（通用版）2020版高考生物一轮复习课时跟踪检测（四十二）细胞工程（含解析）.docx

课时跟踪检测（四十二） 细胞工程1某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述错误的是()A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂解析：选B植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对培养材料的伤害；植物体细胞的杂交需先除去细胞壁得到原生质体，再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的细胞；细胞分化的实质是基因的选择性表达；植物组织培养过程中，生根阶段的培养基中通常应含有生长素类调节剂。2下列有关细胞工程的说法正确的是()A在愈伤组织形成的过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要有植物激素进行调节B植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合C利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式D动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源解析：选A在愈伤组织形成的过程中，需添加生长素和细胞分裂素等植物激素进行调节；灭活的病毒是促进动物细胞融合特有的方法；核移植属于克隆，为无性生殖，不会产生新物种；动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液中的pH。3(2016全国卷)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题： (1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2)经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。解析：(1)哺乳动物的正常细胞核中性染色体的组成为XX(雌性)或XY(雄性)。卵母细胞在培养至减数第二次分裂的中期时，常采用显微操作法去除细胞核。过程是将早期胚胎移植到代孕个体的子宫中，即代表的是胚胎移植。(2)一般来说，动物细胞在传代培养到1050代时，部分细胞的细胞核型可能会发生变化，即遗传物质的稳定性会降低。因此，选材时一般选10代以内的细胞，以保证细胞正常的二倍体核型。(3)获得的克隆动物性状与供体动物基本相同，但不完全相同，从遗传物质的角度分析，性状不完全相同的原因是克隆动物细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞的细胞质，细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。(4)高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性在卵母细胞细胞质中的物质的作用下仍能得以表达。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆动物的培育成功，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。答案：(1)XX或XY 显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性4(2019徐州模拟)下面为“番茄马铃薯”的培育过程示意图，请据图回答下列问题：(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到可育的杂种植株？为什么？_。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是_，依据的原理是_，其中过程称为_技术，与过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器为_，过程相当于_，过程涉及的细胞分裂方式为_。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄马铃薯”属于_倍体植株。(4)柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到_(填字母编号)阶段即可。解析：(1)番茄和马铃薯属于两种植物，存在生殖隔离，不能通过有性杂交产生后代。(2)过程是把a、b两个原生质体融合在一起，称为原生质体融合。过程是在融合的原生质体外再生一层细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基体有关。过程的结果是形成了愈伤组织，为脱分化过程。(3)“番茄马铃薯”属于异源多倍体中的异源六倍体。(4)柴油是植物细胞的代谢产物，要实现其工业化生产需将柴油树细胞培养到愈伤组织，然后进行提取。答案：(1)不能。不同种的植物间存在生殖隔离(2)植物组织培养植物细胞的全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(3)六(4)e5我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。如图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题：(1)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为_。(2)克隆猴时需要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞让其分裂，一般选择_的细胞进行去核操作；然后进行“核移植”，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，此时采用的技术是_；得到的重组细胞再进行人工激活使其分裂形成胚胎。(3)科学家将79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华”，他俩的性别是否一致？_，原因是_。(4)克隆动物有很多优点：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；_。(5)灵长类生物克隆成功是克隆技术的重大突破，在该技术应用方面，应注意哪些潜在的风险？_。解析：(1)由于成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因，因此理论上成纤维细胞具有全能性。(2)去核操作一般选择减数第二次分裂中期的卵母细胞。体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞的方法是显微注射技术。(3)79枚克隆胚胎为有丝分裂而来，其细胞核遗传物质一致，即“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样，其性别也一致。(4)克隆动物的优点：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立实验动物模型研究人类疾病)。(5)克隆技术存在潜在的风险，应避免进一步扩大到对灵长类或者人类的体细胞克隆，引发伦理问题。答案：(1)成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因(2)减数第二次分裂中期(或M期)显微注射技术(3)是“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样，是经过有丝分裂形成的(4)可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立实验动物模型研究人类疾病)(5)避免进一步扩大到对灵长类或者人类的体细胞克隆，引发伦理问题6人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，人工制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。