2.2《动物细胞工程》课时同步练2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案）

2.2《动物细胞工程》课时同步练
【夯实基础】
1.在利用小鼠制备抗人乳头瘤病毒单克隆抗体的过程中,以下操作错误的是(　　)
A.用灭活的人乳头瘤病毒免疫小鼠
B.取小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合
C.对杂交瘤细胞进行克隆化培养、抗体检测和筛选
D.从脾细胞中分离出单个B细胞体外培养获取单克隆抗体
2.要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖,形成细胞群。其原因是(　　)
A.在体外培养条件下,B淋巴细胞可以无限增殖
B.在动物体内B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体
C.每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应
D.每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
3.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是(　　)
A.经过免疫的B淋巴细胞
B.不经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞
D.不经过免疫的B淋巴细胞
4.科学家制备了以蜘蛛丝蛋白为抗原的单克隆抗体,流程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.单克隆抗体的化学本质是蛋白质
B.①细胞的特点是既能在体外增殖,又能产生抗体
C.②步骤后需要在选择培养基上进行筛选
D.该抗体能与蜘蛛丝蛋白抗原特异性结合
5.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是(　　)
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞
B.传代培养时,贴壁生长的细胞可直接用离心法收集
C.细胞的传代培养次数通常是无限的
D.动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物
6.下列关于体细胞克隆的叙述中,错误的是(　　)
A.供体为体细胞的细胞核
B.受体为去核卵母细胞的细胞质
C.克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致
D.细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
7.动物细胞培养的顺序是(　　)
①原代培养　
②传代培养　
③胰蛋白酶处理组织,形成分散的悬浮细胞
A.③①② B.①②③
C.②①③ D.①③②
8.在进行动物细胞培养时,需要(　　)
A.用胃蛋白酶处理以获得细胞悬液
B.充入5%CO2以刺激细胞正常呼吸
C.加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养
D.定期更换培养液以清除代谢物
9.下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是(　　)
A.获得B淋巴细胞之前需给动物注射特定的抗原
B.分离出的B淋巴细胞应与骨髓瘤细胞融合
C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞
D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同
10.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下哪些条件(　　)
①无毒的环境　②无菌的环境　
③合成培养基需加入血清　④温度与动物体温相近　
⑤需要O2,不需要CO2　⑥适宜的渗透压
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④
C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥
11.下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是(　　)
A.细胞通常贴壁生长
B.细胞进行有丝分裂和减数分裂
C.细胞之间有接触抑制现象
D.体外培养的动物细胞的分类:一类悬浮在培养液中生长增殖,另一类贴附于某些基质表面生长增殖
12.下图是某克隆羊培育过程模式图,试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是(　　)
A.无性生殖、Aa、雌性激素
B.无性生殖、aa、雄性激素
C.有性生殖、aa、雄性激素
D.有性生殖、AA、雌性激素
13.用体细胞核移植技术克隆高产奶牛时,下列操作步骤与目的对应错误的是(　　)
选项 操作步骤 目的
A 取高产奶牛耳部的细胞 作为核遗传物质的供体
B 去除卵母细胞的细胞核 使卵母细胞具备受精能力
C 电刺激处理重构胚 激活重构胚
D 将胚胎移入黄牛体内 繁殖高产克隆奶牛
14.通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是(　　)
A.用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核
B.将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能
C.用物理或化学方法激活重构胚,使其完成发育进程
D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体
15.运用动物细胞工程技术获得单克隆抗体时,下列操作不必要的是(　　)
A.对小动物注射抗原
B.融合并筛选杂交瘤细胞
C.将胰蛋白酶注入小鼠腹腔
D.培养杂交瘤细胞
16.如图是单克隆抗体制备过程示意图。请回答下列有关问题。
(1)动物细胞融合是依据　　　　　　　　原理将两个或多个动物细胞融合形成一个细胞的过程。
(2)单克隆抗体制备需要利用动物细胞融合与动物细胞培养技术。在体外培养动物细胞时,培养液中除了要加入促生长因子、无机盐、微量元素、糖类、氨基酸等必需的营养成分外,往往还需要特别加入
　　　　等一些天然成分,同时在含　　　　的混合气体的无菌、恒温的二氧化碳培养箱中进行培养。
(3)图中①操作的目的是　　　　　　　　　　　。
