（全國通用版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 選考部分 現(xiàn)代生物科技專題 課時(shí)檢測（四十二）細(xì)胞工程.doc

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課時(shí)檢測(四十二) 細(xì)胞工程 一、選擇題 1．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．需要在無菌環(huán)境條件下培養(yǎng)且培養(yǎng)基中需要加入植物激素 B．需要纖維素酶和果膠酶處理以獲得原生質(zhì)體 C．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是基因重組 D．利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得多倍體植株 解析：選C　植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性及植物細(xì)胞的全能性，通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目的改變。 2．如圖為克隆羊“多利”的培育過程示意圖。下列各項(xiàng)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．克隆羊“多利”的性狀與甲羊基本相同，說明細(xì)胞核是生物體性狀的控制中心 B．克隆羊“多利”的培育過程中采用的生物技術(shù)是核移植，其原理是細(xì)胞增殖 C．乙羊的去核卵細(xì)胞為重組細(xì)胞基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件 D．此過程的操作水平是細(xì)胞水平和細(xì)胞器水平 解析：選B　克隆羊“多利”的培育過程利用了核移植技術(shù)，其原理是動(dòng)物的細(xì)胞核具有全能性。 3．關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同 B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶 C．煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖 D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒 解析：選B　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，而植物組織培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基或半固體培養(yǎng)基，A正確；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中要加入胰蛋白酶，而植物組織培養(yǎng)過程中則不用胰蛋白酶，B錯(cuò)誤；植物細(xì)胞具有全能性，所以煙草葉片離體培養(yǎng)能形成新個(gè)體，而動(dòng)物細(xì)胞離體培養(yǎng)只能增殖，C正確；植物組織培養(yǎng)中常用根尖、莖尖等培養(yǎng)無病毒植物個(gè)體，而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用是檢測有毒物質(zhì)，D正確。 4．(2014重慶高考)如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C．③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 解析：選D　①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)B細(xì)胞(漿細(xì)胞)；胰蛋白酶常用在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，其作用是使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，②中使用的是促融劑，如聚乙二醇(PEG)；③為雜交瘤細(xì)胞，其同時(shí)具有漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體的特性和骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的特性；④是經(jīng)篩選獲得的能分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。 5．以下細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是(　　) A．纖維素酶、果膠酶處理植物細(xì)胞——酶的專一性 B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)——細(xì)胞的全能性 C．植物體細(xì)胞雜交——細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞全能性 D．植物組織培養(yǎng)——植物細(xì)胞的全能性 解析：選B　植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，酶具有專一性，應(yīng)該用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得更多細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物，其原理只涉及細(xì)胞增殖(細(xì)胞分裂)；植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合都利用了膜的流動(dòng)性；植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。 二、非選擇題 6．某二倍體植物是雜合子，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中①表示該花粉培養(yǎng)過程中的________過程，②表示________過程，X代表的是__________，③表示________過程，④表示誘導(dǎo)________過程。 (2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中____________的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為________植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有________________________________________________________________________。 (3)對植株甲進(jìn)行______________，才能使其結(jié)實(shí)產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過__________的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是________植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是____________________，從而開辟育種新途徑。 解析：(1)由圖分析可知，①表示脫分化過程；②表示再分化過程。愈傷組織的再分化主要有不定芽和胚狀體兩種，不定芽是在某些條件下，愈傷組織中的分生細(xì)胞發(fā)生分化，形成不同的器官原基，再逐漸形成芽和根；胚狀體是由愈傷組織細(xì)胞誘導(dǎo)分化出具有胚芽、胚根、胚軸的胚狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而長成完整植株。因此X表示胚狀體，③表示生長發(fā)育過程，④表示繼續(xù)分化生根的過程。(2)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中植物激素的濃度和種類可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化方向，花粉離體培養(yǎng)長成的個(gè)體叫單倍體，說明花粉具有全能性。(3)育種工作者常用花粉離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。通過上述方法得到的植株，不僅能夠正常生殖，而且每對染色體上的成對基因都是純合的，自交后代不會發(fā)生性狀分離，大大縮短了育種年限。 答案：(1)脫分化　再分化　胚狀體　分化(或發(fā)育)　生根　(2)植物激素　單倍體　細(xì)胞的全能性　(3)染色體加倍　無性繁殖　乙　一　縮短育種年限 7．