动物细胞工程和胚胎工程(包括答案,试卷可以直接作为考卷)

绝密★启用前

2011-2012学年度???学校10月月考卷

试卷副标题

xxx

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上

第I 卷（选择题）

请点击修改第I 卷的文字说明

1．（16分）下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请回答下列问题：

（1）图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是__________________。

（2）图甲中②过程常在 诱导下完成，④过程与体外培养相比，

其优点是________________________ ____。

（3）单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其_ _ ______的特点。 （4）克隆羊的性别由哪只羊决定 。

（5）若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗? _______ __。原因是_______________ ________________________________。 （6）在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为哪个是最可能原因 （ ）

A ．卵细胞大，便于操作

B ．卵细胞含有的营养物质多

C ．卵细胞的细胞质可使体细胞胞核全能性得到表达

D ．重组细胞才具有全能性

第II 卷（非选择题）

请点击修改第II 卷的文字说明 二、综合题（题型注释）

2．[生物──选修3现代生物科技专题]（10分）

应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：

⑴①过程用到的工具是 、 和运载体。 在培育转入生长激素基因牛过程中，要检测受精卵染色体的DNA 上是否插入了目的基因可采用 技术。③过程采用的技术有 、 。 ⑵转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素。在重组质粒中，人生长激素基因的末端必须含有 。在基因工程中，核心步骤是_______________ _________________________________。

⑶有人发现prG 能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是 细胞。

⑷在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是 ，采用的技术是 。

3．克隆技术是人类医学科学史上的一个里程碑，使其为人类认识自身奥秘和纷繁复杂的生物界提供锐利武器并展示广阔前景。“治疗性克隆”指把患者体细胞核移植到去核卵母细胞中形成重组胚，把重组胚体外培养到囊胚，然后从囊胚内分离出ES 细胞，获得的ES 细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞，肌肉细胞和血细胞），用于替代疗法。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

（1）过程A 表示 ，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由①细胞提供 ，进行目的基因

人的生长 激素基因

受精卵

转人生长激素基因牛

无限增殖调控 基因（prG ）

导入

检测 筛选

体外培养 单克隆抗体

棉花受体细胞

抗虫棉

抗虫基因

重组Ti 质粒

① ② ③

④

⑤

Ⅱ

Ⅲ

（2）经过程B 得到的结构中，④是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力并保持 状态。

（3）在进行C 过程时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是 。细胞培养应在含5%CO 2的恒温培养箱中进行，CO 2的作用是 _。

⑷“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有 _。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是 。

4．实验室利用细胞工程制备单克隆抗体。首先将抗原I 注入小白鼠体内，几天后从小

白鼠体内提取B 淋巴细胞，并与小鼠骨髓瘤细胞融合，再对杂交瘤细胞进行两次筛选，获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。最后在细胞培养液中培养杂交瘤细胞，并从培养液中提取单克隆抗体。

（1）操作过程中，有两次筛选，这两次筛选的目的分别是：

①初次筛选获得融合的杂交瘤细胞的原因是 。

②二次筛选目的是获得能产生人们需要的单克隆抗体的杂交瘤细胞。

（2）在适当的器皿中加入定量的合适的动物细胞培养液、温度适宜、定时充入氧气，

并按时均匀震荡培养液，以防止其贴壁生长。从理论上讲，杂交瘤细胞具备生产所需的两个重要特点：①具有无限增殖能力，② 。

（3）如果前面的操作成功，将在培养液中提取到抗体，这样得到的抗体与传统方法得

到的抗体的显著的区别是： 。 （4）在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在

培养基中加入 。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证 。 5．下图是某实验室通过动物纤维母细胞获得单克隆抗体的实验。据图回答相关问题。

（1）Y 细胞的名称是

（2）①过程类似于植物组织培养技术中的 过程。 （3）③过程中用到的生物诱导剂是 。 （4）④处需要筛选，其目的是 。 6．（12分）世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示。

请看图后回答：

（1）写出图中 a 、b 所指的细胞工程名称:

a ，

b （2）实施细胞工程a 时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是： ___________ 。 （3）“多利”面部的毛色是 ，请根据遗传学原理说明判断的原因是：____ ______________________________

（4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核具有 。

7．让羊产牛奶，科学家对此作了相关的构想，过程如下图所示。请根据图完成有关问题：

(1)图中涉及的现代生物技术有____________________________（至少写三种）。

(2)小羊a 、小羊b 、小羊c 的性状表现（填“相同”或“不同”） _________，原因是___________________________________ _______；

