课时跟踪检测（三十九） 动物细胞工程

PAGE第8页共8页课时跟踪检测（三十九）动物细胞工程一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是()A．用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液B．少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因选择性表达的结果C．根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性D．PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体解析：选A用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，A正确；少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因突变的结果，B错误；基因突变在高倍镜下是观察不到的，C错误；由于动物细胞的全能性受到限制，动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物，D错误。2.动物细胞培养是动物细胞工程的基础。如图所示，a、b、c代表现代工程技术，①②③表示其结果，下列说法正确的是()A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也有全能性B．c可以表示单克隆抗体的制备，③为获得的单克隆抗体C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或者存量少的雌性动物D．若b是试管动物技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能解析：选D若a是核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；单克隆抗体的制备，需要借助动物细胞培养技术来培养杂交瘤细胞等细胞，但不涉及胚胎移植，因此c不能表示单克隆抗体的制备，B错误；①②③中都需要进行胚胎移植，作为受体的动物品种必须是同种的健康的雌性动物，不一定为珍稀动物，C错误；若b是试管动物技术，则借助体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。3．关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是()A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒解析：选B动物细胞培养用液体培养基，而植物组织培养用固体培养基；动物细胞培养过程中要加入胰蛋白酶，而植物组织培养过程中不用；植物细胞具有全能性，所以烟草叶片离体培养能形成新个体，而动物细胞离体培养只能增殖；植物组织培养中常用根尖、茎尖等培养无病毒植物个体，而动物细胞培养的一个重要应用是检测有毒物质。4．下列有关细胞工程的叙述，正确的是()A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体解析：选DPEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体才能融合；制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助植物组织培养技术来实现；能产生单克隆抗体的是杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞不能产生单克隆抗体；核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方(一般用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞的细胞质)，其线粒体DNA来自供卵母体。5．下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是()A．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体C．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞D．筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞解析：选D应从杂交瘤细胞的培养环境中纯化得到单克隆抗体，A、B错误；两两融合的细胞可能有三种：BB、B瘤、瘤瘤，C错误；需筛选两次，才能最后得到既能无限增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，D正确。6．科学家用黑白两种美西螈(两栖类)做实验，将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中，结果发育成的美西螈全部是黑色的。下列相关叙述错误的是()A．实验过程中应用了细胞核移植技术，用这种方法得到的动物称为试管动物B．选择胚胎细胞作为供核细胞的原因是其分化程度低，全能性高C．培养植入核的卵细胞时，需保证营养物质的供应并控制好环境条件D．根据实验结果可初步推断动物细胞核控制着生物的遗传解析：选A实验过程中应用了细胞核移植技术，用这种方法得到的动物称为克隆动物，A错误；选择胚胎细胞作为供核细胞的原因是其分化程度低，全能性高，可提高后代的成活率，B正确；培养植入核的卵细胞时，需保证营养物质的供应并控制好环境条件，C正确；发育成的美西螈与提供细胞核的美西螈相同，据此可初步推断动物细胞核控制着生物的遗传，D正确。7．某科研所为防治SARS，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是()A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，以获得相应的B细胞B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C．将B细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞不一定为杂交瘤细胞D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法能诊断出SARS病毒感染者解析：选B用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，使其产生免疫反应，以获得相应的B细胞，A正确；单个效应B细胞有产生抗体的能力，但没有无限增殖的本领，因此在体外培养单个效应B细胞不可能获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体，B错误；将B细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，C正确；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，因此利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，D正确。