2019高中生物 第3章 細(xì)胞工程 3.2 動(dòng)物細(xì)胞工程練習(xí) 北師大版選修3

1、第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程課時(shí)過(guò)關(guān)能力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.關(guān)于使用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),下列敘述正確的是()A.都需要用CO2培養(yǎng)箱B.都需要用液體培養(yǎng)基C.都要在無(wú)菌條件下進(jìn)行D.都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性解析:不管是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)還是植物組織培養(yǎng),最基本的一個(gè)要求就是都要在無(wú)菌環(huán)境條件下進(jìn)行。此外,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基,其中的碳源是葡萄糖,培養(yǎng)液中還需要加入一定的動(dòng)物血清,其氣體環(huán)境是空氣加一定濃度的二氧化碳,以維持培養(yǎng)液的pH。而植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基,其碳源為蔗糖,在組織培養(yǎng)的脫分化階段必須在黑暗條件下進(jìn)行,再分化過(guò)程則需要一定的光照條件。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)就是細(xì)胞的

2、增殖,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,而植物組織培養(yǎng)體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。答案:C2.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞B.培養(yǎng)過(guò)程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變C.二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無(wú)限的D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可一直進(jìn)行傳代培養(yǎng)解析:保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上只能形成單層細(xì)胞。在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)由于所有子代細(xì)胞來(lái)自于一個(gè)親代細(xì)胞,所以基因型一般都相同。二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)在培養(yǎng)10代左右多數(shù)會(huì)死亡,少數(shù)生存下來(lái)的細(xì)胞在50代左右會(huì)大量死亡,只有個(gè)別細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變成為癌細(xì)胞,可無(wú)限制地傳代下去。答案:D3.下列關(guān)于細(xì)胞融合的說(shuō)法,錯(cuò)誤的

3、是()A.動(dòng)、植物細(xì)胞的融合之前都需經(jīng)酶處理B.細(xì)胞融合過(guò)程依賴(lài)細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)流動(dòng)性C.融合后,動(dòng)、植物細(xì)胞具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息D.動(dòng)、植物細(xì)胞融合均需要誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)解析:細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性,這是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答案:B4.離體的植物組織或細(xì)胞在適當(dāng)培養(yǎng)條件下可以發(fā)育成完整的植株,離體動(dòng)物體細(xì)胞卻沒(méi)有發(fā)育成動(dòng)物的成熟個(gè)體,原因是()A.動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有成套的遺傳物質(zhì)B.動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度提高而受到限制,分化潛能變?nèi)魿.動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核太小D.動(dòng)物細(xì)胞不具備全能性解析:動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度提高而受限變?nèi)?只能通過(guò)核移植實(shí)現(xiàn)克隆動(dòng)物的目的。答案:B5.某實(shí)驗(yàn)室

4、做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究,下列相關(guān)敘述正確的是()A.與纖維母細(xì)胞相比,過(guò)程形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低B.過(guò)程是誘導(dǎo)干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程C.每個(gè)Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體,故過(guò)程不需用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選D.過(guò)程產(chǎn)生的單抗,不需細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細(xì)胞外1解析:誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性比纖維母細(xì)胞高,誘導(dǎo)分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變,只是基因的選擇性表達(dá)。融合后,培養(yǎng)液中的細(xì)胞有多種類(lèi)型,故需用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。單抗的分泌方式為胞吐,不需載體協(xié)助但消耗能量。答案:D6.下列關(guān)于體細(xì)胞克隆的敘述,錯(cuò)誤的是()A.供體提供體細(xì)胞的細(xì)胞核B.受體提供去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)C.細(xì)胞

5、核移植是體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵步驟D.克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型完全一致解析:動(dòng)物體細(xì)胞克隆是核移植技術(shù)的產(chǎn)物,克隆出的后代絕大部分遺傳物質(zhì)來(lái)自供體細(xì)胞核,少數(shù)遺傳物質(zhì)來(lái)自受體的細(xì)胞質(zhì),克隆后代的表現(xiàn)型還要受環(huán)境的影響,因此克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型并不完全相同。答案:D7.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.培養(yǎng)中的人效應(yīng)T細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體B.培養(yǎng)中的人B淋巴細(xì)胞能夠無(wú)限增殖C.人的成熟紅細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)能形成細(xì)胞株D.用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個(gè)細(xì)胞解析:人效應(yīng)T細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體,B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體但不能夠無(wú)限增殖。人的成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核,失去分裂能力。肝組織細(xì)胞

