2021高考生物一輪復習課時作業(yè)45細胞工程含解析練習-試卷下載-教習網(wǎng)

基礎(chǔ)鞏固　　　　　　　　　　　　　1．(2019·山西太原五中階段測試)以下不能說明細胞全能性的實驗是(　　)A．將誘變處理的番茄種子培育成植株B．將紫羅蘭的葉肉細胞培育成植株C．將番茄與馬鈴薯細胞融合并培育成植株D．將轉(zhuǎn)基因的棉花細胞培育成植株解析：種子不是一個細胞，不屬于離體已經(jīng)分化的細胞，因此將種子培育成植株沒有體現(xiàn)細胞的全能性，A錯誤；將紫羅蘭的葉肉細胞培育成植株體現(xiàn)了植物細胞的全能性，B正確；番茄與馬鈴薯細胞融合后培育出植株體現(xiàn)了植物細胞的全能性，C正確；將轉(zhuǎn)基因的棉花細胞培育成植株體現(xiàn)了植物細胞的全能性，D正確。答案：A2．(易錯題)(2019·北京海淀檢測)紫草素具有抗菌、消炎效果。在工業(yè)化生產(chǎn)中，取紫草植株部分組織誘導形成紫草愈傷組織，再轉(zhuǎn)入紫草素形成培養(yǎng)基，然后再將細胞破碎后提取出紫草素。下列相關(guān)敘述中，不正確的是(　　)A．工業(yè)化生產(chǎn)過程包括細胞的脫分化和再分化B．愈傷組織在形成培養(yǎng)基中發(fā)生了一定程度的分化C．紫草素在細胞內(nèi)合成后被分泌到細胞外D．紫草的愈傷組織細胞在低滲溶液中不會漲破解析：該過程中，通過脫分化形成愈傷組織，通過再分化形成產(chǎn)生紫草素的細胞，A、B正確；根據(jù)將細胞破碎后提取出紫草素可知，紫草素不能分泌到細胞外，C錯誤；植物細胞在低滲溶液中不會漲破，D正確。答案：C3．(2019·江蘇溧水高級中學質(zhì)量檢測)下列是應用動物細胞工程技術(shù)獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟：①獲取骨髓瘤細胞和能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細胞　②將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)　③篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細胞　④利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞　⑤從腹水中提取抗體　⑥利用促細胞融合因子使兩種細胞發(fā)生融合以下對單克隆抗體制備的相關(guān)敘述中錯誤的是(　　)A．實驗順序應當是①⑥④③②⑤B．②產(chǎn)生多個雜交瘤細胞的過程稱為克隆C．⑥過程獲得的細胞均可無限增殖D．該過程產(chǎn)生的抗X抗體特異性強、靈敏度高解析：實驗順序應當是①⑥④③②⑤，A正確；雜交瘤細胞通過細胞分裂產(chǎn)生多個雜交瘤細胞的過程稱為克隆，B正確；⑥過程獲得的細胞也可能是兩個效應B細胞的融合，這樣的細胞不能無限增殖，C錯誤；該過程產(chǎn)生的抗X抗體特異性強、靈敏度高，D正確。答案：C4．某研究機構(gòu)以甲、乙兩種不同二倍體植物的細胞融合培育新植株，有關(guān)分析正確的是(　　)A．甲的精子和乙的卵細胞在專用的受精溶液中完成受精，得到受精卵并培育成完整植株B．直接用聚乙二醇將甲和乙的體細胞誘導融合，再通過植物組織培養(yǎng)獲得新植株C．最終獲得的植株不需要使用秋水仙素處理，屬于四倍體D．在培育新植株過程中只需要使用一種類型的固體培養(yǎng)基解析：根據(jù)題干可知，甲和乙屬于不同的二倍體，因此不同物種的生殖細胞不能發(fā)生受精作用，故A錯誤；植物體細胞雜交前，需要使用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁，故B錯誤；兩個體細胞融合，融合后的細胞含有4個染色體組，屬于四倍體，故C正確；融合的細胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得新植株，植物組織培養(yǎng)過程包括脫分化和再分化，需要不同的培養(yǎng)基，故D錯誤。答案：C5．(2019·江蘇省南京市二調(diào))下列關(guān)于動物細胞工程的敘述，正確的是(　　)A．用胰蛋白酶處理動物組織后，可用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液B．少數(shù)細胞在連續(xù)培養(yǎng)50代后可獲得不死性，是某些基因選擇性表達的結(jié)果C．