2020年高考生物一轮复习 第10单元 现代生物科技专题 第35讲 细胞工程课后作业（含解析）（选修3）.doc

细胞工程1如图表示蝴蝶兰芽尖通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程。请回答：(1)组织培养利用的原理是_。要求无菌操作的目的是_。(2)AB过程代表_。在愈伤组织形成过程中必须从培养基中获得水、_以及_等营养物质，此时它的新陈代谢类型是_。(3)再分化时，除必要的营养供应和激素调节外，还必须给光照，原因是_。(4)要促进芽尖组织细胞分裂和生长，培养基中应有生长素和_两类植物激素。答案(1)植物细胞的全能性防止杂菌与培养物竞争营养及产生有毒代谢产物影响培养物生长(2)脱分化无机盐小分子有机物异养需氧型(3)叶绿素的形成需要光照(4)细胞分裂素解析(1)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性；培养过程中必须无菌操作，目的是防止杂菌与培养物竞争营养及产生有毒代谢产物影响培养物生长。(2)图中AB表示脱分化过程；愈伤组织细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，其代谢类型是异养需氧型，必须从培养基中获得水、无机盐以及小分子有机物等营养物质。(3)BC表示再分化过程，该过程中叶绿素的合成需要光照。(4)培养基中必须加入细胞分裂素和生长素两种植物激素，以促进芽尖组织细胞分裂和生长。2(2018吉林实验中学一模)科学家利用番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到“番茄马铃薯”植株，请回答下列问题：(1)获得a、b所选用的酶为_，c和d的名称依次是_、_。(2)图示技术名称是_；由d培育成植株的过程运用的技术手段是_，其依据的原理是_。(3)过程称为_，所用的化学诱导剂一般是_，过程成功的标志是_。(4)过程是_，过程增殖的方式为_，诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程_(填“高”或“低”)；最终获得的“番茄马铃薯”属于_倍体植株。答案(1)纤维素酶和果胶酶(正在融合的)原生质体杂种细胞(2)植物体细胞杂交技术植物组织培养植物细胞全能性(3)原生质体融合PEG(聚乙二醇)杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)(4)脱分化有丝分裂高六解析图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中表示去壁获取原生质体的过程；表示人工诱导原生质体融合；表示再生出新细胞壁的过程；表示脱分化过程；表示再分化过程；植物体细胞的分裂过程属于有丝分裂，没有减数分裂过程，据此分析：(1)由图可知，图中得到“番茄马铃薯”植株的技术为植物体细胞杂交技术，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，将植物细胞融合前，需要利用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁，得到原生质体a和b，c代表正在融合的原生质体，获得d已具有细胞壁，为杂种细胞。(2)图示技术名称是植物体细胞杂交技术，由杂种细胞培育成植株的技术为植物组织培养，因植物细胞具有全能性，植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的能力，故植物组织培养依据的原理为植物细胞全能性。(3)图中马铃薯细胞的原生质体与番茄细胞的原生质体融合后形成杂种细胞，该过程()为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是聚乙二醇(PEG)，成功获得杂种细胞的标志是杂种细胞再生出细胞壁。(4)过程中，杂种细胞脱分化形成愈伤组织，中愈伤组织再分化为植株幼苗，该过程中细胞增殖的方式为有丝分裂，生长素与细胞分裂素比值高时促进根分化，抑制芽形成，比值低时促进芽分化，抑制根形成，故诱导f中植株生根过程中培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程高。番茄植株为二倍体，马铃薯植株为四倍体，最终获得的“番茄马铃薯”属于六倍体植株。3如图表示高等动、植物细胞融合的部分过程，请据图回答：(1)若图表示植物体细胞杂交的部分过程，欲将丁细胞培育成植株，可选用_技术，这一技术的两个关键步骤是_和_。(2)若图表示制备单克隆抗体的部分过程，甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞，则乙细胞为_。在分离乙细胞之前，应对小鼠进行的处理是_。过程区别于植物细胞常用的诱导剂是_，筛选得到的丁细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。该制备过程涉及到的生物技术有_。答案(1)植物组织培养脱分化再分化(2)B淋巴细胞(或浆细胞)将抗原注射入小鼠体内灭活的病毒动物细胞融合技术、动物细胞培养技术解析(1)要将杂种细胞培育成杂种植株，需采用植物组织培养技术，该技术包括脱分化和再分化两个关键步骤。(2)若图表示制备单克隆抗体的部分过程，甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞，则乙细胞为相应的B淋巴细胞。在分离B淋巴细胞之前，需将抗原注射入小鼠体内。过程为诱导细胞融合的过程，对于植物细胞可采用物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇)，对于动物细胞还可以采用生物法(灭活的病毒)。筛选得到的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。