（新教材適用）高中生物第2章細胞工程測評新人教版選擇性必修3

第2章測評一、選擇題(本題共15小題,每小題2分,共30分。每小題給出的4個選項中,只有1個選項是最符合題目要求的)1.利用核移植克隆人體器官有望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的排異反應。下圖表示利用核移植克隆人體器官的過程。下列有關敘述錯誤的是()A.上述過程利用了動物體細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)等技術B.上述過程充分說明動物體細胞具有全能性C.胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性,可從早期胚胎中分離獲取D.①②過程都發(fā)生DNA復制、轉錄和翻譯答案:B解析:題圖不能說明動物體細胞具有全能性,只能說明動物體細胞的細胞核具有全能性。2.“生物打印機”可利用患者自身細胞“打印”某些器官,有利于解決器官移植面臨的器官來源不足、排異反應等問題。下列說法錯誤的是()A.異體間的器官排異反應是生殖隔離現(xiàn)象的體現(xiàn)B.排異反應主要是細胞毒性T細胞進行識別和攻擊的結果C.用細胞“打印”器官涉及細胞的分裂和分化D.異體組織對受體而言是抗原答案:A解析:異體間的器官屬于同一物種不同個體的器官,而不同物種之間才存在生殖隔離。3.下圖為受精作用及胚胎發(fā)育示意圖,a、b代表兩個發(fā)育時期,下列敘述錯誤的是()A.①過程一定在人工配制的專門的溶液中進行B.②過程通過有絲分裂增殖C.從a中可分離得到胚胎干細胞D.②→④細胞分化程度逐漸增大答案:A解析:題圖為受精作用和胚胎發(fā)育過程,圖中①為受精作用,②③④為早期胚胎發(fā)育過程,a為囊胚,b為原腸胚。①是受精作用,無法確定是體外受精還是體內受精。②過程為卵裂,通過有絲分裂增殖。a時期為囊胚,其中的內細胞團細胞具有全能性,因此可分離得到胚胎干細胞。②→④為受精卵通過分裂和分化形成原腸胚的過程,細胞分化程度逐漸增大。4.通過胚胎移植技術,可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是()A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低答案:D解析:胚胎工程中首先要對供、受體母牛進行選擇,并用性激素、孕激素等進行同期發(fā)情處理;然后對供體牛進行超數(shù)排卵處理,所用激素為促性腺激素;超數(shù)排卵的雌性個體可以體內受精,早期的胚胎發(fā)育也可在母牛體內進行;沖卵是將早期胚胎從母牛體內沖洗出來,此時的胚胎應發(fā)育到桑葚胚或囊胚期;目前,通過胚胎分割移植實現(xiàn)同卵雙胎的成功率較高,而實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低。5.下列關于胚胎工程的敘述,錯誤的是()A.體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中受精B.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C.早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D.胚胎工程技術主要包括體外受精、胚胎分割和胚胎移植答案:B解析:體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在獲能液或專用的受精溶液中完成受精過程。胚胎移植一般選擇胚胎發(fā)育到桑葚胚至囊胚階段的胚胎,有的甚至更早。人們對動物細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚,因此在使用合成培養(yǎng)基時,通常需加入血清等一些天然成分。胚胎工程技術主要包括體外受精、胚胎分割和胚胎移植。6.下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是()A.卵裂期細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大B.囊胚的滋養(yǎng)層細胞可發(fā)育成動物體的任何組織器官C.動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內進行的D.培育試管動物涉及體內受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等答案:C解析:卵裂期細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷減小。囊胚的滋養(yǎng)層細胞可發(fā)育成胎盤和胎膜。