（浙江專用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第十一部分 現(xiàn)代生物科技專題 課時(shí)訓(xùn)練36 克隆技術(shù).docx

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課時(shí)訓(xùn)練36　克隆技術(shù) 1.請(qǐng)回答下列相關(guān)問題。 (1)動(dòng)物的細(xì)胞和組織培養(yǎng)是　　　　　　　　　技術(shù)的基礎(chǔ)。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中,有原代培養(yǎng)和　　　　培養(yǎng),可出現(xiàn)細(xì)胞系和細(xì)胞株。 (2)下列有關(guān)細(xì)胞系的說法,不正確的是　　　。 A.二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系 B.連續(xù)細(xì)胞系就是惡性細(xì)胞系,具有異體致瘤性 C.能連續(xù)多次傳代的細(xì)胞系稱為連續(xù)細(xì)胞系 D.從細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱為細(xì)胞株 (3)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中,往往使用CO2培養(yǎng)箱,其主要作用是　　　　　　　　　　　。 (4)胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)也需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細(xì)胞來自　　　　(填“卵裂球”“囊胚”或“原腸胚”)的　　　　　　(結(jié)構(gòu)),具有　　　　　　　　　　　　　(特征)。培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞時(shí),首先要在培養(yǎng)皿底部制備一層細(xì)胞,稱為　　　　　　,它具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　的功能。 答案(1)動(dòng)物克隆　傳代　(2)B　(3)維持培養(yǎng)液的pH　(4)囊胚　內(nèi)細(xì)胞團(tuán)　發(fā)育全能性　飼養(yǎng)層　促進(jìn)胚胎干細(xì)胞生長,抑制其分化 解析(1)動(dòng)物的細(xì)胞和組織培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程中最基礎(chǔ)的技術(shù),無論是細(xì)胞水平的克隆,還是個(gè)體水平的克隆,都離不開動(dòng)物的細(xì)胞和組織培養(yǎng);從動(dòng)物機(jī)體中取出后立即進(jìn)行的培養(yǎng)為原代培養(yǎng),將原代培養(yǎng)物分成若干份,接種到若干個(gè)培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。(2)有限細(xì)胞系未發(fā)生轉(zhuǎn)化,通常具有二倍體核型,無法連續(xù)傳代培養(yǎng),A項(xiàng)正確;連續(xù)細(xì)胞系包括惡性和非惡性兩種類型,惡性細(xì)胞系具有異體致瘤性,但非惡性細(xì)胞系不具有,B項(xiàng)錯(cuò)誤;連續(xù)細(xì)胞系指的是能夠連續(xù)傳代的細(xì)胞系,通常是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系,多具有異倍體核型,C項(xiàng)正確;細(xì)胞株即為具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系,可通過一定的選擇和純化方法,從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得,D項(xiàng)正確。(3)CO2培養(yǎng)箱中CO2的主要作用是維持動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的pH,為動(dòng)物細(xì)胞的生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。(4)囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞稱為胚胎干細(xì)胞;胚胎干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞,具有發(fā)育的全能性;飼養(yǎng)層細(xì)胞可以分泌某些物質(zhì),促進(jìn)胚胎干細(xì)胞生長,抑制其分化。 2.下圖表示通過克隆技術(shù)獲得煙草植株的過程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)①過程往往選取煙草的幼嫩部位,需經(jīng)過　　　　處理,才能置于培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。 (2)②過程稱為　　　　　　　,③過程稱為　　　　　　　　　。 (3)通過懸浮培養(yǎng)形成的單細(xì)胞可發(fā)育成　　　　　　,繼而形成植物幼體;也可利用　　　　　　　　　　　　　　水解細(xì)胞壁,獲得的　　　　　　　　培養(yǎng)后也可形成植株。 (4)在培養(yǎng)過程中,若要誘導(dǎo)芽的產(chǎn)生,則配制植物激素時(shí)要　　　。 A.添加適量的生長素和適當(dāng)減除其他某些激素 B.適當(dāng)配比的生長素和細(xì)胞分裂素 C.添加適量的生長素和適當(dāng)增加其他某些激素 D.