2018-2019高中生物 第3章 細胞工程檢測 北師大版選修3.doc

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第3章細胞工程檢測(時間:60分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題2.5分,共50分)1.下列生物工程技術中,不屬于細胞工程的是()A.通過試管動物大量繁殖優(yōu)良動物B.通過體細胞克隆技術培養(yǎng)出克隆牛C.大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑、香料等D.將某人的肝癌細胞在實驗室中繁殖成一個細胞系解析:大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑、香料等是發(fā)酵工程的應用。試管動物和克隆牛的培育屬于動物細胞工程的成果。肝癌細胞的培養(yǎng)屬于動物工程中的細胞培養(yǎng)技術。答案:C2.下列關于植物組織培養(yǎng)的說法,錯誤的是()A.愈傷組織的細胞排列疏松無規(guī)則,是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞B.脫分化和再分化過程中都需要加入一些植物激素C.植物組織培養(yǎng)屬于營養(yǎng)生殖,二者原理相同D.利用植物組織培養(yǎng)技術可制出人工種子解析:植物組織培養(yǎng)和營養(yǎng)生殖都屬于無性繁殖,但二者原理不同,營養(yǎng)生殖不需要經(jīng)過脫分化和再分化等過程,而是直接生長發(fā)育。答案:C3.我國科學工作者曾成功地利用細胞工程將分別屬于兩個物種的植物煙草和菠菜雜交成功,從而獲得一種新型的植物。在此過程中,下列不是必需的是()A.雜交前要除去兩種細胞的細胞壁B.原生質體融合后,要選出煙草菠菜融合細胞加以培養(yǎng)C.要誘導愈傷組織進行再分化D.原生質體融合前要先脫分化解析:植物體細胞雜交技術是先融合再脫分化。答案:D4.下列有關植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.愈傷組織是一團有特定結構和功能的薄壁細胞B.二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株C.用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D.植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得解析:愈傷組織是一團排列疏松而無規(guī)則、高度液泡化的、呈無定形狀態(tài)的、具有分生能力的薄壁細胞,不具有特定的結構和功能。二倍體植株的花粉中只含一個染色體組,經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的個體為單倍體,高度不育,只有經(jīng)秋水仙素處理幼苗后得到的植株才能穩(wěn)定遺傳。人工種子中包裹的是再分化形成的胚狀體或不定芽、頂芽和腋芽等,但不能是愈傷組織。用特定的選擇培養(yǎng)基可篩選出所需的突變體類型,如植物耐鹽突變體可利用加適量NaCl的培養(yǎng)基進行篩選。答案:D5.下圖為植物組織培養(yǎng)過程,下列有關說法不正確的是()A.試管中細胞全能性最高B.試管中培育出的個體都是純合子C.的過程不需要光照D.的細胞分裂都是有絲分裂解析:植物組織培養(yǎng)體現(xiàn)了細胞的全能性,其所得到的植株的基因型與外植體相同,可能是純合子,也有可能是雜合子。答案:B6.在培育甘薯脫毒健康種苗的過程中不涉及細胞的()A.有絲分裂B.細胞分化C.減數(shù)分裂D.植物細胞全能性解析:甘薯感染病毒后要進行脫毒處理才能恢復其優(yōu)良特性,獲得高產(chǎn),作物脫毒利用的是植物組織培養(yǎng)技術,植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性,細胞要經(jīng)過脫分化和再分化過程,分裂方式是有絲分裂。答案:C7.下列關于植物細胞工程的敘述,正確的是()A.植物細胞只要在離體狀態(tài)下即可表現(xiàn)出全能性B.制備原生質體時可利用酶或植物激素去除細胞壁C.愈傷組織經(jīng)過細胞的增殖會形成新的植物組織器官D.葉肉細胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織的過程離不開植物激素的作用解析:植物細胞體現(xiàn)全能性需要離體條件,但有離體條件不一定能表現(xiàn)全能性,還需要一定的條件,如營養(yǎng)、激素等。獲得原生質體可利用酶去除細胞壁,但不能利用激素。