中图版选修三 细胞工程 作业 (3).docx

细胞工程 作业一、单选题1下面对生物工程的应用成果说法正确的是用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备dna探针可检测肝炎鸡蛋白基因可在大肠杆菌或酵母菌中表达出卵清蛋白在单克隆抗体上连接抗癌药物可制成定向消灭癌细胞的“生物导弹”蛋白质工程已广泛应用于制造自然界原本没有的蛋白质a. bc. d【答案】b【解析】试题分析：用白血病患者分离出的癌基因制备的dna探针用于检测白血病；鸡蛋白基因可能通过转基因技术，在多种微生物中表达出卵清蛋白；单细胞蛋白为微生物菌体。考点：本题考查生物工程的应用。2下列哪种细胞的全能性最容易表达出来?a青蛙的口腔上皮细胞 b蚕豆的叶肉细胞c大白鼠的肝脏细胞 d人的神经细胞【答案】b【解析】试题分析：口腔上皮细胞的分化程度高，全能性不易表达，故a错误。植物体细胞的全能性比较高，故b正确。白鼠的肝脏细胞和人的神经细胞即动物细胞的细胞核才有全能性，故c、d错误。考点：本题考查细胞全能性相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。3下列各项叙述中，正确的是（ ）a效应t细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞后，经选择、培养可以产生单克隆抗体b接种过sars疫苗的动物不再感染sars病毒，是因体内已经形成该病毒的记忆细胞c信使rna分子的碱基数量大约是相应基因内含子碱基数量的1/2d以信使rna为模板，通过反转录，就可以获得目的基因【答案】b【解析】杂交瘤细胞由浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成；接种过sars疫苗的动物不再感染sars病毒，是因体内已经形成该病毒的记忆细胞；mrna由外显子转录形成，与内含子无关；以信使rna为模板，通过反转录形成的基因缺乏非编码区和内含子，不属于目的基因。4列关于细胞工程和胚胎工程的叙述中，正确的是a利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种b试管婴儿培育过程涉及到动物细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术c动物细胞培养一般需要经过脱分化、再分化过程，是动物细胞工程其他技术的基础d小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的b淋巴细胞融合得到的细胞不是都能制备出单克隆抗体【答案】d【解析】试题分析：利用组织培养技术培育脱毒苗，获得无毒的品种，要通过基因工程获取抗病毒的新品种，故a错。试管婴儿培育过程涉及到体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，无体细胞核移植，故b错。动物细胞培养只是细胞增殖，无分化，植物组织培养才有脱分化、再分化过程，故c错。小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的b淋巴细胞融合得到的细胞，除了杂交瘤细胞，还有小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞和b淋巴细胞自身融合细胞，故d正确。考点：本题考查细胞工程和胚胎工程相关知识，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。5将小鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞后，各自的表面蛋白质平均分配到膜表面（如下图），该实验说明了细胞膜() a.由蛋白质分子和磷脂分子组成b.具有一定的流动性c.具有选择透过性d.具有保护细胞内部的作用【答案】b【解析】试题分析：由题意和图解可知细胞膜上的蛋白质等是可以运动的，说明细胞膜的结构特点具有一定的流动性；故选b。考点：细胞膜的结构特点。点评：以图形作为信息的载体，提升了学生分析图形，以及解决问题的能力。6既可用于基因重组技术又可用于细胞融合技术的是（ ）a. 病毒 b. 纤维素酶c. 聚乙二醇 d. 质粒【答案】a【解析】试题分析：病毒在基因工程中可以作为运载体，在动物细胞融合中可以做为诱导融合剂，故a正确。纤维素酶是得到原生质体用到的酶之一，故b错误。聚乙二醇只能用于细胞融合，故c错误。质粒是基因工程中的运载体，故d错误。考点：本题考查基因工程和细胞工程相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。7影响植物组织培养的因素包括养基的配制 外植体的选取 激素的运用 消毒 温度、ph、光照a. b. c. 