適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第10單元生物技術(shù)與工程課時規(guī)范練50動物細胞工程

課時規(guī)范練50動物細胞工程必備知識基礎(chǔ)練考點一動物細胞培養(yǎng)1.(2024·山東淄博模擬)常規(guī)動物細胞培養(yǎng)是將細胞在平面條件下培養(yǎng),培養(yǎng)出的單層細胞不同于人體內(nèi)的組織結(jié)構(gòu),在藥物研究中具有一定的局限性。三維細胞培養(yǎng)技術(shù)是在體外為細胞提供類似體內(nèi)的生長環(huán)境,使細胞形成立體的三維結(jié)構(gòu),更有利于藥理學(xué)的研究。下列敘述錯誤的是()A.制備細胞懸液前需用胰蛋白酶、膠原蛋白酶對組織進行處理B.細胞培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)環(huán)境中的CO2可以維持培養(yǎng)液的pHC.與常規(guī)細胞培養(yǎng)相比,三維細胞培養(yǎng)技術(shù)不存在接觸抑制現(xiàn)象D.三維細胞培養(yǎng)技術(shù)可以用于檢測藥物對組織內(nèi)部細胞的作用2.(2023·浙江金華檢測)治療大面積燒傷,常常從患者身上獲取少量皮膚樣本,并將皮膚細胞在體外培養(yǎng),逐漸形成的“皮膚”組織用于移植,覆蓋在傷口上,實現(xiàn)愈合。下列敘述錯誤的是()A.從患者身上獲取皮膚樣本的優(yōu)點是移植后不會產(chǎn)生排斥反應(yīng)B.往CO2恒溫培養(yǎng)箱中通入5%的CO2是為了調(diào)節(jié)pH相對穩(wěn)定C.為了防止污染,實現(xiàn)無菌培養(yǎng),可以在培養(yǎng)基中加入抗生素D.培養(yǎng)過程往往在固體培養(yǎng)基上進行,以便于分離出“皮膚”組織3.下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的敘述,錯誤的是()A.惡性腫瘤細胞具有不死性和失去接觸抑制的特性B.體外培養(yǎng)時,大多數(shù)種類細胞需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖C.酶處理細胞的時間過長可能會改變細胞膜的通透性D.細胞要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織考點二動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體4.下列有關(guān)制備抗A抗原單克隆抗體過程的敘述,錯誤的是()A.用A抗原免疫機體后提取的B淋巴細胞有多種,但A抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的B淋巴細胞占比增大B.滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理是病毒表面某些物質(zhì)能與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用C.通過特定的選擇培養(yǎng)基即可將能產(chǎn)生抗A抗原抗體的雜交瘤細胞篩選出來D.單克隆抗體既可以作為藥物的運載體,也可以作為藥物用于治療疾病5.科研工作者利用禽流感病毒蛋白制備單克隆抗體,下列步驟中敘述不正確的是()A.多次注射適宜濃度的抗原免疫小鼠,以獲得更多的漿細胞B.用培養(yǎng)液培養(yǎng)禽流感病毒,通過離心獲得抗原蛋白C.用滅活的病毒誘導(dǎo)漿細胞與骨髓瘤細胞融合,得到雜交瘤細胞D.雜交瘤細胞的特點是既能無限增殖,又能產(chǎn)生特異性的抗體6.單克隆抗體以其特異性強、靈敏度高、純度高、可大量制備等優(yōu)點,自產(chǎn)生以來迅速得到廣泛利用。下列關(guān)于單克隆抗體制備和應(yīng)用的敘述,正確的是()A.在體外培養(yǎng)B細胞和骨髓瘤細胞時,需要置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體的環(huán)境中B.制備單克隆抗體過程中需要對細胞進行至少兩次的篩選,第一次篩選過程中能在特定選擇培養(yǎng)基上生長的是融合細胞C.制備鼠—鼠雜交瘤細胞單克隆抗體時,最后一般從細胞培養(yǎng)液或小鼠脾臟中獲取單克隆抗體D.利用單克隆抗體制備的抗體—藥物偶聯(lián)物,通過抗體的靶向作用和藥物的殺傷作用,實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性殺傷7.(2023·廣東統(tǒng)考三模)女性受孕后,早期胎盤未完全形成時,滋養(yǎng)層細胞會產(chǎn)生一種糖蛋白類激素,叫人絨毛膜促性腺激素(HCG),該激素可通過腎小球從尿液中排出。用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”,在妊娠第8天就可以通過檢查尿液作出診斷,如圖是制備抗HCG單克隆抗體的流程示意圖。下列說法錯誤的是()A.孕早期女性血液中含有①過程注射的物質(zhì)B.②過程是指細胞融合C.③過程是誘導(dǎo)雜交瘤細胞的增殖和分化D.④過程指進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測考點三動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物8.