中图版选修三 细胞工程 作业 (2).docx

细胞工程 作业一、单选题1a种植物的细胞和b种植物细胞的结构如下图所示（仅显示细胞核），将a、b两种植物体细胞杂交，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是( ) a二倍体；基因型是ddyyrr b三倍体；基因型是ddyyrrc四倍体；基因型是ddyyrr d四倍体；基因型是ddddyyyyrrrr【答案】c【解析】植物体细胞杂交过程中形成的杂种植物细胞具有融合前两细胞的遗传物质，因而杂种植物细胞形成的杂种植株也具有融合前两植株的遗传特性；结合图形可知，杂种植物的基因型是ddyyrr，由于a、b两植物均为二倍体，故杂种植株属于四倍体，所以c正确，abd错误。【考点定位】植物体细胞杂交【名师点睛】植物体细胞杂交过程中形成的杂种植物细胞具有融合前两细胞的遗传物质，因而杂种植物细胞形成的杂种植株也具有融合前两植株的遗传特性，即杂种植株的基因型及染色体组成均为融合前的两植株直接相加。2单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是（ ）a特异性强，灵敏度高b与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，其疗效高，毒副作用小c在诊断的应用上，具有准确、高效、简易、快捷的优点d只能在动物体内生产，而不能在体外生产【答案】d【解析】3超氧化物歧化酶（sod）能清除人体代谢过程中产生的有害物质。下图为人工培育含sod的植物的过程，相关叙述正确的是asod催化反应的机制是为反应过程提供活化能b过程中sod基因可借助农杆菌ti质粒的t-dna实现转化c过程均需激素诱导，过程需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁d转基因植物仍为二倍体，但与原植物存在生殖隔离【答案】b【解析】sod催化反应的机制是降低化学反应的活化能，a项错误；过程表示将sod基因（目的基因）导入受体细胞（新细胞）中，此过程可借助农杆菌ti质粒的t-dna实现转化，b项正确；过程分别表示脱分化和再分化，均需植物激素诱导，但过程不需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，c项错误；转基因植物仍为二倍体，与原植物不存在生殖隔离，d项错误。【考点定位】酶的作用机理、基因工程、植物组织培养、生物进化。【名师点睛】本题以“人工培育含sod的植物的过程图”为情境，综合考查学生对酶的作用机理、基因工程等知识的理解和掌握情况。解决此类问题除了需要熟记并理解相关的基础知识、形成知识网络，并与植物组织培养、生物进化建立联系外，更主要的是抓住题图中的关键信息，诸如“超氧化物歧化酶（sod）”、“图示中的文字、数字和箭头的指向所隐含的信息”等等，将这些信息与所学知识有效地联系起来，进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。4用生物学知识判断下列叙述中正确的有（多选）a遗传病发病根本原因是遗传因素，但在不同程度上受环境因素影响b植物组织培养形成根、芽时受细胞分裂素和生长素等的影响c为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，应将其天敌引入我国d群落演替的根本原因是人类活动对群落的影响往往是破坏性的【答案】ab【解析】遗传病发病根本原因是遗传因素，但在不同程度上受环境因素影响；植物组织培养形成根、芽时受细胞分裂素和生长素等的影响；为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，应在本地寻找其天敌，而不能轻易地从原产地引进其天敌，以免造成新的生物入侵；群落演替的根本原因是存在于群落内的生物与环境的相互影响，人类的活动只是其中的一个方面。5二倍体萝卜和二倍体甘蓝杂交得到杂种f1，f1几乎不育，但偶尔结了几粒种子，发芽后长成的植株p茎秆粗，叶片、种子和果实都很大，而且是可育的。由此判断下列相关叙述正确的是a. 能发育成植株p的种子一定发生了基因突变b. 二倍体萝卜和二倍体甘蓝有性杂交后代可育c. 萝卜和甘蓝的染色体能进行正常的联会d. 由f1种子发育成的植株p可能是四倍体【答案】d【解析】能发育成植株p的种子一定发生了染色体变异，a错误；萝卜和甘蓝是不同的物种，二者之间存在生殖隔离，所以二者进行有性杂交得到的f1几乎不育，b错误；萝卜和甘蓝的染色体不能进行正常的联会，所以不能形成正常的配子，c错误；f1植株生长过程中，部分细胞的染色体数目加倍，经减数分裂能形成正常的配子，受精后发育成种子，所以由f1种子发育成的植株p可能是四倍体，d正确。6在进行植物细胞融合实验时，要除去细胞壁，应选择（ ）a. 淀粉酶 b. 蛋白酶 c. 纤维素酶 d. 麦芽糖酶【答案】c【解析】植物细胞的细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的，而纤维素酶可以分解纤维素，所以，可以用纤维素酶分解纤维素，除去细胞壁，而不损伤其他结构。【考点定位】酶的特性【名师点睛】植物细胞的细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的，可以用纤维素酶分解纤维素，除去细胞壁。