2017-2018学年高中生物 专题2 细胞工程专题达标检测 新人教版选修3.doc

专题2 细胞工程专题达标检测(二)(时间45分钟，满分100分)一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)1下列生物工程技术中，不属于细胞工程的是()A通过试管动物大量繁殖优良动物B利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素C通过体细胞克隆技术培养出克隆羊D将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系解析：A、C、D三项操作水平为细胞或细胞器水平，属于细胞工程；B项操作水平为DNA分子水平，属于基因工程。答案：B2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解析：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过程。答案：C3若大量、快速生产抗癌物质紫杉醇需借助下列哪项生物技术()A基因工程 B诱变育种C植物组织培养 D植物体细胞杂交解析：培养紫杉外植体经脱分化形成愈伤组织，将愈伤组织接种到发酵罐中连续培养，可在培养液中获得大量紫杉细胞，经提炼可得紫杉醇，因此紫杉醇通过植物组织培养技术获得的。答案：C4下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是()A转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术B植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性C原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的选择透过性D植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关解析：原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性。答案：C5某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述，错误的是()A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂解析：植物体细胞杂交必须先用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，愈伤组织细胞有细胞壁，加入诱导剂，细胞也不能融合，不能获得染色体加倍的细胞，B项错误。答案：B6在现代生物工程技术中，下列研究方案能实现其目的的是()选项方案目的A诱导人胰岛B细胞和奶牛卵细胞融合培育转基因克隆奶牛B将外源基因导入受体植物叶绿体中防止外源基因扩散C通过体外培养或体内培养骨髓瘤细胞制备单克隆抗体D用胃蛋白酶处理剪碎的动物组织块制备动物细胞悬浮液解析：转基因克隆奶牛涉及基因工程和核移植；骨髓瘤细胞不能产生抗体；动物细胞培养的pH为7.27.4，胃蛋白酶的最适pH为2左右。答案：B7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()发生了基因突变提供卵母细胞的雌猫细胞质基因进行了表达表现型是基因型与环境共同作用的结果代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达A BC D解析：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，并且在发育过程中也可能发生基因突变等。答案：B8某实验做了下图所示的实验研究，下列相关叙述，正确的是()A与纤维母细胞相比，过程形成的诱导干细胞的全能性较低B过程是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程C每个Y细胞只产生一种抗体，故过程不需用选择性培养基进行筛选D过程产生的单抗，不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外解析：小鼠的纤维母细胞经过诱导基因的作用形成诱导干细胞，其全能性显著提高；肝细胞等体细胞的形成是细胞分化的结果，遗传物质没有改变，但基因进行了选择性表达；X细胞与Y细胞诱导融合后，可能会形成多种融合细胞，必须用选择性培养基进行筛选，获得能分泌单抗的Z细胞；抗体属于分泌蛋白，可以通过胞吐方式排出细胞，不需要细胞膜上载体蛋白的协助。答案：D9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解析：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。答案：A10应用生物工程技术培育人们需要的生物新品种或新产品，提高了经济效益。下图表示培育生物新品种的过程，请据图判断下列叙述中正确的是()A图中过程需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶和载体B图中过程需要的培养基中只需加入无机营养和植物激素C将prG导入细胞，则是浆细胞D要检测抗虫棉的抗虫特性，不需要做抗虫的接种实验，检测毒蛋白即可解析：过程是基因工程技术，用到的工具酶应该是限制酶、DNA连接酶，A项错误；过程是植物组织培养，在脱分化阶段，由于细胞内没有叶绿体还不能进行光合作用，培养基中还需要加入有机营养，如蔗糖、氨基酸等，B项错误；产生抗体的是浆细胞，无限增殖调控基因的受体细胞就应该是浆细胞，C项正确；抗虫特性针对的是虫害，需要做抗虫的接种实验，D项错误。答案：C11.单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核酸的途径能被氨基嘌呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基嘌呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养(如图所示)，则小孔中的培养物不可能出现的结果是()A细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阴性B细胞分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阳性C没有活细胞，产生抗体D没有活细胞，不产生抗体解析：单克隆抗体制备过程中与骨髓瘤细胞发生融合的B淋巴细胞种类很多，有的能够产生专一性抗体，有的不能；但只有活细胞才能产生抗体。