第2章 细胞工程（选择题）
——高二下学期生物学人教版（2019）期末考前提分练
一、单项选择题
1.某生物兴趣小组以西瓜5天龄幼苗子叶为外植体进行相关实验研究，得到如图所示的实验结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A.实验开始前应对所用培养基和西瓜幼苗子叶进行灭菌处理
B.图示结果表明，诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1~3周内
C.暗处理时间的长短对细胞脱分化率和再分化率的影响均不大
D.西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中细胞发生了分化
2.紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，其营养价值位列各种牧草之首，百脉根又称“瘠地苜蓿”，某研究小组利用植物体细胞杂交技术进行了相关研究。如表为用不同浓度PEG处理，异源原生质体的融合情况。下列有关说法错误的是（ ）
PEG浓度/% 原生质体总数/（×103个·mL-1） 异源融合率/% 存活情况
30 75 2.6 可存活
35 130 3.1 可存活
40 125 3.2 停止发育或逐渐褐化死亡
A.原生质体与原生质层都含有细胞膜成分
B.异源原生质体之间融合率越高，植物体细胞杂交实验越容易成功
C.PEG可促进同源和异源原生质体之间的融合
D.融合后形成的杂种植株不一定表现两种植物的优良性状
3.细胞直接共培养是指将2种或2种以上的细胞接种在同一孔中进行培养，以达到通过模拟体内不同种类的细胞直接接触来探究它们之间信息交流方式的目的，具体操作如图。下列分析错误的是（ ）
A.成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需先将组织块分散成单个细胞
B.细胞培养过程需要对培养液进行灭菌，对所有培养用具进行消毒，以保证无菌无毒的培养环境
C.推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂
D.通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式
4.单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核苷酸的途径能被氨基蝶呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞融合后，再加入含氨基蝶呤的培养液。将这些混合物分装于如图所示的细胞培养板的小孔中培养。下列相关叙述错误的是（ ）
A.制备单克隆抗体运用了动物细胞融合和动物细胞培养技术
B.融合B淋巴细胞与骨髓瘤细胞时，培养液中可以加入PEG
C.培养液中加入氨基蝶呤的目的是筛选杂交瘤细胞
D.小孔中的细胞经过增殖后，均会产生所需特异性抗体
5.为研究血清在细胞培养中的作用，某小组进行了相关实验并得到了如图所示的结果。下列有关叙述错误的是（ ）
A.正常细胞在培养过程中通常存在接触抑制的现象，而癌细胞不存在该现象
B.动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%02和5%CO2的混合气体的培养箱中培养
C.由图示结果可知，血清的有无对癌细胞的影响小于对正常细胞的影响
D.利用含细胞悬液的培养瓶培养细胞的过程中应定期更换培养液，这可以防止有害代谢物积累而阻碍细胞分裂
6.科学家通过动物细胞融合技术，将两种不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB，可以产生双特异性抗体AB，过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.与植物细胞融合相比，诱导杂交瘤细胞A、B：融合可以用灭活的病毒诱导
B.双杂交瘤细胞在体外传代培养的过程中不需要用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞
C.双杂交瘤细胞同时识别α、β抗原后，才可以分泌双特异性抗体
D.与单克隆抗体相比，双特异性抗体能在一定程度上提高“生物导弹”的靶向作用
7.我国科研人员利用小鼠获得了单倍体胚胎干细胞，流程如下图所示。目前构建成功的单倍体胚胎干细胞的细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。已知小鼠Y染色体比X染色体短小，下列叙述错误的是（ ）
A.精子头部入卵后，透明带迅速发生生理反应拒绝其他精子进入透明带
B.为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核
C.由图可知，单倍体胚胎干细胞来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞
D.Y染色体比X染色体短小，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因
8.研究人员利用大鼠（2N=42）、小鼠（2N=40）两个近亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），为研究进化中不同物种间性状差异的分子机制和X染色体失活提供了新型的有力工具，具体流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.单倍体囊胚1的细胞在有丝分裂后期染色体数是80条
