专题03 动物细胞工程和胚胎工程(期中真题汇编,山东专用)高二生物下学期

2026-04-01
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专题03 动物细胞工程和胚胎工程 一、单选题 1.(24-25高二下·山东潍坊·期中)培养用于植皮的皮肤细胞常用以下两种方法。下列说法错误的是(    ) 方法一:无血清无滋养层法 方法二:有血清有滋养层法 优点 1.培养基成分清晰2.避免异源蛋白引发免疫反应3.减少血清带来的病原微生物的污染 1.血清富含生长因子和激素2.滋养层细胞能分泌生长因子 A.方法一所用培养液应含生长因子、激素、维生素和氨基酸等 B.方法二为防止杂菌污染,血清需经高温处理后加入培养基 C.方法二血清中存在的异源蛋白增大了植皮者出现免疫排斥的风险 D.方法二所用滋养层细胞应经处理使其失去增殖能力 2.(24-25高二下·山东日照·期中)通过支架培养生成的人工肌肉组织,可用于创伤或手术后的肌肉修复。科研人员利用大鼠骨骼肌细胞生成三维肌束结构的培养流程如下图所示。培养过程中非成肌细胞贴壁速度快(0.5-2小时),而成肌细胞(目标细胞)贴壁较慢(数小时),三维培养阶段需加入胶原支架使细胞贴附,同时促进细胞三维排列。下列叙述正确的是(    ) A.用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理肌肉组织将其分散成单个细胞 B.原代培养2小时左右可倒掉培养液,然后轻柔收集贴壁细胞用于传代培养 C.传代培养时通过定期更换培养液、加入抗生素和血清维持无菌、无毒环境 D.三维培养阶段胶原支架为细胞提供更大附着面积,避免细胞出现接触抑制 3.(24-25高二下·山东德州·期中)研究者利用核移植技术克隆羊的流程如图所示。下列说法错误的是(  ) A.胚胎干细胞可来自囊胚的内细胞团 B.可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚 C.克隆羊的性状只与胚胎干细胞和卵母细胞供体有关 D.对重构胚进行胚胎分割得到多个个体属于无性繁殖 4.(24-25高二下·山东·期中)自体皮肤细胞培养移植是治疗皮肤严重烫伤、烧伤的有效方法。取受损者的皮肤进行处理后置于培养瓶中培养,直至铺满整个培养瓶的底部,单层细胞相互连接形成很薄的“皮肤”。将这些“人造皮肤”移植到患者的伤处进行治疗。下列关于皮肤细胞培养的叙述,正确的是(  ) A.将皮肤细胞置于含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、琼脂等物质的培养基中培养 B.在合成培养基中加入抗生素和血清为皮肤细胞提供无菌、无毒的环境 C.松盖培养瓶应置于含95%氧气和5%CO₂的混合气体的CO₂培养箱中培养 D.“人造皮肤”的获得说明皮肤细胞具有贴壁生长和接触抑制的特点 5.(24-25高二下·山东枣庄·期中)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下列说法错误的是(    ) A.①②③均通过有性生殖的方式产生 B.胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别 C.受体必须是同种的且生理状况相同的雌性动物 D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良 6.(24-25高二下·山东枣庄·期中)动物细胞培养是动物细胞工程常用的技术之一。下列叙述错误的是(    ) A.将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.原代培养和传代培养过程都需要95%空气和5%CO2的气体条件 C.悬浮培养的动物细胞进行传代培养时不能直接用离心法收集 D.向培养的体细胞中转入相关因子可能会使其转化为诱导多能干细胞 7.(24-25高二下·山东菏泽·期中)抗体—药物偶联物(ADC)在癌症治疗中展现出独特优势。已知ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法错误的是(    ) A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B.制备单克隆抗体时,为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,需进行至少两次筛选 C.ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞,该过程需要消耗能量 D.释放到肿瘤细胞内的小分子药物发挥作用,最终导致肿瘤细胞坏死 8.(24-25高二下·山东聊城·期中)干细胞的培养成功是动物细胞培养领域的重大成就,其应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。下列叙述错误的是(    ) A.胚胎干细胞具有可分化为成年动物体内任何一种类型的细胞的潜能 B.成体干细胞具有组织特异性,不具有发育成完整个体的能力 C.iPS细胞可由成纤维细胞经相关因子诱导转化而来,类似于再分化 D.移植来源于患者自身体细胞的iPS细胞理论上可以避免免疫排斥反应 9.(24-25高二下·山东菏泽·期中)下列关于胚胎工程的说法,错误的是(  ) A.从不同动物中采集的精子可置于同一获能液中进行获能处理 B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从囊胚中获取 C.胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一 D.胚胎移植过程中可通过发情配种或人工授精对超数排卵的供体母牛进行体内受精 10.(24-25高二下·山东聊城·期中)在胚胎工程技术中,有很多操作步骤都需要“检查”。下列叙述正确的是(    ) A.取出的卵母细胞移入培养液中培养,需检查其是否分裂到MII中期 B.胚胎移植前,需对胚胎进行检查以确定是否发育至原肠胚阶段 C.检查胚胎性别时,需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析 D.胚胎移植前,需对供体和受体进行免疫检查,避免发生免疫排斥反应 11.(24-25高二下·山东潍坊·期中)体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、基因工程等四项技术都可以获得早期胚胎,早期胚胎均需移植给代孕动物才能获得后代。下列说法错误的是(    ) A.体外受精前的精子获能指为精子参与受精提供能量 B.动物细胞核移植和胚胎分割均属于动物克隆技术 C.基因工程能定向改造生物的性状 D.四项技术获得的动物遗传特性均与代孕动物无关 二、不定项选择题 12.(24-25高二下·山东菏泽·期中)关于动物细胞培养与植物组织培养的异同点,说法正确的是(  ) A.均为有丝分裂,但是原理不同 B.均为合成培养基,但是物理性质不同 C.均需加入激素,但是激素种类和比例不同 D.均需无菌操作,但是培养的结果不同 13.(24-25高二下·山东菏泽·期中)实验小鼠皮肤细胞培养(特点:贴壁生长)的基本过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A.细胞培养过程中需要一定的气体环境,其中CO2主要作用是刺激细胞的呼吸作用 B.丁为传代培养,培养的细胞可直接用离心法收集 C.贴壁生长和悬浮生长的细胞,培养过程中都会因细胞密度过大而分裂受阻 D.小鼠皮肤培养过程所需培养基为合成培养基,通常还需要加入血清 三、非选择题 14.(24-25高二下·山东青岛·期中)我国科研人员培育出世界首只胚胎干细胞(简称ES细胞)高贡献的活体嵌合猴,部分过程如图所示。由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。 (注:GFP指绿色荧光蛋白,可监测供体干细胞的存活情况及其在嵌合体的分化、分布情况) (1)在无菌、无毒等适宜环境中进行供体猴胚胎干细胞培养时,需要定期更换培养液,其目的是_____。 (2)为获得活体嵌合猴,在胚胎移植前需要筛选含有________标记的囊胚,同时也需要对代孕雌猴进行______处理。 (3)为了繁殖更多的活体嵌合猴,可采用_____技术,在本实验中进行该技术时,应选用_____阶段的胚胎分割,要注意将______均等分割。 (4)代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质来源于________,图示过程涉及的工程技术有_______。(答出两点即可) 15.(24-25高二下·山东日照·期中)某些肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,可以传导抑制性信号,使T细胞的杀伤作用受到抑制,从而引起肿瘤细胞的免疫逃逸。某同学提出单克隆抗体与药物偶联治疗肿瘤的思路,设计的单克隆抗体—药物偶联物制备流程如下图所示。 (1)依据该同学设计的流程不能获得特定的单克隆抗体,原因是_________。与诱导植物原生质体融合相比,诱导动物细胞融合特有的方法是_________。 (2)流程完善后,经特定培养基筛选获得的杂交瘤细胞具有的特点是_________。然后需对得到的杂交瘤细胞进行_________经多次筛选,以获得足够数量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)某兴趣小组基于现有单克隆抗体一药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。 方案一:将化疗药物与抗PD-L1单克隆抗体结合在一起。 方案二:将化疗药物与抗PD-1单克隆抗体结合在一起。 你认为方案_________(填“一”或“二”)可行,理由是____________。 一、单选题 1.(24-25高二下·山东日照·期中)种间体细胞核移植(iSCNT)是将供体动物体细胞与来自不同种家畜的去核卵母细胞融合并激活重构胚,进而获得克隆动物的一种技术。许多野生动物数量稀少,采集精子或卵子困难,利用iSCNT技术可在一定程度上解决濒危动物繁育问题。下列叙述错误的是(    ) A.紫外线短时间照射可在不穿透卵母细胞透明带的情况下使其中的DNA变性 B.iSCNT技术原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca2+激活重构胚 C.同一濒危动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同 D.利用iSCNT技术获得的克隆动物可能存在早衰、脏器缺陷和免疫失调等问题 2.(24-25高二下·山东聊城·期中)三维细胞培养技术(3D细胞培养技术)是通过人工模拟细胞间质微环境,允许动物细胞在三维空间中生长和相互作用的技术。与传统的细胞培养相比,3D细胞培养更接近体细胞的实际生长环境。下列叙述正确的是(    ) A.传统细胞培养时,细胞往往需要贴附于某些基质表面才能生长增殖 B.用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞,使其胞间连丝断裂有利于传代培养 C.3D细胞培养前需要对动物组织进行灭菌处理,培养时需定期更换培养液 D.利用3D细胞培养技术研究干细胞分化过程时,一定不需要进行分瓶处理 3.(24-25高二下·山东·期中)首例体细胞克隆顶级种用藏羊“青青”在青海诞生。科研人员利用3只优良欧拉型良种公羊和1只母羊作为供体通过体细胞克隆技术实现了优秀种质的快速复原保存,开启了良种藏羊高效繁育的新篇章。下图是:克隆藏羊“青青”的培育过程,有关叙述正确的是(  ) A.用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理欧拉羊的组织后,离心获得①中的供体细胞 B.②常用显微操作去核,目的是除去MⅡ期的卵母细胞内由纺锤体—染色体—核膜组成的细胞核 C.将供体细胞注入去核的卵母细胞,用高Ca2+—高pH诱导获得重组细胞 D.③可用乙醇、蛋白酶合成促进剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程 4.(24-25高二下·山东聊城·期中)HER-2蛋白主要在胎儿期表达,成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体—药物偶联物T-DMI,对HER-2有很强的靶向性,可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是(    ) A.给小鼠反复注射HER-2蛋白,以便在血清中获取曲妥珠单抗 B.用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 C.DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D.用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 5.(24-25高二下·山东德州·期中)由两种杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞可悬浮在培养基中增殖并产生双特异性抗体(简称双抗),双抗可以同时结合两种抗原。下列说法正确的是(  ) A.