第三章 章末质量检测(课件 练习)高中生物学 浙科版(2019)选择性必修3 生物技术与工程

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第三章 章末质量检测(课件 练习)高中生物学 浙科版(2019)选择性必修3 生物技术与工程

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章末质量检测(三) 动物细胞工程
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·湖州高二检测)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是(  )
A.动物细胞培养时不可采用开放式培养
B.培养基中成分不能都采用高压蒸汽灭菌
C.细胞系需经酶消化制成细胞悬液
D.细胞株可以通过克隆培养得到
2.下列关于小鼠成纤维细胞的培养过程及原理的叙述,正确的是(  )
A.用胰蛋白酶将组织细胞的膜蛋白消化可获得单个的细胞
B.在培养基中添加胰岛素可促进细胞对葡萄糖的摄取
C.培养到一定时期的细胞停止增殖的主要原因是营养枯竭
D.培养过程中二倍体细胞可能会经脱分化形成癌细胞
3.实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B.乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开
C.丙过程表示原代培养,该过程中会出现接触抑制现象
D.丁过程表示传代培养,此过程中的细胞分瓶后都能无限增殖
4.(2024·金华高二期末)科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物细胞核移植技术的叙述,正确的是(  )
A.胚胎细胞核移植比成熟体细胞核移植成功的难度大
B.核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核
C.经过核移植得到的动物是克隆动物,克隆动物的性别无法确定
D.通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核
5.无论是植物细胞,还是动物细胞,都可以利用一定的方法诱导融合,可用如图所示模型图表示细胞融合技术的一些过程。下列有关叙述错误的是(  )
A.若该过程表示植物原生质体的融合,则甲、乙细胞可用酶解法获取
B.若该过程表示动物细胞融合,可用灭活的病毒诱导
C.若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞可以表示杂交瘤细胞
D.以上三个过程均体现了细胞的全能性
6.(2024·浙江嘉兴高二期末)中国科学家利用与克隆“多莉”羊类似的核移植方法,结合表观遗传学修饰技术,促进体细胞核重新编程,从而成功培育出两只体细胞克隆猕猴“中中”和“华华”,这意味着可以产生遗传背景上相同的大批猕猴群来研究人类疾病与健康。下列叙述正确的是(  )
A.体细胞克隆猕猴的遗传物质与核供体相同
B.克隆猕猴利用了体外受精、细胞培养、胚胎移植技术
C.表观遗传学修饰的作用是促进体细胞核基因的表达
D.克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度
7.(2024·浙江嘉兴统考)催乳素具有刺激排卵等功能。对大熊猫进行催乳素检测有利于大熊猫的繁育与保护。 各种动物的催乳素结构存在种间差异,不同哺乳动物的催乳素氨基酸同源序列达到60%~100%。现需制备大熊猫催乳素单克隆抗体,下列操作错误的是(  )
A.用不同动物的催乳素多次免疫小鼠
B.对融合操作后的所有细胞进行培养
C.在液体培养基中进行多次筛选
D.将杂交瘤细胞注入到小鼠腹腔培养
8.(2024·浙江杭州高二期末)缺失基因H的细胞无法在选择培养基甲中生存,正常的B淋巴细胞在体外培养时分裂次数有限。欲使用选择培养基甲筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的能无限增殖的杂交瘤细胞。据此推测,在单克隆抗体制备过程中缺失基因H的细胞是(  )
A.B淋巴细胞
B.骨髓瘤细胞
C.杂交瘤细胞
D.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
9.(2024·浙江台州高二期末)神经纤维蛋白-1(NRP-1)可促进肿瘤血管的形成,研究人员利用小鼠制备抗NPR-1的单克隆抗体,利用该药物靶向治疗乳腺癌,取得了良好效果。下列叙述错误的是(  )
A.多次注射NRP-1可使鼠产生更多的B淋巴细胞
B.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞都可克隆形成无限细胞株
C.可利用发酵罐大量生产抗NPR-1的单克隆抗体
D.抗NPR-1单抗可抑制肿瘤血管形成来治疗乳腺癌
10.(2024·浙江联考)β-hcg(人绒毛膜促性腺激素)是由滋养层细胞分泌的一种糖蛋白。利用细胞工程方法以β-hcg为抗原制备单克隆抗体。下列叙述错误的是(  )
A.制备抗β-hcg单克隆抗体可以应用于医学诊断
B.聚乙二醇可以诱导B淋巴细胞和B淋巴细胞融合
C.小鼠注射β-hcg后,产生的血清抗体为单克隆抗体
D.制备抗β-hcg单克隆抗体,可以将杂交瘤细胞注射到动物体内
11.(2024·浙江高二期中)以小鼠为生物材料制备单克隆抗体的基本操作步骤①~④如下图所示,下列叙述错误的是(  )
A.①过程可用灭活的仙台病毒促进细胞融合
B.②过程是利用HAT培养基筛选杂交瘤细胞
C.③过程进行一次抗体检验即可实现大量阳性细胞克隆
D.④过程中传代多次后染色体可能丢失
12.(2024·浙江丽水高二期末)我国研究人员成功培育出了克隆猴,具体流程如图所示,其中TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列叙述正确的是(  )
A.克隆小猴与胎猴的性状完全相同
B.该培育过程涉及动物细胞培养技术
C.代孕母猴为培养克隆小猴提供细胞核
D.TSA处理降低了组蛋白的乙酰化水平
13.(2024·浙江绍兴检测)如图为科研人员用蛙的肠上皮细胞进行克隆的一系列操作,有关说法错误的是(  )
A.图中①处应选用未受精的卵细胞
B.图中②处可用紫外线破坏其细胞核
C.图中③处需要借助显微操作仪
D.图中④处需要胚胎体外培养与胚胎移植
14.(2024·浙江金华校考)《细胞报告》最近报道,我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如下图)。下列有关叙述错误的是(  )
A.过程①中涉及基因选择性表达,类似植物组织培养中的脱分化过程
B.过程①②③所需培养液的成分不完全相同
C.过程③中受精的实质是雌雄原核融合
D.过程③需选择原肠胚进行胚胎移植才能获得健康幼鼠
15.(2024·浙江联考模拟)2023年9月,我国科学家在猪体内培养胚胎人源肾脏达28天,这是科学家第一次能够在另一物种体内培养出实体人源器官,具体过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.细胞甲常选择受精卵,因其具有发育为个体的能力
B.该过程利用的现代生物技术只有胚胎培养和胚胎移植
C.胚胎培养过程应在二氧化碳培养箱中进行,CO2的主要作用是维持pH
D.进行胚胎移植前,代孕母猪需进行同期发情处理
  (2024·浙江台州模拟)阅读下列材料,完成16~17小题。
  我国科学家利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况,模拟正常受精卵的基因组状态,成功制备出孤雌胚胎,并通过胚胎工程相关技术,最终获得多只可正常生殖的小鼠。
16.下列关于小鼠卵母细胞中基因甲基化的叙述,正确的是(  )
A.人为改变的基因甲基化不可以遗传给后代
B.基因甲基化会影响RNA聚合酶与起始密码子的结合
C.基因甲基化修饰程度的不同可影响孤雌胚胎制备的成功率
D.上述基因编辑操作改变了小鼠卵母细胞内的基因碱基序列
17.制备出的孤雌胚胎还需通过胚胎工程相关技术才能获得相应小鼠,下列叙述正确的是(  )
A.胚胎移植前需对受体母鼠进行超数排卵处理
B.通过上述孤雌生殖产下的小鼠一定为雌性纯合子
C.经过基因编辑后的卵母细胞还需培养到原肠胚才能移植
D.胚胎移植前可取部分滋养层细胞进行检查与筛选,以保证胚胎的质量
18.(2024·浙江绍兴高二期末)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.为获得更多的囊胚,需采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.动物细胞培养和胚胎体外培养的培养液中通常都需要添加血清等物质
C.用胰蛋白酶处理囊胚,得到的细胞均为胚胎干细胞
D.细胞b的形态结构与细胞a不同,但不是细胞分化的结果