B.单倍体囊胚2是由大鼠受精卵经过早期胚胎培养获得的
C.可用PEG融合法诱导孤雌、孤雄单倍体胚胎干细胞融合
D.AdESCs的培养基中需添加动物血清，并提供无菌纯氧气
9.下图为早期胚胎（囊胚）结构图，下列叙述正确的是（ ）
A.Ⅰ是一种未分化的细胞，具有发育的全能性和异倍体核型
B.Ⅱ为滋养层细胞，在胚胎发育中退化消失，不能分化为其他结构
C.囊胚会发育成具有三个胚层的原肠胚，其中的内胚层最后形成
D.在培养Ⅰ细胞时，需要在培养皿底部制备一层胚胎成纤维细胞
10.如图所示是利用现代生物工程技术治疗某遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程。下列叙述错误的是（ ）
A.①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团
B.Ⅰ所示的生物工程技术是体细胞核移植技术
C.胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列
D.利用动物体细胞核移植得到克隆动物是培育新物种的一种方式
二、多项选择题
11.CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述正确的是（ ）
A.多次进行步骤①以获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞
B.步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
C.经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
D.还需设计在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体的对照组
12.花椰菜易受黑腐病致病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，可获得抗黑腐病杂种植株。流程如图，据图分析下列叙述错误的是（ ）
A.过程②中常用的方法是物理法、化学法和灭活的病毒诱导
B.将通过酶解法制备的原生质体置于无菌水中可以保持其活性
C.融合的活细胞中有无叶绿体存在，可作为初步筛选杂种细胞的依据
D.对杂种植株进行黑腐病致病菌接种实验，可筛选出具有抗性的杂种植株
13.如图所示为利用小鼠制备病毒X的单克隆抗体的部分过程，下列叙述正确的是（ ）
A.上述制备过程中至少两次需要用到相应的抗原
B.细胞筛选时，融合细胞均能在培养基上正常生长
C.将单克隆抗体检测获得的所需细胞进行传代培养，能稳定获得相应单克隆抗体
D.不同的杂交瘤细胞克隆培养获得的单克隆抗体不一定相同
14.如图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白鼠的简要过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A.培育黑白鼠依据的原理是细胞的全能性
B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的滋养层
C.过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合
D.过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理
15.胎牛血清（FBS）是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。如表所示是后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度的FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述错误的是（ ）
组别 培养液 卵裂率/% 囊胚率/%
对照组 CR2前液+CR2后夜 59.17±1.34 13.53±2.04
实验1 CR2前液+10%FBS CR2后液 62.14±1.78 13.78±2.77
实验2 CR2前液+20%FBS CR2后液 68.95±4.15 26.09±2.20
实验3 CR2前液+30%FBS CR2后液 62.05±8.64 8.78±3.20
A.囊胚中内细胞团发育成胎膜和胎盘，且囊胚期已发生分化
B.促进核移植胚胎发育的适宜FBS浓度约为20%
C.从卵巢采集的卵母细胞需在体外培育成熟才能用于受精
D.添加不同浓度的FBS均可提高核移植胚胎的卵裂率和囊胚率
答案以及解析
1.答案：B
解析：为了防止杂菌污染，实验开始前应对所用培养基进行灭菌处理，对西瓜幼苗子叶（该实验的外植体）进行消毒处理，A错误；图示结果表明，在暗处理1~3周内，愈伤组织诱导率均在90%以上，且暗处理2周的愈伤组织诱导率大于暗处理1周和3周的，说明诱导形成愈伤组织的最适暗处理时间在1~3周内，B正确；外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体，图示结果显示，与暗处理2周相比，暗处理3周的胚状体诱导率明显降低，说明暗处理时间的长短对再分化率有较大影响，C错误；西瓜幼苗子叶脱分化形成愈伤组织的过程中，子叶细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，即细胞没有发生分化，D错误。
