高考生物一輪復(fù)習(xí)課時分層作業(yè)四十二現(xiàn)代生物科技專題第3課動物細(xì)胞工程新人教版選修3

1、.課時分層作業(yè) 四十二 動物細(xì)胞工程30分鐘100分1.10分某美國科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中成功培養(yǎng)出人造器官膀胱，并順利移植到7名患者體內(nèi)。這種技術(shù)為那些急需器官移植的患者帶來福音。答復(fù)以下問題：1科學(xué)家從患者的膀胱上取下一小塊活細(xì)胞樣本，將其中的肌肉細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞分別置于不同的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。在培養(yǎng)之前，需用_處理以分散細(xì)胞，細(xì)胞在培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)過程屬于_培養(yǎng)。 2約1周后將培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞放在由膠原質(zhì)制成的“支架上繼續(xù)培養(yǎng)，再過7周左右，原先的數(shù)萬個細(xì)胞已經(jīng)繁殖到15億個左右，布滿“支架，膀胱上皮在內(nèi)，肌肉在外，形成“新膀胱。細(xì)胞數(shù)目大量增加，其增殖方式是_；由這些細(xì)胞再形成肌

2、肉和膀胱上皮的過程中要經(jīng)過_。 3醫(yī)生將“新膀胱移植到患者膀胱的上面，這樣新器官會繼續(xù)生長并與老器官“重組取代老器官中喪失功能的部分。新器官與老器官的“重組_填“是或“不是基因重組；“新膀胱移植后，_填“會或“不會引起免疫排斥反響。 4除上述方法外，還可將患者的體細(xì)胞核移入去核的_中，利用體細(xì)胞_技術(shù)，形成相應(yīng)組織、器官用于疾病的治療。 【解析】1分析可知，動物細(xì)胞培養(yǎng)之前要用胰蛋白酶處理。2動物細(xì)胞培養(yǎng)涉及的分裂方式是細(xì)胞有絲分裂。這些細(xì)胞再形成肌肉和膀胱上皮的過程中要經(jīng)過細(xì)胞分化。3新器官與老器官的遺傳物質(zhì)一樣，因此新器官與老器官的“重組不屬于基因重組。新老器

3、官具有一樣的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，因此“新膀胱移植后，不會引起免疫排斥反響。4除題述方法外，還可采用體細(xì)胞核移植的方法形成相應(yīng)的組織、器官，即將患者的體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中形成重組細(xì)胞，進(jìn)一步培育形成相應(yīng)的組織、器官。答案：1胰蛋白酶膠原蛋白酶原代2有絲分裂細(xì)胞分化3不是不會4卵母細(xì)胞核移植2.12分2019·合肥模擬如下圖為用兩棲動物未受精卵所做的實(shí)驗(yàn)圖解，據(jù)圖答復(fù)以下問題：世1蝌蚪腸上皮細(xì)胞核中含有青蛙發(fā)育所需的_，重新組合的細(xì)胞相當(dāng)于蛙的_，經(jīng)過_和_形成組織和器官。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_具有全能性。 2圖中A過程采用的技術(shù)手段稱為_技術(shù)。通過圖示過程產(chǎn)生新個體的生殖方式是_

4、。 3選擇未受精卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的理由是_。 【解析】1重組的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂和分化發(fā)育為完好的個體，因此重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵，含有發(fā)育所需的全部遺傳信息。2圖中獲取重組細(xì)胞的過程采用了核移植技術(shù)。該過程是由重組細(xì)胞直接發(fā)育成新個體，屬于無性繁殖。3由于卵細(xì)胞大易于操作，而且卵細(xì)胞中含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)，因此選擇未受精卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞。答案：1全部基因全部遺傳物質(zhì)受精卵細(xì)胞分裂分化動物細(xì)胞核2核移植無性繁殖3卵細(xì)胞大易于操作，而且卵細(xì)胞中含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)【加固訓(xùn)練】人的血清白蛋白HAS在臨床上需求量很大，通常從血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威脅與

