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苏教版(2019)高中生物 选择性必修3 第二章 细胞工程 章末检测试卷(二)(word版含解析)
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这是一份苏教版(2019)高中生物 选择性必修3 第二章 细胞工程 章末检测试卷(二)(word版含解析),共23页。
第二章 细胞工程 章末检测试卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述中,不正确的是( )
A.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
B.对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间等会影响实验结果
C.接种外植体后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.细胞分裂素用量与生长素用量的比例不会影响植物细胞的发育方向
2.试管苗在移栽前进行一系列操作,使幼苗生长健壮,耐环境变化能力增强,这一过程叫作“炼苗”。下列关于移栽的叙述正确的是( )
A.培养后的试管苗,打开封口膜后,直接移栽至大田
B.试管苗在移栽时不需在培养箱内进一步培养
C.试管苗在培养箱内培养一段时间后,用流水清洗根部培养基后,直接移栽入大田
D.幼苗在培养箱内培养一段时间后,最好用流水清洗掉根部培养基,再移入消过毒的蛭石或珍珠岩等环境炼苗
3.下图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析下列说法错误的是( )
A.①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.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
4.生物碱是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有显著的生物活性。如图为获得生物碱的两种方式,下列叙述错误的是( )
A.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞
B.图中①和②分别表示植物组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
C.②过程需要在无菌条件下进行
D.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性
5.(2021·江苏南通市高二月考)通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体
B.②到③过程中高尔基体活动明显增强
C.将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子
D.④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
6.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述不正确的是( )
选项
提供物质
作用
A
糖类
为动物细胞培养提供碳源物质
B
血清
补充合成培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
无菌、无毒的环境
7.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合只用PEG诱导才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞质膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
8.(2021·辽源市田家炳高级中学高二期中)单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和浆细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是( )
①浆细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③浆细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤
C.②④ D.②③
9.下列关于单克隆抗体制备过程的相关叙述,不正确的是( )
A.给小鼠注射抗原的目的是使小鼠能分泌相应的抗体
B.该过程需要利用动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
C.该过程至少需要经过两次筛选,且目的不同
D.体外培养杂交瘤细胞时,需向培养液中加入一定量的抗生素,目的是防止杂菌污染
10.下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.在愈伤组织形成的过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要植物激素进行调节
B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活的病毒促进融合
C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D.动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是为细胞提供碳源
11.下列关于哺乳动物个体发育的说法,不正确的是( )
A.个体发育的基础是细胞分裂和细胞分化
B.囊胚的每一个细胞都具有全能性
C.早期胚胎发育的过程可分为受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚几个阶段
D.伴随个体发育过程的进行,细胞的分化程度越来越高,全能性越来越低
12.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
13.(2021·吉林白城一中高二月考)在哺乳动物的受精卵形成过程中,能发生的是( )
①精子发生顶体反应,释放顶体酶 ②顶体反应防止了多精入卵受精的发生 ③透明带反应防止了多精入卵受精的发生 ④精子核和卵细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带和卵细胞质膜
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①④⑤
14.下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是( )
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
C.①~④过程细胞只分裂不分化
D.a时期可分离获得内细胞团细胞
15.CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验。
下列叙述不正确的是( )
A.经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
B.对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
C.多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
D.步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列相关叙述正确的是( )
A.形成杂种植株时,杂种细胞除了可以被直接诱导出芽、根外,还可以通过形成人工种子获得杂种植株
B.细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导,直接再分化成为杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
17.(2021·江苏常州高二月考)为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如下图所示实验。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B.过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑椹胚、原肠胚和囊胚等过程
C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
18.(2021·江苏徐州市高二期中)科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),下图为该实验示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D.病人的iPS细胞分化而来的细胞移植回体内后,可以避免免疫排斥
19.目前世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的雄性北方白犀牛的精子。科学家欲通过某些胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列说法正确的是( )
A.可从雌性北方白犀牛卵巢中采集卵母细胞后立即进行体外受精
B.冷冻精子解冻后进行离心分离,注入化学药物后使精子获能
C.用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,让其自行繁衍
D.选择合适的早期胚胎进行移植,使其发育成完整个体
20.(2021·常熟市中学高二月考)下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是( )
A.在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须使用动物细胞培养和胚胎移植技术
B.试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性
C.将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应
D.同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同
三、非选择题:共5题,共55分。
21.(10分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,请据图回答相关的问题:
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的生长点部位,其原因是
