内容正文:
假期作业3 动物细胞工程
1.动物细胞培养的条件为:营养、无菌、无毒的
环境,温度、pH和渗透压,气体环境.
2.动物细胞融合突破了有性杂交的局限,使远
缘杂交成为可能.
3.传统抗体的特点是产量低、纯度低、特异性
差,单克隆抗体的特点是特异性强,灵敏度
高,可大量制备.
4.胚胎干细胞能够分化成为成年动物体内的
任何一种类型的细胞,成体干细胞具有组织
特异性,只能分化成特定的细胞或组织.
5.哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植
和体细胞核移植.后者难度高于前者.
6.试管动物:试管动物技术是指通过人工操作使
卵子在体外受精,经培养发育为早期胚胎后,
再经移植产生个体.
7.胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切
割成2等份,4等份,8等份,经移植获得同
卵双胎或多胎的技术.
1.下列对高等哺乳动物细胞体外培养时,需要
满足的细胞培养条件的表述,正确的是
( )
A.所需的各种营养物质
B.消毒的环境
C.30℃左右的恒温环境
D.95%的O2 和5%的CO2
2.下列有关动物细胞核移植和克隆动物的叙
述,错误的是 ( )
A.胚胎细胞核移植的难度明显低于体细胞
核移植
B.用于核移植的卵母细胞需要在体外培养
到 MⅡ期
C.核移植后形成的重构胚可以直接移入受
体动物体内
D.克隆动物和体细胞供体动物的性状基本
相同
3.单克隆抗体在生物工程和临床医学上有着极
为重要的地位和巨大的应用.下列有关单克
隆抗体技术及其应用的叙述,正确的是 ( )
A.甲流病毒检测单克隆抗体诊断试剂盒需
要根据甲流病毒内部的核酸研制
B.将选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞直
接用于生产单克隆抗体
C.利用抗原-抗体杂交技术可筛选出能产
生单一抗体的杂交瘤细胞
D.“生物导弹”中的单克隆抗体能特异性的
结合抗原并杀死癌细胞
4.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的
叙述,正确的是 ( )
A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特
异性
B.精子头部进入卵细胞后能阻止后续精子
入卵
C.内细胞团经酶处理形成的单个细胞可发
育成个体
D.原肠胚可发育分化形成内外两个胚层
5.北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部,因盗
猎和栖息地破坏而濒临灭绝.2018年3
月,北方白犀牛仅剩下最后两头雌性个体.
此前,科学家保存了北方白犀牛的精子,欲
通过胚胎工程方法繁育北方白犀牛.下列
说法错误的是 ( )
A.可以从雌性北方白犀牛体内取出卵母细
胞进行体外受精
B.可以使用雌性南方白犀牛作为受体,进
行胚胎移植
C.此过程和克隆技术相同,将会得到遗传
背景一致的后代
D.可以通过胚胎分割技术得到更多遗传物
质相同的后代
6.中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆,成功
获得“中中”和“华华”两姐妹,突破了现有技
术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界
难题,为建立人类疾病的动物模型、研究疾
病机理研发诊治药物带来光明前景.如图
为“中中”和“华华”培育的流程,下列相关叙
述不正确的是 ( )
5
A.这说明已分化的动物体细胞的细胞核是
具有全能性的
B.该过程属于无性生殖,图中的卵子实际
上是次级卵母细胞
C.图中的③过程是指动物胚胎的体外培养
过程
D.中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物
质决定
7.(不定项)如图表示抗人体胃癌单克隆抗体
的制备过程,下列有关叙述错误的是( )
甲
注射
→小鼠
B淋
巴细胞
骨髄
瘤细胞
融合
→乙
选择培养
→丙 丁→
分泌
→
抗胃癌
单克隆
抗体
A.将单个B淋巴细胞大量增殖即可产生大
量单一抗体
B.丙细胞既能无限增殖又能产生所需的专
一抗体
C.要获得产生所需抗体的淋巴细胞,必须
给小鼠先注射特定的抗原
D.图中的乙包括未融合的亲本细胞,具有
同种核的融合细胞和杂种细胞
8.(不定项)如图表示研究人员利用胚胎工程
培育优质奶牛的过程,下列相关叙述不正确
的是 ( )
A.在胚胎发育过程中,受精卵通过有丝分
裂不断增加体细胞数目
B.在进行步骤③时,应选择发育良好的原
肠胚来操作
C.在胚胎发育中,内细胞团将来发育成胎
膜和胎盘
D.步骤①代表奶牛的体外受精,属于无性
繁殖的方式
9.科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导
性多能干细胞(iPS),继而利用iPS细胞培育出
与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠,流程如下:
(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的
初次培养称为 ,培养的细胞在贴
壁生长至铺满培养皿底时停止分裂,这种现
象称为 .
