2020高考生物一輪復習 配餐作業(yè)41 細胞工程（含解析）.doc

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配餐作業(yè)(四十一)　細胞工程 1．下列關于植物克隆的敘述，錯誤的是(　　) A．通過花藥離體培養(yǎng)可獲得單倍體 B．通過平衡植物激素種類可實現(xiàn)器官發(fā)生 C．可利用細胞培養(yǎng)生產人參皂苷等中藥成分 D．對植物愈傷組織進行誘變、培育和篩選可獲得新品種 解析　在植物組織培養(yǎng)中，通過控制不同濃度的不同類型的植物激素，可誘導產生不定根或叢芽，不能通過平衡植物激素種類使其發(fā)揮作用。 答案　B 2．下列有關動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．惡性腫瘤細胞系具有不死性和失去接觸抑制等特性 B．利用液體培養(yǎng)基和CO2培養(yǎng)箱，模擬動物體的內環(huán)境 C．因細胞具有相互依存關系，細胞克隆需滋養(yǎng)細胞支持生長 D．細胞株沒有差異性，在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持穩(wěn)定 解析　動物細胞的培養(yǎng)過程，是細胞有絲分裂的過程，在分裂過程中，由于基因突變或染色體變異會造成遺傳物質的改變。 答案　D 3．如圖為植物細胞融合后再生出新植株的部分過程示意圖，請據圖分析，以下敘述中不正確的是(　　) A．使植物細胞形成原生質體階段的關鍵技術是使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁 B．植物細胞融合一般要用聚乙二醇(PEG)等誘導劑進行誘導 C．原生質體融合成為一個新的雜種細胞的標志是出現(xiàn)新的細胞核 D．親本植物A的細胞與親本植物B的細胞兩兩融合后的細胞類型有3種 解析　本題考查植物細胞融合的相關內容，意在考查考生的理解與分析能力。植物體細胞雜交前首先要用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞的細胞壁以得到原生質體，A正確；誘導植物原生質體融合時，常用聚乙二醇作誘導劑，B正確；原生質體融合成一個新的雜種細胞的標志是出現(xiàn)新的細胞壁，C不正確；A細胞和B細胞融合后形成AA、BB和AB三種類型的融合細胞，D正確。 答案　C 4．如圖所示為白菜—甘藍的培育流程，下列敘述錯誤的是(　　) A．過程①用到的酶是纖維素酶和果膠酶 B．過程②常用的化學試劑是聚乙二醇 C．過程④使細胞的全能性提高 D．過程⑤使細胞的全能性降低，最終失去全能性 解析　植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以去除細胞壁應用纖維素酶和果膠酶，A正確；雜種細胞是已經分化的細胞，而愈傷組織是未分化的細胞，所以愈傷組織的全能性要高于雜種細胞，C正確；無論是分化的還是未分化的植物細胞都具有全能性，D錯誤。 答案　D 5．如圖示植物組織培養(yǎng)過程。據圖分析下列敘述正確的是(　　) A．⑤植株根尖細胞的全能性比①植株根尖細胞的強 B．②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調節(jié)劑，不含有機物 C．③試管中的細胞能進行減數(shù)分裂 D．調節(jié)④培養(yǎng)基中植物生長調節(jié)劑的比例可誘導產生不同的植物器官 解析?、葜仓旮饧毎娜苄耘c①植株根尖細胞相同。②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調節(jié)劑和有機物等。③試管中的細胞進行的分裂方式為有絲分裂。調節(jié)④培養(yǎng)基中植物生長調節(jié)劑的比例，可誘導產生根或芽。 答案　D 6．對于下面制備單克隆抗體過程示意圖，不正確的敘述是(　　) A．①表示B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，均是從小鼠的脾臟中提取的 B．④中的篩選是通過抗原—抗體反應進行的 C．②促進細胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導 D．⑤可以無限增殖 解析　單克隆抗體是利用B淋巴細胞(漿細胞)和小鼠骨髓瘤細胞融合得到，融合方法可以是化學方法如聚乙二醇，生物方法如滅活病毒；如果要篩選產抗體的雜交細胞可以通過抗原—抗體反應，如果有反應說明表達了抗體；融合細胞具有雙親特點，既能無限增殖又能產生單一抗體。B淋巴細胞通常從脾臟中提取，骨髓瘤細胞從骨髓中提取。 答案　A 7．