6、間由一些蛋白質(zhì)連著,用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個(gè)細(xì)胞。答案:D二、能力提升8.下列有關(guān)單克隆抗體制備及其應(yīng)用的敘述,不正確的是()A.制備單克隆抗體運(yùn)用的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)B.需要用選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細(xì)胞C.需要從雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞D.利用生物導(dǎo)彈治療癌癥就是利用單克隆抗體清除癌細(xì)胞解析:生物導(dǎo)彈由單克隆抗體與藥物、酶或放射性同位素組合而成,因帶有單克隆抗體而能自動(dòng)導(dǎo)向,在生物體內(nèi)與特定目標(biāo)細(xì)胞或組織結(jié)合,主要由其攜帶的藥物產(chǎn)生治療作用。答案:D9.下圖為克隆羊“多莉”的培育過(guò)程示意圖。下列各項(xiàng)表述不正確的是()A.克隆羊“多莉”的性狀與甲羊基本相同

7、,說(shuō)明細(xì)胞核是生物體性狀的控制中心B.克隆羊“多莉”的培育過(guò)程中采用的生物技術(shù)是核移植,其原理是細(xì)胞增殖C.乙羊的去核卵細(xì)胞為重組細(xì)胞基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件D.此過(guò)程的操作水平是細(xì)胞水平和細(xì)胞器水平解析:克隆羊“多莉”產(chǎn)生利用的是核移植技術(shù),其原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。答案:B10.回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題。(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的。此時(shí),瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái),需要用酶處理,可用的酶是。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細(xì)胞分裂停止,進(jìn)而出現(xiàn)的現(xiàn)象;但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)

8、增殖,其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成可無(wú)限傳代的細(xì)胞,該種細(xì)胞的黏著性,細(xì)胞膜表面糖蛋白的量。2(3)現(xiàn)用某種大分子染料,對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí),觀察到死細(xì)胞被染色,而活細(xì)胞不染色,原因是。(4)檢查某種毒素是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目,最好選用細(xì)胞分裂到期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,通常在條件下保存細(xì)胞。解析:(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象,此時(shí)形成的是單層細(xì)胞。用胰蛋白酶處理可以使貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離開(kāi)來(lái)。(2)隨著細(xì)胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多,絕大部分細(xì)胞分裂停止,進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡的現(xiàn)象,但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖,有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)改變而變成可無(wú)

9、限傳代的細(xì)胞。(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具選擇透過(guò)性,大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi),而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失選擇透過(guò)性,大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而使死細(xì)胞著色。(4)細(xì)胞分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰,因此最好選用細(xì)胞分裂到中期的細(xì)胞用顯微鏡觀察染色體數(shù)目。(5)在冷凍或超低溫、液氮條件下,細(xì)胞中酶的活性降低,細(xì)胞新陳代謝的速率降低,所以通常在此條件下保存細(xì)胞。答案:(1)相互接觸接觸抑制單層(或一層)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡降低減少(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi),故活細(xì)胞不能著色(或死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失了選擇透過(guò)性,大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色)(4)中(5)冷凍

10、(或超低溫、液氮)三、綜合應(yīng)用11.右圖是細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程,據(jù)圖完成下列問(wèn)題。(1)從A和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中,必須用處理。(2)若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞,那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉了細(xì)胞壁,這種酶可能是,由此生成的A和B細(xì)胞稱(chēng)為。由A、B到C的過(guò)程中,常用的物理方法有。融合完成的標(biāo)志是,形成的D細(xì)胞需要應(yīng)用技術(shù),把其培養(yǎng)成植株。(3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B為淋巴細(xì)胞,那么D細(xì)胞稱(chēng)為,由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過(guò)程,稱(chēng)為,D細(xì)胞既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生。(4)若A為人細(xì)胞,B為鼠細(xì)胞,并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),在C細(xì)胞時(shí),細(xì)胞一半有紅色熒光,一半有綠色熒光,到D

