2016高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点47 动物细胞工程
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考点47 动物细胞工程1.[2014·浙江高考]下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )A .连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B .某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C .由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D .未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状解析:连续细胞系的细胞其核型已发生改变;一个祖细胞培养形成的细胞群才为一个克隆;未经克隆化培养的细胞系细胞可能是不同细胞分裂形成的,其性状可能不同。
答案:B2.[2013·浙江高考]实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是( ) 实验小鼠――→ 甲 皮肤组织――→ 乙 皮肤细胞――→丙细胞培养1――→丁细胞培养2A .甲过程需要对实验小鼠进行消毒B .乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C .丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D .丁过程得到的细胞具有异质性解析:A 进行细胞培养前需要对细胞进行消毒,A 正确;B 进行培养的组织细胞用胰蛋白酶消化分散成单个细胞,B 正确;C 丙过程属于原代培养,细胞的核型稳定,C 错误;D 丁过程属于传代培养,期间部分细胞会出现异质性,D 正确;答案:C 3.[2013·重庆高考]如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。
下列有关叙述,正确的是( )A .①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T 淋巴细胞B .②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C .③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析:①是获得已经免疫的B细胞,A项错误;胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞,B项错误;③同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,C项错误;④经筛选后获得能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
答案:D4.[2014·课标全国卷Ⅰ]某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
2.2动物细胞工程一. 动物细胞培养(原理:细胞增殖)1.概念:是指从动物体中取出相关的组织,将他们分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下让这些细胞生长和增殖的技术。
2.动物细胞培养的条件1) 营养条件 需要有糖类.氨基酸.无机盐.维生素等——合成培养基 通常还需加入血清等一些天然成分2) 无菌无毒的环境 a.对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理,并在无菌环境下操作 b.定期更换培养液,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害3) 适宜的温度.PH.渗透压:温度36.5±0.5℃,PH=7.2-7.44) 气体环境:氧气和二氧化碳 氧气是细胞代谢的必需品 二氧化碳的主要作用是:维持培养液的3.动物细胞的培养过程动物胚胎或组织块 剪碎用胰蛋白酶分解或胶原蛋白处理 分散成单个细胞 加入细胞培养液 制成细胞悬液 装瓶 一类细胞悬浮在培养液中生长增殖(问题:密度过大有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏而分裂受阻) 另一类贴壁生长(大多数)接触抑制用胰蛋白酶处理分瓶培养10-50代增殖缓慢以至于完全停止少部分细胞获得不死性(等同于癌细胞,核型发生改变)概念 原代培养:动物组织消化后的初次培养 传代培养:分屏后继续培养4.干细胞培养及其应用 (1)干细胞:具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞,包括胚胎干细胞和成体干细胞。
存在于早期胚胎.骨髓和脐带血等多种组织和器官中 胚胎干细胞(简称ES 细胞):存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
ES 细胞可以在体外分化成心肌细胞.神经元和造血干细胞等细胞(局限性:涉及伦理) 成体干细胞:是成体组织或器官内的干细胞,包括造血干细胞.神经干细胞.精原干细胞等成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织 不具有发育成完整个体的能力应用:医学上 造血干细胞移植:治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后造血免疫功能的障碍神经干细胞:治疗神经组织损失和神经系统退行性疾病.如帕金森病阿尔茨海默症作用:与组织.器官的发育.再生和修复等密切相关 (2)诱导多能干细胞(简称ips 细胞):是通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得类似胚胎干细胞的 一种细胞并用ips 细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。
考点47 动物细胞工程1.[2014·浙江高考]下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )A .连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B .某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C .由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D .未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状解析:连续细胞系的细胞其核型已发生改变;一个祖细胞培养形成的细胞群才为一个克隆;未经克隆化培养的细胞系细胞可能是不同细胞分裂形成的,其性状可能不同。
答案:B2.[2013·浙江高考]实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。
下列叙述错误的是( ) 实验小鼠――→ 甲 皮肤组织――→ 乙 皮肤细胞――→丙细胞培养1――→丁细胞培养2A .甲过程需要对实验小鼠进行消毒B .乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C .丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D .丁过程得到的细胞具有异质性解析:A 进行细胞培养前需要对细胞进行消毒,A 正确;B 进行培养的组织细胞用胰蛋白酶消化分散成单个细胞,B 正确;C 丙过程属于原代培养,细胞的核型稳定,C 错误;D 丁过程属于传代培养,期间部分细胞会出现异质性,D 正确;答案:C3.[2013·重庆高考]如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。
下列有关叙述,正确的是( )A .①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T 淋巴细胞B .②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C .③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析:①是获得已经免疫的B细胞,A项错误;胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞,B 项错误;③同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,C项错误;④经筛选后获得能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
答案:D4.[2014·课标全国卷Ⅰ]某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过________次免疫后才能有符合要求的。
达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠,理由是_______________ ____________________________________________________________。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有___________________________________________________________________________,体系中出现多种类型细胞的原因是______________________________________ ____________________________________________________________________________。