19.(2024·浙江高二联考)如图是科研人员构建的类精子单倍体胚胎干细胞,以及利用该种细胞获得半克隆小鼠的过程(图中序号表示过程)。下列叙述不正确的是(  )
A.过程①使受精卵中的遗传物质减少一半
B.过程②需在培养液中添加抗生素和血清
C.过程③获得的干细胞只有一条性染色体
D.半克隆小鼠为雌性且与受体遗传特性不同
20.我国科研人员将小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞和大鼠孤雄单倍体胚胎干细胞相互融合,获得异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),并通过胚胎移植产生全为雌性个体的子代,技术路线如下图,下列分析错误的是(  )
A.单倍体胚胎干细胞来自于单倍体囊胚中内细胞团
B.体外培养AdESCs时需要在培养液中添加动物血清等
C.子代全为雌性可能原因是含Y染色体的胚胎干细胞致死
D.实验结果说明了小鼠与大鼠之间不存在生殖隔离
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21.(12分)回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面      时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的      。此时,瓶壁上形成的细胞层数是      。
(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现      现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成      细胞,形成无限细胞系。
(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是                                       。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选择有丝分裂     期的细胞用显微镜进行观察。
(5)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作    进行攻击。
22.(10分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题。
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为      。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用      的方法。
(2)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是                      
                       。
(3)与克隆羊“多莉”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了               。
23.(13分)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难,下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤,据图回答下列问题:
(1)方法2获得的小牛的遗传物质主要来源于            。方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质    (填“相同”或“不同”)。
(2)细胞B取自囊胚的    ,具有很高的全能性,称为      。囊胚    (填“已经”或“尚未”)出现分化。
(3)应用图示方法    得到小牛与供体1遗传物质最相似。
(4)方法1、方法2和方法3获得的胚胎通过胚胎移植技术转移到        的受体母牛输卵管或子宫角。
(5)克隆也可以理解为复制、拷贝,结合世界卫生组织的定义,你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆:                         (至少写出两个)。
24.(12分)濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝(只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝,但在人类活动区会有驯养)。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示的研究。请回答下列问题:
(1)对A野化单峰骆驼进行超数排卵不能使用性激素,原因是              。过程①若表示体外受精,则需要将C野化单峰骆驼的精子进行    处理,才能与处于减数第二次分裂中期的卵母细胞发生受精作用。
(2)过程②通过        法去除受体卵母细胞核,其目的是                       
                       。
(3)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础为                                。
25.(13分)(2024·浙江高二联考期中)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请回答相关问题:
(1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸、生长因子等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的      ,以满足动物细胞培养的营养需要。对这一成分采取的灭菌方法是      。动物细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是        。为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的    。为了防止有害代谢产物的积累,可采用       的方法。
(2)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是                          。最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导剂是      。与植物原生质体融合方法不同的是还可以用        。为了获得所需的杂交瘤细胞,应将甲放在    培养基上进行培养。②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行      检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得抗cTnI抗体产量大、纯度高的杂交瘤细胞丙。通过该技术获得的单抗特点是             。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
①据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与同一抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的    结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是        和        。
②研究人员获得三种抗cTnI单克隆抗体,分别记为A、B、C,为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行     (填“3”“6”或“9”)组实验,检测并比较各组实验的产物量。
章末质量检测(三) 动物细胞工程
1.A 造成培养基pH波动的主要物质是细胞代谢产生的CO2,为了解决这一问题,可采用开放式培养的方式,使细胞代谢产生的CO2及时溢出培养器皿,再通过给培养箱提供恒定的5%的CO2浓度,使之与培养基中的NaHCO3处于平衡状态,调节pH的相对稳定,A错误。
2.B 胰蛋白酶可以将动物组织细胞之间相连的蛋白质水解掉,细胞彼此分离,形成单个细胞,A错误;胰岛素具有促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖的作用,在培养基中添加胰岛素可促进细胞对葡萄糖的摄取,B正确;培养到一定时期的细胞停止增殖的主要原因是接触抑制,C错误;培养过程中二倍体细胞可能会发生基因突变,形成癌细胞,D错误。
