2.2动物细胞工程——2021-2022学年高二生物人教版(2019)选择性必修3同步课时作业
1.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.动物细胞培养的理论基础是细胞的全能性
B.动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
C.动物细胞培养前和培养过程中都要用胃蛋白酶处理
D.动物细胞在培养过程中都会出现细胞贴壁现象
2.如图表示动物细胞培养的相关过程,相关叙述正确的是( )
A.甲过程需要用胰蛋白酶处理,乙、丙分别代表脱分化、再分化
B.细胞在代谢过程中会积累有害物质,因而需抗生素加以中和
C.人们通常将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初代培养称为原代培养,将分瓶后的细胞培养称为传代培养
D.在进行传代培养时,贴壁细胞直接用离心法收集
3.下列关于动物细胞培养的说法,错误的是( )
A.培养动物细胞需提供气体环境
B.动物细胞培养的目的往往不是获得实验动物
C.细胞株是指约10~50代的细胞
D.动物细胞培养基中常加入动物血清是因为其中含有动物激素
4.下列关于动物细胞培养和体细胞核移植技术的叙述,正确的是( )
A.将组织分散成许多单个细胞时,不一定用胰蛋白酶来处理
B.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
C.哺乳动物体细胞核移植难度小于胚胎细胞核移植
D.动物体细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞具有全能性
5.我国科学家利用体细胞核移植技术成功培育出了克隆牛、羊、猴等哺乳动物。下列说法错误的是( )
A.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B.采集的卵母细胞必须体外培养到减数第二次分裂中期方可去核
C.在实际操作中,动物体细胞核移植往往是将供体细胞直接注入去核的卵母细胞中
D.体细胞克隆技术在遗传改良等诸多方面具有明显优点,应鼓励其在各个领域的发展和应用
6.如图表示体细胞核移植与克隆动物的相关图解,有关叙述中错误的是( )
A.采集的卵母细胞普遍采用显微操作去核法去除细胞核
B.用于体细胞核移植的供体细胞①一般为传代10代以内的细胞
C.采集的卵母细胞培养到的②时期表示减数第一次分裂时期
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
7.下列关于体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,不正确的是( )
A.用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
B.动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜
C.体细胞的细胞核移植到受体细胞之前,要先去掉受体卵母细胞的核
D.利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程
8.核移植技术在畜牧业、医药卫生等领域有广泛的应用前景。下列叙述不正确的是( )
A.利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程
B.转基因克隆动物的组织和器官可以作为移植治疗的供体
C.转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白
D.动物细胞核移植技术体现了动物细胞的全能性
9.如图为体细胞核转移技术示意图:取病人的体细胞,将其与去核旳卵母细胞融合后培养,培养成囊胚后即可取得干细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.去核卵母细胞的主要作用是替换体细胞中的调节蛋白
B.人体胚胎的体外培养比细胞培养和组织培养要容易得多
C.细胞核来自病人,在替代治疗时可以避免免疫排斥问题
D.取得的干细胞能分化出成体动物的所有组织和器官
10.下列关于动物细胞融合的说法,不正确的是( )
A.细胞融合前可用酶解法将动物组织分散成单个细胞
B.细胞融合的原理是细胞膜的流动性
C.融合后得到的杂交细胞能表现出两个亲本细胞的特点
D.融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核
11.关于动物细胞融合的说法不正确的是( )
A.细胞融合和细胞培养是细胞工程的主要技术手段
B.细胞融合可以发生在相同基因型或不同基因型细胞之间
C.常用于诱导动物细胞融合的手段:聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激、紫外线照射
D.细胞融合被誉为免疫学中的一次革命,主要是其促进了单抗技术的发展
12.利用杂交瘤技术制备针对特定抗原的单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.用于融合的B淋巴细胞应从未受外界抗原刺激的动物中提取
B.筛选1过程通过鉴别培养基能够分离出杂交瘤细胞
C.筛选2过程通过抗体检验以获得所需的特定杂交瘤细胞
D.选出的杂交瘤细胞只能通过体外培养获得大量单克隆抗体
13.下列关于单克隆抗体制备的叙述中,正确的是( )
A.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
B.筛选出杂交瘤细胞后,需利用特定培养基再次筛选分泌单克隆抗体的细胞