(3)若研究发现羊N 细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a 会有这一优良性状吗？________，判断依据是_____________ _。

(4)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊—牛”，你认为依据目前

的生物技术和理论能否实现这一构想？ 。理由是 _______ __________________________________ _________。

(5)2003年1月世界第一只克隆羊、年仅3岁的“多利”，因患老年羊常得的肺部感染疾病，研究人员不得不对它实施了“安乐死”，同时某些科学狂人宣布成功克隆了人“夏娃”，根据以上信息，谈谈你对克隆技术或克隆人的评价。

8．I ．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶

（1）在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用 酶处理。

（2）形成重组细胞时应选用 期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是 。

（3）如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出 和 等特点。

（4）图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制，其原因是主要有 、 。

（5）上图中所示的生物技术整体被称为 。其包括的具体生物技术

有 、 等。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物__ 具有全能性。

II.在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，保护环境。另一方面要考虑 贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。其体现的生态工程的基本原理是 。

9．下面分别是试管婴儿和克隆羊培育过程的介绍材料，请阅读并回答后面的问题： a. 试管婴儿试管婴儿是指通过体外受精与胚胎移植的方式使妇女受孕而生出婴儿.人类第一例试管婴儿于1978年7月23日诞生在英国，婴儿的名字叫路易斯布朗。她的母亲由于输卵管堵塞而不能生育。妇产科医生与剑桥大学的生物学教授合作，成功地从婴儿母亲卵巢滤泡中取出卵细胞，并采取了婴儿父亲的精液，使卵细胞和精子成功在试管中完成受精。把受精卵放在盛有特制营养液的试管中，保持和体温一样的温度，使受精卵发育到胚胎时期，再移植到母亲的子宫内，完成发育过程直至诞生一个健康的婴儿。因此这项技术是治疗某些不孕症的好办法。中国第一例试管婴儿于1985年4月在台湾诞生；我国大陆的第一例试管婴儿于1988年3月在北京医科大学附属第三医院诞生。据不完全统计，从1978到1988年十年间，全世界已出生了七千多个试管婴儿。可以说试管婴儿技术已相当成熟了。 b. 克隆羊的培育过程（见图）

（1）多利和路易斯布朗分别是通过什么生殖方式获得的？两种生殖方式的本质区别是什么？

（2）在繁殖多利和路易斯布朗的过程中是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？

（3）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培养成功证明了_________________

（4）用克隆技术其实并不会克隆出一个“希特勒”，这是因为：

第一，克隆羊的遗传物质还有一部分来自母羊A，即还受遗传的影响；

第二，生物的性状是遗传物质与之间相互作用的结果。被去掉遗传信息的卵细胞能继续单独存活吗？为什么？

10．【生物-选修3 现代生物科技专题】（15分）

胚胎干细胞简称ES细胞，从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。请回答下列有关问题：

（1）哺乳动物的ES细胞是由中分离出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上，具有发育的。

（2）运用技术可以形成重组细胞，对重组细胞的培养，其培养液与植物细胞培养的培养基主要不同点是含有。

（3）利用重组细胞培养出的干细胞，也可以形成特定器官组织，这是的结果. （4）克隆动物与克隆器官的技术相比，通常还需运用和等胚胎工程技术。

（5）通过ES细胞培育出的人造组织器官，可以解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后的问题。

11．为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：

请根据图示信息回答:

（1）试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有、等。（2）用来促进B牛多排卵的激素可能是分泌的促性腺激素。对D牛要进行

处理。此外受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；判断卵子是否受精的标志是。在受精的过程中，首先发生反应释放出有关的酶直接溶解卵丘细胞之间的物质。防止多精入卵的生理反应有。E牛的性别是。

往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，请举出两种对早期胚胎进行性别鉴定的方法（只需写出名称或简要原理）。

（3）产生F牛的理论依据是，其生殖方式属于。

育技术。（4）要培育高产奶率的转基因牛，如建立的生产生长素的乳房生物反应器，即：科学家将重组在一起，通过等方法，导入牛的中，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的等细胞器。

12．请回答下列有关细胞工程和胚胎工程的问题：一对健康夫妇生下一男婴，一岁时脑出血死亡，二年后女方怀孕6个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养7个活体胚胎，抽

