2019-2020年高考生物大一輪復習 1.2.3-1.2.5細胞融合技術 干細胞工程 克隆技術考題演練 中圖版選修3.doc

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2019-2020年高考生物大一輪復習 1.2.3-1.2.5細胞融合技術 干細胞工程 克隆技術考題演練 中圖版選修3 1.(xx新課標全國卷Ⅱ)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物。回答下列問題： (1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用______酶和________酶去除細胞壁，獲得具有活力的__________________，再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成____________組織，然后經過________形成完整的雜種植株。這種培育技術稱為_______________________________。 (2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指______________________________。假設甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是________________________________________________________。 (3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經植物組織培養(yǎng)得到的______________________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。 【解題指南】解答本題需關注以下三點： (1)植物體細胞雜交過程包括酶解、原生質體融合、脫分化和再分化、植物組織培養(yǎng)。 (2)雜種植株的可育判斷(染色體聯(lián)會是否正常)。 (3)人工種子的制備利用的是胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽外面包上人工種皮獲得。 【解析】本題主要考查植物體細胞雜交過程。 (1)纖維素和果膠是植物細胞壁的主要成分，去除細胞壁常用的方法是用纖維素酶和果膠酶處理。去除細胞壁后，得到原生質體。誘導融合后，原生質體需要經過脫分化過程形成愈傷組織，然后經過再分化形成完整的雜種植株。 (2)多倍體是指體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體，多倍體后代不育一般是由于減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，無法形成正常配子導致不育。 (3)經植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽，包裹上人工種皮即可形成人工種子。 答案：(1)纖維素　果膠　原生質體　愈傷 再分化(或分化)　植物體細胞雜交技術 (2)體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(其他合理答案也可) 在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常(其他合理答案也可) (3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(答對其中一個即可) 2.(xx濟南模擬)下圖表示將人成纖維細胞與小鼠細胞進行融合，獲得部分雜種細胞的過程(注：雜種細胞中人類的染色體會隨機丟失，各種雜種細胞保留人類染色體的種類和數(shù)量是不同的)。請回答下列問題： (1)圖中誘導動物細胞融合常用的誘導因素有_________________________(至少寫出兩種)，再用特定的________培養(yǎng)基進行篩選，得到雜種細胞。 (2)培養(yǎng)雜種細胞時，根據(jù)細胞所需營養(yǎng)物質的種類和數(shù)量嚴格配制培養(yǎng)基，此外經常會在培養(yǎng)基中加入__________。培養(yǎng)過程中細胞需置于含CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的________。 (3)若只考慮人的成纖維細胞與鼠細胞兩兩融合形成的雜種細胞，假如每種雜種細胞只保留了人的1條染色體，從染色體組成的角度考慮，雜種細胞可能有________種。 【解析】(1)誘導動物細胞融合的方法包括物理方法(如電激)、化學方法(如聚乙二醇)、生物方法(如滅活的病毒)。通過選擇培養(yǎng)基將雜種細胞篩選出來。 (2)動物細胞培養(yǎng)液一般包括糖類、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、動物血清、動物血漿。 (3)人體細胞中含有24種染色體，分別是22種常染色體和2種性染色體(即X染色體和Y染色體)。 答案：(1)PEG、滅活的病毒、電激(寫出兩種即可)　選擇性 (2)動物血清、血漿　pH　(3)24 3.