。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体
。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将① 放入液体培养基中,经机械方法分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过 即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到 异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 、 等育种过程中。
22.(10分)以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。请据图分析回答下列问题:
(1)①过程所用物质为 。
(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,再经过②和③,c的细胞类型有
(不考虑3个或3个以上细胞的融合)。
(3)在采用化学法进行过程②时,一般是用 作为诱导剂。
(4)植物体细胞杂交与自然状况下的生殖细胞杂交相比,前者的主要意义是 。
(5)上述培育新植株的方法所包括的技术手段有
。
23.(13分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用 的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是
,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是 。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是 ,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得 。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的 结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 ,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
24.(10分)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,致残性强。研究表明,该病的病理改变与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)密切相关,而一种人鼠嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。
据图回答下列问题:
(1) 技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)图中的抗原A是 。
(3)细胞融合完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有 。体系中出现多种类型细胞的原因是 。
(4)单克隆抗体主要的用途有 (至少答出两点)。
25.(12分)(2021·江苏省阜宁中学高二期中)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用 酶处理。
(2)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是 。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目的是 。
(4)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛的最佳时期是 ,能够成功移植的生理学基础是 。重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛,但也不是100%的复制,原因最可能是 。
(5)转基因奶牛的克隆成功,说明了动物 具有全能性。
答案与解析
第二章 细胞工程 章末检测试卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述中,不正确的是( )
A.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
B.对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间等会影响实验结果
C.接种外植体后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.细胞分裂素用量与生长素用量的比例不会影响植物细胞的发育方向
答案 D
解析 在植物组织培养过程中,植物激素用量的比例会影响实验结果。细胞分裂素用量与生长素用量的比值较低时有利于根的分化,较高时利于芽的分化,D项错误。
2.试管苗在移栽前进行一系列操作,使幼苗生长健壮,耐环境变化能力增强,这一过程叫作“炼苗”。下列关于移栽的叙述正确的是( )
A.培养后的试管苗,打开封口膜后,直接移栽至大田
B.试管苗在移栽时不需在培养箱内进一步培养
C.试管苗在培养箱内培养一段时间后,用流水清洗根部培养基后,直接移栽入大田
D.幼苗在培养箱内培养一段时间后,最好用流水清洗掉根部培养基,再移入消过毒的蛭石或珍珠岩等环境炼苗
答案 D
解析 试管苗光合作用能力低,对不良环境的耐受能力差,因此应该先让试管苗在培养箱内生长几日,A、B错误;在培养箱内培养一段时间后,用流水清洗掉根部培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养一段时间,适应外界环境后,再移至大田栽培,C错误,D正确。
3.下图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析下列说法错误的是( )
A.①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.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
答案 B
解析 植物细胞的细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的,常选用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,获得具有活力的原生质体,A正确;紫外线照射属于诱变育种方法,其所依据的原理为基因突变,是不定向的,B错误;③是脱分化过程,就是让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程,C正确;④是再分化过程,需用适宜配比的生长素和细胞分裂素进行诱导,D正确。
4.生物碱是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有显著的生物活性。如图为获得生物碱的两种方式,下列叙述错误的是( )
A.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞
B.图中①和②分别表示植物组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
C.②过程需要在无菌条件下进行
D.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性
答案 D
解析 分析题图可知,图中上方的途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗,再从果实中获得相应的产物;图中下方的途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。图中获得愈伤组织和高产细胞系时,并没有培养成完整植株,不能体现植物细胞的全能性,D错误。
5.(2021·江苏南通市高二月考)通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体
B.②到③过程中高尔基体活动明显增强
C.将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子
D.④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
答案 C
解析 人工种子的形成需要将愈伤组织培养到胚状体阶段和具有养分的人工胚乳包埋在具有保护功能的人工种皮中,C错误。
6.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述不正确的是( )
选项
提供物质
作用
A
糖类
为动物细胞培养提供碳源物质
B
血清
补充合成培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
无菌、无毒的环境
答案 D
解析 动物细胞培养过程中,CO2的主要作用是维持培养液的pH,D错误。
7.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合只用PEG诱导才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞质膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
答案 C
解析 若a细胞和b细胞是植物细胞,应该先用酶解法去除它们的细胞壁再诱导融合,A错误;a细胞和b细胞之间的融合可用PEG诱导融合,也可以用物理的方法如电场诱导融合,动物细胞融合还可以用灭活的病毒诱导融合,B错误;两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞质膜的流动性,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
8.(2021·辽源市田家炳高级中学高二期中)单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和浆细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是( )
①浆细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③浆细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤
C.②④ D.②③
答案 A
解析 特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此除了⑤杂交瘤细胞,其他的细胞都不能在此培养基上生存。所以在这种培养基上不能存活和增殖的细胞有①浆细胞,②小鼠骨髓瘤细胞,③浆细胞自身融合细胞,④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞,A符合题意。
