导学教程高考生物一轮复习 现代生物科技 专题二 细胞工程（克隆技术）限时检测（选修3）.doc

专题二细胞工程(克隆技术)限时检测满分100分；限时45分钟1(18分)(2015南京模拟)下图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄马铃薯”植株的过程，请回答下列问题：(1)过程使用了_酶，以使植物原生质体相互分离，此处使用的溶液浓度较大，以保证植物细胞会发生_，以保护原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是_。(2)过程在化学药剂_的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_ _。(3)过程_属于脱分化，过程_属于再分化，细胞发生分化的根本原因是_ _。(4)过程的细胞工程技术是_，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是_ _。(5)若番茄细胞内含a个染色体，马铃薯细胞内含b个染色体，则番茄马铃薯细胞内含_个染色体；若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含_个染色体，若要得到可育的番茄马铃薯，必须用_来处理幼苗。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是_。解析植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，因此可以用纤维素酶和果胶酶将其水解得到原生质体，然后用聚乙二醇或物理方法诱导原生质体融合，再生细胞壁形成杂种细胞。图中过程是杂种细胞经过脱分化、再分化形成幼苗，体现了植物细胞的全能性。在较高浓度的溶液中，有细胞壁的植物细胞可以发生质壁分离与复原。植物体细胞杂交得到的番茄马铃薯细胞内含有的染色体数是两种植物染色体数之和即ab；番茄和马铃薯有性杂交得到的后代的染色体数是a/2b/2，此后代不可育，必须用秋水仙素处理幼苗，使染色体数目加倍。答案(1)纤维素酶和果胶质壁分离胰蛋白酶(2)聚乙二醇可以使用灭活的病毒(3)基因的选择性表达(4)植物组织培养全能性高，易培养形成愈伤组织(5)ab(ab)/2秋水仙素克服远缘杂交不亲和的障碍2(16分)细胞工程根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。近年来，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。请回答下列相关问题。(1)应用植物组织培养技术，可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。植物组织培养技术所依据的生物学原理是_。欲利用植物组织培养技术培育无病毒植株，选材时一般选取_。(2)应用植物体细胞杂交技术，能创造出常规杂交育种无法得到的作物新品种。在进行体细胞杂交之前，必须先利用_酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。在进行原生质体间的融合时，常使用的诱导剂是_。(3)应用动物细胞培养技术，可以大量地生产各种抗病疫苗。在进行动物细胞培养之前，需先用_酶处理组织块，使其分散成单个细胞。进行动物细胞培养时，所需气体主要有_；另外，所用的合成培养基中通常需加入_等一些天然成分。(4)应用杂交瘤技术，能为人类提供诊治肿瘤的单克隆抗体。制备单克隆抗体过程中，经选择培养得到的杂交瘤细胞还需进行_和_，经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。与常规的抗体相比，单克隆抗体具有的显著特点是_。解析(1)植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，所以一般选取茎尖或根尖培育无病毒植株。(2)欲得到所需的原生质体，常用纤维素酶和果胶酶去除正常植物细胞的细胞壁。诱导原生质体间的融合常使用的诱导剂是聚乙二醇(peg)。(3)由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。o2是细胞代谢所必需的，co2的主要作用是维持培养液的ph。答案(1)植物细胞的全能性茎尖或根尖(2)纤维素酶和果胶聚乙二醇(peg)(3)胰蛋白酶或胶原蛋白o2和co2血清、血浆(4)克隆化培养抗体检测特异性强、灵敏度高，并可大量制备3(18分)细胞融合技术有着广泛应用。下图表示细胞融合的简略过程，据图回答相关问题。(1)若a、b分别是基因型为yyrr和yyrr两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再把这些融合细胞进行培养，培育出了玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂_诱导融合，共可产生_种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)，这些融合细胞经过脱分化形成_，再经培养可以得到_种不同于亲本基因型的玉米新品种。若想培育出基因型为yyrr的玉米植株，也可直接用yyrr植株的花粉培养，再经过_处理并筛选获得，这种方法叫做_。(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答问题。在“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程中，运用了植物细胞工程中的_技术，植物体细胞融合完成的标志是_。a、b细胞融合之前，要用到的酶是_，酶处理后得到_。(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的b淋巴细胞，请据图回答问题。为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，两种细胞发生融合，形成图中的d细胞，d细胞的特点是_。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有_等特点。下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来：_。解析(1)聚乙二醇是诱导细胞融合的常用化学物质。细胞融合过程中会产生自身融合细胞和异种融合细胞。基因型为yyrr和yyrr的玉米产生花粉的基因型为yr、yr和yr，即两两融合细胞的基因型有yyrr、yyrr、yyrr、yyrr、yyrr、yyrr 6种。其中基因型为yyrr、yyrr、yyrr、yyrr的愈伤组织培养成的玉米新品种的基因型不同于亲本。(2)植物体细胞杂交包括植物体细胞融合和植物组织培养。细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁。(3)d细胞具有两种亲本的遗传物质，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。答案(1)聚乙二醇(peg)6愈伤组织4染色体加倍(秋水仙素处理)单倍体育种(2)植物体细胞杂交再生出细胞壁纤维素酶和果胶酶原生质体(3)既能无限增殖，又能产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、并可大量制备4(16分)(2016长春二模)为培育出含胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：甲方案：玉米体细胞,胡萝卜素基因水稻体细胞“黄金大米”乙方案：(1)甲方案中，胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是_。若研究人员已知胡萝卜素基因序列，可采用_方法获得胡萝卜素基因。过程中可用_技术检测水稻体细胞dna上是否插入了胡萝卜素基因。(2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用_酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用_。通过获得“黄金大米”幼苗需要经过_两个过程，依据的原理是_。在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加_ _。(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是_。解析(1)玉米的基因能在水稻体内表达的原因是所有生物共用一套遗传密码。若已知基因序列，可采用人工合成的方法获得目的基因。检测目的基因是否插入水稻体细胞中可用dna分子杂交技术。(2)在植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用聚乙二醇。乙方案中通过获得“黄金大米”幼苗需要经过脱分化和再分化两个过程，依据的原理是植物细胞的全能性，在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素。(3)与传统育种方法相比，两套方案共同的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。答案(1)所有生物共用一套遗传密码(密码子)人工合成dna分子杂交(2)纤维素酶和果胶聚乙二醇脱分化和再分化(植物)细胞的全能性(植物)激素(生长素和细胞分裂素)(3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)5(16分)(2015铜仁一模)珙桐(2n40)被称为植物活化石，为进一步保护珙桐，保护生物的多样性。2012年中科院国家重点实验室科研小组来到贵州梵净山珙桐保护基地采集了珙桐材料进行相关的研究。回答下列问题：(1)为对珙桐进行扩大化培养，可取珙桐植株的分生组织进行植物组织培养，原因是_ _。(2)为研究染色体数目与珙桐性状之间的关系，可以采用下列两种方式：取珙桐幼苗的叶肉细胞，用_酶去掉细胞壁，获得原生质体，让原生质体融合，形成四倍体的融合细胞。融合细胞经过_形成_。再经过再分化获得四倍体的珙桐幼苗。将萌发的珙桐幼苗用秋水仙素处理，即可得到四倍体的珙桐幼苗，其中秋水仙素的作用是_。(3)为增强珙桐抗虫特性，科学家需要将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入珙桐中，使珙桐的抗虫性增强。用_酶从苏云金芽孢杆菌中获得目的基因；用农杆菌感染植物细胞，农杆菌内的_可将目的基因转移并整合到珙桐细胞内的染色体dna上；将受体细胞进行植物组织培养获得抗虫幼苗，其原理是_；目的基因的检测有分子水平的检测和个体水平的检测，通常采用_技术检测目的基因是否导入受体细胞。(4)目的基因一般只导入受体细胞同源染色体的一条上，可将含有目的基因的植株看成杂合子(aa)。研究发现，珙桐植株的另一对同源染色体上，显性基因b会抑制抗虫基因a的表达、使得珙桐不具有抗虫性状。若用没有抗虫性状的植株(aabb)自交，后代中性状分离比为_。解析(1)为对珙桐进行扩大化培养，可取珙桐植株的分生组织进行植物组织培养，原因是植物分生组织细胞含有毒素很少，甚至无毒。(2)取珙桐幼苗的叶肉细胞，用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁获得原生质体。融合细胞经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化获得四倍体的珙桐幼苗。秋水仙素在诱导染色体加倍过程中的作用是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成。(3)用限制酶从苏云金芽孢杆菌中获取目的基因：用农杆菌感染植物细胞，农杆菌内的ti质粒上的tdna可将目的基因转移并整合到珙桐细胞内的染色体dna上；将受体细胞进行植物组织培养获得抗虫幼苗，其原理是植物细胞具全能性：目的基因的分子水平上的检测，通常采用dna分子杂交法检测目的基因是否导入受体细胞。(4)据题意分析，aabb基因型的植株自交，后代中性状分离比为抗虫性状(3/16a_bb)：不抗虫性状(1/16aabb、3/16aab_、9/16a_b_)3：13。答案(1)植物分生组织细胞含有毒素很少，甚至无毒(2)纤维素酶和果胶脱分化愈伤组织抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使体细胞染色体数目加倍(3)限制ti质粒上的tdna植物细胞具全能性dna分子杂交(4)不抗虫：抗虫13：36(16分)(2016福州联考)下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请据图回答有关问题。(1)图示育种过程涉及的生物工程技术有_、_、_等。(2)图中分别表示一个已插入外源dna片段的重组ti质粒，该重组ti质粒还必须有_、_和_。(3)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的_的种类及其浓度配比。(4)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为_植株，说明未成熟花粉具有_；这些植株只有通过_才能结实。(5)若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则_条件是不需要的。a消毒灭菌b充足光照c适宜温度d适宜养料和激素(6)图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是_。解析(1)据题中示意图可知，该育种过程涉及了基因工程、植物组织培养、植物体细胞杂交等技术。(2)重组ti质粒中插入了目的基因，还应含有启动子、终止子和标记基因，为标记基因。(3)培养基中植物激素的种类和比例不同，愈伤组织的分化途径不同