動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內進行的,因此孵化前的早期胚胎處于游離狀態(tài)。培育試管動物涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等。7.下列關于牛的胚胎移植的敘述,錯誤的是()A.胚胎移植可充分發(fā)揮優(yōu)良母牛的繁殖潛力B.胚胎移植不受時間和地域的限制,增加了雙胎或多胎的比例C.胚胎移植可在畜牧業(yè)生產中加速育種工作和品種改良D.胚胎移植過程一定伴隨著胚胎分割技術答案:D解析:胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,用于移植的胚胎可能是分割后得到的胚胎,也可能是體內受精后得到的胚胎,胚胎移植過程不一定伴隨著胚胎分割技術。8.醫(yī)學上常用器官移植來治療人類的某些疾病,而利用人類胚胎干細胞可以解決器官移植中的很多問題。下列有關下圖的敘述,正確的是()A.按上述方法克隆的器官,可解決臨床上存在的移植后免疫排斥的問題B.③階段的細胞來自囊胚中的②內細胞團C.①②兩個胚胎具有不同的遺傳物質D.③可移植到任何母體子宮內發(fā)育答案:A解析:③階段的細胞來自囊胚中的①內細胞團。①②是同一胚胎的兩部分,不是兩個胚胎,①②具有相同的遺傳物質。③是從囊胚中提取的胚胎干細胞,還沒形成胚胎,不能用于胚胎移植,且胚胎移植必須移植到同種的生理狀態(tài)相同的雌性個體子宮內。9.“三親嬰兒”(在我國培育“三親嬰兒”是被禁止的)的培育過程可選用如下技術路線。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B.捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給“三親嬰兒”C.“三親嬰兒”的染色體全部來自母親提供的細胞核D.“三親嬰兒”的培育還需要胚胎移植等技術答案:C解析:“三親嬰兒”的細胞質來自捐獻者的卵母細胞,所以該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代。紅綠色盲基因位于細胞核中的染色體DNA上,而捐獻者并沒有為“三親嬰兒”提供細胞核?！叭H嬰兒”的染色體來自母親和父親提供的生殖細胞的細胞核。體外受精后要經過胚胎移植等技術才能得到“三親嬰兒”。10.下列關于生物科學技術的敘述,正確的是()A.動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,誘導融合的方法、所用的技術手段、所依據(jù)的原理基本相同,都能形成雜種細胞和雜種個體B.在進行組織培養(yǎng)時,由根尖細胞形成愈傷組織的過程中,可能發(fā)生細胞脫分化,還可能發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異C.制備人工種子利用了植物組織培養(yǎng)技術,而利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或者幼苗得到多倍體植株,則沒有采用植物組織培養(yǎng)技術D.試管嬰兒實質上就是體外受精和胚胎移植的產物,能使不產生精子或者卵子的夫婦得到自己的孩子答案:C解析:動物細胞融合與植物體細胞雜交相比,誘導融合的方法、所用的技術手段、所依據(jù)的原理均不完全相同。動物細胞融合只能形成雜交細胞,而植物體細胞雜交能形成雜種個體。由根尖細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,細胞發(fā)生脫分化,還可能發(fā)生基因突變、染色體變異,但不會發(fā)生基因重組,基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。試管嬰兒實質上就是體外受精和胚胎移植的產物,能提供正常的精子和卵子的夫婦才能通過試管嬰兒技術得到自己的孩子。11.通過體細胞核移植技術培育克隆牛的過程中,未涉及的操作是()A.用顯微操作技術處理次級卵母細胞,去除細胞核B.將精子放入適宜的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使其獲能C.用物理或化學方法激活重構胚,使其完成發(fā)育進程D.選擇合適時期的胚胎進行移植,使其發(fā)育成完整個體答案:B解析:受體的卵母細胞需要培養(yǎng)到MⅡ期,然后利用顯微操作技術去除其細胞核。該技術需要的是供體細胞核和受體卵母細胞,不需要精子的參與。需要用物理或化學方法激活核移植產生的重構胚,使其完成發(fā)育進程。選擇合適時期的胚胎進行移植,使其發(fā)育成完整個體。12.下列有關植物體細胞雜交與單克隆抗體制備過程的比較,正確的是()A.原理都涉及細胞膜的流動性B.均可用電激、滅活的病毒誘導融合C.