下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得克隆高產(chǎn)奶牛的流程圖。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.采集卵母細胞,在體外培養(yǎng)到MⅡ期去核B.圖中早期胚胎一般要培養(yǎng)到桑葚胚或囊胚階段才能移植C.獲得的克隆犢牛與供體高產(chǎn)奶牛遺傳物質(zhì)完全相同D.去除受體卵母細胞的核的目的是使核移植動物的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自有利用價值的動物提供的細胞核9.(2023·廣東一模)如圖為誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)用于治療糖尿病的示意圖,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.誘導(dǎo)iPS細胞分化的實質(zhì)是動物細胞核具有發(fā)育的全能性B.干細胞存在于多種組織和器官中,包括胚胎干細胞和成體干細胞等C.除圖中的成纖維細胞,已分化的T細胞和B細胞等均能被誘導(dǎo)為iPS細胞D.將分化得到的胰島細胞移植回病人體內(nèi)治療,理論上可避免免疫排斥反應(yīng)關(guān)鍵能力提升練1.(2021·浙江卷)下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是()A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B.步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質(zhì)使細胞分離C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D.步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉(zhuǎn)化2.(2023·廣東深圳模擬)CD47是一種跨膜糖蛋白,它可與巨噬細胞表面的信號調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合,從而抑制巨噬細胞的吞噬作用。肺癌、結(jié)腸癌等多種腫瘤細胞表面的CD47含量比正常細胞高1.6~5倍,導(dǎo)致巨噬細胞對腫瘤細胞的清除效果減弱?？茖W(xué)家推測,抗CD47的單克隆抗體可以解除CD47對巨噬細胞的抑制作用,為此他們按照如下流程進行了實驗。下列說法錯誤的是()A.圖中②使用選擇培養(yǎng)基篩選,③用抗原—抗體雜交的方法篩選B.雜交瘤細胞的制備原理是細胞增殖和細胞膜的流動性C.對照組應(yīng)設(shè)置為巨噬細胞+正常細胞共培養(yǎng)體系+單克隆抗體D.實驗組中巨噬細胞的吞噬指數(shù)顯著高于對照組可驗證上述推測3.(2024·山西聯(lián)考)我國科學(xué)家成功地用iPS細胞克隆出了活體小鼠,部分流程如下圖所示,其中Kdm4d為組蛋白去甲基化酶,TSA為組蛋白脫乙酰酶抑制劑。下列說法正確的是()A.組蛋白脫乙?；腿ゼ谆欣谥貥?gòu)胚后續(xù)的胚胎發(fā)育過程B.用電刺激、Ca2+載體等方法激活重構(gòu)胚,使其完成細胞分裂和發(fā)育進程C.③過程中使用有活性的病毒處理的目的是誘導(dǎo)細胞融合D.圖示流程運用了重組DNA、體細胞核移植、胚胎移植等技術(shù)4.(2023·湖北黃岡聯(lián)考)HER-2(一種跨膜糖蛋白)高表達通常只出現(xiàn)于胎兒期,正常人體組織中其表達量極低,在乳腺細胞中高表達可加速細胞分裂,使其增殖、分化過程失衡,最終轉(zhuǎn)變?yōu)槿橄侔??？贵w—藥物偶聯(lián)物T-DMI由曲妥珠單抗和藥物DMI連接而成,對HER-2有很強的靶向性。下列相關(guān)分析錯誤的是()A.胎兒期HER-2高表達可能與胚胎發(fā)育有關(guān),成人HER-2含量高可為乳腺癌診斷提供參考B.因為獲取的B淋巴細胞可能有多種,所以曲妥珠單抗的制備過程需進行專一抗體檢測陽性C.DMI與HER-2特異性結(jié)合是T-DMI對癌細胞進行選擇性殺傷的關(guān)鍵D.利用同位素標(biāo)記的曲妥珠單抗在乳腺組織中成像的技術(shù)可定位診斷腫瘤的位置5.(2023·山東棗莊模擬)“生物導(dǎo)彈”主要由兩部分組成,一是“瞄準(zhǔn)裝置”,二是殺傷性“彈頭”。下列敘述錯誤的是()A.“脾臟中的細胞”是從經(jīng)免疫處理的實驗動物中獲取的B淋巴細胞B.圖中的雜交瘤細胞在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)會出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象C.單克隆抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性D.構(gòu)成“彈頭”的抗癌藥物沒有選擇殺傷癌細胞的功能6.(2024·廣東佛山聯(lián)考)肺癌就是生長在氣管、支氣管、細支氣管包括肺泡組織的一種惡性腫瘤。癌癥的治療過程會出現(xiàn)各種副作用,為降低肺癌治療藥物的副作用,科研人員嘗試在單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC),過程如圖1所示。圖1(1)本實驗中,小鼠注射的特定抗原應(yīng)取自。