選取A、B植株的細(xì)胞進(jìn)行如圖所示操作，請回答問題： (1)實(shí)現(xiàn)圖中的①過程最常用的方法是________________________________________________________________________。 (2)②過程的發(fā)生，必須進(jìn)行________，其方法有________法和________法。 (3)若細(xì)胞A內(nèi)含a條染色體，細(xì)胞B內(nèi)含b條染色體，則“雜種細(xì)胞”內(nèi)含________條染色體；若A、B植株采用常規(guī)雜交育種方法培育成功的話，得到的后代含________條染色體，必須用____________來處理幼苗，才能得到可育的雜種植株，其中含有________條染色體。這兩種方法相比，體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。 (4)如果原生質(zhì)體A為小鼠的漿細(xì)胞，原生質(zhì)體B為小鼠的骨髓瘤細(xì)胞，誘導(dǎo)二者融合時(shí)，獨(dú)特的方法是用________處理。 解析：(1)①過程是去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過程，最常用的方法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理。(2)②過程表示誘導(dǎo)細(xì)胞融合的過程，方法有物理法(離心、電激、振動(dòng))和化學(xué)法(聚乙二醇誘導(dǎo))。(3)“雜種細(xì)胞”含有兩個(gè)細(xì)胞的染色體，即含有a＋b條染色體；常規(guī)雜交育種過程中，細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，細(xì)胞A產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有a/2條染色體，細(xì)胞B產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有b/2條染色體，獲得的后代體細(xì)胞中含有(a＋b)/2條染色體，此植株一般是高度不育的，必須用秋水仙素處理幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，即使細(xì)胞中染色體數(shù)目為a＋b條，植株才可育。兩種方法相比，體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(4)與植物細(xì)胞融合相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法是用滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)。 答案：(1)酶解法(纖維素酶和果膠酶處理)　(2)誘導(dǎo)融合　物理　化學(xué)　(3)a＋b　(a＋b)/2　秋水仙素　a＋b　克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙　(4)滅活的病毒 8．“在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，也殺死了正常細(xì)胞?！边@是困擾全世界醫(yī)生和癌癥病人的怪圈。中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種叫做Ml的病毒能選擇性地感染并殺死包括肝癌、膀胱癌、結(jié)腸癌在內(nèi)的多種癌細(xì)胞，而對正常細(xì)胞無毒副作用。下面是某科研小組用小鼠的結(jié)腸癌細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，通過測定癌細(xì)胞的成活率來探究Ml病毒對癌細(xì)胞是否有殺傷能力?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題： (1)在用患結(jié)腸癌小鼠的部分結(jié)腸來進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需剪碎后，用________酶處理，制成細(xì)胞懸液。分散的細(xì)胞很快貼附在瓶壁上，稱為______________。 (2)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需將細(xì)胞置于________________________________________________________________________ 的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，其中____________的作用是維持培養(yǎng)液的pH。 (3)在培養(yǎng)過程中需在培養(yǎng)液中添加天然成分________________。為避免雜菌的感染，需要在培養(yǎng)液中添加____________。通常在培養(yǎng)過程中要________________________________________________________________________ 以便清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝的有害產(chǎn)物積累，對細(xì)胞自身造成危害。 (4)在培養(yǎng)過程中，M1病毒利用結(jié)腸癌細(xì)胞的________________________________________________________________________ 作為原料，合成自身的核酸和蛋白質(zhì)。 解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需對組織進(jìn)行剪碎，然后用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，制成細(xì)胞懸液。分散的細(xì)胞很快貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。(2)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需將細(xì)胞置于95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，需在培養(yǎng)液中添加天然成分血清、血漿，還需添加抗生素，避免雜菌感染。培養(yǎng)過程中要定期更換培養(yǎng)液，避免細(xì)胞代謝產(chǎn)生的有害產(chǎn)物對細(xì)胞自身產(chǎn)生影響。(4)病毒利用宿主細(xì)胞的核苷酸和氨基酸為原料，合成自身的核酸和蛋白質(zhì)。 答案：(1)胰蛋白(或膠原蛋白)　細(xì)胞貼壁　(2)95%空氣加5%CO2　CO2　(3)血清、血漿　抗生素　定期更換培養(yǎng)液　(4)核苷酸和氨基酸 9．(2018龍泉中學(xué)、襄陽五中、宜昌一中聯(lián)考)下面是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導(dǎo)致胰島B細(xì)胞不能正常合成胰島素)的過程設(shè)計(jì)圖解，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中①③所示的結(jié)構(gòu)分別是__________、__________。 (2)圖中②④所示的生物工程技術(shù)分別是________________________________________________________________________、 ____________________________。 (3)過程②通常用去核卵母細(xì)胞作受體細(xì)胞，原因除了它體積大、易操作，營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因?yàn)樗黖_________________________。 (4)過程④通常用③作受體細(xì)胞的原因是這些細(xì)胞沒有分化，具有__________，可以定向誘導(dǎo)分化成各類細(xì)胞、組織和器官。 (5)過程④的完成需要用到的基因操作工具有________________________________________________________________________ ______________________________。 (6)圖示方法與一般的異體移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。 解析：圖中①～④依次為細(xì)胞核、核移植技術(shù)、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)。