2017高考生物大一輪復(fù)習(xí)現(xiàn)代生物科技專題第2講細(xì)胞工程課時(shí)作業(yè)(選修3)

1、 第 2 講細(xì)胞工程 KE5III ZUDYE 一、選擇題 1. （2015 年浙江杭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期中）下列關(guān)于克隆技術(shù)相關(guān)知識(shí)的敘述，其中正確的 是（） A. 正常植物體細(xì)胞雜交，只能培育出雜種細(xì)胞，不能培育出雜種植株 B. 利用植物的花粉人工培育出單倍體植物，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性 C. 將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的 B細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞的技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞克隆 D. 細(xì)胞系一般具有恒定的染色體組型、同種酶類型和生化特性 【答案】B 【解析】 正常植物體細(xì)胞雜交，先融合形成雜種細(xì)胞，再培育出雜種植株， A 錯(cuò)誤；花 藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性， B 正確；雜交瘤細(xì)胞的技

2、術(shù)屬于細(xì) 胞融合，C 錯(cuò)誤；細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、同種酶類型和生化特性， D 錯(cuò)誤。 2. （2015 年天津六校第一次聯(lián)考）下圖為“番茄一馬鈴薯”雜種植株的培育過(guò)程， 其中 表示過(guò)程，字母表示細(xì)胞、組織或植株。下列說(shuō)法正確的是 （ ） A. 表示低滲溶液中用酶解法處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體 B. e 是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞 C. 可根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁是否再生 D. 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功的標(biāo)志是產(chǎn)生含有細(xì)胞壁的雜種細(xì)胞 【答案】C 【解析】 獲得植物的原生質(zhì)體，操作一般在等滲溶液中進(jìn)行，若在低滲溶液中進(jìn)行，則 去掉細(xì)胞壁的原生質(zhì)體會(huì)因吸水而漲破， A 錯(cuò)誤

3、；e 為細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)的脫分化后形成的 愈傷組織，是未分化的細(xì)胞， B 錯(cuò)誤；可根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁是否再生， C 正確；融合后的雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志，而非植物體細(xì)胞 雜交技術(shù)成功的標(biāo)志， D 錯(cuò)誤。 3. 下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過(guò)程，有關(guān)敘述不正確的是 （ ） 雜種植株 2 田泌小田泌小口一口一 B淋巴淋巴 f f 八飆八飆 細(xì)胞融舍細(xì)胞融舍：ii擇培養(yǎng)專一拭體檢測(cè)擇培養(yǎng)專一拭體檢測(cè)* *介涪抗胃癌單介涪抗胃癌單 骨歸骨歸 一乙一乙 - 丙丙 - 丁丁一一克隆就體克隆就體 瘤細(xì)胞瘤細(xì)胞 - 3 A. 圖中給實(shí)驗(yàn)小鼠注射的甲是能與抗

4、人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原 B. 利用聚乙二醇、滅活的病毒和電刺激等方法均可誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙 C. 用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙進(jìn)行篩選，融合細(xì)胞均能生長(zhǎng)，未融合細(xì)胞均不能生長(zhǎng) D. 對(duì)丙需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選后可獲得大量能分泌所需抗體的丁 【答案】C 【解析】圖中給實(shí)驗(yàn)小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原；誘導(dǎo)動(dòng)物 細(xì)胞融合的物質(zhì)或方法有滅活的病毒、聚乙二醇和電激等；用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選， 未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞會(huì)死亡，只有融合的雜種細(xì)胞才能生長(zhǎng)。 二、非選擇題 4. (原創(chuàng))下圖所示為科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育“白菜一甘藍(lán)”雜種植株的過(guò)程， 據(jù)

5、圖回 答: (2) 由原生質(zhì)體 A 和原生質(zhì)體 B 形成原生質(zhì)體 C 的過(guò)程中，常使用的誘導(dǎo)劑是 _ ，該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有 _ 性。 (3) 由細(xì)胞 D 得到愈傷組織的過(guò)程叫做 _ ; 由愈傷組織得到根、芽等器官的過(guò)程叫做 _ 。由細(xì)胞 D 得到一個(gè)完整的雜種植 株，需要采用的細(xì)胞工程技術(shù)是 _ ，該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞 D 具有 _ 性。 (4) 上述育種方法與傳統(tǒng)雜交育種方法相比優(yōu)點(diǎn)在于 _ 【答案】(1)細(xì)胞壁 纖維素酶和果膠酶 (2) 聚乙二醇(PEG) 流動(dòng) (3) 脫分化 再分化 植物組織培養(yǎng) 全能 (4) 克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性(障礙) 【解析】 在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須用纖