愈傷組織的增殖會導致細胞數(shù)目增加(沒有分化),而只有在激素的誘導下才能分化形成組織、器官。答案:D8.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,可應用多種技術獲得大量優(yōu)質苗,下列技術中不能選用的是()A.利用莖段扦插誘導生根技術快速育苗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:莖段扦插、幼芽嫁接、植物組織培養(yǎng)都是無性繁殖,可以大量快速得到與原有性狀相同的個體;采用花粉粒離體培養(yǎng)可獲得單倍體幼苗,但由于花粉粒為配子,發(fā)育來的單倍體植株可能會發(fā)生性狀分離,不能保持親代的優(yōu)良性狀。答案:B9.下列關于動物細胞培養(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.煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體,小鼠雜交瘤細胞可離體培養(yǎng)增殖D.動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質,莖尖培養(yǎng)可用于作物脫毒解析:動物細胞培養(yǎng)所用培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基,需加入血清或血漿等,植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基,不需要加入血清、血漿等,但需加入植物激素,A項正確。胰蛋白酶能使動物細胞間的蛋白質水解,使動物組織分散成單個細胞,植物組織培養(yǎng)不需要胰蛋白酶,B項錯誤。高度分化的植物細胞有全能性,煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體,雜交瘤細胞具有骨髓瘤細胞的特點,體外培養(yǎng)能無限增殖,C項正確。通過培養(yǎng)的動物細胞可以用于檢測有毒物質,判斷某種物質的毒性。植物分生區(qū)附近(如莖尖)無病毒或病毒很少,可用莖尖進行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗,D項正確。答案:B10.下列關于植物體細胞雜交的敘述,錯誤的是()A.利用植物體細胞雜交技術可克服生殖隔離的限制,培育遠緣雜種B.不同種植物原生質體的融合屬于植物體細胞雜交過程C.使用纖維素酶和果膠酶誘導兩種不同的細胞融合D.其步驟是分離原生質體誘導原生質體融合組織培養(yǎng)得到雜種植株解析:植物體細胞雜交常用的誘導方法有物理法(離心、振動、電刺激等)和化學法(聚乙二醇等)。答案:C11.下圖表示應用植物組織培養(yǎng)技術培育優(yōu)質玉米的過程。下列對此過程的相關描述,錯誤的是()A.BE過程中細胞全能性的高低發(fā)生了改變B.C試管中形成的是高度液泡化的薄壁細胞C.A植株和F植株體細胞中的染色體組數(shù)相同D.培養(yǎng)出的F植株一般不能直接應用于擴大種植解析:該過程是植物組織培養(yǎng),實際上就是植物花藥離體培養(yǎng)。B到C是脫分化的過程,全能性提高,由C再分化成D,其全能性降低?；ㄋ幍漠a(chǎn)生是減數(shù)分裂,因此,花藥離體培養(yǎng)后得到個體F(單倍體),其染色體只有原母本植株A染色體的一半,其特點是高度不育,所以要對其幼苗用秋水仙素處理使染色體加倍后再擴大種植。答案:C12.下圖為某哺乳動物生殖過程示意圖(a為精子,b為卵細胞,c為體細胞)。下列相關敘述不正確的是()A.動物個體的產(chǎn)生分別屬于有性生殖和無性生殖B.動物個體的產(chǎn)生方式表明,高度分化的動物細胞的細胞核也具有發(fā)育為完整個體的潛能C.按照動物個體的產(chǎn)生方式,后代的性別比仍為11D.產(chǎn)生a、b、c三種細胞的方式中,僅c為有絲分裂解析:圖示中動物個體為有性生殖產(chǎn)生的,后代性別比為11,而動物個體為核移植產(chǎn)生的克隆動物,其性別與供核一方的性別一致。答案:C13.動物體內的細胞不易受到外界細菌、病毒等微生物的感染,而原代培養(yǎng)的細胞()A.對微生物有一定的防御能力B.培養(yǎng)環(huán)境中可以有一定量的微生物C.對微生物已失去了防御能力D.對無菌條件的要求不嚴格解析:動物體具有一定的免疫力,是因為其具有非特異性免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng),對各種病原微生物有一定的防御能力。而離體的動物細胞失去了對各種微生物的防御能力,因此,動物細胞培養(yǎng)的環(huán)境必須嚴格無菌,不能存在微生物,否則,動物細胞就會死亡。