9.下列关于单克隆抗体制备过程的相关叙述,不正确的是( )
A.给小鼠注射抗原的目的是使小鼠能分泌相应的抗体
B.该过程需要利用动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
C.该过程至少需要经过两次筛选,且目的不同
D.体外培养杂交瘤细胞时,需向培养液中加入一定量的抗生素,目的是防止杂菌污染
答案 A
解析 制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射抗原,目的是使小鼠产生分泌相应抗体的浆细胞,A错误;该过程需要用到动物细胞融合技术(诱导骨髓瘤细胞和浆细胞融合)和动物细胞培养技术(杂交瘤细胞的培养),B正确;在制备单克隆抗体时,需经两次筛选,但目的不同,第一次筛选的目的是筛选出浆细胞与骨髓瘤细胞相融合的杂交瘤细胞;第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的细胞群,C正确;体外培养杂交瘤细胞时,应注意无菌操作,通常需向培养液中加入一定量的抗生素,目的是防止杂菌污染,D正确。
10.下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.在愈伤组织形成的过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要植物激素进行调节
B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活的病毒促进融合
C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D.动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是为细胞提供碳源
答案 A
解析 灭活的病毒用于诱导动物细胞融合,B错误;克隆动物属于无性生殖,能保持亲本的优良性状,不能培育出新物种,C错误;动物细胞培养时需要有机物为其提供碳源,CO2的主要作用是维持培养液的pH,D错误。
11.下列关于哺乳动物个体发育的说法,不正确的是( )
A.个体发育的基础是细胞分裂和细胞分化
B.囊胚的每一个细胞都具有全能性
C.早期胚胎发育的过程可分为受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚几个阶段
D.伴随个体发育过程的进行,细胞的分化程度越来越高,全能性越来越低
答案 B
12.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
答案 D
解析 哺乳动物进行体外受精时很容易获得大量精子,因为自然状态下雄性哺乳动物产生的精子数量就很多,不容易大量获取的是卵细胞,因而通常需要用促性腺激素处理雌性哺乳动物,使其一次性产生更多的卵细胞,来培养更多的胚胎,A项错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,不改变基因的种类和数量,细胞a和细胞b内含有的核基因相同,B项错误;细胞培养过程中分散细胞时,用胰蛋白酶等处理组织块,分散得到单细胞悬液,不是破坏了细胞的膜蛋白,而是仅仅分解掉细胞间的黏连蛋白,C项错误。
13.(2021·吉林白城一中高二月考)在哺乳动物的受精卵形成过程中,能发生的是( )
①精子发生顶体反应,释放顶体酶 ②顶体反应防止了多精入卵受精的发生 ③透明带反应防止了多精入卵受精的发生 ④精子核和卵细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带和卵细胞质膜
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①④⑤
答案 C
解析 在受精过程中,精子与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,故①正确;顶体反应不是防止多精入卵受精的发生,防止多精入卵的方式是透明带反应和卵细胞质膜反应,②错误,③正确;精子核和卵细胞核分别形成雄原核和雌原核,④正确;顶体酶可使精子穿过放射冠和透明带,⑤错误。
14.下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是( )
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
C.①~④过程细胞只分裂不分化
D.a时期可分离获得内细胞团细胞
答案 D
解析 受精卵的细胞质DNA几乎全部来自卵细胞,而细胞核DNA一半来自精子,一半来自卵细胞,故来自精子的DNA不到一半,A错误;a、b分别是囊胚和原肠胚时期,B错误;④过程表示囊胚发育为原肠胚,该时期发生了细胞分化,C错误;a时期为囊胚,囊胚期可分离获得内细胞团细胞,D正确。
15.CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验。
下列叙述不正确的是( )
A.经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
B.对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
C.多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
D.步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
答案 B
解析 筛选步骤的目的是从未融合的浆细胞、两个浆细胞融合形成的杂交瘤细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞和骨髓瘤细胞与浆细胞融合形成的细胞,组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与浆融合形成的,既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞,A正确;根据单一变量原则可知,应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞的共培养体系为对照组,B错误;多次进行步骤①向免疫动物注射抗原CD47的目的是使免疫动物小鼠产生大量的分泌抗CD47抗体的浆细胞,C正确;人工细胞融合可采用化学和物理因素诱导,如目前化学诱导常用聚乙二醇(PEG),物理诱导采用电场诱导融合。此外,灭活的病毒也可以诱发细胞相互融合,故步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合。
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列相关叙述正确的是( )
A.形成杂种植株时,杂种细胞除了可以被直接诱导出芽、根外,还可以通过形成人工种子获得杂种植株
B.细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导,直接再分化成为杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
答案 ABD
解析 杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导,脱分化形成愈伤组织,再分化形成根或芽或胚状体,进一步成为杂种植株,C错误。
17.(2021·江苏常州高二月考)为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如下图所示实验。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B.过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑椹胚、原肠胚和囊胚等过程
C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
答案 ACD
解析 由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质,过程①中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复,A正确;过程②重组细胞培养并获取胚胎干细胞,依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚,B错误;过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达,使之分化形成神经元,C正确;由于移植神经元来自小鼠自身皮肤的诱导分化,不会出现免疫排斥,因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂,D正确。
18.(2021·江苏徐州市高二期中)科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),下图为该实验示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D.病人的iPS细胞分化而来的细胞移植回体内后,可以避免免疫排斥
答案 BC
解析 用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植,没有免疫排斥反应,可缓解器官移植时器官供应不足的问题,A正确;将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),可见iPS细胞所携带遗传信息与肌肉细胞不同,B错误;图中4个关键基因表达形成iPS细胞,没有使细胞功能趋向专门化,C错误;用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞,所以将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内,理论上可以避免免疫排斥反应,D正确。
19.目前世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的雄性北方白犀牛的精子。科学家欲通过某些胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列说法正确的是( )
A.可从雌性北方白犀牛卵巢中采集卵母细胞后立即进行体外受精
B.冷冻精子解冻后进行离心分离,注入化学药物后使精子获能
C.用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,让其自行繁衍
D.选择合适的早期胚胎进行移植,使其发育成完整个体
答案 BD