5、日俱增，使人們對血液制品的使用顧慮重重。假如應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)，將人的血清白蛋白基因?qū)肽膛＜?xì)胞中，那么利用牛的乳汁消費(fèi)血清白蛋白就會平安、高效地滿足人類需求。以下圖是利用奶牛乳汁消費(fèi)人類血清白蛋白的圖解，根據(jù)圖示答復(fù)：1以上過程涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)中，屬于細(xì)胞工程的有_。2在進(jìn)入之前要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這是基因工程的核心，除目的基因外，基因表達(dá)載體還必須含有_。3圖中一般選擇培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是_，從到的過程中一般利用未受精的卵母細(xì)胞去核后作為受體細(xì)胞，對卵母細(xì)胞的去核處理一般選擇在_期進(jìn)展。4培養(yǎng)細(xì)胞與植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基在物理性質(zhì)上有何不同？有什么意義？_?！窘馕觥?圖中形成

6、的過程為核移植，由重組細(xì)胞發(fā)育成的過程需經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)。2基因表達(dá)載體除含有目的基因外，還應(yīng)含有啟動子、終止子和標(biāo)記基因。3培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞可以保持正常的核型，對卵母細(xì)胞的去核處理一般選擇在M中期。4動物細(xì)胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，可以使培養(yǎng)細(xì)胞與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、利用。答案：1核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)2啟動子、終止子、標(biāo)記基因3培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞可以保持正常的二倍體核型M或減數(shù)第二次分裂中 4前者為液體培養(yǎng)基，后者為固體培養(yǎng)基，前者可以使培養(yǎng)細(xì)胞與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、利用【知識總結(jié)】核移植時應(yīng)選M中期卵母細(xì)胞的原因1此類細(xì)胞體積大，易

7、于操作；2卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，可為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；3卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。3.12分2019·廣州模擬如圖為利用生物技術(shù)制備單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)探究。請答復(fù)以下問題：1圖中過程導(dǎo)入的誘導(dǎo)基因的作用是_。 2圖中過程屬于_，其本質(zhì)是_。 3圖中過程屬于_技術(shù)，該過程的實(shí)現(xiàn)通常采用_作為誘導(dǎo)劑。 4丙細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體的特點(diǎn)是_。 【解析】1從題圖中可以看出，導(dǎo)入誘導(dǎo)基因的作用是誘導(dǎo)小鼠成纖維母細(xì)胞形成干細(xì)胞。2分析題圖，經(jīng)過過程，干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞等多種細(xì)胞，因此屬于細(xì)胞分化過程，其本質(zhì)是基因

8、的選擇性表達(dá)。3過程為動物細(xì)胞交融過程，該過程常用的誘導(dǎo)劑是滅活的病毒、聚乙二醇等。4單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備的特點(diǎn)。答案：1誘導(dǎo)小鼠成纖維母細(xì)胞形成干細(xì)胞2細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)3細(xì)胞交融滅活的病毒或聚乙二醇4特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備【加固訓(xùn)練】人乳頭狀瘤病毒HPV與宮頸癌的發(fā)生親密相關(guān)，抗HPV的單克隆抗體可以準(zhǔn)確檢測出HPV，從而及時監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生，以下是以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體的過程，請據(jù)圖答復(fù)：1將特定的抗原注入小鼠，目的是_。2不能通過直接培養(yǎng)產(chǎn)生特異性抗體的效應(yīng)B細(xì)胞來獲得大量抗體，原因是_。3對于抗體檢測呈_性的雜交克隆應(yīng)盡早進(jìn)展克隆