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠
输卵管内获得,该过程称为冲卵;也可从灰
鼠体内取出卵子,通过 (技术
名称)后进行早期胚胎培养获得.
(3)图中重组囊胚通过 技术移入
白鼠子宫内继续发育,若想进一步提高胚胎
的利用率,可采用 技术.小鼠
胚胎干细胞(ES)可由囊胚的 分
离培养获得.
(4)若一次给受体母牛移入体外受精的多个
胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?
.若想对胚胎做性别鉴定,可以
取 进 行 DNA
分析.
(5)哺乳动物受精过程能阻止多个精子入卵
受精的有 .
A.顶体反应
B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致
透明带反应
C.精子触发卵细胞膜表面微绒毛的抱合反应
D.精子入卵后,触发卵细胞膜反应
1.(2024湖北卷,5)波尔山羊享有“世界山羊
之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等
优点.生产中常采用胚胎工程技术快速繁
殖波尔山羊.下列叙述错误的是 ( )
A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进
行超数排卵处理
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传
学检测
C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为
受体
D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需
筛选
2.(2023广东,3)科学家采用体外受精技术
获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体
内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于
恢复濒危紫羚羊的种群数量.此过程不涉
及
的操作是 ( )
A.超数排卵 B.精子获能处理
C.细胞核移植 D.胚胎培养
6
4.D [植物细胞有细胞壁,可通过酶解法和放在较高渗透条
件下制备出草莓细胞的原生质体,A 错误;较高渗透压的甘
露醇溶液不利于草莓细胞原生质体再生细胞壁,这是因为甘
露醇溶液浓度过高会使原生质体过度失水,从而活性降低,
B错误;植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂
素,愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上
形成芽,C错误;原生质体虽无细胞壁但有发育为完整植株
全套的遗传信息,仍保持细胞的全能性,D正确.]
5.C [促进植物原生质体融合的方法 有 电 融 合 法、离 心 法、
高 Ca2+ -高pH 融合法、PEG 诱导融合法等,A、B正确;若
只考虑细胞的两两融合,理论上融合的细胞有3种类型,还
存在没有融合的细胞,C错误;植物体细胞杂交技术最大的
优点就是克服生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确.]
6.A [过程②是进行花药离体培养获得单倍体幼苗,A 错误;
过程⑤是通过逐代自交、不断筛选获得新品种,B正确;①②
③为方案一,是单倍体育种,以基因重组和染色体变异为原
理,C正确;与方案二杂交育种比,方案一单倍体育种能明显
缩短育种年限,D正确.]
7.AB [通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处
理,要兼顾消毒效果和植物的耐受性,避免过度消毒对外植
体造成损伤,A 正确;同一植株不同细胞经培养获得的植株
的基因型不一定相同,如花粉细胞培养形成的植株的基因只
有体细胞培养形成的植株的一半,B正确;植物组织培养常
用的 MS培养基是固体培养基,并不都需添加植物激素,如
菊花茎段自身内源激素可调节其生长,其组织培养时不必添
加植物激素,C错误;因为分生组织的病毒极少,甚至没有病
毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱
毒植株,但不能获得抗病毒植株,D错误.]
8.BCD [植物的次生代谢产物一般不是植物基本生命活动所
必需的,其在植物细胞中含量很少,A正确;愈伤组织是由高
度分化的细胞转化而来的一团薄壁细胞组成,其分化程度很
低,B错误;诱导外植体脱分化获得愈伤组织不需要PEG(聚
乙二醇),需要植物激素,C错误;愈伤组织的诱导受植物激
素配 比 的 影 响,也 受 营 养 物 质 和 光 照 等 因 素 的 影 响,
D错误.]