3.D 离体动物细胞的培养需要无菌、无毒的环境,甲过程表示从实验小鼠身上获取皮肤组织,该过程需要对实验小鼠进行消毒,A正确;皮肤细胞培养前需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织使细胞分散成单个细胞,并制成细胞悬液,B正确;丁过程表示传代培养,分瓶后,细胞并非都能无限增殖,D错误。
4.B 成熟体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是动物胚胎细胞分化程度低,全能性容易体现,A错误;核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核,也可采用显微操作法,B正确;克隆动物的性别与提供细胞核的动物性别一致,C错误;通过核移植方法获得的克隆动物的细胞核中遗传物质来自供体细胞核,细胞质中遗传物质来自去核卵母细胞,D错误。
5.D 若图示过程表示植物原生质体的融合,在形成甲、乙细胞之前需要用纤维素酶和果胶酶混合液去除细胞壁;若图示过程表示单克隆抗体的制备,则丙细胞可以表示经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞,可用聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒诱导细胞融合;动物细胞融合和制备单克隆抗体两个过程均未体现细胞的全能性。
6.D 克隆猕猴的细胞核遗传物质与供体细胞细胞核遗传物质相同,而部分细胞质基因来自去掉细胞核的卵母细胞,所以体细胞克隆猕猴的遗传物质与核供体不完全相同,A错误;克隆猕猴培育过程中需要运用细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,是一种无性生殖方式,没有利用体外受精,B错误;表观遗传会促进或抑制体细胞核基因的表达,C错误;克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度,D正确。
7.A 各种动物的催乳素结构存在种间差异,用不同动物的催乳素多次免疫小鼠,会产生多种抗体的浆细胞,现需制备大熊猫催乳素单克隆抗体,需用大熊猫的催乳素多次免疫小鼠,A错误;将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合处理,对融合操作后的所有细胞进行培养,再从中进行筛选,B正确;在液体培养基中进行多次筛选,可以获得能产生大熊猫催乳素抗体的杂交瘤细胞,C正确;将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖,可以获得大量的单克隆抗体,D正确。
8.B 缺失基因H的细胞无法在选择培养基甲中生存,正常的B淋巴细胞不具有无限生长繁殖的能力,杂交瘤细胞可以在培养基中生存,因此缺失基因H的细胞是骨髓瘤细胞,能无限增殖。
9.B 多次注射NRP-1可使鼠产生更多的B淋巴细胞,进而可从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,A正确;B淋巴细胞不具有无限增殖的能力,因而不能克隆出无限细胞株,而骨髓瘤细胞可以,B错误;通过选择培养、克隆培养和抗原—抗体检测,可选择出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,该细胞既可以在体外大量繁殖,也可在体内繁殖,因而可利用发酵罐大量生产抗NPR-1的单克隆抗体,C正确;抗NPR-1单抗可抑制肿瘤血管形成进而可通过饥饿实现肿瘤细胞营养缺乏,来治疗乳腺癌,D正确。
10.C 制备抗β-hcg单克隆抗体可以应用于医学诊断,广泛运用于早孕的诊断,快速方便,A正确;诱导动物细胞融合的方法有:物理法、化学法(常用聚乙二醇)和灭活的病毒诱导,B正确;单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体,C错误;制备抗β-hcg单克隆抗体,可以将杂交瘤细胞注射到动物体内,属于体内培养,成本低,D正确。
11.C 据图可知,①过程表示甲细胞和骨髓瘤细胞融合过程,可用灭活的仙台病毒促进细胞融合,A正确;②过程是筛选杂交瘤细胞,可用HAT选择培养基来筛选,B正确;③过程进行一次抗体检验后,需要进行克隆培养,最后从培养液或小鼠腹水中才能实现大量阳性细胞克隆,C错误;④过程表示细胞的扩大培养,在传代培养多次后染色体可能丢失,遗传物质会发生变化,D正确。
12.B 克隆小猴与胎猴的性状绝大部分相同,因为克隆小猴的细胞质基因有一部分来自提供卵母细胞的母猴,A错误;动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础,因此,该培育过程涉及动物细胞培养技术,B正确;代孕母猴为培养克隆小猴提供孕育胚胎的生理环境,给克隆小猴提供细胞核的是胎猴,C错误;TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,因此,TSA处理提高了组蛋白的乙酰化水平,D错误。
13.D 为了使核移植得到的重组细胞能正常发育,需要卵细胞提供细胞质,A正确;紫外线可以破坏细胞核,从而获得去核卵细胞,B正确;需要借助精密的显微操作仪才能完成核移植的过程,C正确;蛙不是哺乳动物,不需要进行胚胎移植,D错误。
14.D 过程①是将小鼠的颗粒细胞诱导成为多能干细胞的过程,其实质是定向诱导分化,本质是基因的选择性表达,类似植物组织培养中的脱分化过程,A正确;过程①为将颗粒细胞诱导为多能干细胞的过程,过程②为卵母细胞培养、增殖的过程,过程③为体外受精后培养到一定时期再胚胎移植的过程,故过程①②③所需培养液的成分不完全相同,B正确;过程③体外受精的实质是雌雄原核融合,C正确;进行胚胎移植的时期一般是桑葚胚或囊胚期,也可以是更早的时期,D错误。
15.B 细胞甲常选择受精卵,因其具有发育为个体的能力,其他细胞没有,A正确;本研究主要涉及基因工程、早期胚胎培养、胚胎移植等现代生物技术,B错误;胚胎培养时,需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养,O2是细胞代谢所必需的, CO2主要作用是维持培养液的pH,C正确;同期发情处理可以使供体和受体生理状态达到一致,为胚胎移植的成功提供关键条件,D正确。
16.C 甲基化会影响基因的表达,进而影响表型,该种变化是可遗传的,因此人为改变的基因甲基化可以遗传给后代,A错误;基因甲基化会影响RNA聚合酶与DNA上的启动子结合,影响转录过程,B错误;甲基化修饰会影响相关基因的表达,因此基因甲基化修饰程度的不同可影响孤雌胚胎制备的成功率,C正确;甲基化不改变基因的碱基序列,D错误。
17.D 胚胎移植前需对供体母鼠进行超数排卵处理,以获得更多的卵细胞,A错误;根据题意“制备出孤雌胚胎,并通过胚胎工程相关技术,最终获得多只可正常生殖的小鼠”,说明孤雌生殖最终产生的小鼠为二倍体,由于与之结合的细胞性染色体组成和基因组成未知,因此通过上述孤雌生殖产下的小鼠不一定为雌性纯合子,B错误;经过基因编辑后的卵母细胞还需培养成囊胚或桑葚胚才能移植,C错误;滋养层可发育为胎膜和胎盘,胚胎移植前可取部分滋养层细胞进行检查与筛选,以保证胚胎的质量,同时对胚胎的发育几乎没有影响,D正确。
18.B 一般来说,精子的数量远多于卵细胞,为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雌鼠产生更多的卵子,A错误;动物细胞培养和胚胎体外培养的培养液中通常都需要添加血清等物质,B正确;囊胚期细胞出现分化,存在内细胞团和滋养层细胞,用胰蛋白酶处理囊胚,得到的细胞中只有内细胞团细胞能在体外培养成胚胎干细胞,C错误;细胞a和细胞b分别是内细胞团和滋养层细胞,是由同一个受精卵经过有丝分裂而形成,属于细胞分化的结果,D错误。
19.A 过程①只是去掉雌原核遗传物质(核遗传物质),受精卵中还有卵细胞细胞质的遗传物质,A错误;过程②需保证培养过程无菌,因而可添加抗生素,由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要添加血清等天然成分,B正确;孤雄单倍体胚胎细胞只含有精子的染色体,而精子只含一条性染色体,因而过程③获得的干细胞只有一条性染色体,C正确;卵母细胞的性染色体是X,类精子单倍体胚胎干细胞的性染色体也是X,因而半克隆小鼠的性染色体是X,发育成雌性,受体只为胚胎提供营养物质,不影响胚胎的遗传物质,D正确。
20.D 滋养层将发育成胎膜和胎盘,因此,单倍体胚胎干细胞取自囊胚的内细胞团,A正确;体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然物质,B正确;根据题意,子代实际为精子和卵细胞的融合体,可能为XX,也可能为XY,子代全为雌性可能原因是含Y染色体的胚胎干细胞致死,C正确;生殖隔离是指两个类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代,题中所述技术不能说明大鼠和小鼠之间不存在生殖隔离,D错误。
21.(1)相互接触 接触抑制 单层(或一层) (2)衰老甚至死亡 不死性 (3)活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色) (4)中 (5)抗原