根據(jù)在高倍鏡下觀察到基因突變的比例可推知某化學藥品的毒性D．PEG誘導動物細胞融合形成的雜種細胞，經(jīng)動物細胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動物個體解析：用胰蛋白酶處理動物組織后，可用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液，A正確；少數(shù)細胞在連續(xù)培養(yǎng)50代后可獲得不死性，是某些基因突變的結(jié)果，B錯誤；基因突變在高倍鏡下是觀察不到的，C錯誤；由于動物細胞的全能性受到限制，動物細胞融合形成的雜種細胞不能培育成動物，D錯誤。答案：A6．(2019·上海市青浦區(qū)一模)如圖所示為培育農(nóng)作物新品種的一種方式。下列說法正確的是(　　)A．②③過程分別稱為細胞分裂和細胞分化B．該育種與傳統(tǒng)雜交育種相比，最大的優(yōu)點是繁殖速度快C．該育種過程說明已分化細胞中不表達的基因仍具有表達的潛能D．該育種方式涉及到轉(zhuǎn)基因技術(shù)、胚胎移植技術(shù)解析：題圖中①表示基因工程技術(shù)，②③表示植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其中②表示脫分化，③表示再分化，④表示在胚狀體外面加入人工胚乳和人工種皮制備人工種子的過程，A錯誤；該育種方法為基因工程育種，其最大的優(yōu)點是目的性強，B錯誤；該技術(shù)依據(jù)的原理主要是細胞的全能性，已分化的細胞仍然能發(fā)育成完整的個體，說明其中一部分不表達的基因又開始表達，C正確；該育種過程不涉及胚胎工程，D錯誤。答案：C能力創(chuàng)新7．(2019·四川綿陽一診)請回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細胞培養(yǎng)中，通常在合成培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素，其目的是________。(2)在使用合成培養(yǎng)基時，通常需加入血清等一些天然成分，作用是________。(3)在動物細胞培養(yǎng)時，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的________，因此要定期用________處理細胞，使貼壁生長的細胞脫落形成細胞懸浮液，否則，貼壁細胞分裂生長到相互接觸時，細胞會停止分裂增殖。(4)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在________條件下保存細胞。(5)若在營養(yǎng)全面的動物細胞培養(yǎng)液中不慎混入了一種細菌，結(jié)果所培養(yǎng)的細胞全部死亡。從科學嚴謹性的角度考慮，能不能直接認為這些細胞的死亡就是該種細菌作用而導致的________，理由是__________________。解析：動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。(1)通常在動物細胞培養(yǎng)液中加一定量的抗生素，以防止培養(yǎng)過程中的污染。(2)在動物細胞體外培養(yǎng)過程中，在使用合成培養(yǎng)基時通常需加入血清、血漿等天然成分，補充培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。(3)在動物細胞培養(yǎng)時，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制，因此要定期用胰蛋白酶處理細胞，分散細胞，使貼壁生長的細胞脫落形成細胞懸浮液。(4)若保存細胞，通常在液氮(或冷凍)條件下，因為在這種條件下，細胞中酶的活性降低，細胞代謝速率降低。(5)從科學嚴謹性的角度考慮，這些細胞的死亡可能是該種細菌作用，也可能是環(huán)境中其他因素或操作錯誤或取材不當，導致了細胞的死亡。答案：(1)防止細菌污染(2)補充培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)(3)接觸抑制　胰蛋白酶(4)冷凍(或超低溫、液氮)(5)不能　也可能是環(huán)境中其他因素或操作錯誤或取材不當導致了細胞的死亡8．(2019·浙江考試院抽測改編)下面是煙草葉片原生質(zhì)體分離和培養(yǎng)的流程圖：―→―→―→―→―→請回答：(1)酶解時，在________酶和________酶的作用下去除細胞壁，以獲得完整的原生質(zhì)體。