答案：C12SOD是一种抗氧化酶，它能催化O形成H2O2，增强植物的抗逆性。如图为培育农作物新品种的一种方式。以下叙述正确的是()A过程中常用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B、分别表示脱分化、再分化过程，均无须严格的无菌操作就可以完成CSOD催化O形成H2O2的机制是为该反应提供能量D该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现细胞的全能性解析：显微注射技术是将目的基因导入动物细胞常用的方法，A错误；在植物组织培养过程中，脱分化和再分化的过程均要求严格的无菌操作，B错误；SOD作为催化剂，其作用是降低反应的活化能，C错误；过程利用了基因工程，和为植物组织培养过程，植物组织培养过程体现了细胞的全能性，D正确。答案：D二、非选择题(共3小题，共40分)13(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)，其中表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)实现过程的技术是_，在此之前使用_酶处理细胞以除去细胞壁。过程如放在飞船上则更易进行，这是因为_。与过程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_，其中过程相当于_过程，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”植株为六倍体，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)若将该方案修改后用在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。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mn条染色体。该杂种植株的花粉经离体培育得到的植株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)mn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患者康复后的B淋巴细胞化学合成脱氧核苷酸14(12分)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示，请回答下列问题：(1)选用新生营养芽为外植体的原因是_，诱导外植体形成PLBs的过程称_。(2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在_，_，_。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组、1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基_后按比例加入。实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的_时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。解析：(1)植物组织培养中外植体常选用茎尖、芽尖，原因是茎尖和芽尖分裂能力强，易诱导其脱分化，而且一般不含病毒。(2)从图中比较光照和黑暗条件下PLBs重量曲线可知，光照条件下PLBs生长优势主要体现在开始生长时间，快速生长的时间及达到生长稳定时重量的大小等方面。(3)因ABA受热易分解。所以必须在培养基灭菌并冷却至常温时才能加入无菌ABA。依题干信息可知，本实验有5组，每组3个样品，需分别在第0天、10天、20天、30天、40天、50天测定PLBs重量和生物碱含量，而初始数据(第0天)已知，因此还需测定的样品数是53575。根据实验探究目的，当3个样品(重复样)的PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。答案：(1)新生营养芽的细胞分裂能力强，几乎不含病毒脱分化(2)开始增重的时间早增重持续的时间长PLBs增重的量更多(3)灭菌冷却75生物碱产量最多15(14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。如图表示形成鼠人嵌合抗体的过程。请据图回答：(1)生产单克隆抗体一般不直接培养B淋巴细胞，主要原因是_。(2)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。(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)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有_。(6)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。(7)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有_的特点。(8)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。解析：(1)由于B淋巴细胞没有无限增殖的能力，因此不能通过培养B淋巴细胞生产单克隆抗体。(2)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。(3)将从已免疫小鼠体内获得的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞；杂交瘤细胞可以无限增殖，还具有分泌特定抗体的能力。(4)单克隆抗体制备过程中使用了动物细胞融合、动物细胞培养技术。(5)动物细胞培养液中，必须加入动物血清。(6)用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，可以把动物组织分散成单个细胞。(7)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性。(8)从图中可以看出，改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠人嵌合抗体，属于蛋白质工程的范畴。答案：(1)B淋巴细胞不能无限增殖(2)抗原(3)在体外大量增殖产生特异性抗体(4)动物细胞融合动物细胞培养(5)动物血清(6)胰蛋白酶或胶原蛋白酶(7)特异性强、灵敏度高(8)蛋白质工程嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基因