2.答案：B
解析：原生质体是去除了植物细胞壁后剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞核和细胞质三部分，原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，包括细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质，A正确。分析实验结果可知，PEG浓度为40%时，虽然异源融合率高，但融合细胞易停止发育或逐渐褐化死亡，B错误。融合后的形成杂种植株虽然具有两种植物的全部染色体，但由于基因的选择性表达，各自的优良性状不一定都表达，D正确。
3.答案：B
解析：组织块中细胞靠在一起，培养前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞，A正确；细胞培养过程中需要对所有培养用具进行灭菌处理，B错误；据图推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂，C正确；细胞表面可能存在接受邻近细胞信号的受体，以完成细胞间的信息交流，因此可通过检测混合培养液中是否存在信息类物质初步推测两种细胞间的信息交流方式，D正确。
4.答案：D
解析：制备单克隆抗体运用了动物细胞融合和动物细胞培养技术，A正确；融合B淋巴细胞与骨髓瘤细胞时，培养液中可以加入PEG，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，B正确；制备单克隆抗体时，诱导融合后形成的细胞可能有B—B细胞、B—骨髓瘤细胞、骨髓瘤—骨髓瘤细胞以及未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，培养液中加入氨基蝶呤后，由于氨基蝶呤能阻断骨髓瘤细胞的核苷酸合成途径，因此，只有杂交瘤细胞才能在培养液中长期生长，故加入氨基蝶呤的目的是筛选杂交瘤细胞，C正确；筛选出的杂交瘤细胞不止一种，都能分裂繁殖，产生抗体，因此要筛选出能够产生特异性抗体的细胞群，必须进行专一性抗体检测，D错误。
5.答案：B
解析：正常细胞在培养过程中一般存在接触抑制的现象，而癌细胞不存在该现象，A正确；动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，B错误；由曲线可知，血清的有无对癌细胞的影响小于对正常细胞的影响，C正确；细胞的培养过程中，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物，防止有害代谢物积累而阻碍细胞分裂，D正确。
6.答案：C
解析：动物细胞融合与植物细胞融合的原理都是细胞膜的流动性，诱导融合的方法都有物理法和化学法，动物细胞融合还可以用灭活病毒作诱导剂，A正确；双杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，B正确；杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的，无需接触抗原就能产生抗体，C错误；与单克隆抗体相比，双特异性抗体增加了一个特异性抗原结合位点，为抗体带来了更强的特异性和更好的靶向性，能在一定程度上提高“生物导弹”的靶向作用，D正确。
7.答案：A
解析：在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带；精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，A错误。精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。为得到只含精子染色体的胚胎干细胞需在核融合前剔除卵子的雌原核，B正确。单倍体胚胎干细胞来自小鼠囊胚期的内细胞团细胞，C正确；由题意可知，目前构建成功的单倍体胚胎干细胞无包含Y染色体的细胞，且Y染色体比X染色体短小，所以推测Y染色体上的基因相对较少，可能缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因，D正确。
8.答案：C
解析：单倍体囊胚1细胞中应该有20条染色体，有丝分裂后期染色体数目加倍，即含有40条染色体，A错误；单倍体囊胚2是由大鼠的精子受精后经过一系列处理培养获得的，B错误；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法常白等，C正确；动物细胞培养时，需要在培养基中添加血清等天然成分，且需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，D错误。
9.答案：D
解析：题图所示为囊胚，题图中的Ⅰ为内细胞（胚胎干细胞）、Ⅱ为滋养层、Ⅲ为囊胚腔。胚胎干细胞具有二倍体核型，A错误；滋养层细胞经胚胎发育形成胚胎的附属结构或胚外结构，B错误；原肠胚具有三个胚层，中胚层是最后形成的，C错误；胚胎干细胞的培养需要在培养皿底部制备一层胚胎成纤维细胞，称为饲养层，D正确。
