高三生物一轮复习 课时跟踪检测（四十一）现代生物科技专题 第二讲 细胞工程（选修3）.doc

课时跟踪检测（四十一） 细胞工程一、基础小题针对练1下列过程中，需要采用植物组织培养技术的是()利用花药离体培养得到单倍体植株利用秋水仙素处理单倍体试管苗，获得正常纯合植株利用基因工程培育抗棉铃虫的植株利用细胞工程培育“白菜甘蓝”杂种植株马铃薯的脱毒abc d解析：选d凡是将植物细胞培养成植株的过程都需要采用植物组织培养技术，而利用秋水仙素处理单倍体试管苗，处理的是个体，不需要采用植物组织培养技术。2下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是()a动物细胞培养过程中，可用胃蛋白酶处理使细胞分散开b通过动物细胞培养获得大量细胞，可证明动物细胞具有全能性c动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础d动物细胞培养选用的培养材料大多是动物的受精卵解析：选c应用胰蛋白酶处理使细胞分散开；通过动物细胞培养不能获得完整个体，不能证明动物细胞具有全能性；动物细胞培养选用的培养材料大多是幼龄动物的组织或细胞。3下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析错误的是()a过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理b过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变c过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能d过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理解析：选b紫外线照射可诱导原生质体发生突变，但突变是不定向的。4(2016东营质检)对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是()a表示已免疫的b淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的b促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导c中的筛选是通过抗原抗体反应进行的d可以无限增殖解析：选a已免疫的b淋巴细胞可以从小鼠的脾脏中提取，也可以从血浆中提取，骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取的。单克隆抗体是利用浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞得到的，融合方法可以用化学方法聚乙二醇，生物方法灭活病毒等。如果要筛选能产生特定抗体的细胞群，可以通过检测抗原抗体反应，如果有反应说明表达了抗体。融合细胞具有双亲的特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。二、高考题型仿真练5(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：胡萝卜素基因“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)6.如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线(图中b、d两点表示经筛选后继续培养)，请据图回答下面的问题：(1)oa段的培养称为_培养，ab段可能发生了_现象，需要用_酶处理，以使组织细胞分散开来。(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中，就细胞增殖、分化来说，动植物细胞都要进行_，不同的是植物细胞还要进行_。(3)为制备单克隆抗体，需将_注射到小鼠体内，以此获取_细胞，同时可选取图中_点的细胞与该细胞融合形成杂交细胞，所选取细胞的细胞膜上的_比正常细胞显著减少。为筛选出能够产生单克隆抗体的杂交细胞，可用_培养基达到目的。解析：据图中不同阶段细胞的增殖代数可知，ab段细胞不再增殖，但此时细胞仍有增殖能力，所以此时可能发生了接触抑制，故oa段为原代培养；d点细胞增殖代数达到了60次以上，故此时细胞发生了癌变，获得了无限增殖的能力。答案：(1)原代接触抑制胰蛋白(2)增殖或分裂脱分化和再分化(3)抗原浆d糖蛋白选择7(2016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8(2016河南名校测试)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如下图所示：(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_。(2)过程常用的酶是_，细胞融合完成的标志是_。(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂_诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到_种不同的原生质体，当观察到_时可判断该原生质体是由番茄细胞和马铃薯细胞融合而成的。(4)过程和过程依次为_，过程中的培养基常添加的植物激素是_。(5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞在有丝分裂后期含_条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于_植株。解析：(1)植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤，两者的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(2)去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞融合完成的标志是形成新的细胞壁。(3)化学促融剂是聚乙二醇，两两融合的原生质体有三种：番茄番茄、马铃薯番茄、马铃薯马铃薯，其中杂种细胞的细胞表面有两种颜色的荧光。(4)过程和过程分别表示脱分化和再分化，诱导细胞分化所用的植物激素主要是生长素和细胞分裂素。(5)“番茄马铃薯”体细胞有mn条染色体，有丝分裂后期染色体数目加倍。由配子发育成的个体均为单倍体。答案：(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)纤维素酶和果胶酶形成了新的细胞壁(3)聚乙二醇(或peg)3融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光(4)脱分化和再分化生长素和细胞分裂素(5)2(mn)单倍体9(2016烟台模拟)人乳头状瘤病毒(hpv)与宫颈癌的发生密切相关，抗hpv的单克隆抗体可以准确检测出hpv，从而及时监控宫颈癌的发生，以下是以hpv衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程，请据图回答：(1)单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有_。(2)若要分析杂交瘤细胞中染色体，可通过_等过程制成装片，然后在显微镜下观察。杂交瘤细胞中染色体数目与普通淋巴细胞相比具有的特点是_，在hat培养基上存活的细胞可能包括_(填下列序号)。无抗体分泌的细胞抗hpv抗体的分泌细胞其他无关抗体的分泌细胞(3)对于抗体检测呈_性的杂交克隆应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到310个/ml，每孔加入细胞稀释液_ml(填“0.1”“1”或“10”)，使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。(4)由上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体，理由是_。(5)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prg)，该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的一种制备单克隆抗体技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路_。解析：利用显微镜观察有丝分裂过程中的染色体，需先制作临时装片；杂交瘤细胞中含有浆细胞和骨髓瘤细胞的染色体，所以比普通淋巴细胞的染色体数目多一倍；在hat培养基上生存的细胞均为杂交细胞，这些杂交细胞中有分泌hpv抗体的细胞，有分泌其他抗体的细胞，也有不能分泌抗体的细胞。抗体检验呈阳性，说明该杂交瘤细胞可产生所需抗体；为保证每个小孔不多于一个细胞，根据浓度可推断加入细胞稀释液的量：设加入细胞稀释液的最大量是x，则10个/mlx1个，x0.1 ml。小鼠形成抗体与人体抗体不同，故在人体内可引起免疫反应，所以上述过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体。根据所给信息可知，还可通过转基因技术或核移植技术获得既能大量增殖，又能产生特定抗体的杂交细胞。答案：(1)动物细胞培养、动物细胞融合(2)解离、漂洗、染色和制片染色体数目加倍(3)阳0.1(4)小鼠形成的抗体对人体来说是抗原，存在着排异反应(5)通过基因工程向浆细胞中导入prg；利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中(答对其一即可)10利用b淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体的流程如下图所示。请根据下图回答问题：(1)通过过程得到的b淋巴细胞在从小鼠体内分离出之前，需对小鼠_。(2)过程诱导融合运用的原理是_，该过程中区别于原生质体融合的方法是用_处理。(3)过程至少需要通过2次筛选和克隆培养，其中第一次筛选的目的是获得_。图中x细胞具有_的特点。单克隆抗体的特点是_。(4)经过筛选和克隆化培养得到杂交瘤细胞后，一般采用体内培养和体外培养两种方式进行培养，动物细胞的体外培养对环境条件的要求比较高，如培养液需适宜的温度、_等。(答出两项即可)(5)从图中可以看出，单克隆抗体的制备过程运用了_