圖中涉及的技術(shù)包括核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng))、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、胚胎干細(xì)胞移植等。 答案：(1)細(xì)胞核　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　(2)核移植技術(shù)　轉(zhuǎn)基因技術(shù)　(3)含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)　(4)全能性　(5)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體　(6)沒有排斥反應(yīng) 10．(2014全國卷Ⅰ)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}： (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是________小鼠，理由是________________________________________________________________________。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有______________________________________________，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是________________________________________________________________________。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有________個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是________條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是________________________________________________________________________。 解析：(1)由圖可知，小鼠至少經(jīng)過4次免疫后，免疫小鼠的血清抗體效價(jià)可達(dá)到16 000以上，其中Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高。(2)由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且并不是所有細(xì)胞都能參與融合，融合體系中含有5種細(xì)胞：未融合的B淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞。(3)2個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核融合成1個(gè)細(xì)胞核標(biāo)志著融合的完成，雜交瘤細(xì)胞中有1個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目為兩者之和，即100條染色體。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞不能無限增殖，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活。 答案：(1)4　Y　Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高　(2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞　細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%　(3)1　100　(4)(經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞)不能無限增殖 11．(2018哈爾濱質(zhì)檢)細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛應(yīng)用。如圖為細(xì)胞融合的簡略過程，據(jù)圖回答相關(guān)問題： (1)若a、b分別是基因型為yyRr和YYrr兩個(gè)玉米品種的花粉，且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上?？茖W(xué)家分別將它們的花粉除去細(xì)胞壁，然后誘導(dǎo)其融合，再把這些融合細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，培育出了玉米新品種。 ①這兩個(gè)品種的花粉可用化學(xué)誘導(dǎo)劑____________誘導(dǎo)融合，共可產(chǎn)生____種基因型的融合細(xì)胞(僅考慮兩兩融合)，這些融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成____________，再經(jīng)培養(yǎng)可以得到________種不同于親本表現(xiàn)型的玉米新品種。 ②若想培育出基因型為yyRR的玉米植株，也可直接用基因型為yyRr植株的花粉培養(yǎng)，再經(jīng)過________________處理并篩選獲得，這種方法叫________________。 (2)若a、b表示番茄和馬鈴薯兩種植物的體細(xì)胞，請據(jù)圖回答： ①在“番茄—馬鈴薯”的培育過程中，運(yùn)用了植物細(xì)胞工程中的________________________技術(shù)。 ②a、b細(xì)胞融合之前，要用到的酶是________________________________________________________________________， 酶處理后得到________________。 (3)若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和已免疫的B淋巴細(xì)胞，請據(jù)圖回答： 為了能充分發(fā)揮上述兩種細(xì)胞各自的特點(diǎn)，經(jīng)特殊處理，在促細(xì)胞融合因子的作用下，使兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的d細(xì)胞，d細(xì)胞的特點(diǎn)是_____________________________________。由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較，具有______________________________等特點(diǎn)。 解析：(1)①誘導(dǎo)細(xì)胞融合的常用化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG)。由于a、b兩個(gè)玉米品種的基因型分別為yyRr和YYrr，所以它們產(chǎn)生的花粉的基因型分別有yR、yr、Yr，僅考慮兩兩融合，可產(chǎn)生6種基因型的融合細(xì)胞，即yyRR、yyrr、YYrr、yyRr、YyRr、Yyrr。融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)培養(yǎng)可以得到2種不同于親本表現(xiàn)型的玉米新品種。②若想培育出基因型為yyRR的玉米植株，也可直接用基因型為yyRr植株的花粉培養(yǎng)，再經(jīng)過秋水仙素處理即染色體加倍，并篩選獲得，這種方法叫單倍體育種。(2)①在“番茄—馬鈴薯”的培育過程中，運(yùn)用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。②a、b細(xì)胞融合之前，需要去除細(xì)胞壁，用到的酶是纖維素酶和果膠酶，得到原生質(zhì)體。(3)若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和已免疫的B淋巴細(xì)胞，融合得到圖中的d細(xì)胞，其特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。與普通血清抗體相比，d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備等特點(diǎn)。 答案：(1)①聚乙二醇(PEG)　6　愈傷組織　2　 ②染色體加倍(秋水仙素處理)　單倍體育種　 (2)①植物體細(xì)胞雜交?、诶w維素酶和果膠酶　原生質(zhì)體　 (3)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體　特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備