2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專題 專題2 細(xì)胞工程課時練 選修3.doc

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專題2　細(xì)胞工程 1．(2018年云南昆明月考)野生水稻具有很多優(yōu)良基因，下圖是研究人員利用植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得優(yōu)良基因水稻品系的育種過程，請回答下列問題： (1)過程①中會發(fā)生__________染色體的自由組合。 (2)過程②將花藥接種到已______的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的成分包括___________________四部分，一般需經(jīng)過__________________兩個過程。得到的品系乙和丁常會發(fā)生__________數(shù)目的變化，需進(jìn)行進(jìn)一步鑒定和篩選。 (3)過程③先利用______________兩類酶去除細(xì)胞壁，再利用__________作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，然后進(jìn)一步培養(yǎng)得到品系戊。 (4)該育種過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有__________________________。 2．單純皰疹病毒Ⅰ型(HSVⅠ)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSVⅠ的單克隆抗體可快速檢測HSVⅠ。回答下列問題： (1)在制備抗HSVⅠ的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSVⅠ蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗__________的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了______________反應(yīng)，再從小鼠的__________中獲取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的______________細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點是_____________________________________________________________。 (2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的__________中使其增殖，再從__________中提取、純化獲得。 (3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識別這種HSVⅠ蛋白，其原因是該抗體具有__________和____________等特性。 3．科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如下圖： (1)由過程①獲得的A為_____________________________________________________。 (2)在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是___________________________ ___________________________________。受體應(yīng)選用__________________期卵母細(xì)胞。 (3)進(jìn)行胚胎移植時，代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生________________，這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，理論上可獲得無限個轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．人們應(yīng)用生物工程技術(shù)可以獲得所需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請據(jù)圖回答下列問題： (1)獲得抗蟲基因的常用方法是__________________________，然后利用________________進(jìn)行大量擴(kuò)增；而獲取人胰島素基因還可通過____________法進(jìn)行人工合成。 (2)利用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素技術(shù)中⑤所示過程一般要先用________處理受體細(xì)胞，然后進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)化。人們發(fā)現(xiàn)利用大腸桿菌生產(chǎn)的胰島素活性往往較低，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)利用基因工程生產(chǎn)單克隆抗體時，一般采用__________技術(shù)將無限增殖基因?qū)隷_______________________________________________________________________ 中，然后進(jìn)行__________________和____________________篩選出能分泌所需抗體的特定細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，進(jìn)而提取單克隆抗體。 (4)單克隆抗體還可以通過培養(yǎng)由________________________融合而成的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行大量制備。 5．鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱PLBs，類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實驗流程如下： 在固體培養(yǎng)基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化如下圖所示，請回答下列問題： (1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________， 誘導(dǎo)外植體形成PLBs的過程稱________。 (2)與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在______________，______________________，________________________。 (3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量，但會抑制PLBs的生長。若采用液體培養(yǎng)，推測添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實驗驗證該推測，在設(shè)計實驗方案時探討了以下問題： ①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4個ABA處理組，1個空白對照組，3次重復(fù)。因ABA受熱易分解，故一定濃度的無菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基____________后按比例加入。 ②實驗進(jìn)程和取樣：實驗50天完成，每10天取樣，將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知，實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為________。 ③依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間：當(dāng)某3個樣品(重復(fù)樣)的__________________時，其對應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度，對應(yīng)的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。 專題2　細(xì)胞工程 1．(1)非同源　(2)滅菌　無機(jī)營養(yǎng)成分、有機(jī)營養(yǎng)成分、激素、瓊脂　脫分化、再分化　染色體組　(3)纖維素酶、果膠酶　聚乙二醇(PEG)　(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 解析：(1)圖中①為減數(shù)分裂過程，②為花藥離體培養(yǎng)過程，可獲得單倍體植株，③是植物體細(xì)胞雜交過程。在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，同時非同源染色體自由組合。(2)整個花藥離體培養(yǎng)過程需在無菌條件下進(jìn)行，所以在花藥接種之前要對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理；培養(yǎng)基的成分包括無機(jī)營養(yǎng)成分、有機(jī)營養(yǎng)成分、激素、瓊脂；在培養(yǎng)基中花藥經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，經(jīng)過再分化形成叢芽等；得到的品系乙和丁常會發(fā)生染色體組數(shù)目的變化，需進(jìn)行進(jìn)一步鑒定和篩選。(3)③是植物體細(xì)胞雜交過程，因植物細(xì)胞有細(xì)胞壁(組成成分主要是纖維素和果膠)，所以在雜交前要通過酶解法，即利用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞，獲得原生質(zhì)體，再通過融合誘導(dǎo)手段，如誘導(dǎo)劑聚乙二醇(PEG)、電激法等，促使兩個原生質(zhì)體融合。(4)育種過程涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有：植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。 2．(1)HSVⅠ蛋白　體液免疫　脾臟　骨髓瘤　無限增殖且可產(chǎn)生專一抗體　(2)腹腔　腹水　(3)靈敏度高　特異性強(qiáng) 解析：(1)給小鼠注射HSVⅠ蛋白后，小鼠體內(nèi)發(fā)生體液免疫，小鼠血清中產(chǎn)生抗HSVⅠ蛋白的抗體。B淋巴細(xì)胞是從小鼠的淋巴器官(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)中獲取。雜交瘤細(xì)胞由B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而來，具有兩個親本細(xì)胞的特性：既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(2)若想獲得大量單克隆抗體，通常有兩種方法：一是將雜交瘤細(xì)胞在動物細(xì)胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后從動物細(xì)胞培養(yǎng)液中篩選分離出單克隆抗體；二是將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。(3)單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、純度高等特點。 3．(1)含目的基因的表達(dá)載體 (2)保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞　減數(shù)第二次分裂中(MⅡ中) (3)免疫排斥反應(yīng) (4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 解析：(1)分析圖示可知，過程①構(gòu)建的A為含目的基因的表達(dá)載體。(2)核移植以前，必須去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞。受體應(yīng)該選用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞。(3)在進(jìn)行胚胎移植時，受體即代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的外來胚胎基本上不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(4)轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆產(chǎn)生的重組細(xì)胞具有全能性，培養(yǎng)產(chǎn)生的含目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)，因此理論上可獲得無限個轉(zhuǎn)基因綿羊。 4．(1)從基因文庫中獲取　PCR技術(shù)　逆轉(zhuǎn)錄(或化學(xué)) (2)Ca2＋　原核細(xì)胞內(nèi)沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體，不能對蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工 (3)顯微注射　漿細(xì)胞(或已免疫的B淋巴細(xì)胞)　克隆化培養(yǎng)　專一抗體檢測 (4)漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞 解析：(1)目的基因常從基因文庫中獲取，PCR技術(shù)可以實現(xiàn)DNA的大量擴(kuò)增。人工合成DNA可以通過mRNA逆轉(zhuǎn)錄或化學(xué)法合成。(2)細(xì)菌在Ca2＋中容易接受外源DNA。人體中胰島素合成后需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工，而大腸桿菌中缺少這些細(xì)胞器。(3)將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用顯微注射技術(shù)。對雜交瘤細(xì)胞需要通過培養(yǎng)和檢測出能產(chǎn)生專一抗體的細(xì)胞，再進(jìn)行培養(yǎng)和提取。 5．(1)新生營養(yǎng)芽的細(xì)胞分化程度較低，容易誘導(dǎo)形成PLBs　脫分化 (2)生長起始較快　快速生長時間長　PLBs產(chǎn)量較高 (3)①滅菌冷卻?、?5　③PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大 解析：(1)新生營養(yǎng)芽的細(xì)胞分化程度低，細(xì)胞分裂旺盛，容易誘導(dǎo)形成PLBs細(xì)胞。PLBs類似于愈傷組織，由新生營養(yǎng)芽培養(yǎng)到愈傷組織的過程稱為脫分化。(2)從坐標(biāo)曲線可知，與黑暗條件下相比，光照條件下的PLBs生長起始時間早，快速生長時間較長，PLBs產(chǎn)量較高。(3)①由于ABA受熱易分解，故應(yīng)將液體培養(yǎng)基先滅菌冷卻后，再按一定的比例加入ABA母液。②據(jù)題意可知，該實驗共設(shè)置4個實驗組和1個對照組，共5組；實驗50天完成，每10天取樣，初始數(shù)據(jù)已知，只需測5次，故5組樣品重復(fù)3次，共需測定的樣品數(shù)為75。③依據(jù)實驗?zāi)康奶骄俊疤砑舆m量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量”可知，當(dāng)某3個樣品的PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最高時，其對應(yīng)的ABA濃度和時間為最適。