C.人鼠杂交瘤细胞大规模培养时,细胞中染色体组数最多是4个
D.杂交瘤细胞大规模培养时,只有编码抗体的基因可以获得表达
14.下列关于经③和④过程得到单克隆抗体的叙述,错误的是( )
A.丙细胞要具有大量增殖和分泌多种抗体的能力
B.乙细胞是从已免疫的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞
C.该过程利用了细胞膜具有流动性和细胞增殖的原理
D.丙细胞既可在体外条件下大规模培养,也可注射到小鼠腹腔内增殖
15.人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关,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。回答下列问题:
(1)制备抗HPV的单克隆抗体时,给小鼠注入的抗原是__________,然后从小鼠体内获得能产生相应抗体的细胞,这种细胞内参与抗体合成和分泌的细胞器有__________。
(2)制备单克隆抗体过程中用到了小鼠的骨髓瘤细胞,这是因为该细胞具有__________的特点。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,常用的诱导因素有__________等。
(3)在HAT培养基上能够连续增殖的细胞是___________,该细胞所产生的抗体__________(填“一定”或“不一定”)能抗HPV。对HPV抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时,先将培养液中的细胞浓度稀释到3~10个/mL,然后在多孔细胞培养板的每个孔中只能加入0.1 mL细胞稀释液,绝对不能多加,原因是__________。
答案以及解析
1.答案:B
解析:动物细胞培养的理论基础是动物细胞增殖,A错误;动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础,其他动物细胞工程技术是在动物细胞培养的基础上建立起来的,B正确;动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理,不能用胃蛋白酶处理,C错误;体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖,另一类细胞则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁,D错误。
2.答案:C
解析:甲过程需要用胰蛋白酶处理,形成单个细胞;乙表示原代培养,丙表示传代培养,A错误。细胞在代谢过程中会积累有害物质,因而需要定期更换培养液,加入抗生素的目的是防止杂菌污染,B错误。在进行传代培养时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集,D错误。
3.答案:D
解析:动物细胞培养需要一定的气体环境,即95%空气和5%CO2,CO2能维持培养液的pH,A正确;动物细胞培养的目的是获得细胞和细胞产物,B正确;传代培养的细胞能传到10~50代,这样的传代细胞称为细胞株,C正确;因为人们对细胞需要的营养物质还不完全清楚,因此培养基中需加入血清、血浆等天然成分,D错误。
4.答案:A
解析:将组织分散成许多单个细胞时,或用机械的方法,或用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理一段时间,A正确;细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误;哺乳动物细胞核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,后者难度明显高于前者,C错误;动物体细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是高度分化的动物体细胞核仍然具有全能性,D错误。
5.答案:D
解析:由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植;采集的卵母细胞必须体外培养到减数第二次分裂中期方可去核,原因是正常的动物繁殖过程中,卵母细胞应发育到减数第二次分裂中期,方可与精子受精,此时细胞中含有助于细胞核全能性表达的物质;在实际操作中,动物体细胞核移植往往是将供体细胞直接注入去核的卵母细胞中,这种操作比较简单,且对卵母细胞的伤害较小;体细胞克隆技术有优点也有弊端,优点是加速家畜遗传改良进程、保护濒危物种、治疗人类疾病,弊端是克隆动物存在健康问题、克隆动物食品安全性存在问题、干扰了自然选择进程、降低了遗传的多样性、存在伦理道德问题,因此不能鼓励将体细胞克隆技术在各个领域发展和应用。
6.答案:C
解析:目前体细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法,A正确;用于体细胞核移植的供体细胞①一般都选用传代10代以内的细胞,原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型,B正确;采集的卵母细胞培养到②为减数第二次分裂时期,C错误;将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体,因为卵母细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达,D正确。
7.答案:A