6、維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁，目的是獲 得具有活力的原生質(zhì)體。 誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合常用的促融劑是聚乙二醇 (PEG);原生質(zhì)體融合 的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的特點(diǎn)。由一個(gè)已分化的細(xì)胞得到愈傷組織的過(guò)程叫做脫分 化，由愈傷組織得到各種器官的過(guò)程則叫再分化。由單個(gè)植物細(xì)胞得到完整個(gè)體常需要采用 植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該圖中 A、B 的制備，需要除去 該過(guò)程常使用的酶是 4 過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有全能性。5 5 根據(jù)以下資料回答問(wèn)題。 資料：美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)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(guò)程是：從患者的膀胱上取下普通郵票一半大小的活細(xì)胞樣本， 膀胱從外到內(nèi)由三層構(gòu)成， 即

7、肌肉、膠原質(zhì)和膀胱上皮，將活細(xì)胞樣本中膠原質(zhì)剝下，將肌肉細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞分別 置于不同的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，約一周后將這些細(xì)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(guò) 7 周左右，原先的數(shù)萬(wàn)個(gè)細(xì)胞已經(jīng)繁殖到 15 億個(gè)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。這樣新器官會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)并與老器官“重組” 取代老器官中喪失功能的部分。培育過(guò)程如下圖所示。 （1） _a 過(guò)程屬于細(xì)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(yíng)養(yǎng)成分的主要不同點(diǎn)是前者含有 _ 。 （2） b 過(guò)程由數(shù)萬(wàn)個(gè)細(xì)胞繁殖到 15 億個(gè)細(xì)胞是 的結(jié)果，

8、 上述過(guò)程中不但需要無(wú)菌、 無(wú)毒的環(huán)境，適宜的營(yíng)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?yàn)樾缕鞴?與老器官的 _ 相同。 （4） _ “新膀胱”移植后， （填“會(huì)”或“不會(huì)”）成為抗原，因?yàn)樾吕掀鞴倬哂?_ 蛋白質(zhì)等物質(zhì)。 （5） _ 除上述方法外，還可將患者的體細(xì)胞核移入去核的 _ 中，這是利用體細(xì)胞 _ 技術(shù)，形成相應(yīng)組織、器官。 恵者的膀胱恵者的膀胱 諛患者諛患者 的勝胱的勝胱 肌肉肌肉 肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞 膀胱上皮細(xì)胞膀胱上皮細(xì)胞 肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞 膠原質(zhì)膠原質(zhì)4141支架支架 瞬胱上瞬胱上皮細(xì)胞皮細(xì)胞 b|碉后

9、 6 【答案】（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物血清 （2）有絲分裂（細(xì)胞分裂）溫度和 pH 氣體 （3） 不是遺傳物質(zhì) （4）不會(huì) 相同的 （5）卵母細(xì)胞核移植 【解析】（1）圖中 a 過(guò)程為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程， 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基成分與植物組織培養(yǎng)的培 養(yǎng)基含有的營(yíng)養(yǎng)成分的主要不同點(diǎn)是前者中含動(dòng)物血清。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，不但需要無(wú)菌、 7 無(wú)毒的環(huán)境，適宜的營(yíng)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?yàn)樾吕掀鞴偌?xì)胞具有相同的 表面抗原等物質(zhì)，“新膀胱”移植后不會(huì)成為抗原。 （5）利用體細(xì)胞核移植技術(shù)將患者的體細(xì)

10、胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，重組細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)也可形成相應(yīng)組織、器官。 6. （2015 年浙江外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期中）下圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過(guò)動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單抗 的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題： X、Y、Z 細(xì)胞的名稱分別是 _ （2） _ 過(guò)程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的 過(guò)程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì) 胞的全能性較 _ 。過(guò)程的實(shí)質(zhì)是 _ 。 （3） _ 過(guò)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(biāo)記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng) _ Z細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)中能測(cè)到32P 的細(xì)胞器有 和 _ 。 【答案】（1）骨髓瘤細(xì)胞 抗原刺激過(guò)的 B 細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞 （2）脫分

11、化 高 基因的 選擇性表達(dá) （3）滅活的病毒 （4）篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 （5）核糖體 線 粒體 【解析】（1）X、丫、Z 細(xì)胞的名稱分別是骨髓瘤細(xì)胞、 抗原刺激過(guò)的 B 細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞。 （2）過(guò)程是將甲小鼠的纖維母細(xì)胞誘導(dǎo)成誘導(dǎo)干細(xì)胞， 相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化 過(guò)程，與纖維母細(xì)胞相比誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高。 過(guò)程是誘導(dǎo)干細(xì)胞分化成各種體細(xì)胞， 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)。 （3）誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)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(biāo)記的核苷

