高中生物沪科版 (2019)选修3第二章 细胞工程通过细胞水平的操作获得产品第三节 利用动物细胞融合技术可制备单克隆抗体一、细胞融合技术使不同的细胞结合成一个细胞精练

【特供】一、细胞融合技术使不同的细胞结合成一个细胞-1作业练习

一．单项选择

1．为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾（溶剂）的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）

实验结果

A．细胞培养液中通常需要加入血清

B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数

C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水

D．根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果较好

2．材料1：1890年，Heape将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中，产下了4只比利时和2只安哥拉幼兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。

材料2：Dziuk等研究了利用促卵泡素进行超数排卵的方法，有报道指出，使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．胚胎工程是对动物早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术

B．比利时兔产下两种兔的生理学基础是比利时兔已经受精形成自己的受精卵，安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响

C．材料2中得到的众多卵细胞一定需要体外培养

D．从材料2最新报道中可得出超数排卵的数量只与稀释剂的种类有关

3．牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是（    ）

A．应取样饲养层细胞做DNA分析性别鉴定

B．用H-Y抗原免疫母牛可以获得相应抗体

C．鉴别后的雄性胚胎可直接进行胚胎移植

D．骨髓瘤细胞和B细胞都能分泌专一抗体

4．以下对于胚胎移植意义的说法正确的是    (　　)

①良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良

②在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用

③利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种

④在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例

A．①② B．①③

C．①②③ D．①②③④

5．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（　　）

A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能

B．②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化

C．③代表胚胎分割，需均等分割桑椹胚的内细胞团，以免影响胚胎发育

D．为选育出能泌乳的母奶牛，移植前需从胚胎的滋养层部位取样，做 DNA 分析鉴定性别

6．下图为产业化繁育良种牛的部分过程。下列相关叙述错误的是（　　）

A．E和F的繁育过程中，A．B．C．D牛都必须是遗传性能优良的个体

B．过程②无核卵母细胞可以为重组细胞全能性的表达提供物质基础

C．过程③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重组细胞完成细胞分裂和发育过程

D．E的遗传物质来自供体A和C，F的核遗传物质全部来自供体B

7．近几十年来，胚胎移植技术应用广泛。下列有关说法错误的是（　　）

A．胚胎工程技术获得的胚胎不需要受体母体也能发育

B．移植胚胎能否在母体内发育与受体生理状况有关

C．从早期胚胎的滋养层细胞提取 DNA 可以鉴定性别

D．胚胎移植技术的应用改变了传统的繁殖和生产方式

8．.精子形成过程中，顶体是由下列哪一结构发育形成的

A. 细胞核 B. 高尔基体 C. 内质网 D. 中心体

9． 受精完成的标志是

A. 卵黄膜和透明带间出现两个极体 B. 精卵相遇，发生顶体反应

C. 雌．雄原核形成 D. 精子接触透明带

10．单克隆抗体注入人体后可以自动跟踪抗原（病原体或癌变细胞）并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称之为“生物导弹”，这是利用（　　）

A. 细胞膜具有一定的流动性的特点        B. 抗原与抗体间的特异性结合
C. 浆细胞能直接合成特异性抗体        D. 在单克隆抗体上连接的抗癌药物

11．图示为哺乳动物细胞工程育种过程，下列叙述正确的是（　　）

A．a是处于减数第二次分裂前期的卵母细胞

B．①过程常用农杆菌转化法导入目的基因

C．③过程前需要对代孕母畜进行同期发情处理

D．②过程获得的所有细胞都可用于胚胎干细胞研究

12．为获取某病毒的抗原组分，可利用基因工程和胚胎工程等技术培育转基因奶牛，从其分泌的乳汁中分离纯化出该病毒的抗原组分，流程如图所示。下列叙述错误的是（    ）