22.(1)XX或XY 显微操作 (2)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (3)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
解析:(1)在动物核移植技术中需要将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,因此A表示从供体的体细胞中获取细胞核,哺乳动物的性染色体组成为XY型,供体若为雄性,则提供的细胞核内含有XY性染色体,供体若为雌性,则提供的细胞核内含有XX性染色体。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用显微操作去核法。(2)克隆动物的遗传物质来自提供细胞核的亲本和提供细胞质的亲本,若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析,其原因可能是卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。(3)与克隆羊“多莉”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了已经分化的动物体细胞核具有全能性。
23.(1)供体1和供体2 相同 (2)内细胞团 胚胎干细胞
已经 (3)1 (4)同种的、生理状态相同 (5)单克隆抗体、植物组织培养、动物细胞培养等
解析:(1)方法2提取的细胞来自正常受精作用形成的胚胎,而受精卵的遗传物质来自双亲,结合图解可知方法2获得的小牛的遗传物质来源于供体1和2。方法3中采用了胚胎分割技术,而来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质相同。(2)细胞B取自囊胚的内细胞团,内细胞团的细胞具有很高的全能性,称为胚胎干细胞。囊胚时期细胞已经发生了分化,如有了内细胞团和滋养层细胞的划分。(3)动物细胞核移植获得的个体,遗传物质几乎与供体相同,因此,应用图示方法1得到的小牛与供体1遗
传物质最相似。(4)方法1、方法2和方法3获得的胚胎通过胚胎移植技术转移到同种的、生理状态相同的受体母牛输卵管或子宫角,保证早期胚胎有相似的发育环境。(5)根据世界卫生组织对克隆的概念可知:单克隆抗体、植物组织培养等均属于克隆。
24.(1)过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发育 获能 (2)显微操作 使重组细胞的核遗传物质完全来自供体A野化单峰骆驼 (3)受体雌性对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
25.(1)动物血清 过滤除菌 维持培养液的pH 抗生素 定期更换培养液 (2)刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞和记忆细胞 聚乙二醇 灭活的病毒 HAT选择 抗体阳性 特异性强、灵敏度高 (3)①不同部位 与待测抗原结合 酶催化底物水解 ②6
解析:(1)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,在使用合成培养基时,通常需加入动物血清等一些天然成分。对动物血清采取的灭菌方法是过滤除菌。动物细胞培养的气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的 pH。抗生素能抑制细菌的增殖,对真核细胞的培养没有影响。因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素。根据制作流程要求,细胞
培养中,为防止有害代谢产物的积累,需要定期更换培养液。(2)为了提高淋巴细胞的免疫能力,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞和记忆细胞,一般通过多次注射相应抗原实现;取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)。与植物原生质体融合方法不同的是还可以用灭活的病毒。看图可知:杂交瘤细胞需要对甲筛选,因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞。为了获得所需的杂交瘤细胞,应将甲放在HAT选择培养基上进行培养。②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得抗cTnI抗体产量大、纯度高的杂交瘤细胞丙。单克隆抗体的特点有特异性强、灵敏度高、可大量制备等。(3)分析图中过程,两种抗体与检测的抗原均能结合,但结合部位是不同的,而酶标抗体可以与待测抗原结合,催化抗原分解,所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。三种抗cTnI单克隆抗体为A、B、C。科研人员需要进行6组实验,分别为固相抗体A与酶标抗体B、C两组,固相抗体B与酶标抗体A、C两组,固相抗体C与酶标抗体A、B两组,通过检测并比较各组实验的产物量,选出适合用于双抗体夹心法的两种抗体。
8 / 8(共62张PPT)
章末质量检测(三)动物细胞工程
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. (2024·湖州高二检测)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是
(  )
A. 动物细胞培养时不可采用开放式培养
B. 培养基中成分不能都采用高压蒸汽灭菌
C. 细胞系需经酶消化制成细胞悬液
D. 细胞株可以通过克隆培养得到
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解析: 造成培养基pH波动的主要物质是细胞代谢产生的CO2,
为了解决这一问题,可采用开放式培养的方式,使细胞代谢产生的
CO2及时溢出培养器皿,再通过给培养箱提供恒定的5%的CO2浓
度,使之与培养基中的NaHCO3处于平衡状态,调节pH的相对稳
定,A错误。
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2. 下列关于小鼠成纤维细胞的培养过程及原理的叙述,正确的是
(  )
A. 用胰蛋白酶将组织细胞的膜蛋白消化可获得单个的细胞
B. 在培养基中添加胰岛素可促进细胞对葡萄糖的摄取
C. 培养到一定时期的细胞停止增殖的主要原因是营养枯竭
D. 培养过程中二倍体细胞可能会经脱分化形成癌细胞
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解析: 胰蛋白酶可以将动物组织细胞之间相连的蛋白质水解
掉,细胞彼此分离,形成单个细胞,A错误;胰岛素具有促进组织
细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖的作用,在培养基中添加胰岛素
可促进细胞对葡萄糖的摄取,B正确;培养到一定时期的细胞停止
增殖的主要原因是接触抑制,C错误;培养过程中二倍体细胞可能
会发生基因突变,形成癌细胞,D错误。
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3. 实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是
(  )
A. 甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B. 乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织,使细胞分散开
C. 丙过程表示原代培养,该过程中会出现接触抑制现象
D. 丁过程表示传代培养,此过程中的细胞分瓶后都能无限增殖
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解析: 离体动物细胞的培养需要无菌、无毒的环境,甲过程表
示从实验小鼠身上获取皮肤组织,该过程需要对实验小鼠进行消
毒,A正确;皮肤细胞培养前需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织使细
胞分散成单个细胞,并制成细胞悬液,B正确;丁过程表示传代培
养,分瓶后,细胞并非都能无限增殖,D错误。
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4. (2024·金华高二期末)科学家利用核移植技术克隆出了多种动
物。下列关于动物细胞核移植技术的叙述,正确的是(  )
A. 胚胎细胞核移植比成熟体细胞核移植成功的难度大
B. 核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核