解析 从雌牛的卵巢中采集的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行体外受精,A错误;对动物的精子常用化学诱导法,即用一定浓度的肝素(或相应的Ca2+载体溶液)诱导精子获能,B正确;用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,只能获得雌性白犀牛,后代不能自行繁衍,C错误;可以采用早期胚胎培养,然后采用合适的早期胚胎进行胚胎移植,获得更多的个体,D正确。
20.(2021·常熟市中学高二月考)下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是( )
A.在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须使用动物细胞培养和胚胎移植技术
B.试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性
C.将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应
D.同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同
答案 ACD
解析 试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎发育和胚胎移植技术,克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎发育和胚胎移植技术,因此试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术,A正确;试管牛E是由受精卵发育形成的,而图中的精子未标明是X精子还是Y精子,因此其性别是雌性或雄性,B错误;将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应,这为胚胎移植提供了生理学基础,C正确;同期发情处理所用激素为孕激素,超数排卵处理所用激素为促性腺激素,两者所用激素不同,D正确。
三、非选择题:共5题,共55分。
21.(10分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,请据图回答相关的问题:
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的生长点部位,其原因是
。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体
。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将① 放入液体培养基中,经机械方法分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过 即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到 异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 、 等育种过程中。
答案 (1)这些部位没有维管束,病毒难以进入 (2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与数目 (5)植物体细胞杂交育种 单倍体育种
解析 (2)在植物组织培养时,常用植物激素诱导外植体脱分化和再分化。(3)细胞产物的工厂化生产并没有利用细胞的全能性原理将离体细胞培养成完整植株,而是对愈伤组织进行培养产生大量的细胞产物。(4)题中提示光学显微镜观察发现的异常为染色体变异,包括染色体数目和结构的变异。(5)植物细胞工程在育种方面的应用有植物体细胞杂交育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等。
22.(10分)以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。请据图分析回答下列问题:
(1)①过程所用物质为 。
(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,再经过②和③,c的细胞类型有
(不考虑3个或3个以上细胞的融合)。
(3)在采用化学法进行过程②时,一般是用 作为诱导剂。
(4)植物体细胞杂交与自然状况下的生殖细胞杂交相比,前者的主要意义是 。
(5)上述培育新植株的方法所包括的技术手段有
。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)AA、BB、AAAA、BBBB、AABB (3)聚乙二醇(PEG)
(4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 (5)细胞融合、植物组织培养
解析 (1)①是去除植物细胞壁的过程,所用的物质为纤维素酶和果胶酶。(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,经过细胞融合,c的细胞类型包括没有融合的细胞,相同细胞的融合和不同细胞的融合,即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。(5)植物体细胞杂交过程首先进行细胞融合,融合形成杂种细胞后再经过植物组织培养技术形成杂种植株。
23.(13分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用 的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是
,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是 。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是 ,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得 。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的 结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 ,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
答案 (1)定期更换培养液 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的浆细胞 聚乙二醇(PEG) (2)乙和丙 能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (3)不同部位 抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应
解析 (1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累对自身造成危害,可采用定期更换培养液的方法,以便清除代谢物。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞;诱导动物细胞融合常用的化学诱导因素是聚乙二醇(PEG)。(2)图中①②依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选,其中①第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,②第二次是筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。因此,甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是乙和丙;②过程目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。
24.(10分)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,致残性强。研究表明,该病的病理改变与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)密切相关,而一种人鼠嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。
据图回答下列问题:
(1) 技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)图中的抗原A是 。
(3)细胞融合完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有 。体系中出现多种类型细胞的原因是 。
(4)单克隆抗体主要的用途有 (至少答出两点)。
答案 (1)动物细胞培养 (2)肿瘤坏死因子-α(TNF-α) (3)骨髓瘤细胞自身融合细胞、浆细胞自身融合细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到100% (4)作为诊断试剂、用于治疗疾病、用于运载药物
25.(12分)(2021·江苏省阜宁中学高二期中)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用 酶处理。
(2)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是 。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目的是 。
(4)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛的最佳时期是 ,能够成功移植的生理学基础是 。重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛,但也不是100%的复制,原因最可能是
。
(5)转基因奶牛的克隆成功,说明了动物 具有全能性。
答案 (1)胰蛋白 (2)有丝分裂 (3)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞 (4)桑椹胚期或囊胚期 受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,且受环境因素的影响 (5)体细胞的细胞核
解析 (1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用胰蛋白酶处理。(2)进行原代培养时,细胞增殖的方式是有丝分裂。
