【导与练】福建省长泰县第二中学高考生物总复习 第38讲 细胞工程课时训练 新人教版必修3(1).doc

【导与练】福建省长泰县第二中学2014高考生物总复习 第38讲 细胞工程课时训练 新人教版必修3 (时间:40分钟分值:90分)测控导航表知识点题号及难易度1.植物组织培养及植物体细胞杂交2,3,6(中),7(中),8(中)2.动物细胞培养、核移植及单克隆抗体的制备1,4,5,9(中),10(中),11一、选择题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。1.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是(c)a.将野驴的体细胞取出,利用组织培养培育成新个体b.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养技术经脱分化、再分化培育成新个体c.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培育成新个体d.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体解析:用体细胞进行动物克隆,目前只能通过核移植技术实现,该技术要将体细胞核转移到去核卵细胞中,形成重组细胞,再经动物细胞培养和胚胎移植,最终培育成新个体。2.(2014黄山模拟)下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,相关叙述中正确的是(c)四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株a.阶段和阶段会发生减数分裂b.阶段需生长素而阶段需细胞分裂素c.阶段有细胞增殖但无细胞分化d.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析:阶段和阶段会发生有丝分裂。阶段和阶段都需生长素和细胞分裂素,只是二者比例不同。此兰花的花药离体培养所得植株为单倍体。3.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是(d)a.野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体,属于同一物种b.过程常选择酶解法去壁,一般在低渗溶液中进行c.过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃d.d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质解析:夏菊和秋菊两者存在生殖隔离,两者属于不同物种。酶解后原生质体没有细胞壁,在低渗溶液中会出现吸水破裂的现象。过程属于形成新细胞壁的过程,细胞中线粒体和高尔基体都比较活跃。d植株属于杂种植株,含有亲本夏菊和秋菊的遗传物质。4.(2013浙江理综)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是(c)实验小鼠皮肤组织皮肤细胞培养细胞1培养细胞2a.甲过程需要对实验小鼠进行消毒b.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化c.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型d.丁过程得到的细胞具有异质性解析:动物细胞培养需要无毒无菌的环境,甲过程指从实验小鼠身上取下皮肤组织,该过程需要对小鼠进行消毒处理,a项正确;乙过程表示将得到的皮肤组织分散成单个细胞制备成细胞悬液,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,b项正确;丙过程表示原代培养,此时的细胞仍能保持正常的二倍体核型,c项错误;丁过程表示传代培养,克隆培养法培养出来的是纯系,非克隆培养得到的是不纯的细胞群,d项正确。5.(2013重庆理综)下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述,正确的是(d)a.是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应t淋巴细胞b.中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成c.同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性d.是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析:是获得已经免疫的b淋巴细胞,a项错误;胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞,b项错误;同时具有b淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性,c项错误;经筛选后获得能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,d项正确。6.(2014天津十二区重点学校联考)下图表示由二倍体植株甲(自花受粉)和植株乙培育植株a、b、c、d、e的过程,其中植株甲的基因型为aabb,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列说法正确的是(a)a.培育出的植株中不属于二倍体的是植株a和植株eb.