（江蘇專版）2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十三）克隆技術(shù)（含解析）.doc

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克隆技術(shù) 一、選擇題 1.如圖表示一人工種子，下列與人工種子培育生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．人工種子一般用離體的植物細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得 B．胚狀體是由愈傷組織分化而成的 C．同一批次的人工種子具有相同的基因型 D．胚狀體是由未分化的、具有分裂能力的細(xì)胞構(gòu)成的 解析：選D　胚狀體是由愈傷組織分化而成的，一般具有芽、根的明顯分化。同一批次的種子一般選用同一植株的分生組織經(jīng)脫分化和再分化形成，具有相同的基因型。 2．下圖表示利用高稈抗銹病玉米(基因型為AaBb，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的花粉細(xì)胞生產(chǎn)人工種子的過(guò)程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．通過(guò)①過(guò)程兩兩融合得到的細(xì)胞基因型有9種 B．②③過(guò)程培養(yǎng)基中植物激素的配比不同 C．過(guò)程④需用秋水仙素處理才能獲得可育的人工種子 D．人工種子的種皮中加入植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可促進(jìn)叢芽的發(fā)育 解析：選C　根據(jù)自由組合定律，親代產(chǎn)生的4種基因型花粉(AB、Ab、aB、ab)，2?；ǚ奂?xì)胞融合(類似于AaBb個(gè)體自交)產(chǎn)生9種基因型的融合細(xì)胞。圖中②③分別代表植物組織培養(yǎng)的脫分化和再分化階段，這兩階段目的不同，培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素的含量和比例不同。融合細(xì)胞中染色體組與正常植株相同，過(guò)程④直接培育的人工種子是可育的。 3．(2019南京二模)為研究培養(yǎng)基成分對(duì)馬鈴薯葉肉原生質(zhì)體培養(yǎng)的影響，科學(xué)家配制了如下表所示的2種培養(yǎng)基，開展了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，其他培養(yǎng)條件相同且適宜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 組別 培養(yǎng)基 培養(yǎng)天數(shù) A MS培養(yǎng)基(含蔗糖、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽、瓊脂) 7天 B 纖維二糖＋MS培養(yǎng)基(同上) 7天 A．本實(shí)驗(yàn)的材料可取自馬鈴薯試管苗的幼嫩葉片 B．培養(yǎng)基中還需要添加適當(dāng)比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素 C．制備原生質(zhì)體前需用濕熱滅菌法對(duì)酶解液進(jìn)行處理 D．添加纖維二糖的作用可能是促進(jìn)細(xì)胞壁再生和細(xì)胞持續(xù)分裂生長(zhǎng) 解析：選C　本實(shí)驗(yàn)的材料可取自馬鈴薯試管苗的幼嫩葉片；在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中需要加入各種植物激素，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)，有利于芽的分化，反之則利于根的分化；用濕熱滅菌法對(duì)酶解液進(jìn)行處理，會(huì)導(dǎo)致酶喪失活性，使實(shí)驗(yàn)失敗；據(jù)圖分析可知，如果在培養(yǎng)基中加入纖維二糖后細(xì)胞的出芽率明顯降低，細(xì)胞的分裂率明顯升高，所以添加纖維二糖的作用可能是促進(jìn)細(xì)胞壁再生和細(xì)胞持續(xù)分裂生長(zhǎng)。 4．下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．生物組織經(jīng)胰蛋白酶消化處理制成細(xì)胞懸液，再培養(yǎng)可獲得單層細(xì)胞 B．研究中使用的細(xì)胞通常培養(yǎng)至10代以內(nèi)，以保持正常的二倍體核型 C．為防止雜菌污染，生物組織、培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具需要進(jìn)行滅菌處理 D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是制備單克隆抗體、細(xì)胞核移植、胚胎工程等技術(shù)的基礎(chǔ) 解析：選C　生物組織滅菌處理后會(huì)死亡，無(wú)法培養(yǎng)，生物組織通常做消毒處理。 5．(2019南通一模)科研人員通過(guò)人工授粉實(shí)現(xiàn)白菜(2n＝20)和紫甘藍(lán)(2n＝18)的種間雜交，將獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)得到幼苗甲，用秋水仙素處理幼苗甲的頂芽獲得幼苗乙。下列敘述正確的是(　　) A．本育種方法的理論基礎(chǔ)是染色體結(jié)構(gòu)變異 B．白菜和紫甘藍(lán)間存在生殖隔離，屬于不同物種 C．幼苗甲細(xì)胞中含有19條染色體，屬于單倍體 D．幼苗乙所有體細(xì)胞中的染色體數(shù)目和種類相同 解析：選B　根據(jù)題意分析，本育種方法為體細(xì)胞雜交，理論基礎(chǔ)是膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性；白菜和紫甘藍(lán)間存在生殖隔離，屬于不同物種；幼苗甲細(xì)胞中含有19條染色體，是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，不屬于單倍體；幼苗乙所有體細(xì)胞中的染色體種類相同，但是數(shù)目不一定相同。 6．在核移植時(shí)，通常將整個(gè)體細(xì)胞而不是細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．