(江苏)高考生物总复习 第39讲 动物细胞工程练习(含解析)

第39讲动物细胞工程

一、单项选择题

1.(2018江苏扬州中学下学期开学检测)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不．相符的是( )

A.植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性

B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性

C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性

D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖

答案 A 植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程,体现细胞的全能性,单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体,其原理属于细胞增殖,A错误;植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,因此在植物的体细胞杂交时,通常采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,这体现酶的专一性,B正确;原生质体融合和动物细胞融合过程涉及细胞膜的融合过程,故体现细胞膜的流动性这一结构特点,C 正确;紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养中细胞要进行有丝分裂,故体现了细胞增殖这一原理,D正确。

2.(2018江苏南京、盐城二模)下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )

A.用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液

B.少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因选择性表达的结果

C.根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性

D.PEG诱导动物细胞融合形成的杂交细胞,经动物细胞培养能得到优良动物个体

答案 A 用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,A正确;少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因突变的结果,B错误;基因突变在高倍镜下是观察不到的,C错误;由于动物细胞的全能性受到限制,动物细胞融合形成的杂交细胞不能培育成动物个体,D错误。

3.(2018江苏南京、盐城二模)某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家以该小鼠为实验材料,利用

单克隆抗体技术,获得了抗某种病原体的高纯度单克隆抗体。下列有关叙述错误

．．的是( )

A.被多种病原体感染过的小鼠体内会产生多种浆细胞

B.经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞可分泌多种特异性抗体

C.使用人鼠嵌合单克隆抗体进行疾病治疗可减少副作用的发生

D.单克隆抗体的制备过程中应用了动物细胞培养和细胞融合技术

答案 B 被多种病原体感染过的小鼠体内,B细胞会增殖分化形成多种不同的浆细胞,进而产生多种抗体去对付不同的抗原,A正确;经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞,只能产生一种抗体,B错误;使用人鼠嵌合单克隆抗体进行疾病治疗可减少副作用的发生,C正确;单克隆抗体的制备过程中应用了细胞融合技术和动物细胞培养技术,D正确。

4.(2018江苏苏锡常镇调研)西瓜花叶病毒(WMV)是危害西瓜与甜瓜等瓜类作物的主要病害之一。为了能快速有效检测出该病毒,研究人员利用WMV的病毒粒子免疫健康小鼠,进而制备出了相应的单克隆抗体。下列有关叙述正确的是( )

A.以WMV病毒粒子免疫健康小鼠,直接分离获得分泌相应抗体的B细胞

B.从小鼠体内中分离获得的B细胞,应继续培养至10代左右

C.用感染WMV的西瓜汁液,检测经筛选获得的杂交瘤细胞是否呈阳性

D.分别用未感染和感染WMV的西瓜汁液,检测相应的单克隆抗体的特异性

答案 C 以WMV病毒粒子免疫健康小鼠,可以从小鼠脾脏中获得多种B淋巴细胞,经过筛选后可以获得分泌相应抗体的B细胞,A错误;从小鼠体内中分离获得的B细胞实际上是浆细胞,已经高度分化,不能分裂,B错误;用感染WMV的西瓜汁液,检测经筛选获得的杂交瘤细胞是否呈阳性,C正确;应该用两组感染WMV的西瓜汁液,其中一组加入单克隆抗体,另一组不加,检测相应的单克隆抗性的特异性,D错误。

5.(2018江苏南通、徐州等六市二模)2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道,我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴,成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。相关叙

述错误

．．的是( )

A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性

B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体

C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同

D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能

答案 A 克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的,该过程经过了细胞

核移植,只能说明分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,A错误;卵母细胞含有丰富的营养物质,且体积比较大,容易操作,同时卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质,因此研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体,B正确;克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体,同一个体的细胞的细胞核的基因组是相同的,因此培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同,C正确;克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能,D正确。

6.(2018江苏南通、徐州等六市二模)在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中,不需要考虑( )

A.多次注射特定抗原蛋白,对实验小鼠进行免疫

B.淋巴B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥

C.向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间

D.选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞

答案 B 制备单克隆抗体过程中,要对免疫小鼠注射特定的抗原,抗原进入机体后刺激机体产生特异性免疫反应从而产生相应的浆细胞,A需要考虑;免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程,细胞之间不存在免疫排斥,B不需要考虑;向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间会影响细胞的融合,C需要考虑;选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞需要考虑,否则会影响单克隆抗体的产量或得到单克隆抗体的特异性差,D需要考虑。