7下列生物实践技术的叙述，正确的是（ ）a基因工程是细胞水平上对生物的基因进行定向改造和重新组合，生产出人类所需要的基因产物的生物工程技术b蛋白质工程是分子水平上直接对生物的蛋白质进行操作，生产出人类所需要的自然界原本没有的蛋白质c单克隆抗体是动物细胞工程产物，在单克隆抗体上连接抗癌药物制成生物导弹，可以将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞，又不会伤害健康细胞d利用植物组织培养技术得到的植株，所产生的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异【答案】c【解析】单克隆抗体是动物细胞工程产物，在单克隆抗体上连接抗癌药物制成生物导弹，可以将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞，又不会伤害健康细胞。8下列关于现代生物技术的叙述不正确的是a在植物细胞与组织培养中，花药、胚不可作为组织培养的材料b在动物细胞培养中，用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞c多种显微操作和处理技术使体外受精、胚胎移植和胚胎分割成为可能d从大肠杆菌细胞中提取到人胰岛素说明相应的目的基因完成了在受体细胞中的表达【答案】a【解析】试题分析：植物组织培养过程中，花药、胚都可以作为植物组织培养的材料，a错误；动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶处理可以分散成单个细胞，b正确；显微操作技术使体外受精、胚胎移植和分割成为可能，c正确；目的基因成功表达的标志是在受体细胞中合成了相应的蛋白质，故d正确。考点：本题考查生物技术的综合知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。9动物细胞培养的正确过程是（ ）a.原代培养传代培养细胞株细胞系 b.原代培养传代培养细胞系细胞株c.传代培养细胞系原代培养细胞株 d.原代培养细胞株传代培养细胞系【答案】a【解析】原代培养在先，传代培养在后；细胞传至50代前为细胞株，50代以后带有癌变特点的传代细胞为细胞系。10为了防止转基因作物的目的基因，通过花粉转移到自然界中其他植物中，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因正确的是a叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中b受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞c转基因植物与其他植物间存在生殖隔离d植物杂交的后代会出现一定的性状分离化【答案】b【解析】花粉中的精子在形成过程中，丢掉了大部分的细胞质包括叶绿体，但是卵细胞中含有叶绿体基因组，a错误；受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，精子中几乎不含叶绿体基因组，即叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代，将目的基因导入花粉可防止造成环境污染，b正确；转基因植物与其他植物基因可以进行交流，不存在生殖隔离，c错误；转基因植物相当于杂合子，杂交后代会出现性状分离，但不是此题的原因，d错误【考点定位】基因工程的原理及技术；转基因生物的安全性问题【名师点睛】花粉中含有精子，几乎不含细胞质，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后，就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物11某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的是 （ ）a. a b. b c. c d. d【答案】a【解析】在植物细胞杂交时首先运用纤维素酶或果胶酶去除植物细胞的细胞壁，而在动物细胞培养过程中要运用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞，a错误；植物体细胞杂交过程中运用物理法和化学法将原生质体进行融合，没有生物方法，而动物细胞融合可以利用物理、化学、生物三种方法，b正确；可以利用植物组织培养技术获得无病毒植物和人工种子，利用植物体细胞杂交进行种间植物杂交，动物细胞工程中利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体，c正确；植物组织培养过程中利用蔗糖，而动物细胞培养过程中必须利用动物血清，d正确。【点睛】本题考查了动物细胞工程和植物细胞工程中的相关技术以及相近技术中的区别，意在考查考生的识记能力，并能构建一定的知识网络，难度不大。12某种花卉感染了病毒，叶子出现疱状。欲培养出无毒病毒的后代，可采用的方法是（ ）a用种子繁殖后代 b无明显症状的枝条扦插c用茎尖进行组织培养 d用叶表皮细胞进行组织培养【答案】c【解析】一般培养无病毒的植株采取刚分裂形成的芽尖或茎尖或根尖，因为它们刚分裂形成还没有受到病毒感染。13关于菊花的组织培养，以下说法正确的是()a. 材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果b. 对菊花茎段进行组织培养，必须添加植物激素才能成功c. 外植体经过再分化形成愈伤组织d. 在试管苗进行大田移植前，不需要光照处理【答案】a【解析】在菊花植物植物培养过程中，材料的年龄、保存时间的长短都会影响植物组织培养的效果，因此最好选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，a正确。由于菊花茎段的组织培养比较容易，不必添加植物激素，b错误。外植体是经过脱分化形成愈伤组织的，c错误。试管苗进行大田移植前就需要光照处理的，d错误。14下列关于动物细胞培养的叙述不正确的是a. 