9、化，克隆化的方法最常用的是有限稀釋法，即稀釋細(xì)胞到310個/mL，每孔參加細(xì)胞稀釋液_填“0.1“1或“10mL，使每個孔內(nèi)不多于1個細(xì)胞，到達(dá)單克隆培養(yǎng)的目的。4由上述過程消費(fèi)出的單克隆抗體不能直接用于人體，理由是_。5科學(xué)家從某些無限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中別離出了無限增殖調(diào)控基因prG，該基因能激發(fā)動物細(xì)胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更多的思路。除此題描繪的一種制備單克隆抗體技術(shù)外，請?jiān)俸喴獙懗鲆环N制備單克隆抗體的思路：_?！窘馕觥?將特定的抗原注入小鼠，目的是刺激小鼠產(chǎn)生能產(chǎn)生特定抗體的效應(yīng)B細(xì)胞。2效應(yīng)B細(xì)胞高度分化，直接進(jìn)展培養(yǎng)時不會通過分裂產(chǎn)生大量效應(yīng)B細(xì)胞。3抗體檢驗(yàn)呈陽性，說明

10、該雜交瘤細(xì)胞可產(chǎn)生所需抗體；為保證每個小孔不多于1個細(xì)胞，根據(jù)濃度可推斷參加細(xì)胞稀釋液的量：設(shè)參加細(xì)胞稀釋液的最大量是X，那么10個/mL×X=1個，X=0.1 mL。4小鼠的抗體與人的抗體不同，故在人體內(nèi)可引起免疫排斥反響，所以題圖所示過程消費(fèi)出的單克隆抗體不能直接用于人體。5根據(jù)所給信息可知，還可通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或核移植技術(shù)獲得既能大量增殖、又能產(chǎn)生特定抗體的雜交細(xì)胞。答案：1刺激小鼠產(chǎn)生能分泌特定抗體的效應(yīng)B細(xì)胞 2效應(yīng)B細(xì)胞高度分化，直接進(jìn)展培養(yǎng)時不會通過連續(xù)分裂產(chǎn)生大量效應(yīng)B細(xì)胞3陽0.14小鼠形成的抗體對人體來說是抗原，存在免疫排斥反響5通過基因工程向漿細(xì)胞中導(dǎo)入

11、prG；利用核移植技術(shù)將漿細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的無限增殖細(xì)胞中答對其一即可4.12分某研究小組進(jìn)展藥物實(shí)驗(yàn)時，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。請答復(fù)以下有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：1將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均一樣。一段時間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量_。 2在兩種細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)甲細(xì)胞貼滿瓶壁時，會出現(xiàn)_現(xiàn)象，假設(shè)甲細(xì)胞傳代培養(yǎng)1050代左右，發(fā)現(xiàn)增殖逐漸緩慢，以致于完全停頓，這時部分細(xì)胞的_可能會發(fā)生變化。藥物實(shí)驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞

12、與乙細(xì)胞相比，可以傳代的次數(shù)更多的是_細(xì)胞。假設(shè)用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用_處理。 3理論上，乙細(xì)胞可與某種B淋巴細(xì)胞交融成_細(xì)胞，從而制備_，使患者獲得特異性免疫。 【解析】1由題干分析可知，將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均一樣。一段時間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量少，因?yàn)榧准?xì)胞會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象。2在兩種細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)甲細(xì)胞貼滿瓶壁時，會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，假設(shè)甲細(xì)胞傳代培養(yǎng)1050代左右，發(fā)現(xiàn)增殖逐漸緩慢，以致于完全停頓，這時部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)核型可能會發(fā)生變化。甲細(xì)胞與乙細(xì)胞相比，可以傳代的次數(shù)更多的是乙細(xì)胞。