10.答案：D
解析：①、②所示的结构分别是细胞核和内细胞团，A正确；Ⅰ过程将体细胞核和去核卵母细胞重组为一个细胞所用的技术为体细胞核移植技术，B正确；胰岛素基因体外扩增的前提条件是有一段已知的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，C正确；核移植属于克隆，为无性生殖，不会产生新物种，D错误。
11.答案：ABC
解析：步骤①是将CD47注射到小鼠体内使其产生体液免疫，从而产生能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞，多次重复是为了获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞，用于与骨髓瘤细胞融合，A正确；步骤②为诱导动物细胞融合，可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成，B正确；在选择培养基上培养可将杂交瘤细胞筛选出来，再用专一性抗体检测，可将既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；根据单一变量原则，对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，D错误。
12.答案：AB
解析：过程①表示两个原生质体的融合过程，通常采用的方法是物理法、化学法（聚乙二醇）等，灭活的病毒常用于诱导动物细胞融合，A错误；在无菌水中，原生质体可能会因为过度吸水而胀破，B错误；用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，其中供体细胞特有的结构为叶绿体，故可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞，C正确；对杂种植株进行黑腐病致病菌接种实验，能正常生长的即为具有抗性的杂种植株，D正确。
13.答案：ACD
解析：制备单克隆抗体时首先要用抗原处理小鼠，在单克隆抗体检测中也要用到抗原，A正确；两两融合的细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，在筛选时，两两融合的具有同种核的细胞无法生长，B错误；将单克隆抗体检测后获得的细胞进行传代培养，能稳定获得相应单克隆抗体，C正确；不同的杂交瘤细胞克隆培养获得的单克隆抗体可能是不一样的，D正确。
14.答案：AD
解析：培育黑白鼠依据的原理是早期胚胎细胞具有全能性，A正确；滋养层属于早期胚胎的一部分，滋养层细胞沿透明带内壁扩展和排列，B错误；过程②是将两个胚胎进行重组，而不是使卵裂球细胞发生融合，C错误；过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理，以保证受体与供体的生理状态相同，D正确。
15.答案：AD
解析：分析表格：该实验的自变量为不同浓度的FBS，因变量为卵裂率、囊胚率，数据显示，随着FBS浓度的增加，卵裂率和囊胚率均呈先上升后下降的趋势，并且FBS浓度升高到一定程度会抑制核移植胚胎的发育。囊胚中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，A错误；根据表中数据可知，添加20%FBS对促进核移植胚胎发育有较好的作用，B正确；由于从卵巢采集的卵母细胞未成熟，不具备受精能力，因此需在体外培育成熟，C正确；表格中数据显示，相比于未加FBS的对照组，添加30%FBS的实验组3中，囊胚率是下降的，D错误。
2第2章 细胞工程（非选择题）
——高二下学期生物学人教版（2019）期末考前提分练
1.近年来，我国死于狂犬病的人数有上升趋势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性IgG抗体，能清除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异抗体的重要依据。如图是单克隆抗体制备过程，请据图回答问题：
（1）图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是_____细胞。从小鼠体内提取分离该细胞之前，给小鼠注射的特定的物质是_____。杂交瘤细胞能够产生_____。
（2）图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的_____，聚乙二醇或电激等诱导。
（3）特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有_____、_____、_____等优点。
（4）单克隆抗体的制备还有哪些用途？_____、_____。
2.恶性肿瘤中一些癌细胞会从原发性肿瘤上脱落，形成循环肿瘤细胞（CTCs）。它们可单独移动或组成小团抵达其他器官（如骨髓、肝脏、肺和大脑等），形成转移瘤。传统影像学诊断方式在发现转移瘤形成时往往已延误最佳治疗时机，目前可通过液体活检来检查血液中的CTCs，及早诊断是否存在癌症转移（方法如下）：
（1）单克隆抗体的制备：研究人员比较了上皮组织细胞来源的CTCs与正常白细胞表面蛋白质的一些差异（如表所示）。
表 细胞表面抗原标志物表达差异
细胞类型 CD45 EpCAM
白细胞 +++ -
CTCs - +++
