2025版高考生物一轮总复习选择性必修3第10单元生物技术与工程第4讲动物细胞工程提能训练

第10单元生物技术与工程第4讲动物细胞工程A组一、选择题1．下列有关动物细胞培养所需条件的叙述，错误的是(A)A．为保证培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行消毒处理B．动物细胞培养应在含95%空气和5%CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液的pHC．培养液中有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等D．使用合成培养基时，应加入动物的血清等一些天然成分解析：为保证培养的动物细胞处于无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行灭菌处理。2．为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(C)A．细胞培养液中通常需要加入血清B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水D．根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果较好解析：培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清，A正确；对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数，B正确；实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，故对照组中应加入等体积的二甲基亚砜(溶剂)，C错误；分析实验结果可知，添加药物X的实验组肝癌细胞数目最少，可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D正确。3．(2024·安徽合肥一中校考模拟预测)中华鲟是生殖洄游鱼类，长江流域水利枢纽的建设解决了多省电力短缺的困境，但一定程度上影响了中华鲟的生殖洄游。为了保存中华鲟的种质资源，我国水产科学院建立了中华鲟精巢细胞系。下列相关说法错误的是(B)A．生殖洄游受阻可能会造成中华鲟的种群出生率与种群密度下降B．可以用胃蛋白酶处理中华鲟精巢组织细胞，制成细胞悬液培养C．在进行传代培养时，贴壁生长的精巢细胞不能直接用离心法收集D．建立中华鲟人工繁育中心，可以为中华鲟提供生存与繁育的机会解析：中华鲟是生殖洄游鱼类，生殖洄游受阻可能会造成中华鲟的种群出生率与种群密度下降，A正确；可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织制成细胞悬液，不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶发挥作用所需的酸性环境会使细胞受到损伤，B错误；在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁生长的细胞需重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集，C正确；建立中华鲟人工繁育中心，提供和改善中华鲟的生存环境，可以为中华鲟提供生存与繁育的机会，D正确。故选B。4．下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是(D)A．获得B淋巴细胞之前需给动物注射特定的抗原B．分离出的B淋巴细胞应与骨髓瘤细胞融合C．需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞D．得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同解析：单克隆抗体制备之前，需给动物注射特定抗原，以便获得所需的B淋巴细胞，A正确；分离出来的B淋巴细胞应与骨髓瘤细胞融合，B正确；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，只考虑细胞两两融合，形成的融合细胞就有B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，需要从中筛选出杂交瘤细胞，C正确；动物体内存在多种B淋巴细胞，从小鼠体内获得的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞有多种，产生的抗体有多种，需要用相应抗原进行专一抗体检测才能得到相应的杂交瘤细胞，D错误。5．下列为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。下列各项有关表述不正确的是(B)A．克隆羊“多莉”的性状主要与甲羊一致，因其细胞核基因来自甲羊B．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性C．乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D．克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植解析：据图可知，克隆羊“多莉”的细胞核基因来自甲羊，因此“多莉”的性状主要与甲羊一致，A正确；此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误；乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件，C正确；克隆羊“多莉”的培育过程中用到了核移植和胚胎移植等技术，D正确。6．下列有关干细胞的叙述，错误的是(B)A．干细胞是具有分裂和分化能力的细胞B．造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞C．胚胎干细胞全能性高于造血干细胞的全能性D．移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能解析：干细胞是一类保持分裂和分化能力的细胞，A正确；造血干细胞属于成体干细胞，其具有组织特异性，只能分化形成特定类型的细胞和组织，B错误；胚胎干细胞全能性高于造血干细胞，C正确；当身体某一类细胞功能退化时，可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修复，并恢复正常功能，D正确。7．下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是(B)A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性D．植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同解析：不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A错误；如题图所示，细胞A和细胞B融合成一个细胞，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B正确；该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C错误；植物细胞的融合通常要先去掉细胞壁，融合过程与动物细胞不完全相同，D错误。二、综合题8．为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，使用该培养基进行细胞培养的结果是只有杂交瘤细胞能够生存。