12、酸的培養(yǎng)基培養(yǎng) Z 細(xì)胞，則在線粒體和核糖體中能檢 測(cè)到中。 7. （2015 年江西南昌模擬）人的HPRT基因缺陷（HPRT）細(xì)胞和小鼠的TK基因缺陷（TK） 細(xì)甲小鼠的甲小鼠的誘導(dǎo)基因誘導(dǎo)基因誘導(dǎo)干誘導(dǎo)干 纖堆母細(xì)胞纖堆母細(xì)胞 將將H1N1病我衣殼病我衣殼 蛋白注入乙小鼠蛋白注入乙小鼠 細(xì)胞細(xì)胞 1 1一一 X細(xì)胞細(xì)胞 - 細(xì)胞細(xì)胞 肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上出細(xì)胞等肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上出細(xì)胞等 8 胞在 HAT 培養(yǎng)基中都不能存活。雜種細(xì)胞在分裂中隨機(jī)丟失人的染色體，但保留所有的鼠 染色體。因此，利用人鼠細(xì)胞融合技術(shù)可以將人類基因定位于特定的染色體上。9 細(xì)胞融合細(xì)胞融合 核融合核融合 IIA

13、T培養(yǎng)培養(yǎng) 生長(zhǎng)和生長(zhǎng)和 基中生長(zhǎng)基中生長(zhǎng) 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 （1） _ 將人的HPRT細(xì)胞與小鼠的TK細(xì)胞用 促進(jìn)融合，然后培養(yǎng)在 _ 培養(yǎng)基 中，最終篩選出人鼠雜種細(xì)胞。 （2） _ 將存活下來(lái)的雜種細(xì)胞進(jìn)行 _ 培養(yǎng)，獲得不同的細(xì)胞株，用 _ 染色 后鏡檢，觀察結(jié)果如下: 細(xì)胞株編號(hào) 1 2 3 4 5 6 所含人染 11,14 , 7,11 , 5,7 , 2,9 , 5,17 , 2,5 , 色體編號(hào) 17,22 , 14,17 17,21 , 11,17 18,20 17,19 由此可推測(cè) _基因在_ 染色體上。 （3）如果要確定人鳥(niǎo)苷酸（UMP激酶基因所在染色體，應(yīng)選擇UMP激酶

14、缺陷的 （填“人”或“鼠”）細(xì)胞與相應(yīng)細(xì)胞雜交，這樣的方法 _ （填“能”或 “不能”）對(duì)小鼠的基因進(jìn)行定位。 【答案】（1）PEG（或滅活病毒）選擇（HAT） （2）單克隆 堿性染料（或龍膽紫溶液或醋酸 洋紅液）TK 17 號(hào) （3）鼠不能 【解析】人的 HPRT 細(xì)胞與小鼠的 TK 細(xì)胞的融合屬于動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，可用聚乙二 醇或滅活的病毒促進(jìn)融合。從試題信息“人的 HPRT基因缺陷（HPRT）細(xì)胞和小鼠的TK基因 缺陷（TK）細(xì)胞在 HAT 培養(yǎng)基中都不能存活”可知， HAT 培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。（2）將存活 下來(lái)的雜種細(xì)胞進(jìn)行的培養(yǎng)，是讓單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂產(chǎn)生后代的過(guò)程，這一培養(yǎng)稱

15、為單 克隆培養(yǎng)，觀察染色體需用堿性染料染色后再用顯微鏡觀察。通過(guò)試題信息可知，能存活的 雜種細(xì)胞既要含有 HPR基因，也要含有 TK基因，其中，TK基因由人的細(xì)胞提供，因此，存 活下來(lái)各細(xì)胞株都含有的染色體很可能就是 TK基因所在的染色體，即 17 號(hào)染色體。（3）因?yàn)?要確定人的鳥(niǎo)苷酸（UMP激酶基因所在染色體， 所以，要選擇UMF激酶缺陷的鼠與具有鳥(niǎo)苷酸 （UMP激酶基因的人細(xì)胞雜交， 能在選擇培養(yǎng)基中存活并分裂的細(xì)胞， 一定含有攜帶人鳥(niǎo)苷酸 （UMP激酶基因的染色體；這樣的方法只能確定人的基因所在的染色體， 而不能對(duì)小鼠的基因 人人 HPRTj TIC 10 進(jìn)行定位。 & （2015

16、年河北省唐山期末考試）植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培育出大量不含病毒的幼苗， 提高作物產(chǎn)量。下圖是培育脫毒草莓的基本過(guò)程，請(qǐng)回答： 植物莖尖T AT愈傷組織T BT叢芽T草莓幼苗 (1)_ 利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒草莓幼苗的原理是 _ 。培育時(shí)，一般選取 植物莖尖作材料，其依據(jù)是 (2) 組織培養(yǎng)中，細(xì)胞從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過(guò)程為 _ (填“A”或 “ B”)。 (3) 為提高脫毒效果，某研究小組進(jìn)行了改良熱處理法 (利用病毒粒子不耐高溫的特點(diǎn), 使病毒滅活)脫毒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 溫度 (C) 接種 個(gè)數(shù) 成活 個(gè)數(shù) 成活率 (%) 脫毒效果(電鏡 檢測(cè)病毒個(gè)數(shù)) 35 21 12 57.