(2)已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞在體外融合時需要誘導(dǎo),與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的是圖中還可用誘導(dǎo)融合。

(3)為了得到能產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞,需要進行篩選。其中第1次篩選用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出來的細胞具有的特點;對第1次篩選的細胞還需進行第2次篩選,即需要進行才能得到產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞。

(4)單克隆抗體的優(yōu)點是。單克隆抗體是ADC中的(填“a”或“b”)部分。

(5)研究發(fā)現(xiàn),ADC在患者體內(nèi)的作用如圖2所示。圖2①ADC進入肺癌細胞后,細胞中的溶酶體可將其水解,釋放出的藥物最終作用于,可導(dǎo)致癌細胞凋亡。

②ADC能降低肺癌治療藥物的副作用,是因為。

7.(2021·湖南卷)M基因編碼的M蛋白在動物A的肝細胞中特異性表達?，F(xiàn)設(shè)計實驗,將外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通過核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)獲得M基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動物A,流程如圖所示。回答下列問題。(1)在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是,這類酶能將特定部位的兩個核苷酸之間的斷開。

(2)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細胞的原代和傳代培養(yǎng)時,需要定期更換培養(yǎng)液,目的是。

(3)與胚胎細胞核移植技術(shù)相比,體細胞核移植技術(shù)的成功率更低,原因是。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細胞,在形態(tài)上表現(xiàn)為(答出兩點即可),功能上具有。