11、細(xì)胞階段,兩種顏色的熒光均勻分布,原因是。(5)若A、B細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,一般取自,然后用將細(xì)胞分散開(kāi)。由A、B到C的過(guò)程中,可采用的不同于植物細(xì)胞融合的手段是。解析:植物體細(xì)胞雜交前需先去掉細(xì)胞壁,細(xì)胞壁由纖維素和果膠組成,應(yīng)用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。第二步就是讓不同的原生質(zhì)體融合,融合必須采用一定的技術(shù)手段,進(jìn)行人工誘導(dǎo)。在完成細(xì)胞融合后,還要將雜種細(xì)胞培育成植株。動(dòng)物在免疫反應(yīng)的過(guò)程中,每一種B淋巴細(xì)胞能分泌一種特異性抗體,要想獲得大量的特異性抗體,必須使能分泌該單一抗體的B淋巴細(xì)胞大量增殖。將B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞同時(shí)培養(yǎng),在滅活的病毒(或聚乙二醇)的誘導(dǎo)下,促使B淋巴細(xì)胞與骨髓

12、瘤細(xì)胞融合,得到雜交瘤細(xì)胞,它兼有兩個(gè)親本細(xì)胞的特性既能大量增殖,又能產(chǎn)生出單一性的抗體。細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運(yùn)動(dòng)的,即具有一定的流動(dòng)性。答案:(1)誘導(dǎo)劑3(2)纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體離心、電刺激、振動(dòng)產(chǎn)生新的細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)(3)雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)單一抗體(4)構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性(5)動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織或器官胰蛋白酶(或膠原纖維酶)用滅活的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合12.科學(xué)家通過(guò)對(duì)鼠和人控制抗體產(chǎn)生的基因進(jìn)行拼接,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鼠源雜交瘤抗體的改造,生產(chǎn)出使人體的不良反應(yīng)減少、效果更好的鼠人嵌合抗體,用于癌癥治療。下圖表示形成鼠人嵌合抗體的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)

13、圖回答下列問(wèn)題。(1)鼠源雜交瘤抗體就是從免疫小鼠的脾臟細(xì)胞中獲取B淋巴細(xì)胞,在誘導(dǎo)劑的作用下與融合,形成細(xì)胞,并通過(guò)體內(nèi)培養(yǎng)或體外培養(yǎng)生產(chǎn)的單克隆抗體。這種抗體與普通血清抗體相比,最主要的優(yōu)點(diǎn)在于,可大量制備。(2)生產(chǎn)單克隆抗體一般不直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞,主要原因是。解析:(1)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,形成雜交瘤細(xì)胞,培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞可生產(chǎn)單克隆抗體。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高。(2)生產(chǎn)單克隆抗體一般不直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞,因?yàn)锽淋巴細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不能無(wú)限增殖。答案:(1)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤特異性強(qiáng)、靈敏度高(2)B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖13.某研究者用抗原(A)分別免疫3只

14、同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)),結(jié)果如下圖所示。若要制備雜交瘤細(xì)胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條),并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè),得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí),所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過(guò)次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是小鼠,理由是。(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后,融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外,可能還有,體系中出現(xiàn)多種類(lèi)型細(xì)胞的原因是。(3)雜交瘤細(xì)胞中有個(gè)細(xì)胞核,染色體數(shù)目最多是條。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是。解析:(1)由圖看出,到第四次免疫時(shí),Y和Z的血清抗體效價(jià)已達(dá)到要求,即16000以上,而前三次免疫后,3只小鼠的血清抗體效價(jià)均未達(dá)到要求。從第三次開(kāi)始,Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高,所以Y小鼠最適合用于制備B淋巴細(xì)胞。(2)僅考慮細(xì)胞之間的兩兩融合,該融合體系中有5種類(lèi)型的細(xì)胞:2種未融合型(B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞),3種融合型(B淋巴細(xì)胞+B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞+骨髓瘤細(xì)胞、B