C. 经过核移植得到的动物是克隆动物,克隆动物的性别无法确定
D. 通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核
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解析: 成熟体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原
因是动物胚胎细胞分化程度低,全能性容易体现,A错误;核移植
过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核,也可采用显微
操作法,B正确;克隆动物的性别与提供细胞核的动物性别一致,
C错误;通过核移植方法获得的克隆动物的细胞核中遗传物质来自
供体细胞核,细胞质中遗传物质来自去核卵母细胞,D错误。
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5. 无论是植物细胞,还是动物细胞,都可以利用一定的方法诱导融
合,可用如图所示模型图表示细胞融合技术的一些过程。下列有关
叙述错误的是(  )
A. 若该过程表示植物原生质体的融合,则甲、
乙细胞可用酶解法获取
B. 若该过程表示动物细胞融合,可用灭活的病毒
诱导
C. 若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞可以表示杂交瘤细胞
D. 以上三个过程均体现了细胞的全能性
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解析: 若图示过程表示植物原生质体的融合,在形成甲、乙细
胞之前需要用纤维素酶和果胶酶混合液去除细胞壁;若图示过程表
示单克隆抗体的制备,则丙细胞可以表示经过免疫的B淋巴细胞与
骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞,可用聚乙二醇(PEG)或灭活
的病毒诱导细胞融合;动物细胞融合和制备单克隆抗体两个过程均
未体现细胞的全能性。
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6. (2024·浙江嘉兴高二期末)中国科学家利用与克隆“多莉”羊类
似的核移植方法,结合表观遗传学修饰技术,促进体细胞核重新编
程,从而成功培育出两只体细胞克隆猕猴“中中”和“华华”,这
意味着可以产生遗传背景上相同的大批猕猴群来研究人类疾病与健
康。下列叙述正确的是(  )
A. 体细胞克隆猕猴的遗传物质与核供体相同
B. 克隆猕猴利用了体外受精、细胞培养、胚胎移植技术
C. 表观遗传学修饰的作用是促进体细胞核基因的表达
D. 克隆猕猴的遗传背景相同,可以提高实验研究的可信度
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解析: 克隆猕猴的细胞核遗传物质与供体细胞细胞核遗传物质
相同,而部分细胞质基因来自去掉细胞核的卵母细胞,所以体细胞
克隆猕猴的遗传物质与核供体不完全相同,A错误;克隆猕猴培育
过程中需要运用细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,是
一种无性生殖方式,没有利用体外受精,B错误;表观遗传会促进
或抑制体细胞核基因的表达,C错误;克隆猕猴的遗传背景相同,
可以提高实验研究的可信度,D正确。
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7. (2024·浙江嘉兴统考)催乳素具有刺激排卵等功能。对大熊猫进
行催乳素检测有利于大熊猫的繁育与保护。 各种动物的催乳素结
构存在种间差异,不同哺乳动物的催乳素氨基酸同源序列达到60
%~100%。现需制备大熊猫催乳素单克隆抗体,下列操作错误的
是(  )
A. 用不同动物的催乳素多次免疫小鼠
B. 对融合操作后的所有细胞进行培养
C. 在液体培养基中进行多次筛选
D. 将杂交瘤细胞注入到小鼠腹腔培养
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解析: 各种动物的催乳素结构存在种间差异,用不同动物的催
乳素多次免疫小鼠,会产生多种抗体的浆细胞,现需制备大熊猫催
乳素单克隆抗体,需用大熊猫的催乳素多次免疫小鼠,A错误;将
B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合处理,对融合操作后的所有细胞
进行培养,再从中进行筛选,B正确;在液体培养基中进行多次筛
选,可以获得能产生大熊猫催乳素抗体的杂交瘤细胞,C正确;将
杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖,可以获得大量的
单克隆抗体,D正确。
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8. (2024·浙江杭州高二期末)缺失基因H的细胞无法在选择培养基
甲中生存,正常的B淋巴细胞在体外培养时分裂次数有限。欲使用
选择培养基甲筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的能无限增殖的
杂交瘤细胞。据此推测,在单克隆抗体制备过程中缺失基因H的细
胞是(  )
A. B淋巴细胞 B. 骨髓瘤细胞
C. 杂交瘤细胞 D. B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
解析: 缺失基因H的细胞无法在选择培养基甲中生存,正常的
B淋巴细胞不具有无限生长繁殖的能力,杂交瘤细胞可以在培养基
中生存,因此缺失基因H的细胞是骨髓瘤细胞,能无限增殖。
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9. (2024·浙江台州高二期末)神经纤维蛋白-1(NRP-1)可促进肿瘤
血管的形成,研究人员利用小鼠制备抗NPR-1的单克隆抗体,利用
该药物靶向治疗乳腺癌,取得了良好效果。下列叙述错误的是( )
A. 多次注射NRP-1可使鼠产生更多的B淋巴细胞
B. B淋巴细胞和骨髓瘤细胞都可克隆形成无限细胞株
C. 可利用发酵罐大量生产抗NPR-1的单克隆抗体
D. 抗NPR-1单抗可抑制肿瘤血管形成来治疗乳腺癌
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解析: 多次注射NRP-1可使鼠产生更多的B淋巴细胞,进而可
从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞,A正确;B淋巴细胞不具有无限
增殖的能力,因而不能克隆出无限细胞株,而骨髓瘤细胞可以,B
错误;通过选择培养、克隆培养和抗原—抗体检测,可选择出能产
生特异性抗体的杂交瘤细胞,该细胞既可以在体外大量繁殖,也可
在体内繁殖,因而可利用发酵罐大量生产抗NPR-1的单克隆抗体,
C正确;抗NPR-1单抗可抑制肿瘤血管形成进而可通过饥饿实现肿
瘤细胞营养缺乏,来治疗乳腺癌,D正确。
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10. (2024·浙江联考)β-hcg(人绒毛膜促性腺激素)是由滋养层细
胞分泌的一种糖蛋白。利用细胞工程方法以β-hcg为抗原制备单克
隆抗体。下列叙述错误的是(  )
A. 制备抗β-hcg单克隆抗体可以应用于医学诊断
B. 聚乙二醇可以诱导B淋巴细胞和B淋巴细胞融合
C. 小鼠注射β-hcg后,产生的血清抗体为单克隆抗体
D. 制备抗β-hcg单克隆抗体,可以将杂交瘤细胞注射到动物体内
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解析: 制备抗β-hcg单克隆抗体可以应用于医学诊断,广泛运
用于早孕的诊断,快速方便,A正确;诱导动物细胞融合的方法
有:物理法、化学法(常用聚乙二醇)和灭活的病毒诱导,B正
确;单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞
系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体,C错误;制备抗β-
hcg单克隆抗体,可以将杂交瘤细胞注射到动物体内,属于体内培
养,成本低,D正确。
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11. (2024·浙江高二期中)以小鼠为生物材料制备单克隆抗体的基本操作步骤①~④如图所示,下列叙述错误的是(  )
A. ①过程可用灭活的仙台病毒促进细胞融合
B. ②过程是利用HAT培养基筛选杂交瘤细胞
C. ③过程进行一次抗体检验即可实现大量阳性细胞克隆
D. ④过程中传代多次后染色体可能丢失
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解析: 据图可知,①过程表示甲细胞和骨髓瘤细胞融合过
