高中生物浙科版現(xiàn)代生物科技專題第二章克隆技術 優(yōu)秀獎

第5課時動物的克隆(時間：30分鐘滿分：50分)一、選擇題(共8小題，每小題2分，共16分)1．實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()eq\x(實驗小鼠)eq\o(→,\s\up7(甲))eq\x(皮膚組織)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(皮膚細胞)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(細胞培養(yǎng)1)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(細胞培養(yǎng)2)A．甲過程需要對實驗小鼠進行消毒B．乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化C．丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型D．丁過程得到的細胞具有異質性解析進行細胞培養(yǎng)前需要對提供實驗材料的動物進行消毒，A正確；進行培養(yǎng)的組織需先用胰蛋白酶處理，使其消化分散成單個細胞，B正確；丙過程屬于原代培養(yǎng)，細胞的核型穩(wěn)定，C錯誤；丁過程屬于傳代培養(yǎng)，期間部分細胞會出現(xiàn)異質性，D正確。答案C2．下列有關動物細胞全能性的敘述中，錯誤的是()A．低等動物細胞全能性一般比較容易體現(xiàn)B．受精卵第一次卵裂產生的細胞具有全能性C．造血干細胞在體外培養(yǎng)可培育成一個生物體D．癌細胞仍可能分化成為各種正常細胞，因為它保留了基因組的完整性解析造血干細胞分化潛能變窄，只能分化為多種血細胞或某種血細胞。答案C3．下列關于動物克隆的敘述中，錯誤的是()A．動物細胞培養(yǎng)獲得的有限細胞株大多數(shù)具有異倍體核型B．細胞克隆可以從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系C．提高動物細胞克隆形成率需要以滋養(yǎng)細胞支持生長及激素刺激等條件D．核移植形成的重組細胞在初次分裂時核基因不轉錄解析連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生了轉化的細胞系，大多數(shù)具有異倍體核型。答案A4．胃癌是我國發(fā)生率很高的一種惡性疾病，制備抑制胃癌細胞增殖的單克隆抗體對治療胃癌具有重要意義。抗胃癌單克隆抗體制備過程如下圖。以下說法正確的是()A．誘導骨髓瘤細胞與甲融合，可用的誘導因素只有滅活的病毒B．在甲、乙、丙及骨髓瘤細胞中，乙、丙經培養(yǎng)后，均可獲得大量的抗胃癌單克隆抗體C．用人的胃癌細胞反復注射到小鼠體內，產生的血清抗體為單克隆抗體D．單克隆抗體制備過程中需加入血清或血漿解析誘導動物細胞融合的因素除了滅活的病毒外，還有振動、離心、聚乙二醇、電激等；只有細胞丙既能無限增殖又能產生專一抗體；動物細胞培養(yǎng)過程中需要向合成培養(yǎng)基中加入血清或血漿，因為動物細胞生長過程中需要一些未知天然成分，而血清、血漿中含有這些天然成分。答案D5．將基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細胞混合，用滅活的仙臺病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細胞()A．AAaa B．AaBbC．Aabb D．BBbb解析基因型為Aa和基因型為Bb的動物體細胞之間可以自由融合，在兩兩(即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb)融合的情況下，可產生AAaa、AaBb、BBbb三種基因型的細胞。答案C6．科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交瘤細胞，經培養(yǎng)可產生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細胞融合的細胞是()A．經過特定抗原免疫的B淋巴細胞B．不經過免疫的B淋巴細胞C．經過特定抗原免疫的T淋巴細胞D．不經過免疫的T淋巴細胞解析骨髓瘤細胞必須與經過特定抗原免疫的B淋巴細胞融合，形成雜交瘤細胞，才能大量增殖并產生能夠與相應的抗原特異性結合的單克隆抗體。答案A7．