8．(多选)将人细胞与小鼠细胞融合，培养出的杂种细胞可能会随机丢失来自人细胞的染色体。在丢失人的1号染色体的融合细胞中，不能合成人的尿苷单磷酸激酶。下列有关叙述中合理的是()A．与人和小鼠细胞相比，融合细胞发生了遗传物质的改变B．研究方法中需要选择适当的培养基和细胞融合诱导技术C．融合细胞经过培养，能实现细胞的全能性D．尿苷单磷酸激酶的基因很可能在1号染色体上解析：选ABD与人和小鼠细胞相比，融合细胞含有两个细胞的遗传物质，说明发生了遗传物质的改变，A合理；适当的培养基用来选择融合细胞，常用PEG、灭活病毒和电激来诱导细胞融合，B合理；融合细胞经过培养，可能会产生新的细胞，但不能产生个体，所以不可能实现细胞的全能性，C不合理；在丢失人的1号染色体的融合细胞中，不能合成人的尿苷单磷酸激酶，说明尿苷单磷酸激酶的基因很可能在1号染色体上，D合理。9．下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述错误的是()甲eq\o(→,\s\up7(注),\s\do5(射))小鼠→eq\a\vs4\al(B淋巴细胞,骨髓瘤细胞)eq\o(→,\s\up7(融),\s\do5(合))乙eq\o(→,\s\up7(选择),\s\do5(培养))丙eq\o(→,\s\up7(专一抗),\s\do5(体检测))丁eq\o(→,\s\up7(分),\s\do5(泌))eq\a\vs4\al(抗胃癌单,克隆抗体)A．图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B．利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙C．用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长D．对丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁解析：选C图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原；常用于诱导动物细胞融合的方法有灭活的病毒、聚乙二醇和电激等；用特定的选择培养基进行筛选，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长；对丙进行克隆化培养和抗体检测，筛选后可获得丁。10．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是()A．制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块B．恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以促进细胞呼吸C．为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素D．本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙的毒性大小解析：选D动物细胞培养制备细胞悬液时，应用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，A错误；动物细胞培养的过程中，浓度为5%的CO2的作用是维持培养液的pH，B错误；为了防止杂菌污染，保证细胞培养所需的无毒环境，需适量添加抗生素，C错误；为了检测药物对甲、乙的毒性大小，应设置培养液中不加该药物的对照实验，D正确。11.如图为动物细胞工程操作的流程图。请据图分析回答问题：(1)将动物组织中的细胞分散开来获得单个细胞A和B通常用________来处理。将A、B细胞融合形成C细胞的①过程常用的诱导因素有________________________________________________________________________。(2)如果该图表示抗乙肝病毒的单克隆抗体的制备过程，A细胞是骨髓瘤细胞，则B细胞是从小鼠体内获得的____，在获得该细胞之前，需要向小鼠注射________。获得D细胞需要经过2次筛选，最终得到______________________________________________。(3)如果该图表示克隆羊的培育过程，①过程中涉及的生物技术有__________________________(写出两种)。答案：(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)PEG、灭活的病毒、电激(2)浆细胞灭活的乙肝病毒能产生特定抗体的杂交瘤细胞(3)动物细胞培养、核移植12．禽流感病毒严重危害家禽与人类健康，为此科学界正在致力于研究预防H7N9禽流感病毒的疫苗和单克隆抗体。科学家决定采用基因敲除技术将小鼠的Ig基因敲除，代之以人的Ig基因，然后用H7N9病毒去免疫小鼠，再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。下图是某科研机构的实验方案。请回答：(1)此处基因敲除技术的受体细胞不是小鼠的受精卵，而是小鼠的________细胞，经技术处理后的该细胞，再重新植入小鼠脾脏中增殖。(2)小鼠B淋巴细胞用B表示，小鼠骨髓瘤细胞用A表示，在培养液中，用灭活的动物病毒作促融剂，培养液中共有________种类型的融合细胞(只考虑两两融合)。(3)第一次筛选是选出________型的细胞(用字母组合表示)，筛选具体方法是在培养基中加入某种物质，抑制骨髓瘤细胞DNA的复制，而B细胞DNA复制虽不受影响，但增殖能力很有限，只有杂交瘤细胞可以借助B细胞DNA复制的途径继续增殖。此种培养基称为________培养基。(4)将能产生抗H7N9病毒的杂交瘤细胞在动物培养液中进行培养，其培养液与植物组织培养的MS培养基相比，特有成分是___________________________________________。(5)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒，用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者，这种诊断运用了____________杂交技术。解析：(1)从题图看出，从基因敲除小鼠体内获得的是B淋巴细胞，所以基因敲除技术的受体细胞是小鼠的B淋巴细胞。(2)在培养液中，用灭活的动物病毒作促融剂，培养液中共有3种类型的融合细胞：AA、BB、AB。(3)单克隆抗体制备的过程中，第一次筛选的目的是选出AB型细胞。这种培养基称为选择培养基。(4)动物细胞培养液中需要加入动物血清和血浆。(5)单克隆抗体可制作成诊断盒，是运用了抗原抗体杂交技术。答案：(1)B淋巴(2)3(3)AB选择(4)动物血清或血浆(5)抗原抗体二、强化迁移能力，突出创新性和应用性13．