【答案】a【解析】离体的植物组织和细胞，对营养、环境条件要求相对特殊，需要配制适宜的培养基，正确；不同植物组织培养的难易程度差别很大，即使是同一种植物材料，因器官来源及其生理状况、材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果，正确；植物激素中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，正确；植物组织培养需要在无菌条件下进行，因此要对外植体进行消毒，正确；植物组织培养需要适宜的温度、ph，还需要适时的光照（脱分化避光，再分化需光），正确。故选a。【考点定位】植物培养的条件【名师点睛】植物组织培养的条件：细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、ph和无菌环境等）。一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。8通过下列生物实验操作能达到实验目的的是（）a. 在植物体细胞杂交中加入灭活的病毒诱导原生质体融合b. 在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气制作果酒c. 研究温度对酶活性的影响时将酶和反应物分别保温后再混合d. 鉴定dna时向dna溶液中加入二苯胺摇匀后观察溶液颜色变化【答案】c【解析】试题分析：诱导植物原生质体融合的方法有物理法：包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇（peg）作为诱导剂诱导融合，a项错误；果酒的制作是利用酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气会抑制酵母菌的无氧呼吸，b项错误；研究温度对酶活性的影响时，自变量是温度，而酶具有高效性，为确保实验结果的准确性，应将酶和反应物分别保温后再混合，c项正确；鉴定dna的实验，向dna溶液（2mol/lnacl溶解）中加入二苯胺溶液摇匀后，需加热、冷却才能观察到溶液颜色的变化，d项错误。考点：本题考查植物体细胞杂交、果酒的制作、探究温度对酶活性的影响、dna的鉴定的相关知识，意在考查学生能理解相关实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。9用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中正确的是（ ）a. 将抗原注入小鼠体内，获得能产生特异性抗体的效应t细胞b. 用纤维素酶处理b淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞c. 杂交瘤细胞的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体d. 融合后的细胞直接进行培养就可提取单克隆抗体【答案】c【解析】试题分析：用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，先将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的b淋巴细胞，a错误；利用动物细胞融合技术，可用聚乙二醇作诱导剂，将b淋巴细胞和骨髓瘤细胞形成杂种细胞，纤维素酶处理植物细胞获得原生质体，b错误；杂交瘤细胞株的增生方式是有丝分裂，产物是单克隆抗体，c正确；利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，通过抗体检测后并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体，d错误考点：单克隆抗体的制备过程10下列关于细胞培养的叙述，正确的是a植物细胞能进行光合作用，因此培养基中不需要有机营养物b培养植物细胞时，必须用纤维素酶和果胶酶对其处理去除细胞壁c动物细胞培养只是为了获得有特殊基因突变的细胞d培养动物细胞时，要用胰蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞【答案】 d【解析】试题分析： 在植物长出叶片之前需要提供有机营养物，a错误。植物细胞融合须用纤维素酶和果胶酶对其处理去除细胞壁，培养过程不需要。b错误，动物细胞培养有的是为了获得特殊的细胞产物，如单克隆抗体的制备，c错误。培养动物细胞时，要用胰蛋白酶处理动物组织使细胞分散开，以获得单个细胞，d正确。考点： 本题考查细胞培养过程，意在考查考生理解动植物细胞培养过程知识点的识记能力。11动物细胞培养是动物克隆的基础，如下图所示，a、b、c表示现代生物工程技术，、分别表示其结果，请据图回答，下列说法正确的是（ ）aa如果是核移植技术，则体现了动物细胞的全能性bb如果是体外受精技术，的产生属于有性生殖cc如果是胚胎分割技术，中个体的基因型和表现型一定相同d中的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的【答案】b【解析】试题分析：核移植技术体现了动物体细胞核的全能性，a错。体外受精技术为精子和卵细胞在体外融合为受精卵，为有性生殖，b正确。