两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞体现了细胞的全能性 B.双杂交瘤细胞进行传代培养时用胰蛋白酶处理后再离心收集 C.带有肿瘤细胞抗原的双抗,结合药物后能特异性杀伤肿瘤细胞 D.双杂交瘤细胞同时识别两种抗原后才能产生双抗 6.(24-25高二下·山东·期中)人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。下图是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,相关叙述错误的是(  ) A.给小鼠多次间歇注射HPV衣壳蛋白的目的是产生更多的产抗HPV的抗体的B淋巴细胞 B.灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布,定向诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合 C.可用96孔板进行克隆化培养和抗体检测筛选出既能无限增殖也能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D.同位素标记的抗HPV单克隆抗体可定位检测宫颈癌,利用了抗原—抗体特异性结合的原理 7.(24-25高二下·山东菏泽·期中)科研人员为探究抗CD47的单克隆抗体对巨噬细胞吞噬作用的影响,进行了相关实验(如图)。已知CD47是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞膜上受体结合并抑制其吞噬作用,多种肿瘤细胞表面CD47含量高于正常细胞。下列说法错误的是(    ) A.步骤①用CD47免疫小鼠,是为了得到能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B.可用灭活病毒诱导②过程使两种细胞融合 C.在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体可直接抑制肿瘤细胞的增殖 D.该单克隆抗体可能通过阻断CD47与巨噬细胞膜上受体的结合增强巨噬细胞的吞噬作用 8.(24-25高二下·山东日照·期中)科学家制备iPS细胞的过程为:①小鼠胚胎成纤维细胞培养 ②用分别含Oct4、Sox2、c-MyC、K1f4转录因子基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞 ③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养 ④小鼠胚胎成纤维细胞脱分化,形成iPS细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.步骤①中的成纤维细胞也可用已分化的T淋巴细胞、B淋巴细胞代替 B.步骤②四种转录因子可诱导相关基因表达,改变细胞中的蛋白质种类 C.步骤④形成iPS细胞的实质是基因选择性表达,使其功能趋向专门化 D.人工制备的iPS细胞同时具备多方向分化的潜能和自我更新的能力 9.(24-25高二下·山东青岛·期中)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。PGCs是原始生殖细胞,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,均有成为卵原细胞或精原细胞的潜能。下列说法正确的是(    ) A.该实验中,杂交产生的子一代的遗传物质来源于物种甲 B.甲鱼的受精卵经诱导后形成的iPGCs仍具有胚胎干细胞的特性 C.图示移植过程中iPGCs移植的位置不同,对新个体的育性没有影响 D.选择囊胚期的iPGCs进行移植,是因为囊胚期的细胞都能体现全能性 10.(24-25高二下·山东潍坊·期中)下列关于胚胎工程相关内容的说法,错误的是(    ) A.精子入卵后透明带会迅速发生生理反应阻止其他精子入卵 B.在自然条件下,哺乳动物受精过程在输卵管中完成 C.设计试管婴儿需要取早期胚胎滋养层细胞进行基因检测 D.我国不允许将人胚胎干细胞制备的囊胚植入到人的生殖系统进行发育 二、不定项选择题 11.(24-25高二下·山东菏泽·期中)正常细胞体外培养时,基本经历原代培养期、传代期、衰退期三个阶段,图为细胞系的生长过程,下列说法正确的是(  ) A.动物组织经处理后的初次培养称为原代培养 B.有限细胞系培养过程中会因为接触抑制而使分裂受阻 C.有限细胞系培养过程中细胞传代培养一次细胞就增加一倍 D.有限细胞系和无限细胞系的根本区别在于是否能无限增殖 12.(24-25高二下·山东·期中)次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷是细胞生存的关键成分。科学家将无法利用次黄嘌呤的人体突变细胞株(HGPKT-)和无法利用胸腺脱氧核苷的小鼠突变细胞株(TK-)融合,融合细胞在持续分裂过程中保留鼠的染色体而人类染色体则会逐渐丢失,最后只剩一条或几条。在HAT培养基培养后融合细胞中都保留了人的X染色体,除X外仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。科学家可根据融合细胞的存活情况进行基因定位。下列分析错误的是(  ) A.动物细胞融合技术利用细胞膜的流动性突破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 B.HAT培养基中缺乏次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷,目的是选择出人——鼠杂交细胞 C.图中结果表明人的TK基因位于17号染色体上,HGPKT基因在3号染色体上 D.在②③过程中,需加入胰蛋白酶和干扰素防止细胞因接触抑制和杂菌污染而停滞生长 13.(24-25高二下·山东枣庄·期中)科学家用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵母细胞融合,然后将重构胚移植到代孕母羊的体内,最终培育出了克隆羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据,有关说法正确的(    ) 实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数 1 6岁母羊的乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1(多莉) 2 发育到第26天的胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2 3 发育到第9天的早期胚胎细胞 385 90 14/27 4 A.第1组实验说明已经分化的体细胞可以恢复全能性 B.克隆羊多莉的培育利用了体外受精、胚胎移植等技术 C.综合评价第3组的成功率最高,表明胚胎细胞分化程度越低,恢复全能性越容易 D.克隆羊多莉的培育成功说明克隆人也不存在任何障碍 14.(24-25高二下·山东枣庄·期中)和牛肉质鲜嫩、营养丰富。我国科学家利用本地黄牛代孕来繁育和牛,主要步骤如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.收集到的精液应放入ATP溶液中获得大量能量 B.促进母牛超数排卵通常需要饲喂促性腺激素 C.步骤乙表示胚胎移植,通常在桑葚胚或囊胚阶段移植 D.利用该技术获得的和牛部分遗传物质来自本地黄牛 三、非选择题 15.(24-25高二下·山东潍坊·期中)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单克隆抗体(简称单抗)、也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。 (1)培养骨髓瘤细胞时,气体环境中CO2的作用是_________________。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞后,筛选单一类型的杂交瘤细胞的方法是__________________,该过程筛选得到的杂交瘤细胞的特点是____________________。 (2)注入小鼠体内的抗原纯度对___________(填“单抗”或“多抗”)纯度的影响大,原因是________________。 (3)研究人员获得三种抗p72单抗A、B、C,并用双抗体夹心法定量检测抗原p72,检测过程如图,有色产物量可反映抗原含量。 用一种单抗同时作固相抗体和酶标抗体定量检测抗原效果较差,原因是____________。为检测单抗A、B、C之间哪种组合方式更适用于双抗体夹心法,科研人员至少需要设置_____________组实验,检测并比较各组实验的有色产物量。 16.(24-25高二下·山东菏泽·期中)2023年我国科研团队在猪体内成功培育出人源中期肾脏,是国际首次成功实现的人源功能性实质器官异种体内再造,为解决供体器官严重短缺问题开辟了新方向。该技术通过将构建的诱导多能干细胞移植到肾脏缺陷模型猪中,最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中期肾脏,过程如图所示。 (1)科学家在研究获得人源中期肾脏的过程,用到的技术有______。 (2)图中过程①所用诱导多能干细胞(iPS)来自_____(填“人”或“猪”),选择iPS作为肾脏供体细胞的原因是______。 (3)过程②将iPS细胞注入_______(填发育时期及部位),选择肾脏缺陷模型猪的原因是_______。 (4)该项技术具有很广阔的前景,其优点有____________。 一、单选题 1.(24-25高二下·山东菏泽·期中)中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如下图所示。下列分析正确的是(  ) A.培养卵细胞时需要定期更换培养液,目的是保证无菌、无毒的环境 B.过程①类似脱分化过程,存在基因的选择性表达 C.过程②在透明带内进行,此过程不存在细胞分化 D.过程③胚胎移植前需要对母体进行免疫检查 2.(24-25高二下·山东潍坊·期中)HER2/neu是一种原癌基因,在乳腺癌细胞中过量表达H蛋白。H蛋白是跨膜蛋白,结构如图。抗H蛋白单克隆抗体能有效抑制乳腺癌细胞的生长。下列说法正确的是(    ) A.H蛋白可作为抗体的作用靶点的原因之一是HER2/neu在正常细胞中低表达 B.制备免疫小鼠用的H蛋白时,应将其胞内区基因片段转入工程菌表达并提纯 C.对小鼠多次注射H蛋白可以获得大量的抗H蛋白单克隆抗体 D.体外大量培养所需杂交瘤细胞后,需破裂细胞以提取单克隆抗体 3.(24-25高二下·山东日照·期中)在精子入卵后,被激活的雌性小鼠卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞抽提液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。研究者在乙时期对细胞进行标记,追踪早期胚胎发育过程,发现大多数内细胞团细胞主要来源于乙时期中与第二极体相接触的细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.精子入卵后,卵细胞膜发生生理反应阻止其他精子进入卵内 B.早期胚胎与第二极体进行物质与信息传递是其正常发育的前提 C.小鼠囊胚时期的内细胞团主要来源于乙时期细胞1的分裂分化 D.遗传物质差异及第二极体影响了乙时期的2个细胞的发育方向 4.(24-25高二下·山东菏泽·期中)科学家在实验室中获得多能干细胞(iPS),其过程大致是:把四种转录因子基因引入小鼠的成纤维细胞,可诱导这种细胞发生转化,产生iPS细胞,用iPS细胞治疗某些人类疾病成为可能。下图是该设想的示意图,说法正确的是(  ) A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞 B.iPS细胞分化成各类细胞的实质是动物细胞核具有全能性 C.iPS细胞类似于成体干细胞,具有组织特异性 D.我国科学家用4种小分子化合物也制备出了iPS细胞,且安全性更高 5.(24-25高二下·山东·期中)SRY基因是Y染色体上的性别决定基因,SRY-PCR胚胎性别鉴定技术能准确鉴定早期胚胎性别。下图是通过试管牛技术快速繁育优良母牛的过程,有关叙述正确的是(    ) A.从牛卵巢采集的卵母细胞可直接与获能处理的精子进行体外受精 B.为减少对胚胎的影响,可从囊胚取少量滋养层细胞用于胚胎活检 C.为获得更多的胚胎,可以挑选出现目的条带的胚胎进行胚胎分割 D.胚胎移植前向受体母牛注射免疫抑制剂可防止发生免疫排斥反应 6.(24-25高二下·山东菏泽·期中)某科研团队从雄鼠身上提取皮肤细胞,转化为诱导多能干细胞,然后用药物剔除其中的Y染色体,再向另一细胞获取一个X染色体,并将两个X染色体巧妙地“粘”在一起,拥有两个X染色体的干细胞在卵巢类器官中培养变成卵细胞,当这些卵子与正常精子受精后,科学家们获得了约600个胚胎,并将其植入代孕老鼠体内。最终,代孕老鼠诞生了7只生物学意义上“双父无母”小鼠幼崽。下列说法错误的是(    ) A.这7只生物学意义上“双父无母”小鼠的性别可以为雌性 B.这项技术可用于繁殖仅存雄性的濒危哺乳动物 C.将两个X染色体“粘”在一起,可能影响染色体结构稳定性,导致细胞分裂异常 D.约600个胚胎最终只得到7只小鼠幼崽,可能因为操作不当影响了卵细胞的质量 7.