三维设计高中生物 专题达标验收二细胞工程 新人教版选修3.docx

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三维设计高中生物专题达标验收二细胞工程新人教版选修3

专题达标验收

（二）　细胞工程

（时间：

60分钟　满分：

100分）

一、选择题（每小题2.5分，共50分）

1．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（　　）

A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性

B．植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性

C．原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性

D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂

2．下列有关细胞工程的叙述，不正确的是（　　）

A．细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学的原理和方法

B．可以通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞核内的遗传物质

C．可以通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品

D．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域

3．用甘薯的茎尖分生组织离体培养，可快速繁殖脱毒的种苗。

下列说法不正确的是

（　　）

A．该过程依据的主要原理是植物细胞的全能性

B．形成脱毒的种苗只经过细胞分裂，没有细胞分化的发生

C．显微镜下观察处于细胞周期中的细胞，在多数细胞中看不到染色体

D．甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质

4．关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（　　）

A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质

B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体

C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒

D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育

5．要想通过体细胞杂交技术获得杂种植株，下列各组操作中的步骤正确的是（　　）

A．分离原生质体→诱导原生质体融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株

B．分离原生质体→原生质体自然融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株

C．病毒诱导原生质体融合→组织培养→杂种植株

D．分离原生质体→脱分化→再分化→杂种植株

6．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。

下列说法错误的是（　　）

A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理

B．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸

C．为了防止动物细胞培养过程中的污染，可向培养液中加入适量的抗生素

D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分

7．下列说法正确的是（　　）

A．植物组织培养是指离体的植物器官或细胞在无人为干预的情况下经脱分化形成新个体

B．动物克隆可通过动物体细胞核移植技术来实现

C．人工诱变、细胞工程、基因工程等技术只能应用于对微生物进行改造

D．动物细胞融合技术最重要的用途是培养具有双亲优良性状的经济动物

8．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。

下列选择不合理的是（　　）

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．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗

D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体

9．下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是（　　）

A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体

B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞

C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物

D．植物体细胞杂交技术可以克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍

10．下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，错误的是（　　）

A．获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶

B．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株

C．植物体细胞杂交过程就是原生质体融合的过程

D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞

11．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　）

A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体

B．培养中的人B淋巴细胞能够无限地增殖

C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株

D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞

12．在克隆羊培育过程中，将雄羊的体细胞核移入雌羊的去核卵细胞中。

产生该克隆羊的方式及该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素依次是（　　）

A．无性生殖、雄性激素　　B．无性生殖、雌性激素

C．有性生殖、雄性激素D．有性生殖、雌性激素

13．下列有关细胞工程的叙述，正确的是（　　）

A．再分化过程中有细胞形态、结构的变化，而脱分化过程中没有

B．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同

C．灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导动物细胞融合

D．单克隆抗体制备过程中，一次筛选所得的杂交瘤细胞都能够产生所需的抗体

14．美国德克萨斯州科学家培育出世界上第一只克隆猫，这只小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。

对该克隆猫毛色的解释合理的是（　　）

①发生了基因突变　

②提供卵母细胞的雌猫细胞质基因进行了表达　

③表现型是基因型与环境共同作用的结果　

④代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达

A．①B．①②③

C．②③④D．①②③④

15．下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是（　　）

①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞　

②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞　

③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养　

④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞　

⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞　

⑥从小鼠腹水中提取抗体　

⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合

A．实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥

B．③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆

C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖

D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选

16．单克隆抗体（单抗）实质上是单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。

下列有关叙述中，错误的是（　　）

A．单抗作为生物导弹能定向到达癌细胞所在部位

B．单抗制备的过程要用到动物细胞培养和细胞融合技术

C．在单抗制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选

D．只有用物理或化学方法的诱导，才能促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞

17．下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。

下列叙述正确的是（　　）

A．如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株

B．可以通过在0.3g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活

C．该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，一般不会发生基因重组

D．植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质体融合的方法却是完全相同的卵细胞是经减数分裂形成的，遗传物质减半

18．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。

下列相关叙述正确的是（　　）

A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体

B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体

C．将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞

D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者

19．正常细胞合成DNA有两条途径：

a通路（主通路）和b通路（旁路）。

用于进行单克隆抗体制备的骨髓瘤细胞是DNA合成的b通路缺陷型细胞株，让B淋巴细胞与这种缺陷型细胞融合，再在加入DNA合成的a通路阻断剂（氨基嘌呤）的培养液中培养，这种培养会产生哪些效果（　　）

①促进细胞融合　②淘汰B淋巴细胞　③淘汰骨髓瘤细胞　④选择杂交瘤细胞　⑤淘汰骨髓瘤细胞相互融合的细胞　⑥淘汰B淋巴细胞相互融合的细胞

A．①②③④⑤⑥B．②③④⑤⑥

C．②③④D．④⑤⑥

20．植株甲是二倍体水稻，利用植株甲获得了植株乙，而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁。

培养过程如下图所示。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．用秋水仙素处理植株甲的幼苗可获得植株乙

B．植株丙与植株丁的体细胞中染色体组的数目相同

C．植株丁的花药离体培养可得到植株丙

D．获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖

二、非选择题（共50分）

21．（10分）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。

下面是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。

请据图回答下列问题：

（1）图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C分别表示的过程为________________________。

其中B过程的实质是________________________。

（2）对⑤的培养一般要采用________培养基，并要不断通入无菌空气且进行搅拌，其目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）对⑤的培养可获得代谢产物——紫杉醇，但培养后期紫杉醇产量下降，其原因包括________________________________________等。

（4）若①是红豆杉（基因型为DdTt）的花药，可选用________（填编号）制成人工种子，该“种子”萌发的幼苗用________处理，可快速获得纯种植株，该植株的基因型为________________________。

22．（14分）不同类型的细胞表达不同的基因组合。

那么不同类型的动物细胞都具有全套基因吗？

科学家进行了如下图所示的克隆研究。

Ⅰ～Ⅶ代表有关过程，a～h代表有关结构或个体。

（1）a细胞的名称是________。

选用该细胞作为核移植受体细胞的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）对b的操作方法通常是________。

若g是能产生人生长激素的羊，则培育g时，应将人生长激素基因导入________，为了尽快获得大量的生长激素，但让g进行有性生殖会丢失目的基因，你将通过________技术来实现。

（3）从d中取出细胞进行培养时，一般不超过________代，原因是________________________________________________________________________。

此培养过程中与植物细胞培养过程中所用的培养基有何不同？

________________

________________________________________________________________________。

（4）如果图中的细胞均是人体细胞，则获得的h细胞或器官可用于供体本人组织器官的移植，其优点是_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）上述过程中用到的生物技术有___________________________________（列举两项）。

23．（14分）科学家用植物细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株（如下图），其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、Z组织或植株。

据图回答下列问题：

（1）实现过程②的技术是________，在此之前使用________________________酶处理细胞以除去细胞壁。

过程②如放在飞船上则更易进行，这是因为________________________。

与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为________。

（2）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是________________________，其中过程④相当于________过程，⑤涉及的分裂方式为________。

（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含________条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________倍体植株。

（4）如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）若将该方案用在SARS研究和治疗上，则从理论上讲c细胞的制备可采用________细胞和________的融合。

如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列，则可采用________方法，以________为原料合成出该SARS抗体的基因。

24．（12分）科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。

下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。

请回答：

（1）将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得B淋巴细胞，其中至少1个B淋巴细胞能产生该抗原的抗体。

（2）在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用____________________处理离体组织细胞使之分散开。

（3）在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________________、________________的特性。

（4）单克隆抗体制备过程中运用了________和________的细胞工程技术手段。

（5）鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有______________________的特点。

（6）改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于________（生物工程）的范畴，图示过程是根据预期的________，设计________，最终必须对________进行操作。

（7）经过改造的鼠—人嵌合抗体，与鼠杂交瘤抗体相比较，突出的优点是________________________________________________________________________。

答案

1．选B　动物细胞培养不能发育成完整个体，没有体现细胞的全能性。

2．选B　细胞工程可以通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质。

3．选B　甘薯的茎尖分生组织离体培养之所以能够快速繁殖脱毒种苗，是因为甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质。

快速繁殖脱毒种苗所依据的原理是植物细胞的全能性。

由于细胞分裂周期中间期时间远长于分裂期，因此绝大多数细胞处于间期，少数处于分裂期，故显微镜下多数细胞中看不到染色体。

4．选B　动物体细胞核移植技术可用于克隆动物，但动物体细胞杂交不能用来克隆动物。

动物细胞融合可用于制备单克隆抗体。

5．选A　体细胞杂交技术首先要获得不同植物的体细胞，用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁得到原生质体，再通过物理或化学方法诱导原生质体融合得到杂种原生质体，使其再生出细胞壁成为杂种植物细胞，再经组织培养形成杂种植株。

原生质体一般不会自然融合，也不会像动物细胞融合那样能通过生物法诱导；分离出的原生质体经脱分化和再分化不会得到杂种植株。

6．选B　动物细胞培养一般用液体培养基，添加5%CO2的主要目的是维持培养液的pH，使之适合动物细胞的生存，而非刺激细胞的呼吸。

7．选B　植物组织培养需要在人工控制条件下进行；基因工程和细胞工程有多种用途；动物细胞融合最重要的用途是制备单克隆抗体。

8．选A　高度分化的动物体细胞已经没有分裂能力，因此对其培养得不到大量细胞。

9．选C　去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后得到的杂种原生质体再生出细胞壁，标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

10．选C　植物细胞需利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，才能获得原生质体；通过植物体细胞杂交可获得多倍体，并可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定是否是杂种细胞。

植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养两个过程。

11．选D　效应T细胞不产生抗体；B淋巴细胞不能无限增殖；单克隆抗体是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经融合获得的杂交瘤细胞经培养产生的。

人的成熟红细胞无细胞核，失去了细胞的完整性，不再分裂，更不会形成细胞株。

将所选用的动物组织取出后，首先用胰蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞，然后将配好的细胞悬液置于适宜环境中培养。

12．选A　克隆羊的产生属于无性生殖。

由于是雄羊供核，故此克隆羊的性别为雄羊，所分泌的性激素是雄性激素。

13．选B　离体的、已分化的组织细胞经脱分化形成愈伤组织，细胞的形态、结构发生了变化。

同一株绿色开花植物的生殖细胞和体细胞经培养获得的愈伤组织基因型不相同。

灭活病毒是通过改变细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子的排布，使细胞膜打开，诱导细胞融合。

单克隆抗体制备过程中，一次筛选所得的杂交瘤细胞不一定都能产生所需抗体，还需二次筛选出能够产生所需抗体的杂交瘤细胞。

14．选B　克隆猫的基因主要来自于重组细胞的细胞核提供者，其细胞质基因来自于卵母细胞提供者，代孕者不提供遗传物质。

因此其毛色完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。

其实，即使其遗传物质完全来自于核提供者，毛色也未必就与之完全相同，因为生物的表现型也会受到环境的影响，并且在发育过程也可能发生基因突变等。

15．选C　⑦过程获得的细胞有多种，其中B淋巴细胞与B淋巴细胞融合后的细胞就不能无限增殖。

16．选D　促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞除了可以用物理或化学方法的诱导外，还可以用灭活的动物病毒诱导其融合。

17．选C　卵细胞是经减数分裂形成的，遗传物质减半，故用卵细胞杂交得到的植株的细胞的遗传物质是体细胞杂交的一半；白菜的原生质体已经去掉了细胞壁，不会发生质壁分离；植物培养过程中细胞进行有丝分裂，只能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，不会发生基因重组；植物组织培养的目的是得到植株或细胞产物，而动物细胞培养的目的是得到大量的细胞细胞产物；融合的方法也不完全相同，动物细胞融合可用灭活的病毒。

18．选D　经过抗原刺激后的淋巴B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合和筛选，产生杂交瘤细胞，克隆化培养后的杂交瘤细胞能产生特异性强、灵敏度高的单克隆抗体。

SARS病毒感染者体内有病毒核衣壳蛋白质，用相应的单克隆抗体与之发生特异性结合的方法可加以诊断。

19．选B　B淋巴细胞和B淋巴细胞—B淋巴细胞由于不能无限增殖会被淘汰；由于所用的骨髓瘤细胞的DNA合成的b通路缺陷，培养液中再加入DNA合成的a通路阻断剂，则骨髓瘤细胞及骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞由于不能合成DNA会被淘汰，只有杂交瘤细胞可被选择。

20．选A　植株乙是四倍体，可通过用秋水仙素处理植株甲幼苗获得。

植株丙中染色体组有三组，是三倍体，而植株丁中染色体组有六组，是六倍体；植株丁花药离体培养得到的是单倍体，虽然染色体组也是三个，但与植株丙染色体组成不一定相同；获得植株丁的过程为植物体细胞杂交过程，是无性生殖，获得植株丙的过程是有性生殖，两者是不同的。

21．解析：

图中①、②、③、④、⑤分别表示外植体、愈伤组织、丛芽或胚状体、试管苗、组织培养的细胞，A、B、C分别表示脱分化、再分化、细胞分裂。

红豆杉（DdTt）的花粉有四种：

DT、Dt、dT、dt，经组织培养制成人工种子，萌发后的幼苗有四种：

DT、Dt、dT、dt，用秋水仙素诱导染色体数目加倍后获得纯种植株，基因型为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt。

答案：

（1）脱分化、再分化、有丝分裂　基因的选择性表达

（2）液体　保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触

（3）某些代谢产物的积累、营养物质的消耗

（4）③　秋水仙素　DDTT、DDtt、ddTT、ddtt

22．解析：

（1）图中a细胞是去核卵母细胞。

选用去核卵母细胞作为核移植受体细胞的原因一方面是体积大、易操作，且含丰富的营养物质，另一方面去核卵母细胞的细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质。

（2）将供体细胞核注入去核的卵母细胞通常用显微注射法。

若g是能产生人生长激素的羊，则培育g时，应将人生长激素基因导入移植的供体细胞中。

为了克服有性生殖会丢失目的基因的缺点，可通过核移植技术来实现，即将g羊的体细胞核或胚胎细胞核移入去核的卵母细胞，经过图示过程，再形成转入人生长激素基因的克隆羊。

（3）动物细胞进行培养时，如果不是为了获取不死细胞，一般不超过10代，原因是10代以内的细胞，其细胞核型不会发生变化。

动物细胞培养与植物细胞（组织）培养所用培养基不同。

动物细胞培养的培养基为液体培养基，通常要加入动物血清，植物细胞（组织）培养所用培养基为固体培养基，不需加血清。

（4）如果图中的细胞均是人体细胞，则获得的h细胞或器官可用于病人组织器官的移植，由于是自身细胞克隆培养形成的器官，所以不会发生免疫排斥反应。

（5）上述过程中用到的生物技术有动物细胞培养、核移植等。

答案：

（1）（去核）卵母细胞　体积大、易操作，营养物质丰富，含有促使细胞核表达全能性的物质（答出两点即可）

（2）显微注射法　移植的供体细胞（核）　克隆（或核移植）

（3）10　10代以内的细胞，其细胞核型不会发生变化

此培养过程所用培养基一般是液体培养基，并加入动物血清　（4）不会发生免疫排斥反应

（5）动物细胞培养、核移植等

23．解析：

（1）植物细胞杂交首先应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，然后诱导两种原生质体融合；过程③是细胞壁再生的过程，与此有关的细胞器为高尔基体。

（2）杂种细胞培育成为杂种植株依据的原理是植物细胞的全能性，杂种细胞的组织培养过程要经过脱分化和再分化过程，在植物组织培养过程中不涉及减数分裂，只有有丝分裂。

（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则产生的“番茄—马铃薯”细胞所含的染色体为二者的数目之和，即为m＋n条染色体，属于异源四倍体。

该杂种植株的花粉经离体培育得到的植株虽然含有2个染色体组，由于是由配子发育而来，应是单倍体。

（4）如果杂种细胞的两个细胞为同一种生物的细胞，要获得多倍体的更好方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

（5）制备单克隆抗体需要用经过免疫的B淋巴细胞如SARS患者或康复者的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞。

如果分析出了所产生抗体的氨基酸序列，则可采用化学合成方法，以脱氧核苷酸为原料合成该SARS抗体的基因。

答案：

（1）原生质体融合　纤维素酶和果胶　飞船上无重力干扰更易进行细胞的融合　高尔基体

（2）植物细胞的全能性　脱分化　有丝分裂

（3）m＋n　单

（4）用秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗

（5）小鼠的骨髓瘤　SARS患者或康复者的B淋巴细胞　化学合成　脱氧核苷酸

24．解析：

（1）单克隆抗体的制备，首先要把抗原注射到小鼠体内，刺激其体内免疫系统，产生相应的B淋巴细胞，然后从其体内分离出来。

（2）用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，可以把动物组织分散成单个细