某小鼠生活過程中被多種病原體感染過，科學家以該小鼠為實驗材料，利用單克隆抗體技術，獲得了抗某種病原體的高純度單克隆抗體。下列敘述不正確的是(　　) A．被多種病原體感染過的小鼠體內會產生多種效應B細胞 B．經細胞融合后形成的單個雜交瘤細胞可分泌多種特異性抗體 C．用“抗原—抗體檢測法”可篩選出產生特定抗體的雜交瘤細胞 D．單克隆抗體的制備過程中使用了細胞培養(yǎng)和細胞融合技術 解析　經細胞融合后形成的單個雜交瘤細胞只能產生專一的抗體。 答案　B 8．(2018西安八校聯(lián)考)對細胞全能性的表述正確的是(　　) A．沒有離體的植物細胞也能夠表現(xiàn)全能性 B．動物體細胞融合完成后標志著動物細胞全能性的實現(xiàn) C．單克隆抗體的制備依據的原理是細胞的全能性 D．花藥離體培養(yǎng)法體現(xiàn)出了細胞的全能性 解析　沒有離體的植物細胞只能參與植物組織的構成，無法形成新的個體，因此，沒有離體的植物細胞一般不能表現(xiàn)全能性，A錯誤；動物體細胞融合完成后形成的是新細胞，由融合后的細胞形成新的個體才能體現(xiàn)細胞的全能性，B錯誤；單克隆抗體的制備依據的原理是細胞膜的流動性和細胞的增殖，C錯誤；花藥離體培養(yǎng)是將離體的花粉(花粉能產生精子)培育成新的單倍體植株，這體現(xiàn)了細胞的全能性，D正確。 答案　D 9．(2017全國卷Ⅲ)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖l所示。 請回答下列問題： (1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT…CAGGAAGGA)，則所構建的表達載體轉入宿主細胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是_______。 (2)某同學在用PCR技術獲取DNA片段B或D的過程中，在PCR反應體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為_____，加入了________作為合成DNA的原料。 (3)現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細胞增殖的作用，某同學做了如下實驗：將一定量的含T淋巴細胞的培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為對照，培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細胞濃度，結果如圖2。 ①由圖2可知：當細胞濃度達到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細胞濃度不再增加，此時若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是________。細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是______________________________。 ②僅根據圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細胞增殖的效果。 解析　(1)若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT…CAGGAAGGA)，則轉錄出的mRNA上缺少起始密碼子，故不能翻譯出蛋白乙。(2)使用PCR技術獲取DNA片段時，應在PCR反應體系中添加引物、耐高溫的DNA聚合酶、模板、dNTP作為原料。(3)T淋巴細胞濃度之所以不再增加，是因為細胞間出現(xiàn)接觸抑制，因此若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖，需要對貼滿瓶壁的細胞使用胰蛋白酶處理，然后分瓶培養(yǎng)，即細胞傳代培養(yǎng)。細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，以維持培養(yǎng)液的pH。據圖分析，蛋白丙與對照接近說明B、D片段對于T淋巴細胞增殖不是非常重要，蛋白甲和乙對T淋巴細胞的增殖都有較大影響，甲、乙兩種蛋白中共同的片段是C，所以缺少C片段會降低其刺激T淋巴細胞增殖的效果。 答案　(1)編碼乙的DNA序列起始端無ATG，轉錄出的mRNA無起始密碼子 (2)模板　dNTP (3)①進行細胞傳代培養(yǎng)　維持培養(yǎng)液的pH?、贑 10．現(xiàn)有甲、乙兩個番茄品種(染色體數(shù)2n＝24)，其基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因位于非同源染色體上，且在光照強度大于500勒克斯時，都不能生長，這是由于它們中的一對隱性純合基因(aa或bb)作用的結果。