①首先用CD45蛋白免疫小鼠，然后经过下图的a、b、c、d等步骤，获得大量单克隆抗体A；再用______免疫小鼠，经过相同步骤获得单克隆抗体B。步骤a常常用与植物原生质体融合不同的方法如______，从而使细胞相互融合。
②步骤b通常使用选择培养基，主要目的是筛选出____。
（2）免疫磁珠分离：取待测人员少量血液（一般7.5mL即可）于采集管内，将与_____相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域并取出，排除非肿瘤细胞干扰（负性筛选）；再将与_____相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域取出，收集CTCs（阳性富集）。
（3）对收集到的细胞进行计数并做出诊断，若出现_____超出正常范围，即可诊断发生癌细胞转移。
3.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场需求。因此，目前一般通过植物细胞工程进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题：
（1）图中②③过程培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是____________，利用植物组织培养技术获得植株乙的优点有____________（答出一点）。图中形成植株丁的过程中，PEG的作用是_______。
（2）进行植物组织培养前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消毒处理，所用的试剂为体积分数为75%的酒精和_______。②③过程需要使用的植物激素主要为_______，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。②③过程中通常需要光照的是_______（填序号）过程。
（3）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的细胞代谢产物。某同学认为利用细胞代谢产物的工业化生产黄酮类化合物主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量，你同意该同学的观点吗？并说明相应的理由：_______。
4.20世纪60年代，科学家尝试将番茄和马铃薯进行体细胞杂交，希望培育出地上结番茄、地下长马铃薯的“超级作物”。回答下列问题：
（1）在进行植物体细胞杂交时，首先需要在_______________溶液中用_______________混合酶液分别处理番茄和马铃薯细胞，以获得原生质体，消除_______________对融合带来的阻碍。
（2）科研人员为提高原生质体产量，采用不同方式处理，借助_______________测定原生质体数量，得到如下结果。最终科研人员选择摇动酶解14h进行处理，可能的原因是______________________________。
酶解方式 马铃薯原生质体产量/（106个·g-1）
10h 12h 14h 16h 18h
静置 1.16 1.12 1.26 1.18 1.1
摇动 1.45 1.78 2.04 2.05 2.03
（3）在原生质体融合过程中，可采用电刺激、______________（写出两个）等手段处理，实现原生质体融合，融合的基础是______________。融合后需进行筛选，因为存在未融合、同种细胞融合和______________的原生质体。
（4）原生质体成功融合的标志是______________，后经植物组织培养再生为杂种植株，此时仍需进行鉴定和选育，原因是培养过程中可能出现______________等情况。
（5）科研人员最终得到的杂种植株外形倾向于番茄植株，花和叶具有杂种的特点，并结有畸形的小果实，但在根部没有形成块茎，可能原因是____________________________。
（6）植物体细胞杂交的最大优点是____________________________。
5.2017年底，在对羊等23个物种进行体细胞克隆的基础上，我国科学家首次成功培育出克隆猴“中中”和“华华”，解决与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆的世界性难题。生物学顶尖学术期刊《细胞》以封面文章在线发表此项成果。克隆猴的实验操作流程如图所示，请根据所学知识回答下列问题：
（1）采用胚胎细胞进行细胞核移植操作比采用成熟的体细胞更容易成功的优点是_____。在体细胞核移植的过程中，需用卵母细胞作为受体细胞，但需培养至_____，此时去核更易成功的主要原因是_____。
（2）通过显微操作去除卵母细胞中的核物质时，用微型吸管可一并吸出第一极体，其原因是_____。将供体细胞注入去核卵母细胞后，需用物理或化学方法激活受体细胞，该操作目的是_____。
（3）构建的重组胚胎需在发育培养液中培养至_____，才能用于胚胎移植，胚胎移植的实质是_____。
（4）科学家认为“没有克隆猴，就很难建立模拟人类疾病的动物模型”。研究人类疾病时，实验用疾病模型猴研究某种疾病的病理比实验动物小鼠更可靠，其原因是_____。
