優(yōu)化探究（新課標）高考生物一輪復(fù)習 專題2 細胞工程（克隆技術(shù)）隨堂訓(xùn)練 新人教版選修3.doc

專題2 細胞工程（克隆技術(shù)）題組、細胞工程1(2014年高考浙江卷)下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()a連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型b某些癌細胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細胞c由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆d未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀解析：連續(xù)細胞系是發(fā)生轉(zhuǎn)化了的細胞系，大多數(shù)具有異倍體核型，a錯誤；癌細胞在合適條件下可以發(fā)生不定向的基因突變而逆轉(zhuǎn)為正常細胞，b正確；由一個單細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆，c錯誤；未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質(zhì)性，d錯誤。答案：b2(2014年高考北京卷)在25 的實驗條件下可順利完成的是()a光合色素的提取與分離b用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖c大鼠神經(jīng)細胞的培養(yǎng)d制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基解析：用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖時需5065 水浴加熱，b錯誤；動物細胞培養(yǎng)的適宜溫度是36.50.5 ，c錯誤；制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基需高溫滅菌，d錯誤；光合色素的提取與分離在室溫下即可完成，a正確。答案：a3(2014年高考新課標全國卷)某研究者用抗原(a)分別免疫3只同種小鼠(x、y和z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的b淋巴細胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗a抗體的雜交瘤細胞?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備融合所需的b淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過_次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的x、y、z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備b淋巴細胞的是_小鼠，理由是_。(2)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有_，體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是_。(3)雜交瘤細胞中有_個細胞核，染色體數(shù)目最多是_條。(4)未融合的b淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是_。解析：(1)分析題圖可知，經(jīng)4次免疫后，小鼠y的血清抗體效價就可達到16 000以上。由于4次免疫后的y小鼠的血清抗體效價最高，故最適合用于制備b淋巴細胞。(2)細胞融合實驗中，由于細胞融合是隨機的，而且誘導(dǎo)融合率不可能達到100%，所以會有未融合的b淋巴細胞和骨髓瘤細胞、融合的具有同種核的細胞和雜交瘤細胞三種類型。(3)雜交瘤細胞同時具有b淋巴細胞和骨髓瘤細胞的核物質(zhì)，但細胞核只有一個。由于雜交瘤細胞在分裂過程中染色體會丟失，故細胞核中染色體數(shù)目最多是4060100(條)。(4)b淋巴細胞已經(jīng)分化，沒有無限增殖的潛能。答案：(1)4yy小鼠的血清抗體效價最高(2)b淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%(3)1100(4)不能無限增殖4(2014年高考福建卷)rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細胞(es細胞)對rag2基因缺失小鼠進行基因治療。其技術(shù)流程如圖：(1)步驟中，在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的_。(2)步驟中，重組胚胎培養(yǎng)到_期時，可從其內(nèi)細胞團分離出es細胞。(3)步驟中，需要構(gòu)建含有rag2基因的表達載體?？梢愿鶕?jù)rag2基因的_設(shè)計引物，利用pcr技術(shù)擴增rag2基因片段。用hind和pst限制酶分別在片段兩側(cè)進行酶切獲得rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達載體，所選擇的表達載體上應(yīng)具有_酶的酶切位點。(4)為檢測rag2基因的表達情況，可提取治療后小鼠骨髓細胞的_，用抗rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。解析：(1)核移植是把體細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中。(2)囊胚期才有內(nèi)細胞團。(3)可根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計引物，要把目的基因和表達載體直接連接，目的基因和表達載體應(yīng)具有相同酶的酶切位點。