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课时规范练58　动物细胞工程
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一　动物细胞培养
1.(2024·浙江卷)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。
下列叙述错误的是(　　)
A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离
B.②加培养液的目的是促进细胞增殖
C.③分装时需调整到合适的细胞密度
D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
2.(2025·云南模拟)近年来,科学家通过干细胞培养等技术,培养出了能生长毛发的人造皮肤。下列叙述正确的是(　　)
A.培养皮肤干细胞时,通常需要加入血清等一些天然成分
B.取一块皮肤进行培养时,首先用机械的方法或用胃蛋白酶处理一段时间
C.贴壁生长的皮肤细胞进行传代培养时,直接用离心法收集
D.培养液需要进行灭菌处理,以便清除代谢物
3.(多选)(2025·山东德州开学模拟)北京协和医院神经外科开展的一项“利用人源神经干细胞治疗帕金森病的Ⅰ期临床研究”取得突破性进展。该项研究是全球首次通过鼻黏膜移植神经干细胞治疗帕金森病,这种无创方式被证明安全有效。下列说法正确的是(　　)
A.神经干细胞具有组织特异性
B.可以对iPS细胞进行定向诱导分化成神经干细胞
C.以上方式治疗帕金森病理论上可以避免免疫排斥反应
D.神经干细胞不能在体外进行大量克隆
4.(2025·重庆沙坪坝模拟)动物细胞共培养指将不同的细胞共同培养的技术,分为直接共培养和间接共培养。直接共培养指将两种细胞同时接种于同一培养皿中;间接共培养指用半透膜或插入式培养皿等物理屏障将不同细胞分隔开,使培养液能够相互渗透,但细胞之间不能直接接触。下列叙述错误的是(　　)
A.相比细胞的单独培养,细胞共培养能更好地模拟复杂的内环境,可用于研究细胞间的信息传递和相互作用
B.验证细胞毒性T细胞的功能,应将其与靶细胞直接共培养
C.将肿瘤细胞和免疫细胞进行间接共培养,可探究肿瘤细胞分泌的因子对免疫细胞功能的调节
D.细胞共培养时需对培养液灭菌,对所有培养用具消毒,以保证无菌无毒的培养条件
考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体
5.(2025·河北承德开学模拟)细胞工程在农业、医药、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。下列关于细胞工程的相关叙述,正确的是 (　　)
A.不同种间的杂种植株的培育能利用植物体细胞杂交技术实现基因重组
B.体外培养动物细胞通常采用悬浮培养和贴壁生长培养两种培养方式
C.诱导原生质体融合可采用电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法
D.载有细胞毒素的单克隆抗体可用来定位诊断肿瘤和心血管畸形等疾病
6.(2025·云南昆明模拟)单克隆抗体可用于癌症治疗,但通过鼠杂交瘤细胞获得的鼠源单克隆抗体进入人体会作为抗原引起人体的免疫反应。科学家利用蛋白质工程对鼠源单克隆抗体进行改造,生产出含有人源性肽段的鼠—人嵌合抗体。下列说法错误的是(　　)
A.生产单克隆抗体不能直接培养B淋巴细胞,因为其在体外培养条件下不能无限增殖
B.将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,诱导融合的细胞即为能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞
C.上述获得鼠—人嵌合抗体的研究中需对基因进行操作
D.经过改造的鼠—人嵌合抗体可降低人对该抗体的免疫反应
考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物
7.(2025·福建模拟)我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂。下列有关叙述正确的是(　　)
A.诱导雌性动物超数排卵所饲喂的孕激素能作用于特定细胞
B.组蛋白乙酰化和甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
C.该过程利用的生物学技术有基因工程、胚胎移植等
D.早期胚胎培养过程中,在培养液中通入5%的CO2可维持培养液的pH
关键能力提升练
8.(2025·八省联考内蒙古卷)动物细胞培养时操作不当会造成“黑胶虫”细菌的污染,该菌对氯霉素敏感。下列叙述正确的是(　　)
A.配制细胞培养基时,加血清(含细胞生长必需的蛋白)和氯霉素后湿热灭菌