取甲乙兩品種的花粉分別培養(yǎng)成植株，將它們的葉肉細胞制成原生質體，并將兩者相混，使之融合，誘導產生細胞團。然后，放到大于500勒克斯光照下培養(yǎng)，結果有的細胞團不能分化，有的能分化發(fā)育成植株。請回答下列問題： (1)甲、乙兩番茄品種花粉經過花藥離體培養(yǎng)技術而形成的植株是________倍體。 (2)將葉肉細胞制成原生質體時，使用________破除細胞壁。 (3)在細胞融合技術中，常用的化學試劑是________。融合后形成的細胞類型有________種(這里僅考慮2個原生質體的相互融合)。 (4)細胞融合成功的標志是________________。 (5)細胞融合后誘導產生的細胞團叫________。 (6)在大于500勒克斯光照下培養(yǎng)，能分化的細胞團的基因型是________(這里只考慮2個原生質體的相互融合)。由該細胞團分化發(fā)育成的植株，其染色體數(shù)是________。 解析　(1)由配子直接發(fā)育來的植株是單倍體。(2)葉肉細胞有細胞壁，因此要制成原生質體時，先要把細胞壁分解掉，細胞壁的成分主要為纖維素和果膠，因此要用纖維素酶和果膠酶破除細胞壁。(3)人工誘導植物細胞融合的方法有物理法和化學法，常用的化學試劑是聚乙二醇(PEG)，可用的物理方法是離心、振動、電激。若只考慮兩兩結合的情況，會出現(xiàn)3種類型的融合細胞，即甲細胞自身融合形成的細胞，乙細胞自身融合形成的細胞及甲和乙細胞相融合形成的雜種細胞。(4)原生質體長出了新的細胞壁，說明細胞融合成功。(5)細胞融合后形成雜種細胞，雜種細胞經過脫分化形成愈傷組織。(6)大于500勒克斯光照下培養(yǎng)，隱性純合基因(aa或bb)有致死作用，只有雜種細胞才能存活，即基因型為AaBb的細胞團存活。由雜種細胞發(fā)育成的植株，其染色體數(shù)是24條。 答案　(1)單　(2)纖維素酶和果膠酶　(3)PEG　3 (4)再生出細胞壁　(5)愈傷組織　(6)AaBb　24 11．某實驗室做了下圖所示的實驗研究，請據圖回答下列問題： (1)與纖維母細胞相比，過程①形成的誘導干細胞的全能性較________。 (2)過程②是誘導干細胞中基因____________的結果。 (3)過程③需要用________性培養(yǎng)基進行篩選，得到的Z細胞還需進行________培養(yǎng)和________，經多次篩選，就可以得到足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。 (4)科學家找到一種“無限增殖調控基因”能激發(fā)細胞不斷分裂，通過基因工程技術將該基因導入待定的________細胞(填細胞名稱)，來制備單克隆抗體，基因導入并成功表達后，受體細胞將具有_______的特點，在上述操作中用到了PCR擴增儀，其作用是_____________。 解析　(1)纖維母細胞是高度分化的細胞，誘導干細胞分化程度較低，所以誘導干細胞的全能性要比纖維母細胞的全能性高。 (2)由誘導干細胞分化為肝細胞、神經細胞、上皮細胞等體細胞是基因選擇性表達的結果。 (3)X細胞、Y細胞的融合有X細胞與X細胞的融合、Y細胞與Y細胞的融合、X細胞和Y細胞的融合，需要用選擇培養(yǎng)基進行培養(yǎng)篩選出X細胞和Y細胞的融合體，然后進行克隆化培養(yǎng)，專一抗體檢測，呈陽性后方能大規(guī)模培養(yǎng)。 (4)能產生抗體的細胞是漿細胞，制備單克隆抗體的細胞應具有不斷增殖的能力和產生抗體的能力，PCR擴增儀能夠快速大量復制DNA片段。 答案　(1)高 (2)選擇性表達 (3)選擇　克隆化　抗體檢測 (4)漿(受體)　既能迅速大量增殖，又能產生專一的抗體　大量獲得目的基因 12．應用生物工程技術培育人們需要的生物新品種或新產品，提高了經濟效益。下圖表示培育生物新品種的過程，請據圖判斷下列敘述中不正確的是(　　) A．圖中①過程需要的工具酶是限制酶和DNA聚合酶 B．圖中⑤過程需要的培養(yǎng)基中一定含有植物激素和無機養(yǎng)料 C．將PrG導入細胞Ⅱ，則Ⅱ最可能是漿細胞 D．圖中①～⑤過程中不是都發(fā)生了堿基互補配對現(xiàn)象 解析　基因工程中需要的工具酶是限制酶和DNA連接酶；植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基需加入無機礦質養(yǎng)料、有機物和植物激素；抗體是由漿細胞分泌的；過程②④是目的基因導入受體細胞的過程，不發(fā)生堿基互補配對。 答案　A 13．如圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖，請根據示意圖回答下列問題： (1)單克隆抗體技術是______________技術中最重要的用途。