(2)獲得原生質(zhì)體后，可用________方法檢測原生質(zhì)體是否存活。然后將原生質(zhì)體制成懸浮液，滴加在________上，用顯微鏡觀察并計數(shù)。要判定原生質(zhì)體是否已形成細胞壁，可用________方法鑒別。(3)欲通過原生質(zhì)體培養(yǎng)得到愈傷組織，從培養(yǎng)基的成分考慮，配制培養(yǎng)基時需要注意的主要方面有____________________________________。解析：(1)在獲得植物原生質(zhì)體時，需用纖維素酶和果膠酶混合液處理實驗材料，將細胞壁消化除去，獲得球形的原生質(zhì)體。(2)獲得原生質(zhì)體后可用紅墨水染色法檢測，因為生活狀態(tài)的原生質(zhì)體細胞膜具有選擇透過性，原生質(zhì)體不會被染上顏色，但如果原生質(zhì)體死亡，由于膜的選擇透過性喪失，原生質(zhì)體會被染成紅色；對原生質(zhì)體進行顯微計數(shù)，必須將原生質(zhì)體制成的懸浮液滴加在血細胞計數(shù)板上；可用質(zhì)壁分離實驗來檢測原生質(zhì)體是否已形成細胞壁。(3)要將原生質(zhì)體培養(yǎng)成愈傷組織，配制培養(yǎng)基時需要注意營養(yǎng)物質(zhì)的適當配比和植物生長調(diào)節(jié)劑的適當配比。答案：(1)纖維素　果膠(2)紅墨水染色　血細胞計數(shù)板　質(zhì)壁分離(3)營養(yǎng)物質(zhì)的適當配比和植物生長調(diào)節(jié)劑的適當配比9．(2019·河南省安陽市模擬)中國科學家成功突破了克隆猴這個世界生物學前沿的難題，率先建立起可有效模擬人類疾病的動物模型，實現(xiàn)了我國在非人靈長類研究領(lǐng)域由國際“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。據(jù)此回答下列問題：(1)克隆猴的誕生，體現(xiàn)了動物細胞的______________具有全能性。相對于植物組織培養(yǎng)而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難的原因是____________________________________?？寺∵^程中一般利用未受精的去核卵細胞作為受體細胞，原因是________________________。(2)克隆猴培養(yǎng)過程中需要用____________________酶處理使細胞從瓶壁上分離下來。為了提高動物細胞克隆形成率，可以選擇適宜的培養(yǎng)基、添加______________等天然成分，以滋養(yǎng)細胞支持生長。培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是______________?？寺『锍擞玫絼游锛毎こ痰南嚓P(guān)生物技術(shù)手段外，還必須用到______________________(答出兩種技術(shù))。解析：(1)克隆猴的誕生，體現(xiàn)了動物細胞的細胞核具有全能性。由于動物細胞難以脫分化，體細胞核內(nèi)雖然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表達，很難被激活，因此相對于植物組織培養(yǎng)而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難。克隆過程(核移植)中一般利用未受精的去核卵細胞作為受體細胞，原因是卵細胞體積大，易操作，營養(yǎng)豐富，未受精的卵細胞的細胞質(zhì)中含有激活體細胞的細胞核全能性的物質(zhì)(或未受精的卵細胞的細胞質(zhì)易激發(fā)體細胞的細胞胞核全能性表達)(2)克隆猴培養(yǎng)過程(動物細胞培養(yǎng))中需要用胰蛋白(或膠原蛋白)酶處理使細胞從瓶壁上分離下來。為了提高動物細胞克隆形成率，可以選擇適宜的培養(yǎng)基、添加動物血清等天然成分，以滋養(yǎng)細胞支持生長。動物細胞培養(yǎng)中添加CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH?？寺『?核移植)除了用到動物細胞工程的相關(guān)生物技術(shù)手段外，還必須用到胚胎工程中的早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)。