课时跟踪检测（十一）植物细胞工程和动物细胞工程强化练

课时跟踪检测（十一）植物细胞工程和动物细胞工程强化练检测(二)植物细胞工程和动物细胞工程强化练一、基础综合1．科学家在制备植物原生质体时，有时用蜗牛消化道提取液来降解植物的细胞壁，据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有 ()A．几丁质酶 B．纤维素酶和果胶酶C．肽聚糖酶 D．蛋白酶和酯酶解析：选B植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，要分解植物细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶，因此，蜗牛消化道提取液中，可能含有纤维素酶和果胶酶。2．用于核移植的受体细胞一般都选用 ()A．受精卵 B．MⅠ期卵母细胞C．MⅡ期卵母细胞 D．红细胞解析：选C进行核移植时，一般选用MⅡ期卵母细胞。因为MⅡ期卵母细胞体积较大、易操作，且其细胞内含有促进细胞分裂分化的物质。3．新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒融合的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗HAT筛选新冠肺炎的研究热点之一。如图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。下列相关叙述错误的是 ()A．研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射刺突蛋白以激活小鼠的免疫细胞产生抗体和浆细胞B．杂交细胞经HAT筛选后即可用于单克隆抗体的生产C．单克隆抗体可以制成诊断盒，用于疾病的诊断D．单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术解析：选B研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射刺突蛋白以激活小鼠的免疫细胞，从而获得能产生相应抗体及对应的效应B细胞，A正确；经选择培养基筛选出来的杂交细胞还需进行克隆化培养和专一抗体检测，才可用于单克隆抗体的生产，B错误；根据抗原抗体特异性结合的原理，可将单克隆抗体制成诊断盒，用于疾病的诊断，C正确；结合题图分析可知，单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，动物细胞培养技术是动物细胞工程的基本技术，D正确。4．中华猕猴桃原产我国长江中下游，抗寒能力弱；狗枣猕猴桃原产俄罗斯，耐低温，但果实小。将两种猕猴桃原生质体进行融合，得到果大且抗寒的杂种植株。以下分析错误的是 ()A．此项技术体现了植物细胞具有全能性B．使用的植物激素浓度和比例应保持不变C．用PEG促进两个亲本的原生质体融合D．杂种植株和两个亲本之间可能存在生殖隔离解析：选B细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，两种猕猴桃细胞原生质体融合形成杂种细胞，杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株，这体现了植物细胞具有全能性，A正确；生长素和细胞分裂素的浓度和比例可以调控植物组织培养过程中细胞的脱分化和再分化，故杂种植株培养过程中，不同阶段使用的植物激素浓度和比例不同，B错误；植物体细胞杂交，去除细胞壁以后，可以用PEG促进两个亲本的原生质体融合，C正确；杂种植株是两种猕猴桃经过植物体细胞杂交技术培育的新物种，不同物种之间一般是不能相互交配的，故杂种植株和两个亲本之间可能存在生殖隔离，D正确。5．用碳离子束辐射大豆，可以在较高的存活率下获得相对较高的突变率和较宽的突变谱，由此得到优异的突变体。下列说法正确的是 ()A．该育种方式是单倍体育种B．在一对等位基因(A/a)中，A基因突变率高于a基因C．该育种方式需要进行大量的后期筛选D．碳离子束能导致大豆发生定向变异解析：选C由题干信息可知，大豆产生突变是由碳离子束辐射造成的，该育种方式是诱变育种，A错误；基因突变具有随机性，在一对等位基因(A/a)中，A基因突变率等于a基因，B错误；该育种方式为诱变育种，由于基因突变具有不定向性和多害少利性，故需要进行大量的后期筛选，C正确；碳离子束能导致大豆发生基因突变，但变异是不定向的，D错误。6．细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的全过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述错误的是 ()A．单克隆抗体制备需用细胞融合技术B．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的能力C．溶酶体破裂加速肿瘤细胞凋亡D．抗体可使细胞毒素进行特异性地杀伤解析：选B单克隆抗体制备主要涉及的细胞工程技术包括动物细胞培养、动物细胞融合技术，A正确；根据题干信息可知，细胞毒素没有特异性，B错误；据图可知溶酶体破裂后释放药物，溶酶体内含的蛋白酶及其他水解酶释放至细胞质基质中，加速了肿瘤细胞凋亡，C正确；特异性抗体与细胞毒素结合形成免疫毒素，结合物中的抗体能特异性地识别肿瘤细胞，使毒素对其产生选择性杀伤效应，D正确。