该制备过程涉及到动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。4(2018贵州黔东南州二模)2018年1月25日报道，两只克隆猕猴“中中”和“华华”在中国诞生，突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题，将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景，图为过程流程图，请回答下列有关问题：(1)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用_酶处理动物组织块。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至_时期再进行，目前使用的去核方法是显微操作法。(2)A细胞的获得过程属于_(填“有性”或“无性”)生殖，在培养早期胚胎时，培养液中通常要添加_等一些天然成分，当胚胎发育到_阶段时，将进行_(填过程名称)。(3)获得的“中中”和“华华”小猕猴与供体动物的遗传物质不完全相同，遗传物质不相同地方是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，“中中”和“华华”猕猴克隆动物的成功证明了_。答案(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白)M中期(或减数第二次分裂中期)(2)无性动物血清桑椹胚或囊胚胚胎移植(3)细胞质中的遗传物质(4)已经分化的动物体的细胞核具有全能性解析分析题图：表示去除卵母细胞的细胞核的过程，表示胚胎移植的过程，A表示核移植后形成的重组细胞。(1)动物细胞培养过程中，为了得到单个雌猕猴体细胞，可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块。过程一般在减数第二次分裂中期利用显微操作法去除卵母细胞的细胞核。(2)A表示核移植获得的重组细胞，属于无性生殖；在培养早期胚胎的培养液中通常要添加动物血清等一些天然成分；过程表示胚胎移植，一般将早期胚胎培养到桑椹胚或囊胚时进行移植。(3)“中中”和“华华”小猕猴的细胞核来自于个体细胞，而细胞质基因来自于卵母细胞，因此获得的“中中”和“华华”小猕猴与供体动物的细胞质基因不同。(4)动物克隆技术证明了已经分化的动物细胞核具有全能性。5(2018湖南六校联考)战狼2创造了中国电影史的多个最高，电影中的“拉曼拉病毒”学名埃博拉病毒，冷锋注射的疫苗是具有抗埃博拉病毒功能的血清。如图中，甲乙是两种方法制备单克隆抗体的流程图。请回答下列问题：(1)甲图中从产生免疫反应的小鼠体内得到了抗_的抗体，说明小鼠体内已形成了相应的B淋巴细胞。设法将B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，常用的诱导因素有聚乙二醇、_、电激等。(2)甲图中经选择性培养的_细胞，还需进行克隆化培养和_检测，经多次筛选，就可获得足够数量的细胞。(3)细菌作为受体细胞进行转化时，常用CaCl2处理，使其处于_以利于吸收外部DNA分子。将重组DNA导入烟草细胞采用最多的方法是_。(4)乙图中将烟草细胞培养成转基因烟草植株涉及的最基本技术是_，为了诱导烟草细胞生根，须设置培养基中生长素与细胞分裂素的比值_1(填“大于”“等于”或“小于”)。答案(1)埃博拉病毒灭活的病毒(2)杂交瘤抗体(3)感受态农杆菌转化法(4)植物组织培养大于解析(1)据甲图中显示，对小鼠注射埃博拉病毒诱导小鼠产生抗埃博拉病毒的抗体；细胞融合的诱导因素有化学因素，如聚乙二醇；生物因素，如灭活病毒；物理因素，如电激。(2)甲图中经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的细胞。(3)将目的基因导入细菌时，常用CaCl2处理，使其处于感受态以利于吸收外部DNA分子；烟草细胞是植物细胞，将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。(4)将细胞培养成植株的技术是植物组织培养，该过程中诱导细胞生根时，培养基中的生长素与细胞分裂素的比值应该大于1。6(2018湖南衡阳第三次联考)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题：(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理的理由是_。(2)用于核移植的供体细胞，一般选用10代以内的传代细胞，原因是_。(3)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛，但也不是100%的复制，原因最可能是_。(4)抗胰蛋白酶是一种糖蛋白，一般不用传统的转基因大肠杆菌生产，因为_。答案(1)培养液中的酸碱度不利于胃蛋白酶发挥作用(2)该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变(3)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；生物的性状还受环境因素的影响(4)大肠杆菌是原核细胞，不含内质网和高尔基体等细胞器，不能对核糖体合成的蛋白质进行加工，不能产生有生物活性的抗胰蛋白酶解析(1)动物细胞培养时，常用胰蛋白酶处理动物组织，以分散成单个细胞。这个过程中需要的适宜pH一般为7.27.4，而胃蛋白酶的最适pH约为2，培养液中的酸碱度不利于胃蛋白酶发挥作用，所以动物细胞培养过程中用来分散组织的酶常用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶。(2)一般10代以后的细胞可能发生基因突变，而10代以内的传代细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变，所以一般选用10代以内的传代细胞作为核移植的供体细胞。