程,可用灭活的仙台病毒促进细胞融合,A正确;②过程是筛选
杂交瘤细胞,可用HAT选择培养基来筛选,B正确;③过程进行
一次抗体检验后,需要进行克隆培养,最后从培养液或小鼠腹水
中才能实现大量阳性细胞克隆,C错误;④过程表示细胞的扩大
培养,在传代培养多次后染色体可能丢失,遗传物质会发生变
化,D正确。
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12. (2024·浙江丽水高二期末)我国研究人员成功培育出了克隆猴,
具体流程如图所示,其中TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列叙
述正确的是(  )
A. 克隆小猴与胎猴的性状完全相同
B. 该培育过程涉及动物细胞培养技术
C. 代孕母猴为培养克隆小猴提供细 胞核
D. TSA处理降低了组蛋白的乙酰化 水平
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解析: 克隆小猴与胎猴的性状绝大部分相同,因为克隆小猴
的细胞质基因有一部分来自提供卵母细胞的母猴,A错误;动物
细胞培养技术是动物细胞工程的基础,因此,该培育过程涉及动
物细胞培养技术,B正确;代孕母猴为培养克隆小猴提供孕育胚
胎的生理环境,给克隆小猴提供细胞核的是胎猴,C错误;TSA
为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,因此,TSA处理提高了组蛋白的乙酰
化水平,D错误。
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13. (2024·浙江绍兴检测)如图为科研人员用蛙的肠上皮细胞进行克
隆的一系列操作,有关说法错误的是(  )
A. 图中①处应选用未受精的卵细胞
B. 图中②处可用紫外线破坏其细胞核
C. 图中③处需要借助显微操作仪
D. 图中④处需要胚胎体外培养与胚胎移植
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解析: 为了使核移植得到的重组细胞能正常发育,需要卵细
胞提供细胞质,A正确;紫外线可以破坏细胞核,从而获得去核
卵细胞,B正确;需要借助精密的显微操作仪才能完成核移植的
过程,C正确;蛙不是哺乳动物,不需要进行胚胎移植,D错误。
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14. (2024·浙江金华校考)《细胞报告》最近报道,我国科学家成功
将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母
细胞,进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代(如下图)。下
列有关叙述错误的是(  )
A. 过程①中涉及基因选择性表达,类似植物组织培养中的脱分化过程
B. 过程①②③所需培养液的成分不完全相同
C. 过程③中受精的实质是雌雄原核融合
D. 过程③需选择原肠胚进行胚胎移植才能获得健康幼鼠
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解析: 过程①是将小鼠的颗粒细胞诱导成为多能干细胞的过
程,其实质是定向诱导分化,本质是基因的选择性表达,类似植
物组织培养中的脱分化过程,A正确;过程①为将颗粒细胞诱导
为多能干细胞的过程,过程②为卵母细胞培养、增殖的过程,过
程③为体外受精后培养到一定时期再胚胎移植的过程,故过程①
②③所需培养液的成分不完全相同,B正确;过程③体外受精的
实质是雌雄原核融合,C正确;进行胚胎移植的时期一般是桑葚
胚或囊胚期,也可以是更早的时期,D错误。
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15. (2024·浙江联考模拟)2023年9月,我国科学家在猪体内培养胚
胎人源肾脏达28天,这是科学家第一次能够在另一物种体内培养
出实体人源器官,具体过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A. 细胞甲常选择受精卵,因其具有发育为个体的能力
B. 该过程利用的现代生物技术只有胚胎培养和胚胎移植
C. 胚胎培养过程应在二氧化碳培养箱中进行,CO2的主要作用是维持pH
D. 进行胚胎移植前,代孕母猪需进行同期发情处理
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解析: 细胞甲常选择受精卵,因其具有发育为个体的能力,
其他细胞没有,A正确;本研究主要涉及基因工程、早期胚胎培
养、胚胎移植等现代生物技术,B错误;胚胎培养时,需置于含
有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养,O2是细胞代谢所
必需的, CO2主要作用是维持培养液的pH,C正确;同期发情处
理可以使供体和受体生理状态达到一致,为胚胎移植的成功提供
关键条件,D正确。
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  (2024·浙江台州模拟)阅读下列材料,完成16~17小题。
  我国科学家利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术改变了小
鼠卵母细胞中基因的甲基化情况,模拟正常受精卵的基因组状态,成
功制备出孤雌胚胎,并通过胚胎工程相关技术,最终获得多只可正常
生殖的小鼠。
16. 下列关于小鼠卵母细胞中基因甲基化的叙述,正确的是(  )
A. 人为改变的基因甲基化不可以遗传给后代
B. 基因甲基化会影响RNA聚合酶与起始密码子的结合
C. 基因甲基化修饰程度的不同可影响孤雌胚胎制备的成功率
D. 上述基因编辑操作改变了小鼠卵母细胞内的基因碱基序列
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解析: 甲基化会影响基因的表达,进而影响表型,该种变化
是可遗传的,因此人为改变的基因甲基化可以遗传给后代,A错
误;基因甲基化会影响RNA聚合酶与DNA上的启动子结合,影响
转录过程,B错误;甲基化修饰会影响相关基因的表达,因此基
因甲基化修饰程度的不同可影响孤雌胚胎制备的成功率,C正
确;甲基化不改变基因的碱基序列,D错误。
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17. 制备出的孤雌胚胎还需通过胚胎工程相关技术才能获得相应小
鼠,下列叙述正确的是(  )
A. 胚胎移植前需对受体母鼠进行超数排卵处理
B. 通过上述孤雌生殖产下的小鼠一定为雌性纯合子
C. 经过基因编辑后的卵母细胞还需培养到原肠胚才能移植
D. 胚胎移植前可取部分滋养层细胞进行检查与筛选,以保证胚胎的
质量
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解析: 胚胎移植前需对供体母鼠进行超数排卵处理,以获得
更多的卵细胞,A错误;根据题意“制备出孤雌胚胎,并通过胚
胎工程相关技术,最终获得多只可正常生殖的小鼠”,说明孤雌
生殖最终产生的小鼠为二倍体,由于与之结合的细胞性染色体组
成和基因组成未知,因此通过上述孤雌生殖产下的小鼠不一定为
雌性纯合子,B错误;经过基因编辑后的卵母细胞还需培养成囊
胚或桑葚胚才能移植,C错误;滋养层可发育为胎膜和胎盘,胚
胎移植前可取部分滋养层细胞进行检查与筛选,以保证胚胎的质
量,同时对胚胎的发育几乎没有影响,D正确。
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18. (2024·浙江绍兴高二期末)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多
种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A. 为获得更多的囊胚,需采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B. 动物细胞培养和胚胎体外培养的培养液中通常都需要添加血清等
物质
C. 用胰蛋白酶处理囊胚,得到的细胞均为胚胎干细胞
D. 细胞b的形态结构与细胞a不同,但不是细胞分化的结果
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解析: 一般来说,精子的数量远多于卵细胞,为获得更多的
囊胚,采用激素注射促进雌鼠产生更多的卵子,A错误;动物细
胞培养和胚胎体外培养的培养液中通常都需要添加血清等物质,
B正确;囊胚期细胞出现分化,存在内细胞团和滋养层细胞,用
胰蛋白酶处理囊胚,得到的细胞中只有内细胞团细胞能在体外培
养成胚胎干细胞,C错误;细胞a和细胞b分别是内细胞团和滋养
层细胞,是由同一个受精卵经过有丝分裂而形成,属于细胞分化
