高三生物一轮复习练习动物细胞工程

第十单元生物技术与工程动物细胞工程一、选择题1．(2024·江苏苏州模拟)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。下列有关说法正确的是()A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是作为细胞代谢的原料C．取甲细胞进行培养，传至10～50代就会完全停止D．乙细胞在原代培养过程中，最终会出现停止增殖的现象2．下图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况，下列有关说法正确的是()A．AB段可能发生了接触抑制现象B．C点细胞发生了癌变C．最好选取图中CD段的细胞与B淋巴细胞融合，获得既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞D．在细胞的连续培养过程中，细胞的基因型一定不会发生改变3．细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程，包括动物细胞工程和植物细胞工程。下列有关说法错误的是()A．进行动物细胞培养时，CO2培养箱中常用含有95%空气和5%CO2的混合气体B．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植C．植物细胞培养技术的原理是植物细胞具有全能性D．诱导植物原生质体融合和动物细胞融合都可以用电融合法、PEG融合法4．(2024·湖北模拟)VEGF是血管内皮生长因子。研究表明恶性肿瘤患者血清中的VEGF水平普遍高于健康人，VEGF已成为新型肿瘤标志物，在肿瘤筛查中具有诊断价值。科研人员设计如下流程制备VEGF单克隆抗体。下列叙述错误的是()A．该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术B．①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞C．②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到VEGFD．该单克隆抗体直接应用于人体可能会引起过敏反应5．(2023·东营模拟)下图为治疗性克隆的基本过程，首先取患者的体细胞核，移植到去核的卵母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞(ES细胞)，对ES细胞进行基因修饰和定向分化处理，将定向分化后的细胞移植给患者，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的是()A．接受细胞核的卵母细胞处于减数分裂Ⅱ中期B．获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操作去核C．图中形成的器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应D．治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术6．(2024·广东广州模拟)克隆猴“中中”“华华”的诞生，是中国科学家伟大的杰作，也解决了无法克隆灵长类动物的难题。此过程不涉及的操作是()A．动物细胞培养B．卵母细胞显微操作去核C．电刺激激活重构胚D．精子获能处理7．(2024·广东佛山模拟)下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程，下列相关叙述正确的是()A．“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产，但环境污染严重B．用胰蛋白酶处理牛肌肉组织，获得分裂能力强的肌肉母细胞C．生物反应器内应控制适宜的温度，并充入纯氧保证细胞呼吸D．培养瓶中的肌肉母细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖8．相较于其他模型动物(如小鼠和大鼠)，兔的免疫系统可对更广泛的抗原产生应答，且其较大的脾脏可产生更多抗体。除此之外，兔的单克隆抗体具有天然多样性、高亲和力和特异性、全新的表位识别、易于人源化(已成为将外源抗体转化为有效安全的治疗药物的重要方式)等优势。下列相关叙述正确的是()A．利用人源化兔单克隆抗体进行治疗时，机体将会发生细胞免疫B．给兔子注射抗原后，兔子体内的抗体只有很少一部分是单克隆抗体C．利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞具有能迅速大量增殖的能力D．体外培养特异性杂交瘤细胞时，需要给予95%的O2和5%的CO29．(2023·广东茂名模拟)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是()A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞B．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果D．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体二、选择题10．(2024·黑龙江哈尔滨模拟)为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物(ADC)，过程如下图1所示。(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自__________________。(2)步骤①常用方法包括____________融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和______________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于______________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是________________与5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用是______________。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的作用是____________________________________________________________。(4)单克隆抗体的优点是__________________________________________。单克隆抗体是ADC中的______(填“a”或“b”)部分。(5)研究发现，ADC在患者体内的作用如下图2所示。①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为______、治疗疾病等作用。②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致__________。③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于____________原理。