(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核,染色体数目最多是________条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是____________________________________________________________________________。
解析:(1)据图分析,第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上,小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高,最适用于制备单克隆抗体。
(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外,还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身融合产物,由于细胞膜具有流动性,且诱导之后的细胞融合不具有特异性,故体系中会出现多种类型的细胞。
(3)杂交瘤细胞形成后,小鼠的免疫B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。
小鼠的B 淋巴细胞(染色体数目40条)和骨髓瘤细胞(染色体数目60条)融合后,染色体可达100条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后,仍然不是能恶性增殖的细胞,同时正常细胞的分裂次数是有限的。
答案:(1)四Y Y小鼠的抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞,骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%(3)1 100(4)不能无限增殖5.[2013·海南高考] 单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV-Ⅰ)可引起水疱性口唇炎。
利用杂交瘤技术制备出抗HSV-Ⅰ的单克隆抗体可快速检测HSV-Ⅰ。
回答下列问题:(1)在制备抗HSV-Ⅰ的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的HSV-Ⅰ蛋白,一段时间后,若小鼠血清中抗HSV-Ⅰ的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生了________反应,再从小鼠的________中获取B淋巴细胞。
将该B淋巴细胞与小鼠的________细胞融合,再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是________________________________________________________________________。
(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体,可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的________中使其增殖,再从 ________中提取、纯化获得。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-Ⅰ蛋白,其原因是该抗体具有________和________等特性。
解析:(1)由题意可知,单纯疱疹病毒Ⅰ型可引起水泡性口唇炎,病毒蛋白HSV-Ⅰ可以作为一种抗原刺激机体通过免疫反应产生特异性抗体。
在单克隆抗体的制备过程中,首先应注射纯化的HSV-Ⅰ蛋白作为抗原,一段时间后对小鼠血清进行检测,如果抗HSV-Ⅰ蛋白的抗体检测为阳性,说明小鼠体内通过体液免疫产生了特异性抗体。
此时可以从小鼠的免疫器官中,如脾脏、骨髓、淋巴结等部位获取已免疫的B淋巴细胞,与小鼠的骨髓瘤细胞融合,经过筛选检测获得能稳定的产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
已免疫的B淋巴细胞具有产生特异性抗体的特点,而骨髓瘤细胞能无限增殖,因此获得的杂交瘤细胞具有既能无限增殖又能产生特异性抗体(抗HSV-Ⅰ蛋白的抗体)的特点。
(2)获得大量单克隆抗体的途径有两种:体外培养和体内培养。
体外培养即通过动物细胞培养技术获得大量的杂交瘤细胞,进而产生大量的单克隆抗体;体内培养即将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中增殖,最后从小鼠的腹水中提取、纯化单克隆抗体。
(3)单克隆抗体是通过细胞融合技术将单一的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而获得的,因此融合后的细胞只能产生一种特异性抗体,所制备的单克隆抗体具有特异性强,灵敏度高的特点。
答案:(1)免疫免疫器官骨髓瘤既能无限增殖又能产生特异性抗体(2)腹腔腹水(3)特异性强灵敏度高1.[2015·浙江嘉兴一模]与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合的原理及其特有的诱导因子分别是( )A.细胞膜的流动性、离心B.细胞膜的流动性、灭活的病毒C.细胞的全能性、电激D.细胞的全能性、灭活的病毒解析:植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性、细胞的全能性,动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性;动物细胞融合常用的诱导因子有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等,其中灭活的病毒是其特有的诱导因子,而聚乙二醇、电激均可用于诱导植物体细胞杂交。
答案:B2.[2015·浙江嘉兴测试]下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( )A.恶性肿瘤细胞系具有不死性和失去接触抑制等特性B.利用液体培养基和CO2培养箱,模拟动物体的内环境C.因细胞具有相互依存关系,细胞克隆需滋养层细胞支持生长D.细胞株没有差异性,在连续传代过程中遗传性状始终保持稳定解析:动物细胞的培养过程,是细胞有丝分裂的过程,在分裂过程中,由于基因突变或染色体变异会造成遗传物质的改变。
答案:D3.[2015·洛阳统考]下列有关生物细胞工程的叙述正确的是( )A.动物细胞工程技术中,胚胎移植、胚胎分割、核移植和动物细胞培养均可获得动物个体B.用于治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体作为抗癌药物定向杀死癌细胞C.动物细胞培养中出现的癌变发生于传代培养过程中D.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,依据的原理、诱导融合的方法都相同,且获得的融合细胞都具有双亲的遗传特性解析:胚胎移植和胚胎分割属于胚胎工程,动物细胞培养不能获得动物个体;“生物导弹”中的单克隆抗体不是抗癌药物,它可携带抗癌药物定向杀死癌细胞;动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,二者诱导融合的方法不完全相同,动物细胞融合可借助灭活的病毒,植物体细胞杂交则不能。
答案:C4.[2015·北京石景山期末]对某种动物的肝肿瘤细胞进行动物细胞培养。
下列说法不正确的是( )A.在利用肝肿瘤组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸C.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D.在合成培养基中,通常需加入血清、血浆等天然成分解析:本题考查动物细胞培养过程的知识,主要考查对基础知识的理解和识记能力。
胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块,分解细胞间的黏着物,分散开制备细胞悬液;细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的PH;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;在合成培养基中,通常需加入血清、血浆等天然成分。
答案:B5.[2014·江苏南通期末]下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是( )A.动物细胞培养过程中更换培养液的目的仅是为了补充营养物质B.杂交瘤细胞进行体外培养,可获得单克隆抗体C.杂交瘤细胞进行体内培养,可获得能产生单克隆抗体的胚胎D.动物细胞培养过程中,用胃蛋白酶处理组织使细胞分散解析:本题考查动物细胞工程的知识,主要考查对基础知识的理解和识记能力。
动物细胞培养过程中更换培养液的目的是为了补充营养物质,和清除代谢产物;杂交瘤细胞进行体外培养也可以在小鼠体内增殖,可获得单克隆抗体;动物细胞培养过程中,用胰蛋白酶处理组织使细胞分散。
答案:B6.[2014·北京市海淀区高三期中]对下面制备单克隆抗体的过程示意图的叙述不正确的是( )A.①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B.④中的筛选是通过抗原、抗体反应实现的C.②促进细胞融合的过程可以利用聚乙二醇作介导D.⑤可以无限增殖解析:①表示提取过程,指的是从小鼠的脾脏内提取B淋巴细胞,从骨髓中提取骨髓瘤细胞。