回答下列问题。(1)制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于_，使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。(2)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据这样的原理，向经诱导后的浆细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基喋呤_(填“能”或“不能”)能筛选杂交瘤细胞，原因是_。(3)筛选获得的杂交瘤细胞具有_的特点。利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。解析：(1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养技术培养B淋巴细胞、骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞，并利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于抗原，使小鼠免疫产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。(2)根据题意分析，向经诱导后的浆细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基喋呤后，浆细胞不能增殖，骨髄瘤细胞中的DNA合成途径被阻断不能增殖，杂交瘤细胞可通过辅助途径合成DNA，能够增殖，进而将杂交瘤细胞筛选出来。(3)杂交瘤细胞具有无限增殖和分泌特异性抗体的特点；利用杂交瘤细胞产生的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或HCG)特异性结合，从而诊断早孕。答案：(1)动物细胞培养动物细胞融合抗原(2)能浆细胞不能增殖，骨髄瘤细胞中的DNA合成途径被阻断不能增殖，杂交瘤细胞可通过辅助途径合成DNA，能够增殖(3)能无限增殖并分泌特异性抗体人绒毛膜促性腺激素(或HCG)7回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。此时，瓶壁上形成的细胞是_层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用_酶处理。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_现象，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而获得_，该种细胞的黏着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不能被染色，原因是_。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂_期的细胞在显微镜下进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞_速率降低。解析：(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。需要用胰蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡现象，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死性细胞，该种细胞由于细胞表面糖蛋白减少，其黏着性降低。(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能通过，所以活细胞不被染色；死细胞的细胞膜失去了选择透过性，大分子染料可以通过，所以死细胞能被大分子染料染色。(4)有丝分裂中期时染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体数目的最佳时期。(5)在细胞培养过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。答案：(1)相互接触接触抑制单(或一)胰蛋白(2)衰老甚至死亡不死性降低减少(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮)酶新陈代谢8现代生物科技日新月异，请据图回答下列问题：(1)图中的prG、生长激素基因都是目的基因，可从基因文库或cDNA文库获得后，常用_技术扩增。扩增后，如何鉴定其化学本质，请简要写出实验设计思路。_。(2)将prG导入浆细胞制备单克隆抗体，应进行多次专一性抗体检测，到间检测筛选的目的是_。(3)简述的培养流程：_。解析：(1)目的基因获取后，常用PCR技术进行扩增。鉴定DNA的方法为：将扩增产物溶解于盐溶液后与二苯胺加热反应，若生成蓝色，则鉴定为DNA。(2)到间检测筛选的目的是筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(3)植物组织培养的流程是。答案：(1)PCR将扩增产物溶解于盐溶液后与二苯胺加热反应，若生成蓝色，则鉴定为DNA(2)筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞(3) 9利用生物学技术制备抗体的两个途径如图所示，请回答相关问题：(1)过程所用特有的诱导因素是_，融合之后要利用有关的培养基进行第一次筛选，目的是_。(2)据此原理用棉花生产该种抗体，则过程的受体细胞通常选用_菌。在进行基因工程操作中，真正被用作载体的天然质粒需要进行改造，请简述理由：_。解析：(1)过程是将同种动物的骨髓瘤细胞与免疫细胞融合，动、植物细胞融合共有的方法是物理和化学方法，动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒处理。融合之后第一次筛选出杂交瘤细胞。第二欠筛选出能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。(2)是从浆细胞中提取出mRNA，再逆转录形成DNA，形成目的基因，将目的基因插入农杆菌的Ti质粒的TDNA片段，由于天然质粒很难满足作为载体所具备的一些特点(如要有标记基因、要有一个至多个限制酶切割位点、要有目的基因的启动子和终止子)，且有可能对宿主细胞有害，故要加以改造。答案：(1)灭活的病毒将未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞淘汰，留下融合的杂种细胞(2)农杆天然质粒很难满足作为载体所具备的一些特点(如要有标记基因、要有一个至多个限制酶切割位点、要有目的基因的启动子和终止子)10下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题：(1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有_(填写抗体的名称)的混合物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低，而且纯度低。与多克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点在于它的_，并能大量制备。(2)图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有_；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有_种类型。(3)图中两次