动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性b. 传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞c. 癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象d. 动物细胞培养一般需要使用co2培养箱【答案】a【解析】试题分析：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖，a错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使其分散培养，b正确；癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象，能无限增殖，c正确；动物细胞培养一般需要使用co2培养箱，以维持培养液ph值，d正确。考点：本题考查动物细胞培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。15下列有关现代生物技术的叙述正确的是（多选）a愈伤组织的形成离不开植物激素的调节b至少需经过两次筛选才能获得产生单一抗体的杂交瘤细胞c通常选用囊胚或原肠胚进行胚胎移植d聚乙二醇(peg)可作为动物细胞融合的诱导剂【答案】abd【解析】试题分析：愈伤组织的形成离不开植物激素的调节，主要是细胞分裂素和生长素，a正确。第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得产生专一抗体的杂交瘤细胞，b正确。通常选用桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，因为其细胞还没有分化，c错。聚乙二醇(peg)可作为动物细胞和植物细胞融合的诱导剂，d正确。考点：本题考查现代生物技术相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。16某实验室做了下图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是 （ ） h1n1病毒外壳注入小鼠体内小鼠成纤维母细胞干细胞导入诱导基因造血干细胞、脂肪细胞、骨细胞等乙细胞甲细胞丙细胞单克隆抗体a过程诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变b过程得到的细胞已经高度分化，不再有继续分化的能力c丙细胞既能持续分裂又能分泌单一的抗体d过程、所用的培养基都含有聚乙二醇【答案】c【解析】诱导基因使成纤维母细胞分化为干细胞，不属于基因突变，其基因组没有改变，只是其基因的表达发生了改变。过程得到的细胞造血干细胞还可以继续分化，过程所用的培养基含有聚乙二醇，没有，正确答案c。17动物细胞工程技术的基础是（ ）a生产单克隆抗体 b胚胎分割c动物细胞培养 d动物细胞核移植【答案】c【解析】18下列不能作为植物组织培养的材料是 a.秋海棠的叶 b.马铃薯的块茎 c.成熟的花粉 d.木质部中的导管细胞【答案】d【解析】植物组织培养的材料根、茎、叶、花等都可以，但要求是活细胞，d木质部导管细胞是死细胞，所以d。19甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 （ ）a. 有丝分裂 b. 分化 c. 减数分裂 d. 全能性【答案】c【解析】通过分生组织离体培养获得种苗，采用的是植物组织培养技术，利用的原理是植物细胞的全能性，该过程涉及到细胞的有丝分裂和细胞分化，没有涉及到减数分裂。20下列有关动物细胞培养的叙述正确的是（ ）a原代培养通常是指对亲代细胞的培养b传代培养是指亲代细胞通过分裂产生子代细胞后的继续培养c细胞贴壁是指悬浮液中分散的细胞很快就贴在瓶壁上的现象d细胞的接触抑制是指细胞通过接触抑制其他细胞分裂增殖的现象【答案】c【解析】试题分析：动物组织消化后的初次培养为原代培养，a错。贴壁生长的细胞需要重新用胰蛋白酶处理，分瓶继续培养为传代培养，b错。动物细胞培养悬浮液中分散的细胞很快就贴在瓶壁上的现象，为细胞贴壁，c正确。贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就停止分裂增殖的现象为细胞的接触抑制，d错。考点：动物细胞培养【名师点睛】动物细胞的培养过程二、非选择题21华蟾素是我国经典抗肿瘤药物。研究人员为探寻华蟾素注射液抗肝癌细胞的作用机理，进行了一系列实验。请根据图中信息回答下列问题。.肝癌细胞的培养（1）培养肝癌细胞时，在培养基中加入适量的_以补充合成培养基中缺乏的物质，为防止培养过程发生污染要加入_。此外，每48h更换1次培养液，目的是_；同时还要提供适宜的温度、_、氧气和二氧化碳等环境条件。.探究华蟾素药效作用机理的实验：（2）dna拓扑异构酶（简称topo）为真核生物所必需，在dna复制、转录等方面发挥重要作用，topo在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞。华蟾素注射液处理细胞48h后，采用逆转录-聚合酶链式反应技术检测topo基因的表达情况，结果如表。华蟾素浓度（g/ml）00.1050.210.42topo基因表达量+逆转录-聚合酶链反应的主要原理是：提取肝癌细胞中的总rna，在_酶的作用下合成cdna，再以cdna为模板进行pcr扩增，为完成该反应还需要添加_。由上可知，华蟾素注射液在分子水平上影响肝癌细胞的机理是_。