2020届高三生物一轮复习第十一单元第39讲细胞工程作业（含解析）新人教版.docx

细胞工程(限时：40分钟)1应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答问题：(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的方法是_。(2)可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_。过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_技术，培育出多头相同的转基因牛犊。(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，最可能是_细胞，代表的细胞具有_的特点。(4)在抗虫棉培育过程中，过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，则与采用叶肉细胞相比较，其优点是_，过程采用的技术是_。(5)要确定抗虫基因导入棉花受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：_。解析：(1)过程是目的基因与载体结合的过程，需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶；过程是重组质粒导入动物受体细胞的过程，常用的方法是显微注射法。(2)基因表达载体目的基因的首端必须有启动子；在桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎分割和胚胎移植，这种方法可以培育出多头相同的转基因牛犊。(3)从图中看，最可能是浆细胞，是导入prG的重组细胞，具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。(4)愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较，其优点是全能性高。过程是由棉花细胞发育为抗虫棉的过程，该过程采用的技术是植物组织培养。答案：(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2)(乳腺蛋白基因的)启动子胚胎分割和胚胎移植(3)浆既能无限增殖又能产生特异性抗体(4)全能性高植物组织培养(5)让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定该转基因棉花是否具有抗虫性状2(2019烟台模拟)人的血清白蛋白(HAS)在临床上需求量很大，通常从血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威胁与日俱增，使人们对血液制品的使用顾虑重重。如果应用现代生物科学技术，将人的血清白蛋白基因导入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据图示回答：(1)以上过程涉及的现代生物技术中，属于细胞工程的有_。(2)在基因工程中，我们称为目的基因，请举出获取目的基因的主要方法：_(至少答两种)。在进入之前要构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除目的基因外，基因表达载体还必须含有_，将导入的常用方法是_。(3)图中一般经过_处理可以得到，从到的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，对卵母细胞的去核处理一般选择在_期进行。(4)培养细胞与植物细胞培养所用的培养基有何不同？_解析：(1)图中形成的过程为核移植，由重组细胞发育成的过程需经动物细胞培养。(2)获取目的基因的方法主要有PCR扩增技术、人工合成法和从基因文库中提取法，获取的目的基因导入动物细胞常用显微注射法。(3)动物组织分散成单个细胞常用胰蛋白酶处理，对卵母细胞的去核处理一般选择在M时期。(4)动物细胞培养时，培养基中需加入了动物血清、血浆等天然成分。答案：(1)核移植技术、动物细胞培养(2)基因文库中提取、PCR技术扩增、人工化学合成(两种即可)启动子、终止子、标记基因显微注射法(3)胰蛋白酶或胶原蛋白酶M(或减数第二次分裂中)(4)此培养基中加入了动物血清、血浆等3如图表示植物组织培养过程，请据图回答下列问题：(1)外植体是指_。通过组织培养技术进行植物繁育，可以很好地保持亲本的优良性状，原因是_。(2)结构A、B分别代表_。 (3)将B结构用养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等(即人工种皮)加以包裹，可制成人工种子。人工种皮里还应该含有的物质是_。(4)选择人参根作为外植体进行培养，在_(填字母)阶段通过发酵可大量生产人参皂甙。解析：(1)植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的营养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽或胚状体，最终形成完整的植株。其子代遗传物质与亲代相同，不会像有性生殖一样出现性状分离。(2)植物组织培养经脱分化形成的愈伤组织，经再分化形成丛芽或胚状体，然后继续发育可形成完整的植株。(3)人工种皮里还应该含有的物质是生长调节剂。(4)在愈伤组织阶段通过发酵可大量生产人参皂甙。答案：(1)用于离体培养的植物器官、组织或细胞子代遗传物质与亲代相同，不会像有性生殖一样出现性状分离(2)愈伤组织、胚状体(3)生长调节剂(4)A4如图是利用单克隆抗体技术制备三聚氰胺特异性抗体的过程，请据图回答：(1)单克隆抗体的制备过程中要用到_和_技术。(2)由于三聚氰胺相对分子质量过小，不足以激活高等动物的免疫系统，因此在制备抗体前必须对其进行过程，下列物质中不适合作“扩容”抗原分子的是_。A蛋白质 B多糖C磷脂 D核苷酸(3)过程会使小鼠产生能分泌相应_的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的_免疫。(4)单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是_。(5)过程动物细胞特有的促融方法是用_，过程用特定的选择性培养基筛选，会使_的细胞死亡；选出的杂交瘤细胞还需进行_，才能获得产三聚氰胺抗体的杂交瘤细胞株。(6)制备的三聚氰胺单克隆抗体可用于检测乳制品中存在的微量三聚氰胺，说明三聚氰胺单克隆抗体具有_特征。解析：(1)单克隆抗体的制备过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)抗原具有大分子性，要想使三聚氰胺“扩容”为抗原分子，所选物质的相对分子质量必须足够大。(3)过程会使小鼠产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的体液免疫。(4)单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。(5)过程动物细胞特有的促融方法是用灭活的病毒，过程用特定的选择性培养基筛选，会使未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞死亡；选出的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，才能获得产三聚氰胺抗体的杂交瘤细胞株。