9.解析:(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的
专一性原理,采用酶解法去除植物细胞壁,常用的酶是纤维
素酶和果胶酶.
(2)人工诱导原生质体融合的物理方法有离心、振动、电激
等;化学方法是用聚乙二醇(PEG)等试剂作为诱导剂诱导
融合.
(3)植物细胞壁的形成与高尔基体有关.
(4)④是由杂种细胞形成愈伤组织的过程,表示脱分化,⑤过
程是由愈伤组织形成杂种植株的过程,是再分化的过程;在
该过程中,细胞分裂的主要方式是有丝分裂,保证了遗传信
息在亲代和子代细胞中的一致性.
(5)植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,使远缘
杂交成为可能.
答案:(1)纤维素酶和果胶酶
(2)离心、振动、电刺激 聚乙二醇(PEG)
(3)高尔基体
(4)脱分化 再分化 有丝分裂
(5)克服远缘杂交不亲和的障碍
走近高考
1.B [迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分
裂能力较强,A 正确;诱导愈伤组织时需加入 NAA 和细胞
分裂素,B错误;悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞
或较小的细胞团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以
进一步分裂,C正确;加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产
量,推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物
生长所必需的)的合成速率,D正确.]
2.BD [植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用果胶酶
和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体,A 错误;
用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞,得到原生质
体,运用物理方法或化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利
用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,故融合的
原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织,B正确;体
细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质,
只有1个细胞核,C错误;通过愈伤组织再生出多个完整植
株的过程属 于 植 物 的 组 织 培 养,从 繁 殖 看 属 于 无 性 繁 殖,
D正确.]
假期作业3
1.A [动物细胞培养需要有充足的营养供给:微量元素、无机
盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等,A 正确;动物细胞培
养需要无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理.通常还
要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污
染.此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自
身造成危害,B错误;动物细胞培养需要365℃左右的恒温
环境,C 错 误;动 物 细 胞 培 养 需 要 95% 空 气 +5%CO2,
D错误.]
2.C [体细胞分化程度高,表现全能性困难,而胚胎细胞分化
程度低,表现全能性容易,因此胚胎细胞核移植的难度明显
低于体细胞核移植,A正确;获得的卵母细胞去核后,需要培
养到减数分裂Ⅱ中期才能进行核移植,B正确;重构胚,使其
完成细胞分裂和发育进程才能移入受体动物体内,C错误;
个体性状表现主要由细胞核控制,因此克隆动物的性状表现
与供体动物(供核动物)基本相同,D正确.]
3.C [单克隆抗体诊断试剂盒检测病毒的原理是:抗原和抗
体的结合具有特异性,所以甲流病毒检测单克隆抗体诊断试
剂盒需要根据甲流病毒表面的抗原研制的,A 错误;将选择
培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,
不能直接用于生成单克隆抗体,B错误;利用抗原—抗体杂
交技术可筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,C正确;“生
物导弹”的原理是借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定
向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞,单克隆抗体只起定位作
用不能杀死癌细胞,D错误.]
4.A [细胞膜表面均有糖蛋白,糖蛋白具有细胞识别功能,绝
大多数精卵细胞的识别具有物种特异性,精子、卵细胞的相
互识别保证了同种精卵结合,A正确;精子接触卵细胞膜时,
会发生透明带反应,精子入卵后,会发生卵细胞膜反应,卵细
胞能阻止其它精子进入,以防多个精子与卵细胞受精,B错
误;内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,将内细胞团经酶
处理形成的单个细胞不可以发育成个体,C错误;原肠胚发
育分化形成内外中三个胚层,D错误.]
5.C [为了繁育北方白犀牛,由于已经保存了北方白犀牛的
精子,因此需要从雌性体内取出卵母细胞进行体外受精,以
便获得较多的胚胎,A 正确;因为受体子宫对移入的胚胎基
本无免疫排斥反应,因此,可以使用雌性南方白犀牛作为受
体,进行胚胎移植,B正确;此过程采用了体外受精、早期胚
胎培养和胚胎移植的技术手段,为有性生殖的过程,而克隆
技术为无性繁殖,显然二者有差别,不会得到遗传背景一致
的后代,C错误;为了得到更多遗传性状相同的后代,可以通
过胚胎分割技术,该过程中需要对胚胎进行均等分割,通常
选择桑葚胚和囊胚进行分割,选择囊胚时注意对内细胞团进
行均等分割,D正确.]
