第4周·周末作业 “动物细胞工程”强化练-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（浙科版）

第4周·周末作业　“动物细胞工程”强化练 一、选择题 1.下列关于小鼠成纤维细胞的培养过程及原理的叙述，正确的是 (　　) A.用胰蛋白酶将组织细胞的膜蛋白消化可获得单个的细胞 B.在培养基中添加胰岛素可促进细胞对葡萄糖的摄取 C.培养到一定时期的细胞停止增殖的主要原因是营养枯竭 D.培养过程中二倍体细胞可能会经脱分化形成癌细胞 2.(2025·海盐高二检测)动物细胞培养包含原代培养和传代培养，其中原代培养过程如图所示，下列对相关处理及原因的叙述，错误的是 (　　) A.容器甲中幼龄动物组织需要剪碎处理，以利于细胞进一步分散 B.锥形瓶乙中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，因为细胞间的物质主要是蛋白质 C.培养瓶丙应置于100% O2中培养，因为O2是细胞代谢所必需的 D.培养瓶丙的内表面需无菌、无毒处理，因为细胞贴附在瓶壁才能生长增殖 3.(2024·黑吉辽卷)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是 (　　) A.传代培养时，培养皿需密封防止污染 B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C.直接用离心法收集细胞进行传代培养 D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 4.我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”顺利出生。它是从本体猫“大蒜”的大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合，构建重构胚，激活后的胚胎再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列相关叙述正确的是 (　　) A.用显微注射法去除卵母细胞的细胞核时，可用吸管一并吸出细胞核与第一极体 B.将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中，用Ca2+载体诱导两细胞融合 C.重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，在使用的合成培养基中常添加血清或其他天然成分 D.克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性，克隆猫与供体猫的性状完全相同 5.为研制抗病毒X的单克隆抗体，某科研小组以小鼠作为实验材料设计了以下实验流程。 下列叙述正确的是 (　　) A.“细胞1”取自小鼠的骨髓 B.“细胞2”在特定条件下没有增殖力 C.“细胞3”中只有一种杂交瘤细胞 D.“细胞4”是经过选择培养基多次筛选得到的 6.催乳素具有刺激排卵等功能。对大熊猫进行催乳素检测有利于大熊猫的繁育与保护。各种动物的催乳素结构存在种间差异，不同哺乳动物的催乳素氨基酸同源序列达到60%~100%。现需制备大熊猫催乳素单克隆抗体，下列操作错误的是 (　　) A.用不同动物的催乳素多次免疫小鼠 B.对融合操作后的所有细胞进行培养 C.在液体培养基中进行多次筛选 D.将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养 7.(2025·浙江省名校协作体检测)某同学列表比较了动植物细胞工程的有关内容，其中错误的是 (　　) 选项 比较项目 植物细胞工程 动物细胞工程 A 技术手段 植物组织培养、植物体细胞杂交 动物细胞培养和融合、核移植、单克隆抗体的制备 B 特殊处理 机械法去除细胞壁 胰蛋白酶处理，制成细胞悬液 C 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法 D 培养基 区别 生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 通常加入动物血清等天然成分 8.(2025·沈阳模拟)下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药物，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法正确的是 (　　) A.杂交瘤细胞释放单克隆抗体，体现了细胞膜具有一定的选择透过性 B.活化阿霉素不具有选择性杀伤肿瘤细胞的功能 C.仅注射图示“生物导弹”就能抑制肿瘤细胞内DNA和RNA的合成 D.使用图示“生物导弹”，可以大量增加阿霉素用量 9.双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科学家设计的生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。相关叙述错误的是 (　　) A.单克隆抗体的制备需要用到动物细胞融合和动物细胞培养技术 B.该过程需要多次筛选，才可筛选出单克隆杂交—杂交瘤细胞 C.过程⑤的目的与过程①的目的不同 D.与普通抗体相比，通过该技术合成的双特异性单克隆抗体的灵敏度更高 二、非选择题 10.肿瘤细胞培养是研究抗癌药检测的重要手段，研究人员从寄主为夹竹桃的红花桑寄生叶中提取一种物质——Nispex，并对其抗肿瘤效果进行了研究。 (1)培养肿瘤细胞时，需在配制的合成培养基中添加　　　　　等天然成分。培养一般需在含95%空气和5%CO2的气体环境中进行，其中CO2的作用是　　　　　　　　　。  (2)培养普通动物细胞过程中，常出现细胞贴壁现象，而肿瘤细胞培养时表现出贴壁能力下降，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)科研人员通过细胞培养的方法来探究了Nispex是否具有抗肿瘤的作用。首先在两组相同的培养瓶中装入等量的癌细胞悬浮液，实验组应加入　　　　　　　　，对照组要加入等量的生理盐水。两组悬浮液均在适宜条件下培养，一段时间后观察肿瘤细胞的生长速度和细胞凋亡率。若实验结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则说明Nispex具有抗肿瘤的作用。  11.科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图(c-Myc、Klf4、Sox2和Oct-3/4等基因与细胞的脱分化有关)。回答下列问题。 (1)在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  为了给培养物提供无菌环境，可进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2条)。  (2)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是　　　　　　　　的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是　　　　　　　　。  (3)如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是　　　　　　　　　　　。  12.(2025·杭二模拟)下图是世界上首例体细胞克隆猴的技术流程图，请据图回答下列问题： (1)图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现　　　　　　　现象。  (2)图中步骤①是克隆猴技术难点之一，需要将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和　　　　　　　结构。  (3)体细胞克隆猴的另外一个难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差，科学家发现胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中KDM4d mRNA翻译产生的酶的作用是　　　　　　　　　　　　　。KDM4d mRNA导入重组细胞的技术是　　　　　　。重组细胞经胚胎体外培养、胚胎移植等过程获得克隆猴，克隆猴的遗传物质来自　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  13.(2025·江山高二检测)下图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题： (1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有　　　　　　　　(填写抗体的名称)的混合物，这种方法制备的多克隆抗体产量低、纯度低。与多克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点是纯度高，可大量制备，在应用时　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有　　　　　　　，如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有　　　　种类型(不考虑B淋巴细胞种类)。  (3)图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出　　　　　　　　，筛选②的目的是筛选出　　　　　　　　　　　　　　　　。筛选时所用的培养基是特定的　　　　　　　培养基。  (4)科学工作者正在研究的治疗癌症使用的“生物导弹”就是在　　　　　　　　上连接抗癌药物。用“生物导弹”治疗癌症的方法优于化疗的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的　　　　　　　　和　　　　　　　　两大技术。  第4周·周末作业 1.选B　动物细胞培养时，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对组织细胞进行处理，使细胞间的胶原纤维等物质被分解掉，从而分散为单个细胞，A错误；胰岛素能促进血糖进入组织细胞，所以在培养基中添加胰岛素可促进细胞对葡萄糖的摄取，B正确；培养到一定时期的细胞停止增殖的主要原因是出现接触抑制，C错误；培养过程中二倍体细胞可能会基因突变形成癌细胞，D错误。 2.选C　进行动物细胞培养时，首先将取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织剪碎，利于之后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理时使之分散成单个细胞，A正确；之所以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，是因为细胞间的物质主要是蛋白质，而酶具有专一性，B正确；细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的作用是调节pH的相对稳定，所以要将培养瓶置于含95%的空气和5%的CO2的混合气体的培养箱中进行培养，C错误；动物细胞培养时，细胞具有贴壁生长和接触抑制的特点，要求培养瓶的内表面光滑、无毒、易于贴附，D正确。 3.选D　进行动物细胞培养时，需要含有95%空气和5%CO2的混合气体环境，培养皿不能密封，A错误；原代培养的细胞出现接触抑制现象后，就需要分瓶进行传代培养，①的细胞处于指数增长初期，细胞还未出现接触抑制现象，因此选取②的细胞进行传代培养比①更合理，B错误；由于成纤维细胞贴壁生长，进行传代培养时，需用胰蛋白酶处理后再用离心法收集细胞进行传代培养，C错误；细胞密度过大时，产生的代谢废物较多，营养物质消耗较快，可能导致细胞增长进入平台期，D正确。 4.选C　去除卵母细胞的细胞核普遍采用显微操作法，由于处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞的细胞核的位置靠近第一极体，可以用微型吸管将卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出，A错误；将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中，可通过电脉冲融合法促进两细胞融合，B错误；重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，由于人们对细胞所需营养物质还没有完全研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需添加血清或一些天然成分，C正确；克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞核有全能性，由于受体卵母细胞的细胞质遗传物质和环境的影响，克隆猫与供体猫的性状不完全相同，D错误。 5.选B　“细胞1”为活化的B淋巴细胞，取自小鼠的脾脏，A错误；“细胞2”为骨髓瘤细胞，在(HAT)选择培养基中，未与B淋巴细胞融合的骨髓瘤细胞没有增殖力而最终死亡，B正确；“细胞1”可能为多种活化的B淋巴细胞，因此筛选得到的融合后的杂交瘤细胞有多种，C错误；“细胞4”是经过克隆化培养和抗体检测多次筛选得到的能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，D错误。 6.选A　不同动物的催乳素结构存在差异，要制备大熊猫催乳素单克隆抗体，应用大熊猫的催乳素多次免疫小鼠。 7.选B　特殊处理：植物体细胞杂交时，采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁；动物细胞培养时，需要采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液，B错误。 8.