將特定的抗原注入小鼠體內，其目的是使小鼠產生__________細胞。 (2)單克隆抗體的化學本質是________；合成與分泌單克隆抗體涉及的細胞器是________、________、_________、________。 (3)骨髓瘤細胞與某些淋巴細胞混合在一起，細胞融合完成后，在培養(yǎng)基中有_______種兩兩融合的細胞，融合的原理是___________，融合的方法除了電激外，還可以用化學誘導劑__________或滅活的__________處理。 (4)從圖中可以看出，單克隆抗體制備經過了______次篩選，第一次篩選得到的細胞是__________，該細胞的特點是既能在體外________，又能分泌________抗體。 解析　(1)單克隆抗體技術是動物細胞融合技術中最重要的用途。將特定的抗原注入小鼠體內，其目的是使小鼠產生漿細胞。(2)單克隆抗體的化學本質是蛋白質，屬于分泌蛋白，合成與分泌單克隆抗體涉及的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體。(3)骨髓瘤細胞與某些淋巴細胞混合在一起，細胞融合完成后，在培養(yǎng)基中有三種兩兩融合的細胞，分別是瘤—瘤細胞，B—B細胞，瘤—B細胞。融合過程依賴細胞膜的流動性。動物細胞融合的方法除了電激外，還可以用化學誘導劑聚乙二醇(PEG)或滅活的病毒處理。(4)從圖中可以看出，單克隆抗體制備經過了兩次篩選，第一次篩選得到的細胞是雜交瘤細胞，該細胞的特點是既能在體外無限增殖，又能分泌特異性抗體。 答案　(1)動物細胞融合　漿 (2)球蛋白(或蛋白質)　核糖體　內質網　高爾基體 線粒體　(3)三　細胞膜具有一定的流動性　聚乙二醇(PEG)　病毒　(4)兩　雜交瘤細胞　無限增殖　特異性 14．鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應用組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱PLBs，類似愈傷組織)生產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可提高生物堿產量。同學們擬開展探究實驗驗證該推測，在設計實驗方案時探討了以下問題： ①ABA的濃度梯度設置和添加方式：設4個ABA處理組，1個空白對照組，3次重復。因ABA受熱易分解，故一定濃度的無菌ABA母液應在各組液體培養(yǎng)基________________后按比例加入。 ②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)據已知，實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為________。 ③依所測定數(shù)據確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間：當某3個樣品(重復樣)的______________________時，其對應的ABA濃度為適宜濃度，對應的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。 解析　(1)新生營養(yǎng)芽分裂能力強，全能性容易表達；根據題干可知，PLBs類似愈傷組織，外植體形成愈傷組織的過程是脫分化。(2)由圖可看出與黑暗條件下相比，光照條件下PLBs重量開始增加的時間早，快速生長期經歷時間長，且最終含量要高。(3)①由于ABA受熱易分解，所以各組液體培養(yǎng)基應滅菌后，冷卻，再加入不同濃度的ABA。②根據題干可知，實驗50 d完成，如初始(第0天)數(shù)據已知，每10 d取樣，需要取5次樣；每次取樣時，需要記錄15個樣品中的數(shù)據，取樣5次共需要測定的樣品數(shù)為75。③適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間應既能提高生物堿含量，又要保證PLBs的生長。由于脫落酸能提高生物堿含量，卻抑制PLBs的生長，根據數(shù)學原理，最適ABA濃度和培養(yǎng)時間應為生物堿含量與PLBs重量乘積的最大值，本實驗每個組分別做了3次重復實驗，因此還應該求平均值。此題不能將生物堿含量與PLBs簡單相加，因為兩者數(shù)據的數(shù)量級相差較大。 答案　(1)細胞分化程度低，容易誘導形成PLBs　細胞的脫分化 (2)生長起始較快　快速生長時間較長　PLBs產量較高 (3)①滅菌、冷卻　②75?、跴LBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大