A．①和②过程中使用的酶分别是逆转录酶和Taq酶

B．③过程构建的基因表达载体中含有乳腺蛋白基因的启动子

C．④过程可使用显微注射技术将基因表达载体导入受精卵

D．⑤和⑥过程中采集到的卵母细胞和精子可直接用于体外受精

13．下图表示利用植物组织培养技术培育耐盐石楠植株的流程。下列相关叙述正确的是（    ）

A．由植物茎段培育出愈伤组织需要激素的诱导

B．用γ射线照射愈伤组织的目的是获得突变体

C．在培养基中加入的物质X可能是

D．处理后，所挑选获得的生长的愈伤组织的遗传物质没有发生改变

14．杜泊羊以其生长速度快．肉质好等优点，被称为“钻石级肉用绵羊”。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）

A．采集的卵母细胞与采集的精子在体外条件下需要立即完成受精作用

B．受精完成后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养并定期更换培养液

C．早期胚胎中的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞

D．获得的早期胚胎若暂不移植给受体，则需要放入-4 ℃的低温环境中保存

15．.杜泊羊具有生长快．肉质好等优点，科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。下列问题叙述不正确的是

A. 为保持精子与卵母细胞活性，采集到卵母细胞与精子后应马上进行体外受精

B. 获取杜泊羊的卵母细胞时，可对供体母羊注射促性腺激素，使其排出更多的卵子

C. 理论上从早期胚胎中获得的胚胎干细胞能被诱导分化为机体内所有的细胞

D. 在胚胎移植前要对接受胚胎的当地普通绵羊使用激素进行同期发情处理

16．下列关于现代生物科技的叙述，错误的是（  ）

A．乙肝抗原可以利用基因工程在酵母菌或哺乳动物细胞内表达制备

B．可利用外植体直接进行液体悬浮培养制备胚性细胞

C．核移植前对体细胞进行营养限制培养有利于细胞发生分化

D．胚胎移植不能移植在输卵管以防止输卵管堵塞

17．人工获得胚胎干细胞的方法是：将细胞核移植到去核的卵细胞中，经过一定的处理使其发育至某一时期，从而获得胚胎干细胞。“某一时期”最可能是（    ）

A. .受精卵         B. 囊胚   C. 八细胞胚     D. 原肠胚

18．人参是一种名贵药材，具有良好的滋补作用，干扰素在慢性乙肝．丙肝及部分肿瘤的治 疗中有一定疗效。下图为科研人员制备能合成干扰素的人参愈伤组织细胞的流程。①~④表示相关的操作，EcoRⅠ． BamHⅠ为限制酶，它们的识别序列及切割位点如表所示。下列选项正确的是（    ）

A．过程①依据的是 DNA 双链复制的原理

B．在过程③中 T-DNA 整合到受体细胞的染色体 DNA 上

C．过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选

D．两种引物的一端分别加上了 GAATTC 和 GGATCC 序列，以方便剪切和连接

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】A．动物细胞培养，培养液中的营养，除正常的有机和无机营养外，需加入血清．血浆等一些天然成分，A正确；

B．可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落，B正确；

C．该实验遵循单一变量原则，药物X或Y是溶于二甲基亚矾（溶剂）的，所以对照组应该等体积的二甲基亚矾（溶剂），C错误；

D．与对照组相比，药物X处理后的细胞个数最少，抗癌效果较好，D正确。

故选C。

2．【答案】B

【解析】

胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的．生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。

解答：

A．胚胎工程是对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，A错误；

B．由材料1可知，比利时兔已经受精形成自己的受精卵，安哥拉兔的胚胎可与比利时兔建立正常的生理和组织上的联系，在比利时兔体内安哥拉兔的遗传特性不受影响，因而比利时兔能产下两种兔，B正确；

C．若从输卵管中冲出卵细胞则无需体外培养，若是从卵巢中获得卵母细胞需体外培养至减数第二次分裂的中期，因此材料2中得到的众多卵细胞不一定需要体外培养，C错误；

D．依据材料2信息“使用透明质酸作为稀释剂注射1或2次促卵泡素的效果与用盐水为稀释剂多次注射促卵泡素的效果一致”，由此可知，超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射的次数有关，D错误。