(24-25高二下·山东·期中)第三代试管婴儿俗称PGD/PGS,指在试管婴儿(IVF-ET)的胚胎移植前,取胚胎的遗传物质进行分析,诊断是否有异常,筛选健康胚胎移植。其过程如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.采卵的过程中可以给母亲注射性激素,促进卵细胞的生成,使其排出更多成熟的卵子 B.采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量,与卵细胞膜接触后阻止后续的精子进入透明带 C.受精过程中精子核膜破裂形成雄原核,卵子排出第二极体形成雌原核,二者融合完成受精作用 D.胚胎发育过程中,原肠胚进一步扩大会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,称为孵化 8.(24-25高二下·山东青岛·期中)如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图,图中c-Myc、KIf4、Sox2和Oct3/4代表四个关键基因。下列说法错误的是(    ) A.将成纤维细胞诱导成类似胚胎干细胞的过程类似于植物组培中的脱分化 B.iPS细胞分化为图中多种细胞的过程体现了iPS细胞的全能性 C.将特定蛋白导入细胞或小分子化合物诱导也可获得iPS细胞 D.利用iPS细胞治疗疾病,理论上可避免免疫排斥反应,其应用前景优于胚胎干细胞 二、非选择题 9.(24-25高二下·山东枣庄·期中)抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高的特点。下图表示抗HCG单克隆抗体制备流程的示意图。 (1)注射的物质X为________。该技术主要利用了Y细胞_______的特点。为了得到融合细胞采用不同于植物体细胞杂交的融合方法是______。 (2)正常细胞的DNA合成有D和S两条途径,而瘤细胞只有D途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。在HAT培养基中加入了氨基嘌呤可以从多种融合细胞中筛选获得能连续增殖的杂交瘤细胞,原因是______。 (3)Z处理包括_______,所获得的杂交瘤细胞的特点是________。 10.(24-25高二下·山东青岛·期中)中国科学家率先成功地应用体细胞进行克隆,获得两只克隆猴—“中中”和“华华”。科研人员从供体猴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。 (1)传代培养时,选择图中______(填“①”或“②”)时期的细胞进行分装培养更合理。图中细胞数目增长进入平台期的原因有_____(答出两点即可)。 (2)科研人员对供体成纤维细胞与受体去核的卵母细胞进行诱导融合,形成重构胚,移入代孕母猴体内。“去核”指的是去除卵母细胞中的________,目前常用的去核方法是_____。 (3)研究发现,对灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体。研究表明,表观遗传修饰,尤其是组蛋白乙酰化和甲基化水平,在核移植胚胎发育过程中起着关键作用。科研人员认为提高组蛋白乙酰化水平的同时降低组蛋白甲基化水平能显著提高重构胚的发育率。欲通过实验来验证上述观点,请简要写出实验思路并预期结果。供选择的试剂为:组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。 实验思路:___________。 预期结果:___________。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 动物细胞工程和胚胎工程 一、单选题 1.B 2.A 3.C 4.D 5.A 6.C 7.D 8.C 9.A 10.A 11.A 二、不定项选择题 12.ABD 13.AB 三、非选择题 14.【答案】(1)清除代谢产物,同时给细胞提供足够的营养 (2) 绿色荧光 同期发情 (3) 胚胎分割 囊胚 内细胞团 (4) 供体或受体猴 动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植 15.【答案】(1) 实验开始没有用相应抗原注射到小鼠体内 灭活的病毒诱导融合 (2) 无限增殖,能产生特异性抗体 克隆化培养和抗体检测 (3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复T细胞的活性,又能使化疗药物靶向肿瘤细胞 一、单选题 1.B 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.C 8.C 9.A 10.A 二、不定项选择题 11.ABD 12.BCD 13.AC 14.ABD 三、非选择题 15.【答案】(1) 维持培养液的pH 克隆化培养和抗体检测 既能迅速大量增殖又能产生所需抗体 (2) 多抗 制备单抗的过程中需要经过筛选,而多抗从血清中直接提取,后者受抗原纯度影响大 (3) 一种单抗只能与抗原表面的一种抗原决定簇结合,该单抗作为固相抗体与抗原结合后,会影响同种单抗构成的酶标抗体与抗原结合 6/六 16.【答案】(1)动物细胞培养、胚胎移植、体外胚胎培养 (2) 人 iPS具有与胚胎干细胞类似的自我更新能力及分化潜能,在特定条件诱导下能定向分化为特定的组织器官 (3) 囊胚期的内细胞团 以确保其自身无法发育正常的肾脏,在这样肾脏缺陷模型猪早期胚胎中注入患者的ips细胞后,可以在猪体内生长和发育,形成具有相似功能的人源中期肾脏 (4)诱导多能干细胞来源于患者避免免疫排斥反应;可制造大量的供体器官,解决器官严重短缺问题 一、单选题 1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B 7.C 8.B 二、非选择题 9.【答案】(1) HCG(或人绒毛膜促性腺激素) 无限增殖 灭活病毒 (2)杂交瘤细胞具有S途径可以进行DNA合成,瘤细胞的DNA合成被阻断,B淋巴细胞不能连续增殖 (3) 克隆化培养、抗体检测 既能大量增殖又能分泌所需抗体(或HCG抗体) 10.【答案】(1) ② 细胞密度过大、细胞出现接触抑制(细胞接触抑制必答、细胞密度过大、有害代谢物积累、) (2) 纺锤体-染色体复合物 显微操作法 (3) 将生理状况相同的重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率 各组的胚胎发育率结果为丙组>甲组≈乙组>丁组 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 动物细胞工程和胚胎工程 一、单选题 1.(24-25高二下·山东潍坊·期中)培养用于植皮的皮肤细胞常用以下两种方法。下列说法错误的是(    ) 方法一:无血清无滋养层法 方法二:有血清有滋养层法 优点 1.培养基成分清晰2.避免异源蛋白引发免疫反应3.减少血清带来的病原微生物的污染 1.血清富含生长因子和激素2.滋养层细胞能分泌生长因子 A.方法一所用培养液应含生长因子、激素、维生素和氨基酸等 B.方法二为防止杂菌污染,血清需经高温处理后加入培养基 C.方法二血清中存在的异源蛋白增大了植皮者出现免疫排斥的风险 D.方法二所用滋养层细胞应经处理使其失去增殖能力 【答案】B 【分析】动物细胞培养条件: (1)无菌无毒环境:无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素。;无毒--定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 (2)营养成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。 培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基) (3)温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。 (4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、在动物细胞培养过程中,所需营养物质需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,A正确; B、血清经过高温处理后,其中活性成分变性失活,失去原有功能,无法满足细胞生长所需,可能使细胞生长缓慢,B错误; C、血清的成分复杂,各成分的含量及作用差别大,血清中的异源蛋白增大了植皮者出现过敏的风险,C正确; D、本实验中使用滋养层细胞作为饲养层,这时需要对滋养层细胞进行特殊的处理,使其失去增殖能力,但仍然保持存活状态,即能分泌生长因子,D正确。 故选B。 2.(24-25高二下·山东日照·期中)通过支架培养生成的人工肌肉组织,可用于创伤或手术后的肌肉修复。科研人员利用大鼠骨骼肌细胞生成三维肌束结构的培养流程如下图所示。培养过程中非成肌细胞贴壁速度快(0.5-2小时),而成肌细胞(目标细胞)贴壁较慢(数小时),三维培养阶段需加入胶原支架使细胞贴附,同时促进细胞三维排列。下列叙述正确的是(    ) A.用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理肌肉组织将其分散成单个细胞 B.原代培养2小时左右可倒掉培养液,然后轻柔收集贴壁细胞用于传代培养 C.传代培养时通过定期更换培养液、加入抗生素和血清维持无菌、无毒环境 D.三维培养阶段胶原支架为细胞提供更大附着面积,避免细胞出现接触抑制 【答案】A 【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。 (2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。 (3)温度和 pH:36.5℃±0.5℃;适宜的 pH:7.2~7.4。 (4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的 CO2(维持培养液的 pH)。 【详解】A、动物细胞培养过程中,可以用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理肌肉组织将其分散成单个细胞,A正确; B、传代培养需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,再用离心法收集细胞,而不是直接倒掉培养液,B错误; C、传代培养时加入血清是为了给细胞提供营养,而不是为了维持无菌、无毒环境,C错误; D、三维培养阶段胶原支架为细胞提供更大附着面积,可以培养更多的细胞,但还是会出现接触抑制,D错误。 故选A。 3.(24-25高二下·山东德州·期中)研究者利用核移植技术克隆羊的流程如图所示。下列说法错误的是(  ) A.胚胎干细胞可来自囊胚的内细胞团 B.可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚 C.克隆羊的性状只与胚胎干细胞和卵母细胞供体有关 D.对重构胚进行胚胎分割得到多个个体属于无性繁殖 【答案】C 【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、胚胎干细胞来源于早期胚胎,如囊胚的内细胞团,A正确; B、可以通过物理、化学手段激活重构胚,如乙醇、蛋白酶合成抑制剂属于激活重构胚的化学方法,B正确; C、克隆羊的性状主要有胚胎干细胞的细胞核控制,同时与卵母细胞供体的细胞质也有关,C错误; D、对重构胚进行胚胎分割得到多个个体,该技术属于无性繁殖,D正确。 故选C。 4.(24-25高二下·山东·期中)自体皮肤细胞培养移植是治疗皮肤严重烫伤、烧伤的有效方法。取受损者的皮肤进行处理后置于培养瓶中培养,直至铺满整个培养瓶的底部,单层细胞相互连接形成很薄的“皮肤”。将这些“人造皮肤”移植到患者的伤处进行治疗。下列关于皮肤细胞培养的叙述,正确的是(  ) A.将皮肤细胞置于含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、琼脂等物质的培养基中培养 B.在合成培养基中加入抗生素和血清为皮肤细胞提供无菌、无毒的环境 C.松盖培养瓶应置于含95%氧气和5%CO₂的混合气体的CO₂培养箱中培养 D.“人造皮肤”的获得说明皮肤细胞具有贴壁生长和接触抑制的特点 【答案】D 【分析】动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素,定期更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;(3)温度和pH;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)5%的CO2(维持培养液的pH)。 【详解】A、动物细胞培养的培养基属于液体培养基,不需要加入琼脂,A错误; B、合成培养基灭菌及培养液中加抗生素是为动物细胞培养提供无菌环境,无毒环境是通过及时更换培养基来实现的,B错误; C、培养皮肤细胞的培养皿或松盖培养瓶应置于95%的空气和5%的CO2的CO2培养箱中,C错误; D、细胞铺满培养瓶的底部,说明皮肤细胞需要贴壁生长,贴壁生长的皮肤细胞不具备无限增殖的能力,具有接触抑制,D正确。 故选D。 5.(24-25高二下·山东枣庄·期中)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下列说法错误的是(    ) A.