生物学高考一轮复习学案：第47讲 动物细胞工程
试卷日期：2024-12-17 考试类型：一轮复习
一、
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1. 进行动物传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，可以用胃蛋白酶替代胰蛋白酶吗？说明原因。2. 若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，用这些细胞给病人治病，不会产生免疫排斥反应，尝试解释其中的原因。3. 利用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程是首先制备患者的iPS细胞，再将其诱导形成造血干细胞，最终输给患者使其产生健康的血细胞。判断该过程是否能治疗镰状细胞贫血？并阐述理由。4. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A、甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B、乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织，使细胞分散开 C、丙过程表示原代培养，该过程中会出现接触抑制现象 D、丁过程表示传代培养，此过程中的细胞分瓶后能无限增殖5. 如图所示为动物细胞培养的基本过程，下列关于甲、乙、丙、丁四个操作过程的叙述，正确的是( )
A、甲过程可选取动物个体的任何组织细胞 B、乙过程可用纤维素酶和果胶酶处理细胞 C、丙过程所用培养液中需添加动物血清 D、丁过程中的细胞因接触抑制而大量死亡6. 胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图(cMyc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关)。回答下列问题：
(1)、在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为 ， (填“能”或“不能”)用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是。(2)、在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是。(3)、过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是。(4)、如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是。7. 制备的单克隆抗体在临床上不能直接用于人体，还需要对抗体进行人源化，即对鼠源单克隆抗体进行改造，使其大部分氨基酸序列为人源序列所替代，该过程的意义是。8. dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。下图是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。
与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上有何优势？(请列举两点)。
9. 请根据以下信息，设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中筛选出杂交瘤细胞，并写出其依据的原理。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。10. 如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（）
A、双抗可同时与2种抗原结合 B、利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C、筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D、同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞11. S蛋白是新冠病毒表面的一种抗原蛋白，能引起机体的特异性免疫反应。下图是国产腺病毒载体疫苗的生产流程，该疫苗可以有效预防新冠病毒感染。回答下列问题：
(1)、构建重组腺病毒载体基因组需要用到的酶是。培养扩增细胞时，细胞常出现贴壁生长现象，分瓶前应。(2)、腺病毒疫苗进入人体后，S蛋白基因利用人体细胞的蛋白质表达系统指导S蛋白的合成，其过程是(用文字和箭头表示)。(3)、新冠抗体是人体产生的能直接攻击新冠病毒的蛋白质，直接给患者注射抗体能起到很好的治疗效果。一般可以通过、细胞培养和蛋白质提取技术制备单克隆抗体。若要制备针对新冠病毒的单克隆抗体，需要用多次注射小鼠，之后再从小鼠脾脏中分离出 ， 与小鼠骨髓瘤细胞共同制备杂交瘤细胞。要得到满足生产需要的杂交瘤细胞至少需要筛选次。12. 若通过核移植等技术获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是。13. 科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，成功改造了猕猴基因组中与某病症(Z症)相关的SHANK3基因，获得了Z症猕猴。由此技术获得的Z症猕猴，可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴，请写出基本程序(用流程图表示)。14. 2018年，中国科学家成功培育全球首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”。克隆猴的成功为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷、肿瘤等疾病机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的两大优势在哪里？15. 研究人员采用体细胞克隆技术培育克隆羊，其操作流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A、X不能直接发育为个体的原因是细胞中的遗传物质不能表达 B、重组细胞要进行分裂和发育需经振荡或用灭活的病毒、PEG等激活 C、早期胚胎在丙体内能正常孕育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系 D、经培育得到的丁羊，其细胞内的遗传物质与甲完全相同16. “中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A、图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B、这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C、融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件 D、利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度更大些17. 在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ）A、卵原细胞 B、初级卵母细胞 C、次级卵母细胞 D、卵细胞18. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A、后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B、过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C、过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D、过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植19. 下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C、猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞20. 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。(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：。(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 ， 使用该培养基进行细胞培养的结果是。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是。(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（答出2点即可）。21. 动物细胞培养的基本过程如图所示，下列叙述正确的是( )
A、应选择幼龄动物的皮肤组织进行动物细胞培养 B、甲过程需要用纤维素酶和果胶酶处理 C、丙过程是传代培养，所有细胞贴壁生长 D、乙过程是原代培养，一般不会出现接触抑制现象22. 美国和日本的两个研究小组分别宣布，其研究人员成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的诱导多能干细胞——iPS细胞，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法正确的是( )A、“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程体现了细胞的全能性 B、“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于分化形成心肌细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变 C、“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期 D、“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞，是因为它不具有人体细胞的全部遗传物质23. 抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列表述正确的是( )
A、ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞 B、抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡 C、单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合 D、肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，所以不会产生新的蛋白质24. 人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A、在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体 B、单克隆抗体的特点是灵敏度高、特异性强，可以大量制备 C、可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 D、单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的选择透过性25. 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26. 有部分人体内缺乏乳糖酶，饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良。“低乳糖奶牛”的诞生，有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。如图是“低乳糖奶牛”的培育过程，相关叙述正确的是( )
A、犊牛的性状和黑白花奶牛的性状完全一致 B、去核的卵母细胞可用去核的乳腺细胞代替 C、犊牛的出生体现了动物细胞的全能性 D、体细胞核移植技术可用于提供人类器官移植所需的供体和保护濒危动物27. 2022年春天，新冠病毒的变异株传播性更强，给人们的日常生产、生活带来很大的影响，因此研发更有效的新冠疫苗受到广泛关注。请回答下列问题：(1)、新冠病毒感染人体后，其S蛋白识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合，使病毒侵入细胞，同时会引起人体发生相应的免疫反应。所以在用小鼠作为实验材料制备杂交瘤细胞时，可以给小鼠注射或作为抗原，一段时间后从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，将其与小鼠的细胞融合。(2)、进行细胞融合操作后，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上不能存活的细胞是 ，能够存活下来的细胞的特点是。
筛选出的细胞再进行培养和抗体检测，经过多次筛选就可得到所需的细胞群。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是。
(3)、有人也用类似的技术研究植物，想利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”，结果并没有预想中的“地上结番茄，地下长马铃薯”，可能的原因是；培育该杂种植物的过程中，遗传物质的传递(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
28. 2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生；12月5日，第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示，据图回答问题：
(1)、“中中”“华华”的性状与(填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状基本无关。(2)、图示过程运用了(填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术，该技术难度 ， 原因是。(3)、欲获得单个雌猕猴体细胞，可用酶处理动物组织。过程①表示去除卵母细胞的细胞核，该过程一般要将卵母细胞培养至期再进行。(4)、与克隆羊多莉培养成功一样，“中中”和“华华 ”克隆猕猴的成功证明了。29. 科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，制成了抗体—药物偶联(ADC)，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理见图。回答下列问题：
(1)、制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行培养和抗体检测，抗体检测的原理是。(2)、ADC中，抗体的作用是。除细胞毒素外，图中的物质C还可以是(答出两点即可)。
(3)、图中细胞A为 ， 结构B为一种细胞器，在细胞A中的作用是。(4)、除ADC外，单克隆抗体在临床上的应用还有(答出两点即可)。