7.如图表示核移植与克隆动物的相关图解,有关叙述中错误

．．的是( )

A.图示过程说明高度分化的动物细胞核仍具有发育的全能性

B.用于核移植的供体细胞①一般都选用传代10代以内的细胞

C.采集的卵母细胞培养到的②时期表示减数第二次分裂后期

D.选用去核卵母细胞的主要原因是其细胞质可使体细胞核的全能性表达

答案 C 分析题图,动物细胞通过核移植技术,让核基因得以表达,即由细胞核→克隆动物,体现了动物细胞核的全能性,A正确;作为供体,细胞核型应正常,通常传代10代以内的细胞核型都正常,而10代到50代以后的细胞的核型有可能发生变化,B正确;采集的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期,C错误;选用去核卵母细胞的主要原因是卵母细胞体积大,营养物质较丰富,细胞质可使体细胞核的全能性得以

表达,D正确。

8.下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列有关叙述错误的是( )

A.实验小鼠注射的甲能与抗胃癌单克隆抗体特异结合

B.与骨髓瘤细胞相比,B淋巴细胞中代谢表达更弱

C.利用灭活的病毒、PEG等可诱导细胞融合以获得乙

D.两次筛选应用的主要原理相同,但丙中含有不能分泌抗体的细胞

答案 D 实验小鼠注射的甲为抗原,能与抗胃癌单克隆抗体特异结合,A正确;骨髓瘤细胞具有无限增殖的特性,B淋巴细胞没有增殖能力,因此与骨髓瘤细胞相比,B淋巴细胞中代谢较弱,B正确;利用灭活的病毒、PEG等可诱导动物细胞融合,进而获得乙,C正确;两次筛选应用的主要原理不同,首次筛选是用特定的选择培养基,将融合的杂交瘤细胞筛选出来,二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测,将分泌所需抗体的杂交瘤细胞筛选出来,丙中的细胞都能分泌抗体,D错误。

二、多项选择题

9.(2018江苏南师附中等四校联考)下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是( )

A.反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多的抗体

B.人工诱导细胞融合获得乙的常用方法是用灭活的病毒

C.丁细胞既能无限增殖又能产生抗甲抗原的抗体

D.制备的单克隆抗体可以早诊断人体胃癌的发生情况

答案BCD 反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多的浆细胞,A错误;人工诱导细胞融合获得

乙的常用方法是用灭活的病毒,B正确;丁细胞是筛选出来的能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,既能无

限增殖又能产生抗甲抗原的抗体,C正确;制备的单克隆抗体可以早诊断人体胃癌的发生情况,D正确。10. (2018江苏金湖中学考前模拟)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞的分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断,如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,下列相

关叙述错误

．．的是( )

A.①过程的促融剂常用聚乙二醇(PEG),也可用灭活的病毒诱导

B.③过程以抗HCG单克隆抗体为抗原,利用抗原—抗体杂交的原理进行检测

C.给小鼠多次注射HCG的目的是获得较多的记忆细胞

D.③过程需要添加抗生素等物质,目的是防止病毒污染

答案BCD 与植物细胞融合相比,动物细胞融合还可以用灭活的病毒诱导处理,A正确;③过程以抗HCG 单克隆抗体为抗体,再加入特定的HCG为抗原,利用抗原—抗体杂交的原理进行检测,B错误;给小鼠多次注射HCG的目的是获得较多免疫过的B细胞,C错误;④过程需要添加抗生素等物质,目的是防止杂菌污染,而不是防止病毒污染,D错误。

11.(2018江苏南京师大附中考前模拟)利用细胞工程的方法,以SARS病毒蛋白外壳为抗原制备出单克隆

抗体。下列相关叙述错误

．．的是( )