答案：(1)細胞核　細胞難以脫分化，體細胞核內(nèi)雖然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表達，很難被激活　卵細胞體積大，易操作，營養(yǎng)豐富，未受精的卵細胞的細胞質(zhì)中含有激活體細胞的細胞核全能性的物質(zhì)(或未受精的卵細胞的細胞質(zhì)易激發(fā)體細胞的細胞核全能性表達)(2)胰蛋白(或膠原蛋白)　動物血清　維持培養(yǎng)液的pH　早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植技術(shù)10．(2019·浙江外國語模擬)下圖是某實驗室做的通過動物纖維母細胞等獲得單抗的實驗研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)X、Y、Z細胞的名稱分別是________、________、________。(2)①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的________過程。與纖維母細胞相比，誘導干細胞的全能性較______________________________。②過程的實質(zhì)是________________________________________。(3)③過程中需用到的生物誘導劑是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)④處需要篩選，其目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)用32P標記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)Z細胞，細胞質(zhì)中能測到32P的細胞器有________和________。解析：(1)X、Y、Z細胞的名稱分別是骨髓瘤細胞、抗原刺激過的B細胞、雜交瘤細胞。(2)①過程是將甲小鼠的纖維母細胞誘導成誘導干細胞，相當于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化過程，與纖維母細胞相比誘導干細胞的全能性較高。②過程是誘導干細胞分化成各種體細胞，細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。(3)誘導動物細胞融合，需用到的生物誘導劑是滅活的病毒。(5)核苷酸是核酸的基本組成單位，動物細胞中線粒體含有少量DNA，核糖體是由蛋白質(zhì)和rRNA構(gòu)成的。因此用32P標記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)Z細胞，則在線粒體和核糖體中能檢測到32P。答案：(1)骨髓瘤細胞　抗原刺激過的B細胞　雜交瘤細胞(2)脫分化　高　基因的選擇性表達(3)滅活的病毒(4)篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞(5)核糖體　線粒體11．(2019·河北邯鄲模擬)根據(jù)以下資料回答問題：資料：美國科學家已經(jīng)在實驗室中成功培育出膀胱，并順利移植到7名患者體內(nèi)。該培育過程是：從患者的膀胱上取下普通郵票一半大小的活細胞樣本，膀胱從外到內(nèi)由三層構(gòu)成，即肌肉、膠原質(zhì)和膀胱上皮。將活細胞樣本中膠原質(zhì)剝下，將肌肉細胞和膀胱上皮細胞分別置于不同的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，約一周后將這些細胞放在一些海綿形狀的可生物降解的由膠原質(zhì)制成的“支架”上繼續(xù)培養(yǎng)，再過7周左右，原先的數(shù)萬個細胞已經(jīng)繁殖到15億個左右，布滿“支架”，膀胱上皮在內(nèi)，肌肉在外。醫(yī)生將“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。這種新器官會繼續(xù)生長并與老器官“重組”取代老器官中喪失功能的部分。培育過程如下圖所示。(1)a過程屬于細胞工程中的________，其培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基含有的營養(yǎng)成分的主要不同點是前者含有________。