(4)欲檢測rag2基因的表達情況，需提取治療后小鼠骨髓細胞的蛋白質(zhì)，進行抗原抗體雜交實驗。答案：(1)細胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列hind和pst(4)蛋白質(zhì)5(2014年高考廣東卷)鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱plbs，類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實驗流程如下：在固體培養(yǎng)基上，plbs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化如圖所示，請回答下列問題：(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是_，誘導(dǎo)外植體形成plbs的過程稱_。(2)與黑暗條件下相比，plbs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在_，_，_。(3)脫落酸(aba)能提高生物堿含量，但會抑制plbs的生長。若采用液體培養(yǎng)，推測添加適量的aba可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實驗驗證該推測，在設(shè)計實驗方案時探討了以下問題：aba的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4個aba處理組、1個空白對照組，3次重復(fù)。因aba受熱易分解，故一定濃度的無菌aba母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基_后按比例加入。實驗進程和取樣：實驗50天完成，每10天取樣，將樣品(plbs)稱重(g/瓶)后再測定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知，實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為_。依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的aba濃度和培養(yǎng)時間：當某3個樣品(重復(fù)樣)的_時，其對應(yīng)的aba濃度為適宜濃度，對應(yīng)的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。解析：本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關(guān)知識，并以植物組織培養(yǎng)實驗為背景考查實驗探究能力。(1)植物組織培養(yǎng)中外植體常選用莖尖、芽尖，原因是莖尖和芽尖分裂能力強，易誘導(dǎo)其脫分化，而且一般不含病毒。(2)從圖中比較光照和黑暗條件下plbs重量曲線可知，光照條件下plbs生長優(yōu)勢主要體現(xiàn)在開始生長時間，快速生長的時間及達到生長穩(wěn)定時重量的大小等方面。(3)因aba受熱易分解，所以必須在培養(yǎng)基滅菌并冷卻至常溫時才能加入無菌aba。依題干信息可知，本實驗有5組，每組3個樣品，需分別在第0天、10天、20天、30天、40天、50天測定plbs重量和生物堿含量，而初始數(shù)據(jù)(第0天)已知，因此還需測定的樣品數(shù)是53575。根據(jù)實驗探究目的，當3個樣品(重復(fù)樣)的plbs重量和生物堿含量乘積的平均值最大時，其對應(yīng)的aba濃度為適宜濃度，對應(yīng)的培養(yǎng)時間為適宜培養(yǎng)時間。答案：(1)細胞分化程度低，容易誘導(dǎo)形成plbs細胞的脫分化(2)生長起始較快快速生長時間較長plbs產(chǎn)量較高(3)滅菌、冷卻75plbs重量和生物堿含量乘積的平均值最大一、選擇題1(2013年高考江蘇卷)某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是()a利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗b采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗c采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上d采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)解析：本題考查對獲得大量優(yōu)質(zhì)苗的多種技術(shù)手段的分析。為了使優(yōu)質(zhì)苗的生物性狀不發(fā)生性狀分離，可采用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗，也可采用將幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上的方法或用莖尖或幼葉等部位的組織進行植物組織培養(yǎng)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗；花粉粒是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，利用花粉粒離體培養(yǎng)得到的是單倍體苗，其高度不育，且會發(fā)生性狀分離，因此b項方案不能選用。答案：b2(2013年高考浙江卷)實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()a甲過程需要對實驗小鼠進行消毒b乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化c丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型d丁過程得到的細胞具有異質(zhì)性解析：本題主要考查了動物細胞培養(yǎng)的相關(guān)知識。