(3)图中犊牛并非是对体细胞核供体奶牛100%的复制，其主要原因是犊牛的细胞质来自卵母细胞，生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；其次是生物的性状还受环境因素的影响。(4)抗胰蛋白酶是一种糖蛋白，一般不用传统的转基因大肠杆菌生产，因为大肠杆菌是原核细胞，不含内质网和高尔基体等细胞器，不能对核糖体合成的蛋白质进行加工，不能产生有生物活性的抗胰蛋白酶。7(2018四川内江三模)1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的实验方案：把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，得到的融合细胞就能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。回答下列问题：(1)从动物体内取出的组织块，需用_处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞。当细胞_(填“原代”或“传代”)培养至1050代左右时，部分细胞的细胞核型可能发生变化，从而获得骨髓瘤细胞。在动物细胞培养基中加入血清、血浆等天然成分的原因是_。(2)制备单克隆抗体时，先用特定的选择培养基进行筛选，获得_细胞；然后对上述细胞进行抗体检测，选取_的细胞克隆化培养；最终获得单克隆抗体。(3)有人提出用核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，其过程是取经特定抗原刺激的B淋巴细胞的细胞核，移植到去核的_细胞中，构成重组细胞。此方法_(填“能”或“不能”)获得既能分泌抗体，又能无限增殖的细胞，原因是_。答案(1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)传代人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚(2)杂交瘤专一抗体检验呈阳性(3)骨髓瘤不能该重组细胞中不含有骨髓瘤细胞的细胞核，不能无限增殖解析(1)动物细胞间的物质是蛋白质，需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞。当细胞传代培养至1050代左右时，部分细胞的细胞核型可能发生变化，从而获得不死性的癌细胞。由于人们对动物细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。(2)制备单克隆抗体时，先用特定的选择性培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞；然后对上述细胞进行抗体检测，选取专一抗体检测阳性或能产生专一抗体的细胞克隆化培养；最终获得单克隆抗体。(3)将经特定抗原刺激的B淋巴细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中来产生单克隆抗体，该技术称为核移植技术，此方法不能获得既能分泌抗体、又能无限增殖的细胞因为无限增殖的基因在小鼠的骨髓瘤细胞核中。8(2018陕西宝鸡质检)回答下列有关细胞工程和生态工程的有关问题。(1)随着生物科技的进步，植物细胞工程作为一门新兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产方方面面。微型繁殖：植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速实现种苗的快速繁殖，选取植物_(部位)进行组织培养可获得脱毒植株，实现作物增产。神奇的人工种子：人工种子就是以植物组织培养得到的_(至少答两种)等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，人工种子在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。作物新品种的培育：常规育种培育出一个可以稳定遗传的农作物优良品种，一般需要经过56年的连续筛选，而_可明显缩短育种年限；在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于_状态，因此容易产生突变。(2)动物细胞培养技术是动物细胞工程技术的基础，动物细胞培养需要满足以下条件：_的环境、营养、温度和pH、气体环境。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含_的混合气体的培养箱中进行培养。(3)地球需要我们运用生态工程对遭到破坏的生态环境进行修复或重建，生态工程所遵循的基本原理如下：_、_、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。答案(1)分生区(或茎尖)胚状体、不定芽、顶芽和腋芽单倍体育种分生(裂)(2)无菌和无毒95%空气和5% CO2(3)物质循环再生原理物种多样性原理解析(1)若想获得脱毒苗，可以切取一定大小的茎尖等分生区进行组织培养。人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。单倍体育种可以明显缩短育种年限；在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于分生(裂)状态，因此容易产生突变。(2)动物细胞培养的条件：无菌和无毒的环境、营养、温度和pH、气体环境。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气和5% CO2的混合气体的培养箱中进行培养。(3)生态工程所遵循的基本原理有：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理等。