答案:C14.下列事實中,可以體現(xiàn)細胞全能性的是()利用胡蘿卜韌皮部的細胞培育出植株轉入抗蟲基因的棉花葉肉細胞培育出植株番茄體細胞與馬鈴薯體細胞融合后培育出植株利用小麥花藥離體培育出單倍體植株蜜蜂未受精的卵發(fā)育成雄蜂A.只有B.只有C.只有D.解析:植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交、單倍體育種都可以體現(xiàn)細胞的全能性。屬于植物組織培養(yǎng),利用了植物組織培養(yǎng),利用了細胞融合和植物組織培養(yǎng),是蜜蜂的孤雌生殖,體現(xiàn)了卵細胞的全能性。答案:D15.下列需要采用植物組織培養(yǎng)技術的是()利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,獲得多倍體植株利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株利用細胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株無子西瓜的快速大量繁殖A.B.C.D.解析:利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,是使復制后的染色體不能平均分配到子細胞中去,從而使細胞內的染色體加倍,可獲得多倍體植株,不涉及植物組織培養(yǎng)?？焖傥⑿头敝呈侵参锝M織培養(yǎng)的應用之一。答案:D16.下列現(xiàn)代生物科技的應用中,不需要進行檢測與篩選的是()A.對植物的莖尖進行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗B.將鼠的骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合,制備單克隆抗體C.利用植物體細胞雜交技術培育“蘿卜甘藍”D.對植物的愈傷組織進行誘變處理,培育作物新品種解析:在制備單克隆抗體過程中,要篩選出能產(chǎn)生相應抗體的雜交瘤細胞。植物體細胞雜交過程中,要篩選出相應的雜種細胞進行植物組織培養(yǎng),才能獲得相應的雜種植株。對愈傷組織進行誘變處理,原理是基因突變,由于基因突變的多害少利和不定向性,需要進行檢測和篩選,培育作物新品種。答案:A17.利用單克隆抗體治療癌癥的思路是()A.利用單克隆抗體特異性地對抗癌細胞B.以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細胞C.抗癌藥物在克隆細胞中大量合成D.單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結合解析:單克隆抗體治療癌癥主要利用單克隆抗體能夠攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結合,將藥物定向帶到癌細胞所在位置殺死癌細胞,這樣既不損傷正常細胞,又減少了藥劑的用量。答案:D18.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,你認為有幾處是不正確的?()植物細胞工程動物細胞工程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)和融合、單克隆抗體的制備等特殊處理機械法去除細胞壁胰蛋白酶處理制備細胞懸浮液融合方法物理方法、化學方法物理方法、化學方法、生物方法典型應用人工種子、雜種植物單克隆抗體的制備培養(yǎng)液區(qū)別蔗糖是離體組織賴以生長的成分動物血清不可缺少A.0B.1C.2D.3解析:植物體細胞雜交過程中去除細胞壁制備有活力的原生質體的方法是酶解法。答案:B19.下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關敘述,正確的是()A.是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應T淋巴細胞B.中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成C.同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性D.是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群解析:是從已免疫的小鼠的脾臟中獲得的B淋巴細胞,用來和骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞,A項錯誤。誘導動物細胞融合的方法有生物方法(如某些滅活的病毒)、化學方法(PEG)、物理方法(離心、振動、電刺激),B項錯誤。