(3)去除卵母细胞的细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞,如果不去除受体细胞核,那么性状会受到受体细胞核的影响。(4)因桑椹胚之前的细胞都具有全能性,囊胚时期的内细胞团也有全能性,且这两个时期细胞发育相对较好,故重组胚胎移入受体母牛的最佳时期是桑椹胚期或囊胚期;受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是能够成功移植的生理学基础;生物性状通常主要由细胞核中基因控制,细胞质中基因也能控制少部分性状,且表型是基因型与环境因素共同作用的结果,所以克隆奶牛的性状与供核奶牛的性状不完全相同。
第二章 细胞工程 章末检测试卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述中,不正确的是( )
A.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
B.对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间等会影响实验结果
C.接种外植体后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.细胞分裂素用量与生长素用量的比例不会影响植物细胞的发育方向
2.试管苗在移栽前进行一系列操作,使幼苗生长健壮,耐环境变化能力增强,这一过程叫作“炼苗”。下列关于移栽的叙述正确的是( )
A.培养后的试管苗,打开封口膜后,直接移栽至大田
B.试管苗在移栽时不需在培养箱内进一步培养
C.试管苗在培养箱内培养一段时间后,用流水清洗根部培养基后,直接移栽入大田
D.幼苗在培养箱内培养一段时间后,最好用流水清洗掉根部培养基,再移入消过毒的蛭石或珍珠岩等环境炼苗
3.下图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析下列说法错误的是( )
A.①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.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
4.生物碱是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有显著的生物活性。如图为获得生物碱的两种方式,下列叙述错误的是( )
A.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞
B.图中①和②分别表示植物组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
C.②过程需要在无菌条件下进行
D.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性
5.(2021·江苏南通市高二月考)通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体
B.②到③过程中高尔基体活动明显增强
C.将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子
D.④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
6.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述不正确的是( )
选项
提供物质
作用
A
糖类
为动物细胞培养提供碳源物质
B
血清
补充合成培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
无菌、无毒的环境
7.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合只用PEG诱导才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞质膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
8.(2021·辽源市田家炳高级中学高二期中)单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和浆细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是( )
①浆细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③浆细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤
C.②④ D.②③
9.下列关于单克隆抗体制备过程的相关叙述,不正确的是( )
A.给小鼠注射抗原的目的是使小鼠能分泌相应的抗体
B.该过程需要利用动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
C.该过程至少需要经过两次筛选,且目的不同
D.体外培养杂交瘤细胞时,需向培养液中加入一定量的抗生素,目的是防止杂菌污染
10.下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.在愈伤组织形成的过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要植物激素进行调节
B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活的病毒促进融合
C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D.动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是为细胞提供碳源
11.下列关于哺乳动物个体发育的说法,不正确的是( )
A.个体发育的基础是细胞分裂和细胞分化
B.囊胚的每一个细胞都具有全能性
C.早期胚胎发育的过程可分为受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚几个阶段
D.伴随个体发育过程的进行,细胞的分化程度越来越高,全能性越来越低
12.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
13.(2021·吉林白城一中高二月考)在哺乳动物的受精卵形成过程中,能发生的是( )
①精子发生顶体反应,释放顶体酶 ②顶体反应防止了多精入卵受精的发生 ③透明带反应防止了多精入卵受精的发生 ④精子核和卵细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带和卵细胞质膜
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①④⑤
14.下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是( )
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
C.①~④过程细胞只分裂不分化
D.a时期可分离获得内细胞团细胞
15.CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验。
下列叙述不正确的是( )
A.经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
B.对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
C.多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
D.步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列相关叙述正确的是( )
A.形成杂种植株时,杂种细胞除了可以被直接诱导出芽、根外,还可以通过形成人工种子获得杂种植株
B.细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导,直接再分化成为杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
17.(2021·江苏常州高二月考)为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如下图所示实验。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B.过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑椹胚、原肠胚和囊胚等过程
C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
18.(2021·江苏徐州市高二期中)科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),下图为该实验示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D.病人的iPS细胞分化而来的细胞移植回体内后,可以避免免疫排斥
19.目前世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的雄性北方白犀牛的精子。科学家欲通过某些胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列说法正确的是( )
A.可从雌性北方白犀牛卵巢中采集卵母细胞后立即进行体外受精
B.冷冻精子解冻后进行离心分离,注入化学药物后使精子获能
C.用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,让其自行繁衍
D.选择合适的早期胚胎进行移植,使其发育成完整个体
20.(2021·常熟市中学高二月考)下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是( )
A.在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须使用动物细胞培养和胚胎移植技术
B.试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性
C.将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应
D.同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同
三、非选择题:共5题,共55分。
21.(10分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,请据图回答相关的问题:
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的生长点部位,其原因是