①②③均通过有性生殖的方式产生 B.胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别 C.受体必须是同种的且生理状况相同的雌性动物 D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良 【答案】A 【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其 他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、①③一般通过有性生殖的方式产生,②通过无性繁殖的方式生产,A错误; B、滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别,B正确; C、为保证移植的胚胎正常发育,受体必须是同种的且生理状况相同的雌性动物,C正确; D、过程②克隆技术可得到大量同种个体,为过程③提供了量产方式;过程③是利用转基因技术导入外源优良基因,为过程①、②提供了改良性状的方式,D正确。 故选A。 6.(24-25高二下·山东枣庄·期中)动物细胞培养是动物细胞工程常用的技术之一。下列叙述错误的是(    ) A.将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.原代培养和传代培养过程都需要95%空气和5%CO2的气体条件 C.悬浮培养的动物细胞进行传代培养时不能直接用离心法收集 D.向培养的体细胞中转入相关因子可能会使其转化为诱导多能干细胞 【答案】C 【分析】动物细胞培养的气体条件:95%空气和5%CO2,取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、动物细胞培养时,将动物组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,因为这些酶可以分解细胞间的蛋白质,使细胞相互分离,A正确; B、原代培养和传代培养过程都需要95%空气和5%CO2的气体条件,95%空气提供细胞代谢所需的氧气,5%CO2维持培养液的pH,B正确; C、悬浮培养的动物细胞进行传代培养时能直接用离心法收集,通过离心可以使细胞沉淀下来,便于后续处理,C错误; D、向培养的体细胞中转入相关因子可能会使其转化为诱导多能干细胞,这是诱导多能干细胞获取的一种常见方法,D正确。 故选C。 7.(24-25高二下·山东菏泽·期中)抗体—药物偶联物(ADC)在癌症治疗中展现出独特优势。已知ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法错误的是(    ) A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B.制备单克隆抗体时,为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,需进行至少两次筛选 C.ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞,该过程需要消耗能量 D.释放到肿瘤细胞内的小分子药物发挥作用,最终导致肿瘤细胞坏死 【答案】D 【分析】题图分析:抗体药物偶联物(ADC) 通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,被肿瘤细胞特异性识别,通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,导致溶酶体裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,产生杂交B-瘤杂交细胞,A正确; B、制备单克隆抗体时,为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,需进行至少两次筛选,一是通过HAT培养基获得杂交瘤细胞,二是使用抗体检测,获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B正确; C、ADC以胞吞的方式进入肿瘤细胞,该过程需要消耗能量ATP,C正确; D、释放到肿瘤细胞内的小分子药物发挥作用,最终导致肿瘤细胞死亡,属于细胞凋亡,由溶酶体裂解,释放药物,导致肿瘤细胞死亡,D错误。 故选D。 8.(24-25高二下·山东聊城·期中)干细胞的培养成功是动物细胞培养领域的重大成就,其应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。下列叙述错误的是(    ) A.胚胎干细胞具有可分化为成年动物体内任何一种类型的细胞的潜能 B.成体干细胞具有组织特异性,不具有发育成完整个体的能力 C.iPS细胞可由成纤维细胞经相关因子诱导转化而来,类似于再分化 D.移植来源于患者自身体细胞的iPS细胞理论上可以避免免疫排斥反应 【答案】C 【分析】1、干细胞是指动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。 2、iPS细胞,称诱导多能干细胞,是具有与胚胎干细胞相似的分化潜力的干细胞。 【详解】A、干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞分化程度低,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能,A正确; B、成体干细胞只能分化为特定的组织,不具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能,其分化潜能是有一定限度的,B正确; C、小鼠的成纤维细胞转变为 iPS 细胞,从高度分化的细胞形成分化程度低的细胞,类似于植物组织培养中的脱分化过程,C错误; D、iPS细胞可由患者自身体细胞经人工诱导获得,自体细胞获得的iPS细胞移植,其细胞膜表面的组织相容性抗原物质相同,理论上可避免免疫排斥反应,D正确。 故选C。 9.(24-25高二下·山东菏泽·期中)下列关于胚胎工程的说法,错误的是(  ) A.从不同动物中采集的精子可置于同一获能液中进行获能处理 B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从囊胚中获取 C.胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一 D.胚胎移植过程中可通过发情配种或人工授精对超数排卵的供体母牛进行体内受精 【答案】A 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 【详解】A、不同动物精子所需获能液不同,不能将从不同动物中采集的精子置于同一获能液中进行获能处理,A错误; B、胚胎干细胞是一类未分化的细胞,具有发育的全能性,可以从早期胚胎(如囊胚的内细胞团)中获取,B正确; C、胚胎分割得到的后代遗传物质相同,可看作动物无性繁殖或克隆的方法之一,C正确; D、胚胎移植过程中,可通过发情配种或人工授精对超数排卵的供体母牛进行体内受精,以获得胚胎,D正确。 故选A。 10.(24-25高二下·山东聊城·期中)在胚胎工程技术中,有很多操作步骤都需要“检查”。下列叙述正确的是(    ) A.取出的卵母细胞移入培养液中培养,需检查其是否分裂到MII中期 B.胚胎移植前,需对胚胎进行检查以确定是否发育至原肠胚阶段 C.检查胚胎性别时,需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析 D.胚胎移植前,需对供体和受体进行免疫检查,避免发生免疫排斥反应 【答案】A 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段); ④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。 【详解】A、卵母细胞培养到MII中期才具有受精能力,因此取出的卵母细胞移入培养液中培养,需检查其是否分裂到MII中期,A正确; B、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养基中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力,并将其培养至桑葚胚或囊胚进行胚胎移植,所以胚胎移植前,要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑葚胚或囊胚阶段,B错误; C、在胚胎移植前,若要对胚胎的性别进行鉴定,应取囊胚的滋养层细胞做DNA分析,C错误; D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,因此胚胎移植入受体母畜的子宫前,不需对受体母畜进行胚胎免疫检查,D错误。 故选A。 11.(24-25高二下·山东潍坊·期中)体外受精、动物细胞核移植、胚胎分割、基因工程等四项技术都可以获得早期胚胎,早期胚胎均需移植给代孕动物才能获得后代。下列说法错误的是(    ) A.体外受精前的精子获能指为精子参与受精提供能量 B.动物细胞核移植和胚胎分割均属于动物克隆技术 C.基因工程能定向改造生物的性状 D.四项技术获得的动物遗传特性均与代孕动物无关 【答案】A 【分析】1、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。 2、动物细胞核移植:将体细胞核移入去核卵母细胞中,重构胚胎,属于无性繁殖。 3、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等,经移植获得同卵双胚或多胚的技术。 4、基因工程:通过导入目的基因定向改造生物性状,再通过胚胎移植获得转基因个体。 【详解】A、精子在雌性生殖道或体外特定培养液中发生生理变化,获得与卵子结合的能力,而非直接提供能量,A错误; B、克隆技术的定义是通过无性繁殖获得遗传物质相同的个体。动物细胞核移植通过核移植技术产生与供核个体遗传物质基本相同的后代;胚胎分割将一个胚胎分割成多个,后代遗传物质一致,均属于克隆技术,B正确; C、基因工程通过人工导入目的基因,可精确修饰或添加特定性状(如抗虫、抗病),实现对生物性状的定向改造,C正确; D、代孕动物的作用仅为胚胎提供发育场所和营养,不参与胚胎的遗传物质组成。体外受精的遗传物质来自精子和卵子;核移植来自供核细胞;胚胎分割来自原胚胎;基因工程来自导入的目的基因和受体细胞,均与代孕动物无关,D正确。 故选A。 二、不定项选择题 12.(24-25高二下·山东菏泽·期中)关于动物细胞培养与植物组织培养的异同点,说法正确的是(  ) A.均为有丝分裂,但是原理不同 B.均为合成培养基,但是物理性质不同 C.均需加入激素,但是激素种类和比例不同 D.均需无菌操作,但是培养的结果不同 【答案】ABD 【分析】动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、两者均通过有丝分裂增加细胞数目,动物细胞培养基于细胞增殖理论,植物组织培养基于细胞全能性理论,A正确; B、两者均为合成培养基,动物细胞培养使用液体培养基(含葡萄糖、氨基酸等),植物组织培养使用固体或半固体培养基(含蔗糖、琼脂等),B正确; C、动物细胞培养一般不加入激素,C错误; D、二者都需要无菌操作条件,动物细胞培养得到的是细胞,植物组织培养可以得到个体,D正确。 故选ABD。 13.(24-25高二下·山东菏泽·期中)实验小鼠皮肤细胞培养(特点:贴壁生长)的基本过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A.细胞培养过程中需要一定的气体环境,其中CO2主要作用是刺激细胞的呼吸作用 B.丁为传代培养,培养的细胞可直接用离心法收集 C.贴壁生长和悬浮生长的细胞,培养过程中都会因细胞密度过大而分裂受阻 D.小鼠皮肤培养过程所需培养基为合成培养基,通常还需要加入血清 【答案】AB 【分析】动物细胞培养的流程:取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎,并用胰蛋白酶(或用胶原蛋白酶)处理(消化),形成分散的单个细胞,将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时,细胞就会停止分裂增殖,出现接触抑制,此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理,再配成一定浓度的细胞悬浮液。 【详解】A、在动物细胞培养过程中,需要一定的气体环境,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,而不是刺激细胞的呼吸作用。因为细胞在培养过程中会产生酸性代谢产物,导致培养液pH下降,CO2可以与培养液中的缓冲物质共同作用,维持培养液pH的相对稳定,A错误; B、丁为传代培养,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,此时需要将细胞从培养瓶中分离出来进行传代培养。对于贴壁生长的细胞,通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使细胞分散开来,然后再用离心法收集细胞,B错误; C、无论是贴壁生长的细胞还是悬浮生长的细胞,在培养过程中,当细胞密度过大时,细胞之间的接触抑制(贴壁生长的细胞)或营养物质的缺乏、代谢废物的积累等因素都会导致细胞分裂受阻,C正确; D、小鼠皮肤培养过程所需培养基为合成培养基,由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此通常还需要加入血清等一些天然成分,血清中含有多种细胞生长所需的营养物质和生长因子等,可以促进细胞的生长和增殖,D正确。 