动物细胞培养中存在“接触抑制”现象，如果清除一部分贴壁细胞，邻近细胞又迅速分裂重新填满这一区域，然后再次停止分裂。据此作出的假设，不合理的是()A．清除部分细胞，邻近细胞释放某种信号分子重新启动细胞周期B．细胞接触后，为动物细胞停止分裂离开细胞周期提供了信号C．细胞周期是有其内在节律性的，不受环境因素的影响D．细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体解析：选C“接触抑制”是细胞接触时会出现停止分裂的现象，根据题目信息可知，如果将一些贴壁细胞清除，细胞又重新分裂，分裂到一定程度接触时再次停止分裂，原因可能是邻近细胞释放某种信号分子被其他细胞膜上的受体识别，从而重新启动细胞分裂，细胞接触后又因为某种信息传递而停止分裂，A、B、D合理；细胞周期受周围环境细胞释放的一些信息分子的调控，C不合理。14．单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基嘌呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT)中无法生长；而小鼠脾细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是()A．骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B．脾细胞之间形成的融合细胞C．骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞D．脾细胞解析：选C只有杂交瘤细胞能在HAT培养基上增殖生长，依此方法可筛选杂交瘤细胞。15．Hela细胞系是人工培养、具有无限增殖能力的永生癌细胞系，在世界各地的相关实验室中为研究者提供了相同的研究对象。回答下列问题：(1)Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞，目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行________(填“原代”或“传代”)培养，细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入____________等天然成分。在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是_______________________________________________。(2)某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况，其他营养条件适宜，用不同葡萄糖浓度的培养基培养Hela细胞24h，实验结果如表所示：葡萄糖浓度/(mmol·L－1)Hela细胞生长抑制率/%056.161.036.301.525.002.016.44该实验________(填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是______________________________________。体内低浓度葡萄糖可______癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。(3)Hela细胞在生物医学领域应用广泛，例如，它帮助科学家首次实现了人源细胞与小鼠细胞融合。两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫做____________，细胞融合技术的意义是________________________________________________________________________。(4)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路：_____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行传代培养，细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入血清、血浆等天然成分。在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性。(2)分析表格数据，该实验需要另设对照组，观察在正常条件下细胞生长情况。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高。体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。(3)两个或多个细胞融合形成的单核细胞叫做杂交细胞，细胞融合技术的意义是突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能。(4)抗体是由效应B细胞合成、分泌的。利用无限增殖调控基因(prG)制备单克隆抗体，可以借助基因工程技术，其思路：通过基因工程向效应B细胞中导入prG；也可以借助核移植技术，其思路：利用核移植技术将效应B细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中。答案：(1)传代血清、血浆在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性(2)需要葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高抑制(3)杂交细胞突破了有性杂交局限，使远缘杂交成为可能(4)通过基因工程向效应B细胞中导入prG(或利用核移植技术将效应B细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中)16．不久前，某公司宣布，其自主培育的克隆宠物猫诞生，这只猫取名“大蒜”。目前，资本开始进入宠物克隆市场，宠物克隆已经开始商业化。公众对于克隆的讨论趋于白热化。结合所学的知识回答下列问题：(1)培育“大蒜”运用的技术手段是________________，其孕育过程是取宠物身体样本的________，放到另外一只“捐赠”者在体外培养到________________期的卵母细胞中，使之完成体外融合，并发育成重组胚胎。最后将此胚胎放到一只经过______________处理的代孕猫体内。经过两个月左右的时间发育，代孕猫就可以生出一只遗传信息跟宠物样本基本一样的小猫。(2)该公司还曾宣布培育了世界首例基因编辑克隆犬，基因编辑就是对基因进行定点修改，与“大蒜”培育相比，基因编辑克隆犬特有的技术手段是____________________，技术实施过程中用到的操作工具有______________________________，无论是培育基因编辑克隆犬，还是培育克隆“大蒜”，最后一道工序都是________。尽管体细胞核移植技术已经在许多动物中获得成功，但仍存在着一些问题，如_________________________________________________