。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体
。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将① 放入液体培养基中,经机械方法分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过 即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到 异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 、 等育种过程中。
22.(10分)以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。请据图分析回答下列问题:
(1)①过程所用物质为 。
(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,再经过②和③,c的细胞类型有
(不考虑3个或3个以上细胞的融合)。
(3)在采用化学法进行过程②时,一般是用 作为诱导剂。
(4)植物体细胞杂交与自然状况下的生殖细胞杂交相比,前者的主要意义是 。
(5)上述培育新植株的方法所包括的技术手段有
。
23.(13分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用 的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是
,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是 。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是 ,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得 。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的 结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 ,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
24.(10分)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,致残性强。研究表明,该病的病理改变与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)密切相关,而一种人鼠嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。
据图回答下列问题:
(1) 技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)图中的抗原A是 。
(3)细胞融合完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有 。体系中出现多种类型细胞的原因是 。
(4)单克隆抗体主要的用途有 (至少答出两点)。
25.(12分)(2021·江苏省阜宁中学高二期中)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用 酶处理。
(2)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是 。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目的是 。
(4)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛的最佳时期是 ,能够成功移植的生理学基础是 。重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛,但也不是100%的复制,原因最可能是 。
(5)转基因奶牛的克隆成功,说明了动物 具有全能性。
答案与解析
第二章 细胞工程 章末检测试卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于影响植物组织培养的因素的叙述中,不正确的是( )
A.以花粉作为外植体可得到单倍体植株
B.对于同一种植物材料,材料的年龄、保存时间等会影响实验结果
C.接种外植体后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.细胞分裂素用量与生长素用量的比例不会影响植物细胞的发育方向
答案 D
解析 在植物组织培养过程中,植物激素用量的比例会影响实验结果。细胞分裂素用量与生长素用量的比值较低时有利于根的分化,较高时利于芽的分化,D项错误。
2.试管苗在移栽前进行一系列操作,使幼苗生长健壮,耐环境变化能力增强,这一过程叫作“炼苗”。下列关于移栽的叙述正确的是( )
A.培养后的试管苗,打开封口膜后,直接移栽至大田
B.试管苗在移栽时不需在培养箱内进一步培养
C.试管苗在培养箱内培养一段时间后,用流水清洗根部培养基后,直接移栽入大田
D.幼苗在培养箱内培养一段时间后,最好用流水清洗掉根部培养基,再移入消过毒的蛭石或珍珠岩等环境炼苗
答案 D
解析 试管苗光合作用能力低,对不良环境的耐受能力差,因此应该先让试管苗在培养箱内生长几日,A、B错误;在培养箱内培养一段时间后,用流水清洗掉根部培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中培养一段时间,适应外界环境后,再移至大田栽培,C错误,D正确。
3.下图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析下列说法错误的是( )
A.①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.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理
答案 B
解析 植物细胞的细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的,常选用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,获得具有活力的原生质体,A正确;紫外线照射属于诱变育种方法,其所依据的原理为基因突变,是不定向的,B错误;③是脱分化过程,就是让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程,C正确;④是再分化过程,需用适宜配比的生长素和细胞分裂素进行诱导,D正确。
4.生物碱是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有显著的生物活性。如图为获得生物碱的两种方式,下列叙述错误的是( )
A.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞
B.图中①和②分别表示植物组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
C.②过程需要在无菌条件下进行
D.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性
答案 D
解析 分析题图可知,图中上方的途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗,再从果实中获得相应的产物;图中下方的途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。图中获得愈伤组织和高产细胞系时,并没有培养成完整植株,不能体现植物细胞的全能性,D错误。
5.(2021·江苏南通市高二月考)通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体
B.②到③过程中高尔基体活动明显增强
C.将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子
D.④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
答案 C
解析 人工种子的形成需要将愈伤组织培养到胚状体阶段和具有养分的人工胚乳包埋在具有保护功能的人工种皮中,C错误。
6.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述不正确的是( )
选项
提供物质
作用
A
糖类
为动物细胞培养提供碳源物质
B
血清
补充合成培养基中缺乏的物质
C
氧气
满足细胞代谢的需要
D
二氧化碳
无菌、无毒的环境
答案 D
解析 动物细胞培养过程中,CO2的主要作用是维持培养液的pH,D错误。
7.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合只用PEG诱导才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞质膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
答案 C
解析 若a细胞和b细胞是植物细胞,应该先用酶解法去除它们的细胞壁再诱导融合,A错误;a细胞和b细胞之间的融合可用PEG诱导融合,也可以用物理的方法如电场诱导融合,动物细胞融合还可以用灭活的病毒诱导融合,B错误;两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞质膜的流动性,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
8.(2021·辽源市田家炳高级中学高二期中)单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和浆细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是( )
①浆细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③浆细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤
C.②④ D.②③
答案 A
解析 特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,因此除了⑤杂交瘤细胞,其他的细胞都不能在此培养基上生存。所以在这种培养基上不能存活和增殖的细胞有①浆细胞,②小鼠骨髓瘤细胞,③浆细胞自身融合细胞,④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞,A符合题意。