故选AB。 三、非选择题 14.(24-25高二下·山东青岛·期中)我国科研人员培育出世界首只胚胎干细胞(简称ES细胞)高贡献的活体嵌合猴,部分过程如图所示。由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。 (注:GFP指绿色荧光蛋白,可监测供体干细胞的存活情况及其在嵌合体的分化、分布情况) (1)在无菌、无毒等适宜环境中进行供体猴胚胎干细胞培养时,需要定期更换培养液,其目的是_____。 (2)为获得活体嵌合猴,在胚胎移植前需要筛选含有________标记的囊胚,同时也需要对代孕雌猴进行______处理。 (3)为了繁殖更多的活体嵌合猴,可采用_____技术,在本实验中进行该技术时,应选用_____阶段的胚胎分割,要注意将______均等分割。 (4)代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质来源于________,图示过程涉及的工程技术有_______。(答出两点即可) 【答案】(1)清除代谢产物,同时给细胞提供足够的营养 (2) 绿色荧光 同期发情 (3) 胚胎分割 囊胚 内细胞团 (4) 供体或受体猴 动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。 【详解】(1)定期更换培养液的目的是:清除代谢废物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时给细胞提供足够的营养。 (2)由于实验通过GFP基因(绿色荧光蛋白)监测供体细胞,因此需筛选含绿色荧光记的囊胚;对代孕雌猴需进行同期发情处理,使代孕雌猴与供体猴生理状态相同,为胚胎移植提供适宜环境。 (3)繁殖更多活体嵌合猴采用胚胎分割技术,选用囊胚阶段的胚胎进行分割,分割时注意将内细胞团均等分割,以保证分割后胚胎的正常发育。 (4)由图分析可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质主要来源于供体或受体猴; 图示涉及的工程技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植。 其中,动物细胞培养用于ES细胞体外培养,胚胎移植将嵌合囊胚移入代孕雌猴。 15.(24-25高二下·山东日照·期中)某些肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的受体蛋白PD-1结合,可以传导抑制性信号,使T细胞的杀伤作用受到抑制,从而引起肿瘤细胞的免疫逃逸。某同学提出单克隆抗体与药物偶联治疗肿瘤的思路,设计的单克隆抗体—药物偶联物制备流程如下图所示。 (1)依据该同学设计的流程不能获得特定的单克隆抗体,原因是_________。与诱导植物原生质体融合相比,诱导动物细胞融合特有的方法是_________。 (2)流程完善后,经特定培养基筛选获得的杂交瘤细胞具有的特点是_________。然后需对得到的杂交瘤细胞进行_________经多次筛选,以获得足够数量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)某兴趣小组基于现有单克隆抗体一药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。 方案一:将化疗药物与抗PD-L1单克隆抗体结合在一起。 方案二:将化疗药物与抗PD-1单克隆抗体结合在一起。 你认为方案_________(填“一”或“二”)可行,理由是____________。 【答案】(1) 实验开始没有用相应抗原注射到小鼠体内 灭活的病毒诱导融合 (2) 无限增殖,能产生特异性抗体 克隆化培养和抗体检测 (3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复T细胞的活性,又能使化疗药物靶向肿瘤细胞 【分析】单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞,将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。 【详解】(1)在制备单克隆抗体时,必须先给实验动物注射相应的抗原,才能产生相应的经过免疫的B淋巴细胞,由于该方案没有注射特定的抗原,因此不能获得特定的单克隆抗体,植物原生质体的融合和动物细胞融合都可以用物理和化学方法诱导融合,但动物细胞融合还可用灭活的病毒诱导融合。 (2)流程完善后,经特定培养基筛选获得的杂交瘤细胞能无限增殖,并能产生特异性抗体,但由于B淋巴细胞有多种,因此筛选出的杂交瘤细胞不一定产生所需的抗体,故还需要对得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,以获得足够数量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)某肿瘤细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合能抑制T细胞的免疫活性,故应该将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起,即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合,恢复T细胞的活性,又可使化疗药物靶向肿瘤细胞。 一、单选题 1.(24-25高二下·山东日照·期中)种间体细胞核移植(iSCNT)是将供体动物体细胞与来自不同种家畜的去核卵母细胞融合并激活重构胚,进而获得克隆动物的一种技术。许多野生动物数量稀少,采集精子或卵子困难,利用iSCNT技术可在一定程度上解决濒危动物繁育问题。下列叙述错误的是(    ) A.紫外线短时间照射可在不穿透卵母细胞透明带的情况下使其中的DNA变性 B.iSCNT技术原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca2+激活重构胚 C.同一濒危动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同 D.利用iSCNT技术获得的克隆动物可能存在早衰、脏器缺陷和免疫失调等问题 【答案】B 【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新的胚胎,继而发育成动物个体的技术,其原理是动物细胞核具有全能性。 2、重构胚是指人工重新构建的胚胎,具有发育成为完整个体的能力。可以用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。 【详解】A、紫外线短时间照射可在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性,A正确; B、种间体细胞核移植(iSCNT)技术的原理是动物细胞核具有全能性,操作过程中可用Ca2+载体激活重构胚,B错误; C、在种间体细胞核移植(iSCNT)过程中,去核的卵母细胞来自不同种家畜,获得的重构胚胎的细胞质遗传物质可能不同,因此同一濒危动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中,遗传物质可能不完全相同,C正确; D、利用iSCNT技术获得的克隆动物目前绝大多数存在健康问题,如体型过大、早衰、脏器缺陷和免疫失调等问题,D正确。 故选B。 2.(24-25高二下·山东聊城·期中)三维细胞培养技术(3D细胞培养技术)是通过人工模拟细胞间质微环境,允许动物细胞在三维空间中生长和相互作用的技术。与传统的细胞培养相比,3D细胞培养更接近体细胞的实际生长环境。下列叙述正确的是(    ) A.传统细胞培养时,细胞往往需要贴附于某些基质表面才能生长增殖 B.用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞,使其胞间连丝断裂有利于传代培养 C.3D细胞培养前需要对动物组织进行灭菌处理,培养时需定期更换培养液 D.利用3D细胞培养技术研究干细胞分化过程时,一定不需要进行分瓶处理 【答案】A 【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH为7.2-7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。) 【详解】A、在传统的动物细胞培养中,大多数细胞具有贴壁生长的特性,即细胞往往需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,A正确; B、用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞,是使细胞间的蛋白质分解,从而使细胞相互分离,而不是使胞间连丝断裂(植物细胞间存在胞间连丝,动物细胞间不存在胞间连丝 ),这样有利于传代培养,B错误; C 、3D 细胞培养前需要对动物组织进行消毒处理,而不是灭菌处理(灭菌会杀死所有微生物包括芽孢和孢子,会破坏组织细胞 ),培养时为了保证细胞所需营养物质和清除代谢废物,需定期更换培养液,C错误; D、利用 3D 细胞培养技术研究干细胞分化过程时,如果细胞数量过多,也可能需要进行分瓶处理以提供足够的空间和营养等条件,D错误。 故选A。 3.(24-25高二下·山东·期中)首例体细胞克隆顶级种用藏羊“青青”在青海诞生。科研人员利用3只优良欧拉型良种公羊和1只母羊作为供体通过体细胞克隆技术实现了优秀种质的快速复原保存,开启了良种藏羊高效繁育的新篇章。下图是:克隆藏羊“青青”的培育过程,有关叙述正确的是(  ) A.用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理欧拉羊的组织后,离心获得①中的供体细胞 B.②常用显微操作去核,目的是除去MⅡ期的卵母细胞内由纺锤体—染色体—核膜组成的细胞核 C.将供体细胞注入去核的卵母细胞,用高Ca2+—高pH诱导获得重组细胞 D.③可用乙醇、蛋白酶合成促进剂等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程 【答案】A 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。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。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 【详解】A、①中供体细胞是从欧拉型良种公羊体内获取的组织用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理后离心,去掉酶液获得,A正确; B、②去核常用显微操作去核,是除去MⅡ期的卵母细胞内由纺锤体--染色体组成的复合物,B错误; C、重组细胞的获得是将供体细胞注入去核的卵母细胞,用灭活的病毒、聚乙二醇等方法诱导二者融合获得的,高Ca2+--高pH是诱导植物原生质体融合的方法,C错误; D、③可用电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等处理重组细胞,使其可以顺利完成细胞分裂和发育的进程,不是蛋白酶合成促进剂,D错误。 故选A。 4.(24-25高二下·山东聊城·期中)HER-2蛋白主要在胎儿期表达,成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体—药物偶联物T-DMI,对HER-2有很强的靶向性,可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是(    ) A.给小鼠反复注射HER-2蛋白,以便在血清中获取曲妥珠单抗 B.用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 C.DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D.用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 【答案】D 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、制备单克隆抗体时,需向小鼠多次注射抗原(HER-2),以激活B淋巴细胞,但免疫后的B淋巴细胞应从小鼠的脾脏中获取,而非血清(血清中含多克隆抗体,而非B细胞),A错误; B、选择培养基(如HAT培养基)的作用是筛选出杂交瘤细胞(融合的B细胞与骨髓瘤细胞),但无法直接筛选出分泌特定抗体的细胞。分泌抗体的杂交瘤细胞需通过后续的抗体检测进一步确认,B错误; C、根据题意信息可知,T-DMI中,曲妥珠单抗(抗体)负责特异性结合HER-2,而DMI是连接的细胞毒药物。特异性靶向的关键在于抗体部分,而非DMI,C错误; D、灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面的糖蛋白促使细胞膜融合。此过程依赖细胞膜的流动性,导致膜蛋白和脂质分子重新排布,D正确。 