(6)制备的三聚氰胺单克隆抗体可用于检测乳制品中存在的微量三聚氰胺，说明三聚氰胺单克隆抗体具有灵敏度高(或“灵敏度高、特异性强”)的特征。答案：(1)动物细胞培养动物细胞融合(2)D(3)抗体体液(4)每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体(5)灭活的病毒未融合的亲本细胞和融合的具有同种核克隆化培养和抗体检测(6)灵敏度高(或“灵敏度高、特异性强”)5(2018邯郸模拟)根据以下资料回答问题。资料：美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到7名患者体内。该培育过程是：从患者的膀胱上取下普通邮票一半大小的活细胞样本，膀胱从外到内由三层构成，即肌肉、胶原质和膀胱上皮。将活细胞样本中胶原质剥下，将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养，约一周后将这些细胞放在一些海绵形状的可生物降解的由胶原质制成的“支架”上继续培养，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，膀胱上皮在内，肌肉在外。医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。培育过程如图所示。(1)a过程属于细胞程中的_，其培养基与植物组织培养的培养基含有的营养成分的主要不同点是前者含有_。(2)b过程由数万个细胞繁殖到15亿个细胞是_的结果，上述过程中不但需要无菌、无毒的环境，适宜的营养，还需要适宜的_，_环境。(3)新器官与老器官的“重组”_(是、不是)基因重组，因为新器官与老器官的_相同。 (4)“新膀胱”移植后，_(会、不会)成为抗原，因为新老器官具有_蛋白质等物质。(5)除上述方法外，还可将患者的体细胞核移入去核的_中，这是利用体细胞_技术，形成相应组织、器官。解析：(1)图中a过程为动物细胞培养过程，动物细胞培养基成分与植物组织培养的培养基含有的营养成分的主要不同点是前者中含动物血清。(2)动物细胞培养时，不但需要无菌、无毒的环境，适宜的营养，还需要适宜的温度、pH及气体环境。(3)由于新器官与老器官的遗传物质相同，新器官与老器官的“重组”不是基因重组。(4)因为新老器官细胞具有相同的表面抗原等物质，“新膀胱”移植后不会成为抗原。(5)利用体细胞核移植技术将患者的体细胞核移入去核的卵母细胞中，重组细胞经培养也可形成相应组织、器官。答案：(1)动物细胞培养动物血清(2)有丝分裂(细胞分裂)温度和pH气体(3)不是遗传物质(4)不会相同的(5)卵母细胞核移植6(2019贵阳检测).如图为人类“治疗性克隆”的大致过程，A、B、C代表过程，甲、乙代表细胞发育的时期。请据图回答问题。(1)图中A、B过程用到的生物技术分别是_、_，甲称为_。(2)乙是具有_和_的胚胎干细胞。(3)相同的胚胎干细胞，通过C过程“克隆”可得到不同细胞，如胰岛细胞、血细胞、心肌细胞等，上述“克隆”过程是胚胎干细胞_和_的结果。(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是_。.人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程如图：请回答下列问题：(1)过程表示_；过程表示的是基因工程操作步骤中的_。基因工程的核心步骤是_(填序号)。(2)在给小鼠皮下注射A蛋白时，要重复注射几次的目的是_。(3)在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，方法分别是_和_。解析：.(1)图中A、B过程用到的生物技术分别是核移植、早期胚胎培养(或动物细胞培养)，甲称为囊胚；(2)乙是具有自我更新(自我维持)和分化发育潜能的胚胎干细胞。(3)相同的胚胎干细胞，通过C过程“克隆”的结果各种各样，其根本原因是基因的选择性表达。上述“克隆”过程是胚胎干细胞分裂和分化的结果。(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是无排斥反应。.(1)由流程图分析知：过程表示逆转录，过程表示获取目的基因(A基因)；过程表示基因表达载体的构建；X为杂交瘤细胞；(2)通过二次免疫，增加小鼠体内的浆细胞；(3)在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；一次是用专一抗体检测法筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：.(1)核移植早期胚胎培养(或动物细胞培养)囊胚(2)自我更新(自我维持)分化发育潜能(3)分裂分化(4)无排斥反应.(1)逆转录目的基因的获取(2)通过二次免疫，增加小鼠体内的浆细胞(3)选择培养基筛选专一抗体检测7(2019德州市一模)双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交一杂交瘤细胞技术(免疫的B细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答：(1)过程的目的是_，制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有_(至少答出两条)。(2)过程诱导融合的方法是_，过程选用的骨髓瘤细胞_(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。(3)经过程筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程，原因是_。(4)请根据所学知识，用箭头和文字在图中方框内补全获取单克隆杂交一杂交瘤细胞的生产过程。(5)获得的单克隆杂交一杂交瘤细胞在体外条件下培养或_，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。解析：单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。(1)过程表示给小鼠注射抗原，目的是刺激小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的浆细胞(B淋巴细胞)；根据单克隆抗体制备流程可知，该过程涉及到的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。(2)过程诱导细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活病毒、电激等；HAT选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞，而骨髓瘤细胞不能生长。(3)从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)，因此经过程筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程。(4)单克隆抗体制备过程为，将获得的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合在选择培养基上筛选出杂交杂交瘤细胞克