9.下列关于单克隆抗体制备过程的相关叙述,不正确的是( )
A.给小鼠注射抗原的目的是使小鼠能分泌相应的抗体
B.该过程需要利用动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
C.该过程至少需要经过两次筛选,且目的不同
D.体外培养杂交瘤细胞时,需向培养液中加入一定量的抗生素,目的是防止杂菌污染
答案 A
解析 制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射抗原,目的是使小鼠产生分泌相应抗体的浆细胞,A错误;该过程需要用到动物细胞融合技术(诱导骨髓瘤细胞和浆细胞融合)和动物细胞培养技术(杂交瘤细胞的培养),B正确;在制备单克隆抗体时,需经两次筛选,但目的不同,第一次筛选的目的是筛选出浆细胞与骨髓瘤细胞相融合的杂交瘤细胞;第二次筛选的目的是筛选出能产生特异性抗体的细胞群,C正确;体外培养杂交瘤细胞时,应注意无菌操作,通常需向培养液中加入一定量的抗生素,目的是防止杂菌污染,D正确。
10.下列有关细胞工程的说法正确的是( )
A.在愈伤组织形成的过程中,除适宜的温度、pH和无菌条件外,还需要植物激素进行调节
B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体,然后再用灭活的病毒促进融合
C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D.动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养,CO2的作用是为细胞提供碳源
答案 A
解析 灭活的病毒用于诱导动物细胞融合,B错误;克隆动物属于无性生殖,能保持亲本的优良性状,不能培育出新物种,C错误;动物细胞培养时需要有机物为其提供碳源,CO2的主要作用是维持培养液的pH,D错误。
11.下列关于哺乳动物个体发育的说法,不正确的是( )
A.个体发育的基础是细胞分裂和细胞分化
B.囊胚的每一个细胞都具有全能性
C.早期胚胎发育的过程可分为受精卵、桑椹胚、囊胚、原肠胚几个阶段
D.伴随个体发育过程的进行,细胞的分化程度越来越高,全能性越来越低
答案 B
12.小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
答案 D
解析 哺乳动物进行体外受精时很容易获得大量精子,因为自然状态下雄性哺乳动物产生的精子数量就很多,不容易大量获取的是卵细胞,因而通常需要用促性腺激素处理雌性哺乳动物,使其一次性产生更多的卵细胞,来培养更多的胚胎,A项错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,不改变基因的种类和数量,细胞a和细胞b内含有的核基因相同,B项错误;细胞培养过程中分散细胞时,用胰蛋白酶等处理组织块,分散得到单细胞悬液,不是破坏了细胞的膜蛋白,而是仅仅分解掉细胞间的黏连蛋白,C项错误。
13.(2021·吉林白城一中高二月考)在哺乳动物的受精卵形成过程中,能发生的是( )
①精子发生顶体反应,释放顶体酶 ②顶体反应防止了多精入卵受精的发生 ③透明带反应防止了多精入卵受精的发生 ④精子核和卵细胞核分别形成雄原核和雌原核 ⑤顶体酶可使精子穿过放射冠、透明带和卵细胞质膜
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①④⑤
答案 C
解析 在受精过程中,精子与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,故①正确;顶体反应不是防止多精入卵受精的发生,防止多精入卵的方式是透明带反应和卵细胞质膜反应,②错误,③正确;精子核和卵细胞核分别形成雄原核和雌原核,④正确;顶体酶可使精子穿过放射冠和透明带,⑤错误。
14.下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述正确的是( )
A.受精卵的DNA一半来自精子
B.a、b分别是原肠胚和囊胚时期
C.①~④过程细胞只分裂不分化
D.a时期可分离获得内细胞团细胞
答案 D
解析 受精卵的细胞质DNA几乎全部来自卵细胞,而细胞核DNA一半来自精子,一半来自卵细胞,故来自精子的DNA不到一半,A错误;a、b分别是囊胚和原肠胚时期,B错误;④过程表示囊胚发育为原肠胚,该时期发生了细胞分化,C错误;a时期为囊胚,囊胚期可分离获得内细胞团细胞,D正确。
15.CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验。
下列叙述不正确的是( )
A.经筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞
B.对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
C.多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的浆细胞
D.步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合
答案 B
解析 筛选步骤的目的是从未融合的浆细胞、两个浆细胞融合形成的杂交瘤细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两个骨髓瘤细胞融合形成的细胞和骨髓瘤细胞与浆细胞融合形成的细胞,组成的细胞群中筛选出骨髓瘤细胞与浆融合形成的,既能产生抗CD47抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞,A正确;根据单一变量原则可知,应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞的共培养体系为对照组,B错误;多次进行步骤①向免疫动物注射抗原CD47的目的是使免疫动物小鼠产生大量的分泌抗CD47抗体的浆细胞,C正确;人工细胞融合可采用化学和物理因素诱导,如目前化学诱导常用聚乙二醇(PEG),物理诱导采用电场诱导融合。此外,灭活的病毒也可以诱发细胞相互融合,故步骤②中可以利用聚乙二醇或灭活的病毒诱导完成细胞融合。
二、多项选择题:共5题,每题3分,共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列相关叙述正确的是( )
A.形成杂种植株时,杂种细胞除了可以被直接诱导出芽、根外,还可以通过形成人工种子获得杂种植株
B.细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁
C.杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导,直接再分化成为杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
答案 ABD
解析 杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导,脱分化形成愈伤组织,再分化形成根或芽或胚状体,进一步成为杂种植株,C错误。
17.(2021·江苏常州高二月考)为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如下图所示实验。下列相关叙述正确的是( )
A.过程①中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B.过程②重组细胞培养经历了卵裂、桑椹胚、原肠胚和囊胚等过程
C.过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D.过程④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
答案 ACD
解析 由于卵母细胞含有易于细胞核表达的物质,过程①中选择减数第二次分裂中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复,A正确;过程②重组细胞培养并获取胚胎干细胞,依次经历了卵裂、桑椹胚、囊胚,B错误;过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达,使之分化形成神经元,C正确;由于移植神经元来自小鼠自身皮肤的诱导分化,不会出现免疫排斥,因此④对受体小鼠无需注射免疫抑制剂,D正确。
18.(2021·江苏徐州市高二期中)科学家将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),下图为该实验示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.应用该技术可缓解器官移植时器官供应不足的问题
B.iPS细胞所携带的遗传信息与肌肉细胞相同
C.关键基因表达使细胞功能趋向专门化,降低了细胞的分化程度
D.病人的iPS细胞分化而来的细胞移植回体内后,可以避免免疫排斥
答案 BC
解析 用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植,没有免疫排斥反应,可缓解器官移植时器官供应不足的问题,A正确;将4个关键基因移植入已分化的肌肉细胞中并表达,使这个细胞成为多能干细胞(iPS细胞),可见iPS细胞所携带遗传信息与肌肉细胞不同,B错误;图中4个关键基因表达形成iPS细胞,没有使细胞功能趋向专门化,C错误;用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞,所以将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内,理论上可以避免免疫排斥反应,D正确。
19.目前世界上仅剩下两头雌性北方白犀牛,实验室只留有冷冻的雄性北方白犀牛的精子。科学家欲通过某些胚胎工程技术尝试拯救该物种,下列说法正确的是( )
A.可从雌性北方白犀牛卵巢中采集卵母细胞后立即进行体外受精
B.冷冻精子解冻后进行离心分离,注入化学药物后使精子获能
C.用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,让其自行繁衍
D.选择合适的早期胚胎进行移植,使其发育成完整个体
答案 BD
解析 从雌牛的卵巢中采集的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行体外受精,A错误;对动物的精子常用化学诱导法,即用一定浓度的肝素(或相应的Ca2+载体溶液)诱导精子获能,B正确;用雌性北方白犀牛体细胞进行克隆出多头子代后,只能获得雌性白犀牛,后代不能自行繁衍,C错误;可以采用早期胚胎培养,然后采用合适的早期胚胎进行胚胎移植,获得更多的个体,D正确。
20.(2021·常熟市中学高二月考)下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是( )