6.C [该过程没有经过精卵的结合,属于无性繁殖过程,重组
细胞能发育成完整个体说明动物体细胞的细胞核具有全能
性,A正确;该过程没有经过精卵的结合,属于无性繁殖过
程,体外培养到减数分裂Ⅱ中期的卵子才能参与受精,故图
中的卵子实际上是次级卵母细胞,B正确;图中的③过程是
指动物胚胎移植到受体母猴的子宫内的过程,即胚胎移植过
程,C错误;中中、华华是由重组细胞发育而来,其细胞核内
的遗传物质来自纤维细胞,因此性别由纤维细胞的遗传物质
决定,D正确.]
74
7.AB [单个B淋巴细胞不能增殖,所以不能产生大量的单一
抗体,A错误;丙细胞是产生不同抗体的多种 B细胞和骨髓
瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞,能够无限增殖,但不一定产
生所需抗体,B错误;给小鼠先注射特定的抗原后,刺激小鼠
产生免疫反应,从而获得产生所需抗体的淋巴细胞,C正确;
B细胞和骨髓瘤细胞融合后,形成的细胞包括B细胞和B细
胞的融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合,B细胞和骨髓
瘤细胞的融合,故图中的乙包括未融合的亲本细胞,具有同
种核的融合细胞和杂种细胞,D正确.]
8.BCD [在胚胎发育过程中,受精卵通过有丝分裂不断增加
体细胞数目,A正确;进行胚胎分割时,应选择发育良好、形
态正常的囊胚,因囊胚期的内细胞团未分化,而原肠胚已经
分化,不能用于胚胎分割移植,B错误;在胚胎发育中,滋养
层细胞将来发育成胎膜和胎盘,C错误;体外受精属于胚胎
工程,生殖方式属于有性生殖,D错误.]
9.解析:(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称
为原代培养;培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止
分裂,这种现象称为接触抑制.
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,
该过程称为冲卵,也可从灰鼠体内取出卵子,培养到一定时
期再通过体外受精(或核移植)后进行早期胚胎培养获得.
(3)图中体外获得的重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子
宫内继续发育;胚胎分割技术可以得到多个相同的胚胎,提
高胚胎的利用率;囊胚的内细胞团保留分裂和分化能力,小
鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得.
(4)一次给受体母牛移入多个胚胎,由于这些胚胎可能由不
同的受精卵发育而来的,它们的基因型可能相同,也可能不
同,因此产生的多个后代基因型不一定相同;囊胚的滋养层
细胞是在胚胎发育成桑葚胚后,桑葚胚进一步发育,开始出
现分化沿透明带内壁扩展和排列的一种个体较小的细胞,通
常取少量滋养层细胞诊断是否患有遗传病或做性别鉴定,这
样不会影响胚胎发育.
(5)受精时,首先发生顶体反应释放顶体酶,有利于精子穿过
放射冠、透明带,故顶体反应不会阻止精子入卵受精,A 错
误;哺乳动物受精过程阻止多精子入卵受精机制:精子通过
顶体酶溶解出的两条通道与卵黄膜接触,立即发生透明带反
应以阻止其他精子通过透明带,这是防止多个精子进入卵细
胞的第一道屏障,B正确;精子进入卵黄膜的时候,卵黄膜表
面有大量的微绒毛,抱合精子,精子外膜与卵黄膜融合,精子
入卵,故精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应不会阻止精
子入卵受精,C错误;精子入卵后,卵细胞随即发生卵黄膜封
闭作用,是阻止多精入卵受精的第二道屏障,D正确.
答案:(1)原代培养 接触抑制
(2)体外受精(或核移植)
(3)胚胎移植 胚胎分割 内细胞团
(4)不一定相同 囊胚的滋养层细胞
(5)BD
走近高考
1.D [选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,进行
超数排卵处理,A正确;胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进
行遗传学检测,B正确;作为受体的杜泊母绵羊只需具备健
康的体质和正常繁殖能力即可,但山羊和绵羊是不同的物
种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,
即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;生
产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误.]
