2020版人教版高考生物一轮复习课后限时集训含解析39：细胞工程

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1、课后限时集训( 三十九)(建议用时：40 分钟)A 组 基础达标1以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )A纤维素酶、果胶酶处理植物细胞酶的专一性B动物细胞培养细胞的全能性C植物体细胞杂交生物膜的流动性、植物细胞的全能性D植物组织培养植物细胞的全能性B 动物细胞培养并未形成一个新个体，不能体现动物细胞的全能性，该项技术的原理是利用了细胞的增殖。2下列关于现代生物技术应用的叙述，错误的是( )A蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育B 克隆动物是核移植工程的应用；茎尖分生

2、能力强，没有病毒侵染，以茎尖为外植体，通过植物组织培养可获得无病毒植株；导入目的基因的受体细胞，需通过动物细胞培养技术获得早期胚胎，才能进一步培育成转基因动物。3下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是( )A动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同B两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能 C利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为试管婴儿的诞生开辟了新途径D目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现 B 动物细胞融合可用灭活的病毒诱导

3、，而植物原生质体则不能；杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿则是胚胎工程内容；生物性状的体现是基因型与环境共同作用的结果， “超级植物” 具有两个亲本的遗传物质，但性状不一定能全部表达。4下列事实能体现细胞全能性的是( )A棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B单细胞的 DNA 在体外大量扩增C动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D胚胎干细胞经诱导培育成人体器官A 细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，所以判断是否体现细胞全能性的依据是看其能否发育成完整个体，选项中只有 A项符合。B 项 DNA 的扩增和 C 项杂交瘤细胞的培养分别属于分子和细胞水平上的克隆，不能体现细胞全能性。5(2019

4、湖北省武汉市高三调研)为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配制了含有两种浓度 2,4D 的培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养在光照及黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如图。回答下列问题：(1)在该实验中，自变量是_。进行植物组织培养的实验，要严格控制杂菌污染的原因是_。(2)由图中实验数据分析，在培养基中添加 2,4D 的作用是_。(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为_。为大量获得该植物的愈伤组织适宜采取_(填“黑暗”或“光照”)培养。(4)光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是_。解析：(1)根据题意，某研究小组配制了含有两种浓度 2

5、,4D的培养基，并且对幼苗子叶块进行光照及黑暗条件下的培养，由此可知该实验中的自变量是光照的有无、2,4D 的浓度。杂菌可以在培养基上争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长，因此生长与植物组织进行植物组织培养的实验，要严格控制杂菌污染。(2)在黑暗和光照条件下，在培养基中添加不同浓度的 2,4D后，愈伤组织生长量均增加，说明 2,4D可促进愈伤组织的生长。(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为脱分化。在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。并且黑暗条件下愈伤组织的生长量明显多于光照条件下。(4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光

6、合作用，因此光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源。答案：(1)光照的有无、 2,4D 的浓度( “培养的时间”不作要求) 杂菌可以在培养基上生长与植物组织争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长 (2)促进愈伤组织的生长 (3)脱分化 黑暗 (4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用6下面是培育柑桔耐盐植株的实验流程，请据此作答：茎段 愈伤组织 耐 处 理 1：先 用 射 线 照 射 处 理 2：后 在 培 养 基 中 加 入 物 质 X 挑 选 生 长 的 愈 伤 组 织盐植株(1)此项技术叫_，其优点是：_。(2)由茎段到愈伤组织这一

7、过程叫_，由挑选生长的愈伤组织到耐盐植株这一过程叫_。(3)对愈伤组织进行了两次处理，处理 1 中 射线照射的目的是 _ _，用 射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是_ _；处理 2 中添加的物质 X 为_，其目的是_ 。(4)该技术也被广泛应用于其他作物的育种中，在培育白菜甘蓝，三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得抗虫棉中，需用到植物组织培养技术的是_ _。解析：(1)分析图示可知：此项技术叫组织培养，其优点是：可以防止植物病毒的危害；保持亲本的优良性状；短时间内大量快速进行繁殖等。(2)由茎段到愈伤组织这一过程叫脱分化，由挑选生长的愈伤组织到耐盐植株这一过程叫再分化。(3)处理 1 中