取小鼠皮膚組織進行培養(yǎng)時需對實驗小鼠進行消毒；通過胰蛋白酶消化皮膚組織可獲得皮膚細胞；丙過程為最初的傳代培養(yǎng)，得到的細胞大多具有正常二倍體核型；來源于多個細胞的非克隆培養(yǎng)所得到的細胞系具有異質(zhì)性，該實驗小鼠皮膚細胞屬于非克隆培養(yǎng)，丁過程得到的細胞具有異質(zhì)性。答案：c二、非選擇題3(2015年南京模擬)下圖所示為科學(xué)家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題：(1)過程使用了_酶，以使植物原生質(zhì)體相互分離，此處使用的溶液濃度較大，以保證植物細胞會發(fā)生_，以保護原生質(zhì)體不被破壞；在動物細胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細胞分離開來的酶是_。(2)過程在化學(xué)藥劑_的作用下會發(fā)生細胞融合；動物細胞融合的方法與植物細胞不相同的是_。(3)過程_屬于脫分化，過程_屬于再分化，細胞發(fā)生分化的根本原因是_。(4)過程的細胞工程技術(shù)是_，其培養(yǎng)時選用的材料通常是分生組織，原因是_。(5)植物體細胞雜交的研究在_方面，取得了巨大突破。解析：植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠組成，因此可以用纖維素酶和果膠酶將其水解得到原生質(zhì)體，然后用聚乙二醇或物理方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，再生細胞壁形成雜種細胞。是雜種細胞經(jīng)過脫分化、再分化形成幼苗的過程，體現(xiàn)了植物細胞的全能性。在較高濃度的溶液中，有細胞壁的植物細胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離。答案：(1)纖維素酶和果膠質(zhì)壁分離胰蛋白酶(2)聚乙二醇可以使用滅活的病毒(3)基因的選擇性表達(4)植物組織培養(yǎng)全能性高，易培養(yǎng)形成愈傷組織(5)克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙4(2015年江西六校聯(lián)考)如圖為細胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：(1)若a、b是動物細胞，通常用_處理獲得分散的單個細胞。a、b到c的過程中，常用的不同于植物細胞融合的手段是_。(2)若該圖是生產(chǎn)抗甲型流感病毒的單克隆抗體的制備過程。a為從小鼠體內(nèi)獲取的_，在獲得此細胞之前，小鼠需注射_，圖中b細胞是小鼠骨髓瘤細胞，符合要求的d細胞具有的特點是_。(3)若a、b是植物細胞，則之前已用_去除了細胞壁。常用來誘導(dǎo)細胞融合的化學(xué)試劑是_。(4)若a是番茄原生質(zhì)體，b為馬鈴薯原生質(zhì)體，d要再生出_。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)把d培養(yǎng)成雜種植株，d個體_(填“可育”或“不育”)。這種育種方式的優(yōu)點是_。利用上圖原理育種工作者還可以進行_育種。(5)若a、b分別是優(yōu)良奶牛的精子和卵細胞進行體外受精，一般要把b培養(yǎng)到_期。若要通過a、b獲得多個遺傳物質(zhì)相同的且能產(chǎn)奶的個體，實際操作中用到的技術(shù)有_(至少寫四種)。解析：(1)(3)注意動物細胞融合與植物體細胞雜交過程的比較，找出其中的不同點與相同點。動物細胞培養(yǎng)過程中需要使用胰蛋白酶處理，以便獲得單個分散的細胞，制成細胞懸浮液；而植物體細胞雜交過程中，需要用纖維素酶和果膠酶處理，得到原生質(zhì)體。在促融方法上，要注意題目的限制條件，是物理方法、化學(xué)方法還是生物方法，是促融動物細胞還是植物細胞，這些都要分清。(2)單克隆抗體制備的過程應(yīng)注意：對提供漿細胞的動物要進行免疫，以便能獲得產(chǎn)生抗體的漿細胞；要進行兩次篩選，最終獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞。(4)原生質(zhì)體融合成功的標志是雜種細胞再生出細胞壁，植物體細胞雜交能克服遠緣雜交不親和的障礙，得到的雜種植株是多倍體，體細胞內(nèi)有同源染色體，可以正常減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，是可育的。如果用同種植物的細胞進行融合則可以進行多倍體育種。(5)進行體外受精的精子需獲能，卵細胞需成熟，即培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，才能進行受精作用。題中提到不僅要獲得多個遺傳物質(zhì)相同的個體而且要能產(chǎn)奶，審題時容易忽視能產(chǎn)奶這個信息。答案：(1)胰蛋白酶滅活的病毒誘導(dǎo)(2)漿細胞滅活甲流病毒既能分泌抗甲流病毒抗體又能無限增殖(3)纖維素酶、果膠酶(酶解法)聚乙二醇(peg)(4)細胞壁可育按照人們的意愿改變了生物的遺傳物質(zhì)，克服了遠緣雜交不親和的障礙多倍體(5)減數(shù)第二次分裂中體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)、性別鑒定、胚胎分割、胚胎移植技術(shù)等5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)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(dǎo)干細胞的全能性較_。過程的實質(zhì)是_。(3)過程中需用到的生物誘導(dǎo)劑是_。(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)過程是將甲小鼠的纖維母細胞誘導(dǎo)成誘導(dǎo)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(dǎo)干細胞的全能性較高。過程是誘導(dǎo)干細胞分化成各種體細胞，細胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達。