高三生物二轮复习练习：动物细胞工程

动物细胞工程练习一、选择题1．人造皮肤的构建需要使用动物细胞培养技术，下列相关叙述正确的是()A．进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶来分散细胞B．只要进行好消毒，动物细胞培养可以在恒温培养箱进行C．贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化为不同类型D．培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近2．如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是()A．甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理B．丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养C．丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象D．丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性3．我国科学家研究发现，通过体细胞诱导培养出了类似受精卵发育3天状态的人类全能干细胞，这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关说法错误的是()A．材料中诱导产生的人类全能干细胞具有分裂和分化能力B．材料中诱导产生的人类全能干细胞具有全能性C．该项技术有助于解决器官短缺、异体移植排斥反应等问题D．材料中体细胞与人类全能干细胞的基因组成相同，基因表达情况也相同4．某学术期刊发表论文称，利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4～5个月后，形成了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是()A．多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变B．多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明动物的体细胞具有全能性C．给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥反应D．该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和器官5．下列有关动物细胞工程操作的叙述，正确的是()A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂B．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞C．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等D．体细胞核移植过程中只能通过显微操作方法去除细胞核6．抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示，下列有关说法错误的是()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．用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后，在体外大规模培养可获得单克隆抗体C．ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合，以主动运输的方式进入肿瘤细胞D．ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解，释放药物，使肿瘤细胞死亡7．近年来，单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速，如图表示建立孤雄单倍体胚胎干细胞(AG­haESCs)的流程。获得小鼠的AG­haESCs后，科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中，获得半克隆小鼠，发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述正确的是()A．与二倍体胚胎干细胞相比，对AG­haESCs进行基因改造，更容易获得理想表型B．若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能，则会影响AG­haESCs的获取C．根据结果推测仅携带X染色体的AG­haESCs很可能发育异常，难以稳定培养和扩增D．哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后，在半克隆人的研究中有广阔的前景8．中国科学家宣布克隆出了五只有节律缺陷的基因编辑猴。本次克隆猴所用的核供体细胞来自一只成年猴。此供体猴是几年前，科学家通过向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9的方法得到的基因敲除猴，它生来就缺少控制动物节律的核心基因——BMAL1基因，因此从小就患有睡眠障碍症。科学家从供体猴体内提取一些细胞，然后以这些细胞为核供体培养出了五只BMAL1基因敲除克隆猴。以下说法错误的是()A．克隆猴患有睡眠障碍，说明已分化细胞的细胞核不具有全能性B．将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术C．核供体猴与基因敲除克隆猴的培育过程中繁殖方式不同D．受环境因素的影响，五只克隆猴的表型可能出现差异二、非选择题9．神经纤毛蛋白­1(NRP­1)是一种多功能糖蛋白，在多种肿瘤组织中容易大量合成，可与血管内皮生长因子结合促进肿瘤血管的形成，使肿瘤体积增大。研究人员利用动物细胞工程技术制备抗NRP­1的单克隆抗体(NRP­1mAb)，并开展该药物对人乳腺癌进行靶向治疗的研究。(1)取人乳腺癌组织切块，用进行分散处理后，利用技术培养获得人乳腺癌细胞(MCF­7)，然后制成单细胞悬液备用。(2)给健康鼠注射使其产生免疫反应，然后从该鼠脾中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制备杂交瘤细胞。选取NRP­1抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行体外培养获得NRP­1mAb，培养时需要的气体环境是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为进一步确定NRP­1mAb靶向治疗时的用药剂量，研究人员将MCF­7细胞悬液等量注入4组生长状况一致的健康鼠，接种3d后开始对实验组分别注射，对照组注射等量的生理盐水，每隔5d给药1次，共7次。每次给药后测算一次肿瘤体积，结果如图所示。分析图示可以得出的结论是_______________________________________________________________________________________________________________________。(4)根据实验结果，请给出使用NPR­1mAb进行靶向治疗乳腺癌的临床建议及原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．双特异性抗体(BsAb)是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，双特异性抗体在自然状态下并不存在，可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1表示科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题。