6.控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如，牛的含X染色体的精子的DNA含量比含Y染色体的精子的DNA含量高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如下图所示）
根据以上信息回答下列相关问题：
（1）试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下_____和结合，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术，试管动物技术属于_____生殖。
（2）图中过程③通常是_____技术，在这个过程中精子与卵子相遇时，首先它释放_____溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身运动接触卵细胞膜。在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的_____会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入，精子入卵后，_____也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
（3）为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出一种对早期胚胎进行性别鉴定的方法：_____。
（4）胚胎移植能够成功，原因之一是因为早期胚胎在母体内处于_____状态；另外受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_____反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（5）动物细胞培养时，放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现贴壁生长，大量增殖后会出现_____，每次传代培养时，常使用胰蛋白酶处理，该处理的目的是_____。
答案以及解析
1.答案：（1）B淋巴；抗原（或狂犬病病毒）；特异性抗体
（2）病毒
（3）特异性强；灵敏度高；可大量制备
（4）作为诊断试剂；运载药物（或制成“生物导弹”）
解析：（1）题图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是已免疫的B淋巴细胞（或效应B细胞）；已经免疫的B淋巴细胞需要相应抗原的刺激才能产生，故从小鼠体内提取分离该细胞之前，给小鼠注射的特定的物质是抗原（或狂犬病病毒）；杂交瘤细胞能够产生特异性抗体。
（2）诱导动物细胞融合可用灭活的病毒、聚乙二醇或电激等方法。
（3）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，可大量制备等优点。
（4）单克隆抗体可以作为诊断试剂，也可以用于运载药物（或制成“生物导弹”）等。
2.答案：（1）①EpCAM；灭活病毒诱导法；②杂交瘤细胞
（2）单克隆抗体A；单克隆抗体B
（3）CTCs阳性细胞计数
解析：（1）①根据题图和题表可知，用CD45免疫小鼠，经题图步骤可获得单克隆抗体A，则用EpCAM免疫小鼠，经过相同的步骤可获得单克隆抗体B。灭活的病毒诱导动物细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，并发生融合，这是与诱导植物原生质体融合不同的方法。②根据单克隆抗体的制备过程可知，步骤b通常使用选择培养基，主要目的是筛选出杂交瘤细胞。
（2）根据题意分析可知，若要排除非肿瘤细胞干扰（负性筛选），则应取待测人员少量血液（一般7.5mL即可）于采集管内，将与单克隆抗体A相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域并取出，排除非肿瘤细胞的干扰；若要收集CTCs（阳性富集），则再将与单克隆抗体B相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域取出。
（3）若实验结果为CTCs阳性细胞计数超出正常范围，即可诊断发生了癌细胞转移。
3.答案：（1）植物细胞具有全能性；可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；保持优良品种的遗传特性；诱导原生质体融合
（2）（质量分数为10%左右的）次氯酸钠溶液（或0.1%氯化汞）；生长素和细胞分裂素；③
（3）不同意。植物细胞代谢产物含量很低，利用细胞代谢产物的工业化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量来增加黄酮类化合物的产量
解析：图中①表示外植体接种，②表示脱分化，③表示再分化，④表示诱导愈伤组织产生突变体，⑤表示去除细胞壁获得原生质体，⑥表示植物细胞培养。
（1）植物组织培养所利用的原理是植物细胞一般具有全能性。植物组织培养技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；植物组织培养属于无性生殖，可以保持优良品种的遗传特性。培育形成植株丁的过程中，PEG的作用是诱导原生质体融合。
（2）对外植体消毒用的是体积分数为75%的酒精和质量分数为10%的次氯酸钠溶液或0.1%的氯化汞；生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。利用植物组织培养技术培养植株时，脱分化过程（②）一般不需要光照，再分化过程（③）需要光照。