②过程常在化学诱导剂　　　　　　　　的诱导下完成。③过程中至少涉及两次筛选:第一次是利用　　　　　　　　进行初步筛选,需要淘汰的细胞有　　　　种,第二次是利用　　　　　　　　的方法,最终筛选出既能大量增殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞。
17.人乳头瘤病毒(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。以下是以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程,请据图回答:
(1)图中向小鼠注射的A是　　　　　,传统生产抗体的方法是反复向小鼠注射A,然后从血清中分离所需抗体,用这种方法生产抗体的缺点是　　　　　　　　　(答出两点即可)。要想获得大量的单一抗体,也不能通过直接培养B淋巴细胞来实现,原因是　　　 　　　。
(2)图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,说明细胞膜具有　　　　　　　。图中筛选①需要用　　　　　　培养基。筛选②的目的是筛选出　　　　　　　　　　　　的细胞。
(3)从图中可以看出,单克隆抗体的制备过程,运用了动物细胞工程中的　　　　　　　和　　　　　　　　两大技术。
【能力提升】
1.草莓皱缩病毒(SCV)感染草莓时,会使其叶片扭曲皱缩,植株矮化,导致减产。为了能快速有效检测出该病毒,研究人员利用草莓皱缩病毒粒子免疫健康小鼠,制备相应的单克隆抗体。下列有关叙述错误的是(　　)
A.从免疫小鼠体内分离获得的B淋巴细胞,原代培养后与骨髓瘤细胞融合
B.在获得能分泌相应抗体的杂交瘤细胞的过程中,需要进行两次筛选
C.用单克隆抗体检测草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗体杂交的原理
D.在制备单克隆抗体的过程中,用到了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
2.制备单克隆抗体过程中,下列与杂交瘤细胞的获取相关叙述中正确的是　(　　)
A.利用了细胞增殖、细胞膜选择透过性等原理
B.可利用电融合法和灭活病毒诱导法诱导细胞融合
C.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞
D.利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞可直接生产单克隆抗体
3.1978年,我国著名生物学家童第周将黑斑蛙的成体细胞核移植到某受体细胞中,并使该重组细胞发育成了正常的蝌蚪,下列有关克隆蝌蚪的叙述中,错误的是(　　)
A.童第周所取黑斑蛙的成体细胞核不能来自红细胞
B.题干中涉及的受体细胞,一般是指去核卵母细胞
C.该重组细胞发育成克隆蝌蚪不需要再进行胚胎移植
D.上述过程需要借助精密的显微操作仪和细胞融合法
4.下列关于高产奶牛克隆过程的叙述,错误的是(　　)
A.供体牛体细胞在进行体外培养时,会发生细胞贴壁和接触抑制的现象
B.培养至MⅡ期的卵母细胞的细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质
C.通过电融合法促进供体与去核受体细胞两两融合,供体核进入卵母细胞
D.胚胎移植时,应将重组细胞直接移入代孕母牛的子宫
5.诺贝尔生理学或医学奖获得者发现,利用逆转录病毒将4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达,可使这个细胞成为类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)。如图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述中,错误的是(　　)
A.由iPS细胞产生其他种类细胞的过程为细胞分化
B.利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,与传统器官移植相比成功率更高
C.目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题,例如,有研究发现iPS细胞的增殖难以控制,即iPS细胞具有衰老细胞的特征
D.结合以上信息分析,iPS细胞可能容易分散
6.如图是某同学绘制的单克隆抗体制备过程及原理图,其中抗原决定簇是指抗原表面或内部能决定抗原性的基团,骨髓瘤细胞是一种营养缺陷型细胞。有关叙述错误的是(　　)
A.动物免疫的原理是一种抗原诱导形成一种淋巴细胞
B.选用营养缺陷型骨髓瘤细胞有利于筛选杂交瘤细胞
C.细胞融合也可能发生在不同类型淋巴细胞之间
D.a融合杂交瘤细胞克隆化培养的原理是细胞增殖
7.抗PD-L1单克隆抗体能与癌细胞膜表面的PD-L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图,下列叙述错误的是(　　)
A.在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD-L1进行免疫
B.多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞
C.图中细胞集落a~d既能大量繁殖,又能产生抗体
D.图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体
8.甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图。相关叙述正确的是(　　)
A.过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾中提取细胞甲
B.过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的选择透过性
C.过程③、④的筛选方法相同,细胞丙、丁遗传物质相同
D.过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖
9.将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”,能够用于杀死人类某些癌细胞,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是　(　　)
A.经①形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并产生特定抗体
B.①过程的基本原理和植物原生质体融合的基本原理相同
