高考生物一轮复习课时跟踪检测四十二细胞工程.docx

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高考生物一轮复习课时跟踪检测四十二细胞工程

2021年高考生物一轮复习课时跟踪检测四十二细胞工程

一、题点练

1．下列技术或方法与原理不相符的是（　　）

A．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖

B．植物组织培养和制备单克隆抗体——细胞的全能性

C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性

D．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性

解析：

选B　制备单克隆抗体是将骨髓瘤细胞和免疫过的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖的原理。

2．（xx·武汉月考）下列关于“筛选”的叙述，错误的是（　　）

A．在诱变育种、杂交育种、单倍体育种过程中都要进行筛选

B．在制备单克隆抗体、通过植物体细胞杂交的方法获得杂种植株的过程中要进行筛选

C．在小鼠胚胎细胞培养过程中，通过筛选可以获得具有无限分裂能力的细胞系

D．将目的基因导入受体细胞后需要进行筛选

解析：

选C　诱变育种、单倍体育种和杂交育种会产生多种不同性状的子代，要得到特定性状的品种必须进行筛选；植物的原生质体融合时有三种不同的融合原生质体（在只考虑两两融合的情况下），最终需要的是两种不同植物的原生质体的融合体，所以必须进行筛选；将目的基因导入受体细胞后需要进行筛选，选出导入成功的受体细胞；动物细胞培养中能无限分裂的细胞在培养基中保留，其他细胞衰亡，不需筛选。

3．下列有关细胞工程的说法正确的是（　　）

A．在愈伤组织形成的过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要有植物激素进行调节

B．植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合

C．利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式

D．动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源

解析：

选A　在愈伤组织形成的过程中，需添加生长素和细胞分裂素等植物激素进行调节；灭活的病毒是促进动物细胞融合特有的方法；核移植属于克隆，为无性生殖，不会产生新物种；动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液中的pH。

4．下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是（　　）

A．动物细胞培养过程中，可用胃蛋白酶处理使细胞分散开

B．通过动物细胞培养获得大量细胞，可证明动物细胞具有全能性

C．动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础

D．动物细胞培养选用的培养材料大多是动物的受精卵

解析：

选C　应用胰蛋白酶处理使细胞分散开；通过动物细胞培养不能获得完整个体，不能证明动物细胞具有全能性；动物细胞培养选用的培养材料大多是幼龄动物的组织或细胞。

5．下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析错误的是（　　）

A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理

B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变

C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理

解析：

选B　紫外线照射可诱导原生质体发生突变，但突变是不定向的。

6．（xx·烟台月考）细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。

下列选择合理的是（　　）

A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞

B．选择早期胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率

C．选择植物的愈伤组织进行诱变处理一定能获得优质的突变体

D．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得抗毒苗

解析：

选B　高度分化的动物体细胞已经没有分裂能力，所以不能增殖获得大量细胞。

早期胚胎细胞具有全能性，所以选择早期胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率。

突变是不定向的，选择植物的愈伤组织进行诱变处理可能获得优质的突变体。

植物的茎尖分裂快，病毒不能寄生，所以选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗。

二、题型练

7．（xx·宝鸡一检）现有甲、乙两个番茄品种（染色体数2n＝24），其基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于500勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。

取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。

然后，放到大于500勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。

请回答下列问题：

（1）甲、乙两番茄品种花粉经过花药离体培养技术而形成的植株是________倍体。

（2）将叶肉细胞制成原生质体时，使用__________________________________________

破除细胞壁。

（3）在细胞融合技术中，常用的化学试剂是________。

融合后形成的细胞类型有________种（这里仅考虑2个原生质体的相互融合）。

（4）细胞融合成功的标志是________________________________________________。

（5）细胞融合后诱导产生的细胞团叫__________________________________________。

（6）在大于500勒克斯光照下培养，能分化的细胞团的基因型是____________（这里只考虑2个原生质体的相互融合）。

由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是________________________________________________________________________。

解析：

（1）由配子直接发育而来的植株是单倍体。

（2）叶肉细胞有细胞壁，因此要制成原生质体时，先要把细胞壁分解掉，细胞壁的成分主要为纤维素和果胶，因此要用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁。

