2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)39 細(xì)胞工程（含解析）新人教版

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1、課后限時集訓(xùn)(三十九)　 (建議用時：40分鐘) A組　基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1．以下細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是(　　) A．纖維素酶、果膠酶處理植物細(xì)胞——酶的專一性 B．動物細(xì)胞培養(yǎng)——細(xì)胞的全能性 C．植物體細(xì)胞雜交——生物膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性 D．植物組織培養(yǎng)——植物細(xì)胞的全能性 B　[動物細(xì)胞培養(yǎng)并未形成一個新個體，不能體現(xiàn)動物細(xì)胞的全能性，該項技術(shù)的原理是利用了細(xì)胞的增殖。] 2．下列關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì) B．體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體 C．植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于植物莖

2、尖脫毒 D．動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動物的培育 B　[克隆動物是核移植工程的應(yīng)用；莖尖分生能力強(qiáng)，沒有病毒侵染，以莖尖為外植體，通過植物組織培養(yǎng)可獲得無病毒植株；導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞，需通過動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得早期胚胎，才能進(jìn)一步培育成轉(zhuǎn)基因動物。] 3．下列對植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較，描述正確的是(　　) A．動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法也完全相同 B．兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離，突破有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 C．利用動物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為試管嬰兒的誕生開辟了新途徑 D．目前科學(xué)家終于實

3、現(xiàn)了兩個植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時具有兩個物種遺傳物質(zhì)的超級植物，并使它們的性狀全部得以體現(xiàn) B　[動物細(xì)胞融合可用滅活的病毒誘導(dǎo)，而植物原生質(zhì)體則不能；雜交瘤技術(shù)是細(xì)胞工程技術(shù)，而試管嬰兒則是胚胎工程內(nèi)容；生物性狀的體現(xiàn)是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，“超級植物”具有兩個親本的遺傳物質(zhì)，但性狀不一定能全部表達(dá)。] 4．下列事實能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是(　　) A．棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗 B．單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增 C．動物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體 D．胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成人體器官 A　[細(xì)胞全能性是指已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，所以判斷是否體現(xiàn)細(xì)

4、胞全能性的依據(jù)是看其能否發(fā)育成完整個體，選項中只有A項符合。B項DNA的擴(kuò)增和C項雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)分別屬于分子和細(xì)胞水平上的克隆，不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。] 5．(2019·湖北省武漢市高三調(diào)研)為探究某種植物愈傷組織的培養(yǎng)條件，某研究小組配制了含有兩種濃度2,4-D的培養(yǎng)基，然后接種初始重量相同的幼苗子葉切塊并分別培養(yǎng)在光照及黑暗條件下，一段時間后，測量愈傷組織的生長量，結(jié)果如圖。 回答下列問題： (1)在該實驗中，自變量是________________。進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的實驗，要嚴(yán)格控制雜菌污染的原因是________________________________________

5、__ __________________________________________________________________。 (2)由圖中實驗數(shù)據(jù)分析，在培養(yǎng)基中添加2,4-D的作用是____________________。 (3)幼苗子葉切塊轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過程稱為________。為大量獲得該植物的愈傷組織適宜采取________(填“黑暗”或“光照”)培養(yǎng)。 (4)光照在培養(yǎng)過程中不作為愈傷組織的能量來源，原因是_________ _________________________________________________________________

6、__ __________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)題意，某研究小組配制了含有兩種濃度2,4-D的培養(yǎng)基，并且對幼苗子葉塊進(jìn)行光照及黑暗條件下的培養(yǎng)，由此可知該實驗中的自變量是光照的有無、2,4-D的濃度。雜菌可以在培養(yǎng)基上爭奪營養(yǎng)，雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)影響植物組織的生長，因此生長與植物組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的實驗，要嚴(yán)格控制雜菌污染。 (2)在黑暗和光照條件下，在培養(yǎng)基中添加不同濃度的2,4-D后，愈傷組織生長量均增加，說明2,4-D可促進(jìn)愈傷組織的生長。 (3)幼苗子葉切塊轉(zhuǎn)變成愈傷組

7、織的過程稱為脫分化。在有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。并且黑暗條件下愈傷組織的生長量明顯多于光照條件下。 (4)在脫分化形成愈傷組織及愈傷組織的增殖階段，細(xì)胞中均不含葉綠體，無法利用光能進(jìn)行光合作用，因此光照在培養(yǎng)過程中不作為愈傷組織的能量來源。 答案：(1)光照的有無、2,4-D的濃度(“培養(yǎng)的時間”不作要求)　雜菌可以在培養(yǎng)基上生長與植物組織爭奪營養(yǎng)，雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)影響植物組織的生長　(2)促進(jìn)愈傷組織的生長　(3)脫分化　黑暗　(4)在脫分化形成愈傷組織及愈傷組織的增殖階段，細(xì)胞中均不含葉綠體，無法利用光能進(jìn)行光合作用 6．下面是培育柑桔耐鹽植株的實驗流程，請據(jù)此