胚胎分割技术子代由于都是来自同一个胚胎，基因型相同，但是表现型会受环境影响，不一定相同，c错。超数排卵处理所用激素是促性腺激素，而同期发情处理所用激素为雌性激素或孕激素，d错。考点：本题考查胚胎工程相关知识，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。12下面关于细胞工程的叙述，错误的是 a. 叶肉细胞去分化后形成一团没有特定结构和功能的分生状态的细胞 b. 转基因克隆动物是克隆技术和转基因技术结合的结果 c. 胚胎干细胞和成体干细胞均能体现全能性 d. 应用动物细胞培养技术可以生产疫苗【答案】c【解析】略13下列各项生物技术中，理论上对遗传信息改变最小的是a经细胞核移植克隆动物b导入外源基因培育转基因动物c经植物组织培养克隆植物d杂交瘤细胞制备单克隆抗体【答案】c【解析】经细胞核移植克隆动物大部分性状是细胞核基因控制的，少数的性状是细胞质基因控制的，a错误。导入外源基因培育转基因动物有外来基因的表达，b错误。经植物组织培养克隆植物和原本的遗传信息几乎相同，c正确。杂交瘤细胞制备单克隆抗体运用了细胞融合，d错误。【考点定位】本题考查胚胎工程相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。14关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是 a.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 b.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 c.给予适宜的条件，有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育出花器官d.细胞培养产生出变异的新植株，为选择有益性状的新作物创造了条件【答案】b【解析】试题分析：动物细胞培养和植物组织培养由于细胞生活环境和需要营养不同，故所用培养基不同，故a正确。动物细胞培养要用胰蛋白酶分散细胞有利培养，植物组织培养不需要胰蛋白酶，故b错。给予适宜的条件，有的植物可在愈伤组织的基础上再分化直接发育出花器官，故c正确。细胞培养产生出变异的新植株，为选择有益性状的新作物提供可供选择的材料，故d正确。考点：本题考查动物细胞培养和植物组织培养相关知识，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能力。15下列过程中，不发生膜融合的是 （ ）a植物体细胞杂交 b受精过程cco2进入叶肉细胞中的叶绿体 d单克隆抗体的制备【答案】c【解析】植物体细胞杂交的第一阶段是植物原生质体融合，发生了细胞膜的融合；受精过程中精子的细胞膜和卵细胞的细胞膜发生融合；co2进入叶绿体是自由扩散，与膜无关；制备单克隆抗体时，需要b细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。故选c16下列属于动物细胞工程应用的有几项( ) 大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染 为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 大规模生产食品添加剂、香料等 加速家畜遗传改良进程，加快优良种畜的繁殖a. 一项 b. 二项 c. 三项 d. 四项【答案】c【解析】生产许多有价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产，是动物细胞工程的应用，正确；用灼伤病人皮肤的健康细胞进行培养，可以获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞，是动物细胞工程的应用，正确；大规模生产食品添加剂、杀虫剂等是植物细胞工程的应用，错误；利用胚胎移植技术，可以加快优良种畜的繁殖，也属于动物细胞工程的应用，正确，故c正确。请在此填写本题解析!【答案】b【解析】用核移植得到的动物称为克隆动物，正确；核移植的受体细胞是减数第二次分裂时期的卵母细胞，错误；核移植可以充分发挥优良个体的繁殖潜力，促进优良种群繁育，正确；核移植得到的克隆动物属于无性生殖，正确。【考点定位】动物细胞核移植技术18组织培养技术不能直接用于a.快速繁殖 b.培育无病毒植株c.植物产品的工厂化生产 d.培养抗病菌植株【答案】d【解析】试题分析：由于植物组织培养可保持优良品种的遗传特性、高效快速实现种苗的大量繁殖，所以植物组织培养可用于快速繁殖；由于植物分生区附近病毒含量极少，甚至无病毒，所以利用植物分生区附近的细胞进行植物组织培养可获得无病毒植株，但不具有抗病菌能力，培养抗病菌植株需借助基因工程；由于植物组织培养的细胞代谢能力强，可获得大量植物产品。考点：考查植物组织培养的应用。点评：难度中等，理解植物组织培养应用的原因。