故选B。

3．【答案】B

【解析】

试题分析：

（1）B细胞能够分泌专一抗体，但不具有增殖能力；骨髓瘤细胞具有无限增殖能力，但不能分泌专一抗体。因此制备单克隆抗体，需要利用动物细胞融合技术，将B细胞和骨髓瘤细胞融合成为杂交瘤细胞。该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一抗体，并且单克隆抗体具有特异性强．灵敏度高．可大量制备等特点。（2）在早期胚胎发育过程中，囊胚时期细胞开始出现分化，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，因此在做DNA分析性别鉴定时，应取滋养层细胞。

解答：

A．囊胚期的滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，因此应选择滋养层细胞做DNA分析性别鉴定，A错误；

B．抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，用H-Y抗原免疫母牛，使其体内发生体液免疫反应，产生相应的浆细胞，进而获得相应抗体，B正确；

C．由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接进行胚胎移植，雄性胚胎没有意义，C错误；

D．骨髓瘤细胞不能分泌专一抗体，B细胞能分泌专一抗体，D错误。

故选B。

4．【答案】D

【解析】

试题分析：

胚胎移植的意义：（1）加速育种工作和品种改良；（2）大量节省购买种畜的费用；（3）一胎多产；（4）保存品种资源和濒危物种；（5）可充分发挥优秀个体的繁殖潜力。（缩短繁殖周期，增加一生繁殖的后代数量。）

解答：

①胚胎移植可使良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良，①正确；

②在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用，②正确；

③利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种，③正确；

④在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例，④正确。

故选D。

5．【答案】D

【解析】

分析题图：图中①表示体外受精，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎分割，④表示胚胎移植。

解答：

A．体外受精和体内受精前精子都需要获能，A错误；

B．②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂和分化，B错误；

C．③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，以免影响胚胎发育，C错误；

D．进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞，做DNA分析性别鉴定，D正确。

故选D。

6．【答案】A

【解析】

分析题图：①表示体外受精或配种，②表示去核，③表示用物理或化学方法激活重组细胞。

解答：

A．E和F的繁育过程中，A．B．C都是供体牛，因此都必须是遗传性能优良的个体，而D牛是受体牛，可以不是遗传性能优良的个体，A错误；

B．过程②表示去核，无核卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，并含有丰富的营养物质，可以为重组细胞全能性的表达提供物质基础，B正确；

C．过程③可用物理或化学方法进行处理，目的是激活重组细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，形成重组胚胎，C正确；

D．分析图示可知，E由受精卵发育而来，其核遗传物质来自供体A和C，F的核遗传物质全部来自供体B，D正确。

故选A。

7．【答案】A

【解析】

胚胎移植的生理基础：
（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；
（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；
（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；
（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。

解答：

8．【答案】B

【解析】精子形成过程中，顶体是由高尔基体发育形成，细胞核形成精子的头部，中心体形成精子的尾部。

9．【答案】A

【解析】卵子周围的结构由外到内：放射冠．透明带．卵黄膜。

受精作用过程包括：a顶体反应：精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间物质,穿越放射冠；b透明带反应：顶体酶可将透明带溶出孔道，精子穿入，在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障]；c卵黄膜的封闭作用：精子外膜和卵黄膜融合，精子入卵后，卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障]；d精子尾部脱落，原有核膜破裂形成雄原核，同时卵子完成减二分裂，形成雌原核；e雌．雄原核融合形成合子。

受精作用完成的标志是在卵黄膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体(一个是第一极体，还有一个是第二极体)，所以A选项是正确的。

10．【答案】B

【解析】解：单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性结合．B正确，ACD错误．
故选：B．

11．【答案】C

【解析】

分析题图：图示为某哺乳动物胚胎育种的过程，其中a为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，①为采用基因工程技术将目的基因导入受精卵，②表示早期胚胎培养，③表示胚胎移植。

解答：

A．卵母细胞要培育至减数第二次分裂的中期才具有与精子结合的能力，因此a是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，A错误；