均可據(jù)染色體數(shù)目鑒定雜種細胞D.結果均可得到雜種個體答案:A解析:植物體細胞雜交與單克隆抗體制備過程都涉及細胞膜的融合,利用了細胞膜的流動性。植物體細胞雜交不能用滅活的病毒誘導融合。融合后的細胞可能存在三種,它們的染色體數(shù)目可能相同,因此不能根據(jù)染色體數(shù)目鑒定雜種細胞。單克隆抗體的制備只能得到大量的單克隆抗體,不能得到雜種個體。13.下圖表示“白菜—甘藍”雜種植株的培育過程。下列說法正確的是()A.所得到的“白菜—甘藍”植株不能形成種子B.愈傷組織是已高度分化的細胞C.上述過程中包含著有絲分裂、細胞分化和減數(shù)分裂等過程D.誘導原生質體融合時可用聚乙二醇答案:D解析:“白菜—甘藍”可以進行正常的減數(shù)分裂形成配子,因而可以正常受精形成種子;愈傷組織是未分化的細胞群;通過植物體細胞雜交獲得雜種植株的過程中涉及有絲分裂和細胞分化,不涉及減數(shù)分裂。14.下列關于病毒在生物和醫(yī)學領域應用的敘述,錯誤的是()A.促進動物細胞融合B.誘導原生質體脫分化C.作為抗原制備疫苗D.噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質答案:B解析:促進動物細胞融合的方法:物理法、化學法(同植物)以及滅活病毒誘導法。病毒不能誘導原生質體脫分化。滅活的病毒可作為抗原制備疫苗。噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質。15.生物活性繃帶能夠加速傷口愈合,其制作過程是從患者身上采集一些細胞樣本,讓其在特殊的膜片上增殖,5~7d后,將這種特殊膜片敷在患者的傷口上,膜片會將其中的細胞逐漸“釋放”到傷口。下列相關敘述正確的是()A.患者的口腔上皮細胞可作為特殊膜片上的細胞樣本B.特殊膜片上含有細胞分裂素等調整生命活動的物質C.膜片釋放到傷口的細胞一般不會引起機體發(fā)生免疫排斥反應D.生物活性繃帶可以源源不斷地為傷口提供新的細胞答案:C解析:一般采用的是干細胞,因為口腔上皮細胞已經高度分化,產生的細胞可能與傷口處不同,不利于恢復,A項錯誤。細胞分裂素是植物激素,題干中的細胞樣本是在患者身上采集的,不能生成植物激素,B項錯誤。自身的細胞增殖后再回到自身,不會引起免疫排斥反應,C項正確。生物活性繃帶只能逐漸為傷口提供細胞,而不是源源不斷,D項錯誤。二、選擇題(本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題給出的4個選項中,至少有1個選項正確,全部選對的得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)16.科學家將番茄和馬鈴薯細胞利用圖示技術獲得了“番茄—馬鈴薯”植株。下列有關敘述正確的是()A.圖示技術涉及的原理有細胞膜的流動性、植物細胞的全能性等B.過程②可用電激、聚乙二醇或滅活的病毒誘導原生質體融合C.過程④⑤需提供無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分和植物激素等D.f培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的配比與e培養(yǎng)基中的不同答案:ACD解析:植物體細胞雜交過程中涉及原生質體的融合和植物組織培養(yǎng),前者的原理是細胞膜的流動性,后者的原理是細胞的全能性。原生質體融合的方法有物理法和化學法,不能用滅活的病毒處理。④脫分化、⑤再分化需要營養(yǎng)成分和激素等條件。e中發(fā)生脫分化,f中發(fā)生再分化,脫分化和再分化過程所需生長素和細胞分裂素的比例不同。17.在單克隆抗體制備中,下列關于雜交瘤細胞制備的敘述,正確的是()A.可利用電融合法等物理方法直接誘導兩個細胞的融合B.可利用細胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)篩選出雜交瘤細胞C.利用了細胞膜的流動性和基因重組等原理D.用選擇培養(yǎng)基篩選得到的雜交瘤細胞可直接用于生產單克隆抗體答案:A解析:誘導細胞融合通常有物理法、化學法、滅活病毒誘導法等,電融合和離心是常用的物理融合法。雜交瘤細胞的篩選需要使用特定的選擇培養(yǎng)基,觀察細胞染色體數(shù)目和形態(tài)只能判斷細胞是否融合。雜交瘤細胞的制備利用了細胞膜的流動性,但不涉及基因重組。經選擇培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細胞還需要進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測,才能用于生產單克隆抗體。18.下列有關動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,錯誤的是()A.