8、射线照射愈伤组织的目的是诱导基因突变，用 射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织的原因是：愈伤组织细胞处于不断地分裂状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。处理 2 中，在培养液中添加物质X 后，挑选出的愈伤组织具有耐盐性，由此推知添加的物质 X 为氯化钠，其目的是挑选出耐盐的愈伤组织。(4)在培育白菜甘蓝、农杆菌转化法获得抗虫棉的过程中均采用了植物组织培养技术。答案：(1)组织培养 可以防止植物病毒的危害；保持亲本的优良性状；短时间内大量快速进行繁殖等 (2)脱分化 再分化 (3)诱导基因突变 愈伤组织细胞处于不断地分裂状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变 氯化钠 挑选出耐盐的

9、愈伤组织 (4)培育白菜甘蓝、农杆菌转化法获得抗虫棉7(2019四川达州市高三诊断)图 1 是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF 细胞)的示意图，图 2 是在用 MEF 细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES 细胞)的示意图。(1)图 1 所示，制备细胞悬液时，常用_酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加_等一些天然成分。当 MEF 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的_。(2)ES 细胞是由_中分离出来的一类细胞，ES 细胞在功能上具有发育的_。(3)MEF 细胞能够分泌某些蛋白质，其合成到分泌至细胞外的过程是：核糖体_囊泡_囊泡，再通过_

10、方式分泌到细胞外。在培养液中单独培养 ES 细胞时，ES 细胞容易发生分化，结合图 2 可推知 MEF细胞的作用是_。(4)在治疗性克隆过程中，细胞核取自患者细胞，这是为了避免向患者移入组织细胞后体内发生_反应。解析：(1)制备细胞悬液时，常用胰蛋白酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时，还需添加血清、血浆等一些天然成分。当 MEF 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，称为细胞的接触抑制。(2)ES 细胞是由早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性。(3)分泌蛋白的合成运输过程为核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜，分泌蛋白为大分子物质，通过胞吐过程分泌到细胞外。据图推出，MEF 细胞

11、的作用是抑制 ES 细胞分化。(4)细胞核取自患者细胞，这是为了避免向患者移入组织细胞后体内发生免疫排斥反应。答案：(1)胰蛋白 血清、血浆 接触抑制 (2) 早期胚胎(或原始性腺) 全能性 (3)内质网 高尔基体 胞吐 抑制 ES 细胞分化 (4)免疫排斥8(2019广东省佛山市高三模拟)我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞克隆猴“中中”和“华华” 。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。如图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题：(1)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是一已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为_ _。(

12、2)克隆猴时需要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞让其分裂，一般选择_的细胞进行去核操作；然后进行“核移植” ，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，此时采用的技术是_；得到的重组细胞再进行人工激活使其分裂形成胚胎。(3)科学家将 79 枚克隆胚胎移植入 21 只代孕母猴中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华” ，他俩的性别是否一致？_；原因是_ _。(4)克隆动物有很多优点：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；_。解析：(1)已分化的猴胎儿成纤维细胞的细胞核具有全能性，原因在于猴胎儿成纤维细胞的细胞核具有猴的全部核基因。(2)体细胞核

13、移植时常选用 M期的去核卵母细胞做受体细胞。构建重组细胞时采用显微注射技术。(3)体细胞核移植技术不涉及有性生殖，属于克隆技术，即经过有丝分裂形成的，因此“中中”和“华华”的细胞核中遗传物质一样。(4)克隆动物有很多优点，如在畜牧生产中，利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；在保护濒危物种方面，可以利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量等。克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力，但干细胞可以修复神经系统损伤。答案：(1)成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因 (2)减数第二次分裂中期(或 M期) 显微注射技

14、术 (3)是 “中中” “华华”的细胞核中遗传物质一样，是经过有丝分裂形成的 (4)可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立实验动物模型研究人类疾病)B 组 能力提升9(2018德州市高三一模)双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。如图是科研人员通过杂交杂交瘤细胞技术(免疫的 B 细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答：(1)过程的目的是 _，制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有_(至少答出两条) 。(2)过程诱导融合的方法是_，过程选用的骨髓瘤细胞_(填“ 能”或“不能”)在 HAT 培养基上