(1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是。过程③所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基，在该培养基上，细胞不能生长，能生长的细胞具有的特点是。(2)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过1个，通过培养让其增殖，然后利用原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点有。(3)图1方框内至少需要经过次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为（答出2点）和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。(4)与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．D解析：进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来分散细胞，不能用胃蛋白酶，A错误；动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境，而消毒只能杀死部分微生物，B错误；贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后既不能分裂，也不能分化，C错误；动物细胞培养所需要的条件应类似于细胞所处内环境的理化条件，D正确。2．D解析：丁过程为传代培养，属于动物细胞培养，没有发育成一个完整个体或分化成其他各种细胞，不能体现动物细胞的全能性，D错误。3．D解析：材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵发育3天的状态，具有分裂和分化能力，A正确；材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵，具有全能性，B正确；材料中诱导产生的人类全能干细胞类似受精卵，能分化形成各种器官，且自体移植时不发生免疫排斥反应，因此有助于解决器官短缺、异体移植排斥反应等问题，C正确；材料中人类全能干细胞是由体细胞诱导培养成的，故材料中的体细胞和人类全能干细胞基因组是相同的，但是基因表达情况不完全相同，D错误。4．C解析：多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达，A错误；多能干细胞培养形成多层皮肤组织，未分化成其他各种细胞或发育成完整个体，不能体现动物体细胞的全能性，B错误；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。5．C解析：动物细胞培养的培养基不需要加入琼脂，A错误；单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，B错误；干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等，C正确；目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法，也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，D错误。6．C解析：利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，A正确；单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选，一次是用特定的选择培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，即用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后，可获得既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，B正确；ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，溶酶体使其裂解，释放药物，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C错误，D正确。7．A解析：与二倍体胚胎干细胞相比，对AG­haESCs进行基因改造，更容易获得理想表型，因为AG­haESCs只具有一套染色体，有利于研究一些未知的隐性表型基因突变，A正确；滋养层将来发育成胎膜和胎盘，若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能，不会影响AG­haESCs的获取，B错误；根据结果推测仅携带X染色体的AG­haESCs很可能发育正常，可以稳定培养和扩增，C错误；哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后，在疾病的治疗等方面有广阔的前景，但法律规定禁止克隆人或半克隆人的研究，D错误。8．A解析：克隆猴患有睡眠障碍是由于核供体中BMAL1基因被敲除，克隆猴的成功培育说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；克隆动物培育过程中需将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术，B正确；根据题干信息可知，核供体猴是通过受精卵培育而成的，属于有性生殖，克隆猴属于无性生殖，因此繁殖方式不同，C正确；生物的表型由基因型和环境因素共同决定，五只克隆猴的基因型相同，但是表型受环境因素的影响可能出现差异，D正确。9．(1)胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）动物细胞培养(2)神经纤毛蛋白­1(NRP­1)95%的空气和5%的CO2(3)不同剂量的NRP­1mAb溶液NRP­1mAb能有效地抑制肿瘤体积的增大，中、高剂量NRP­1mAb的抑制效果比低剂量的更明显(4)采用中剂量给药；用药量相对较少，对人体健康危害小，且效果明显解析：(1)动物组织细胞的分散可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。需运用动物细胞培养技术获得MCF­7。(2)要制备抗NRP­1单克隆抗体，需要用NRP­1对小鼠进行注射，使小鼠产生免疫反应，产生相应的B淋巴细胞。培养时需要的气体环境是95%的空气和5%的CO2。(3)根据实验目的可知，实验的自变量为NRP­1mAb溶液的剂量，故接种3d后开始对实验组分别注射不同剂量的NRP­1mAb溶液。根据实验数据可知，NRP­1mAb能够有效地抑制肿瘤体积的增大，中、高剂量的抑制效果比低剂量的更明显。(4)根据实验结果可知，中剂量用药量相对较少，对人体健康危害小，且效果明显，使用NRP­1mAb进行靶向治疗乳腺癌时应采用中剂量给药。10．(1)刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞未融合的和同种融合的既能大量增殖，又能产生抗体(2)抗原—抗体特异性结合能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备(3)两细胞密度过大、有害代谢物的积累(4)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞解析：(1)注射癌胚抗原是为了刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞；在HAT选择培养基上，未融合的（B细胞或骨髓瘤细胞）和同种融合的细胞（B细胞＋B细胞，骨髓瘤细胞＋骨髓瘤细胞）不