的结果,D错误。
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19. (2024·浙江高二联考)如图是科研人员构建的类精子单倍体胚胎干细胞,以及利用该种细胞获得半克隆小鼠的过程(图中序号表示过程)。下列叙述不正确的是(  )
A. 过程①使受精卵中的遗传物质减少一半
B. 过程②需在培养液中添加抗生素和血清
C. 过程③获得的干细胞只有一条性染色体
D. 半克隆小鼠为雌性且与受体遗传特性不同
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解析: 过程①只是去掉雌原核遗传物质(核遗传物质),受
精卵中还有卵细胞细胞质的遗传物质,A错误;过程②需保证培
养过程无菌,因而可添加抗生素,由于人们对细胞所需的营养物
质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要添加
血清等天然成分,B正确;孤雄单倍体胚胎细胞只含有精子的染
色体,而精子只含一条性染色体,因而过程③获得的干细胞只有
一条性染色体,C正确;卵母细胞的性染色体是X,类精子单倍体
胚胎干细胞的性染色体也是X,因而半克隆小鼠的性染色体是X,
发育成雌性,受体只为胚胎提供营养物质,不影响胚胎的遗传物
质,D正确。
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20. 我国科研人员将小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞和大鼠孤雄单倍体胚
胎干细胞相互融合,获得异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs),并通过胚胎移植产生全为雌性个体的子代,技术路线如下图,下列分析错误的是(  )
A. 单倍体胚胎干细胞来自于单倍体囊胚中内细胞团
B. 体外培养AdESCs时需要在培养液中添加动物血清等
C. 子代全为雌性可能原因是含Y染色体的胚胎干细胞致死
D. 实验结果说明了小鼠与大鼠之间不存在生殖隔离
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解析: 滋养层将发育成胎膜和胎盘,因此,单倍体胚胎干细
胞取自囊胚的内细胞团,A正确;体外培养AdESCs需向培养液中
添加动物血清等天然物质,B正确;根据题意,子代实际为精子
和卵细胞的融合体,可能为XX,也可能为XY,子代全为雌性可
能原因是含Y染色体的胚胎干细胞致死,C正确;生殖隔离是指两
个类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后
代或不能产生可育性后代,题中所述技术不能说明大鼠和小鼠之
间不存在生殖隔离,D错误。
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二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21. (12分)回答下列有关动物细胞培养的问题:
(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表
面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞
的 。此时,瓶壁上形成的细胞层数是

相互接触 
接触抑制 
单层(或
一层) 
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(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出
现 现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中
有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞,形成
无限细胞系。
(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被
染色,而活细胞不染色,原因是



衰老甚至死亡 
不死性 
活细胞的细胞膜具有选择
透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色
(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进
入死细胞内而着色) 
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(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选择有丝
分裂 期的细胞用显微镜进行观察。
(5)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现
象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。
中 
抗原 
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22. (10分)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二
倍体)的流程。
回答下列问题。
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组
成可为 。过程①表示去除细胞核,该过程一般要
在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用
的方法。
XX或XY 
显微操
作 
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解析:在动物核移植技术中需要将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,因此A表示从供体的体细胞中获取细胞核,哺乳动物的性染色体组成为XY型,供体若为雄性,则提供的细胞核内含有XY性染色体,供体若为雌性,则提供的细胞核内含有XX性染色体。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用显微操作去核法。
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(2)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质
的角度分析其原因是

解析:克隆动物的遗传物质来自提供细胞核的亲本和提供细胞质的亲本,若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析,其原因可能是卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。
卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对
克隆动物的性状产生影响 
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(3)与克隆羊“多莉”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得
也证明了 。
解析:与克隆羊“多莉”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了已经分化的动物体细胞核具有全能性。
动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 
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23. (13分)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一机体或细胞系
(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言,动物尤其是高等动
物的克隆比较困难,下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步
骤,据图回答下列问题:
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(1)方法2获得的小牛的遗传物质主要来源于 。
方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质 (填“相
同”或“不同”)。
解析:方法2提取的细胞来自正常受精作用形成的胚胎,而受精卵的遗传物质来自双亲,结合图解可知方法2获得的小牛的遗传物质来源于供体1和2。方法3中采用了胚胎分割技术,而来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质相同。