適當(dāng)增加細(xì)胞分裂素和生長素的量 (5)煙草細(xì)胞很容易再生出新植株,但在長期培養(yǎng)過程中,其胚胎發(fā)生和器官形成能力下降,不可能的原因是　　　。 A.染色體畸變或細(xì)胞核變異 B.組織或細(xì)胞中的激素平衡被打破 C.產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系 D.植物細(xì)胞全能性喪失 答案(1)消毒　(2)脫分化　再分化　(3)幼胚(胚狀體)　纖維素酶和果膠酶　原生質(zhì)體　(4)B　(5)D 解析(1)自然環(huán)境中獲取的植物組織、器官攜帶較多微生物,會(huì)影響培養(yǎng)過程中植物細(xì)胞的生長,因此需先進(jìn)行消毒處理。(2)高度分化的植物細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成相對(duì)未分化的愈傷組織細(xì)胞,此過程叫脫分化;而相對(duì)未分化的愈傷組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化成胚的過程,稱為再分化。(3)據(jù)圖可知,懸浮培養(yǎng)的單細(xì)胞可發(fā)育成幼胚;細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此可使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞壁;植物細(xì)胞壁去除后內(nèi)部的結(jié)構(gòu)稱為原生質(zhì)體。(4)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑配比會(huì)影響愈傷組織的分化方向,例如適量的生長素和細(xì)胞分裂素配比可以誘導(dǎo)芽的分化,適量的生長素和適當(dāng)減除某些其他激素則可以誘導(dǎo)生根。(5)在長期培養(yǎng)中,培養(yǎng)物胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有:染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生、細(xì)胞或組織中的激素平衡被打破、細(xì)胞對(duì)外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變等,以及隨著時(shí)間推移,由于其他各種原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系,故A、B、C選項(xiàng)正確;植物細(xì)胞仍保留了該物種全套的遺傳物質(zhì),故全能性并未喪失,但由于各種原因,其全能性的表達(dá)受到了阻礙,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.下圖是煙草葉片原生質(zhì)體分離和培養(yǎng)的流程圖。請(qǐng)回答下列問題。 煙草葉片消毒→酶解→獲得原生質(zhì)體→原生質(zhì) 體檢測(cè)→原生質(zhì)體培養(yǎng)→獲得愈傷組織 (1)酶解時(shí),在纖維素酶和果膠酶的混合液中,還需添加　　　　　　來提高混合液的滲透壓,以便獲得完整的原生質(zhì)體。 (2)獲得原生質(zhì)體后,可用　　　　　　　　法檢測(cè)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(jì)數(shù)。要判定原生質(zhì)體是否已形成細(xì)胞壁,可用　　　　　　　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(除瓊脂外)考慮,配制培養(yǎng)基時(shí)需要注意的主要方面是 　。 答案(1)甘露醇　(2)紅墨水染色　血細(xì)胞計(jì)數(shù)板　質(zhì)壁分離 (3)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的適當(dāng)配比 解析(1)為防止原生質(zhì)體吸水脹破,可加入適宜濃度的甘露醇溶液來提高混合液的滲透壓。(2)活細(xì)胞的質(zhì)膜具有選擇透性,紅墨水非細(xì)胞生長所需物質(zhì),不會(huì)被吸收,而死細(xì)胞的質(zhì)膜變?yōu)槿感?紅墨水可進(jìn)入使細(xì)胞染色;細(xì)胞顯微計(jì)數(shù)的常用裝置為血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,形成細(xì)胞壁的細(xì)胞置于較高濃度的溶液中會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)植物組織培養(yǎng)過程中需要適當(dāng)配比的營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo),才能順利發(fā)生脫分化,形成愈傷組織。 4.下圖表示動(dòng)物細(xì)胞克隆和制備單克隆抗體的相關(guān)過程,請(qǐng)回答相關(guān)問題。 (1)過程①常應(yīng)用　　　　　　方法導(dǎo)入重組誘導(dǎo)基因后得到干細(xì)胞;部分干細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)可分化成全身的不同組織或器官,說明這些細(xì)胞具有　　　　　　性。 (2)該過程利用了甲細(xì)胞具有的　　　　　　能力,甲細(xì)胞和乙細(xì)胞可經(jīng)過生物誘導(dǎo)劑　　　　　　　　　　的作用形成丙細(xì)胞。取一個(gè)丙細(xì)胞,放在含大量失去　　　　　的小鼠成纖維細(xì)胞的特定培養(yǎng)體系中培養(yǎng),最后產(chǎn)生大量的細(xì)胞群,這種方法為　　　　　　　　法。 (3)下列關(guān)于經(jīng)③和④過程得到單克隆抗體的敘述,錯(cuò)誤的是　　　。 A.該過程應(yīng)用了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原理 B.丙細(xì)胞要具有分泌多種抗體的能力 C.該過程應(yīng)用了動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) D.丙細(xì)胞的形成先通過篩選得到雜交瘤細(xì)胞,再進(jìn)行抗體檢驗(yàn) 答案(1)顯微注射　發(fā)育全能 (2)連續(xù)增殖　滅活的仙臺(tái)病毒　增殖力　克隆培養(yǎng) (3)B 5.下圖表示細(xì)胞融合技術(shù)的部分過程,請(qǐng)回答問題。 (1)若甲、乙細(xì)胞是植物細(xì)胞,在細(xì)胞融合時(shí),首先需將　　　　　　消化除去。獲得的丁細(xì)胞在植物組織培養(yǎng)時(shí)通過平衡　　　　　　　配比進(jìn)行調(diào)控,從而實(shí)現(xiàn)植物器官、組織的發(fā)生和形態(tài)建成。 (2)若該過程是制備癌胚抗原單克隆抗體的部分過程,實(shí)驗(yàn)中首先將　　　　　　　　注入小鼠體內(nèi),然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠脾臟中獲取經(jīng)免疫的　　　　　細(xì)胞,將其與骨髓瘤細(xì)胞融合,篩選出　　　　　　細(xì)胞。 (3)若甲、乙細(xì)胞到丙細(xì)胞過程是哺乳動(dòng)物體外受精過程,甲、乙細(xì)胞能夠結(jié)合的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面有特異性　　　　　　功能的蛋白。若丁細(xì)胞為囊胚的外表扁平細(xì)胞,由其組成的結(jié)構(gòu)稱為　　　　　　　。 答案(1)細(xì)胞壁　植物激素　(2)癌胚抗原　B淋巴　雜交瘤　(3)識(shí)別　滋養(yǎng)層 解析(1)植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁,進(jìn)行細(xì)胞融合,首先需要在纖維素酶和果膠酶的作用下去除細(xì)胞壁。圖示中丁表示融合細(xì)胞,將丁進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需要平衡培養(yǎng)基中植物激素的配比,調(diào)控相應(yīng)器官的分化和發(fā)育。(2)分析題意可知,若該實(shí)驗(yàn)制備的是癌胚抗原的單克隆抗體,因此,需要將癌胚抗原注入小鼠體內(nèi),誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)相應(yīng)B淋巴細(xì)胞激活,然后將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,進(jìn)而篩選出雜交瘤細(xì)胞,用于單克隆抗體的制備。(3)受精時(shí),精子和卵細(xì)胞進(jìn)行融合的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面有特異性識(shí)別功能的蛋白。若丁細(xì)胞為囊胚,囊胚外表扁平細(xì)胞是已經(jīng)發(fā)生分化的滋養(yǎng)層細(xì)胞。 6.科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞脫分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS),繼而利用iPS細(xì)胞培育出克隆鼠,流程如下圖。 (1)從黑鼠體內(nèi)獲得一部分組織細(xì)胞,經(jīng)過　　　　　　　　消化,使其分散成單個(gè)的細(xì)胞,然后放入　　　　　　　　中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細(xì)胞保持生長、分裂(繁殖)乃至　　　　　　　　和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動(dòng)現(xiàn)象。 (2)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是　　　　。 A.二倍體細(xì)胞大多具有異倍體核型 B.某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 C.細(xì)胞克隆的最基本要求是必須來源于單個(gè)細(xì)胞 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞往往遺傳性狀不均一 (3)圖中重組囊胚通過　　　　　　　　技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育?？寺∈蟮倪z傳物質(zhì)來自圖中　　　　鼠。為了提高成功率,代孕母鼠需進(jìn)行激素處理,使其　　　　　　　　。 答案(1)胰蛋白酶(或機(jī)械消化和胰蛋白酶)　CO2培養(yǎng)箱　接觸抑制 (2)A (3)胚胎移植　黑　同期發(fā)情 解析(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,首先需要利用胰蛋白酶(或機(jī)械消化和胰蛋白酶)將細(xì)胞分散成單個(gè)的細(xì)胞,然后放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細(xì)胞保持生長、分裂(繁殖)乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動(dòng)現(xiàn)象。 (2)大多數(shù)二倍體細(xì)胞為有限細(xì)胞系,保持正常二倍體核型,只有少數(shù)細(xì)胞會(huì)發(fā)生突變,轉(zhuǎn)變成異倍體核型,A項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞癌變是基因突變引起的,如細(xì)胞在一定條件下發(fā)生基因突變,有可能使癌細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞,B項(xiàng)正確。細(xì)胞克隆的基本要求是必須保證起點(diǎn)為單個(gè)或單一類型的細(xì)胞,C項(xiàng)正確。未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系可能是由多個(gè)能無限增殖的細(xì)胞增殖來的,不一定具有相同的性狀,D項(xiàng)正確。 (3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。由題圖可知,圖中灰鼠的早期胚胎經(jīng)過特殊處理導(dǎo)致其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)不發(fā)育,因此克隆鼠的遺傳物質(zhì)來自圖中黑鼠。為了提高成功率,代孕母鼠需進(jìn)行激素處理,使其同期發(fā)情。 7.下圖為煙草植物組織培養(yǎng)過程的流程圖,請(qǐng)回答有關(guān)問題。 (1)②過程需將煙草根組織塊放在　　　　　　培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),經(jīng)過　　　　　　獲得愈傷組織,④過程需將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在　　　　　上,通過液體懸浮培養(yǎng)得到X細(xì)胞。在⑤過程中以適當(dāng)配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑的誘導(dǎo)培養(yǎng),X細(xì)胞依次經(jīng)過細(xì)胞團(tuán)、　　　　　　、心形胚,再分化為胚狀體。 (2)若需要進(jìn)行原生質(zhì)體培養(yǎng),可用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織,但需要0.5~0.6 mol/L的　　　　　　溶液維持一定的滲透壓,以確保獲得的原生質(zhì)體不會(huì)吸水脹破。 (3)X細(xì)胞的主要特點(diǎn)是　　　　。 A.細(xì)胞壁薄、細(xì)胞質(zhì)豐富 B.液泡大、細(xì)胞核大 C.細(xì)胞壁薄、細(xì)胞核小 D.細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡大 答案(1)固體(或半固體)　脫分化　搖床　球形胚 (2)甘露醇 (3)A 8.科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛,如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育,可以對(duì)此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如圖所示),請(qǐng)結(jié)合圖示回答下列問題。 (1)在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),要對(duì)取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分散處理,形成單個(gè)細(xì)胞,這個(gè)過程中需要利用　　　　酶處理。 (2)形成重組細(xì)胞時(shí)應(yīng)選用　　　　期的卵母細(xì)胞,去掉其細(xì)胞核的原因是　。 (3)如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞,則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí),會(huì)表現(xiàn)出　　　　　　和　　　　　　等特點(diǎn)。 (4)圖中犢牛并非是對(duì)體細(xì)胞核供體母牛100%的復(fù)制,其主要原因是 　　　　、　 　　　　。 答案(1)胰蛋白(或膠原蛋白) (2)減Ⅱ中　使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細(xì)胞(或“避免卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)對(duì)后代造成干擾”,其他合理答案也可) (3)貼壁生長　接觸抑制(兩空順序顛倒也可) (4)生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制　生物的性狀還受環(huán)境因素的影響(兩空順序可以顛倒。其他合理答案可酌情給分) 解析(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),常用胰蛋白酶處動(dòng)物組織,以分散成單個(gè)細(xì)胞。(2)形成重組細(xì)胞時(shí)應(yīng)選用減Ⅱ中期的卵母細(xì)胞,去掉其細(xì)胞核的原因是使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細(xì)胞。(3)動(dòng)物細(xì)胞在進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞的特點(diǎn)是貼壁生長、接觸抑制。(4)圖中犢牛并非是對(duì)體細(xì)胞核供體母牛100%的復(fù)制,其主要原因是犢牛的細(xì)胞質(zhì)來自卵母細(xì)胞,生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制,其次是生物的性狀還受環(huán)境因素的影響。