19下图表示某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是a. af不能体现细胞的全能性b. c中是高度液泡化的薄壁细胞c. 植株a和f中的染色体组数不同d. 植株f一般不能直接应用于生产【答案】a【解析】图中所示bf为花药离体培养得到单倍体幼苗，体现了生殖细胞也具有全能性。但f与a中的染色体组数不同，一般需经人工诱导染色体数目加倍后才可应用于生产。20下列关于细胞工程的叙述，错误的是a植物体细胞杂交过程和动物细胞融合的原理不完全相同b去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理c通过光学显微镜观察比较白菜细胞的形态，可以检验其细胞壁是否已被除去d某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同【答案】d【解析】试题分析：植物体细胞杂交过程的原理细胞膜的流动性和细胞的全能性，而动物细胞融合的原理是膜的流动性，a正确；去除植物细胞的细胞壁时用纤维素酶和果胶酶处理，将动物组织分散成单个细胞时需用到胰蛋白酶，b正确；通过光学显微镜观察比较白菜细胞的形态，可以检验其细胞壁是否已被除去，c正确；某种植物甲乙两品种的体细胞杂种中染色体数目是甲乙两品种杂交后代的染色体数目的2倍，d错误。考点：本题考查植物细胞工程的原理及技术。二、非选择题21【生物选修3：现代生物科技专题】图1表示利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛b细胞不能正常合成胰岛素，也称为型糖尿病)的过程设计图解。（1）图中所示的结构是_。用到的技术是_，过程常用_方法。（2）图1中需要的目的基因是_，过程需要_酶。（3）图中所示的治病方法叫做_，与一般的异体移植相比最大的优点是_。（4）型糖尿病患者的另一种治疗方法是可以通过注射胰岛素的方法来缓解病情。利用微生物基因工程技术发酵生产可以获得大量胰岛素。现有一种可以作为目的基因运载体的普通质粒，用不同的酶切割质粒，结果如图2所示。请在图3中标注mbol酶和ecorv酶的切割位点和相邻两点间的长度(用kb表示)，在答题卡上标注_。【答案】 细胞核 （动物体细胞）核移植技术 显微注射 （正常的）胰岛素基因 逆转录 （体外）基因治疗 没有（免疫）排异反应 【解析】本题结合图形考查体细胞核移植技术和体外基因治疗的知识，要求考生能利用所学知识解读图形，判断出图1中各数字代表的含义，结合题干信息判断出普通质粒中含有2个ecorv酶的切割位点和3个mbol酶的切割位点，进而正确分析答题。分析图1可知，图中是分离体细胞的细胞核，是体细胞核移植，是内细胞团细胞，是将目的基因导入受体细胞（内细胞团细胞），是从细胞x（即胰岛b细胞）中提取胰岛素的mrna，是利用反转录法获取胰岛素基因。分析图2可知，普通质粒经ecorv酶单独切割，可将普通质粒切割成15kb和5kb两种片段，可知普通质粒中含有2个ecorv酶的切割位点；普通质粒经ecorv酶和mbol酶共同切割，可将普通质粒切割成3.5kb、5.5kb、6kb和5kb四种片段，可知在ecorv酶的单独切割形成的15kb区段内含有2个mbol酶的切割位点。（1）根据上述分析可知，图1中所示的结构是体细胞的细胞核；是体细胞核移植技术，过程将目的基因导入受体细胞（内细胞团细胞），常用的方法是显微注射法。（2）图1中需要的目的基因是（正常的）胰岛素基因，过程是利用反转录法获取胰岛素基因，需要逆转录酶参与。（3）图中所示的治病方法是先从病人体内获得体细胞，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，因此该叫做体外基因治疗，与一般的异体移植相比最大的优点是没有免疫排异反应。（4）根据上述分析可知，普通质粒中含有2个ecorv酶的切割位点，在ecorv酶的单独切割形成的15kb区段内含有2个mbol酶的切割位点，因此普通质粒经ecorv酶和mbol酶共同切割，在质粒中会出现的mbol酶和ecorv酶的切割位点和相邻两点间的长度可表示为：。22【生物选修3：现代生物科技专题】（15分）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a,b,c 代表动物细胞工程的几项技术依次表示其结果。据图回答（1）若a是核移植技术，的产生反映了（2）若b是体外受精技术，则必须对精子用一定浓度的化学药物进行 处理；所用的化学药品是 或钙离子载体a23187溶液。并且b获得的受精卵 （填可或不可）直接用于胚胎移植；如果选择牛的含x染色体 的精子进行人工授精，生产牛的目的是 。（3）若c是胚胎分割技术，为了提高胚胎的利用率进行胚胎分割时要平均分割的是 .否则会影响 ， 一般情况下中个体的基因型和表现型 。（4）按照a是核移植技术，b是体外受精技术，c是胚胎分割技术，则属于无性生殖的是 。【答案】（1）动物细胞核的全能性（2）获能 肝素 不可 产雌性牛生产牛奶（3）内细胞团 分割后胚胎的恢复和进一步发育 相同（4） 【解析】试题分析：（1）胚胎移植后应是产生了个体，如果a是核移植，最终发育成了完整个体，体现了动物细胞核具有全能性。