【答案】 血清（血浆） 抗生素 防止代谢物积累对细胞自身造成危害 ph 逆转录 引物、耐高温的dna聚合酶（taq酶）和四种脱氧核苷酸 抑制topo基因的转录，最终导致topo含量降低【解析】试题分析：分析表中结果可知，随着华蟾素注射液浓度的增加，topo基因表达量减少，再结合题干信息“dna拓扑异构酶在dna复制、转录等方面发挥重要作用，且它在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞”分析，华蟾素注射液可能的作用机理是抑制topo基因转录，导致topo含量降低。（1）在动物细胞培养时，所需的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，将这些物质按其类别和所需的数量严格配制而成的培养基，成为合成培养基。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，通常需要加入血清、血浆等一些天然成分；为防止培养过程发生污染需要在培养基加入抗生素；为了防止代谢物积累对细胞自身造成危害，还要定时更换培养液；同时还要提供适宜的温度、ph、氧气和二氧化碳等环境条件。（2）逆转录需要以提取的mrna为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，在逆转录酶的催化下合成cdna片段。进行pcr扩增技术需要准备四类物质条件：模板（cdna）、原料（四种脱氧核苷酸），引物和taq酶。由表中实验结果可知，华蟾素注射液在分子水平上影响肝癌细胞的机理是抑制topo基因的转录，最终导致topo含量降低。【点睛】本题一方面需要学生熟悉动物细胞培养的条件和pcr技术所需的物质条件等；另一方面需要学生善于抓住题干信息，分析实验结果，得出结论。22下图是用两栖动物卵所做实验的图解，据图回答下列问题。(1)蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的，重新组合的细胞相当于蛙的 ；基因重组发生在图中过程。 (2)图中 过程采用的技术手段称作 技术，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是 （2分）(3)请举例，说明本实验培育成功的实际意义 【答案】（1）全套基因 受精卵 b（2）细胞核移植 体积大，易操作，利于基因(全能性)表达（3）保存濒危动物、繁殖优良品种、克隆器官。（答对任一个均得分）【解析】试题分析：（1）由于蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的全套基因，所以利用其进行体细胞核移植，可获得克隆青蛙，重新组合的细胞能够发育成蝌蚪和青蛙，相当于蛙的受精卵，基因重组发生在减数分裂过程中，即b过程。（2）图中过程称为细胞核移植，由于卵细胞体积大，易操作，利于基因(全能性)表达，所以选择其作为核移植的受体细胞。（3）核植物可用于保存濒危动物、繁殖优良品种、克隆器官等。考点：考查动物体细胞核移植的知识。点评：难度中等，需理解核移植的过程。23紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过_而获得的。这项技术的理论基础是_。（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现_规律；影响紫草素产量的因素是_和_。（3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_和_。【答案】（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织） 细胞的全能性 （2）“s”型增长 细胞数量 细胞所处的生长期 （3）保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触【解析】试题分析：紫草素是从紫草的愈伤组织细胞中提取得到的，所以生产前需将离体的紫草细胞进行脱分化，以获得大量的紫草愈伤组织细胞，这一过程利用了植物细胞的全能性。从图中可以看出反应器中紫草细胞的数量增长呈“s”型增长，原因是开始生长较慢，要经过适应期，然后进入稳定期，细胞的数目才能相对稳定。在这个时期紫草细胞要产生大量的次级代谢产物紫草素，所以说紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关。在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，目的是保证氧气供应充足，并使细胞与培养液充分接触。获得细胞产物是植物组织培养的重要应用。考点：本题考查植物组织培养技术的应用。点评：本题意在考查考生的识记能力、识图能力和应用能力，属于容易题。24【生物-选修3：现代生物科技专题】图为单克隆抗体生产过程示意图，请据图回答问题：(1)传统制备抗体的方法是向动物体内反复注射某种抗原，使_增殖、分化为浆细胞，浆细胞产生抗体，然后从动物_中分离所需抗体。(2)与诱导植物原生质体融合不同的是，过程还可以使用_进行诱导融合。过程诱导后，用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是_。(3)将经过过程得到的能分泌专一抗体的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠_中就可以提取大量的鼠源性单克隆抗体。(4)给某患者连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病，开始时病毒量明显减少，一段时间后，病毒量又开始上升，上升的原因可能是病毒发生了_，也可能是人体产生了能与鼠源性单抗特异性结合的_，使鼠源性单抗不能发挥抗病毒作用。(5)研究人员可应用_技术，改造鼠源性单抗分子的结构，降低人体对鼠源性单抗的免疫反应。【答案】