(3)誘導(dǎo)動物細胞融合，需用到的生物誘導(dǎo)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6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)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面_時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的_。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是_。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是_。(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)_的現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成_細胞，該種細胞的黏著性_，細胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量_。(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是_。(4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用細胞分裂到_期的細胞用顯微鏡進行觀察。(5)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在_條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中_的活性降低，細胞_的速率降低。(6)給患者移植經(jīng)細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因為機體把移植的皮膚組織當作_進行攻擊。解析：(1)動物細胞培養(yǎng)過程中，有接觸抑制的現(xiàn)象，當細胞在瓶壁上長滿一層時，停止生長，此時需要用胰蛋白酶處理，使貼壁的細胞分離下來。(2)細胞培養(yǎng)到4050代時，有些細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，變成不死性細胞(癌細胞)。(3)細胞膜具有選擇透過性，大分子物質(zhì)不能通過，細胞死亡后，細胞膜的選擇透過性消失，大分子物質(zhì)可以自由進出細胞。(4)觀察染色體的數(shù)目和形態(tài)，應(yīng)該選取有絲分裂中期的細胞進行觀察。(5)細胞在超低溫的情況下，酶的活性降低，新陳代謝的速率降低，因此，需要在低溫或冷凍的條件下保存。(6)對于患者來說，移植的皮膚屬于抗原，有可能引起排斥現(xiàn)象。答案：(1)相互接觸接觸抑制單層(或一層)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低減少(3)由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(nèi)，故活細胞不能著色(或由于死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內(nèi)而著色)(4)中(5)冷凍(或超低溫、液氮)酶新陳代謝(6)抗原7植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過程如下圖所示，請回答相應(yīng)的問題：(1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是_。(2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體_。(3)在生產(chǎn)實踐中為獲得大量的細胞，可將_放入液體培養(yǎng)基中，經(jīng)機械作用分散成單個細胞，制備成細胞懸液，再經(jīng)過_即可獲得大量細胞。(4)組織培養(yǎng)過程需要提供植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā)生_異常，進而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉和果樹的快速大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于_、_、_等育種過程中。解析：(1)剛長出的芽尖還沒有受到病毒的侵染，因此用這些部位的細胞做植物組織培養(yǎng)的材料，可以獲得脫毒植株。(2)在植物組織培養(yǎng)時，常用生長素和細胞分裂素來誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織，生根、發(fā)芽，從而形成新的植物體。(3)一般利用外植體脫分化形成的愈傷組織獲得細胞產(chǎn)物，愈傷組織有很強的分裂能力，通過培養(yǎng)愈傷組織細胞可獲得大量細胞產(chǎn)物。(4)愈傷組織細胞分裂時易受環(huán)境條件影響而發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，故需要在適宜的條件下進行組織培養(yǎng)。(5)植物體細胞雜交、植物基因工程、單倍體育種等育種過程均需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)。答案：(1)這些部位很少受到病毒等病原體的侵害(2)脫分化和再分化(3)愈傷組織細胞分裂(4)染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目(5)植物體細胞雜交育種基因工程育種單倍體育種8單克隆抗體的制備過程如圖所示，據(jù)圖回答以下問題：(1)淋巴細胞能與骨髓瘤細胞融合成一個細胞，兩種細胞膜也能“融合”在一起，說明細胞膜_。此過程，常用_作為誘導(dǎo)劑，該細胞的特點是_。(2)已知細胞合成dna有d和s兩條途徑，其中d途徑能被氨基嘌