(4)鑒定轉(zhuǎn)基因動物:以免疫小鼠的淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合,篩選融合雜種細胞,制備M蛋白的單克隆抗體。簡要寫出利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活的實驗思路。答案：必備知識基礎(chǔ)練1.C解析在動物細胞工程中,常常需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶對動物組織進行處理,使之分散成單個細胞以制成細胞懸液,A項正確;細胞培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)環(huán)境中的O2維持細胞代謝,CO2維持培養(yǎng)液的pH,B項正確;在細胞培養(yǎng)過程中,當(dāng)細胞密度達到一定程度時,會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象,與常規(guī)細胞培養(yǎng)相比,三維細胞培養(yǎng)技術(shù)也存在接觸抑制現(xiàn)象,C項錯誤;三維細胞培養(yǎng)技術(shù)是在體外為細胞提供類似體內(nèi)的生長環(huán)境,使細胞形成立體的三維結(jié)構(gòu),可以用于檢測藥物對組織內(nèi)部細胞的作用,D項正確。2.D解析從患者身上獲取的皮膚樣本,誘導(dǎo)其分化形成新的“皮膚”,再移植回患者身上后基本不會發(fā)生排斥反應(yīng),A項正確;動物細胞培養(yǎng)常用液體培養(yǎng)基,為了調(diào)節(jié)pH相對穩(wěn)定,常往CO2恒溫培養(yǎng)箱中通入5%的CO2,B項正確,D項錯誤;抗生素能抑制細菌生長,可以防止動物培養(yǎng)液被污染,C項正確。3.D解析惡性腫瘤細胞可連續(xù)增殖,細胞膜上的糖蛋白減少,使細胞間的黏著性降低,因此惡性腫瘤細胞具有不死性和失去接觸抑制的特性,A項正確;體外培養(yǎng)時,大多數(shù)種類細胞需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖,少數(shù)細胞可懸浮在培養(yǎng)液中生長,B項正確;將動物組織分散為單個細胞時使用的是胰蛋白酶或膠原蛋白酶,由于細胞膜上也有蛋白質(zhì),因此,酶處理細胞的時間過長可能會分解細胞膜上的蛋白質(zhì),從而改變細胞膜的通透性,C項正確;動物細胞培養(yǎng)不需要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,D項錯誤。4.C解析由于一種抗原只可以誘導(dǎo)一種B淋巴細胞增殖、分化,所以在用A抗原免疫后提取的多種B淋巴細胞中,A抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的B淋巴細胞占比增大,A項正確;通過特定的選擇培養(yǎng)基可將雜交瘤細胞篩選出來,再通過抗原—抗體雜交技術(shù),可將能產(chǎn)生抗A抗原抗體的雜交瘤細胞篩選出來,C項錯誤;單克隆抗體既可以作為藥物的運載體,也可以根據(jù)抗體和抗原發(fā)生特異性結(jié)合的原理,作為藥物用于治療疾病,D項正確。5.B解析禽流感病毒沒有細胞結(jié)構(gòu),不能在培養(yǎng)液中獨立生存,B項錯誤。6.D解析在體外培養(yǎng)B細胞和骨髓瘤細胞時,需要置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的環(huán)境中,A項錯誤;制備單克隆抗體過程中需要對細胞進行至少兩次的篩選,第一次篩選在特定選擇培養(yǎng)基上進行,該培養(yǎng)基上未融合的細胞和融合的具有同種核的細胞都死亡,只有雜交瘤細胞能存活,B項錯誤;制備鼠—鼠雜交瘤細胞單克隆抗體時,進行體外大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中即可獲得大量的單克隆抗體,C項錯誤;利用單克隆抗體制備的抗體—藥物偶聯(lián)物,抗體能夠起到靶向作用,藥物能夠殺傷腫瘤細胞,故通過抗體的靶向作用和藥物的殺傷作用,實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性殺傷,D項正確。7.C解析①為注射抗原,圖示過程是制備抗HCG單克隆抗體的流程,注射的抗原應(yīng)為HCG,該激素存在于血液中,可通過腎小球從尿液中排出,A項正確;②過程指細胞融合,B項正確;③過程為篩選雜交瘤細胞,C項錯誤;④過程指進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,D項正確。8.C解析一般要在卵母細胞培養(yǎng)至MⅡ期采用顯微操作法去核,A項正確;胚胎移植一般要在胚胎發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段進行,B項正確;獲得的克隆犢牛與供體高產(chǎn)奶牛遺傳物質(zhì)大部分相同,還有部分細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體母牛,C項錯誤。