需要通过植物组织培养技术获得的植株是a、b、d、ec.植株b、c、d与植株甲基因型相同的概率分别是1/4、1/4、1d.原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜的选择透过性解析:a为花粉发育而来的单倍体,e是由原生质体融合得到的杂种植株。由a到b的过程不需要植物组培养,故只是a、d、e;植株b、c、d与植株甲基因型相同的概率分别是0(b为纯合子)、1/4(自交概率)、1(体细胞发育而来如无突变基因型完全相同);原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜具有一定的流动性。二、非选择题:本大题共5小题,共60分。7.(10分)如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程,据图回答下列问题:(1)过程是把幼小的花药分离出来,在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养,该培养基中加入的物质应该有 (至少答三种)。(2)过程是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂,形成愈伤组织,此过程叫,细胞分裂的方式是。(3)过程是诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株。这一过程叫。该植株是植株,其特点是,在生产上没有推广应用的价值。(4)花药离体培养应用的技术是 ,其理论基础是。解析:植物组织培养的条件是离体、无菌、一定营养物质、植物激素及适宜温度等。植物组织培养过程中脱分化的结果是产生愈伤组织,愈伤组织经再分化过程形成根和芽等器官。植物组织培养的细胞若是花粉,得到的个体为单倍体,单倍体植株弱小,高度不育。答案:(1)水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物(任答三种即可)(2)脱分化有丝分裂(3)再分化单倍体植株弱小,高度不育(4)植物组织培养细胞的全能性8.(14分)科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中,通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体),胚状体不同于一般的种子胚,是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以,又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下,可以通过个体发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中,外包裹上人造种皮,便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前,我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体,而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程 。(2)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质,这是因为 。(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育? 。(4)写出“人工种子”商品化的意义(两项) 。(5)培育胚状体利用了这一项生物技术。在该过程中培养基中需要添加和两种激素,还需要对培养基进行严格的。(6)利用人工种子繁殖后代属于 。(7)该项技术的成功应用,反映了细胞的性。解析:组织培养的过程包括脱分化和再分化两个阶段。胚状体在萌发初期不能进行光合作用,因此需要给其提供营养。培育胚状体利用的是组织培养的技术,培养基中需要添加生长素和细胞分裂素,同时要保证无菌的条件。答案:(1)离体的细胞愈伤组织胚状体(2)胚状体在萌发初期不能进行光合作用(3)由花粉培养发育的植株一般不可育;由体细胞经组织培养发育的植株则是可育的(4)可用于苗木的快速繁育,无病毒植株培养,解决有些作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题(回答其中的两项)(5)植物组织培养生长素细胞分裂素灭菌(6)无性生殖(7)全能9.(2013江西省重点中学联考)(10分)英国纽卡斯尔大学约翰伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布,他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核,然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中,从而培育出混合胚胎(如图所示)。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞,研究人员希望它能继续生长到六天,再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。(1)有人担心此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物,而生物学家认为不可能,支持生物学家的理由是 。(2)混合胚胎的基因组成有99%以上都是人类的,只有不到1%是牛的,这1%的牛基因位于 。(3)核移植过程中用物理或化学方法如电脉冲激活受体细胞,其目的是 。