（2）体外受精必须对精子进行获能处理，可以用一定浓度的肝素或钙离子载体a23187溶液进行处理。获得的受精卵不能直接用于胚胎移植，应发育到囊胚或桑葚胚才能进行胚胎移植。如果选择含x的精子进行人工受精，是为了获得雌性牛，雌性奶牛可以生产牛奶。（3）胚胎分割要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。一般情况下经过胚胎分割得到个体的基因型和表现型是相同的。（4）核移植属于无性生殖，体外受精是有性生殖，胚胎分割也是无性繁殖，故是 。考点：本题考查现代生物工程技术相关知识，意在考察考生对知识点的识记和应用能力。23（10分）转基因抗病香蕉的培育过程如下图所示。图中pst、sma、ecor、apa等为限制酶，质粒和抗病基因上的箭头表示限制酶的切割位点。下图表示四种限制酶的识别序列及酶切位点。（1）若要获得抗病基因，能否用限制酶sma对图中对应的位点进行切割？ ，说明理由 。要获得含抗病基因的重组质粒能否用pst、apa限制酶切割质粒？ 。（2）卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长。欲利用含卡那霉素的培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，重组质粒中应含有 基因，作为标记基因。（3）、阶段是否可使用同种培养基？ ；理由是 。（4）阶段是否可使用不添加植物激素的培养基？ ；理由是 。【答案】（1）不能 对 sma i位 点进行切割破坏了抗病基因的结构 （2分） 不能 （2）抗卡那霉素 （2分）（3）不能 2个阶段培养基中生长素与细胞分裂素的比值不同（4）可以 因为芽能产生生长素促进根的生长【解析】试题分析：（1）由于抗病基因上有sma1酶切位点，用sma i酶切割会破坏抗病基因的结构，所以不能使用sma1酶获得目的基因。含有抗病基因的dna上没有apa限制酶切割位点，所以不能用pst、apa限制酶切割质粒。（2）只有导入含有卡那霉素抗性基因的重组质粒的细胞才能在含有卡那霉素的培养基中生存下来。（3）愈伤组织和植物体生长的培养基中生长素与细胞分裂素的比值不同，所以不能使用相同的培养基培养。（4）处植物自身已经能产生植物激素，所以其培养基不需要再添加植物激素。考点：本题考查基因工程和植物细胞工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和从图中获取有效信息的能力；理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。24应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程：回答下列问题：（1）愈伤组织是由离体的茎段经_过程形成的，此时愈伤组织细胞_（填“具有”或“不具有”）细胞的全能性。（2）对愈伤组织进行了两次处理，处理1中射线照射的目的是_，用射线不直接处埋径段而是处理愈伤组织，原因是_；处理2中添加的物质x为_。（3）植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育番茄马铃薯、三倍体无子西瓜、人工种子、农杆菌转化法获得抗虫棉中，必须用到植物组织培养技术的是_。【答案】 脱分化 具有 诱发基因突变 愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发基因突变 nacl（或盐） 番茄马铃薯、抗虫棉、人工种子【解析】试题分析：由图可知，培育柑桔耐盐植株是利用了射线照射，使得发生基因突变，再利用一定浓度盐的培养基去选择耐盐植株。（1）离体的茎段经过脱分化过程形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特点，细胞依然具有较高的细胞的全能性。（2）对愈伤组织进行了两次处理，处理1中射线照射的目的是诱导基因突变。愈伤组织细胞处于不断地分裂状态，易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变，因此通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果。该技术最终培育柑桔耐盐植株，因此处理2中添加的物质x为氯化钠，起选择作用，具有能适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。（3）三倍体无子西瓜的培养过程是：利用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，使之变成四倍体植株，再用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，结出三倍体的种子。第二年将此三倍体的西瓜种子种下去，授以二倍体的花粉，结出三倍体的无子西瓜。整个过程中没有用到植物组织培养。作物育种研究中常用农杆菌