9.A解析iPS細胞最初是由成纖維細胞轉(zhuǎn)化而來的,后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細胞和B細胞等均能被誘導(dǎo)為iPS細胞,誘導(dǎo)iPS細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達,A項錯誤,C項正確;動物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞,存在于多種組織和器官中,包括胚胎干細胞和成體干細胞等,B項正確;由于移植的細胞是由病人自身細胞經(jīng)過誘導(dǎo)、分化等得到的,理論上可以避免免疫排斥反應(yīng),D項正確。關(guān)鍵能力提升練1.C解析動物細胞培養(yǎng)過程中需要無菌操作,故步驟①的操作需要在無菌環(huán)境中進行,A項錯誤;動物細胞培養(yǎng)過程中需要用機械法、胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織,使其分散成單個細胞,制成細胞懸液,B項錯誤;傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞,使之分散成單個細胞,再分瓶培養(yǎng),C項正確;步驟④為傳代培養(yǎng),該過程中部分細胞可能發(fā)生細胞轉(zhuǎn)化,D項錯誤。2.C解析題圖中②使用選擇培養(yǎng)基篩選融合的雜交瘤細胞,③用抗原—抗體雜交的方法篩選出能產(chǎn)生抗CD47抗體的雜交瘤細胞,A項正確;利用細胞膜的流動性使B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合為雜交瘤細胞,再利用其無限增殖的特性,可以產(chǎn)生大量單克隆抗體,B項正確;對照組應(yīng)設(shè)置為不加單克隆抗體的巨噬細胞+腫瘤細胞共培養(yǎng)體系,C項錯誤;實驗組中巨噬細胞的吞噬指數(shù)顯著高于對照組可驗證上述推測,D項正確。3.B解析結(jié)合題圖,重構(gòu)胚在加入Kdm4d的mRNA和TSA后,發(fā)育成克隆鼠,而Kdm4dmRNA的表達產(chǎn)物為組蛋白去甲基化酶,可以使組蛋白去甲基化,TSA為組蛋白脫乙酰酶抑制劑,抑制組蛋白脫乙酰酶的作用,保持組蛋白乙酰化,即組蛋白乙?；腿ゼ谆欣谥貥?gòu)胚后續(xù)的胚胎發(fā)育過程,A項錯誤;在體細胞核移植過程中,用物理方法或化學(xué)方法(如電脈沖、Ca2+載體、乙醇、蛋白質(zhì)合成酶抑制劑等)激活重構(gòu)胚,使其完成細胞分裂和發(fā)育進程,B項正確;③為動物細胞融合的過程,誘導(dǎo)動物細胞發(fā)生融合所用的是滅活的病毒,C項錯誤;圖示流程運用了體細胞核移植、胚胎移植等技術(shù),并未運用重組DNA技術(shù),D項錯誤。4.C解析DMI是藥物,不能與HER-2特異性結(jié)合,能與HER-2特異性結(jié)合的是曲妥珠單抗,C項錯誤。5.B解析最終獲得的雜交瘤細胞能夠無限增殖,在體外培養(yǎng)過程中不會出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象,B項錯誤。6.答案(1)人的肺癌細胞(2)滅活的病毒(3)既能大量增殖,又能產(chǎn)生抗體克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(4)單克隆抗體能準(zhǔn)確地識別抗原的細微差異,與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合,并且可以大量制備a(5)①細胞核②抗原—抗體的特異性識別,使單克隆抗體能精確地定位肺癌細胞,實現(xiàn)了ADC對癌細胞的選擇性殺傷解析(1)要生產(chǎn)肺癌的單克隆抗體,小鼠注射的特定抗原應(yīng)該取自肺癌細胞。(2)誘導(dǎo)動物細胞融合的方法主要有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法,其中與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的是滅活病毒誘導(dǎo)法。(3)第1次篩選用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出來的是雜交瘤細胞,該細胞集合了B淋巴細胞合成和分泌抗體的能力和骨髓瘤細胞可無限增殖的能力。但這些雜交瘤細胞合成和分泌的抗體種類多種多樣,所以要進行第2次篩選,即進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,才能得到產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞。(4)單克隆抗體是由產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞經(jīng)體內(nèi)或體外大量培養(yǎng)獲得的,單克隆抗體能準(zhǔn)確地識別抗原的細微差異,與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合,并且可以大量制備。ADC藥物是利用單克隆抗體的靶向作用,對應(yīng)圖①中的a部分。(5)①由圖2可知,ADC進入肺癌細胞,溶酶體可以將ADC水解,釋放出的藥物進入細胞質(zhì)基質(zhì),最終作用于細胞核,引起肺癌細胞的凋亡。②ADC中的單克隆抗體能精確地定位肺癌細胞,讓藥物作用于肺癌細胞,而不是正常的細