體細(xì)胞太小因而提取細(xì)胞核較困難 B．細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少因而對(duì)遺傳的影響很小 C．直接將體細(xì)胞注入卵母細(xì)胞簡(jiǎn)化了操作程序 D．體細(xì)胞的核離開了原來(lái)的細(xì)胞質(zhì)將不能存活 解析：選D　體細(xì)胞太小，提取細(xì)胞核較困難，將整個(gè)體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中操作簡(jiǎn)單一些，且細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少，對(duì)遺傳的影響很小。 7．(2019南通二模)2018年1月國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《Cell》雜志報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家以一只雌性獼猴胎兒成纖維細(xì)胞為核供體成功克隆兩只獼猴，成為全球首例體細(xì)胞克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．這項(xiàng)技術(shù)證明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞具有全能性 B．研究中需要使用成熟卵母細(xì)胞作為移植核的受體 C．培育出的兩只雌性獼猴的基因組成幾乎完全相同 D．克隆獼猴的成功為大量培育靈長(zhǎng)類遺傳病模型動(dòng)物提供了可能 解析：選A　因?yàn)榭寺〉膬芍猾J猴是以一只雌性獼猴胎兒成纖維細(xì)胞為核供體發(fā)育而來(lái)的，該過(guò)程經(jīng)過(guò)了細(xì)胞核移植，只能說(shuō)明分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性；卵母細(xì)胞含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且體積比較大，容易操作，同時(shí)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在促進(jìn)核基因表達(dá)的物質(zhì)，因此研究中需要使用成熟卵母細(xì)胞作為移植核的受體；克隆的兩只獼猴是以一只雌性獼猴胎兒成纖維細(xì)胞為核供體，同一個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核基因組成是相同的，因此培育出的兩只雌性獼猴的基因組成幾乎完全相同；克隆獼猴的成功為大量培育靈長(zhǎng)類遺傳病模型動(dòng)物提供了可能。 8．(2018天津高考)蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．形成愈傷組織可通過(guò)添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo) B．幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程 C．雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XX D．與雄株甲不同，雄株丁培育過(guò)程中發(fā)生了基因重組 解析：選C　植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素用量的比例適中時(shí)，可促進(jìn)愈傷組織的形成；由花粉培養(yǎng)形成幼苗利用的是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，這一過(guò)程需要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化；雄株丁(XY)的親本為乙、丙，乙、丙都是由花粉培育的幼苗經(jīng)染色體加倍形成的，故雄株丁的親本的性染色體組成分別為XX、YY；植株乙、丙雜交產(chǎn)生植株丁的過(guò)程中發(fā)生了減數(shù)分裂，故會(huì)發(fā)生非同源染色體上的非等位基因自由結(jié)合的基因重組過(guò)程。 9．為了給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究了甘薯莖尖大小對(duì)誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響，結(jié)果如下表所示，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 處理 外植體數(shù)(個(gè)) 分化苗數(shù)(株) 脫毒苗數(shù)(株) 小于0.3 mm 20 1 1 0.3～0.5 mm 20 10 7 大于0.6 mm 20 13 4 A.為防止細(xì)菌污染，應(yīng)對(duì)外植體進(jìn)行消毒 B．脫分化時(shí)，應(yīng)給予適宜光照誘導(dǎo)基因表達(dá) C．根據(jù)培養(yǎng)階段的不同要調(diào)整培養(yǎng)基中激素比例 D．0.3～0.5 mm大小的莖尖有利于培養(yǎng)脫毒甘薯苗 解析：選B　脫分化階段必須遮光，再分化階段需提供適宜的光照，以利于葉綠體等的分化形成。 10．甘草酸是中藥甘草中的主要活性成分。為了快速檢測(cè)甘草酸，科研人員利用細(xì)胞工程技術(shù)制備了抗甘草酸的單克隆抗體，其基本操作過(guò)程如圖。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．過(guò)程①注射相應(yīng)抗原后應(yīng)立即從小鼠脾臟中提取細(xì)胞甲 B．過(guò)程②誘導(dǎo)細(xì)胞融合，利用了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性 C．過(guò)程③④的篩選方法相同，細(xì)胞丙、丁遺傳物質(zhì)相同 D．