7．非洲狼尾草光合效率高，为培育高光效的水稻新品种，研究人员将粳稻与非洲狼尾草的原生质体进行体细胞杂交，经植物组织培养获得几株杂种植株。在不同光照强度下测量了亲本及其中两株杂种植株的光合速率，结果如图所示。下列相关分析错误的是()A．制备的原生质体应高温灭菌后再进行细胞融合B．体细胞融合过程发生了染色体数目变异C．所测的两株杂种植株的光合速率均高于亲本粳稻D．所得其他杂种植株的光合速率不一定都介于两亲本之间解析：选A高温灭菌会使原生质体失去活性，故制备的原生质体不需要高温灭菌后再进行细胞融合，A错误；体细胞融合过程中发生了异源染色体融合，故体细胞融合过程发生了染色体数目变异，B正确；结合图示可知，在不同光照强度下，两株杂种植株的光合速率均高于亲本粳稻，低于非洲狼尾草，C正确；由图中曲线可知，两株杂种植株的光合速率也存在差异，其他杂种植株还可能会发生变异，故其他杂种植株的光合速率不一定都介于非洲狼尾草和亲本粳稻之间，D正确。8．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加快转基因奶牛的繁殖速度，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。回答下列问题：(1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞，这一过程中需要利用__________酶处理。(2)在进行原代培养时，细胞的增殖方式是_________。此外，细胞增殖还表现出贴壁生长和_________________________________________________________________等特点。(3)将进行细胞培养的供体细胞核注入去核的卵母细胞中，去掉卵母细胞核的目的是_____________________________________________________________________________。(4)转基因奶牛的克隆成功，说明了__________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在进行动物细胞培养时，需要利用胰蛋白酶处理动物组织，使组织细胞分离，形成单个细胞然后制成细胞悬液。(2)动物细胞的培养包括原代培养和传代培养。在进行原代培养时，细胞以有丝分裂的方式增殖，表现出贴壁生长和接触抑制等特点。(3)为了使犊牛的性状主要由供体细胞核决定，需去掉卵母细胞核，然后将进行细胞培养的供体细胞核注入去核的卵母细胞中，获得重组细胞。(4)转基因奶牛的克隆成功，说明了动物细胞的细胞核具有全能性。答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白)(2)有丝分裂接触抑制(3)使犊牛的性状主要由供体细胞核决定(4)动物细胞的细胞核具有全能性9．应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程：回答下列问题：(1)愈伤组织是由离体的茎段经________过程形成的，此时愈伤组织细胞________(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性。(2)对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是________________，用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是__________________________________；处理2中添加的物质X为_______________。(3)愈伤组织细胞___________(填“脱分化”或“再分化”)形成耐盐植株。该技术将植物的细胞培育成完整植株所依据的生物学原理是__________________________________。(4)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育白菜—甘蓝、三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得的抗虫棉中，必须用到植物组织培养技术的是________________________________________________________________________。解析：(1)离体的茎段经过脱分化过程可形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特点，细胞具有较高的全能性。(2)图中对愈伤组织进行了两次处理，第一次处理是用γ射线照射诱发愈伤组织细胞使其发生基因突变。愈伤组织细胞分裂能力强，易受到培养条件和外界压力的影响而发生基因突变，所以用γ射线处理愈伤组织可获得突变细胞。第二次处理是抗盐接种实验，即在培养基中加入氯化钠，适应一定盐浓度的愈伤组织才可以在培养基中存活，不适应的愈伤组织死亡。(3)愈伤组织经过再分化形成耐盐植株。将植物细胞培育成完整植株采用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。