(4)从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为es或ek细胞,这类细胞的形态特征有 ;es细胞在饲养层细胞上,或添加的培养液中,能够维持不分化的状态,在培养液中加入 则可诱导es细胞分化。(5)此技术所得到的个体其繁殖方式是 。解析:(1)此克隆技术因实施了对卵细胞的遗传信息几乎全部剔除技术,因此重组细胞的遗传物质几乎来自人的细胞核,因此,克隆出的后代不会出现“牛头人身”式的怪物。(2)重组细胞中的基因99%以上来自人体细胞的细胞核,不到1%的基因来自牛的卵细胞细胞质中的线粒体,因此混合胚胎的基因组成有99%以上都是人类的,只有不到1%来自牛。(3)核移植过程中用物理或化学方法如电脉冲激活受体细胞,其目的是使其(受体细胞)完成细胞分裂和发育进程。(4)胚胎干细胞(简称es或ek细胞)的特点是体积小、细胞核大、核仁明显。es或ek细胞在添加相应的抑制因子的培养基上培养将抑制细胞的分化,如加入分化诱导因子则促进其分化。(5)克隆获得的动物子代与提供细胞核的亲本绝大多数性状相似,克隆技术属于无性繁殖技术。答案:(1)重组细胞的遗传物质主要来自人的细胞核(2)卵细胞细胞质中的线粒体(3)使其(受体细胞)完成细胞分裂和发育进程(4) 体积小、细胞核大、核仁明显抑制因子 分化诱导因子(答“诱导因子”不得分)(5)无性繁殖10.(2013海口模拟)(12分)为治疗某种遗传性糖尿病,研究人员完成如下工作。(1)图1中是取自患者体细胞的,过程表示技术。(2)图1中过程表示技术,需要用到的两类酶是。常用方法将目的基因导入重组细胞。(3)重组细胞在体外培养时,培养液中除了加入诱导物外,还应加入水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、等必需的营养成分,并在含5%co2的无菌、恒温培养箱中进行培养。(4)定向诱导使重组细胞b发生,从而形成功能专一的胰岛样细胞。为检测胰岛样细胞是否具有胰岛b细胞的正常生理功能,研究人员分别控制甲、乙两组培养液中的浓度,将胰岛样细胞先后放在甲、乙两组培养液中,保温相同时间后检测胰岛素的分泌量。若诱导成功,则图2中甲组应为情况下测得的胰岛素分泌量,理由是 。解析:本题主要考查细胞工程、基因工程、血糖平衡调节的相关知识,同时考查学生的识图、获取利用信息、综合运用知识的能力。(1)是来自患者体细胞的细胞核,过程为细胞核移植。(2)是将目的基因和运载体连接起来后将目的基因导入受体细胞,该过程用限制酶切割目的基因和运载体,用dna连接酶连接目的基因与运载体。将目的基因导入动物细胞的方法一般用显微注射法。(3)动物细胞培养所需的营养物质与体内基本相同,需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素以及血清、血浆等天然成分;早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。 (4)定向诱导重组细胞b的目的是让该细胞定向进行细胞分化,产生胰岛样细胞。检测胰岛样细胞是否具有胰岛b细胞的降低血糖浓度的作用,可将胰岛样细胞放在葡萄糖浓度较高的培养基中,检测培养液中葡萄糖浓度是否降低,或胰岛素分泌量是否增多。答案:(1)细胞核核移植(2)转基因(或:基因工程)限制酶和dna连接酶显微注射(3)动物血清(4)细胞分化(基因选择性表达)葡萄糖葡萄糖浓度较高胰岛素有降低血糖的功能,血糖浓度高时分泌量增多11.(2013安庆第三次模拟)(14分)2013年4月16日国家卫生和计划生育委员会公布,全国共报告人感染h7n9禽流感确诊病例77例,其中16人已死亡,禽流感再度备受关注。医学界正在致力于研究预防h7n9禽流感病毒的疫苗和单克隆抗体。由于来源于小鼠体内的单克隆抗体治疗效果不很理想,科学家决定采用基因敲除术将小鼠的 ig 基因敲除,代之以人的 ig 基因,然后用去活h7n9病毒去免疫小鼠,再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。下图是某科研机构的实验方案。请回答:(1)此处基因敲除技术的受体细胞不是小鼠的受精卵,而是小鼠的细胞,经技术处理后的该细胞再重新植入小鼠脾脏中增殖。(2)小鼠b淋巴细胞用b表示,小鼠骨髓瘤细胞用a表示,在培养液中,用灭活的动物病毒作促融剂,培养液中共有种类型的融合细胞(只考虑两两融合)。(3)第一次筛选是选出型的细胞(用字母组合表示),筛选具体方法是在培养基中加入某种物质,抑制骨髓瘤细胞dna的复制,而b细胞dna复制虽不受影响,但增殖能力很有限,只有杂交瘤细胞可以借助b细胞dna复制的途径,继续增殖。此种培养基称为培养基。(4)将能产生抗h7n9病毒的杂交瘤细胞在动物培养液中进行培养,其培养液与植物组织培养的ms培养基相比,特有成分是。(5)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断h7n9禽流感病毒的感染者,这种诊断运用了杂交技术。(6)有人设想,能否利用经h7n9病毒免疫后小鼠效应t细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,大量生产单克隆抗体,用于h7n9禽流感患者的有效治疗。你觉得该方法(填“可行”或“不可行”),因为 。解析:(1)基因敲除实质上就是基因治疗,由于是让小鼠产生人源化的抗体,而抗体产生的细胞是由b淋巴细胞增殖分化而成的浆细胞合成分泌的,所以受体细胞是b淋巴细胞。(2)两种细胞融合通过有两种自身细胞融合,还有不同种细胞融合,所以为3种融合细胞。(3)单克隆抗体制备过程中