（江蘇專版）2020版高考生物一輪復習 課時跟蹤檢測（四十三）克隆技術（含解析）.doc

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克隆技術 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)過程有關的敘述，錯誤的是(　　) A．人工種子一般用離體的植物細胞通過組織培養(yǎng)技術獲得 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、具有分裂能力的細胞構成的 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，兩對基因獨立遺傳)的花粉細胞生產(chǎn)人工種子的過程。下列敘述錯誤的是(　　) A．通過①過程兩兩融合得到的細胞基因型有9種 B．②③過程培養(yǎng)基中植物激素的配比不同 C．過程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調(diào)節(jié)劑可促進叢芽的發(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粒花粉細胞融合(類似于AaBb個體自交)產(chǎn)生9種基因型的融合細胞。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)基中生長素、細胞分裂素的含量和比例不同。融合細胞中染色體組與正常植株相同，過程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)基成分對馬鈴薯葉肉原生質(zhì)體培養(yǎng)的影響，科學家配制了如下表所示的2種培養(yǎng)基，開展了有關實驗，其他培養(yǎng)條件相同且適宜，實驗結果如圖所示，下列有關敘述錯誤的是(　　) 組別 培養(yǎng)基 培養(yǎng)天數(shù) A MS培養(yǎng)基(含蔗糖、有機酸、無機鹽、瓊脂) 7天 B 纖維二糖＋MS培養(yǎng)基(同上) 7天 A．本實驗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比例的生長素和細胞分裂素 C．制備原生質(zhì)體前需用濕熱滅菌法對酶解液進行處理 D．添加纖維二糖的作用可能是促進細胞壁再生和細胞持續(xù)分裂生長 解析：選C　本實驗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)過程中需要加入各種植物激素，生長素和細胞分裂素用量的比值低時，有利于芽的分化，反之則利于根的分化；用濕熱滅菌法對酶解液進行處理，會導致酶喪失活性，使實驗失敗；據(jù)圖分析可知，如果在培養(yǎng)基中加入纖維二糖后細胞的出芽率明顯降低，細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細胞壁再生和細胞持續(xù)分裂生長。 4．下列關于動物細胞培養(yǎng)技術的敘述，錯誤的是(　　) A．生物組織經(jīng)胰蛋白酶消化處理制成細胞懸液，再培養(yǎng)可獲得單層細胞 B．研究中使用的細胞通常培養(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)用具需要進行滅菌處理 D．動物細胞培養(yǎng)是制備單克隆抗體、細胞核移植、胚胎工程等技術的基礎 解析：選C　生物組織滅菌處理后會死亡，無法培養(yǎng)，生物組織通常做消毒處理。 5．(2019南通一模)科研人員通過人工授粉實現(xiàn)白菜(2n＝20)和紫甘藍(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是染色體結構變異 B．白菜和紫甘藍間存在生殖隔離，屬于不同物種 C．幼苗甲細胞中含有19條染色體，屬于單倍體 D．幼苗乙所有體細胞中的染色體數(shù)目和種類相同 解析：選B　根據(jù)題意分析，本育種方法為體細胞雜交，理論基礎是膜的流動性和細胞的全能性；白菜和紫甘藍間存在生殖隔離，屬于不同物種；幼苗甲細胞中含有19條染色體，是由受精卵發(fā)育而來的，不屬于單倍體；幼苗乙所有體細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，通常將整個體細胞而不是細胞核注入去核卵母細胞中，下列說法錯誤的是(　　) A．體細胞太小因而提取細胞核較困難 B．細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少因而對遺傳的影響很小 C．直接將體細胞注入卵母細胞簡化了操作程序 D．體細胞的核離開了原來的細胞質(zhì)將不能存活 解析：選D　體細胞太小，提取細胞核較困難，將整個體細胞注入去核卵母細胞中操作簡單一些，且細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少，對遺傳的影響很小。 7．(2019南通二模)2018年1月國際頂尖學術期刊《Cell》雜志報道，我國科學家以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體成功克隆兩只獼猴，成為全球首例體細胞克隆靈長類動物。相關敘述錯誤的是(　　) A．這項技術證明高度分化的動物體細胞具有全能性 B．研究中需要使用成熟卵母細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類遺傳病模型動物提供了可能 解析：選A　因為克隆的兩只獼猴是以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體發(fā)育而來的，該過程經(jīng)過了細胞核移植，只能說明分化的動物體細胞的細胞核具有全能性；卵母細胞含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，且體積比較大，容易操作，同時卵母細胞的細胞質(zhì)中存在促進核基因表達的物質(zhì)，因此研究中需要使用成熟卵母細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胞為核供體，同一個體細胞的細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類遺傳病模型動物提供了可能。 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路線。有關敘述錯誤的是(　　) A．形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進行誘導 B．幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程 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，雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組 解析：選C　植物組織培養(yǎng)過程中，生長素與細胞分裂素用量的比例適中時，可促進愈傷組織的形成；由花粉培養(yǎng)形成幼苗利用的是植物組織培養(yǎng)技術，這一過程需要經(jīng)過脫分化和再分化；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)生植株丁的過程中發(fā)生了減數(shù)分裂，故會發(fā)生非同源染色體上的非等位基因自由結合的基因重組過程。 9．為了給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術研究了甘薯莖尖大小對誘導分化苗和脫毒苗的影響，結果如下表所示，相關敘述錯誤的是(　　) 處理 外植體數(shù)(個) 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.為防止細菌污染，應對外植體進行消毒 B．脫分化時，應給予適宜光照誘導基因表達 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。為了快速檢測甘草酸，科研人員利用細胞工程技術制備了抗甘草酸的單克隆抗體，其基本操作過程如圖。相關敘述正確的是(　　) A．過程①注射相應抗原后應立即從小鼠脾臟中提取細胞甲 B．過程②誘導細胞融合，利用了細胞膜的選擇透過性 C．過程③④的篩選方法相同，細胞丙、丁遺傳物質(zhì)相同 D．