A.在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须使用动物细胞培养和胚胎移植技术
B.试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性
C.将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应
D.同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同
答案 ACD
解析 试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎发育和胚胎移植技术,克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎发育和胚胎移植技术,因此试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术,A正确;试管牛E是由受精卵发育形成的,而图中的精子未标明是X精子还是Y精子,因此其性别是雌性或雄性,B错误;将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应,这为胚胎移植提供了生理学基础,C正确;同期发情处理所用激素为孕激素,超数排卵处理所用激素为促性腺激素,两者所用激素不同,D正确。
三、非选择题:共5题,共55分。
21.(10分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,请据图回答相关的问题:
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的生长点部位,其原因是
。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体
。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将① 放入液体培养基中,经机械方法分散成单个细胞,制备成细胞悬液,再经过 即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到 异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于 、 等育种过程中。
答案 (1)这些部位没有维管束,病毒难以进入 (2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与数目 (5)植物体细胞杂交育种 单倍体育种
解析 (2)在植物组织培养时,常用植物激素诱导外植体脱分化和再分化。(3)细胞产物的工厂化生产并没有利用细胞的全能性原理将离体细胞培养成完整植株,而是对愈伤组织进行培养产生大量的细胞产物。(4)题中提示光学显微镜观察发现的异常为染色体变异,包括染色体数目和结构的变异。(5)植物细胞工程在育种方面的应用有植物体细胞杂交育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等。
22.(10分)以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。请据图分析回答下列问题:
(1)①过程所用物质为 。
(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,再经过②和③,c的细胞类型有
(不考虑3个或3个以上细胞的融合)。
(3)在采用化学法进行过程②时,一般是用 作为诱导剂。
(4)植物体细胞杂交与自然状况下的生殖细胞杂交相比,前者的主要意义是 。
(5)上述培育新植株的方法所包括的技术手段有
。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)AA、BB、AAAA、BBBB、AABB (3)聚乙二醇(PEG)
(4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 (5)细胞融合、植物组织培养
解析 (1)①是去除植物细胞壁的过程,所用的物质为纤维素酶和果胶酶。(2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,经过细胞融合,c的细胞类型包括没有融合的细胞,相同细胞的融合和不同细胞的融合,即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。(5)植物体细胞杂交过程首先进行细胞融合,融合形成杂种细胞后再经过植物组织培养技术形成杂种植株。
23.(13分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用 的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是
,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是 。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是 ,②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得 。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示:
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的 结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是 ,可通过测定产物量来判断待测抗原量。
答案 (1)定期更换培养液 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的浆细胞 聚乙二醇(PEG) (2)乙和丙 能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (3)不同部位 抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应
解析 (1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累对自身造成危害,可采用定期更换培养液的方法,以便清除代谢物。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞;诱导动物细胞融合常用的化学诱导因素是聚乙二醇(PEG)。(2)图中①②依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选,其中①第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,②第二次是筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。因此,甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是乙和丙;②过程目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。
24.(10分)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,致残性强。研究表明,该病的病理改变与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)密切相关,而一种人鼠嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗RA。下图为该单克隆抗体制备过程示意图。
据图回答下列问题:
(1) 技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)图中的抗原A是 。
(3)细胞融合完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有 。体系中出现多种类型细胞的原因是 。
(4)单克隆抗体主要的用途有 (至少答出两点)。
答案 (1)动物细胞培养 (2)肿瘤坏死因子-α(TNF-α) (3)骨髓瘤细胞自身融合细胞、浆细胞自身融合细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到100% (4)作为诊断试剂、用于治疗疾病、用于运载药物
25.(12分)(2021·江苏省阜宁中学高二期中)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用 酶处理。
(2)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是 。
(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目的是 。
(4)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛的最佳时期是 ,能够成功移植的生理学基础是 。重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛,但也不是100%的复制,原因最可能是
。
(5)转基因奶牛的克隆成功,说明了动物 具有全能性。
答案 (1)胰蛋白 (2)有丝分裂 (3)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞 (4)桑椹胚期或囊胚期 受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制,且受环境因素的影响 (5)体细胞的细胞核
解析 (1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用胰蛋白酶处理。(2)进行原代培养时,细胞增殖的方式是有丝分裂。
(3)去除卵母细胞的细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞,如果不去除受体细胞核,那么性状会受到受体细胞核的影响。(4)因桑椹胚之前的细胞都具有全能性,囊胚时期的内细胞团也有全能性,且这两个时期细胞发育相对较好,故重组胚胎移入受体母牛的最佳时期是桑椹胚期或囊胚期;受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,这是能够成功移植的生理学基础;生物性状通常主要由细胞核中基因控制,细胞质中基因也能控制少部分性状,且表型是基因型与环境因素共同作用的结果,所以克隆奶牛的性状与供核奶牛的性状不完全相同。
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