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基中的成分不同B.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶C.動物細胞培養(yǎng)和莖尖組織培養(yǎng)過程中都易發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異D.煙草葉片離體培養(yǎng)能產生新個體,小鼠雜交瘤細胞培養(yǎng)能得到細胞代謝物答案:BC解析:動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同,動物細胞培養(yǎng)采用的是液體培養(yǎng)基,植物組織培養(yǎng)采用的是固體培養(yǎng)基,添加的成分也有區(qū)別。動物細胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶等處理,但植物組織培養(yǎng)過程不需要胰蛋白酶處理。動物細胞培養(yǎng)和莖尖組織培養(yǎng)都是有絲分裂過程,在培養(yǎng)過程中不會發(fā)生基因重組。植物細胞具有全能性,因此煙草葉片離體培養(yǎng)能產生新個體;小鼠雜交瘤細胞可以在體外培養(yǎng)條件下無限增殖,因此小鼠雜交瘤細胞可離體培養(yǎng)增殖得到細胞代謝物。19.某同學在學習“細胞工程”時,列表比較了動植物細胞工程的有關內容,錯誤的是()比較項目植物細胞工程動物細胞工程①技術手段植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合和核移植技術等②特殊處理機械法去除細胞壁用胰蛋白酶等處理制備細胞懸浮液③融合方法物理方法、化學方法、滅活病毒誘導法物理方法、化學方法、滅活病毒誘導法④典型應用作物脫毒、雜種植株單克隆抗體的制備、克隆動物A.① B.②C.③ D.④答案:BC解析:植物細胞工程的基本技術包括植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交,動物細胞工程常用的技術手段有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物細胞核移植等。植物體細胞雜交過程中用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞的細胞壁,動物細胞培養(yǎng)中用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理動物組織,將其分散成單個細胞制成細胞懸浮液。在植物體細胞雜交過程中,誘導原生質體融合的方法有物理法和化學法,動物細胞融合除了用物理法和化學法外,還常用滅活病毒誘導法。植物細胞工程的典型應用有快速繁殖、作物脫毒、雜種植株的培育等,動物細胞工程的典型應用有單克隆抗體的制備、克隆動物等。20.下列關于細胞工程的敘述,錯誤的是()A.電融合法可誘導植物原生質體融合或動物細胞融合B.去除植物細胞的細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶處理C.小鼠骨髓瘤細胞和經抗原免疫的小鼠B淋巴細胞融合形成的雜交瘤細胞含兩個染色體組D.某種植物甲、乙兩品種的體細胞雜交后所得的雜種植株與甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目相同答案:CD解析:小鼠骨髓瘤細胞和經抗原免疫的小鼠B淋巴細胞融合形成的雜交瘤細胞的染色體來自兩個細胞,小鼠骨髓瘤細胞提供兩個染色體組,B淋巴細胞也提供兩個染色體組,故雜交瘤細胞含4個染色體組。假設甲體細胞中的染色體數(shù)目為2M,乙體細胞中的染色體數(shù)目為2N,甲、乙兩品種體細胞融合所得雜種后代的染色體數(shù)目為(2M+2N),甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目為(M+N)。三、非選擇題(本題包括5小題,共55分)21.(14分)藥物A能促進干細胞增殖,且濃度越大,促進作用越強。活細胞中的某種物質能將MTT還原成藍紫色結晶并沉淀在細胞中,死細胞無此功能。可通過儀器檢測藍紫色物質的光吸收值,活細胞數(shù)與光吸收值呈正相關。請設計實驗驗證藥物A的作用。實驗材料:小鼠胚胎干細胞懸液(含小鼠胚胎干細胞和全部營養(yǎng)物質)、質量濃度為3.0mg/mL的藥物A、適宜濃度的MTT溶液、生理鹽水、培養(yǎng)瓶、試管、比色計、血細胞計數(shù)板、顯微鏡等。(要求與說明:不考慮MTT溶液對細胞生存的影響,通過儀器檢測藍紫色物質光吸收值的具體過程不作要求)(1)實驗思路①用生理鹽水配制質量濃度為1.5mg/mL藥物A。②取三組培養(yǎng)瓶,分別加入。