A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体

B.体外培养单个浆细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体

C.将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞

D.利用该单克隆抗体与SARS病毒特异性结合的方法可诊断出病毒感染者

答案ABC 单克隆抗体是由单个的杂交瘤细胞经过增殖而形成的遗传信息相同的大量细胞产生的化学性质单一、特异性强的抗体,所以用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体不属于单克隆抗体,A错误;浆细胞不能增殖,体外培养单个浆细胞不能获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体,B错误;将等量浆细胞和骨髄瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞中,只有浆细胞和骨髄瘤细胞融合后形成的细胞才属于杂交瘤细胞,C错误;利用该单克隆抗体能够与抗原特异性结合的原理,可诊断出SARS病毒的感染者,D正确。

三、非选择题

12.(2018江苏扬州期末)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三个结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中肌钙蛋白I(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。

(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠一次,共注射三次,其目的是,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的诱导因素是。

(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得能产生

的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。

(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如下图:

据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的

结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是,可通过测定产物量来判断待测抗原量。

(4)研究人员获得三种抗cTnI单克隆抗体,分别记为A、B、C。为检测哪两种单克隆抗体适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行组实验。

答案(1)定期更换培养液加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞灭活的病毒(或PEG)

(2)乙和丙特异性强、灵敏度高

(3)不同部位与待测抗原结合,酶催化检测底物反应

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解析(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累对自身造成危害,可采用定期更换培养液的方法,以便清除代谢产物。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠一次,共注射三次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞;诱导动物细胞融合常用的诱导因素是灭活的病毒(或PEG)。(2)图中①②依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选,其中①第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,②第二次是通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。因此,甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是乙和丙;②过程目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。(3)据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是与待测抗原结合,酶催化检测底物反应,可通过测定产物量来判断待测抗原量。(4)根据题意,为检测A、B、C中哪两种单克隆抗体适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行6组实验,检测并比较各组实验的产物量。

13.(2019江苏苏州模拟)某生物兴趣小组从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用,他们推测,二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,能作为一种癌症的化疗药物,并就此问题设计实验进行了探究。

实验材料:肝部长有肿瘤的小鼠,二氯二乙胺溶液,蒸馏水,生理盐水,含有全部营养物质的细胞培养液,显微镜,血球计数板,试管,吸管,培养皿等。

(1)其中某位同学实验操作如下:(请将实验内容补充完整)

a.取洁净的培养皿一个,加入适量的培养液,从小鼠肝部切取肿瘤组织,剪碎,并用处理,使其分散开来,配制成细胞悬液,将其均匀分成5份,置于5个培养皿中培养,分别编号。

b.取洁净的试管5支,加入等量的培养液,编号1、2、3、4、5,并在1~4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液,5号试管中加入,作为对照组。

c.将步骤b中配制的溶液分别置于5个培养皿中,摇匀后,在冰箱中培养一段时间。

d.取出5个培养皿,振荡摇匀后,分别吸取适量的培养液,用(工具)在显微镜下观察计数并记录。

(2)请纠正该同学操作上一处明显的错误: 。

(3)另一位同学按照正确的方法进行实验,得到的结果如图。

①在该实验中,自变量是。

②根据实验结果,你能得出的结论是

。(4)若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞,经24 h培养后,取一滴培养液稀释100倍后再取一滴(设三次的“一滴”等量)观察,发现有64个肿瘤细胞,则此肿瘤细胞的细胞周期约为h。答案(1)a.胰蛋白酶 b.等量生理盐水 d.血球计数板

(2)在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”

(3)①二氯二乙胺浓度②二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,在一定范围内,随二氯二胺浓度的增大,抑制作用逐渐增强

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解析(1)a.在动物细胞培养过程中,剪碎组织后,需要用胰蛋白酶处理,使其分散开来,这利用了酶的专一性,并且胰蛋白酶的适宜的pH为偏中性;b.实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,5号试管为对照组,故应加入等量生理盐水;d.显微计数法必须用到血细胞计数板进行细胞计数,统计方格内的细胞数

目。(2)在该实验中温度为无关变量,应该保持相同且适宜。(3)据图可知:①在该实验中,自变量是二氯二乙胺浓度;②根据实验结果,能得出的结论是二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖,在一定范围内,随二氯二乙胺浓度的增大,抑制作用逐渐增强。(4)24 h后细胞总数是64×100=6 400个,100个×2n=6 400个,这些细胞总共分裂了n=6次,24小时分裂6次,每次为4小时,即肿瘤细胞的细胞周期是4小时。