届高考生物一轮复习课时分层作业四十二现代生物科技专题第3课动物细胞工程新人教版选修3.docx

1、届高考生物一轮复习课时分层作业四十二现代生物科技专题第3课动物细胞工程新人教版选修3课时分层作业 四十二 动物细胞工程(30分钟100分)1.(10分)某美国科学家已经在实验室中成功培养出人造器官膀胱，并顺利移植到7名患者体内。这种技术为那些急需器官移植的患者带来福音。回答下列问题：(1)科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本，将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养。在培养之前，需用_处理以分散细胞，细胞在培养皿中的培养过程属于_培养。(2)约1周后将培养皿中培养的细胞放在由胶原质制成的“支架”上继续培养，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，

2、膀胱上皮在内，肌肉在外，形成“新膀胱”。细胞数目大量增加，其增殖方式是_；由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过_。(3)医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的“重组”_(填“是”或“不是”)基因重组；“新膀胱”移植后，_(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应。(4)除上述方法外，还可将患者的体细胞核移入去核的_中，利用体细胞_技术，形成相应组织、器官用于疾病的治疗。【解析】(1)分析可知，动物细胞培养之前要用胰蛋白酶处理。(2)动物细胞培养涉及的分裂方式是细胞有丝分裂。这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中

3、要经过细胞分化。(3)新器官与老器官的遗传物质相同，因此新器官与老器官的“重组”不属于基因重组。新老器官具有相同的蛋白质等物质，因此“新膀胱”移植后，不会引起免疫排斥反应。(4)除题述方法外，还可采用体细胞核移植的方法形成相应的组织、器官，即将患者的体细胞核移入去核的卵母细胞中形成重组细胞，进一步培育形成相应的组织、器官。答案：(1)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)原代(2)有丝分裂细胞分化(3)不是不会(4)卵母细胞核移植2.(12分)(2018合肥模拟)如图所示为用两栖动物未受精卵所做的实验图解，据图回答下列问题： 世(1)蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的_，重新组合的细胞相当于蛙的_，经过_和

4、_形成组织和器官。本实验结果说明_具有全能性。(2)图中A过程采用的技术手段称为_技术。通过图示过程产生新个体的生殖方式是_。(3)选择未受精卵细胞作为受体细胞的理由是_。【解析】(1)重组的细胞经细胞分裂和分化发育为完整的个体，因此重组细胞相当于受精卵，含有发育所需的全部遗传信息。(2)图中获取重组细胞的过程采用了核移植技术。该过程是由重组细胞直接发育成新个体，属于无性繁殖。(3)由于卵细胞大易于操作，而且卵细胞中含有促使细胞核全能性表达的物质，因此选择未受精卵细胞作为受体细胞。答案：(1)全部基因(全部遗传物质)受精卵细胞分裂分化动物细胞核(2)核移植无性繁殖(3)卵细胞大易于操作，而且卵

5、细胞中含有促使细胞核全能性表达的物质【加固训练】人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大，通常从血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威胁与日俱增，使人们对血液制品的使用顾虑重重。如果应用现代生物科学技术，将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据图示回答：(1)以上过程涉及的现代生物技术中，属于细胞工程的有_。(2)在进入之前要构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除目的基因外，基因表达载体还必须含有_。(3)图中一般选择培养10代以内的细胞，原因是_，从到的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后

6、作为受体细胞，对卵母细胞的去核处理一般选择在_期进行。(4)培养细胞与植物组织培养所用的培养基在物理性质上有何不同？有什么意义？_。【解析】(1)图中形成的过程为核移植，由重组细胞发育成的过程需经动物细胞培养。(2)基因表达载体除含有目的基因外，还应含有启动子、终止子和标记基因。(3)培养10代以内的细胞可以保持正常的核型，对卵母细胞的去核处理一般选择在M中期。(4)动物细胞培养时，培养基为液体培养基，可以使培养细胞与营养物质充分接触，利于营养物质的吸收、利用。答案：(1)核移植技术、动物细胞培养(2)启动子、终止子、标记基因(3)培养10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型M(或减数第二次分

7、裂)中(4)前者为液体培养基，后者为固体培养基，前者可以使培养细胞与营养物质充分接触，利于营养物质的吸收、利用【知识总结】核移植时应选M中期卵母细胞的原因(1)此类细胞体积大，易于操作；(2)卵黄多，营养物质丰富，可为发育提供充足的营养；(3)卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。3.(12分)(2018广州模拟)如图为利用生物技术制备单克隆抗体的实验探究。请回答问题：(1)图中过程导入的诱导基因的作用是_。(2)图中过程属于_，其实质是_。(3)图中过程属于_技术，该过程的实现通常采用_作为诱导剂。(4)丙细胞产生的单克隆抗体的特点是_。【解析】(1)从题图中可以看出，导入诱导基