8、作答： 莖段―→愈傷組織―→耐鹽植株 (1)此項技術(shù)叫________，其優(yōu)點是：_________________________________ ______________________________________________________________。 (2)由莖段到愈傷組織這一過程叫________，由挑選生長的愈傷組織到耐鹽植株這一過程叫________。 (3)對愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中γ射線照射的目的是__________ ______________，用γ射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織，原因是_________ _____________

9、____________________________；處理2中添加的物質(zhì)X為________，其目的是________________________________________。 (4)該技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于其他作物的育種中，在培育白菜—甘藍(lán)，三倍體無子西瓜、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲棉中，需用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是_______ ___________________________________。 解析：(1)分析圖示可知：此項技術(shù)叫組織培養(yǎng)，其優(yōu)點是：可以防止植物病毒的危害；保持親本的優(yōu)良性狀；短時間內(nèi)大量快速進(jìn)行繁殖等。 (2)由莖段到愈傷組織這一過程叫脫分化，由挑選生長的愈

10、傷組織到耐鹽植株這一過程叫再分化。 (3)處理1中γ射線照射愈傷組織的目的是誘導(dǎo)基因突變，用γ射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織的原因是：愈傷組織細(xì)胞處于不斷地分裂狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。處理2中，在培養(yǎng)液中添加物質(zhì)X后，挑選出的愈傷組織具有耐鹽性，由此推知添加的物質(zhì)X為氯化鈉，其目的是挑選出耐鹽的愈傷組織。 (4)在培育白菜—甘藍(lán)、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲棉的過程中均采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 答案：(1)組織培養(yǎng)　可以防止植物病毒的危害；保持親本的優(yōu)良性狀；短時間內(nèi)大量快速進(jìn)行繁殖等　(2)脫分化　再分化　(3)誘導(dǎo)基因突變　愈傷組織細(xì)胞處于不斷地分裂狀態(tài)，易受到培

11、養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變　氯化鈉　挑選出耐鹽的愈傷組織　(4)培育白菜—甘藍(lán)、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲棉 7．(2019·四川達(dá)州市高三診斷)圖1是培養(yǎng)小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(MEF細(xì)胞)的示意圖，圖2是在用MEF細(xì)胞制成的飼養(yǎng)層上培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的示意圖。 (1)圖1所示，制備細(xì)胞懸液時，常用________酶來消化剪碎的組織塊。配制培養(yǎng)液時，通常需要在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加________等一些天然成分。當(dāng)MEF細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面相互接觸時就停止分裂，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的____________。 (2)ES細(xì)胞是由________中分離出來的一類細(xì)胞，ES細(xì)胞在功能

12、上具有發(fā)育的________。 (3)MEF細(xì)胞能夠分泌某些蛋白質(zhì)，其合成到分泌至細(xì)胞外的過程是：核糖體→________→囊泡→________→囊泡，再通過________方式分泌到細(xì)胞外。在培養(yǎng)液中單獨培養(yǎng)ES細(xì)胞時，ES細(xì)胞容易發(fā)生分化，結(jié)合圖2可推知MEF細(xì)胞的作用是________________。 (4)在治療性克隆過程中，細(xì)胞核取自患者細(xì)胞，這是為了避免向患者移入組織細(xì)胞后體內(nèi)發(fā)生________反應(yīng)。 解析：(1)制備細(xì)胞懸液時，常用胰蛋白酶來消化剪碎的組織塊。配制培養(yǎng)液時，還需添加血清、血漿等一些天然成分。當(dāng)MEF細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面相互接觸時就停止分裂，稱為細(xì)胞的

13、接觸抑制。 (2)ES細(xì)胞是由早期胚胎中分離出來的一類細(xì)胞，具有發(fā)育的全能性。 (3)分泌蛋白的合成運輸過程為核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→囊泡→高爾基體→囊泡→細(xì)胞膜，分泌蛋白為大分子物質(zhì)，通過胞吐過程分泌到細(xì)胞外。據(jù)圖推出，MEF細(xì)胞的作用是抑制ES細(xì)胞分化。 (4)細(xì)胞核取自患者細(xì)胞，這是為了避免向患者移入組織細(xì)胞后體內(nèi)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 答案：(1)胰蛋白　血清、血漿　接觸抑制　(2)早期胚胎(或原始性腺)　全能性　(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　高爾基體　胞吐　抑制ES細(xì)胞分化　(4)免疫排斥 8．(2019·廣東省佛山市高三模擬)我國科學(xué)家突破了體細(xì)胞克隆猴的世界難題，成功培育出世界上首個體細(xì)胞克隆猴—

