限时集训(三十八) 细胞工程(限时30分钟 满分60分)非选择题(共60分)1．(15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________。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是________。(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____________________的现象；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，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。(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，而活细胞不被染色，原因是______________________________________________。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到________期的细胞用显微镜进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。2．(15分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题：(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞_____________________________________。(2)气室中充入5%CO2气体的主要作用是________________。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的________，以保证抗生素对肝脏无害。(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。实验过程：①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。4\n甲乙丙丁步骤一：加入肝脏培养液√√√√步骤二：加入有机物X溶液√√步骤三：放置肝脏小块√上表中还需进行的操作是________________________________________________。③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察________，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明_________________________。3．(15分)下图为单克隆抗体制备流程示意图。(1)单克隆抗体制备技术的基础是________________________________________。(2)细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是________________。在细胞培养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的________，以保证生命活动的正常进行。(3)为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是____________________________________________________________________________________________________。(4)若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出现的先后顺序是______________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(15分)下图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄－马铃薯”植株的过程，请回答下列问题：(1)①②过程使用了____________酶，以使植物原生质体相互分离，此处使用的溶液浓度较大，以保证植物细胞会发生________，以保护原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是________。4\n(2)过程③在化学药剂____________的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是____________。(3)过程________属于脱分化，过程________属于再分化，细胞发生分化的根本原因是________________________________________。(4)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是________，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是__________________________________。(5)植物体细胞杂交的研究在________________方面，取得了巨大突破。答案限时集训(三十八)1．解析：在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，此时是单层细胞。用胰蛋白酶可以使贴壁细胞从瓶壁上分离开来。随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞。由于活细胞的膜具选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，而死细胞的细胞膜丧失选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色。由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此可作为显微镜观察染色体数目的最佳时期。冷冻或超低温、液氮下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低，故适宜保存细胞。答案：(1)相互接触 接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡 不死性 降低 减少(3)由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色(或由于死细胞的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)冷冻(或超低温、液氮)2．解析：将肝脏切成小薄片，可使肝细胞直接接触培养液，有利于肝细胞吸收氧气和营养物质，排出代谢废物。向培养液中充入5%CO2，有利于维持培养液的pH。添加抗生素可抑制细菌生长，但不能用错、用多，否则会伤害甚至杀死肝细胞。答案：(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2)维持培养液适宜的pH(3)种类和剂量(4)②向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块④染色体形态和数量肝脏小块对有机物X具有解毒作用3．解析：(1)单克隆抗体利用了细胞融合和动物细胞培养的原理。(2)HAT是选择培养基，该培养基是为了将杂交瘤细胞筛选出来。(3)从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.14\nmL细胞稀释液，其目的是将产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来，使得到的抗体纯度更高。(4)单克隆抗体的合成、加工和分泌经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。答案：(1)动物细胞培养(2)筛选杂交瘤细胞种类和数量(浓度)(3)使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的(或单一细胞培养以保证抗体的纯度)(4)核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜4．解析：(1)①②过程使用含有纤维素酶和果胶酶的高浓度溶液处理植物细胞，分解细胞壁并使植物细胞发生质壁分离，从而保护原生质体不被破坏。在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是胰蛋白酶。(2)过程③是诱导原生质体融合，常用的化学促融剂是聚乙二醇，而动物细胞融合还可用灭活的病毒促进细胞融合。(3)⑤过程为脱分化，⑥过程为再分化，愈伤组织在细胞增殖过程中，由于基因选择性表达形成具有根、茎、叶等不同形态的植物体。(4)过程⑤⑥⑦为植物组织培养过程。由于植物分生组织细胞分裂旺盛、全能性高，因此常作为组织培养的材料。(5)植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，实现不同物种间的基因交流。答案：(1)纤维素酶和果胶质壁分离胰蛋白酶(2)聚乙二醇 可以使用灭活的病毒(3)⑤ ⑥ 基因的选择性表达(4)植物组织培养 全能性高，易培养形成愈伤组织(5)克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍4