過程⑤無論在體內(nèi)還是體外進行，細胞丁都可大量增殖 解析：選D　在進行小鼠免疫時，一般要每隔一段時間重復注射相同抗原，以獲得更多的細胞甲(漿細胞)；細胞融合利用了細胞膜具有一定的流動性；在制備單克隆抗體的過程中，第一次利用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，第二次通過多次注射抗原篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞，細胞丙、丁遺傳物質(zhì)不一定相同。 11．(多選)下列有關細胞工程的敘述，正確的是(　　) A．動物細胞培養(yǎng)時常用胃蛋白酶制備細胞懸液 B．植物組織培養(yǎng)技術的理論基礎是細胞的全能性 C．植物體細胞雜交獲得的雜種植株含有兩個親本的遺傳信息 D．單克隆抗體制備過程中對細胞進行多次篩選的目的和方法相同 解析：選BC　動物細胞培養(yǎng)時，制備細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程中，第一次篩選利用特定的選擇培養(yǎng)基得到雜交瘤細胞，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胞。 12．(2019泰州中學模擬，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)過程中的一定階段必須給予光照 B．加入大量生長素可提高青蒿素的產(chǎn)量 C．可通過大量培養(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過程，其中脫分化過程不需要光照，而再分化過程需要光照；生長素對脫分化和再分化過程具有調(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金湖中學模擬，多選)如圖表示核移植與克隆動物的相關圖解，下列有關敘述正確的是(　　) A．圖示過程說明高度分化的動物細胞仍具有發(fā)育的全能性 B．用于核移植的供體細胞①一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞 C．采集的卵母細胞培養(yǎng)到的②時期表示減數(shù)第二次分裂中期 D．選用去核卵母細胞的主要原因是其細胞質(zhì)可使體細胞核的全能性表達 解析：選BCD　供體細胞核移入去核卵母細胞中，能發(fā)育成克隆動物，這說明分化的動物細胞核具有全能性；用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，原因是10代以內(nèi)的細胞能保持正常的二倍體核型；采集的卵母細胞培養(yǎng)到的②時期表示減數(shù)第二次分裂中期；在目前現(xiàn)有技術條件下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵母細胞中才能發(fā)育成新個體，因為卵母細胞的細胞質(zhì)可使體細胞核的全能性得到表達。 二、非選擇題 14．下圖表示利用經(jīng)抗原免疫后的B淋巴細胞與小鼠的骨髓瘤細胞進行雜交，制備單克隆抗體的過程，請據(jù)圖回答下列問題： (1)在單克隆抗體的制備過程中，應用了細胞工程中的____________和______________兩大技術。 (2)將特定的抗原注入小鼠，需在一定時間內(nèi)間隔注射3次，其目的是____________。 (3)培養(yǎng)雜交瘤細胞的培養(yǎng)基中需加入動物血清，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________，雜交瘤細胞體外培養(yǎng)過程中，為避免細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害，常采取的措施是___________。 (4)對篩選出來的雜交瘤細胞應盡早進行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀釋法，即稀釋細胞到3～10個細胞mL－1，每孔加入細胞稀釋液________(填“0.1”或“10”)mL，使每個孔內(nèi)不多于一個細胞，達到單克隆培養(yǎng)的目的。 (5)單克隆抗體注入體內(nèi)后可以自動追蹤抗原(如癌變細胞等)并與之結合，而不攻擊正常細胞，故可制成“生物導彈”，這是利用了______________________。 解析：(1)在單克隆抗體的制備過程中，應用了動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)兩大技術。(2)在一定時間內(nèi)間隔注射3次抗原，其目的是加強免疫，刺激小鼠機體產(chǎn)生更多的淋巴細胞。(3)因為人們對細胞所需要的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，所以在使用合成培養(yǎng)基時需加入動物血清，以補充細胞生長所需的未知營養(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。動物細胞培養(yǎng)過程中，定期更換培養(yǎng)液，可以避免細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞造成危害。(4)培養(yǎng)液稀釋后的密度是3～10個細胞mL－1，要使得每個孔內(nèi)不多于一個細胞，所以每孔加入細胞稀釋液0.1 mL。(5)因為抗原與抗體能夠特異性結合，所以將單克隆抗體制成“生物導彈”可以保證將藥物定向帶到癌變部位，而不攻擊正常細胞。 答案：(1)動物細胞融合　動物細胞培養(yǎng)　(2)加強免疫，刺激小鼠機體產(chǎn)生更多的淋巴細胞　(3)補充細胞生長所需的未知營養(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)過程①所需的酶是___________________________________________________。 (2)過程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的____________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。 (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__________再生，進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，應剪取再生植株和______________植株的根尖，通過________、________、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。 (5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進行PCR擴增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。如圖是用該引物對雙親及再生植株1～4進行PCR擴增的結果。據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有________________。 (6)對雜種植株進行________________接種實驗，可篩選出具有高抗性的雜種植株。 解析：(1)通過過程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，去除細胞壁。(2)葉肉細胞的原生質(zhì)體中含有葉綠體，根細胞的原生質(zhì)體中不含有葉綠體，融合的活細胞中如果有葉綠體存在，則可能是雜種細胞。(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)體再生出新的細胞壁，標志著植物體細胞雜交成功。(4)借鑒觀察植物細胞有絲分裂的方法，剪取再生植株和雙親(或花椰菜和黑芥)植株的根尖，通過解離、漂洗、染色和制片等過程制成裝片，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，可對雜種植株進行黑腐病菌接種實驗，不患病的個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