故选D。 5.(24-25高二下·山东德州·期中)由两种杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞可悬浮在培养基中增殖并产生双特异性抗体(简称双抗),双抗可以同时结合两种抗原。下列说法正确的是(  ) A.两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞体现了细胞的全能性 B.双杂交瘤细胞进行传代培养时用胰蛋白酶处理后再离心收集 C.带有肿瘤细胞抗原的双抗,结合药物后能特异性杀伤肿瘤细胞 D.双杂交瘤细胞同时识别两种抗原后才能产生双抗 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、两种杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞不能形成各种细胞或完整生物体,不能体现细胞的全能性,A错误; B、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,细胞之间并未接触,若要传代培养,细胞培养液直接离心,去除上清液培养基,加入新鲜培养基即可,不用胰蛋白酶处理,B错误; C、双抗可以同时结合两种抗原,带有肿瘤细胞抗原的双抗,结合药物后能特异性杀伤肿瘤细胞,C正确; D、分析题意可知,杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合,无需接触抗原就能产生抗体,D错误。 故选C。 6.(24-25高二下·山东·期中)人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV,从而及时监控宫颈癌的发生。下图是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,相关叙述错误的是(  ) A.给小鼠多次间歇注射HPV衣壳蛋白的目的是产生更多的产抗HPV的抗体的B淋巴细胞 B.灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布,定向诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合 C.可用96孔板进行克隆化培养和抗体检测筛选出既能无限增殖也能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D.同位素标记的抗HPV单克隆抗体可定位检测宫颈癌,利用了抗原—抗体特异性结合的原理 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、给小鼠多次间歇注射的是HPV病毒的蛋白质外壳,目的是产生更多具备产生抗HPV抗体的能力的B细胞,细胞处于活化的B细胞分化成浆细胞的过程中,A正确; B、灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布,诱导细胞融合,融合的细胞可能是B细胞,也可能是骨髓瘤细胞,也可能是骨髓瘤细胞和免疫的B细胞融合,B错误; C、可用96孔板克隆化培养可抗体检测,筛选出能产生抗HPV单克隆抗体的杂交瘤细胞,能增殖的细胞是在选择培养基上筛选出来的,C正确; D、同位素标记的抗HPV单克隆抗体可定位检测宫颈癌利用了抗原—抗体特异性结合的原理,D正确。 故选B。 7.(24-25高二下·山东菏泽·期中)科研人员为探究抗CD47的单克隆抗体对巨噬细胞吞噬作用的影响,进行了相关实验(如图)。已知CD47是一种跨膜糖蛋白,可与巨噬细胞膜上受体结合并抑制其吞噬作用,多种肿瘤细胞表面CD47含量高于正常细胞。下列说法错误的是(    ) A.步骤①用CD47免疫小鼠,是为了得到能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B.可用灭活病毒诱导②过程使两种细胞融合 C.在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体可直接抑制肿瘤细胞的增殖 D.该单克隆抗体可能通过阻断CD47与巨噬细胞膜上受体的结合增强巨噬细胞的吞噬作用 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、步骤①用CD47免疫小鼠,CD47作为抗原,可以刺激小鼠发生免疫反应,得到能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞,A正确; B、诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合,可以用灭活的病毒,B正确; C、CD47与巨噬细胞膜上受体结合并抑制其吞噬作用,所以在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体不能直接抑制肿瘤细胞的增殖,C错误; D、由题意可知,CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白,能够与巨噬细胞膜上的受体结合,并抑制其吞噬作用,所以该单克隆抗体可能通过阻断CD47与巨噬细胞膜上受体的结合增强巨噬细胞的吞噬作用,D正确。 故选C。 8.(24-25高二下·山东日照·期中)科学家制备iPS细胞的过程为:①小鼠胚胎成纤维细胞培养 ②用分别含Oct4、Sox2、c-MyC、K1f4转录因子基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞 ③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养 ④小鼠胚胎成纤维细胞脱分化,形成iPS细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.步骤①中的成纤维细胞也可用已分化的T淋巴细胞、B淋巴细胞代替 B.步骤②四种转录因子可诱导相关基因表达,改变细胞中的蛋白质种类 C.步骤④形成iPS细胞的实质是基因选择性表达,使其功能趋向专门化 D.人工制备的iPS细胞同时具备多方向分化的潜能和自我更新的能力 【答案】C 【分析】细胞分化是基因选择性表达的结果,使细胞功能趋向专门化。而脱分化是分化细胞失去其特有的结构和功能变为具有未分化细胞特征的过程。 【详解】A、iPS细胞最初是由成纤维细胞转化来的,后来发现T淋巴细胞、B淋巴细胞也能被诱导为iPS细胞,A正确; B、四种转录因子(Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4)通过调控基因表达,诱导细胞去分化,改变蛋白质种类。这是iPS细胞形成的关键机制,B正确 ; C、步骤④中,iPS细胞的形成是脱分化过程,其本质是基因选择性表达的“重置”,使细胞功能从专门化状态恢复到多能性状态,而非“趋向专门化”,C错误; D、iPS细胞具有多向分化潜能和自我更新能力,与胚胎干细胞特性一致,D正确。 故选C。 9.(24-25高二下·山东青岛·期中)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。PGCs是原始生殖细胞,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,均有成为卵原细胞或精原细胞的潜能。下列说法正确的是(    ) A.该实验中,杂交产生的子一代的遗传物质来源于物种甲 B.甲鱼的受精卵经诱导后形成的iPGCs仍具有胚胎干细胞的特性 C.图示移植过程中iPGCs移植的位置不同,对新个体的育性没有影响 D.选择囊胚期的iPGCs进行移植,是因为囊胚期的细胞都能体现全能性 【答案】A 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。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。 【详解】A、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增殖分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,A正确; B、胚胎干细胞具有分化形成各种细胞甚至发育形成个体的潜能,而iPGCs只有分化为卵原细胞或精原细胞的潜能,B错误; C、iPGCs移植的位置可能影响其分化方向,进而影响新个体的育性,C错误; D、囊胚期的内细胞团细胞能体现全能性,但滋养层细胞不能体现全能性,D错误。 故选A。 10.(24-25高二下·山东潍坊·期中)下列关于胚胎工程相关内容的说法,错误的是(    ) A.精子入卵后透明带会迅速发生生理反应阻止其他精子入卵 B.在自然条件下,哺乳动物受精过程在输卵管中完成 C.设计试管婴儿需要取早期胚胎滋养层细胞进行基因检测 D.我国不允许将人胚胎干细胞制备的囊胚植入到人的生殖系统进行发育 【答案】A 【分析】治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植.生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。 【详解】A、在精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带反应;精子外膜和卵细胞膜融合,精子入卵后,卵细胞膜反应,阻止其他精子入卵,A错误; B、在自然条件下,哺乳动物受精过程在输卵管中完成,B正确; C、设计试管婴儿需要取早期胚胎滋养层细胞进行基因检测,C正确; D、我国不允许将人胚胎干细胞制备的囊胚植入到人的生殖系统进行发育,D正确。 故选A。 二、不定项选择题 11.(24-25高二下·山东菏泽·期中)正常细胞体外培养时,基本经历原代培养期、传代期、衰退期三个阶段,图为细胞系的生长过程,下列说法正确的是(  ) A.动物组织经处理后的初次培养称为原代培养 B.有限细胞系培养过程中会因为接触抑制而使分裂受阻 C.有限细胞系培养过程中细胞传代培养一次细胞就增加一倍 D.有限细胞系和无限细胞系的根本区别在于是否能无限增殖 【答案】ABD 【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、原代培养是指从机体取出组织,经过酶消化或机械分散等处理后,在体外首次进行培养的阶段,A正确; B、接触抑制是指当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖的现象。有限细胞系是指体外生存期有限的细胞系,在有限细胞系培养过程中,当细胞生长到表面相互接触时,会因为接触抑制而使分裂受阻,B正确; C、有限细胞系培养过程中,细胞传代培养时,并不是所有的细胞都能存活并进行分裂增殖,会有一部分细胞在传代过程中死亡,所以传代培养一次细胞不一定增加一倍,C错误; D、有限细胞系是指体外生存期有限的细胞系,不能无限增殖;无限细胞系是指已获无限繁殖能力的细胞系,能无限增殖。因此,有限细胞系和无限细胞系的根本区别在于是否能无限增殖,D正确。 故选ABD。 12.(24-25高二下·山东·期中)次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷是细胞生存的关键成分。科学家将无法利用次黄嘌呤的人体突变细胞株(HGPKT-)和无法利用胸腺脱氧核苷的小鼠突变细胞株(TK-)融合,融合细胞在持续分裂过程中保留鼠的染色体而人类染色体则会逐渐丢失,最后只剩一条或几条。在HAT培养基培养后融合细胞中都保留了人的X染色体,除X外仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。科学家可根据融合细胞的存活情况进行基因定位。下列分析错误的是(  ) A.动物细胞融合技术利用细胞膜的流动性突破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 B.HAT培养基中缺乏次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷,目的是选择出人——鼠杂交细胞 C.图中结果表明人的TK基因位于17号染色体上,HGPKT基因在3号染色体上 D.在②③过程中,需加入胰蛋白酶和干扰素防止细胞因接触抑制和杂菌污染而停滞生长 【答案】BCD 【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、动物细胞融合技术使远缘杂交称为可能,原理是细胞膜的流动性,A正确; B、人体细胞突变株不能利用次黄嘌呤,小鼠细胞不能利用胸腺脱氧核苷,HAT培养基中应加入次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷,人--鼠细胞的融合细胞能利用上述两种物质正常存活、分裂,从而筛选出人--鼠杂交细胞,B错误; C、根据分析可知,所有能存活的细胞都含有X染色体,但只含有X和3号染色体的细胞死亡,但含有X和17号染色体的融合细胞存活,小鼠细胞中缺乏TK基因,故人的TK基因位于17号染色体上,人体细胞中无HGPRT基因,无法判断HGPRT基因的位置,C错误; D、在②③过程中,需定期用胰蛋白酶处理,使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来进行传代培养,但不能将胰蛋白酶加入培养液中培养,同时培养液中加入抗生素防止细菌污染而抑制生长,D错误。 故选BCD。 13.