(2)b過程由數(shù)萬個細胞繁殖到15億個細胞是________的結(jié)果，上述過程中不但需要無菌、無毒的環(huán)境，適宜的營養(yǎng)，還需要適宜的________，________環(huán)境。(3)新器官與老器官的“重組”________(填“是”或“不是”)基因重組，因為新器官與老器官的________相同。(4)“新膀胱”移植后，________(填“會”或“不會”)成為抗原，因為新老器官具有________蛋白質(zhì)等物質(zhì)。(5)除上述方法外，還可將患者的體細胞核移入去核的________中，這是利用體細胞________技術(shù)，形成相應組織、器官。解析：(1)圖中a過程為動物細胞培養(yǎng)過程，動物細胞培養(yǎng)基成分與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基含有的營養(yǎng)成分的主要不同點是前者含動物血清。(2)動物細胞培養(yǎng)時，不但需要無菌、無毒的環(huán)境，適宜的營養(yǎng)，還需要適宜的溫度、pH及氣體環(huán)境。(3)由于新器官與老器官的遺傳物質(zhì)相同，新器官與老器官的“重組”不是基因重組。(4)因為新老器官細胞具有相同的表面抗原等物質(zhì)，“新膀胱”移植后不會成為抗原。(5)利用體細胞核移植技術(shù)將患者的體細胞核移入去核的卵母細胞中，重組細胞經(jīng)培養(yǎng)也可形成相應組織、器官。答案：(1)動物細胞培養(yǎng)　動物血清(2)有絲分裂(細胞分裂)　溫度和pH　氣體(3)不是　遺傳物質(zhì)(4)不會　相同的(5)卵母細胞　核移植12．(2019·宜昌調(diào)研)閱讀以下資料，并回答相關(guān)問題：資料甲：20世紀六十年代，一些科學家嘗試將番茄和馬鈴薯雜交，試圖培育出一種地上長番茄，地下結(jié)馬鈴薯的“番茄—馬鈴薯”植株，始終未能成功。資料乙：經(jīng)過長期的實驗，科學家們采用體細胞雜交的方法，終于得到了“番茄—馬鈴薯”植株，可惜它并沒有如科學家所想象的那樣，地上長番茄，地下結(jié)馬鈴薯。資料丙：英國一家公司耗時十年，在2013年完成了馬鈴薯和西紅柿的完美嫁接，開發(fā)出一種新的植物，可同時結(jié)出西紅柿和馬鈴薯。收獲時只需將植物連根拔起，就可在枝頭收獲西紅柿，在根部摘取馬鈴薯。(1)資料甲中，科學家們始終未成功的原因是番茄和馬鈴薯之間存在著________。(2)資料乙中，在進行體細胞雜交之前，必須先利用________和________去除細胞壁，獲得具有活力的____________，再誘導其融合。(3)對資料丙中的植株進行植物組織培養(yǎng)，能否獲得大量“番茄—馬鈴薯”植株？________；對三倍體西瓜進行植物組織培養(yǎng)，能否獲得大量三倍體西瓜苗？____________________。(4)動物細胞也能進行融合，常用的誘導融合因素有PEG、電激和________(生物法)。動物細胞融合最重要的應用是利用融合得到的________制備單克隆抗體。長期以來人們獲得抗體的方法是向動物體內(nèi)反復注射某種抗原，從動物________中分離出抗體。這種方法不僅產(chǎn)量低、純度低，而且制備的抗體________。單克隆抗體可用來制成“生物導彈”殺滅癌細胞，“生物導彈”中單克隆抗體的作用是__________________________________________________。解析：(1)番茄和馬鈴薯為兩個物種，存在生殖隔離，因此無法雜交獲得“番茄—馬鈴薯”植株。(2)進行植物體細胞雜交，需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得有活力的原生質(zhì)體，才能誘導融合。(3)嫁接獲得植株屬于無性繁殖，若選擇植物組織為地上部分，則獲得的為番茄植株，若為地下部分，獲得的則為馬鈴薯植株；三倍體西瓜進行組織培養(yǎng)，各個細胞的染色體組相同，能獲得大量的三倍體西瓜幼苗。(4)誘導動物細胞融合的方法有：物理法(電激)、化學法(聚乙二醇)和生物法(滅活的病毒)。單克隆抗體由雜交瘤細胞合成和分泌；抗體主要分布在動物血清中。利用傳統(tǒng)方法不僅產(chǎn)量低、純度低，而且制備的抗體特異性差。單克隆抗體可用來制成“生物導彈”殺滅癌細胞，“生物導彈”中單克隆抗體的作用是將藥物定向帶到癌細胞所在位置。答案：(1)生殖隔離(2)纖維素酶　果膠酶　原生質(zhì)體(3)不能　能　(4)滅活的病毒　雜交瘤細胞　血清　特異性差　將藥物定向帶到癌細胞所在位置