高中生物浙科版现代生物科技专题第二章克隆技术 优秀奖

第5课时动物的克隆(时间：30分钟满分：50分)一、选择题(共8小题，每小题2分，共16分)1．实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是()eq\x(实验小鼠)eq\o(→,\s\up7(甲))eq\x(皮肤组织)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(皮肤细胞)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(细胞培养1)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(细胞培养2)A．甲过程需要对实验小鼠进行消毒B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D．丁过程得到的细胞具有异质性解析进行细胞培养前需要对提供实验材料的动物进行消毒，A正确；进行培养的组织需先用胰蛋白酶处理，使其消化分散成单个细胞，B正确；丙过程属于原代培养，细胞的核型稳定，C错误；丁过程属于传代培养，期间部分细胞会出现异质性，D正确。答案C2．下列有关动物细胞全能性的叙述中，错误的是()A．低等动物细胞全能性一般比较容易体现B．受精卵第一次卵裂产生的细胞具有全能性C．造血干细胞在体外培养可培育成一个生物体D．癌细胞仍可能分化成为各种正常细胞，因为它保留了基因组的完整性解析造血干细胞分化潜能变窄，只能分化为多种血细胞或某种血细胞。答案C3．下列关于动物克隆的叙述中，错误的是()A．动物细胞培养获得的有限细胞株大多数具有异倍体核型B．细胞克隆可以从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系C．提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件D．核移植形成的重组细胞在初次分裂时核基因不转录解析连续细胞系被认为是发生了转化的细胞系，大多数具有异倍体核型。答案A4．胃癌是我国发生率很高的一种恶性疾病，制备抑制胃癌细胞增殖的单克隆抗体对治疗胃癌具有重要意义。抗胃癌单克隆抗体制备过程如下图。以下说法正确的是()A．诱导骨髓瘤细胞与甲融合，可用的诱导因素只有灭活的病毒B．在甲、乙、丙及骨髓瘤细胞中，乙、丙经培养后，均可获得大量的抗胃癌单克隆抗体C．用人的胃癌细胞反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体D．单克隆抗体制备过程中需加入血清或血浆解析诱导动物细胞融合的因素除了灭活的病毒外，还有振动、离心、聚乙二醇、电激等；只有细胞丙既能无限增殖又能产生专一抗体；动物细胞培养过程中需要向合成培养基中加入血清或血浆，因为动物细胞生长过程中需要一些未知天然成分，而血清、血浆中含有这些天然成分。答案D5．将基因型为Aa和基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的仙台病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞()A．AAaa B．AaBbC．Aabb D．BBbb解析基因型为Aa和基因型为Bb的动物体细胞之间可以自由融合，在两两(即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb)融合的情况下，可产生AAaa、AaBb、BBbb三种基因型的细胞。答案C6．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体。与骨髓瘤细胞融合的细胞是()A．经过特定抗原免疫的B淋巴细胞B．不经过免疫的B淋巴细胞C．经过特定抗原免疫的T淋巴细胞D．不经过免疫的T淋巴细胞解析骨髓瘤细胞必须与经过特定抗原免疫的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，才能大量增殖并产生能够与相应的抗原特异性结合的单克隆抗体。答案A7．下图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图：下列各项有关表述错误的是()A．克隆羊“多莉”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊B．克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有核移植技术和胚胎移植技术C．乙羊的去核卵细胞为重组细胞的基因表达提供了细胞内的环境条件D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性解析生物的性状主要由细胞核中的遗传物质控制，克隆羊的性状与提供细胞核的个体基本一致，A正确；甲羊的体细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组胚胎后，在体外适宜条件下培养至早期胚胎，再移植到第三只羊的子宫内完成妊娠、分娩等过程，B正确；选择去核卵细胞的原因是因为其细胞质中含有使体细胞核表达全能性的物质，C正确；此实验只能说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。答案D8．美国杜克大学医疗中心一个研究小组在《科学》杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室里培育出了新的动脉血管。这种血管的外形和功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是()A．以上技术属于动物细胞工程的范畴B．这种技术的基础是动物细胞培养技术C．这项技术的关键是要激发血管细胞的“全能性”D．这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能解析题干中的过程属于“治疗性克隆”，是以动物细胞培养为基础的，它只是发育成了血管而并未形成一个完整的个体。不能体现血管细胞的“全能性”，只是激发了血管细胞发育成血管的潜能。答案C二、非选择题(共4小题，共34分)9．(9分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。如图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞__________________________。