下圖為克隆羊“多莉”的培育過程示意圖：下列各項有關表述錯誤的是()A．克隆羊“多莉”的主要性狀與甲羊一致，因為其細胞核基因來自甲羊B．克隆羊“多莉”的培育過程中采用的生物技術有核移植技術和胚胎移植技術C．乙羊的去核卵細胞為重組細胞的基因表達提供了細胞內的環(huán)境條件D．此過程說明高度分化的動物細胞具有全能性解析生物的性狀主要由細胞核中的遺傳物質控制，克隆羊的性狀與提供細胞核的個體基本一致，A正確；甲羊的體細胞核移植到去核的卵細胞中形成重組胚胎后，在體外適宜條件下培養(yǎng)至早期胚胎，再移植到第三只羊的子宮內完成妊娠、分娩等過程，B正確；選擇去核卵細胞的原因是因為其細胞質中含有使體細胞核表達全能性的物質，C正確；此實驗只能說明高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，D錯誤。答案D8．美國杜克大學醫(yī)療中心一個研究小組在《科學》雜志上撰文透露，他們利用成年豬的動脈血管細胞和能夠模擬胚胎環(huán)境的新型生物效應器，成功地在實驗室里培育出了新的動脈血管。這種血管的外形和功能都與真的血管一樣。這一研究成果是生物組織培養(yǎng)工程領域的重大進展。下列關于以上技術的敘述中，不正確的是()A．以上技術屬于動物細胞工程的范疇B．這種技術的基礎是動物細胞培養(yǎng)技術C．這項技術的關鍵是要激發(fā)血管細胞的“全能性”D．這項技術的關鍵是要激發(fā)血管細胞發(fā)育成血管的潛能解析題干中的過程屬于“治療性克隆”，是以動物細胞培養(yǎng)為基礎的，它只是發(fā)育成了血管而并未形成一個完整的個體。不能體現(xiàn)血管細胞的“全能性”，只是激發(fā)了血管細胞發(fā)育成血管的潛能。答案C二、非選擇題(共4小題，共34分)9．(9分)動物器官的體外培養(yǎng)技術對于研究器官的生理、病理過程及其機制意義重大。如圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖。請回答下列問題。(1)肝臟切成小薄片，這有利于肝臟細胞__________________________。(2)氣室中充入5%CO2氣體的主要作用是________________________。(3)如果經細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織移植給患者，培養(yǎng)的細胞來源最好是_____________________________，以避免移植后發(fā)生排斥現(xiàn)象。(4)動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面________時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的________。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是________，要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用________酶處理。(5)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)____________________現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而成為________。解析(1)肝臟切成小薄片，有利于肝臟細胞透過濾紙從培養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)物質。同時有利于與外界進行氣體交換和自身代謝廢物的排出。(2)組織培養(yǎng)時5%CO2有維持培養(yǎng)液pH的功能。(3)皮膚克隆就是皮膚細胞進行有絲分裂增殖，其遺傳物質沒有改變，培養(yǎng)的細胞來源最好是患者本人的健康皮膚，以防移植后發(fā)生排斥現(xiàn)象。(4)在動物細胞培養(yǎng)時，當貼壁細胞分裂生長到相互接觸時，就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。瓶壁上形成的細胞成單層排列，要使貼壁生長的細胞從瓶壁上分離下來，需用胰蛋白酶處理，溶解細胞間的蛋白質。(5)隨著細胞傳代次數(shù)增多，絕大部分細胞分裂停止，出現(xiàn)衰老或死亡現(xiàn)象。但極少數(shù)細胞因遺傳物質發(fā)生改變，細胞可連續(xù)培養(yǎng)下去，成為細胞系。