B.在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要考虑细胞和细菌生长双重因素
C.考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液,直接涂布在平板上培养后计数
D.采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作可清除“黑胶虫”污染
9.(10分)(2025·八省联考云南卷)嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T细胞)疗法在人类肿瘤治疗中取得了重要突破。CAR-T细胞疗法是将CAR基因导入T细胞成为CAR-T细胞,通过CAR蛋白上的scFv肽链(小肽不足以发挥抗原作用,但能发挥抗体识别作用)特异性识别肿瘤细胞膜上的抗原,并通过CAR蛋白上的其他肽链结构激活CAR-T细胞继而杀伤肿瘤细胞。回答下列问题。
(1)获得含有scFv肽链的单克隆抗体,流程如图。
①图中通过驱动细胞和测试细胞反复免疫小鼠产生抗体的过程属于　　　　(填“细胞”或“体液”)免疫,参与该过程的免疫细胞来源于小鼠骨髓　　　　　　　　。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中,辅助性T细胞的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。该实验最适用于筛选　　　　(填标号)。
A.大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体
B.正常细胞区别于感染HIV细胞内特殊抗原的抗体
C.衰老神经细胞区别于正常神经细胞抗原的抗体
②取第二组小鼠分离脾细胞,加入　　　　　　诱导脾细胞和骨髓瘤细胞的融合。
(2)CAR基因的构建,流程如下图。
在设计添加CAR基因两端限制酶识别序列并与表达载体正确连接的过程中,必须考虑的有　　　　(填标号)。
A.PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列
B.CAR基因内可以含有引物所含限制酶识别序列
C.限制酶识别序列需位于载体启动子、复制原点和标记基因内
D.上、下游引物所含限制酶识别序列不同
E.CAR基因插入载体位点需位于启动子下游
(3)从免疫学角度分析,如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因,再通过载体导入T细胞并稳定表达,不但会使治疗效果大幅降低,同时还会　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案
课时规范练58　动物细胞工程
必备知识基础练
1.B　解析 ①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A项正确;②加培养液,多次加培养液先洗去残留的消化酶,然后终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B项错误;③分装时需调整到合适的细胞密度,因为若密度过大细胞之间仍存在接触抑制,C项正确;动物细胞培养需要无菌、无毒环境,因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行,D项正确。
2.A　解析 动物细胞培养(比如培养皮肤干细胞)时,通常需要加入血清等一些天然成分,A项正确;对动物组织进行处理时,可采用机械的方法,或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,不可用胃蛋白酶处理,因为胃蛋白酶在适宜动物细胞培养的pH下丧失活性,B项错误;贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集,C项错误;灭菌处理并不能清除代谢物,需对培养液定期更换,D项错误。
3.ABC　解析 神经干细胞属于成体干细胞,有组织特异性,A项正确;iPS细胞可经过定向诱导分化为神经干细胞,B项正确;鼻黏膜移植神经干细胞来源于病人自身的体细胞,故通过该方式治疗帕金森病理论上可以避免免疫排斥反应,C项正确;神经干细胞可在特定的条件下,在体外进行大量克隆,D项错误。
4.D　解析 相比细胞的单独培养,细胞共培养能更好地模拟复杂的内环境,因而可用于研究细胞间的信息传递和相互作用,A项正确;细胞毒性T细胞通过直接接触靶细胞发挥作用,故应与靶细胞直接共培养,B项正确;将肿瘤细胞和免疫细胞进行间接共培养,可探究肿瘤细胞分泌的因子对免疫细胞功能的调节,进一步研究二者之间的相互作用,C项正确;培养液和培养用具均应灭菌,才能保证无菌环境,无毒的培养条件通过及时更换培养液实现,D项错误。