答案解析1、D解析：胃蛋白酶的最适pH大约为2，这一环境下细胞往往会受到破坏，不利于培养，所以一般用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理细胞，A错误；培养箱中CO2的作用是调节培养液的pH，B错误；在适宜条件下，肝肿瘤细胞可以无限增殖，C错误；正常肝细胞在原代培养过程中会出现接触抑制现象，停止增殖，D正确。2、A解析：动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，因此题图中OB段包含了原代培养过程，AB段可能发生了接触抑制现象，细胞分裂增殖几乎停止，A正确；BC段的培养为传代培养，C点前后细胞增殖代数几乎不再上升，没有癌细胞无限增殖的特点，不能说明细胞发生了癌变，B错误；CD段细胞增殖缓慢，以至于完全停止，为了得到既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞，最好选取题图中D点后的细胞与B淋巴细胞融合，C错误；在细胞培养过程中，细胞进行的是有丝分裂，所以培养出来的多数细胞基因型相同，但有少数细胞可能在培养过程中发生遗传物质改变，因此基因型可能会改变，D错误。3、C解析：进行动物细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，A正确。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，B正确。植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，不同于植物组织培养，后者是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，C错误。诱导原生质体细胞融合的方法有电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等，诱导动物细胞融合的方法有电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法，D正确。4、C解析：制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞，然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体，该过程中需要用到动物细胞融合和动物细胞培养技术，A正确。由题图可知，在①之前向小鼠体内注射VEGF(作抗原)，引发小鼠产生特异性免疫，获得已免疫的B淋巴细胞，由于在此过程中，小鼠还可能接受其他抗原物质刺激，因此从其脾脏中提取的B淋巴细胞有多种，B正确。②代表利用选择培养基进行的第一次筛选，该过程不需要用到VEGF；③代表第二次筛选，即克隆化培养和抗体检测，其中抗体检测需要用到VEGF与克隆化培养的杂交瘤细胞产生的抗体进行抗原—抗体杂交，C错误。由题图可知，该单克隆抗体是利用小鼠制备的，对人体来说属于异源蛋白，直接应用于人体可能引起过敏反应甚至危及生命，D正确。5、D解析：卵母细胞培养到减数分裂Ⅱ中期时，细胞已经成熟，具备受精能力，且具有促进核全能性表达的物质，因此接受细胞核的卵母细胞应处于减数分裂Ⅱ中期，A正确；显微镜下可以通过显微操作去核，B正确；题图中形成的器官来源于患者的细胞，用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应，C正确；治疗性克隆过程采用了核移植技术，不需进行胚胎移植，D错误。6、D解析：体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养，使细胞处于休眠状态。采用核移植的方法，利用细胞拆合或细胞重组技术，将卵母细胞显微操作去核后作为核受体，以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体，将后者移入前者中，构建重组胚，供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程，并启动卵裂，开始胚胎发育过程，妊娠产仔，克隆出动物的技术，又可称之为体细胞核移植技术，故此过程不涉及的操作是精子获能处理，D正确。7、D解析：理论上来说，仅来自1只动物的干细胞，可制成的肉品数量，比宰杀1头牛还多100万倍，可有利于牛肉的工厂化生产，同时也可减少对土地、饮用水和饲料的需求，且温室气体等其他环境污染物也会减少，A错误；胰蛋白酶处理动物组织，可以使组织分散成单个细胞，利于动物细胞培养，B错误；动物细胞培养的气体环境为95%空气(细胞代谢必需的)和5%CO2，C错误；动物细胞培养过程中悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上，培养瓶中的肌肉母细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖，D正确。8、C解析：抗体参与的是体液免疫，A错误；兔子体内只有很少一部分B淋巴细胞能产生相应抗体，还有其他抗原也可能引起抗体产生，而单克隆抗体是由特异性杂交瘤细胞产生的，B错误；杂交瘤细胞具有能迅速大量增殖的能力，C正确；体外培养特异性杂交瘤细胞时，需要给予95%空气和5%CO2的气体条件，D错误。9、B解析：细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞，因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质，且细胞体积大，易操作，所含营养物质丰富，A正确；①表示核移植，②表示胚胎干细胞的增殖分化，该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术，并未涉及胚胎移植等技术，B错误；细胞分化的实质是基因选择性表达，C正确；动物细胞的培养需提供95%空气(有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，D正确。10、解析：(1)为获得治疗乳腺癌的单克隆抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。(2)步骤①为促进动物细胞融合的过程，诱导细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。(3)获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是既可以无限增殖又可以产生特定抗体，得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于无菌、无毒的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%空气与5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。在使用合成培养基时通常需加入血清，因为人们对动物细胞代谢所需要的营养物质研究得还不是十分清楚，血清的作用是为动物细胞培养提供未知生长因子。(4)单克隆抗体能与特定抗原发生特异性结合，并且可大量制备，能准确识别抗原的细微差异。图1中的步骤④是将获得的a单克隆抗体和b药物这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。(5)