解析:传代10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型,遗传物质没有发生改变,因此用传代10代以内的细胞作为核移植的供体细胞,A错误;家畜的性别由性染色体组成决定,利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜,B正确;在体细胞核移植前,一般要先除去受体卵母细胞的细胞核,C正确;体细胞核移植技术可以快速繁殖具有优良品质的家畜,加速家畜遗传改良进程,D正确。
8.答案:D
解析:利用体细胞克隆技术可加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育,A正确;转基因克隆动物的组织和器官可以作为移植治疗的供体,B正确;转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白,C正确;动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞核的全能性,D错误。
9.答案:B
解析:去核卵母细胞的主要作用是替换体细胞中的调节蛋白,并为重组细胞提供营养物质,A正确;人体胚胎的体外培养需要配制一系列不同成分的培养液,用以培养不同发育时期的胚胎,因此比细胞培养和组织培养复杂得多,B错误;同一个人自体移植,可以避免免疫排斥问题,C正确;胚胎干细胞具有发育的全能性,能够诱导发育成各种组织和器官,D正确。
10.答案:D
解析:动物细胞融合前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等将组织细胞分散成单个细胞,A正确;动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,B正确;融合后得到的杂交细胞获得了两个亲本细胞的遗传物质,能表现出两个亲本细胞的特点,C正确;融合后得到的杂交细胞是单核细胞,D错误。
11.答案:C
解析:动物细胞工程的主要技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合,A正确;细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行,B正确;常用于诱导动物细胞融合的手段:聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激,紫外线照射不可以,C错误;细胞融合技术促进了单抗技术的发展,被誉为免疫学中的一次革命,D正确。
12.答案:C
解析:用于融合的B淋巴细胞应从受特定抗原刺激的动物中提取,A错误;要分离出杂交瘤细胞,应该用选择培养基进行筛选,B错误;为获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,可以通过抗体检验进行筛选,C正确;选出的杂交瘤细胞可通过植入小鼠腹腔中增殖或体外培养获得大量单克隆抗体,D错误。
13.答案:B
解析:A、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,发生融合的细胞有多种,故需要进一步筛选出符合要求的杂交瘤细胞,A错误; B、因为每一个B淋巴细胞分泌一种特异性抗体,故需要在筛选出杂交瘤细胞后,需利用特定培养基再次筛选分泌单克隆抗体的细胞,B正确; C、人鼠杂交瘤细胞大规模培养时,细胞中染色体组数最少是4个,C错误; D、杂交瘤细胞大规模培养时,不只是编码抗体的基因可以获得表达,而是多个基因会表达,D错误。故选B。
14.答案:A
解析:据图可知,丙细胞最终产生单克隆抗体,故丙细胞应具有大量增殖并分泌单一抗体的能力,A错误;乙细胞需要与能无限增殖的甲细胞融合,故乙细胞应能产生抗体,乙细胞是从已免疫的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞,B正确;该过程涉及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合和动物细胞的培养过程,原理是细胞膜具有一定的流动性和细胞增殖,C正确;杂种(丙)细胞既能够增殖又能产生抗体,既可在体外条件下大规模培养,也可注射到小鼠腹腔内增殖,D正确。
15.答案: (1). HPV或HPV的蛋白质 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(2). 无限增殖 PEG、灭活的病毒、电激
(3). 杂交瘤细胞 不一定 使每个孔内的细胞不多于一个,从而达到单克隆培养的目的
解析:1制备抗HPV的单克隆抗体时给小鼠注入的抗原是HPV或HPV的蛋白质。小鼠体内能产生抗体的细胞是浆细胞,抗体属于分泌蛋白,浆细胞中参与抗体合成和分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
2.小鼠骨髓瘤细胞具有无限增殖的特点。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时常用的诱导因素有PEG、灭活的病毒、电激等。
3.在HAT培养基上能狗够连续增殖的细胞是杂交瘤细胞,该细胞所产生的抗体不一定能抗HPV,因为从小鼠体内获得的能产生抗体的浆细胞不只是专门针对HPV的,也有可能是其他抗原刺激后产生的浆细胞产生的抗体是否是HPV抗体,还需要进行检测。单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体,对HPV抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时,先将培养液中的细胞浓度稀释到3~10个mL,然后在多孔细胞培养板的海个孔中只能加入0.1mL细胞稀释液,绝对不能多加,因为多于0.1L的细胞稀释液中就可能含2个或更多个细胞,这样每个孔内的细胞就不是一个就达不到单克隆培养的目的。