高中生物一轮复习课后达标练：动物细胞工程

动物细胞工程练习一、选择题1．下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是()A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化2．我国科学家首次培育出灵长类动物克隆猴“中中”和“华华”，其克隆的基本过程是取甲猴的体细胞核，移入乙猴的去核卵母细胞，得到重组细胞并体外培育成早期胚胎，植入丙猴的子宫，最终分娩出小猴“中中”和“华华”。下列有关叙述错误的是()A．对乙猴注射促性腺激素，对丙猴注射孕激素B．对乙猴卵母细胞去核操作通常采用显微操作法C．“中中”和“华华”的性别及遗传物质只与甲猴有关D．克隆猴的成功培育对人类重大疾病的研究、干预和治疗可能有积极意义3．下图表示通过相关技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程，下列叙述正确的是()A．A表示细胞核，其供体应选用性染色体组成为XX的个体B．从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接用于过程①C．进行过程②前必须对受体动物注射适量免疫抑制剂D．胚胎发育卵裂阶段细胞数目增加，胚胎总体积并不增加4．Vero细胞系来源于非洲绿猴肾上皮细胞，具有无限分裂和贴壁生长的特性。将新冠病毒接种到Vero细胞后，经Vero细胞培养、新冠病毒灭活及提纯，可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是()A．Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”B．向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染C．分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞D．每传代1次，培养瓶中的Vero细胞分裂1次5．为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV(一种病毒颗粒)感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是()A．B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得B．HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞C．杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降D．图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产6．抗原检测的关键是制备适用于抗原检测的抗体，下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列相关叙述正确的是()A．每个B淋巴细胞可产生多种抗体，所以需要进行细胞筛选B．细胞融合可使用灭活病毒，灭活的病毒失去感染性和抗原性C．细胞融合和细胞筛选时所用的培养液在成分上相同D．经过上图细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选7．2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙肝病毒的三位科学家。丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化，部分患者可发展为肝硬化甚至肝癌。下图表示以小鼠甲为实验材料研制丙肝病毒的单克隆抗体的实验流程。下列叙述错误的是()A．在动物细胞培养时，培养液中除营养物质外还要添加一定量的血清B．动物细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将其置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养C．图中筛选1的目的是获得杂交瘤细胞D．若B淋巴细胞的基因型为HH，骨髓癌细胞的基因型为SS，则两两融合后基因型可能有HHSS、HHHH、SSSS8．为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如下图所示。下列叙述错误的是()A．诱导优良模型鼠体细胞转化为iPS细胞的过程类似于植物组织培养的脱分化B．为获得更多的双细胞胚，可对白色鼠1注射性激素达到超数排卵的目的C．胚胎移植后，重构胚进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化D．为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测9．克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆，治疗性克隆有希望最终解决供体器官短缺和器官移植出现的免疫排斥反应，下图表示治疗性克隆的过程。下列叙述正确的是()A．上述过程利用了核移植技术和胚胎移植技术B．①②过程不进行DNA复制和蛋白质的合成C．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在适宜条件下进行培养D．治疗性克隆解决了器官移植的免疫排斥反应，已成为目前器官移植的常用手段10．为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行下图实验，相关叙述错误的是()A．过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复B．过程②重组细胞培养依次经历了卵裂、桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达D．过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能11．CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体，并进一步探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示，下列分析正确的是()A.可用灭活病毒诱导②过程两种细胞融合，该方法也适用于诱导植物体细胞的融合B．③过程可利用CD47糖蛋白筛选出目标杂交瘤细胞C．抗CD47单克隆抗体与巨噬细胞结合，增强其吞噬作用D．在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体将抑制肿瘤细胞的增殖12．科学家在研究基因定位时，将人的不能利用次黄嘌呤的突变细胞株(HGPRT－)和小鼠不能利用胸腺脱氧核苷的突变细胞株(TK－)进行融合，然后利用选择培养基进行筛选，得到3株能在选择培养基上增殖的稳定的细胞株(见下表)。据此分析下列说法错误的是()细胞株编号123所含人染色体编号11，14，17，227，11，14，175，7，17，21A.可用PEG诱导人和小鼠细胞融合B．在选择培养基上增殖的细胞株1中最多有4条人的染色体C．该选择培养基中应该添加次黄嘌呤和胸腺脱氧核苷D．由表中信息可推测人的TK基因可能位于17号染色体上13．Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞)，然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是()A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因B．培养iPS细胞时不仅要保证无菌、无毒的环境，还需要适宜的温度C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入iPS细胞D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险二、非选择题14．以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs)，诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS)，再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)，然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用________________处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加________等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。