2.C [体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采
集和获能、受精.(1)卵母细胞的采集和培养①主要方法是:
用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵
子.②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或
直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞.(2)精子的采集和
获能①收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法;②对
精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法.(3)受精:在
获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程.由题干信息
可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长
角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能
处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性
生殖,因此不需要涉及细胞核移植,所以 C正确、ABD错误.
故选 C.]
假期作业4
1.C [作为运载体必须具备的条件之一是能够在宿主细胞中
稳定地保存 下 来 并 大 量 复 制,以 便 提 供 大 量 的 目 的 基 因,
A正确;作为运载体必须具备的条件之一是具有多个限制酶
切点,以便于目的基因的插入,B正确;作为运载体必须具备
的条件之一是具有某些标记基因,以便于重组后进行重组
DNA分子的筛选,C错误;携带外源 DNA 片段的质粒进入
受体细胞后,停留在细胞中进行自我复制,或整合到染色体
DNA上,随着染色体 DNA进行同步复制,同时运载体对宿
主细胞无伤害,以使目的基因在宿主细胞中复制并稳定保
存,D正确.]
2.B [DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒
精,可利用这个特性将 DNA与蛋白质分离,A 正确;高温能
使蛋白质、DNA 变性,蛋白质在60~80 ℃发生变性,DNA
在80℃以上变性,B错误;在用预冷的酒精沉淀DNA时,要
用玻璃棒沿一个方向搅拌,为了防止丝状的 DNA 搅碎,有
利于DNA絮状物的挑出,C正确;DNA在不同浓度 NaCl溶
液中溶解度不同,DNA在2mol/L的 NaCl溶液中的溶解度
最大,可利用此特性将提取的丝状物或沉淀物溶解于 NaCl
溶液中,D正确.]
3.C [DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成磷酸二酯
键,A正确;切割甲的限制酶的识别序列是—GAATTC—,切割
乙的限制酶的识别序列是—CAATTG—,所以甲、乙黏性末
端是由不同的限制酶切割而成,B正确;甲、乙片段形成的重
组 DNA分子的序列是—CAATTC—,而甲酶的识别序列是
—GAATTC—,且在 G 和 A 之间切割,所以切割甲的限制
酶不能识别由甲、乙片段形成的重组 DNA 分子,C错误;甲
和乙的黏性末端相同,都是—AATT—,可 以 被 DNA 连 接
酶连接形成重组 DNA分子,D正确.]
4.D [PCR技术所用TaqDNA聚合酶能耐高温,但其最适温
度不是95℃,A错误;每合成一条子链需要一个引物,PCR
扩增n次后有2n+1条 DNA 单链,其中有两条是母链,所以
经PCR扩增n次后需2n+1-2个引物,B错误;第1次扩增
的产物 DNA为长-中链,第二次扩增出现中-短链,在第3
轮循环产物中开始出现目标DNA片段(短-短链),C错误;
一个DNA片段n次扩增有2个长-中链和2n-2个中-短
链,一个 DNA 片段经 PCR 扩增 n次后含 目 标 DNA 片 段
2n-2-(2n-2)=2n-2n,D正确.]
5.B [DNA 半保留复制需要解旋酶破坏氢键,再利用 DNA
聚合酶将单个脱氧核糖核苷酸连接形成磷酸二酯键,A 正
确;PCR扩增 DNA 时用高温代替解 旋 酶,B 错 误;转 录 时
RNA聚合酶可连接单个核糖核苷酸形成磷酸二酯键,C正
确;蛋白质水解破坏的是肽键,D正确.]
6.C [酶 E会破坏两种标记基因,为避免切割后 DNA 片段的
自身环化,又保留质粒上的标记基因,切割时应选择的限制
酶组合是酶 F 和酶 G,A 正确;所选用的受体菌 不 能 含 有
AmpR 和TetR 基因,以便于对含有目的基因的受体菌的选
择,B正确;用含氨苄青霉素的培养基筛选出的有导入重组
质粒的受体菌和导入原质粒的受体菌,C错误;据图可知,同
时用三种限制酶处理图中质粒,因酶 E有两个作用位点,故
将质粒切割成了4个 DNA 片段,电泳后可得到4个条带,
D正确.]
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