2020版《全程复习方略》高考生物一轮复习课后定时检测案42细胞工程

课后定时检测案42　细胞工程

基础对点练——考纲对点·夯基础

考点一　植物的组织培养(Ⅱ)

1．下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法正确的是(　　)

花粉粒愈伤组织胚状体植株

A．花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同

B．若花粉粒核中有两个或多个染色体组，则所得植株为二倍体或多倍体

C．②③过程都是细胞分化过程，因此起作用的激素只有生长素

D．该过程体现了植物细胞的全能性

解析：花药离体培养所需条件要求更高，需要MS培养基，另外还需要适宜的pH、温度和光照，而种子萌发需要适宜的温度、水分等，A错误；花粉培养形成的植株称为单倍体，B错误；在细胞分化过程中有多种激素起作用，其中起主要作用的是细胞分裂素和生长素，C错误；在该过程中，单个细胞最终培养成了植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。

答案：D

2．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图。以下说法正确的是(　　)

A．除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶、淀粉酶和果胶酶

B．通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是PEG和灭活的病毒诱导

C．杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁

D．愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程

解析：除去细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶；诱导植物原生质体融合不能用灭活的病毒；杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁；愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体属于再分化过程。

答案：C

考点二　动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)　细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)

3．下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是(　　)

A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞

B．克隆培养法培养过程中少数细胞的基因型会发生改变

C．二倍体细胞的传代培养次数通常是有限的

D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养

解析：动物细胞在培养过程中有接触抑制现象，细胞在培养瓶中会贴壁生长，最终会形成一层细胞，相互接触后停止生长。克隆培养法培养过程中，仅有极少数细胞的基因型会发生改变。二倍体细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下去了。恶性细胞系的细胞具有不死性，可以进行传代培养。

答案：A

4．下列事实属于细胞克隆的是(　　)

A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗

B．单细胞的DNA在体外大量扩增

C．培养动物杂交瘤细胞

D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠

解析：细胞克隆是将一个细胞进行培养，使之不断分裂，形成一个细胞群的过程。培养动物杂交瘤细胞属于细胞克隆。

答案：C

5．[2019·上海虹口区高三模拟]下图为单克隆抗体制备过程示意图，图中X、Y细胞分别是(　　)

A．T淋巴细胞、骨髓瘤细胞　B．T淋巴细胞、杂交瘤细胞

C．B淋巴细胞、骨髓瘤细胞  D．B淋巴细胞、杂交瘤细胞

解析：制备单克隆抗体的细胞来源于B淋巴细胞和骨髓瘤细胞。据图分析，给小鼠注射抗原，使得小鼠产生免疫反应，形成能产生抗体的B淋巴细胞，因此X是B淋巴细胞；而Y是体外培养的骨髓瘤细胞。

答案：C

提能强化练——考点强化·重能力

6．[2019·江苏南京市、盐城市高三调研]下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是(　　)

A．用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液

B．少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因选择性表达的结果

C．根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性

D．PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体

解析：用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，A正确；少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因突变的结果，B错误；基因突变在高倍镜下是观察不到的，C错误；由于动物细胞的全能性受到限制，动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物，D错误。

答案：A

7．将鱼的体细胞核植入去核的卵细胞中，所得重组细胞可培育为克隆鱼。下图中能正确表示动物克隆技术原理的是(　　)

解析：图A表示受精作用过程；图B表示细胞融合过程；图C可表示动物克隆技术原理；图D表示的是将鱼的卵细胞核植入去核的体细胞中的过程。

答案：C

8．[2019·天津河北区高三质量检测]下图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”植株的技术流程图，下列说法正确的是(　　)

A．图中过程②表示再分化的过程

B．植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合

C．已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于三倍体

D．人工种子是由发育到f过程的结构包裹上人工种皮制备而成的

解析：据图分析可知，②表示人工诱导原生质体融合的过程，A错误；植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁，B错误；由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，因此植物体细胞杂交得到的“番茄－马铃薯”属于异源多倍体中的异源六倍体，C错误；人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的，其中图中f阶段为胚状体阶段，D正确。

答案：D

大题冲关练——综合创新·求突破

9．[2018·海南卷，31]甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：

(1)用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是________________________________________________________________________。

(2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中________已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为11，则说明甜蛋白基因已经整合到________(填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”)中。

(3)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用________作为外植体进行组织培养。

(4)通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 解析：(1)用农杆菌感染时，应先选用黄瓜受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞。(2)若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组粒中甜蛋白基因已经转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为11，则说明甜蛋白基因已经整合到核基因组中。(3)假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用茎尖作为外植体进行组织培养。(4)通常，基因工程操作主要有4个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型。

答案：(1)受伤的　叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞

(2)甜蛋白基因　核基因组

(3)茎尖

(4)按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的新生物类型

10．[2019·四川高三冲刺演练]噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随噬菌体外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白或多肽随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。利用该技术可以获得单克隆抗体(最新技术)。请回答下列问题：

(1)传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行____________________处理，整个过程中涉及的现代科学技术有____________________。