(2)气室中充入5%CO2气体的主要作用是________________________。(3)如果经细胞培养形成的皮肤组织移植给患者，培养的细胞来源最好是_____________________________，以避免移植后发生排斥现象。(4)动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是________，要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用________酶处理。(5)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现____________________现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而成为________。解析(1)肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞透过滤纸从培养液中吸收营养物质。同时有利于与外界进行气体交换和自身代谢废物的排出。(2)组织培养时5%CO2有维持培养液pH的功能。(3)皮肤克隆就是皮肤细胞进行有丝分裂增殖，其遗传物质没有改变，培养的细胞来源最好是患者本人的健康皮肤，以防移植后发生排斥现象。(4)在动物细胞培养时，当贴壁细胞分裂生长到相互接触时，就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。瓶壁上形成的细胞成单层排列，要使贴壁生长的细胞从瓶壁上分离下来，需用胰蛋白酶处理，溶解细胞间的蛋白质。(5)随着细胞传代次数增多，绝大部分细胞分裂停止，出现衰老或死亡现象。但极少数细胞因遗传物质发生改变，细胞可连续培养下去，成为细胞系。答案(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2)维持培养液适宜的pH(3)患者本人的健康皮肤(4)相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白(5)衰老甚至死亡细胞系10．(8分)下图为单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请据图回答下列问题。(1)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来：__________________________。(2)在单克隆抗体制备过程中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________、________的特性。(3)由图中可以看出，在单克隆抗体制备过程中运用了________和________的动物细胞工程技术手段。解析本题是对课本基础知识的考查，对于单克隆抗体制备过程要能理解教材所给的示意图。单克隆抗体的制备利用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。答案(1)(2)在体外可无限繁殖产生特异性抗体(3)动物细胞融合动物细胞培养11．(9分)如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题：(1)图中①、②所示的结构名称分别是________、________。(2)图中③、④所示的生物技术名称分别是________、________。(3)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它_____________________。(4)过程④通常用②作为受体细胞的原因是_______________________。(5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的优点是________，该种基因治疗所属类型为________。解析本题主要考查细胞核移植技术的过程及应用。(1)①是从供体(患者)体细胞中分离出的细胞核，②是从核移植得到的重组细胞A培养形成的早期胚胎中提取的胚胎干细胞。(2)③表示核移植技术，④表示转基因技术。(3)核移植的受体细胞一般是卵母细胞，原因是它体积大、易操作，含有供胚胎发育的营养物质，它还含有促进细胞核全能性表达的物质。(4)早期胚胎中的干细胞分化程度低，全能性高，可诱导分化成各种组织器官。(5)图示培育出的细胞(胰岛β细胞)核来自患者本人，所以移植后不发生免疫排斥反应；图中所示基因治疗是体外转基因，故所属类型为体外基因治疗。答案(1)细胞核胚胎干细胞(2)核移植技术转基因技术(基因工程、DNA重组技术、基因拼接技术)(3)含有促进细胞核全能性表达的物质(4)这些细胞分化程度极低，具有很高的全能性，可以定向地诱导分化为各类细胞(5)没有排斥反应体外基因治疗12．(8分)运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现：用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人的染色体则逐渐丢失，只剩一条或几条。如图是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT－)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK－)融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。(1)体细胞杂交突破了____________________，过程①常用的生物方法是____________________。(2)过程②中，为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的________，此外还要定期用________处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液。(3)从培养过程看，HAT培养液不仅能提供养料，还起________作用。(4)从图示结果看，可以确定人的________基因位于________号染色体；该方法可以对鼠基因定位吗？________。解析(1)体细胞杂交具有突破有性杂交方法局限的优点，过程①是细胞融合的过程，对于动物细胞常采用灭活的病毒诱导融合。(2)为防止杂菌污染，在培养液中可加入一定量的抗生素。使贴壁细胞脱落形成细胞悬液的方法是用胰蛋白酶定期