③乙組:加入適量且等量的質量濃度為1.5mg/mL的藥物A。丙組:加入。甲組:加入,作為對照組。

④用移液管分別吸取適量且等量培養(yǎng)瓶中的液體置于試管中,分別加,再,并記錄。

⑤置于相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間。⑥重復步驟③,對測得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。(2)請用直方圖表示預期的實驗結果。(3)該實驗的目的是。

答案:(1)等量的小鼠胚胎干細胞懸液,編號甲、乙、丙等量的質量濃度為3mg/mL的藥物A等量的生理鹽水適量適宜濃度的MTT溶液,搖勻,測定各組的光吸收值在顯微鏡下進行活細胞計數(shù)(2)藥物A對細胞增殖和光吸收值的影響(3)驗證不同濃度藥物A對細胞增殖的影響22.(10分)甲、乙兩名同學分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料,利用植物組織培養(yǎng)技術繁殖該植物。請回答下列問題。(1)以該植株的綠色葉片和白色花瓣作為外植體,在一定條件下進行組織培養(yǎng),均能獲得試管苗,其原理是

。

(2)甲、乙同學在誘導愈傷組織所用的培養(yǎng)基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到。若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,該細胞應具備的條件是(填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉入抗性基因”)。

(3)下圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結果,該不同結果的出現(xiàn)主要是由培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的,這兩種激素是。A中的愈傷組織是葉肉細胞經形成的。

答案:(1)綠色葉片和白色花瓣的細胞具有全能性,在一定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細胞核(3)細胞分裂素、生長素脫分化解析:(1)高度分化的活的植物細胞含有完成發(fā)育所需的全套基因,這是細胞全能性的理論基礎,而植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性。(2)蔗糖水解可得到葡萄糖、果糖。由細胞全能性的理論基礎可知,用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,該細胞應具備的條件是具有完整的細胞核,即要含有完成發(fā)育所需的全部遺傳信息。(3)植物組織培養(yǎng)的再分化過程受生長素和細胞分裂素的影響,兩者的含量和比例會影響分化的結果。愈傷組織是高度分化的細胞經脫分化形成的。23.(10分)科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得誘導性多能干細胞(iPS),繼而利用iPS細胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下圖所示,請回答下列問題。(1)圖中的重組囊胚是將黑鼠提供的注入灰鼠提供的囊胚的囊胚腔中形成的。注入前對囊胚進行了特殊處理,其目的是。

(2)為了提高灰鼠胚胎的利用率,常采取的方法是,處理的時期是,理由是。

(3)通過一定技術將圖中重組囊胚培養(yǎng)成胚胎,暫不移入的胚胎可使用冷凍方法保存。胚胎工程最終的技術環(huán)節(jié)是。

(4)若需對移植前的胚胎進行性別鑒定,最好取囊胚中的細胞。

答案:(1)iPS細胞阻止灰鼠囊胚內細胞團發(fā)育,使重組囊胚的發(fā)育完全依賴iPS細胞(2)胚胎分割桑葚胚或囊胚發(fā)育良好、形態(tài)正常且未出現(xiàn)細胞的分化或分化程度較低,分割后容易恢復(3)胚胎移植(4)滋養(yǎng)層24.(10分)荷斯坦奶牛是世界上產奶量最高的奶牛品種之一。某良種公司引進純種荷斯坦奶牛,并通過以下途徑(如下圖所示)繁育出荷斯坦良種奶牛群體。請回答下列問題。(1)請把上面空格中的內容補充完整:①激素;②進行處理;③。

(2)該公司為了在短時間內得到更多的良種奶牛,常常在進行③過程之前采用技術進行操作。若進行操作的是囊胚階段的胚胎,要注意的是。(3)若一次給受體母牛移入多個胚胎,產生的多個后代基因型相同嗎?(填“一定不相同”“可能不相同”或“一定相同”)。為什么?