雜交瘤細胞同時具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的特點,C項錯誤。經(jīng)過篩選培養(yǎng)獲得的是既能大量增殖又能分泌特異性抗體的雜交瘤細胞群,D項正確。答案:D20.生物技術的發(fā)展速度很快,已滅絕生物的“復生”將不再是神話。如果世界上最后一只野驢剛死亡,以下較易成功“復生”野驢的方法是()A.將野驢的體細胞取出,利用組織培養(yǎng)技術,經(jīng)脫分化、再分化,培育成新個體B.將野驢的體細胞兩兩融合,再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個體C.取出野驢的體細胞核移植到母家驢的去核卵母細胞中,經(jīng)孕育培育成新個體D.將野驢的基因導入家驢的受精卵中,培育成新個體解析:利用體細胞核移植克隆動物技術可以用來保護瀕危物種。答案:C二、非選擇題(共50分)21.(8分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如下圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)過程后,在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的存在,這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。(2)原生質體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓,其作用是。融合后的原生質體經(jīng)過再生,進而分裂和脫分化形成愈傷組織。(3)過程的完成依賴于細胞膜的。(4)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA 進行PCR擴增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。下頁左上圖是用該引物對雙親及再生植株14進行PCR 擴增的結果。據(jù)圖判斷,再生植株14 中一定是雜種植株的有。解析:(1)用于融合的兩個細胞,一個是黑芥苗的葉肉細胞,一個是花椰菜的根部細胞,其中供體細胞特有的結構是葉綠體,可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細胞的標志。(2)原生質體沒有細胞壁的保護,需要加入適宜濃度的甘露醇以保證滲透壓的穩(wěn)定,以避免原生質體吸水或失水破壞原生質體的正常形態(tài);融合后的原生質體通過細胞壁再生形成雜種細胞,進而脫分化形成愈傷組織。(3)植物原生質體融合依賴于細胞膜的流動性。(4)根據(jù)圖譜,花椰菜含有堿基對為300 和600 的DNA 片段,黑芥含有堿基對為1 000、1 300 和1 500 的片段,再生植株3,只含有長度為300和600的片段,與花椰菜一致,1、2、4 既含有花椰菜DNA 片段,又含有黑芥DNA 片段,為雜種植株。答案:(1)葉綠體(2)保持原生質體正常形態(tài)細胞壁(3)流動性(4)1、2、422.(10分)下圖表示花藥離體培養(yǎng)及單倍體育種的大致過程,據(jù)圖回答下列問題。(1)過程是把幼小的花藥分離出來,在無菌條件下放在人工培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng),該培養(yǎng)基中加入的物質應該有(至少答三種)。(2)過程是花藥在培養(yǎng)基所提供的特定條件下發(fā)生多次細胞分裂,形成愈傷組織,此過程叫,細胞分裂的方式是。(3)過程是誘導愈傷組織分化出芽和根,最后長成植株,這一過程叫。過程得到的植株是植株,其特點是,在生產(chǎn)上沒有推廣應用的價值。(4)花藥離體培養(yǎng)應用的是技術,其理論基礎是。解析:植物組織培養(yǎng)的條件是離體、無菌、一定營養(yǎng)物質、植物激素及適宜的溫度、pH等。植物組織培養(yǎng)過程中脫分化的結果是產(chǎn)生愈傷組織,愈傷組織經(jīng)再分化過程形成根和芽等器官。植物組織培養(yǎng)的離體細胞若是花藥,得到的個體為單倍體,單倍體植株矮小,高度不育。答案:(1)水、礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加物(任答三種即可)(2)脫分化有絲分裂(3)再分化單倍體植株弱小,高度不育(4)植物組織培養(yǎng)細胞的全能性23.(12分)下圖為植物體細胞雜交流程圖,請回答下列問題。(1)制備原生質體時,常用的酶是。(2)誘導原生質體融合常用的化學誘導劑是。(3)雜種細胞再生出細胞壁的過程與細胞內的(填細胞器)有密切關系。在對雜種細胞進行植物組織培養(yǎng)時,通常還需要加入的兩種植物激素是。