13、假設(shè)用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。3理論上，乙細(xì)胞可與某種B淋巴細(xì)胞交融成雜交瘤細(xì)胞，從而制備單克隆抗體，使患者獲得特異性免疫。答案：1少2接觸抑制遺傳物質(zhì)核型乙胰蛋白酶或膠原蛋白酶3雜交瘤單克隆抗體5.12分2019·衡水聯(lián)考埃博拉病毒EBOV是一種能引起人類和靈長類動物發(fā)生埃博拉出血熱EBHF的烈性病毒，利用相應(yīng)的生物學(xué)技術(shù)制備出抗EBOV的單克隆抗體，可快速檢測EBOV。請答復(fù)以下問題：1方法一：給小鼠注射純化的EBOV蛋白，一段時間后，從小鼠的_中獲取漿細(xì)胞，將獲得的漿細(xì)胞與小鼠的_細(xì)胞交融，再經(jīng)過至少_次挑選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)

14、胞。 2方法二：科學(xué)家從細(xì)胞中別離出無限增殖基因prG，可將prG基因?qū)肽墚a(chǎn)生抗EBOV抗體的小鼠漿細(xì)胞中，導(dǎo)入prG基因的漿細(xì)胞具有_的特點(diǎn)。 3以上兩種方法獲得的雜交瘤細(xì)胞或帶有prG基因的漿細(xì)胞，可在_的環(huán)境、含有所需營養(yǎng)、具有適宜的_和一定的氣體環(huán)境等條件下進(jìn)展體外培養(yǎng)，以便源源不斷地產(chǎn)生抗EBOV的單克隆抗體。 4方法二中，假設(shè)用PCR擴(kuò)增方法獲取目的基因，那么需要用到_酶，該方法可以成功獲取目的基因的前提是_，以便合成引物。 【解析】1給小鼠注射抗原一段時間后，可從小鼠的脾臟中獲得漿細(xì)胞，漿細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞交融，第一次挑選出雜交瘤細(xì)胞，

15、第二次挑選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。2將能無限增殖的prG基因?qū)霛{細(xì)胞，由于prG基因具有調(diào)控細(xì)胞無限增殖的功能，因此得到的漿細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。3以上兩種方法獲得的雜交瘤細(xì)胞或帶有prG基因的漿細(xì)胞，可在無菌、無毒、含有所需營養(yǎng)、具有適宜的溫度和pH、一定的氣體環(huán)境等條件下進(jìn)展體外培養(yǎng)，以便源源不斷地產(chǎn)生抗EBOV的單克隆抗體。4體外擴(kuò)增prG基因可采用PCR技術(shù)，其中需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶Taq酶。該方法可以成功獲取目的基因的前提是目的基因的一段序列，以便合成引物。答案：1脾臟骨髓瘤兩2既能無限增殖，又能產(chǎn)生抗EBOV的特異性或?qū)Ｒ恍曰蛩璧目贵w3無菌、無毒溫度和

16、pH4耐高溫的DNA聚合或Taq要有一段目的基因的核苷酸序列【易錯提醒】血清抗體與單克隆抗體的辨析名稱產(chǎn)生特點(diǎn)血清抗體由漿細(xì)胞分泌一般從血清中別離，產(chǎn)量低、純度低、特異性差單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌特異性強(qiáng)，靈敏度高，能大量制備6.12分某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒外表的A蛋白為主要抗原，該疫苗消費(fèi)和抗體制備的部分流程如圖。請答復(fù)：1為獲得A基因表達(dá)載體，需用同種_酶對A基因和運(yùn)載體進(jìn)展酶切。除質(zhì)粒外，_也可作為運(yùn)載體。將A基因表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞的常用方法是_。 2為獲得A基因，還可根據(jù)A蛋白的_序列，推測出A蛋白的基因序列，據(jù)此可利用化學(xué)方法合成A基因。 3

17、過程采用的技術(shù)手段是_，獲得的X叫_細(xì)胞。單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是_。 4對安康人進(jìn)展該傳染病免疫預(yù)防時，可選用圖中基因工程消費(fèi)的_所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時，可從疑似患者體內(nèi)別離病毒，與病毒進(jìn)展_比較；或用圖中的_進(jìn)展特異性結(jié)合檢測。 【解析】1從圖中分析可知，構(gòu)建基因的表達(dá)載體時，首先要將目的基因從DNA上剪切下來，所以要用到限制性核酸內(nèi)切酶限制性內(nèi)切酶、限制酶，然后用DNA 連接酶將目的基因與外源DNA連接起來。除質(zhì)粒外，噬菌體或動植物病毒也可作為運(yùn)載體。將A基因表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法。2為獲得A基因，還可根據(jù)A蛋