14、—“中中”和“華華”。這標(biāo)志著我國將率先開啟以獼猴作為實驗動物模型的時代。如圖為克隆猴的流程示意圖。請回答下列問題： (1)我國克隆猴利用的是猴胎兒成纖維細(xì)胞，該細(xì)胞是一已分化的體細(xì)胞，從理論上分析，它具有細(xì)胞的全能性，這是因為____________________________ __________________________________________。 (2)克隆猴時需要進(jìn)行“去核”操作，即去掉卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。先在體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞讓其分裂，一般選擇________________的細(xì)胞進(jìn)行去核操作；然后進(jìn)行“核移植”，即將體細(xì)胞的細(xì)胞核移到去核卵母細(xì)胞中形成重組細(xì)胞

15、，此時采用的技術(shù)是________________；得到的重組細(xì)胞再進(jìn)行人工激活使其分裂形成胚胎。 (3)科學(xué)家將79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最終只有兩只母猴正常懷孕產(chǎn)下“中中”和“華華”，他倆的性別是否一致？________；原因是_____ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)克隆動物有很多優(yōu)點：①可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜

16、群繁育；②_____________________________________________________________。 解析：(1)已分化的猴胎兒成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，原因在于猴胎兒成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核具有猴的全部核基因。 (2)體細(xì)胞核移植時常選用MⅡ期的去核卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞。構(gòu)建重組細(xì)胞時采用顯微注射技術(shù)。 (3)體細(xì)胞核移植技術(shù)不涉及有性生殖，屬于克隆技術(shù)，即經(jīng)過有絲分裂形成的，因此“中中”和“華華”的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)一樣。 (4)克隆動物有很多優(yōu)點，如在畜牧生產(chǎn)中，利用體細(xì)胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；在保護(hù)瀕危物種方面，可以利用

17、體細(xì)胞核移植技術(shù)增加這些動物的存活數(shù)量等?？寺〖夹g(shù)也可用于檢測胎兒的遺傳缺陷?？寺〖夹g(shù)可用于治療神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。成年人的神經(jīng)組織沒有再生能力，但干細(xì)胞可以修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)損傷。 答案：(1)成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核中含有猴的全部核基因　(2)減數(shù)第二次分裂中期(或MⅡ期)　顯微注射技術(shù)　(3)是　“中中”“華華”的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)一樣，是經(jīng)過有絲分裂形成的　(4)可以增加瀕危物種的存活數(shù)量(或可以建立實驗動物模型研究人類疾病) B組　能力提升 9．(2018·德州市高三一模)雙特異性單克隆抗體是指可同時與癌細(xì)胞和藥物結(jié)合的特異性抗體。如圖是科研人員通過雜交—雜交瘤細(xì)胞技術(shù)(免疫的B細(xì)胞和雜交瘤

18、細(xì)胞雜交技術(shù))生產(chǎn)能同時識別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程。分析回答： (1)過程①的目的是____________________________________________，制備雙特異性單克隆抗體的過程中用到的技術(shù)有________________________(至少答出兩條)。 (2)過程②誘導(dǎo)融合的方法是______________，過程②選用的骨髓瘤細(xì)胞________(填“能”或“不能”)在HAT培養(yǎng)基上生長。 (3)經(jīng)過程③篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中進(jìn)行過程④，原因是____________________________

19、______________________________________。 (4)請根據(jù)所學(xué)知識，用箭頭和文字在圖中方框內(nèi)補(bǔ)全獲取單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞的生產(chǎn)過程。 解析：(1)過程①為向小鼠體內(nèi)注射癌胚抗原，通過小鼠的免疫反應(yīng)，使小鼠產(chǎn)生能分泌識別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞。讀圖可知，制備雙特異性單克隆抗體的過程中用到的技術(shù)有動物細(xì)胞融合技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等。 (2)過程②為動物細(xì)胞融合過程，融合的方法有物理法誘導(dǎo)，如電刺激，也可以用化學(xué)法誘導(dǎo)，如可用聚乙二醇進(jìn)行誘導(dǎo)促融。HAT培養(yǎng)基為選擇性培養(yǎng)基，通過篩選，只有雜交瘤細(xì)胞在此培養(yǎng)基可以生長，其他細(xì)胞如B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均不能在HA