健康女婴，她是我国第三代试管婴儿。请回答：

（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是

，不同点在于 （2）如果B ．b 表示血友病基因或正常基因，则父．母亲的基因型分别

是 ． 。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是 。

（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察 判断早期胚

胎的性别，你认为医生应选用 性胚胎进行移植，应用现代生物技术，现在人们已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是 。自然状态下，出现这样的胚胎的概率是 。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。

（4）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性袁隆能

最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解：

I ．请在上图中横线上填上适当的术语：① ；② Ⅱ．上图中的③④表示的生理过程是

Ⅲ．我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克

隆。请你谈谈为什么要反对克隆人? 13．（15分）阅读下面的资料，请回答下列问题：

体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA 图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。 哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。早在1878年，澳大利亚科学家斯科克（Schek ）就用兔进行过实验，此后皮克斯（Pincus ）等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。随着体外受精方法的不断完善，已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功，其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。近年来，研究者在改良培养液、培养条件，提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是：尽量模拟体内受精和发育环境，提高胚胎体外生产效率；通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低，即使胚胎培养在体内也只有5%-10％的成功率。 （1）体外受精技术操作的对象是（ ）

A ．生殖细胞

B ．受精卵

C ．早期胚胎细胞 D. A,B,C 都是

（2）体外受精和早期胚胎发育技术的理论基础是 ，基本原理是 。

（3）哺乳动物的体外受精主要包括、和等几个步骤。试管牛是_____________ （有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。

（4）为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________ 、_______________ 和______________ _等。

体外受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________

和____________法两种。

参考答案

1．

【解析】略

2．

（1）限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶DNA分子杂交早期胚胎（或细胞）培养、胚胎移植

（2）（乳腺蛋白基因的）终止子基因表达载体的构建

（3）浆（或效应B）

（4）全能性高植物组织培养

【解析】略

3．（1）细胞核移植细胞质（2）未分化

（3）补充培养基中缺乏的物质(意思对即可) 维持培养液pH

⑷全能性基因的选择性表达

【解析】略

4．（1）①并非所有细胞都融合成杂交瘤细胞

（2）能产生特定的抗体

（3）特异性强、灵敏度高。

（4）动物血清无菌

【解析】略

5．

（1）抗原刺激过的效应B细胞（浆细胞）（2）脱分化

（3）灭活的病毒（4）筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞【解析】略

6．

【解析】略

7．

【解析】略

8．I．（1）胰蛋白（或胶原蛋白）⑵MⅡ中（或减Ⅱ中）使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞（或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”，其他合理答案可酌情给分。2分）

（3）贴壁生长（或细胞贴壁）接触抑制（两空顺序可以颠倒）

（4）生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制

生物的性状还受环境因素的影响（两空顺序可以颠倒。其他合理答案可酌情给分）（5）核移植（或体细胞核移植）细胞培养胚胎移植

体细胞的细胞核（2分）

II．整体性原理（2分）

【解析】略

9．（1）多莉是无性生殖获得的，路易是有性生殖获得的，两种生殖方式的主要区别是有无两性生殖细胞的生成和结合。

（2）多莉不遵循，布朗遵循多莉是无性生殖，不存在基因生组而布朗存在

（3）动物细胞核具有全能性

（4）细胞质外界环境

（5）不能细胞是一个整体，只有保持其完整性才能使其正常完成各项生命活动

【解析】

10．(15分，除第1小题第二空1分外，其他每空2分）

（1）早期胚胎或原始性腺全能性(1分) （2）核移植动物血清

（3）细胞分化（4）胚胎分割胚胎移植（5）免疫排斥

【解析】略

11．（1）动物细胞培养胚胎移植（2）垂体同期发情处理免疫排斥在透明带和卵黄膜间有两极体顶体反应透明带反应和卵黄膜封闭作用雌性或雄性 DNA分子杂交技术（利用基因探针鉴定），分析胚胎细胞的染色体组型（3）动物细胞核的全能性无性生殖胚胎分割（4）生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件（2分）显微注射法受精卵内质网、高尔基体、线粒体

【解析】略

12．（1）双亲生殖细胞都融合为合子试管婴儿是体外受精，胚胎移植的产物（2）XBY X B X b 1//2 （3）性染色体形态女X B X B 1/4 （4）I．①细胞核②内细胞团细胞Ⅱ．细胞分化

Ⅲ．（任意答对两点给3分）①严重违反了人类伦理道德②冲击了现有的婚姻．家庭和两性关系等传统的伦理道德观念③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子

【解析】略

13．

【解析】略