15、生长。(3)经过程筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程，原因是_。(4)请根据所学知识，用箭头和文字在图中方框内补全获取单克隆杂交杂交瘤细胞的生产过程。解析：(1)过程 为向小鼠体内注射癌胚抗原，通过小鼠的免疫反应，使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞。读图可知，制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术等。(2)过程为动物细胞融合过程，融合的方法有物理法诱导，如电刺激，也可以用化学法诱导，如可用聚乙二醇进行诱导促融。HAT 培养基为选择性培养基，通过筛选，只有杂交瘤细胞在此培养基可以生长，其他细胞如 B 细胞和骨髓瘤细胞均不能在 HAT 培养基上

16、生长。(3)经过筛选得到的杂交瘤细胞不一定是产生所需抗体的细胞，因此再经过的筛选和培养，可以获得产生单克隆抗体的细胞。(4)为了获取单克隆杂交杂交瘤细胞，还需将长春碱注射到小鼠体内，将已免疫的 B 细胞与之前获得的杂交瘤细胞进行融合，然后再进行筛选，获得杂交杂交瘤细胞后进行克隆化培养、检测等，可用图示表示为：将获得的 B 淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合在选择培养基上筛选出杂交杂交瘤细胞克隆化培养、抗体检测筛选出单克隆的杂交杂交瘤细胞。答案：(1)使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞(B 淋巴细胞) 动物细胞融合、动物细胞培养 (2)聚乙二醇(PEG)诱导、电刺激等(答出一种即可) 不能 (

17、3)从小鼠体内提取的 B 淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体) (4)将获得的 B 淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合在选择培养基上筛选出杂交杂交瘤细胞克隆化培养、抗体检测筛选出单克隆的杂交杂交瘤细胞10(2019广东茂名市高三联考)科研人员利用基因工程、细胞工程、胚胎工程等培育出了乳汁中含有人凝血因子医用蛋白的二倍体转基因绵羊，简易流程如图所示。请回答下列问题：(1)图中过程为基因工程的核心步骤，该步骤用到的工具有_。该步骤得到的“A”中应具有一些特殊的 DNA 片段，其中_用于过程。(2)进行图中 过程前，卵母细胞要进行去核处理的原因是_。(3)为了获得绵羊胎儿

18、的单个成纤维细胞，_(填“能”或“不能”)使用胃蛋白酶处理绵羊组织块，理由是_。(4)图中过程所用培养液的成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐，还需添加_(答出三种即可)。(5)在进行图中过程前_( 填“需要”或“不需要”)进行性别鉴定，理由是_。解析：(1)图中 过程为基因表达载体的构建，涉及对载体的切割和目的基因与载体的连接，所以该步骤用到的工具有限制酶、DNA 连接酶、载体。该步骤得到的“A”即构建的基因表达载体，为了便于鉴定并筛选受体细胞(成纤维细胞)是否含有目的基因，需要在构建的重组载体中含有标记基因。(2)为了保证 过程得到的重组细胞中含有的核遗传物质全部来自二倍体转基因绵羊，所以对

19、移植用的卵母细胞要进行去核处理。(3)为了获得绵羊胎儿的单个成纤维细胞，应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对绵羊组织块进行处理，而不能使用胃蛋白酶处理，因为胃蛋白酶的最适 pH 为 2.0左右，它在接近中性的环境中胃蛋白酶基本没有活性；如果将处理环境的 pH变为 2.0，则获得的成纤维细胞的生理活性又会受到严重影响。(4)图中过程是早期胚胎的培养过程，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸和动物血清等。(5)根据子代个体的性别由重组细胞核内性染色体决定，由于该重组细胞的细胞核来自于雌性绵羊的体细胞，所以细胞内含有 XX 性染色体组成，最终发育的转基因绵羊一定是雌性，所以在进行图中胚胎移植前不需要进行性别鉴定。答案：(1)限制酶、 DNA 连接酶、载体 标记基因 (2)保证二倍体转基因绵羊的核遗传物质全部来自含有目的基因的成纤维细胞 (3)不能 胃蛋白酶的最适 pH 为 2.0 左右，在接近中性的环境中胃蛋白酶基本没有活性 (4)维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清 (5)不需要 胎儿成纤维细胞来自雌绵羊，最终获得的转基因绵羊均为雌性