选B　杂交瘤细胞通过胞吐的方式释放单克隆抗体，体现了细胞膜具有一定的流动性，A错误；活化阿霉素对正常细胞也有一定毒性，不具有选择性杀伤肿瘤细胞的功能，B正确；阿霉素可抑制肿瘤细胞内DNA和RNA的合成，由图可知，“生物导弹”只含有单克隆抗体和碱性磷酸酶，不含阿霉素，因此仅注射“生物导弹”不能对肿瘤细胞内DNA和RNA的合成起抑制作用，C错误；“生物导弹”是由单克隆抗体和碱性磷酸酶组成，单克隆抗体能与肿瘤细胞特异性结合，碱性磷酸酶能将非活化磷酸阿霉素活化，使用图示“生物导弹”，可以适当减少阿霉素用量，D错误。 9.选C　制备单克隆抗体过程中需要骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞和培养杂交瘤细胞，A正确；该过程需要多次筛选，第一次筛选是过程③，筛选出初次免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞；第二次筛选是过程④，筛选出能产生所需抗体的单克隆杂交瘤细胞；第三次筛选是过程⑥，筛选出再次免疫的B淋巴细胞和单克隆杂交瘤细胞融合得到的单克隆杂交—杂交瘤细胞；第四次筛选是过程⑦，筛选出能产生双特异性单克隆抗体的单克隆杂交—杂交瘤细胞，B正确。过程⑤与过程①均是对小鼠注射特定抗原，目的相同，都是获得相应的B淋巴细胞，C错误。该双特异性单克隆抗体能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)，故与普通抗体相比，通过该技术合成的双特异性单克隆抗体的灵敏度更高，D正确。 10.解析：(1)由于人们对动物细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，培养肿瘤细胞时，需在配制的合成培养基中添加血清等天然成分。培养一般需在含95%空气和5%CO2的气体环境中进行，其中CO2的作用是维持培养液的pH。 (2)粘连蛋白能增加细胞之间的黏着性，肿瘤细胞培养时表现出贴壁能力下降，原因是细胞膜上的粘连蛋白较少，细胞之间的黏着性较低。 (3)探究Nispex是否具有抗肿瘤的作用，自变量是是否添加Nispex，所以实验组应加入适量(溶于生理盐水)的Nispex，对照组要加入等量的生理盐水。因变量是肿瘤细胞的生长速度和细胞凋亡率，若实验组中肿瘤细胞的生长速度比对照组中的慢，凋亡率高，则说明Nispex具有抗肿瘤的作用。 答案：(1)血清　维持培养液的pH　(2)细胞膜上的粘连蛋白较少，细胞之间的黏着性较低　(3)适量(溶于生理盐水)的Nispex　实验组中肿瘤细胞的生长速度比对照组中的慢，凋亡率高 11.解析：(1)在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是清除细胞代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。为了给培养物提供无菌环境，可进行的操作是对培养液及其成分采用适当方法除菌；培养用具进行灭菌处理；培养基中加入抗生素；在无菌环境下进行操作等。 (2)细胞分化是基因选择性表达的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥。 (3)如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，可以用该技术解决不育问题。 答案：(1)清除细胞代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害　对培养液及其成分采用适当方法除菌；培养用具进行灭菌处理；培养基中加入抗生素；在无菌环境下进行操作等　(2)基因选择性表达　避免了免疫排斥问题　(3)解决不育问题 12.解析：(1)胚胎成纤维细胞细胞核全能性更容易表达，因此选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养。刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现贴壁生长现象。 (2)图中步骤①是克隆猴技术难点之一，需要将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，去核事实上是去除卵母细胞的纺锤体和染色体结构。 (3)体细胞克隆猴的另外一个难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差，科学家发现胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中KDM4d mRNA翻译产生的酶的作用是催化组蛋白去甲基化。KDM4d mRNA导入重组细胞的技术一般使用显微注射法。重组细胞经胚胎体外培养、胚胎移植等过程获得克隆猴。克隆猴的遗传物质来自胚胎成纤维细胞细胞核和卵母细胞细胞质。 答案：(1)胚胎成纤维细胞细胞核全能性更容易表达　贴壁生长 (2)染色体　(3)催化组蛋白去甲基化　显微注射法　胚胎成纤维细胞细胞核和卵母细胞细胞质 13.解析：(1)据题图可知，向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4的混合物，这种方法制备的多克隆抗体产量低、纯度低。与多克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点是纯度高，可大量制备，在应用时特异性强、灵敏度高。 (2)题图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有一定的流动性；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞3种类型。 (3)题图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出杂交瘤细胞，筛选②的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞；筛选时所用的培养基是特定的选择培养基。 (4)科学工作者正在研究的治疗癌症使用的“生物导弹”就是在单克隆抗体上连接抗癌药物，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞；和普通化疗相比，用“生物导弹”治疗癌症的优点是可在原位杀死癌细胞，不损伤正常细胞，且用药剂量小，毒副作用小。 (5)由题图可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中动物细胞融合(不同细胞的融合)和动物细胞培养两大技术。 答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4　特异性强、灵敏度高　(2)(一定的)流动性　3　(3)杂交瘤细胞　能产生所需抗体的杂交瘤细胞　选择　(4)单克隆抗体　可在原位杀死癌细胞，还不损伤正常细胞，且用药剂量小，毒副作用小　(5)动物细胞融合　动物细胞培养 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $