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1、2022年高考生物一輪復習 課時規(guī)范練37 細胞工程（含解析）蘇教版 非選擇題 1.(2017海南)甲、乙兩名同學分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料,利用植物組織培養(yǎng)技術繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}。 (1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體,在一定條件下進行組織培養(yǎng),均能獲得試管苗,其原理是? ? 　。? (2)甲、乙同學在誘導愈傷組織所用的培養(yǎng)基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到　　　　　　　　。若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,該細胞應具備的條件是　　　　　　　　　　　　(填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉入抗性基因”)。? (3)圖中A、B、C所示

2、的是不同的培養(yǎng)結果,該不同結果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的,這兩種激素是　　　　　　　　　　　　。A中的愈傷組織是葉肉細胞經　　　　　　形成的。? (4)若該種植物是一種雜合子的名貴花卉,要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉,可用組織培養(yǎng)方法繁殖,在培養(yǎng)時,　　　　(填“能”或“不能”)采用經減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體,原因是　? ? ? 　。? 答案(1)綠色葉片和白色花瓣的細胞具有全能性,在一定條件下能發(fā)育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖　具有完整的細胞核 (3)細胞分裂素、生長素　脫分化 (4)不能　對雜合子的植株來說,其體細胞的基

3、因型相同,而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同。用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株 解析(1)高度分化的活的植物細胞含有完成發(fā)育所需的全套基因,這是細胞全能性的理論基礎,而植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性。(2)蔗糖水解可得到葡萄糖、果糖。從細胞全能性的理論基礎可知,用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,該細胞應具備的條件是具有完整的細胞核,即要含有完成發(fā)育所需的全部遺傳信息。(3)植物組織培養(yǎng)的再分化過程受生長素和細胞分裂素的影響,兩者含量的比例會影響分化的結果。愈傷組織是高度分化細胞經脫分化形成的。(4)一般情況下,植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,可使后代保持親本的遺傳性狀。但花藥

4、離體培養(yǎng)(屬于有性生殖范疇)與用植物正常體細胞培養(yǎng)不同,因為花粉粒通過減數(shù)分裂產生,分裂過程中等位基因的分離、基因重組等使其基因型與體細胞的基因型不同,培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株,導致不能保持親本性狀。故要保持親本性狀,組織培養(yǎng)不能用花粉粒作外植體。 2.細胞融合技術有著廣泛應用。下圖為細胞融合的簡略過程,據(jù)圖回答相關問題。 (1)若a、b分別是基因型為yyRr和YYrr兩個玉米品種的花粉,且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。科學家分別將它們的花粉除去細胞壁,然后誘導其融合,再把這些融合細胞進行培養(yǎng),培育出了玉米新品種。 ①這兩個品種的花粉可用化學誘導劑　　　　　　　　　　　誘

5、導融合,共可產生　　　種基因型的融合細胞(僅考慮兩兩融合),這些融合細胞經過脫分化形成　　　　　　　　,再經培養(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yyRr植株的花粉培養(yǎng),再經過　　　　　　　　　　　　　　　　　　處理并篩選獲得,這種方法叫做　　　　　　　　　　　。? (2)若a、b表示番茄和馬鈴薯兩種植物的體細胞,請據(jù)圖回答問題。 ①在“番茄—馬鈴薯”的培育過程中,運用了植物細胞工程中的　　　　　　　　　　　　　　　技術,植物體細胞融合完成的標志是　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②a、b細胞融合之前,要用到的酶是　

6、　　　　　　　　 　　　　　　,酶處理后得到　　　 　　　　　　　　。? (3)若a、b分別為骨髓瘤細胞和已免疫的B淋巴細胞,請據(jù)圖回答。 為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點,經特殊處理,在促細胞融合因子的作用下,使兩種細胞發(fā)生融合,形成圖中的d細胞,d細胞的特點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。由d細胞產生的抗體與普通血清抗體相比較,具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等特點。? 答案(1)①聚乙二醇(PEG)　6　愈傷組織　2?、谌旧w加倍(秋水仙素處理)　單倍體育種　(2)①植物體細胞雜交　再生出細胞壁?、诶w維素酶和果膠

7、酶　原生質體　(3)既能無限增殖,又能產生特定的抗體　特異性強、靈敏度高并能大量制備 解析(1)①誘導細胞融合的常用化學試劑是聚乙二醇(PEG)。由于a、b兩個玉米品種基因型分別為yyRr和YYrr,所以它們產生的花粉的基因型分別有yR、yr、Yr,僅考慮兩兩融合,可產生6種基因型的融合細胞,即yyRR、yyrr、YYrr、yyRr、YyRr、Yyrr。融合細胞經過脫分化形成愈傷組織,再經培養(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yyRr植株的花粉培養(yǎng),再經過秋水仙素處理使染色體加倍并篩選獲得,這種方法叫做單倍體育種。(2)①在“番茄—馬

8、鈴薯”的培育過程中,運用了植物體細胞雜交技術,植物體細胞融合完成的標志是再生出細胞壁。②a、b細胞融合之前,需要去除細胞壁,所以要用到的酶是纖維素酶和果膠酶,得到原生質體。(3)若a、b分別為骨髓瘤細胞和已免疫的B淋巴細胞,融合得到圖中的d細胞,其特點是既能無限增殖,又能產生特定的抗體。由d細胞產生的抗體與普通血清抗體相比較,具有特異性強、靈敏度高并能大量制備等特點。 3.(2018江蘇泰州中學月考)為培育出含β-胡蘿卜素的“黃金大米”,科研人員提出以下兩套培育方案。請分析回答下列問題。 甲方案:玉米體細胞β-胡蘿卜素基因 水稻體細胞“黃金大米” 雜交細胞 “黃金大米” (1)甲方

9、案中,β-胡蘿卜素基因能在玉米和水稻體內出現(xiàn)相同表達結果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 若研究人員已知β-胡蘿卜素基因序列,可采用　　　　　　　方法獲得β-胡蘿卜素基因。②過程中可用　　　　　　　　　　　　技術檢測水稻體細胞DNA上是否插入了β-胡蘿卜素基因。? (2)乙方案中,在體細胞雜交前需要用酶除去細胞壁獲得原生質體,誘導體細胞融合的化學試劑常用　　　　　　　　。通過⑤獲得“黃金大米”幼苗需要經過　　　　　　　　　　　　　　　　　兩個過程,依據(jù)的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在培養(yǎng)過程中,

10、除了在培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質外,還需要添加　　　　　　　　　　　　　　。? (3)與傳統(tǒng)育種方法相比,甲、乙兩套方案共同的優(yōu)點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? 答案(1)所有生物共用一套遺傳密碼(密碼子)　人工合成　DNA分子雜交　(2)聚乙二醇　脫分化和再分化　(植物)細胞的全能性　(植物)激素(生長素和細胞分裂素)　(3)克服遠緣雜交不親和的障礙(打破生殖隔離) 解析(1)自然界中所有生物共用一套遺傳密碼子,因此一種生物的基因能在另一種生物體內表達;在目的基因序列已知的情況下,可采用人工合成的方法獲得目的基因。

11、檢測目的基因是否插入受體細胞可用DNA分子雜交技術。 (2)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此可根據(jù)酶的專一性原理,在植物體細胞雜交前用纖維素酶和果膠酶除去細胞壁獲得原生質體;誘導植物原生質體融合常用的化學試劑是聚乙二醇。⑤過程中將雜交細胞培育成雜交植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術,該技術包括脫分化和再分化兩個過程,原理是植物細胞的全能性;在植物組織培養(yǎng)過程中,除了在培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質外,還需要添加植物激素(生長素和細胞分裂素)。 (3)與傳統(tǒng)育種方法相比,基因工程育種和植物細胞工程育種都能克服遠緣雜交不親和的障礙。 4.某研究小組進行藥物試驗時,以動物細胞為材料,測定藥物對體外培養(yǎng)

12、細胞的毒性。供培養(yǎng)的細胞有甲、乙兩種,甲為骨髓瘤細胞,乙為已免疫的漿細胞。請回答下列問題。 (1)將數(shù)量相等的甲和乙分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同且適宜。一段時間后,觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。? (2)動物細胞培養(yǎng)需要滿足一定的條件,下列有關表述正確的有　　　　(選擇填寫下列條件前的序號)。? ①對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行無菌處理,在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素,定期更換培養(yǎng)液,這些做法都有利于提供一個無菌、無毒的培養(yǎng)環(huán)境 ②在使用培養(yǎng)基時,通常需加入血漿等天然成分 ③所有動物細胞培養(yǎng)的適宜溫度均為36.5±0.5 ℃,多數(shù)哺乳動物細胞生存的適宜pH

13、為7.0左右 ④動物細胞培養(yǎng)所需的氣體只是O2,因為O2是細胞代謝所必需的 ⑤培養(yǎng)液中需添加一定濃度和比例的生長素與細胞分裂素,以誘導細胞脫分化和再分化 (3)藥物試驗需要大量細胞,甲不適合用于試藥的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。乙不適合用于試藥的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (4)甲、乙細胞融合,所獲雜交細胞在體外培養(yǎng)條件下,具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的特點。? (5)已知癌細胞中X基因過量表達與骨髓瘤的發(fā)生密切相關。要試驗一種抗腫瘤藥物Y

14、對甲生長的影響,可將甲分為A、B兩組,在A組細胞培養(yǎng)液中加入　　　　　,在B組細胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水,在相同且適宜條件下培養(yǎng)一定時間后,從A、B兩組收集等量細胞,通過分別檢測X基因在A、B兩組細胞中的　　　　　　　　　　　　　　　　　合成水平的差異,以確定Y的藥效。? 答案(1)甲增多、乙不增多　(2)①②　(3)甲有部分基因已經發(fā)生變異,藥物對甲的效果不一定與對正常體細胞的效果相同　乙在體外培養(yǎng)不能增殖,不能得到大量細胞用于試藥　(4)既能增殖又能產生專一抗體　(5)Y　mRNA或蛋白質 解析(1)由題意可知,甲是骨髓瘤細胞,乙是漿細胞,在培養(yǎng)液中培養(yǎng),甲能無限增殖,會增多,而乙是

15、不能增殖的漿細胞,所以乙不增多。 (2)細胞培養(yǎng)過程中應添加一定量的抗生素以保證無菌、無毒的環(huán)境,且定期更換培養(yǎng)液,故①正確。培養(yǎng)基中除了必要的營養(yǎng)物質外,還應添加動物血清或血漿等天然成分,故②正確。大多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜溫度均為36.5±0.5 ℃,而不是所有動物,多數(shù)哺乳動物細胞生存的適宜pH為7.0左右,故③錯誤。動物細胞培養(yǎng)所需的氣體有O2和CO2,故④錯誤。動物細胞培養(yǎng)不需要添加植物激素,故⑤錯誤。 (3)甲不適合用于試藥是因為甲是瘤細胞,有部分基因已經發(fā)生變異,藥物對甲的效果不一定與對正常體細胞的效果相同。乙也不適合用于試藥,因為乙在體外培養(yǎng)不能增殖,不能得到大量細胞。 (

16、4)雜交瘤細胞的特點是既能無限增殖又能產生特異性抗體。 (5)由題意可知試驗目的是探究藥物Y的作用,所以對照組A應加入藥物Y?；虮磉_需要通過轉錄和翻譯,所以應檢測mRNA和蛋白質的水平來確定實驗結果。 5.如圖為動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖曲線(甲)及細胞變化圖(乙),請回答下列問題。 (1)圖甲中　　　　點以后表示細胞的傳代培養(yǎng),AB段可能發(fā)生了如圖乙　　　　(填序號)所示的　　　　　　　　現(xiàn)象,在進行B至C過程培養(yǎng)前,需要用　　　　　　　　　　　處理細胞。? (2)動物細胞培養(yǎng),一般傳至　　　代以內細胞能保持正常的二倍體核型。? (3)為制備單克隆抗體,需將　　　　注射到小鼠

17、體內,以此獲取　　　　　　,同時將該細胞與圖乙　　　(填序號)所示的細胞融合形成雜交瘤細胞,該雜交瘤細胞的特點是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。為篩選能夠產生單克隆抗體的雜交瘤細胞,可用　　　　　培養(yǎng)基來達到目的。? 答案(1)B?、凇〗佑|抑制　胰蛋白酶(膠原蛋白酶)　(2)10　(3)抗原　漿細胞?、邸〖饶軣o限增殖,又能產生專一抗體　選擇性 解析(1)B點之前是初次培養(yǎng),稱為原代培養(yǎng);AB段增殖速度緩慢,是因為發(fā)生了圖乙中②所示的接觸抑制現(xiàn)象,若要繼續(xù)進行傳代培養(yǎng),需要用胰蛋白酶(膠原蛋白酶)處理使組織細胞分散開來。(2)傳代培養(yǎng)10代以上,細胞的二倍體核型可能會發(fā)生改變,10

18、代以內的細胞仍然保持二倍體核型。(3)制備單克隆抗體時,需要將漿細胞和能無限增殖的細胞(如③中發(fā)生癌變的瘤細胞)融合,二者融合后形成的雜交瘤細胞,既能像瘤細胞那樣無限增殖,又能像漿細胞那樣產生專一抗體。需要利用特定的選擇性培養(yǎng)基將產生單一抗體的雜交瘤細胞篩選出來。 6.下圖是利用單克隆抗體技術制備三聚氰胺特異性抗體的過程,請據(jù)圖回答問題。 (1)單克隆抗體的制備過程中要用到　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　　　　技術。? (2)由于三聚氰胺分子量過小,不足以激活高等動物的免疫系統(tǒng),因此在制備抗體前必須對其進行①過程,下列物質中不適合作“擴容”抗原分子的是(　　) 　　　

19、　　　　　　　　　　　　　 A.蛋白質 B.多糖 C.磷脂 D.核苷酸 (3)②過程會使小鼠產生能分泌相應　　　　的B淋巴細胞,此過程屬于特異性免疫中的　　　　免疫。? (4)單克隆抗體的制備所基于的免疫學基本原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (5)③過程動物細胞特有的促融方法是用　　　　　　　　　,④過程用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選,會使　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的細胞死亡;選出的雜交瘤細胞還需進行　　　　　　　　　　　　　　　　　　,才能獲得產三聚氰胺抗體的雜交瘤細胞株。? (6)制備的三聚氰胺單克隆抗體可用于檢測乳制品

20、中存在的微量三聚氰胺,說明三聚氰胺單克隆抗體具有　　　　　　　　　　的特征。? 答案(1)動物細胞培養(yǎng)　動物細胞融合　(2)D　(3)抗體　體液　(4)每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體　(5)滅活的病毒　未融合的親本細胞和融合的具有同種核　克隆化培養(yǎng)和抗體檢測　(6)靈敏度高(或“靈敏度高、特異性強”) 解析(1)分析圖示可知,單克隆抗體的制備過程中要用到動物細胞培養(yǎng)技術和動物細胞融合技術。 (2)抗原具有大分子性,要想使三聚氰胺“擴容”為抗原分子,所選物質的分子量必須足夠大,蛋白質和多糖是大分子物質,適合作“擴容”抗原分子;磷脂分子量較大,也能滿足“擴容”要求;核苷酸為有機小分子物

21、質,分子量非常小,不適合作“擴容”抗原分子。 (3)②過程是將抗原分子注射到小鼠體內,會使小鼠產生能分泌相應抗體的B淋巴細胞,此過程屬于特異性免疫中的體液免疫。 (4)單克隆抗體的制備所基于的免疫學基本原理是:每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體,因此大量培養(yǎng)雜交瘤細胞可以得到單克隆抗體。 (5)③過程是誘導免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,動物細胞特有的促融方法是用滅活的病毒。④過程用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選,在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡。選出的雜交瘤細胞還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,才能獲得產生三聚氰胺抗體的雜交瘤細胞株。 (6)單克隆抗體具有靈敏度高、特異性強的優(yōu)點。