20、T培養(yǎng)基上生長。 (3)經(jīng)過③篩選得到的雜交瘤細(xì)胞不一定是產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞，因此再經(jīng)過④的篩選和培養(yǎng)，可以獲得產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞。 (4)為了獲取單克隆雜交—雜交瘤細(xì)胞，還需將長春堿注射到小鼠體內(nèi)，將已免疫的B細(xì)胞與之前獲得的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，然后再進(jìn)行篩選，獲得雜交—雜交瘤細(xì)胞后進(jìn)行克隆化培養(yǎng)、檢測等，可用圖示表示為：將獲得的B淋巴細(xì)胞與單克隆雜交瘤細(xì)胞融合→在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交—雜交瘤細(xì)胞→克隆化培養(yǎng)、抗體檢測篩選出單克隆的雜交—雜交瘤細(xì)胞。 答案：(1)使小鼠產(chǎn)生能分泌識別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)　動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)、電刺激

21、等(答出一種即可)　不能　(3)從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體不是單克隆抗體)　(4)將獲得的B淋巴細(xì)胞與單克隆雜交瘤細(xì)胞融合→在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交—雜交瘤細(xì)胞→克隆化培養(yǎng)、抗體檢測篩選出單克隆的雜交—雜交瘤細(xì)胞 10．(2019·廣東茂名市高三聯(lián)考)科研人員利用基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等培育出了乳汁中含有人凝血因子Ⅸ醫(yī)用蛋白的二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊，簡易流程如圖所示。請回答下列問題： (1)圖中①過程為基因工程的核心步驟，該步驟用到的工具有____________________。該步驟得到的“A”中應(yīng)具有一些特殊的DNA片段，其中_____

22、___用于②過程。 (2)進(jìn)行圖中③過程前，卵母細(xì)胞要進(jìn)行去核處理的原因是______________ ________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (3)為了獲得綿羊胎兒的單個成纖維細(xì)胞，________(填“能”或“不能”)使用胃蛋白酶處理綿羊組織塊，理由是 _________________________________________________________

23、_______ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (4)圖中④過程所用培養(yǎng)液的成分比較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽，還需添加__________________(答出三種即可)。 (5)在進(jìn)行圖中⑤過程前________(填“需要”或“不需要”)進(jìn)行性別鑒定，理由是__________________________________________________

24、____________ _____________________________________________________________。 解析：(1)圖中①過程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，涉及對載體的切割和目的基因與載體的連接，所以該步驟用到的工具有限制酶、DNA連接酶、載體。該步驟得到的“A”即構(gòu)建的基因表達(dá)載體，為了便于鑒定并篩選受體細(xì)胞(成纖維細(xì)胞)是否含有目的基因，需要在構(gòu)建的重組載體中含有標(biāo)記基因。 (2)為了保證③過程得到的重組細(xì)胞中含有的核遺傳物質(zhì)全部來自二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊，所以對移植用的卵母細(xì)胞要進(jìn)行去核處理。 (3)為了獲得綿羊胎兒的單個成纖維細(xì)胞，應(yīng)該用胰蛋白

25、酶或膠原蛋白酶對綿羊組織塊進(jìn)行處理，而不能使用胃蛋白酶處理，因為胃蛋白酶的最適pH為2.0左右，它在接近中性的環(huán)境中胃蛋白酶基本沒有活性；如果將處理環(huán)境的pH變?yōu)?.0，則獲得的成纖維細(xì)胞的生理活性又會受到嚴(yán)重影響。 (4)圖中④過程是早期胚胎的培養(yǎng)過程，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸和動物血清等。 (5)根據(jù)子代個體的性別由重組細(xì)胞核內(nèi)性染色體決定，由于該重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自于雌性綿羊的體細(xì)胞，所以細(xì)胞內(nèi)含有XX性染色體組成，最終發(fā)育的轉(zhuǎn)基因綿羊一定是雌性，所以在進(jìn)行圖中⑤胚胎移植前不需要進(jìn)行性別鑒定。 答案：(1)限制酶、DNA連接酶、載體　標(biāo)記基因　(2)保證二倍體轉(zhuǎn)基因綿羊的核遺傳物質(zhì)全部來自含有目的基因的成纖維細(xì)胞　(3)不能　胃蛋白酶的最適pH為2.0左右，在接近中性的環(huán)境中胃蛋白酶基本沒有活性　(4)維生素、激素、氨基酸、核苷酸、動物血清　(5)不需要　胎兒成纖維細(xì)胞來自雌綿羊，最終獲得的轉(zhuǎn)基因綿羊均為雌性 - 8 -