(2)体外获取OSNL的方法有____________________(答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和________等。启动子是________识别和结合的部位，有了它才能驱动_______________________________________________________。(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是__________________________________________________________。(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是________________________________________________________________________。(5)该实验流程中用到的生物技术有________________________(答出2点即可)。15．肠道病毒71型(EV71)为单股正链RNA病毒，是引起手足口病的主要病原体之一，在EV71中，病毒结构蛋白1(VP1)为主要的中和抗原(中和抗原与中和抗体结合后能阻止病原体入侵与增殖)。图1为利用重组大肠杆菌表达VP1蛋白，并以VP1蛋白为抗原制备单克隆抗体的过程。回答以下问题。(1)重组大肠杆菌中，由EV71病毒的RNA构建cDNA需经过________过程，随后cDNA通过PCR技术扩增。将目的基因导入大肠杆菌需要构建表达载体，常用的表达载体是________________________________________________________________________。(2)在小鼠腹腔内注射VP1蛋白进行免疫，在35天获取B淋巴细胞悬液进行融合。在获取B淋巴细胞前3天需在腹腔再次注射VP1蛋白，这样做的原因是____________________________________________________。(3)缺失HPRT基因的细胞无法在HAT培养基中生存，HAT培养基可以筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞，其他细胞都会死亡。据此推测，在单克隆抗体制备过程中缺失HPRT基因的细胞是______________________(填“大肠杆菌”“B淋巴细胞”或“骨髓瘤细胞”)。(4)在杂交瘤细胞筛选培养过程中需在培养基中添加胎牛血清，并置于37℃、50mL/LCO2培养箱中培养。培养箱中CO2的作用是________________。(5)下图是研究人员对不同单克隆抗体(A/B)的检测结果。哪一种单克隆抗体适合进入下一步研制？________，理由是________________________________________________________________________。(6)该单克隆抗体成功制备后，对于防治手足口病有什么作用？________________________________________________________________________。答案：1．C。动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；动物细胞培养过程中需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，使其分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；步骤④为传代培养，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，D错误。2．C。对乙猴注射促性腺激素，可促使其超数排卵，对丙猴注射孕激素，可保证其同步发情，A正确；对乙猴卵母细胞去核操作通常采用显微操作法，B正确；“中中”和“华华”的性别只与甲猴有关，其核遗传物质只与甲猴有关，细胞质遗传物质主要与乙猴有关，C错误；猴和人类都是灵长类动物，猴的许多生理特点与人类相似，因此，克隆猴的成功培育对人类重大疾病的研究、干预和治疗可能有积极意义，D正确。3．D。A为供体体细胞的细胞核，供体的性染色体组成可为XX或XY，A错误；从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外经人工培养至MⅡ期，不可直接用于过程①，B错误；过程②是胚胎移植，受体对植入的胚胎不会产生免疫排斥反应，因此胚胎移植时不需要注射免疫抑制剂，C错误；胚胎发育卵裂期胚胎中细胞进行有丝分裂，数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，D正确。4．D。将新冠病毒接种到Vero细胞，Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”，A正确；向Vero细胞培养液中加入适量抗生素可防止杂菌污染，B正确；分瓶前进行传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞，C正确；每传代1次，培养瓶中的Vero细胞可能分裂多次，D错误。5．B6．D。B淋巴细胞只能产生针对相应抗原的抗体，即每个B淋巴细胞只能产生一种抗体，A错误；灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，故灭活的病毒必须保留抗原性，B错误；细胞融合时所用的培养液一般需要加入诱导剂，细胞筛选时所用的是选择培养基，两者在成分上有差异，C错误；题图细胞筛选过程选出的是杂交瘤细胞，还需进一步通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。7．B。为了更好地促进动物细胞的培养，尽可能模拟细胞在体内的生活环境，培养液中除营养物质外还要添加一定量的血清，A正确；动物细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将其置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，B错误；融合后的体系中含有多种细胞：未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞，筛选1的目的是获得杂交瘤细胞，C正确；融合细胞的种类可能有B淋巴细胞＋B淋巴细胞、骨髓瘤细胞＋骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞＋B淋巴细胞，基因型可能是HHHH、SSSS、HHSS，D正确。8．B。优良模型鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似，是组织细胞恢复分裂、分化能力的过程，A正确；用促性腺激素处理，可使白色鼠1排出更多的卵子，而非注射性激素，B错误；囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，C正确；据题图可知，最终得到了黑色鼠3，实验最终目的为“开发出胰岛素抵抗模型鼠”，故为确定克隆鼠培育是否成功，须对黑色鼠3进行胰岛素抵抗的相关检测，D正确。9．C。结合题图可知，该过程没有用到胚胎移植技术，A错误；①②过程发生了有丝分裂和细胞分化，需要进行DNA复制和蛋白质的合成，B错误；治疗性克隆理论上可以避免免疫排斥反应，但目前没有成为器官移植的常用手段，D错误。10．B。过程②重组细胞培养依次经历了卵裂、桑葚胚、囊胚和原肠胚等过程，B错误。11．B。诱导植物体细胞融合可用物理或化学法，但不能用灭活的病毒，灭活病毒可诱导动物细胞的融合，A错误；③过程可利用CD47糖蛋白特异性结合的功能筛选目标杂交瘤细胞，B正确；加入抗CD47单克隆抗体后，抗CD47单克隆抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，巨噬细胞的吞噬作用增强，C错误；利用抗CD47抗体与肿瘤细胞表面的CD47蛋白结合，可促进巨噬细胞吞噬肿瘤细胞，但不能抑制肿瘤细胞的增殖，D错误。12．B13．C。诱导获得iPS细胞的实质是基因的选择性表达，需要在体细胞中表达一些关键基因，A正确；培养iPS细胞时必须保证环境是无菌、无毒的，且需要保证温度适宜，B正确；直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，C错误；iPS细胞为诱导多能干细胞，可以诱导其进行不同方向的分化，利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险，D正确。14．(1)胰蛋白酶、胶原蛋白酶等血清(2)基因文库法、PCR、人工合成法(答出