(4)作物育种研究中常用农杆菌转化法将含抗虫基因的Ti质粒导入到植物体细胞中，再利用植物组织培养技术获得抗虫的农作物；运用细胞工程培育白菜—甘蓝杂种植株，需要通过植物体细胞杂交技术获得杂种细胞，然后采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株；三倍体无子西瓜的培育则不需要组织培养技术。答案：(1)脱分化具有(2)诱发基因突变愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发基因突变氯化钠(或盐)(3)再分化植物细胞的全能性(4)培育白菜—甘蓝、农杆菌转化法获得的抗虫棉二、应用创新10．CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述错误的是 ()A．经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞B．对照组应在巨噬细胞＋正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体C．多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞D．步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合解析：选B筛选步骤的目的就是从融合细胞与未融合细胞组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与效应B细胞融合形成的杂交瘤细胞，其既能产生抗CD47抗体又能无限增殖，A正确；根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞＋肿瘤细胞的共培养体系为对照组，B错误；多次进行步骤①向免疫动物注射抗原CD47的目的是使免疫动物小鼠产生大量的效应B淋巴细胞，即获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞，C正确；人工细胞融合一般都采用化学和物理方法诱导，如聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法，D正确。11．科学家研发了一种由DOX、DCA和肿瘤靶向分子TPP联合构成的CI联合分子药物。其中药物DOX是一种常用的癌症化疗药物，在肿瘤细胞代谢异常时能诱导细胞凋亡，而药物DCA能够干扰肿瘤细胞的代谢，具体过程如图1所示。请回答下列问题：(1)肿瘤刚发生时生长速度过快，肿瘤细胞会进行效率较低的________呼吸。此时，肿瘤细胞代谢异常且较弱，DOX能发挥最佳药效；随着肿瘤的发展，肿瘤细胞通常会产生抗药性，需要加入辅助药物DCA进行治疗，请据图推测DCA的作用机理是________________________________________________________________________________________。(2)靶向分子TPP具有亲脂性，因此CⅠ药物可通过________方式进入肿瘤细胞，然后在________(填细胞结构)中释放出DOX和DCA发挥各自的作用。(3)目前，常见的肿瘤靶向分子的获得还可通过____________________________技术产生，请完善下表内容。操作步骤目的或结果已免疫的小鼠用颈椎脱臼法处死，取出脾脏①________________用PEG等处理②________________在特定的筛选培养基上培养③淘汰____________细胞生长孔内专一抗体检验④筛选____________转移到健康小鼠体内⑤________________(4)为进一步评估药物CI的各组成部分DOX、DCA、TPP对肿瘤细胞的作用效果，科学家用药物C1、C2(缺乏TPP部分)、C3(缺乏DCA部分)、C4(缺乏TPP和DCA部分)、C5(缺乏DOX部分)和C6(缺乏DOX和TPP部分)进行肿瘤细胞体外培养实验，结果如图2。据图可得出的结论有__________________________________________________________________________________________________________________________________。C1和C2均具有较强的细胞凋亡诱导活性，从图中可知，C2比C1有更强的细胞凋亡诱导活性，但在患癌小鼠体内分别注射这两种药物时，C1的作用效果可能更佳，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)肿瘤刚发生时生长速度过快，肿瘤细胞会进行效率较低的无氧呼吸。由图1分析可知，DCA在线粒体内起作用，线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以推测DCA的作用机理是抑制肿瘤细胞的有氧呼吸，使其细胞代谢出现异常。(2)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，靶向分子TPP具有亲脂性，可以溶解于细胞膜，因此CI药物可通过自由扩散方式进入肿瘤细胞，然后进入线粒体，在线粒体中释放出DOX和DCA发挥各自的作用。(3)分析表中操作流程可知，肿瘤靶向分子的获得使用了动物细胞融合与单克隆抗体技术。根据单克隆抗体的制备过程，表中目的或结果如下：①获取已免疫的B