17、14 2 40 19 9 47.37 0 42 18 1 5.56 0 45 20 0 0.00 50 20 0 0.00 常溫 24 15 62.50 2 在該實(shí)驗(yàn)中，因變量是 _ , 常溫組的作用是 _ 。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在一定范圍內(nèi)，隨著處理溫度的升高，莖尖的成活率隨之 _ ;在 _ C溫度處理后，得到的試管苗脫毒效果最好。綜合考慮，實(shí)驗(yàn)時(shí) 應(yīng)用 _ C溫度處理最理想。 【答案】(1)細(xì)胞的全能性 不含病毒(或含病毒極少) (2) A (3) 成活率及脫毒效果 做對(duì)照 下降 4042 40 【解析】(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。 莖尖等分生組織幾乎不含 11 病毒，是

18、培育無(wú)病毒植株的理想材料。 (2)A 為脫分化，B 為再分化。脫分化又稱去分化。是 指分化細(xì)胞失去特有的結(jié)構(gòu)和功能變?yōu)榫哂形捶只?xì)胞特性的過(guò)程。 (3)該實(shí)驗(yàn)中，自變量為 溫度及接種個(gè)數(shù)，因變量為成活率及脫毒效果。常溫組是與其余的溫度做對(duì)照。表格中數(shù)據(jù) 可看出，從 35 C升至 50 C,莖尖的成活率逐漸降為 0。在 4042 C,電鏡下未檢測(cè)出病 毒，表明脫毒效果最好，但 40 C比 42 C成活率高得多，故選用 40 C處理最理想。12 9. (2015 年江蘇南通第三次調(diào)研測(cè)試 )H18 雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗人肝癌單克隆抗體 HAb18 對(duì)于人體肝癌的靶向治療具有重要的意義，但 H18 雜

19、交瘤細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中的凋亡現(xiàn)象制約 著細(xì)胞的高密度培養(yǎng)以及生產(chǎn)能力的提高。通過(guò)基因工程可改造 H18 雜交瘤細(xì)胞的抗凋亡能 力，相關(guān)研究步驟如下： 細(xì)胞培養(yǎng)：將人肝癌細(xì)胞在含 10%小牛血清的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。一段時(shí)間后，用胰蛋白 酶處理培養(yǎng)液，漂洗后調(diào)整細(xì)胞懸液濃度為 1 x 107個(gè)mL_1。 免疫小鼠：向小鼠體內(nèi)注射肝癌細(xì)胞懸液 0.8 mL ,以后每隔 2 周免疫 1 次，共 3 次， 最后一次免疫后 3 天，取脾臟制成細(xì)胞懸液備用。 細(xì)胞融合及篩選：將脾臟細(xì)胞懸液和骨髓瘤細(xì)胞懸液在 50% PEG 作用下進(jìn)行融合，篩 選出能產(chǎn)生抗人肝癌單克隆抗體 HAb18 的 H18 雜交瘤細(xì)胞。 改造 H18 雜交瘤細(xì)胞：利用 PCR 技術(shù)獲得小鼠的bcl XL基因(抗凋亡基因)，構(gòu)建表 達(dá)載體，通過(guò)脂質(zhì)體法導(dǎo)入 H18 雜交瘤細(xì)胞，再篩選出抗凋亡能力明顯提高的 H18 雜交瘤細(xì) 胞。 請(qǐng)分析回答： (1) 步驟肝癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入小牛血清的目的是_ _ ? 培養(yǎng)液中還需加入一定量抗生素的目的是 _ 。 (2) 步驟中，肝癌細(xì)胞免疫小鼠需在一定時(shí)間內(nèi)間隔注射 3 次，其目的是 (3) 步驟中，除了用 50% PEG 促進(jìn)細(xì)胞融合外，常用的生物誘導(dǎo)因素是 _ 。步驟中通過(guò)脂質(zhì)體法將表達(dá)載體導(dǎo)入 H18 雜交瘤細(xì)胞的原理是 (4) 與普通抗肝癌藥物相比，用抗人肝癌