(24-25高二下·山东枣庄·期中)科学家用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵母细胞融合,然后将重构胚移植到代孕母羊的体内,最终培育出了克隆羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据,有关说法正确的(    ) 实验组 核供体细胞 融合成功细胞数 早期发育成功胚胎数 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 出生并成活羔羊数 1 6岁母羊的乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1(多莉) 2 发育到第26天的胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2 3 发育到第9天的早期胚胎细胞 385 90 14/27 4 A.第1组实验说明已经分化的体细胞可以恢复全能性 B.克隆羊多莉的培育利用了体外受精、胚胎移植等技术 C.综合评价第3组的成功率最高,表明胚胎细胞分化程度越低,恢复全能性越容易 D.克隆羊多莉的培育成功说明克隆人也不存在任何障碍 【答案】AC 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括: ①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。 【详解】A、第1组实验结果说明已经分化的体细胞可以恢复全能性状,即6岁母羊的乳腺上皮细胞提供的细胞核经过核移植培养后成功获得了胚胎,A正确; B、克隆羊多莉的培育利用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,B错误; C、结合表中实验数据综合评价可知第3组的成功率最高,且第3组所用的供核材料为发育到第9天的早期胚胎细胞,结合前两组的数据可推测,胚胎细胞分化程度越低(早期胚胎细胞分化最低,发育成功胚胎数更对,出生并成活羔羊数更多),恢复全能性越容易,C正确; D、我国禁止克隆人实验,因为克隆人一旦成功,将严重威胁着人类社会的稳定,打破原有的人际关系,可能引发一系列社会伦理、道德和法律问题,D错误。 故选AC。 14.(24-25高二下·山东枣庄·期中)和牛肉质鲜嫩、营养丰富。我国科学家利用本地黄牛代孕来繁育和牛,主要步骤如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.收集到的精液应放入ATP溶液中获得大量能量 B.促进母牛超数排卵通常需要饲喂促性腺激素 C.步骤乙表示胚胎移植,通常在桑葚胚或囊胚阶段移植 D.利用该技术获得的和牛部分遗传物质来自本地黄牛 【答案】ABD 【分析】分析题图:步骤甲为受精作用,步骤乙为胚胎移植,其中诱导超数排卵用的是促性腺激素。 【详解】A、收集到的精液应放入特殊的培养液使其获能,获能是获得受精的能力,不是获得受精的能量,A错误; B、促性腺激素的本质是蛋白质(多肽),饲喂会使其分解而失去作用,B错误; C、步骤乙为胚胎移植,胚胎移植是胚胎工程的最后一道“技术工序”,通常在桑葚胚或囊胚阶段移植,C正确; D、本地黄牛是代孕母牛,利用该技术获得的和牛部分遗传物质不会来自本地黄牛,D错误。 三、非选择题 15.(24-25高二下·山东潍坊·期中)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单克隆抗体(简称单抗)、也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。 (1)培养骨髓瘤细胞时,气体环境中CO2的作用是_________________。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞后,筛选单一类型的杂交瘤细胞的方法是__________________,该过程筛选得到的杂交瘤细胞的特点是____________________。 (2)注入小鼠体内的抗原纯度对___________(填“单抗”或“多抗”)纯度的影响大,原因是________________。 (3)研究人员获得三种抗p72单抗A、B、C,并用双抗体夹心法定量检测抗原p72,检测过程如图,有色产物量可反映抗原含量。 用一种单抗同时作固相抗体和酶标抗体定量检测抗原效果较差,原因是____________。为检测单抗A、B、C之间哪种组合方式更适用于双抗体夹心法,科研人员至少需要设置_____________组实验,检测并比较各组实验的有色产物量。 【答案】(1) 维持培养液的pH 克隆化培养和抗体检测 既能迅速大量增殖又能产生所需抗体 (2) 多抗 制备单抗的过程中需要经过筛选,而多抗从血清中直接提取,后者受抗原纯度影响大 (3) 一种单抗只能与抗原表面的一种抗原决定簇结合,该单抗作为固相抗体与抗原结合后,会影响同种单抗构成的酶标抗体与抗原结合 6/六 【分析】单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】(1)动物细胞培养时的气体条件为95%空气+5%CO2,5%CO2的作用是调节培养液的pH。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞后,筛选单一类型的杂交瘤细胞的方法是进行克隆化培养和抗体检测,该过程筛选得到的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖又能产生所需抗体。 (2)制备单抗的过程中需要经过筛选,而多抗从血清中直接提取,不需要进行筛选,抗原纯度越高,产生的多抗纯度越高,因此注入小鼠体内的抗原纯度对多抗纯度的影响大。 (3)用一种单抗同时作固相抗体和酶标抗体定量检测抗原效果较差,原因是一种单抗只能与抗原表面的一种抗原决定簇结合,该单抗作为固相抗体与抗原结合后,会影响同种单抗构成的酶标抗体与抗原结合。为检测单抗A、B、C之间哪种组合方式更适用于双抗体夹心法,从A、B、C三个单抗中任选2个进行组合,共有=6种组合方式,因此至少需要设置6组实验。 16.(24-25高二下·山东菏泽·期中)2023年我国科研团队在猪体内成功培育出人源中期肾脏,是国际首次成功实现的人源功能性实质器官异种体内再造,为解决供体器官严重短缺问题开辟了新方向。该技术通过将构建的诱导多能干细胞移植到肾脏缺陷模型猪中,最终成功在嵌合体猪体内再生了人源中期肾脏,过程如图所示。 (1)科学家在研究获得人源中期肾脏的过程,用到的技术有______。 (2)图中过程①所用诱导多能干细胞(iPS)来自_____(填“人”或“猪”),选择iPS作为肾脏供体细胞的原因是______。 (3)过程②将iPS细胞注入_______(填发育时期及部位),选择肾脏缺陷模型猪的原因是_______。 (4)该项技术具有很广阔的前景,其优点有____________。 【答案】(1)动物细胞培养、胚胎移植、体外胚胎培养 (2) 人 iPS具有与胚胎干细胞类似的自我更新能力及分化潜能,在特定条件诱导下能定向分化为特定的组织器官 (3) 囊胚期的内细胞团 以确保其自身无法发育正常的肾脏,在这样肾脏缺陷模型猪早期胚胎中注入患者的ips细胞后,可以在猪体内生长和发育,形成具有相似功能的人源中期肾脏 (4)诱导多能干细胞来源于患者避免免疫排斥反应;可制造大量的供体器官,解决器官严重短缺问题 【分析】诱导多能干细胞技术是指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。分化的细胞在特定条件下被逆转后,恢复到类似胚胎干细胞。分化是基因选择性表达的结果,并没有改变遗传物质,而重编程在某种意义上就是分化的一个逆转。 【详解】(1)科学家在研究获得人源中期肾脏的过程,用到的技术有动物细胞培养技术、胚胎移植技术、干细胞诱导分化技术 、体外胚胎培养技术。构建诱导多能干细胞涉及细胞培养,将细胞移植到猪胚胎后需要胚胎移植,干细胞最终分化形成肾脏涉及诱导分化。 (2)图中诱导多能干细胞(iPS)来自人 ,因为最终要培育人源肾脏,所以iPS细胞需为人源 。选择iPS作为肾脏供体细胞的原因是iPS具有与胚胎干细胞类似的自我更新能力及分化潜能,在特定条件诱导下能定向分化为特定的组织器官,适合用于再生肾脏组织 。 (3)过程②将 iPS 细胞注入猪的早期胚胎的囊胚期内细胞团(或囊胚期的内细胞团 ),囊胚期内细胞团细胞具有发育全能性,便于接纳外源干细胞并共同发育 。选择肾脏缺陷模型猪的原因是以确保其自身无法发育正常的肾脏,在这样肾脏缺陷模型猪早期胚胎中注入患者的ips细胞后,可以在猪体内生长和发育,形成具有相似功能的人源中期肾脏。 (4)该项技术具有很广阔的前景,其优点有诱导多能干细胞来源于患者避免免疫排斥反应;可制造大量的供体器官,解决器官严重短缺问题,能从源头上解决器官移植供体匮乏及免疫排斥等难题。 一、单选题 1.(24-25高二下·山东菏泽·期中)中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖,实验流程如下图所示。下列分析正确的是(  ) A.培养卵细胞时需要定期更换培养液,目的是保证无菌、无毒的环境 B.过程①类似脱分化过程,存在基因的选择性表达 C.过程②在透明带内进行,此过程不存在细胞分化 D.过程③胚胎移植前需要对母体进行免疫检查 【答案】B 【分析】卵细胞激活转化成phFSC,通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC,其与卵细胞结合获得甲,从而得到孤雌小鼠。 【详解】A、培养卵细胞时需要定期更换培养液,目的是保证无毒(清除次生代谢产物)环境,A错误; B、过程①由高度分化的细胞获得干细胞,类似脱分化过程,存在基因的选择性表达,B正确; C、过程②(受精卵发育为囊胚)在透明带内进行,此过程存在细胞分化,C错误; D、胚胎移植过程中受体对外来胚胎一般不存在排斥反应,不需要进行免疫检查,D错误。 故选B。 2.(24-25高二下·山东潍坊·期中)HER2/neu是一种原癌基因,在乳腺癌细胞中过量表达H蛋白。H蛋白是跨膜蛋白,结构如图。抗H蛋白单克隆抗体能有效抑制乳腺癌细胞的生长。下列说法正确的是(    ) A.H蛋白可作为抗体的作用靶点的原因之一是HER2/neu在正常细胞中低表达 B.制备免疫小鼠用的H蛋白时,应将其胞内区基因片段转入工程菌表达并提纯 C.对小鼠多次注射H蛋白可以获得大量的抗H蛋白单克隆抗体 D.体外大量培养所需杂交瘤细胞后,需破裂细胞以提取单克隆抗体 【答案】A 【分析】单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。 【详解】A、HER2/neu在乳腺癌细胞中过量表达H蛋白,而在正常细胞中表达量较低,所以可以作为抗体的作用靶点,A正确; B、由于抗体主要存在于细胞外液中,因此根据H蛋白的结构图可知,若用H蛋白制备抗原需要利用胞外区基因,由制备获得的抗体作用于该抗原的胞外区,B错误; C、将杂交瘤细胞经过体外培养或小鼠腹腔内培养,获得大量的单克隆抗体,C错误; D、体外大量培养所需杂交瘤细胞后,从培养液中提取单克隆抗体,无需破裂细胞,D错误。 故选A。 3.(24-25高二下·山东日照·期中)在精子入卵后,被激活的雌性小鼠卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞抽提液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。研究者在乙时期对细胞进行标记,追踪早期胚胎发育过程,发现大多数内细胞团细胞主要来源于乙时期中与第二极体相接触的细胞。下列相关叙述错误的是(    ) A.精子入卵后,卵细胞膜发生生理反应阻止其他精子进入卵内 B.早期胚胎与第二极体进行物质与信息传递是其正常发育的前提 C.小鼠囊胚时期的内细胞团主要来源于乙时期细胞1的分裂分化 D.遗传物质差异及第二极体影响了乙时期的2个细胞的发育方向 【答案】D 【分析】受精过程:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。 【详解】A、精子入卵后,卵细胞膜发生生理反应阻止其他精子进入卵内,称为卵细胞膜反应,是阻止多精入卵的屏障之一,A正确; B、根据 “在 1 细胞时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向 1 细胞时期的细胞中注射第二极体的细胞抽提液加以改善” 可知,早期胚胎细胞与第二极体间可进行物质交换与信息交流 ,B正确; C、大多数内细胞团细胞主要来源于乙时期中与第二极体相接触的细胞1,因此小鼠囊胚时期的内细胞团主要来源于乙时期细胞1的分裂分化,C正确; D、同一胚胎的细胞遗传物质相同,2 细胞时期的 2 个细胞遗传物质没有差异,是第二极体影响了 2 细胞时期的 2 个细胞的命运,D错误。 故选D。 4.(24-25高二下·山东菏泽·期中)科学家在实验室中获得多能干细胞(iPS),其过程大致是:把四种转录因子基因引入小鼠的成纤维细胞,可诱导这种细胞发生转化,产生iPS细胞,用iPS细胞治疗某些人类疾病成为可能。下图是该设想的示意图,说法正确的是(  ) A.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞 B.iPS细胞分化成各类细胞的实质是动物细胞核具有全能性 C.iPS细胞类似于成体干细胞,具有组织特异性 D.