過(guò)程⑤無(wú)論在體內(nèi)還是體外進(jìn)行，細(xì)胞丁都可大量增殖 解析：選D　在進(jìn)行小鼠免疫時(shí)，一般要每隔一段時(shí)間重復(fù)注射相同抗原，以獲得更多的細(xì)胞甲(漿細(xì)胞)；細(xì)胞融合利用了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；在制備單克隆抗體的過(guò)程中，第一次利用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次通過(guò)多次注射抗原篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，細(xì)胞丙、丁遺傳物質(zhì)不一定相同。 11．(多選)下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是(　　) A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)常用胃蛋白酶制備細(xì)胞懸液 B．植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性 C．植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株含有兩個(gè)親本的遺傳信息 D．單克隆抗體制備過(guò)程中對(duì)細(xì)胞進(jìn)行多次篩選的目的和方法相同 解析：選BC　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，制備細(xì)胞懸液常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織；在單克隆抗體制備過(guò)程中，第一次篩選利用特定的選擇培養(yǎng)基得到雜交瘤細(xì)胞，第二次及后面的多次篩選利用抗原—抗體雜交篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。 12．(2019泰州中學(xué)模擬，多選)青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量及其微小，下列關(guān)于利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)青蒿素的敘述中，正確的是(　　) A．在黃花蒿組織培養(yǎng)過(guò)程中的一定階段必須給予光照 B．加入大量生長(zhǎng)素可提高青蒿素的產(chǎn)量 C．可通過(guò)大量培養(yǎng)愈傷組織以直接獲得青蒿素 D．可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分 解析：選AD　植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程，其中脫分化過(guò)程不需要光照，而再分化過(guò)程需要光照；生長(zhǎng)素對(duì)脫分化和再分化過(guò)程具有調(diào)節(jié)作用，但不能直接提高青蒿素的產(chǎn)量；青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量及其微小，因此通過(guò)大量培養(yǎng)愈傷組織不能直接獲得青蒿素；可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分。 13．(2019金湖中學(xué)模擬，多選)如圖表示核移植與克隆動(dòng)物的相關(guān)圖解，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖示過(guò)程說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞仍具有發(fā)育的全能性 B．用于核移植的供體細(xì)胞①一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞 C．采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到的②時(shí)期表示減數(shù)第二次分裂中期 D．選用去核卵母細(xì)胞的主要原因是其細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性表達(dá) 解析：選BCD　供體細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中，能發(fā)育成克隆動(dòng)物，這說(shuō)明分化的動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性；用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型；采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到的②時(shí)期表示減數(shù)第二次分裂中期；在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來(lái)的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體，因?yàn)槁涯讣?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得到表達(dá)。 二、非選擇題 14．下圖表示利用經(jīng)抗原免疫后的B淋巴細(xì)胞與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行雜交，制備單克隆抗體的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)在單克隆抗體的制備過(guò)程中，應(yīng)用了細(xì)胞工程中的____________和______________兩大技術(shù)。 (2)將特定的抗原注入小鼠，需在一定時(shí)間內(nèi)間隔注射3次，其目的是____________。 (3)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)基中需加入動(dòng)物血清，原因是____________________，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基與該培養(yǎng)基在物理性質(zhì)方面相比，需要添加________，雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)過(guò)程中，為避免細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害，常采取的措施是___________。 (4)對(duì)篩選出來(lái)的雜交瘤細(xì)胞應(yīng)盡早進(jìn)行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀釋法，即稀釋細(xì)胞到3～10個(gè)細(xì)胞mL－1，每孔加入細(xì)胞稀釋液________(填“0.1”或“10”)mL，使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的。 (5)單克隆抗體注入體內(nèi)后可以自動(dòng)追蹤抗原(如癌變細(xì)胞等)并與之結(jié)合，而不攻擊正常細(xì)胞，故可制成“生物導(dǎo)彈”，這是利用了______________________。 解析：(1)在單克隆抗體的制備過(guò)程中，應(yīng)用了動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。(2)在一定時(shí)間內(nèi)間隔注射3次抗原，其目的是加強(qiáng)免疫，刺激小鼠機(jī)體產(chǎn)生更多的淋巴細(xì)胞。(3)因?yàn)槿藗儗?duì)細(xì)胞所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，所以在使用合成培養(yǎng)基時(shí)需加入動(dòng)物血清，以補(bǔ)充細(xì)胞生長(zhǎng)所需的未知營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，需要添加瓊脂。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，定期更換培養(yǎng)液，可以避免細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞造成危害。(4)培養(yǎng)液稀釋后的密度是3～10個(gè)細(xì)胞mL－1，要使得每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，所以每孔加入細(xì)胞稀釋液0.1 mL。(5)因?yàn)榭乖c抗體能夠特異性結(jié)合，所以將單克隆抗體制成“生物導(dǎo)彈”可以保證將藥物定向帶到癌變部位，而不攻擊正常細(xì)胞。 答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞融合　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)加強(qiáng)免疫，刺激小鼠機(jī)體產(chǎn)生更多的淋巴細(xì)胞　(3)補(bǔ)充細(xì)胞生長(zhǎng)所需的未知營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)　瓊脂　定期更換培養(yǎng)液　(4)0.1　(5)抗原與抗體高特異性結(jié)合的特性 15．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如圖所示，據(jù)圖回答下列問題： (1)過(guò)程①所需的酶是___________________________________________________。 (2)過(guò)程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的____________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。 (3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是__________________________。原生質(zhì)體經(jīng)過(guò)__________再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。 (4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和______________植株的根尖，通過(guò)________、________、染色和制片等過(guò)程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。 (5)采用特異性引物對(duì)花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。如圖是用該引物對(duì)雙親及再生植株1～4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有________________。 (6)對(duì)雜種植株進(jìn)行________________接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性的雜種植株。 解析：(1)通過(guò)過(guò)程①獲得原生質(zhì)體，根據(jù)酶的專一性，需要用纖維素酶和果膠酶處理，去除細(xì)胞壁。(2)葉肉細(xì)胞的原生質(zhì)體中含有葉綠體，根細(xì)胞的原生質(zhì)體中不含有葉綠體，融合的活細(xì)胞中如果有葉綠體存在，則可能是雜種細(xì)胞。(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，可以避免原生質(zhì)體吸水或失水，維持原生質(zhì)體一定的形態(tài)。原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁，標(biāo)志著植物體細(xì)胞雜交成功。(4)借鑒觀察植物細(xì)胞有絲分裂的方法，剪取再生植株和雙親(或花椰菜和黑芥)植株的根尖，通過(guò)解離、漂洗、染色和制片等過(guò)程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目，可以分析再生植株的染色體變異類型。(5)據(jù)圖可知，再生植株1、2、4含有雙親的DNA片段，一定是雜種植株。(6)篩選具有高抗性的雜種植株，可對(duì)雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，不患病的個(gè)體即具有黑腐病抗性。 答案：(1)纖維素酶和果膠酶　(2)葉綠體　(3)保持原生質(zhì)體完整性　細(xì)胞壁　(4)雙親(或花椰菜和黑芥)　解離　漂洗　(5)1、2、4　(6)黑腐病菌