5.B　解析 不同种间的杂种植株的培育能利用植物体细胞杂交技术实现细胞融合,A项错误;体外培养动物细胞通常采用悬浮培养和贴壁生长培养两种培养方式,悬浮培养的细胞可用离心法直接收集,但贴壁生长的细胞不可用离心法直接收集,应该先用胰蛋白酶处理,再分瓶培养,B项正确;诱导植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法,灭活病毒诱导法用于动物细胞的融合,C项错误;载有细胞毒素的单克隆抗体可用来治疗肿瘤和心血管畸形等疾病,D项错误。
6.B　解析 B淋巴细胞是高度分化的细胞,在体外培养条件下不能无限增殖,A项正确;将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,诱导融合的细胞有B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的三种,B项错误;根据题意,科学家利用蛋白质工程对鼠源单克隆抗体进行改造,蛋白质工程是对基因进行改造,C项正确;由于该方法产生的抗体是含有人源性肽段的鼠—人嵌合抗体,故可降低人对该抗体的免疫反应,D项正确。
7.D　解析 诱导雌性动物超数排卵所用的激素不是孕激素,而是促性腺激素,且孕激素的化学本质是蛋白质,在饲喂的情况下会因为被消化而失活,A项错误;重构胚在加入Kdm4d的mRNA和TSA后,发育成克隆鼠,而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶,可以使组蛋白去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,保持组蛋白乙酰化,即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程,B项错误;结合图示可知,该过程利用的生物学技术有动物细胞培养、体细胞核移植、胚胎移植等技术,没有用到基因工程技术,C项错误;早期胚胎培养过程中,在培养液中通入5%的CO2可维持培养液的pH,为细胞培养提供相对稳定的pH环境,D项正确。
关键能力提升练
8.B　解析 配制细胞培养基时,湿热灭菌后通过过滤灭菌加入血清(含细胞生长必需的蛋白)和氯霉素,A项错误;在加入氯霉素防治“黑胶虫”污染过程中,需要考虑细胞和细菌生长双重因素,保证动物细胞正常生长的同时,抑制细菌的生长,B项正确;考察“黑胶虫”污染程度时,应取细胞培养液,稀释后涂布在平板上培养,待菌落数目稳定后计数,C项错误;采用更换培养基、胰蛋白酶处理和分瓶培养等操作都不能清除“黑胶虫”污染,D项错误。
9.答案 (1)①体液　造血干细胞　分泌细胞因子,促进B细胞增殖、分化,同时其受刺激后细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,参与B细胞的激活　AB　②灭活病毒或聚乙二醇
(2)ADE
(3)导致CAR蛋白攻击其他正常细胞,使机体受损
解析 (1)①产生抗体的过程属于体液免疫,参与该过程的免疫细胞由小鼠骨髓造血干细胞分化而来。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中,辅助性T细胞的主要作用是分泌细胞因子,促进B细胞增殖、分化,同时其受刺激后细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,参与B细胞的激活。该实验获得的单克隆抗体可识别测试细胞与驱动细胞不同的抗原,即可用于筛选大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体,正常细胞区别于感染HIV细胞内特殊抗原的抗体,但衰老神经细胞与正常神经细胞抗原是相同的,不能进行筛选。②诱导动物细胞融合常采用灭活病毒或聚乙二醇。
(2)PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列,以保证扩增出的DNA可被限制酶识别,A项正确;CAR基因内不能含有引物所含限制酶的识别序列,以免在酶切时破坏目的基因,B项错误;限制酶识别序列需位于载体启动子和终止子之间,以保证基因的正常转录,C项错误;上、下游引物所含限制酶识别序列不同,以避免目的基因和质粒自身环化或反向连接,D项正确; CAR基因插入载体位点需位于启动子下游,以保证基因的正常转录,E项正确。
(3)由题意可知,scFv肽链不足以发挥抗原作用,但能发挥抗体识别作用,如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因,再通过载体导入T细胞并稳定表达,不但会使治疗效果大幅降低,由于缺少scFv的识别作用,还可能会导致CAR蛋白攻击其他正常细胞,导致机体受损。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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