2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)3動物細胞工程練習(xí)含解析新人教版選修3

PAGE4-動物細胞工程※考點一動物細胞培育和核移植技術(shù)1.(2024·大連模擬)美國科學(xué)家已經(jīng)在試驗室中勝利培育出膀胱，并順當(dāng)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?；卮鹣铝袉栴}。(1)科學(xué)家從患者的膀胱上取下一小塊活細胞樣本，將其中的肌肉細胞和膀胱上皮細胞分別置于不同的培育瓶中培育。在培育之前，需用___________處理以分散細胞，細胞在培育瓶中的培育過程屬于___________代培育。與植物組織培育的培育基相比，其培育基的主要不同點是含有___________。

(2)約一周后將培育瓶中培育的細胞放在由膠原質(zhì)制成的“支架”上接著培育，再過7周左右，原先的數(shù)萬個細胞已經(jīng)繁殖到15億個左右，布滿“支架”，膀胱上皮細胞在內(nèi)，肌肉細胞在外，形成“新膀胱”。細胞數(shù)目大量增加，其增殖方式是___________；由這些細胞再形成肌肉細胞和膀胱上皮細胞的過程中要經(jīng)過_________。

(3)醫(yī)生將“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，這樣新器官會接著生長并與老器官“重組”取代老器官中丟失功能的部分。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”)引起免疫排斥反應(yīng)。

(4)除上述方法外，還可將患者的體細胞核移入去核的________中，利用體細胞_________技術(shù)，形成相應(yīng)組織、器官用于疾病的治療。

【解析】(1)動物細胞培育之前要用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理以分散細胞，動物細胞培育的培育基與植物組織培育的培育基含有的養(yǎng)分成分的主要不同點是前者含有動物血清。(2)動物細胞培育涉及的是細胞的有絲分裂。這些細胞在形成肌肉細胞和膀胱上皮細胞的過程中要經(jīng)過細胞分化。(3)新器官與老器官的遺傳物質(zhì)相同，因此新器官與老器官的“重組”不屬于基因重組?！靶掳螂住币浦埠?，不會引起免疫排斥反應(yīng)。(4)除上述方法外，還可采納體細胞核移植的方法形成相應(yīng)的組織、器官，即將患者的體細胞核移入去核的卵母細胞中形成重組細胞，進一步培育形成相應(yīng)的組織、器官。答案：(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)原動物血清等(2)有絲分裂細胞分化(3)不是不會(4)卵母細胞核移植2.2024年8月19日，國內(nèi)首只克隆貓亮相于世，宣布中國第一例商業(yè)化克隆貓“大蒜”已于2024年7月21日誕生。如圖是克隆貓的培育流程圖，依據(jù)所學(xué)學(xué)問回答下列問題。(1)培育克隆貓時用到的卵母細胞在體外培育到___________期。

(2)科研人員從剛?cè)ナ啦痪玫摹按笏狻蓖炔坎杉艘粔K表皮，用_______處理，然后進行分散培育。培育過程一般在_______中進行，整個過程必需保證細胞處于_________的環(huán)境中，所需養(yǎng)分物質(zhì)要與體內(nèi)基本相同。

(3)通過___________法吸出卵母細胞中的細胞核，微型吸管除了將細胞核吸出外，往往還會將_________一并吸出。

(4)科學(xué)家留意到，克隆貓“大蒜”和它之前的本體在外貌上還是有肯定的微小差別。毛色主要由細胞核中的________確定，但也和細胞質(zhì)中的_______遺傳有關(guān)，所以有條紋、斑塊和斑點的克隆動物即使超過99.9%基因相同，但是外觀上依舊可能存在肯定差異。

【解析】(1)核移植時，卵母細胞需在體外培育到減數(shù)其次次分裂中期。(2)動物細胞培育時，需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織使其分散成單個細胞；動物細胞培育過程必需保證細胞處于無菌、無毒的環(huán)境中，且一般在CO2培育箱中進行培育。(3)核移植過程中，通過顯微操作法吸出卵母細胞中的細胞核，由于減數(shù)其次次分裂中期卵母細胞核的位置靠近第一極體，所以用微型吸管可一并吸出細胞核與第一極體。(4)毛色主要由細胞核中的DNA確定，但也和細胞質(zhì)中的線粒體遺傳有關(guān)。答案：(1)減數(shù)其次次分裂中(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)CO2培育箱無菌、無毒(3)顯微操作第一極體(4)DNA線粒體※考點二動物細胞融合與單克隆抗體的制備3.(預(yù)料題)抗人T淋巴細胞CD3抗原單克隆抗體主要用于治療和預(yù)防腎臟等器官移植到病人后出現(xiàn)的急性排斥反應(yīng)。如圖是該抗體的研發(fā)和生產(chǎn)流程。請回答下列問題：(1)圖中甲是_______________細胞，乙是_______________細胞。