通過該技術得到的雜種植株在形態(tài)上表現(xiàn)為,其根本原因是。(4)通常情況下,馬鈴薯和番茄雜交是不成功的,原因是,該項研究解決了育種過程中的問題。(5)通過細胞工程獲得的雜種植株是否可育?為什么?。(6)若馬鈴薯是四倍體,番茄是二倍體,則雜種植株是倍體。答案:(1)纖維素酶和果膠酶(2)PEG(聚乙二醇)(3)高爾基體細胞分裂素和生長素同時具有兩個親本的特性具有雙親細胞的全部遺傳物質(4)存在生殖隔離遠緣雜交不親和(5)可育。因為馬鈴薯和番茄這兩種植物各自都是可育的,雜種植株也可正常進行減數(shù)分裂,產(chǎn)生配子(6)六24.(12分)下頁兩圖分別是單克隆抗體的制備過程和克隆羊“多莉”的培育過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖甲和圖乙所示的過程中,都必須用到的動物細胞工程技術手段是。(2)圖甲中過程常在的誘導下完成,過程與體外培養(yǎng)相比,其優(yōu)點是。(3)單克隆抗體能定向攻擊癌細胞,主要是利用其。(4)若不考慮環(huán)境因素影響,克隆羊的性狀完全像白面綿羊嗎?。原因是。(5)在目前現(xiàn)有技術條件下,還不能將從動物體內分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體,而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體,你認為原因最可能是。A.卵細胞大,便于操作B.卵細胞含有的營養(yǎng)物質多C.卵細胞的細胞質可使體細胞細胞核全能性得到表達D.重組細胞才具有全能性解析:單克隆抗體的制備過程和培育克隆動物的過程都需用到的動物細胞工程技術手段是動物細胞培養(yǎng)。誘導動物細胞融合的方法有物理方法(離心、振動、電刺激)、化學方法(聚乙二醇)和生物方法(滅活的病毒)。雜交瘤細胞可以在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)也可以注射到小鼠腹腔內增殖,注射到小鼠腹腔內增殖獲得單克隆抗體時不需特定的培養(yǎng)基和嚴格的外界環(huán)境條件。單克隆抗體具有特異性強的特點,能準確識別各種抗原物質的細微差異。克隆羊的性狀受細胞核和細胞質內的遺傳物質的共同影響,由于卵細胞為克隆羊提供了細胞質中的遺傳物質,所以克隆羊的性狀不會完全像供核個體。成熟的動物體細胞不能培育成一個新個體,而經(jīng)細胞核移植后能發(fā)育成個體,說明在卵細胞的細胞質中含有使細胞核全能性得以表達的物質,同時卵細胞比較大,含有豐富的營養(yǎng)物質,適合作受體細胞。答案:(1)動物細胞培養(yǎng)(2)聚乙二醇(或滅活的病毒、離心、振動、電刺激)不需特定的培養(yǎng)基,不需嚴格的外界環(huán)境條件(3)特異性(4)不完全像卵細胞細胞質中的遺傳物質也能控制某些性狀(5)C25.(8分)自1996年英國科學家成功地克隆出“多莉”以后,“克隆”一詞風靡全球。在一般人眼里,克隆就是復制動物,其實,克隆的含義要比此廣得多。請閱讀下列材料并回答問題。材料一單克隆抗體在醫(yī)療方面發(fā)揮著越來越重要的作用。獲得單克隆抗體的過程是:小鼠的骨髓瘤細胞+已免疫的B淋巴細胞選擇培養(yǎng)基培養(yǎng),選取雜交瘤細胞并使之擴大增殖將雜交瘤細胞接種在培養(yǎng)瓶或注射到動物體內分離純化單克隆抗體。材料二器官移植是重要的醫(yī)療手段之一,但許多病人因為得不到適合自己的供體器官而錯過了最佳醫(yī)療期。胚胎干細胞(可保存在干細胞庫里)經(jīng)誘導可以形成多種器官。材料三植物除了通過種子繁殖,還可以通過以下方式繁殖:植株的組織細胞誘導形成愈傷組織分化出不定根、芽繼代增殖生根成苗幼苗移栽。這種繁殖實質上就是植物克隆。(1)材料一中運用了技術,若是植物細胞,則需用除去細胞壁,這一技術一定程度上解決了雜交育種中的問題。(2)材料二中用自身的胚胎干細胞誘導形成器官,不僅能緩解供體器官的短缺,還具有另一優(yōu)點,即。(3)應用材料三中的方法繁殖植物又叫。這種方法在和方面具有重要意義。解析:(1)因雜交瘤細胞是由小鼠的骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合而成,故材料一中運用了細胞融合技術。(2)因為由自身的胚胎干細胞誘導形成的器官與人體自身細胞的遺傳物質相同,故人體對這種器官不會產(chǎn)生免疫排斥反應。(3)因為材料三中所述的繁殖過程,總的來說就是人工利用植株的組織培育成新的植物體,故其實質就是植物組織培養(yǎng)。答案:(1)細胞融合纖維素酶和果膠酶遠緣雜交不親和或不育(2)不會產(chǎn)生免疫排斥反應(3)植物組織培養(yǎng)優(yōu)良品種的快速繁殖瀕危植物的繁殖