(xx海南高考)單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV-1)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術制備出抗HSV-1的單克隆抗體可快速檢測HSV-1。 回答下列問題： (1)在制備抗HSV-1的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV-1蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗__________________的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內產生了________________反應，再從小鼠的______________中獲取B淋巴細胞。將該B淋巴細胞與小鼠的________________細胞融合，再經過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細胞，該細胞具有的特點是______________。 (2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細胞注射到小鼠的______________中使其增殖，再從____________中提取、純化獲得。 (3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準確地識別這種HSV-1蛋白，其原因是該抗體具有________________和__________________等特性。 【解題指南】解答本題時需關注以下兩點： (1)明確產生單克隆抗體的細胞既需要無限增殖，又能大量產生單一抗體的特點。 (2)熟記單克隆抗體的制備過程。 【解析】本題考查單克隆抗體的制備過程、單克隆抗體的特點。 (1)給小鼠注射HSV-1蛋白后，小鼠體內發(fā)生體液免疫，小鼠血清中產生抗HSV-1蛋白的抗體。B淋巴細胞是從小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃體、胸腺等)獲取。雜交瘤細胞由B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合而來，具有兩個親本細胞的特性：既能無限增殖，又能產生特異性抗體。 (2)若想獲得大量單克隆抗體，通常有兩種方法：一是將雜交瘤細胞在動物細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后從動物細胞培養(yǎng)液中篩選分離出單克隆抗體；二是將雜交瘤細胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后從小鼠的腹水中提取純化獲得。 (3)單克隆抗體具有特異性強、純度高的特點。 答案：(1)HSV-1蛋白　體液免疫　脾臟 骨髓瘤　無限增殖且產生專一抗體 (2)腹腔　腹水　(3)純度高　特異性強 4.有性生殖的生物產生后代需進行受精作用，植物體細胞雜交要進行原生質體的融合，單克隆抗體的制備需進行動物細胞融合，可見細胞的融合技術有著廣泛的應用。下列為細胞融合的簡略過程，據(jù)圖回答相關問題： (1)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個煙草品種的花粉，且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。由于受一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強度大于800 lx時都不能生長。要想從融合細胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細胞，較為簡便的篩選方法是_____________________________。 (2)若a、b表示兩種植物體細胞，則由d細胞形成雜種植株的原理是____________________，這種育種方法的優(yōu)點是_________________________。 (3)若a、b分別為骨髓瘤細胞和B淋巴細胞，則d細胞的特點是________________________。由d細胞產生的抗體與普通血清抗體相比較，具有________________________________的特點。生產上一般不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細胞的方法生產單克隆抗體的主要原因是__________________________。 (4)下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。 【解題指南】解答本題時需關注以下四點： (1)hr是a、b產生的配子中相同的配子，另外兩種配子分別是Hr、hR。 (2)兩個不同的細胞形成的雜種細胞發(fā)育成植株。 (3)骨髓瘤細胞的特點、B淋巴細胞的特點與融合后的細胞具備的特點之間的關系。 (4)單克隆抗體產生的過程由細胞融合和雜交細胞的培養(yǎng)兩部分組成。 【解析】(1)a的花粉基因型為Hr和hr，b的花粉基因型為hR和hr，只有HhRr的基因組合方式沒有隱性純合基因，所以雜種細胞HhRr能在光照強度大于800 lx時生長。 (2)植物體細胞雜交形成植株，是植物細胞全能性的表現(xiàn)，克服了自然條件下物種之間的生殖隔離。 (3)在單克隆抗體產生過程中細胞d是雜交瘤細胞，具備了融合前兩種細胞的優(yōu)點，能無限增殖且產生特定抗體。而且反復篩選的細胞d產生的抗體品質優(yōu)良。B淋巴細胞不能無限增殖，無法得到大量的抗體。 (4)只有注射特定抗原后才能得到特定的B淋巴細胞，再與骨髓瘤細胞融合，經篩選后可體內培養(yǎng)也可體外培養(yǎng)以得到大量單克隆抗體。 答案：(1)給予大于800 lx的光照 (2)植物細胞的全能性 克服了遠源雜交不親和的障礙 (3)既能無限增殖，又能產生特定抗體 特異性強、靈敏度高、化學性質單一 B淋巴細胞不能無限增殖 (4) 5.(xx濟寧模擬)科學家從某些能無限增殖細胞的細胞質中分離出無限增殖的調控基因(prC)，該基因能激發(fā)許多動物細胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答以下問題。 (1)利用細胞融合技術制備單克隆抗體，促進動物細胞融合常用的誘導劑是__________________________。 (2)利用細胞融合技術制備單克隆抗體時有兩次篩選，第一次篩選的目的是____________________，第二次篩選的目的是___________________________。 (3)有人提出，可以直接通過基因工程導入該調控基因來制備單克隆抗體，其思路如下圖所示。請回答下列問題。 ①酶A是指______________，酶B是指____________。 ②對已導入重組質粒的Ⅱ進行“檢測”的目的是_______________________；題目中Ⅱ所指的細胞是________________，Ⅲ所指的細胞具有的特點是____________________________________________。 (4)也有人提出用細胞核移植技術構建重組細胞來生產單克隆抗體，試用相關的圖示及文字在下圖中表示該過程： 【解析】(1)誘導動物細胞融合的方法有三種，其中用滅活的病毒是常用方法。 (2)在單克隆抗體制備過程中，融合的細胞共有3種類型，第一次篩選的目的是選出雜交瘤細胞，但是雜交瘤細胞不一定產生所需抗體，所以還必須進行第二次篩選。 (3)基因工程中用到的酶是限制性內切酶和DNA連接酶，將重組質粒成功導入后，進行檢測的目的是看目的基因是否表達。題目中Ⅱ所指的細胞是效應T淋巴細胞，因為只有效應T淋巴細胞才會產生抗體，Ⅲ所指的細胞是導入目的基因的效應T淋巴細胞，由于目的基因控制細胞無限增殖，所以可用轉基因技術來生產單克隆抗體。 (4)由題干可知，從無限增殖細胞的細胞質中分離出無限增殖的調控基因(prC)，所以采用核移植技術，應將無限增殖細胞的細胞核除去，留下細胞質，讓其與效應T淋巴細胞的細胞核融合，則可產生單克隆抗體。 答案：(1)滅活的病毒 (2)篩選出雜交瘤細胞　篩選出能產生所需抗體的雜交瘤細胞 (3)①限制性內切酶　DNA連接酶 ②檢測目的基因在受體細胞中是否進行了表達(或檢測受體細胞是否顯示出目的基因控制的性狀)　效應T淋巴細胞　既能無限增殖又能產生特定抗體 (4)如圖： 6.(xx菏澤模擬)英國和日本兩位科學家因發(fā)現(xiàn)成熟細胞可以被重新編程為多功能的“干細胞(萬能細胞)”而獲諾貝爾獎。下圖是“萬能細胞”的誕生過程(圖中來自胚胎干細胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因決定細胞“全能性”)。請據(jù)圖回答下列問題： (1)兩位科學家的研究用到了____________、____________等現(xiàn)代生物技術手段。 (2)圖中病毒的作用是__________________。為方便篩選，在重組病毒中除了插入的目的基因外，還應有__________基因。 (3)將重組病毒導入皮膚細胞后，要通過____________技術來檢測目的基因是否已重組到皮膚細胞的____________上。 (4)圖中由皮膚細胞到“萬能細胞”的“改造”類似于植物組織培養(yǎng)技術中的____________過程。 (5)“萬能細胞”在功能上具有____________，你認為研究“萬能細胞”有何實踐意義__________________________________。(至少答出2條) 【解題指南】(1)圖示為成熟細胞被重新編程為多功能的“干細胞(萬能細胞)”過程；(2)首先以來自胚胎干細胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因作為目的基因，以病毒為載體，構建重組載體；(3)將重組載體導入皮膚細胞使其成為萬能細胞；(4)誘導萬能細胞分化形成各種組織細胞。 【解析】(1)由圖可知，該研究運用了基因工程(DNA重組技術)和動物細胞培養(yǎng)技術。 (2)圖中病毒可作為基因工程的載體。為方便篩選，在重組病毒中要有標記基因。 (3)通常用DNA分子雜交技術來檢測目的基因是否成功導入受體細胞的染色體DNA上。 (4)高度分化的皮膚細胞回歸到具有一定分化能力的“萬能細胞”，相當于植物組織培養(yǎng)中脫分化過程。 (5)“萬能細胞”在功能上具有發(fā)育的全能性，能夠分化為多種細胞，因此可以分化成各種組織，用于臨床治療，如器官再造等。 答案：(1)基因工程(DNA重組技術)　動物細胞培養(yǎng) (2)(作為基因工程的)載體　標記 (3)DNA分子雜交　染色體DNA　(4)脫分化 (5)發(fā)育的全能性　分化成各種組織、用于臨床治療