（3）人工诱导植物细胞融合的方法有物理法和化学法，常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG），可用的物理方法是离心、振动、电激。

若只考虑两两结合的情况，会出现3种类型的融合细胞，即甲细胞自身融合形成的细胞，乙细胞自身融合形成的细胞及甲和乙细胞相融合形成的杂种细胞。

（4）原生质体长出了新的细胞壁，说明细胞融合成功。

（5）细胞融合后形成杂种细胞，杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织。

（6）大于500勒克斯光照下培养，隐性纯合基因（aa或bb）有致死作用，只有杂种细胞才能存活，即基因型为AaBb的细胞团存活。

由杂种细胞发育成的植株，其染色体数是24条。

答案：

（1）单　

（2）纤维素酶和果胶酶　（3）PEG　3

（4）再生出细胞壁　（5）愈伤组织　（6）AaBb　24

8．（xx·武汉调研）现欲利用染色体数目相同的两种二倍体植物甲（高产）、乙（耐盐）各自优势，培育新型高产耐盐植物。

回答下列问题：

（1）科研人员取甲的叶肉细胞和乙的根尖分生区细胞，在一定条件下将二者融合并形成杂种细胞，融合的细胞学基础是____________。

在显微镜下观察融合的活细胞中有________（填细胞器）的存在，可作为初步筛选杂种细胞的依据。

（2）接着将筛选的杂种细胞培育成杂种植株，在此过程中，杂种细胞先脱分化形成____________，再转移到________培养基上诱导出试管苗，再培养成杂种植株，这体现了植物细胞的________。

（3）上述杂种植株属于________（填“二”或“多”）倍体。

甲和乙有性杂交的后代一般是不育的，原因是___________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：

（1）细胞膜的流动性　叶绿体　

（2）愈伤组织　分化　全能性　（3）多　在减数分裂过程中，联会紊乱不能产生正常的生殖细胞

9．（xx·长沙一模）细胞工程在现代生物科技中具有重要地位，请回答下列有关细胞工程技术的问题：

（1）在动物细胞培养时，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%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是________________________。

（2）运用细胞工程技术可培育生物新品种，下列操作过程中能形成愈伤组织的是________。

（填序号）

①植物组织培养　②植物体细胞杂交　③动物细胞培养　④转基因植物的培养

（3）供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。

研究表明癌细胞基因M过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物N对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入________，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测M基因在A、B两组细胞中控制合成________或________水平的差异，确定N的药效。

答案：

（1）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质　维持培养液的pH　

（2）①②④　（3）N　mRNA　蛋白质

10．研究小组用土壤农杆菌与陆地棉叶肉细胞原生质体共同培养获得了转基因陆地棉，过程如下。

请回答下列问题：

（1）图a表示从已经消毒的叶片中剪取部分植物组织细胞，图b表示制备原生质体，培养皿中要加纤维素酶和果胶酶，其原因是______________________________________。

（2）图c表示用培养基培养原生质体，培养基中加入了适宜浓度的蔗糖，其主要作用是_______________________________________。

培养一段时间后，将其与土壤农杆菌混合培养，使重组Ti质粒进入________________，重组Ti质粒上______________段携带了目的基因，可以整合到植物细胞的__________上。

然后通过离心（图d）的方法，除去多余的土壤农杆菌。

（3）图e表示将原生质体培养成愈伤组织，然后将其转移到含有一定抗生素的培养基中进行培养（图f），抗生素的作用是_______________________________。

（4）将愈伤组织转移培养基继续培养（图g），同时注意调整植物生长调节剂的种类和含量，其原因是______________________________________，最终获得完整的植株（图h）。

解析：

图示是通过土壤农杆菌与植物细胞原生质体共培养的方法获得转基因植物的过程。

a为获取植物细胞；b为去除细胞壁获取原生质体的过程；c为用培养基培养原生质体；d为土壤农杆菌与植物细胞原生质体共培养；e表示脱分化过程；f表示用选择培养基进行筛选培养；g表示再分化过程；h表示转基因植物幼苗。

（1）图b表示用纤维素酶和果胶酶来制备原生质体，原因是植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可除去细胞壁。

（2）图c表示用培养基培养原生质体，培养基中加入了适宜浓度的蔗糖，其主要作用是为原生质体提供碳源和能源并调节渗透压维持原生质体的形态，将其与土壤农杆菌共同培养，使携带目的基因的Ti质粒的TDNA进入植物细胞，整合到植物细胞的染色体（染色体DNA）上，然后通过离心的方法，除去多余的土壤农杆菌。

（3）图e表示将原生质体培养成愈伤组织，然后将其转移到含有一定抗生素的培养基中进行培养（图f），抗生素的作用是筛选出含目的基因的植物细胞。

（4）植物生长调节剂的种类和含量会影响愈伤组织的分化，故将愈伤组织转移培养基继续培养（图g），同时注意调整植物生长调节剂的种类和含量。

答案：

（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可除去细胞壁　

（2）为原生质体提供能源并调节渗透压维持原生质体的形状　原生质体（植物细胞）　TDNA　染色体（染色体DNA）　（3）筛选出含目的基因的植物细胞　（4）植物生长调节剂的种类和含量会影响愈伤组织的分化

11．下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解。

请据图回答：

（1）图中①、②所示的结构分别是__________、__________。

（2）图中③、④所示的生物工程技术分别是____________、______________。

（3）过程③通常用去核卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作，营养物质丰富外，还因为它__________________________________________。

（4）过程④通常采用的方法是________________。

（5）过程④的完成需要用到的非酶基因操作工具为_____________________________。

（6）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是________________。

解析：

（1）体细胞核移植利用体细胞核和去核卵细胞。

内细胞团细胞具有发育的全能性，此时导入健康胰岛B细胞基因，可以形成能正常分泌胰岛素的胰岛B细胞群。

（2）③将体细胞核和去核卵细胞重组为一个细胞，为体细胞核移植技术。

④将健康胰岛B细胞基因移植入受体细胞，为基因工程技术。

（3）过程③通常用去核卵细胞作为受体细胞，除了因为它体积大，易操作，营养物质丰富外还因为其含有能够激活细胞核全能性表达的物质。

（4）目的基因导入动物细胞通常用显微注射法。

（5）基因工程基本工具为限制酶、DNA连接酶、载体，载体为非酶基因操作工具，通常为质粒。

（6）图示方法与一般的异体移植相比可避免免疫排斥反应。

答案：

（1）细胞核　内细胞团　

（2）（体细胞）核移植技术　基因工程（或转基因技术或重组DNA技术）　（3）含有促进（或激活）细胞核全能性表达的物质　（4）显微注射法　（5）载体　（6）不发生免疫排斥反应

12．（xx·贵阳适应性考试）近年来，由于食品安全、环境污染等问题的加重，胃癌的发病率不断增加。

常见的切除、化疗、放疗等治疗手段对病人的身体副作用较大，而“生物导弹”（借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置）的定向治疗为胃癌患者带来了福音。

如图是“生物导弹”——抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。

回答下列问题：

（1）幽门螺旋杆菌的感染与胃癌的发生密切相关，幽门螺旋杆菌从细胞结构上与人体细胞相比，最显著的特点是________________________________________________。

（2）从免疫学的角度分析，图中实验小鼠注射的甲是____________，从小鼠的________（免疫器官）中可获得相应的B淋巴细胞。

（3）诱导细胞融合形成细胞乙的原理是_________________________________________。

若只考虑细胞的两两融合，理论上乙有________种类型，符合要求细胞的特点是________________________________________________________________________。

（4）丙需进行克隆化培养和专一抗体检测，经多次筛选后可获得数量较多的能分泌所需抗体的丁，细胞丁可在体外条件下大规模培养，也可以注射到小鼠________内进行体内培养，从而获得大量的单克隆抗体。

该抗胃癌单克隆抗体与从动物血清中分离的抗体相比，最主要的优点是____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案：

（1）没有核膜包被的细胞核　

（2）胃癌抗原　脾脏　（3）细胞膜的流动性　3　既能大量增殖又能产生特异抗体　（4）腹腔　特异性强、灵敏度高，并可大量制备