18、白的氨基酸序列，推測出A蛋白的基因序列，據(jù)此可利用化學(xué)方法合成A基因。3圖中已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞通過動物細(xì)胞交融技術(shù)交融，然后經(jīng)過兩次挑選獲得能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是特異性強(qiáng)、靈敏度高，能大量制備。4通過注射疫苗，可進(jìn)展傳染病免疫預(yù)防，所以用A蛋白制作的疫苗，注射到安康人體內(nèi)，可以進(jìn)展該傳染病的免疫預(yù)防。對該傳染病疑似患者確診時，可從該患者體內(nèi)別離病毒，與病毒進(jìn)展核酸基因序列比照，也可用抗A蛋白的單克隆抗體進(jìn)展特異性結(jié)合來檢測。答案：1限制性核酸內(nèi)切限制性內(nèi)切、限制噬菌體或“動植物病毒顯微注射法2氨基酸3動物細(xì)胞交融雜交瘤特異性強(qiáng)、

19、靈敏度高，能大量制備4A蛋白核酸基因序列抗A蛋白的單克隆抗體1.15分紅豆杉又名紫杉，可從其樹皮中別離出高抗癌活性的紫杉醇。下面是某同學(xué)設(shè)計(jì)的有關(guān)紫杉醇抗腫瘤實(shí)驗(yàn)的研究流程，請分析并答復(fù)以下問題：1酶X是_酶，其主要作用是_。 2物質(zhì)Y是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液生理鹽水，乙組所起的作用是_。 3細(xì)胞體外培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)根本一樣，例如，需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，通常還需要參加_。細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的主要作用是_。 4為去除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害，應(yīng)采取的措施是_。 

20、5實(shí)驗(yàn)結(jié)果：假設(shè)甲組_，說明紫杉醇有抗腫瘤作用。 6為理解決紫杉醇的藥源問題，理論上可用_技術(shù)把離體的紅豆杉細(xì)胞經(jīng)過脫分化培養(yǎng)成_，從中提取紫杉醇，進(jìn)展加工消費(fèi)。 【解析】1動物細(xì)胞培養(yǎng)時，要用胰蛋白酶膠原蛋白酶將組織細(xì)胞分散開，從而得到單個細(xì)胞。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時，需要遵循對照原那么和單一變量原那么，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究紫杉醇對腫瘤細(xì)胞的作用，所以單一變量是有無紫杉醇，參加紫杉醇的甲組為實(shí)驗(yàn)組，那么乙組應(yīng)參加等量的生理鹽水，作為對照組。3細(xì)胞體外培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)有糖葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，通常還需要參加血清、血漿等天然成分。4定期更換培養(yǎng)液可去除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。5假設(shè)紫杉醇有抗腫瘤作用，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是：甲組腫瘤細(xì)胞的數(shù)目少于乙組。6為理解決紫杉醇的藥源問題，可采用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，即用植物組織培養(yǎng)技術(shù)把離體的紅豆杉細(xì)胞經(jīng)過脫分化培養(yǎng)成愈傷組織，從中提取紫杉醇，進(jìn)展加工消費(fèi)。答案：1胰蛋白膠原蛋白將瘤細(xì)胞分散開2作為對照與紫杉醇形成對照3血清血漿維持培養(yǎng)液的pH4定期更換培養(yǎng)液5腫瘤細(xì)胞的數(shù)目少于乙組6植物組織培養(yǎng)愈傷組織2.15分如圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖答復(fù)以下問題：1圖甲和圖乙所示的過程中，應(yīng)該都會用到的動物細(xì)胞工程技