答案(1)吸收氧氣和營養(yǎng)物質、排出代謝廢物(2)維持培養(yǎng)液適宜的pH(3)患者本人的健康皮膚(4)相互接觸接觸抑制單層(或一層)胰蛋白(5)衰老甚至死亡細胞系10．(8分)下圖為單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請據圖回答下列問題。(1)請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來：__________________________。(2)在單克隆抗體制備過程中選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們融合后的雜交瘤細胞具有________、________的特性。(3)由圖中可以看出，在單克隆抗體制備過程中運用了________和________的動物細胞工程技術手段。解析本題是對課本基礎知識的考查，對于單克隆抗體制備過程要能理解教材所給的示意圖。單克隆抗體的制備利用了動物細胞融合技術和動物細胞培養(yǎng)技術。答案(1)(2)在體外可無限繁殖產生特異性抗體(3)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)11．(9分)如圖是利用現(xiàn)代生物工程技術治療遺傳性糖尿病的過程圖解。請據圖回答下列問題：(1)圖中①、②所示的結構名稱分別是________、________。(2)圖中③、④所示的生物技術名稱分別是________、________。(3)過程③通常用去核的卵母細胞作為受體細胞的原因除了它體積大、易操作、營養(yǎng)物質豐富外，還因為它_____________________。(4)過程④通常用②作為受體細胞的原因是_______________________。(5)圖示方法與一般的異體核移植相比最大的優(yōu)點是________，該種基因治療所屬類型為________。解析本題主要考查細胞核移植技術的過程及應用。(1)①是從供體(患者)體細胞中分離出的細胞核，②是從核移植得到的重組細胞A培養(yǎng)形成的早期胚胎中提取的胚胎干細胞。(2)③表示核移植技術，④表示轉基因技術。(3)核移植的受體細胞一般是卵母細胞，原因是它體積大、易操作，含有供胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質，它還含有促進細胞核全能性表達的物質。(4)早期胚胎中的干細胞分化程度低，全能性高，可誘導分化成各種組織器官。(5)圖示培育出的細胞(胰島β細胞)核來自患者本人，所以移植后不發(fā)生免疫排斥反應；圖中所示基因治療是體外轉基因，故所屬類型為體外基因治療。答案(1)細胞核胚胎干細胞(2)核移植技術轉基因技術(基因工程、DNA重組技術、基因拼接技術)(3)含有促進細胞核全能性表達的物質(4)這些細胞分化程度極低，具有很高的全能性，可以定向地誘導分化為各類細胞(5)沒有排斥反應體外基因治療12．(8分)運用動物體細胞雜交技術可實現(xiàn)基因定位。研究發(fā)現(xiàn)：用人的細胞與小鼠體細胞進行雜交得到的雜種細胞含有雙方的染色體。雜種細胞在持續(xù)分裂過程中僅保留鼠的染色體而人的染色體則逐漸丟失，只剩一條或幾條。如圖是人的缺乏HGPRT酶突變細胞株(HGPRT－)和小鼠的缺乏TK酶細胞株(TK－)融合后并在HAT培養(yǎng)液中培養(yǎng)的過程，結果表明最終人的染色體在融合細胞中僅有3號染色體或17號染色體或兩者都有。已知只有同時具有HGPRT酶和TK酶的融合細胞才可在HAT培養(yǎng)液中長期存活與繁殖。(1)體細胞雜交突破了____________________，過程①常用的生物方法是____________________。(2)過程②中，為了防止細菌的污染，所用培養(yǎng)液應該添加一定量的________，此外還要定期用________處理細胞，使貼壁生長的細胞脫落形成細胞懸液。(3)從培養(yǎng)過程看，HAT培養(yǎng)液不僅能提供養(yǎng)料，還起________作用。(4)從圖示結果看，可以確定人的________基因位于________號染色體；該方法可以對鼠基因定位嗎？________。解析(1)體細胞雜交具有突破有性雜交方法局限的優(yōu)點，過程①是細胞融合的過程，對于動物細胞常采用滅活的病毒誘導融合。(2)為防止雜菌污染，在培養(yǎng)液中可加入一定量的抗生素。使貼壁細胞脫落形成細胞懸液的方法是用胰蛋白酶定期