(2)①過程須要加入_______________誘導(dǎo)細胞融合，之后需用特定的選擇培育基進行第一次篩選，目的是除去其他細胞，保留_______________細胞。經(jīng)上述篩選獲得的細胞產(chǎn)生的抗體還不是單克隆抗體，這是因為_______________。經(jīng)克隆化培育后，利用抗體能與_______________分子特異性結(jié)合的原理，再次篩選得到能分泌所需抗體的細胞。

(3)②表示將丁細胞注射到小鼠_______________內(nèi)，之后從相應(yīng)液體中提取該單克隆抗體。該單克隆抗體能夠治療和預(yù)防器官移植時出現(xiàn)的排斥反應(yīng)，這_______________(填“能”或“不能”)證明免疫排斥主要是由細胞免疫引起的。

【解析】(1)要獲得抗人T淋巴細胞CD3抗原單克隆抗體，須要向小鼠體內(nèi)注射的抗原是人T淋巴細胞；從小鼠體內(nèi)提取的乙細胞是小鼠在接受抗原(人T淋巴細胞)刺激后形成的B淋巴細胞。(2)動物細胞融合的誘導(dǎo)因素是聚乙二醇(PEG)或滅活的病毒，誘導(dǎo)細胞融合之后需用特定的選擇培育基進行第一次篩選，目的是篩選出雜交瘤細胞。經(jīng)上述篩選獲得的雜交瘤細胞產(chǎn)生的抗體可能有多種，這是因為從小鼠脾臟內(nèi)提取的B淋巴細胞不止一種。經(jīng)克隆化培育后，利用該抗體能與CD3分子特異性結(jié)合的原理，再次篩選得到能分泌所需抗體的細胞。(3)②表示將丁細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)。該單克隆抗體能夠治療和預(yù)防器官移植時出現(xiàn)的排斥反應(yīng)，但這不能證明免疫排斥主要是由細胞免疫引起的，因為體液免疫和細胞免疫過程中都有T淋巴細胞的參加。答案：(1)人T淋巴B淋巴(2)聚乙二醇(PEG或滅活的病毒)雜交瘤從小鼠脾臟內(nèi)提取的B淋巴細胞不止一種(雜交瘤細胞不止一種)CD3(3)腹腔不能4.利用某高致病性病毒特異性的VP40抗原蛋白來制備單克隆抗體的流程圖如下，請回答下列問題：(1)過程①利用質(zhì)粒構(gòu)建表達載體，質(zhì)粒的來源主要是_______________，質(zhì)粒能夠在受體細胞中_______________，是其作為載體的緣由之一。

(2)過程②用Ca2+處理大腸桿菌，使其處于_______________。在培育基中加入四環(huán)素，能獲得含有目的基因的受體菌，緣由是________________。可以利用_____________檢測VP40基因是否進入大腸桿菌。

(3)用特定的選擇培育基篩選出雜交瘤細胞。雜交瘤細胞的特點是_______________。對雜交瘤細胞還需進行_______________培育和抗體檢測，最終獲得單克隆抗體。

【解析】(1)基因工程常用的載體通常是無毒無害，在宿主細胞內(nèi)可穩(wěn)定地復(fù)制和表達，通常含有多個限制酶切點和多個標(biāo)記基因，質(zhì)粒來源通常是細菌或酵母菌。(2)將目的基因?qū)胧荏w細胞，若是微生物細胞，通常用Ca2+或CaCl2處理，使其變成感受態(tài)細胞。在培育基中加入四環(huán)素，能獲得含有目的基因的受體菌，緣由是載體上含有四環(huán)素的抗性基因，可以利用把目的基因制成的基因探針進行檢測，若形成雜交帶則導(dǎo)入勝利，若不形成雜交帶則導(dǎo)入不勝利。(3)骨髓瘤細胞具有無限增殖的特點，B