2025版高考生物一轮复习3动物细胞工程练习含解析新人教版选修3

PAGE4-动物细胞工程※考点一动物细胞培育和核移植技术1.(2024·大连模拟)美国科学家已经在试验室中胜利培育出膀胱，并顺当移植到7名患者体内。这种技术为那些急需器官移植的患者带来福音。回答下列问题。(1)科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本，将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培育瓶中培育。在培育之前，需用___________处理以分散细胞，细胞在培育瓶中的培育过程属于___________代培育。与植物组织培育的培育基相比，其培育基的主要不同点是含有___________。

(2)约一周后将培育瓶中培育的细胞放在由胶原质制成的“支架”上接着培育，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，膀胱上皮细胞在内，肌肉细胞在外，形成“新膀胱”。细胞数目大量增加，其增殖方式是___________；由这些细胞再形成肌肉细胞和膀胱上皮细胞的过程中要经过_________。

(3)医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，这样新器官会接着生长并与老器官“重组”取代老器官中丢失功能的部分。新器官与老器官的“重组”________(填“是”或“不是”)基因重组；“新膀胱”移植后，_________(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应。

(4)除上述方法外，还可将患者的体细胞核移入去核的________中，利用体细胞_________技术，形成相应组织、器官用于疾病的治疗。

【解析】(1)动物细胞培育之前要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理以分散细胞，动物细胞培育的培育基与植物组织培育的培育基含有的养分成分的主要不同点是前者含有动物血清。(2)动物细胞培育涉及的是细胞的有丝分裂。这些细胞在形成肌肉细胞和膀胱上皮细胞的过程中要经过细胞分化。(3)新器官与老器官的遗传物质相同，因此新器官与老器官的“重组”不属于基因重组。“新膀胱”移植后，不会引起免疫排斥反应。(4)除上述方法外，还可采纳体细胞核移植的方法形成相应的组织、器官，即将患者的体细胞核移入去核的卵母细胞中形成重组细胞，进一步培育形成相应的组织、器官。答案：(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)原动物血清等(2)有丝分裂细胞分化(3)不是不会(4)卵母细胞核移植2.2024年8月19日，国内首只克隆猫亮相于世，宣布中国第一例商业化克隆猫“大蒜”已于2024年7月21日诞生。如图是克隆猫的培育流程图，依据所学学问回答下列问题。(1)培育克隆猫时用到的卵母细胞在体外培育到___________期。

(2)科研人员从刚去世不久的“大蒜”腿部采集了一块表皮，用_______处理，然后进行分散培育。培育过程一般在_______中进行，整个过程必需保证细胞处于_________的环境中，所需养分物质要与体内基本相同。

(3)通过___________法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸出外，往往还会将_________一并吸出。

(4)科学家留意到，克隆猫“大蒜”和它之前的本体在外貌上还是有肯定的微小差别。毛色主要由细胞核中的________确定，但也和细胞质中的_______遗传有关，所以有条纹、斑块和斑点的克隆动物即使超过99.9%基因相同，但是外观上依旧可能存在肯定差异。

【解析】(1)核移植时，卵母细胞需在体外培育到减数其次次分裂中期。(2)动物细胞培育时，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织使其分散成单个细胞；动物细胞培育过程必需保证细胞处于无菌、无毒的环境中，且一般在CO2培育箱中进行培育。(3)核移植过程中，通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核，由于减数其次次分裂中期卵母细胞核的位置靠近第一极体，所以用微型吸管可一并吸出细胞核与第一极体。(4)毛色主要由细胞核中的DNA确定，但也和细胞质中的线粒体遗传有关。答案：(1)减数其次次分裂中(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)CO2培育箱无菌、无毒(3)显微操作第一极体(4)DNA线粒体※考点二动物细胞融合与单克隆抗体的制备3.(预料题)抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体主要用于治疗和预防肾脏等器官移植到病人后出现的急性排斥反应。如图是该抗体的研发和生产流程。请回答下列问题：(1)图中甲是_______________细胞，乙是_______________细胞。

(2)①过程须要加入_______________诱导细胞融合，之后需用特定的选择培育基进行第一次筛选，目的是除去其他细胞，保留_______________细胞。经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体，这是因为_______________。经克隆化培育后，利用抗体能与_______________分子特异性结合的原理，再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。

(3)②表示将丁细胞注射到小鼠_______________内，之后从相应液体中提取该单克隆抗体。该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时出现的排斥反应，这_______________(填“能”或“不能”)证明免疫排斥主要是由细胞免疫引起的。

【解析】(1)要获得抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体，须要向小鼠体内注射的抗原是人T淋巴细胞；从小鼠体内提取的乙细胞是小鼠在接受抗原(人T淋巴细胞)刺激后形成的B淋巴细胞。(2)动物细胞融合的诱导因素是聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒，诱导细胞融合之后需用特定的选择培育基进行第一次筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞。经上述筛选获得的杂交瘤细胞产生的抗体可能有多种，这是因为从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种。经克隆化培育后，利用该抗体能与CD3分子特异性结合的原理，再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。(3)②表示将丁细胞注射到小鼠腹腔内。该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时出现的排斥反应，但这不能证明免疫排斥主要是由细胞免疫引起的，因为体液免疫和细胞免疫过程中都有T淋巴细胞的参加。答案：(1)人T淋巴B淋巴(2)聚乙二醇(PEG或灭活的病毒)杂交瘤从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种(杂交瘤细胞不止一种)CD3(3)腹腔不能4.利用某高致病性病毒特异性的VP40抗原蛋白来制备单克隆抗体的流程图如下，请回答下列问题：(1)过程①利用质粒构建表达载体，质粒的来源主要是_______________，质粒能够在受体细胞中_______________，是其作为载体的缘由之一。

(2)过程②用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于_______________。在培育基中加入四环素，能获得含有目的基因的受体菌，缘由是________________。可以利用_____________检测VP40基因是否进入大肠杆菌。

(3)用特定的选择培育基筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞的特点是_______________。对杂交瘤细胞还需进行_______________培育和抗体检测，最终获得单克隆抗体。

【解析】(1)基因工程常用的载体通常是无毒无害，在宿主细胞内可稳定地复制和表达，通常含有多个限制酶切点和多个标记基因，质粒来源通常是细菌或酵母菌。(2)将目的基因导入受体细胞，若是微生物细胞，通常用Ca2+或CaCl2处理，使其变成感受态细胞。在培育基中加入四环素，能获得含有目的基因的受体菌，缘由是载体上含有四环素的抗性基因，可以利用把目的基因制成的基因探针进行检测，若形成杂交带则导入胜利，若不形成杂交带则导入不胜利。(3)骨髓瘤细胞具有无限增殖的特点，B