(2)外源DNA片段含________个游离的磷酸。为了得到大量的外源DNA，可使用PCR技术进行体外扩增，合成引物________(填“需要”或“不需要”)知道整个外源DNA序列，合成的引物间不能进行碱基互补配对的原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)噬菌体展示技术获得的抗体还可用于定量检测抗原，如双抗体夹心法，具体原理如下图所示：

分析上图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体可与同一抗原表面的________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推测抗原量。

(4)试说说噬菌体展示技术可能的局限性：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)传统单克隆抗体的获得需从小鼠脾脏获取效应B细胞前需对小鼠进行注射特定抗原蛋白处理，整个过程中涉及的现代科学技术有动物细胞培养、动物细胞融合。(2)每个DNA分子的每条单链上各有一个游离的磷酸基团，因此外源DNA片段含2个游离的磷酸。一般情况下，我们需要大量的某一基因的片段时，我们在基因的两端分别设计引物(一端一条)，然后在体外，采用PCR的方法，用引物进行体外DNA复制，从而大量合成引物之间的基因。因此不需要知道整个外源DNA序列，只需要设计好引物，其余部分可通过碱基互补配对原则自动完成。由于引物的模板分别位于外源DNA的两端，而两端的模板序列并不能进行碱基互补配对。(3)抗体与抗原的结合具有特异性，因此不同抗体可与同一抗原表面的不同部位结合。由于抗体具有特异性，因此该检测方法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，酶催化检测底物反应，可通过测定产物量来推测抗原量。(4)噬菌体展示技术可能的局限性：不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工。

答案：(1)注射特定的抗原蛋白(免疫)　动物细胞培养、动物细胞融合

(2)2　不需要　它们的模板分别位于外源DNA的两端，而两端的模板序列并不能进行碱基互补配对

(3)不同部位　与待测抗原结合，酶催化检测底物反应

(4)不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工

11．[2019·吉林模拟]随着科学的发展，现代生物技术已经广泛应用于社会生产的方方面面。请回答下列相关问题：

(1)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的__________，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。若想获得脱毒苗，可以切取一定大小的__________等进行组织培养。

(2)在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的__________状态，容易受到培养条件和外界压力的影响而发生__________。

(3)科学家利用植物组织培养技术与基因工程技术结合，培育出抗虫棉。但由于抗虫基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有时候出现一些意想不到的结果。因此，需检测抗虫棉的抗虫特性，除进行__________水平检测外，有时还需要进行__________水平的检测。

(4)为了培育抗虫棉，需获得抗虫基因，科学家常利用DNA在__________中溶解度不同来提取它，在沸水浴条件下__________可作为鉴定DNA的试剂。

解析：(1)植物组织培养技术属于无性繁殖，不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。茎尖几乎不含病毒，取茎尖细胞组织培养可以获得脱毒苗。(2)在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断分生的状态，容易受到培养条件和外界压力的影响而发生突变。(3)检测抗虫棉的抗虫特性，除进行分子水平检测外，有时还需要进行个体生物学水平的检测。(4)科学家常利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同来提取它，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应变成蓝色，故二苯胺可作为鉴定DNA的试剂。

答案：(1)遗传特性　茎尖

(2)分生　突变

(3)分子　个体生物学

(4)不同浓度氯化钠溶液　二苯胺

12．[2019·哈尔滨六中模拟]利用小鼠制备的抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕试剂盒”，检测早孕的准确率在90%以上。请回答该“单抗”制备的有关问题：

(1)在该“单抗”的生产过程中，将________作为抗原对小鼠进行注射。

(2)从小鼠体内脾脏中得到了________细胞，设法将鼠的骨髓瘤细胞与该细胞融合，再用特定的________培养基进行筛选，选出融合的杂种细胞，对该细胞还需进行________培养和________检测，经多次筛选，就可获得足够数量的符合需要的杂交瘤细胞，该细胞的特点是____________________。

(3)若在体外大规模培养该杂交瘤细胞，需要采取一定的措施保证被培养的细胞处于________的环境中，例如向培养液中加一定量的抗生素等；为保证营养在使用________培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。还需提供________ (气体)，维持培养液的pH。

(4)单克隆抗体最广泛的用途是用作____________________________________________。

解析：(1)抗体能够与抗原进行特异性结合，据此可知：若生产抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体，则应将人绒毛促性腺激素作为抗原对小鼠进行注射。(2)单克隆抗体的制备过程是：首先利用已免疫的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，再通过特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞，然后再通过克隆化培养和专一抗体阳性检测，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。该杂交瘤细胞的特点是：既能迅速大量繁殖，也能产生专一的抗体。(3)若在体外大规模培养该杂交瘤细胞，需要采取动物细胞培养技术，保证被培养的细胞处于无菌无毒的环境。在使用合成培养基培养该杂交瘤细胞时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。还需提供CO2，以维持培养液的pH。(4)单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂。

答案：(1)人绒毛促性腺激素

(2)B淋巴　选择性　克隆化　抗体　既能迅速大量繁殖，也能产生专一的抗体

(3)无菌无毒　合成　CO2

(4)体外诊断试剂