C.②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞
D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
10.我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生,开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细胞核移植技术,获得了5只克隆猴,这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是(　　)
A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性
B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作受体细胞
D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
11.为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用帕金森病模型鼠进行如图实验,相关叙述错误的是(　　)
A.过程①中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B.过程②重组细胞培养需对细胞进行一次脱分化和两次胰蛋白酶处理
C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂来抑制其细胞免疫功能
12.(不定项)如图是某动物细胞培养时,培养液中活细胞和死细胞密度统计结果。相关叙述正确的是(　　)
A.实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞
B.细胞培养液中通常含有维生素、激素、糖类等多种能源物质
C.曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢物积累等
D.培养第6天时,新产生的细胞数等于死细胞数
13.(不定项)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,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,有关叙述错误的是(　　)
A.①过程常用灭活病毒,不可用聚乙二醇
B.②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体
C.③过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合
D.④过程需要添加抗生素等物质,以防止病毒污染
14.(不定项)“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.这两只克隆猕猴不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要小些
15.目前,体外分离和培养胚胎干细胞的实验方法已经很成熟,胚胎干细胞可以被大量的培养和扩增,并定向分化为胰岛细胞、心肌细胞等多种不同类型的细胞。胚胎干细胞诱导分化的细胞,无论在体外还是移植到体内,都具有很强的扩增能力。请回答下列有关问题:
(1)科学家利用胚胎干细胞诱导生成胰岛B细胞,以治疗小鼠糖尿病。该实验用的胚胎干细胞通常可以取自小鼠的　　　　　　,取出的胚胎干细胞进行动物细胞培养,这个过程需要向培养液中加入诱导物。两周后镜检可以发现,培养的细胞呈胰岛样细胞的变化。随后,再进行一系列实验,以检测该细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能。
(2)培养小鼠胚胎干细胞时,通常将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养,其中CO2的主要作用是　　　　　　。
甲
(3)胰岛素释放实验:控制培养液中葡萄糖的浓度,检测细胞分泌胰岛素的量,图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成功,得到此结论的依据是 。
(4)体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,检测小鼠的血糖水平,结果如图乙所示。胰岛素体内移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论 并阐明原因。 。
乙
(5)指出本研究在实践方面的一个意义。
。
16.中国诞生了第一块“人造肉”,即“细胞培养肉”。如图是“细胞培养肉”生物制造流程图,请结合所学知识回答下列问题:
(1)生物制造“细胞培养肉”的第一步,就是要获取肌肉干细胞,所谓的“干细胞”是指动物体内仍保留着少数具有　　　　　　能力的细胞。
(2)“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术。
①在培养之前,需用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理,其目的是　　　　　　　　　　。
②在适宜条件下,培养瓶中的细胞进行有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,这时还需要用胰蛋白酶等处理,其目的是　 。
(3)一般的,动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清,以保证　　　　　　　　;但从食品安全的角度考虑,在生物制造“细胞培养肉”时,这种成分不能添加。
(4)“细胞培养肉”生物制造过程中,肌肉干细胞培养需要利用合适的支架体系,请推测其原因:　　　　　　　　　　　　。
17.新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。下图是SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。回答下列问题:
(1)若只考虑细胞两两融合,图中甲理论上有　　 种。
(2)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。鼠的淋巴细胞有上述两种途径,但一般不分裂增殖;鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。根据该原理,在含甲的混合培养液中添加氨基嘌呤　　　　　(填“能”或“不能”)筛选出A,原因是　 。