我国科学家用4种小分子化合物也制备出了iPS细胞,且安全性更高 【答案】D 【分析】由题意可知,iPS细胞在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。 【详解】A、干细胞不仅可以从胚胎中分离,也可以通过体细胞重编程获得(如iPS细胞),A错误; B、iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达,而非直接体现细胞核的全能性,B错误; C、iPS细胞属于多能干细胞,具有分化为多种细胞的潜能,不具有组织特异性,C错误; D、通过转录因子或小分子化合物诱导iPS细胞,且我国科学家确实开发了非基因整合的小分子方法,安全性更高,D正确。 故选D。 5.(24-25高二下·山东·期中)SRY基因是Y染色体上的性别决定基因,SRY-PCR胚胎性别鉴定技术能准确鉴定早期胚胎性别。下图是通过试管牛技术快速繁育优良母牛的过程,有关叙述正确的是(    ) A.从牛卵巢采集的卵母细胞可直接与获能处理的精子进行体外受精 B.为减少对胚胎的影响,可从囊胚取少量滋养层细胞用于胚胎活检 C.为获得更多的胚胎,可以挑选出现目的条带的胚胎进行胚胎分割 D.胚胎移植前向受体母牛注射免疫抑制剂可防止发生免疫排斥反应 【答案】B 【分析】胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程技术包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。 【详解】A、从卵巢采集的卵母细胞需要培养至MII期(减数第二次分裂中期)才能与获能精子受精,直接受精不可行,A错误; B、囊胚的滋养层细胞(将来发育为胎盘)可用于活检,既不影响胚胎发育,又能进行性别鉴定(如SRY-PCR),B正确; C、出现目的条带(如SRY阳性)的胚胎为雄性,题目要求繁育优良母牛(雌性),应选择无目的条带的胚胎进行分割,C错误; D、胚胎移植时母体对胚胎基本无免疫排斥反应,无需注射免疫抑制剂,D错误。 故选B。 6.(24-25高二下·山东菏泽·期中)某科研团队从雄鼠身上提取皮肤细胞,转化为诱导多能干细胞,然后用药物剔除其中的Y染色体,再向另一细胞获取一个X染色体,并将两个X染色体巧妙地“粘”在一起,拥有两个X染色体的干细胞在卵巢类器官中培养变成卵细胞,当这些卵子与正常精子受精后,科学家们获得了约600个胚胎,并将其植入代孕老鼠体内。最终,代孕老鼠诞生了7只生物学意义上“双父无母”小鼠幼崽。下列说法错误的是(    ) A.这7只生物学意义上“双父无母”小鼠的性别可以为雌性 B.这项技术可用于繁殖仅存雄性的濒危哺乳动物 C.将两个X染色体“粘”在一起,可能影响染色体结构稳定性,导致细胞分裂异常 D.约600个胚胎最终只得到7只小鼠幼崽,可能因为操作不当影响了卵细胞的质量 【答案】B 【分析】科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 【详解】A、7只小鼠在生物学意义上是“双父无母”的,但其由卵细胞和精子结合得来,体内性染色体组成为XX或XY,因此性别可以为雌性,A正确; B、该项研究成果形成的干细胞仍需要在卵巢类器官中培养,因此若仅存雄性的濒危哺乳动物的种群,仍然不能繁殖,B错误; C、将两个X染色体“粘”在一起,可能影响着丝粒分裂,导致细胞分裂异常,C正确; D、约600个胚胎最终只得到7只小鼠幼崽,可能因为操作不当影响了卵细胞的质量,导致胚胎发育成功率低,D正确。 故选B。 7.(24-25高二下·山东·期中)第三代试管婴儿俗称PGD/PGS,指在试管婴儿(IVF-ET)的胚胎移植前,取胚胎的遗传物质进行分析,诊断是否有异常,筛选健康胚胎移植。其过程如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.采卵的过程中可以给母亲注射性激素,促进卵细胞的生成,使其排出更多成熟的卵子 B.采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量,与卵细胞膜接触后阻止后续的精子进入透明带 C.受精过程中精子核膜破裂形成雄原核,卵子排出第二极体形成雌原核,二者融合完成受精作用 D.胚胎发育过程中,原肠胚进一步扩大会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,称为孵化 【答案】C 【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术(如转基因、核移植和体外受精等)获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。 【详解】A、采卵的过程中可以给母亲注射促性腺激素,促进卵细胞的生成,使其排出更多成熟的卵子,A错误; B、采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获能是获得受精的能力,但不是获得能量,B错误; C、受精的过程中精子核膜破裂,形成雄原核,卵细胞排出第二极体形成雌原核,二者融合形成受精卵,完成受精作用,C正确; D、胚胎发育过程中,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,称为孵化,D错误。 故选C。 8.(24-25高二下·山东青岛·期中)如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图,图中c-Myc、KIf4、Sox2和Oct3/4代表四个关键基因。下列说法错误的是(    ) A.将成纤维细胞诱导成类似胚胎干细胞的过程类似于植物组培中的脱分化 B.iPS细胞分化为图中多种细胞的过程体现了iPS细胞的全能性 C.将特定蛋白导入细胞或小分子化合物诱导也可获得iPS细胞 D.利用iPS细胞治疗疾病,理论上可避免免疫排斥反应,其应用前景优于胚胎干细胞 【答案】B 【分析】1、胚胎干细胞:具有分化为任何一种类型的细胞,并进一步形成有机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 2、诱导多能干细胞(iPS细胞):是通过体外诱导成纤维细胞,获得的类似胚胎干细胞的一类细胞。 3、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,不具有发育成完整个体的能力。 【详解】A、诱导成纤维细胞成为胚胎干细胞的过程,是将高度分化的细胞诱导为未分化状态的细胞,类似于植物细胞的脱分化,A正确; B、全能性的体现需要细胞分化为所有类型的细胞或形成个体,iPS细胞分化为图中多种细胞的过程不能体现iPS细胞的全能性,B错误; C、iPS细胞的诱导方法有多种,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等诱导,C正确; D、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,免疫系统不会攻击iPS细胞,移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,其应用前景优于胚胎干细胞,D正确。 故选B。 二、非选择题 9.(24-25高二下·山东枣庄·期中)抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”具有诊断早、准确率高的特点。下图表示抗HCG单克隆抗体制备流程的示意图。 (1)注射的物质X为________。该技术主要利用了Y细胞_______的特点。为了得到融合细胞采用不同于植物体细胞杂交的融合方法是______。 (2)正常细胞的DNA合成有D和S两条途径,而瘤细胞只有D途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。在HAT培养基中加入了氨基嘌呤可以从多种融合细胞中筛选获得能连续增殖的杂交瘤细胞,原因是______。 (3)Z处理包括_______,所获得的杂交瘤细胞的特点是________。 【答案】(1) HCG(或人绒毛膜促性腺激素) 无限增殖 灭活病毒 (2)杂交瘤细胞具有S途径可以进行DNA合成,瘤细胞的DNA合成被阻断,B淋巴细胞不能连续增殖 (3) 克隆化培养、抗体检测 既能大量增殖又能分泌所需抗体(或HCG抗体) 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,再通过克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞,最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】(1)在抗HCG单克隆抗体制备过程中,注射物质X的目的是获得能产生抗HCG抗体的B淋巴细胞,因此物质X是HCG(或人绒毛膜促性腺激素)。Y细胞是骨髓瘤细胞,该技术主要利用了Y细胞无限增殖的特点。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,其中,不同于植物体细胞杂交的融合方法是灭活病毒诱导法。 (2)氨基嘌呤能阻断D途径,在HAT培养基中加入氨基嘌呤后,B细胞只存在S途径,但不能连续增殖,因此B淋巴细胞和B淋巴细胞的融合细胞在培养基存活一段时间后死亡;骨髓瘤细胞的DNA合成途径被阻断,骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合细胞因无法合成DNA,也不能存活。而杂交瘤细胞既有B淋巴细胞的S途径进行DNA合成,又有骨髓瘤细胞无限增殖的能力,因此可以在培养基中存活下来。 (3)在单克隆抗体制备过程中,有两次筛选:第一次筛选是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,第二次培养是通过克隆化培养和抗体检测,筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 10.(24-25高二下·山东青岛·期中)中国科学家率先成功地应用体细胞进行克隆,获得两只克隆猴—“中中”和“华华”。科研人员从供体猴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。 (1)传代培养时,选择图中______(填“①”或“②”)时期的细胞进行分装培养更合理。图中细胞数目增长进入平台期的原因有_____(答出两点即可)。 (2)科研人员对供体成纤维细胞与受体去核的卵母细胞进行诱导融合,形成重构胚,移入代孕母猴体内。“去核”指的是去除卵母细胞中的________,目前常用的去核方法是_____。 (3)研究发现,对灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体。研究表明,表观遗传修饰,尤其是组蛋白乙酰化和甲基化水平,在核移植胚胎发育过程中起着关键作用。科研人员认为提高组蛋白乙酰化水平的同时降低组蛋白甲基化水平能显著提高重构胚的发育率。欲通过实验来验证上述观点,请简要写出实验思路并预期结果。供选择的试剂为:组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。 实验思路:___________。 预期结果:___________。 【答案】(1) ② 细胞密度过大、细胞出现接触抑制(细胞接触抑制必答、细胞密度过大、有害代谢物积累、) (2) 纺锤体-染色体复合物 显微操作法 (3) 将生理状况相同的重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率 各组的胚胎发育率结果为丙组>甲组≈乙组>丁组 【分析】动物细胞培养:将动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞,制成细胞悬液后进行原代培养,当细胞贴壁生长出现接触抑制时,进行传代培养。 【详解】(1)传代培养应选择细胞增殖旺盛、代谢活跃的时期。图中①为延迟期(细胞适应新环境,分裂缓慢),②为指数增长期(细胞处于对数增殖期,分裂能力强、代谢旺盛)。因此,选择②时期的细胞进行分装培养更合理,原因是该时期细胞增殖能力强,传代后能更快进入分裂状态,保证培养效率。细胞数目增长进入平台期的主要原因包细胞密度过大、细胞出现接触抑制。 (2)“去核”指去除卵母细胞中的纺锤体-染色体复合物。由于处于减数第二次分裂中期(MⅡ期)的卵母细胞核靠近极体,便于操作,因此通常选择该时期的卵母细胞进行去核。目前常用的去核方法是显微操作法,即借助显微操作仪,用微吸管将细胞核和部分细胞质一并吸出。 (3)实验目的是验证“提高组蛋白乙酰化水平同时降低甲基化水平可提高重构胚发育率”。供选试剂中:组蛋白去甲基化酶的mRNA可翻译产生去甲基化酶,降低组蛋白甲基化水平;组蛋白去乙酰化酶抑制剂可抑制去乙酰化酶活性,提高组蛋白乙酰化水平;生理盐水作为对照。实验设计需遵循对照原则,实验思路如下:将生理状况相同的重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。根据实验假设,同时处理(丙组)可显著提高重构胚发育率,因此预期结果为:各组的胚胎发育率结果为丙组>甲组≈乙组>丁组。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 动物细胞工程和胚胎工程(期中真题汇编,山东专用)高二生物下学期
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