供体1和供体2 
相同 
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(2)细胞B取自囊胚的 ,具有很高的全能性,称
为 。囊胚 (填“已经”或“尚未”)
出现分化。
解析:细胞B取自囊胚的内细胞团,内细胞团的细胞具有很高的全能性,称为胚胎干细胞。囊胚时期细胞已经发生了分化,如有了内细胞团和滋养层细胞的划分。
内细胞团 
胚胎干细胞 
已经 
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(3)应用图示方法 得到小牛与供体1遗传物质最相似。
解析:动物细胞核移植获得的个体,遗传物质几乎与供体相同,因此,应用图示方法1得到的小牛与供体1遗传物质最相似。
(4)方法1、方法2和方法3获得的胚胎通过胚胎移植技术转移
到 的受体母牛输卵管或子宫角。
解析:方法1、方法2和方法3获得的胚胎通过胚胎移植技术转移到同种的、生理状态相同的受体母牛输卵管或子宫角,保证早期胚胎有相似的发育环境。
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同种的、生理状态相同 
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(5)克隆也可以理解为复制、拷贝,结合世界卫生组织的定义,
你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆:
(至少写出两个)。
解析:根据世界卫生组织对克隆的概念可知:单克隆抗体、植物组织培养等均属于克隆。
单克隆抗体、
植物组织培养、动物细胞培养等 
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24. (12分)濒危动物保护组织宣布单峰骆驼野外灭绝(只生活
在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝,但在人
类活动区会有驯养)。近些年,在我国干燥、缺水的戈壁无人
区,科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚
胎移植等方法拯救野化
单峰骆驼,进行了如图
所示的研究。请回答下
列问题:
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(1)对A野化单峰骆驼进行超数排卵不能使用性激素,原因

。过程①若表示体外受精,则需要将C野化单峰骆驼的
精子进行 处理,才能与处于减数第二次分裂中期的卵
母细胞发生受精作用。
(2)过程②通过 法去除受体卵母细胞核,其目的是 。
(3)胚胎能在D受体雌性体内存活的生理学基础为

过量的雌激素会通过负反馈调节抑制卵巢内卵泡的发
育 
获能 
显微操作 
使重组细胞的核遗传物质完全来自供体A野化单峰骆驼
受体雌性对
移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 
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25. (13分)(2024·浙江高二联考期中)人心肌细胞中的肌钙蛋白由
三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I
(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是
心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员
完成了以下过程。请回答相关问题:
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(1)动物细胞培养时,培养基除了添加葡萄糖、氨基酸、生长因
子等必要的营养成分外,往往还需加入一定量的
,以满足动物细胞培养的营养需要。对这一成分采取的
灭菌方法是 。动物细胞培养应在含5% CO2的恒
温培养箱中进行,CO2的作用是 。为了防
止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量
的 。为了防止有害代谢产物的积累,可采用
的方法。
动物血
清 
过滤除菌 
维持培养液的pH 
抗生素 
定期
更换培养液 
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解析:人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,在使用合成培养基时,通常需加入动物血清等一些天然成分。对动物血清采取的灭菌方法是过滤除菌。动物细胞培养的气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的 pH。抗生素能抑制细菌的增殖,对真核细胞的培养没有影响。因此为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素。根据制作流程要求,细胞培养中,为防止有害代谢产物的积累,需要定期更换培养液。
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(2)每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是 。最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导剂是 。与植物原生质体融合方法不同的是还可以用 。为了获得所需的杂交瘤细胞,应将甲放在 培养基上进行培养。
刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞和记忆细胞 
聚乙二醇 
灭活的病毒 
HAT选择 
②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行 检测,之
后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得抗
cTnI抗体产量大、纯度高的杂交瘤细胞丙。通过该技术获得的单抗特
点是 。
抗体阳性 
特异性强、灵敏度高 
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解析:为了提高淋巴细胞的免疫能力,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞和记忆细胞,一般通过多次注射相应抗原实现;取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)。与植物原生质体融合方法不同的是还可以用灭活的病毒。看图可知:杂交瘤细胞需要对甲筛选,因此乙和丙应该是筛选得到的杂
交瘤细胞。为了获得所需的杂交瘤细胞,应将甲放在HAT选择培养基上进行培养。②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得抗cTnI抗体产量大、纯度高的杂交瘤细胞丙。单克隆抗体的特点有特异性强、灵敏度高、可大量制备等。
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(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的
方法,具体原理如图所示:
①据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与同一抗原结合,这
是由于不同抗体能与同一抗原表面的 结合。该检
测方法中,酶标抗体的作用是 和

不同部位 
与待测抗原结合 
酶催化
底物水解 
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②研究人员获得三种抗cTnI单克隆抗体,分别记为A、B、C,为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法,科研人员需要进行 (填“3”“6”或“9”)组实验,检测并比较各组实验的产物量。
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解析:分析图中过程,两种抗体与检测的抗原均能结合,但结合部位是不同的,而酶标抗体可以与待测抗原结合,催化抗原分解,所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。三种抗cTnI单克隆抗体为A、B、C。科研人员需要进行6组实验,分别为固相抗体A与酶标抗体B、C两组,固相抗体B与酶标抗体A、C两组,固相抗体C与酶标抗体A、B两组,通过检测并比较各组实验的产物量,选出适合用于双抗体夹心法的两种抗体。
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