8、因的作用是诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞。(2)分析题图，经过过程，干细胞转化为造血干细胞、脂肪细胞、骨细胞等多种细胞，因此属于细胞分化过程，其实质是基因的选择性表达。(3)过程为动物细胞融合过程，该过程常用的诱导剂是灭活的病毒、聚乙二醇等。(4)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。答案：(1)诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞(2)细胞分化基因的选择性表达(3)细胞融合灭活的病毒(或聚乙二醇)(4)特异性强、灵敏度高、可大量制备【加固训练】人乳头状瘤病毒(HPV)与宫颈癌的发生密切相关，抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以HPV衣壳蛋白为抗

9、原制备出单克隆抗体的过程，请据图回答：(1)将特定的抗原注入小鼠，目的是_。(2)不能通过直接培养产生特异性抗体的效应B细胞来获得大量抗体，原因是_。(3)对于抗体检测呈_性的杂交克隆应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到310个/mL，每孔加入细胞稀释液_(填“0.1”“1”或“10”)mL，使每个孔内不多于1个细胞，达到单克隆培养的目的。(4)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体，理由是_。(5)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗

10、体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路：_。【解析】(1)将特定的抗原注入小鼠，目的是刺激小鼠产生能产生特定抗体的效应B细胞。(2)效应B细胞高度分化，直接进行培养时不会通过分裂产生大量效应B细胞。(3)抗体检验呈阳性，说明该杂交瘤细胞可产生所需抗体；为保证每个小孔不多于1个细胞，根据浓度可推断加入细胞稀释液的量：设加入细胞稀释液的最大量是X，则10个/mLX=1个，X=0.1 mL。(4)小鼠的抗体与人的抗体不同，故在人体内可引起免疫排斥反应，所以题图所示过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体。(5)根据所给信息可知，还可通过转基因技术或核移植技术获得既能大量增殖、又能产生特定抗体的

11、杂交细胞。答案：(1)刺激小鼠产生能分泌特定抗体的效应B细胞(2)效应B细胞高度分化，直接进行培养时不会通过连续分裂产生大量效应B细胞(3)阳0.1(4)小鼠形成的抗体对人体来说是抗原，存在免疫排斥反应(5)通过基因工程向浆细胞中导入prG；利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中(答对其一即可)4.(12分)某研究小组进行药物实验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为正常肝细胞，乙细胞为肝肿瘤细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观

12、察到甲细胞数量比乙细胞数量_。(2)在两种细胞培养过程中，当甲细胞贴满瓶壁时，会出现_现象，若甲细胞传代培养1050代左右，发现增殖逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的_可能会发生变化。药物实验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞与乙细胞相比，可以传代的次数更多的是_细胞。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用_处理。(3)理论上，乙细胞可与某种B淋巴细胞融合成_细胞，从而制备_，使患者获得特异性免疫。【解析】(1)由题干分析可知，将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量少，因为甲细胞会出现接触抑制现象。(2)

13、在两种细胞培养过程中，当甲细胞贴满瓶壁时，会出现接触抑制现象，若甲细胞传代培养1050代左右，发现增殖逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的遗传物质(核型)可能会发生变化。甲细胞与乙细胞相比，可以传代的次数更多的是乙细胞。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理。(3)理论上，乙细胞可与某种B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞，从而制备单克隆抗体，使患者获得特异性免疫。答案：(1)少(2)接触抑制遗传物质(核型)乙胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(3)杂交瘤单克隆抗体5.(12分)(2018衡水联考)埃博拉病毒(EBOV)是一种能引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热(EBHF)的烈性病毒，利用相应的生物学技术制备出抗EBOV的单克隆抗体，可快速检测EBOV。请回答下列问题： (1)方法一：给小鼠注射纯化的EBOV蛋白，一段时间后，从小鼠的_中获取浆细胞，将获得的浆细胞与小鼠的_细胞融合，再经过至少_次筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞。(2)方法二：科学家从细胞中分离出无限增殖基因(prG)，可将prG基因导入能产生抗EBOV抗体的小鼠浆细胞中，导入prG基因的浆细胞具有_