B．导入植物受体细胞可采用农杆菌转化法，导入动物细胞可采用显微注射法，因此①过程常用显微注射法将目的基因导入受精卵，B错误；

C．③过程一般用孕激素对代孕母畜进行同期发情处理，这为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，C正确；

D．囊胚内细胞团细胞具有较强的分裂能力，可用于胚胎干细胞培养，从而培养获得各种组织和器官，因此②过程获得的囊胚的内细胞团可用于胚胎干细胞研究，D错误。

故选C。

12．【答案】D

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原－抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。

解答：

A．过程①为反录法，过程②是利用PCR技术扩增目的基因，①和②过程中使用的酶分别是逆转录酶和Taq酶，A正确；

B．对乳房生物反应器来说，只有③过程构建的基因表达载体中含有乳腺蛋白基因的启动子，才能让目的基因在乳腺组织细胞中表达，B正确；

C．④过程可使用显微注射技术将基因表达载体导入受精卵，这是将目的基因导入动物细胞最有效的方法，C正确；

D．⑤和⑥过程中采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养至减数第二次分裂中期和获能处理，然后才能用于体外受精，D错误。

故选D。

13．【答案】ABC

【解析】A．植物茎段培育出愈伤组织需要进行脱分化处理，脱分化是需要激素诱导的，A正确；

B．处理1中用γ射线照射是为了诱导基因突变，获得突变体，B正确；

C．在培养基中加入的物质是NaCl，具有选择作用：具有能适应一定盐浓度的愈伤组织才能生长，不适应的愈伤组织死亡，从而培育耐盐石楠植株，C正确；

D．处理1中的用γ射线照射是为了诱导基因突变，获得突变体，遗传物质发生改变，D错误。故选ABC。

14．【答案】B

【解析】

分析题图：图示为培育“试管山羊”的基本过程图解，其中包括卵母细胞的采集和培养．精子的采集和获能．体外受精过程．早期胚胎培养．胚胎移植过程。据此答题。

解答：

A．采集的卵母细胞，要在体外经人工培养成熟后，才能与经过获能处理的精子受精，A错误；

B．受精完成后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查其受精状况和发育能力；为避免细胞代谢产物对细胞产生不利影响，还需要定期更换培养液，B正确；

C．桑椹胚阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞，桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化，C错误；

D．获得的早期胚胎若暂不移植给受体，则需要放入-196 ℃的液氮中保存，D错误。

故选B。

15．【答案】A

【解析】体外受精前，要对精子进行获能处理。从卵巢中采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，A项错误；获取杜泊羊的卵母细胞时，可对供体母羊注射促性腺激素，使其排出更多的卵子，B项正确；胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化形成机体内所有的细胞，C项正确；在胚胎移植前，要对供体和受体使用激素进行同期发情处理，为供体的胚胎植入受体提供相同的生理环境，D项正确。

16．【答案】A

【解析】

17．【答案】B

【解析】

将细胞核移植到去核的卵细胞中，经过一定的处理使其发育至囊胚从而获得胚胎干细胞，因为囊胚的内细胞团细胞属于胚胎干细胞，具有发育的全能性，B正确。

故选B。

18．【答案】ACD

【解析】解析图解：图中过程①表示利用PCR技术扩增目的基因，过程②表示基因表达载体的构建，过程③表示将重组质粒导入根瘤农杆菌，过程④表示目的基因的检测和鉴定。

A．步骤①是采用PCR技术扩增干扰素基因，该技术的原理是DNA双链复制，A正确；

B．在过程③将重组质粒导入根瘤农杆菌，在根瘤农杆菌侵染人参愈伤组织细胞时，T-DNA才整合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；

C．过程④可利用分子水平上的杂交进行检测和筛选，C正确；

D．由于需要用EcoRⅠ．BamHⅠ两种限制酶切割目的基因和质粒，因此科研人员还在两种引物的一端分别加上了GAATTC和GGATCC序列，以便于后续的剪切和连接，D正确。

故选ACD。