（3）不同意该同学的观点。原因是黄酮类化合物属于植物的细胞代谢产物，含量很低，利用细胞代谢产物的工业化生产黄酮类化合物主要通过增加细胞数量，从而增加黄酮类化合物的产量。
4.答案：（1）0.5~0.6r/L的甘露醇（或一定浓度的蔗糖、较高渗透压）；纤维和果胶酶；细胞壁
（2）血细胞计数板；随处理时间，原生质体产量先增加后降低，且摇动方式比静置方式量高，摇动16h与14h的产量差别不大，但16h可能破损更多
（3）聚乙二醇、离心、振荡；细胞膜的流动性；不同种细胞融合
（4）再生出细胞壁；染色体丢失、结构异常
（5）两种细胞的遗传物质表达产生干扰
（6）克服了远缘杂交的不亲和性
解析：（1）体细胞杂交首先需去除细胞壁的障碍，因此需用纤维素酶和果胶酶处理，为保护原生质体，需在相对高渗环境中进行，故在0.5~0.6mol/L的甘露醇溶液或一定浓度的蔗糖溶液中进行。
（2）原生质体计数采用血细胞计数板法进行。原生质体既要保证产量，也要保证质量，酶解时间过长可能导致原生质体破损。
（3）可采用电刺激、聚乙二醇、离心、振荡等手段促进原生质体融合，融合的基础是细胞膜的流动性。两个不同亲本的原生质体混合后经诱导融合，得到的是各种原生质体的混合物，包括未融合的、同种细胞融合的、不同种细胞融合的原生质体，所以要进行筛选。
（4）融合的原生质体在培养后会再生出细胞壁。杂种细胞培养过程中也可能出现染色体的丢失、结构异常等情况，故杂种植株也需要进行筛选。
（5）细胞分化的实质是基因的选择性表达，当两种生物的遗传物质在一起时，表达可能会相互干扰，导致杂种植株不能表现出两种亲本的性状。
（6）植物体细胞杂交的最大优点是克服了远缘杂交的不亲和性。
5.答案：（1）胚胎细胞的分裂能力强，分化程度低，细胞核的全能性更容易恢复；减数第二次分裂中期（或MⅡ中期）；核物质集中分布在卵母细胞的中央，便于进行去核操作
（2）MⅡ期的卵母细胞核的位置靠近第一极体；使其完成细胞分裂和发育进程
（3）桑椹胚或囊胚；早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移
（4）与小鼠相比较，猴与人的亲缘关系更近，发病机理与人类更接近，易创造出更多的疾病模型；猴的生命周期远比小鼠长，实验观察周期也可以更长（答案合理即可）
解析：（1）采用胚胎细胞进行细胞核移植操作，比采用成熟的体细胞更容易成功的优点是胚胎细胞的分裂能力强，分化程度低，细胞核的全能性更容易恢复；用作体细胞核移植的受体细胞即卵母细胞，需在体外培养至减数第二次分裂中期（或MⅡ中期），此时去核更易成功的主要原因是核物质集中分布在卵母细胞的中央，便于进行去核操作。
（2）通过显微操作去除卵母细胞中的核物质时，用微型吸管可一并吸出第一极体，其原因是MⅡ期的卵母细胞核的位置靠近第一极体；将供体细胞注入去核卵母细胞后，需用物理或化学方法激活受体细胞，该操作的目的是使其完成细胞分裂和发育进程。
（3）构建的重组胚胎需在发育培养液中培养至桑椹胚或囊胚阶段，才能用于胚胎移植；胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。
（4）研究人类疾病时，实验用疾病模型猴比实验动物小鼠更可靠，其原因是与小鼠相比较，猴与人的亲缘关系更近，发病机理与人类更接近，易创造出更多的疾病模型，猴的生命周期远比小鼠长，实验观察周期也可以更长。
6.答案：（1）成熟；有性
（2）体外受精；多种酶；透明带；卵细胞膜
（3）分析胚胎细胞的染色体组成
（4）游离；免疫排斥
（5）接触抑制；形成分散的单个细胞，便于制成细胞悬浮液后转入到新的培养瓶中培养
解析：（1）试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，培养发育为早期胚胎，再进行胚胎移植产生后代的技术。试管动物是由受精卵发育形成的，所以为有性生殖。
（2）图中过程③通常是体外受精技术，该过程中获能的精子与卵子相遇时，首先精子释放多种酶以溶解卵细胞膜外的一些结构，同时借助自身的运动接触卵细胞膜。在精子触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入，精子入卵后，卵细胞膜也会立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。
（3）由于受精卵的性染色体组成为XY时发育为雄性个体，而性染色体组成为XX时发育为雌性个体，所以为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，可通过分析胚胎细胞的染色体组成来判断早期胚胎的性别。
（4）胚胎移植能够成功，原因之一是因为早期胚胎在母体内处于游离状态；另外受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（5）动物细胞培养时，放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后首先会出现贴壁生长，大量增殖后会出现接触抑制，故每次传代培养时，常使用胰蛋白酶处理，目的是形成分散的单个细胞，便于制成细胞悬浮液后转入到新的培养瓶中培养。
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