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养(答出2点即可)。解析：(1)实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。B组一、单选题1．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是(D)A．培养至细胞发生接触抑制时，瓶壁上的细胞呈单层分布B．在细胞培养过程中，有部分细胞的基因型会发生改变C．传代培养时，需用胰蛋白酶处理D．骨髓瘤细胞的传代培养次数通常不是无限的解析：骨髓瘤细胞是癌细胞，具有无限增殖的特点，其传代培养次数通常是无限的，D错误。2．(2024·山东日照联考)研究表明渐冻症是因为突变基因使神经元合成了毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。将诱导多能干细胞(iPS细胞)移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述错误的是(C)A．可通过DNA分子杂交技术来对渐冻症疑似患者进行排查B．可通过导入某种调节因子抑制突变基因表达来治疗渐冻症C．iPS细胞具有组织特异性，能分化成特定的细胞或组织D．理论上，iPS细胞用来治疗渐冻症可避免免疫排斥反应解析：iPS细胞不具有组织特异性，可分化成多种不同的细胞或组织，C错误。3．(2024·山东质检)重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子(MPF)和细胞静止因子(CSF)的存在，导致MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让胞质中Ca2＋水平升高的机制都可以激活重构胚。下列相关分析错误的是(C)A．自然受精过程中，精子入卵可能促进了Ca2＋内流，升高了胞质中Ca2＋水平B．在核移植过程中通过电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合，形成重构胚C．蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的合成，故可通过蛋白酶合成抑制剂处理重构胚使其保持休眠D．通过核移植产生重构胚发育形成的个体不利于物种多样性的形成，但在畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用解析：蛋白酶抑制剂会抑制MPF和CSF的合成，而MPF与CSF的作用是使MⅡ时期的卵母细胞不能进入末期，使用蛋白酶合成抑制剂会促进卵母细胞完成分裂，C错误。4．细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述不正确的是(B)A．抗体制备需用细胞融合技术B．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的能力C．溶酶体破裂加速肿瘤细胞凋亡D．抗体可使细胞毒素进行特异性地杀伤解析：单克隆抗体制备主要涉及的细胞工程技术包括动物细胞培养、动物细胞融合技术，A正确；细胞毒素没有特异性，B错误；溶酶体破裂，溶酶体内含的蛋白酶及其他水解酶释放至细胞质基质中，加速了肿瘤细胞凋亡，C正确；特异性抗体与细胞毒素结合形成免疫毒素，结合物中的抗体能特异性地识别肿瘤细胞，使毒素对其产生选择性杀伤效应，D正确。5．(2024·山东聊城高三开学考)世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMALl(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是(C)A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性B．5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致C．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作受体细胞D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足解析：取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ期时，才可进行核移植；体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足。6．下图的双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述正确的是(C)A．将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得所需的单克隆抗体B．固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量D．该方法与只使用单克隆抗体相比，能增加识别抗原的种类解析：将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，A错误；据图可知，固相抗体和酶标抗体分别与抗原的不同部位结合，说明两者的结构不同，B错误；加入酶标抗体的目的是酶催化检测底物反应，可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量，C正确；据图可知，该方法没有增加识别抗原的种类，D错误。7．(2023·北京海淀统考二模)人源干细胞传代培养时，容易出现凋亡现象。为研究物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，利用物质Y和E处理传代培养的人源干细胞，检测某种促进凋亡的蛋白C和内参蛋白G的含量，结果如下图。下列叙述正确的是(D)A．接触抑制不是细胞需传代培养的原因B．Y能够明显阻断细胞凋亡的信号通路C．内参蛋白G应在细胞间表达量差异较大D．实验还需检测各处理组细胞的存活率解析：接触抑制是细胞需传代培养的原因，因为正常细胞具有接触抑制，如果不分瓶培养，就会导致细胞停止分裂，最终衰老死亡，A错误；根据题干可知，物质Y处理传代培养后的人源干细胞中含有蛋白C和蛋白G，蛋白C可以促进凋亡，所以Y不能明显阻断细胞凋亡的信号通路，B错误；细胞中的遗传物质是相同的，图中内参蛋白G在各细胞间表达量差异不大，C错误；实验还需检测各处理组细胞的存活率，才能更好的分析物质Y和E是否能阻断细胞凋亡，D正确。故选D。二、综合题8．(2024·山西太原高三月考)埃博拉病毒(EBO)呈纤维状，EBO衣壳外有包膜，包膜上有5种蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白)，其中GP蛋白最为关键，能被宿主细胞强烈识别。人感染埃博拉病毒后会引起出血热，治疗该病的有效方法是注射疫苗或者抗体。下图为制备埃博拉病毒的单克隆抗体的过程，据图回答问题：(1)埃博拉病毒侵入人体时，在细胞中以RNA为模板，在逆转录酶的作用下，合成相应的DNA并指导蛋白质合成，进行增殖。以GP蛋白作为疫苗比较安全，其原因是GP蛋白自身没有感染能力，但保留有抗原性。(2)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用灭活的病毒诱导融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是既能无限增殖，又能产生专一抗体。(3)在体外