(3)在SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中,需要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。一般来说,动物细胞培养需要的条件有　　　　　　　　　(至少答出两点);诱导动物细胞融合的方法有　　　　　　　　　　　　(至少答出两种)。
(4)SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体　　　　　(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用,理由是 。
18.靶向药物是指被赋予了靶向能力的药物或制剂,其目的是使药物或其载体能瞄准特定的病变部位,并在目标部位蓄积或释放有效成分。“生物导弹”就是主动靶向药物的一种,其疗效高、毒副作用小,具有广阔的应用前景。
(1)“生物导弹”可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟　　　、　　　
或细胞毒素相结合,借助单克隆抗体的导向作用,将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
(2)下图是制备单克隆抗体的途径模式图,据图回答问题:
通过过程①　　　　　技术,可以得到多种杂交细胞,再通过③过程用特定的　　　　　筛选出杂交瘤细胞,对上述筛选出的杂交瘤细胞还需要先后多次进行　　　　　和　　　　　,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
(3)与传统方法生产的抗体相比,单克隆抗体最主要的优点是　 。
19.Graves病(GD)可导致甲状腺功能亢进。研究发现,GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间黏附分子1(ICAM-1),导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体,对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM-1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠,几周后取这些免疫小鼠的血清,分别加入多孔培养板的不同孔中,多孔培养板中需加入
　　　　　以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果,选出抗原—抗体反应最　　　　　(强/弱)的培养孔所对应的小鼠M。
(2)取小鼠M的脾脏细胞制成细胞悬液,与实验用骨髓瘤细胞进行融合,用选择培养基筛选得到具有　　　　　能力的细胞。核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径(如图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。可用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”筛选出特定的杂交瘤细胞。
融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养,一段时间后培养基中　　　　　(填“有”或“无”)骨髓瘤细胞生长,说明培养基符合实验要求。杂交瘤细胞可以在HAT培养基上大量增殖的原因是　　　　　　　　　。
(3)将获得的上述细胞在多孔培养板上培养,用ICAM-1检测,从中选择　　　　　　　　　　的杂交瘤细胞,将其植入小鼠腹腔中进行克隆培养,一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
(4)若进一步比较实验用抗体和131I对GD模型小鼠的治疗作用,可将若干GD模型小鼠等分为三组,请补充下表中的实验设计。
对照组(A) 131I治疗组(B) 单克隆抗体治疗组(C)
给GD模型小鼠腹腔注射0.1 mL无菌生理盐水 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1 mL无菌生理盐水的131I 　　　　　 　　
参考答案：
【夯实基础】
1-5DDABD
6-10CADDD
11-15BBBBC
16.
(1)细胞膜的流动性　
(2)(动物)血清　95%空气和5%CO2　
(3)刺激机体产生特异性B淋巴细胞　聚乙二醇(或PEG)　选择培养基　4　专一抗体检测
17.
(1)HPV衣壳蛋白　产量低、纯度低、特异性差　在体外培养条件下,B淋巴细胞不能无限增殖　
(2)(一定的)流动性　选择　(足够数量的)能分泌所需抗体(或:分泌抗HPV抗体)　
(3)动物细胞培养　动物细胞融合
【能力提升】
1-5ABADC
6-11ABDACB
12.CD
13.AC
14.ABD
15.
(1)早期胚胎　
(2)维持培养液的pH　
(3)在糖浓度高时,细胞分泌的胰岛素多;在糖浓度低时,细胞分泌的胰岛素少　
(4)支持,未移植组血糖较高,而移植组血糖水平接近正常水平　
(5)诱导胚胎干细胞向胰岛B细胞分化,为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径
16.
(1)分裂和分化　
(2)①将组织分散成单个细胞　②使细胞从瓶壁上脱落下来　
(3)细胞顺利地生长增殖　
(4)模拟体内肌肉生长环境,辅助形成细胞组织的三维结构
17.
(1)3　
(2)能　杂交瘤细胞D途径被氨基嘌呤阻断后不能合成DNA,但可通过S途径合成DNA,并不断分裂增殖　
(3)无菌、无毒的环境,营养,温度、pH和渗透压,气体环境　PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法　
(4)不能　新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同,SARS-CoV S蛋白特异性单克隆抗体只能与SARS-CoV S蛋白发生特异性结合
18.
(1)放射性同位素　化学药物　
(2)细胞融合(或答:“动物细胞融合”)　选择培养基　克隆化培养　抗体检测(说明:后两个空的答案不可以颠倒)　
(3)特异性强、灵敏度高、并可以大量制备
19.
(1)ICAM-1　强　
(2)无限增殖　无　杂交瘤细胞可以进行补救合成途径　
(3)大量产生抗ICAM-1抗体　
(4)给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1 mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体