2022版高考生物一輪復(fù)習(xí)第十單元現(xiàn)代生物科技專題專題二十六細(xì)胞工程2試題含解析

1、專題二十六細(xì)胞工程考點(diǎn)1 植物細(xì)胞工程1.2021廣東新高考適應(yīng)性測試,15分植物細(xì)胞工程技術(shù)在作物育種上具有廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}: (1)植物組織培養(yǎng)技術(shù):在無菌和人工控制的條件下,將離體的組織和細(xì)胞在特定培養(yǎng)基上先經(jīng)得到愈傷組織,再經(jīng)再分化得到胚狀體等,進(jìn)而得到新植株。該過程的原理是 。(2)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù):首先用酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體,然后向原生質(zhì)體中導(dǎo)入抗病基因或含有抗病基因的染色體片段,轉(zhuǎn)移至合適的環(huán)境中,在(填細(xì)胞器)的作用下再生細(xì)胞壁、形成愈傷組織、得到胚狀體,最終發(fā)育成完整的植株。(3)植物體細(xì)胞雜交技術(shù):該技術(shù)是先用酶解法將兩種不同植物的細(xì)胞壁去除,再添

2、加 (填誘導(dǎo)劑)誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體相融合,再生出細(xì)胞壁后形成雜種細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)技術(shù)得到雜種植株。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是 ,該技術(shù)可能不會使雜種植株按照人們的意愿表達(dá)出雙親的優(yōu)良性狀,其原因可能是 。2.2020廣東惠州二調(diào),15分草莓濃郁芳香,營養(yǎng)豐富?；卮鹣铝信c草莓栽培有關(guān)的問題。(1)野生草莓往往是二倍體,而人工栽培的草莓往往是通過特殊技術(shù)育成的多倍體,這利用了多倍體植株的特點(diǎn);但多倍體草莓的繁殖往往采用無性繁殖,即使外植體細(xì)胞經(jīng)歷與過程成為試管苗。該技術(shù)證明了已分化的植物細(xì)胞仍具有。(2)草莓植株感染病毒后會出現(xiàn)結(jié)果減少,品質(zhì)變劣現(xiàn)象。若要恢復(fù)其品質(zhì),可選取植物的進(jìn)行植物組織培養(yǎng),獲得脫毒苗。

3、此外,也可將抗病毒基因?qū)胧荏w細(xì)胞細(xì)胞核中并培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因抗病毒草莓植株。為了檢測抗病毒基因是否存在于該轉(zhuǎn)基因植物的所有不同組織細(xì)胞中,則需分別提取該轉(zhuǎn)基因植物的所有不同組織細(xì)胞中的(填“蛋白質(zhì)”“總RNA”或“核DNA”)與基因探針雜交;從個體生物學(xué)水平鑒定抗病毒基因是否賦予該植物抗病特性的操作是。(3)在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于狀態(tài),可以對植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理,促使其發(fā)生突變,再進(jìn)一步培養(yǎng)篩選獲得草莓新品種。(4)若想利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培養(yǎng)出馬鈴薯草莓雜種植物以提高土地的利用率,(填“能”或“不能”)把兩物種細(xì)胞直接融合,理由是 ?？键c(diǎn)2 動物細(xì)胞工程3.2021四

4、川綿陽一診,15分在治療大面積燒傷病人時,通常是取患者自身細(xì)胞,在體外培養(yǎng)獲得大量的自體健康皮膚,再移植給患者進(jìn)行恢復(fù)性治療?；卮鹣铝袉栴}:(1)通常要取皮膚的成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),推測其原因是 。(2)一般可取患者腹部23 cm2的皮膚,用酶來處理,可使組織分散成單個細(xì)胞,將組織分散成單個細(xì)胞的好處是 。(3)培養(yǎng)細(xì)胞的過程中會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,該現(xiàn)象是指 。(4)在動物細(xì)胞的體外培養(yǎng)過程中,需要提供無菌、無毒環(huán)境,可通過添加一定量的抗生素來抑制細(xì)菌的生長。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),抗生素可抑制細(xì)菌細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成過程,抗生素的作用機(jī)理可能有 (寫出1點(diǎn)即可)。(5)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,

5、需要的氣體主要有O2和CO2。O2的主要作用是 ,CO2的主要作用是 。4.2020山東威海部分學(xué)校模擬,12分人絨毛膜促性腺激素(HCG)是妊娠后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白,制備抗HCG單克隆抗體可用于檢測早孕。圖甲是抗HCG單克隆抗體的制備流程示意圖,其中X、Y表示細(xì)胞,af表示過程。圖乙是醫(yī)學(xué)上定量檢測抗原的雙抗體夾心法原理示意圖,單克隆抗體可以增強(qiáng)該方法的效果?；卮鹣铝袉栴}。(1)a過程中培養(yǎng)的Y細(xì)胞是, b過程中常用的誘導(dǎo)細(xì)胞融合的因素有 ,d過程的目的是 。 (2)f過程表示將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠。e過程表示體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞,常向培養(yǎng)基中加入動物血清、血漿等,原因是 。(3)

6、結(jié)合圖示分析,用雙抗體夾心法檢測抗原數(shù)量時,酶標(biāo)抗體的作用是 ,該方法中抗原至少需要含有個抗體結(jié)合位點(diǎn)?，F(xiàn)有多種抗HCG的單克隆抗體,欲篩選出兩種適用于雙抗體夾心法的單克隆抗體,可通過檢測并比較來確定。1.2021吉林長春質(zhì)量監(jiān)測,15分如圖為研發(fā)治療乳腺癌的某種單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)流程。請分析回答:(1)A組鼠應(yīng)注射。(2)過程經(jīng)誘導(dǎo)融合后需用特定的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,獲得雜交瘤細(xì)胞,還需進(jìn)行和,經(jīng)多次篩選后可獲得既能,又能的雜交瘤細(xì)胞。(3)若C組鼠為已注射乳腺癌腫塊的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪?用于檢測物質(zhì)甲的治療效果。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,C組鼠應(yīng)該切除(填器官名稱)。 進(jìn)行檢測療效的實(shí)驗(yàn)時,需將C組鼠隨

7、機(jī)分成兩組,一組的處理如圖,另一組的處理為。2.2021黑龍江哈爾濱調(diào)研,15分如圖表示細(xì)胞工程的流程圖(a、b表示過程),請據(jù)圖回答下列問題:(1)若圖示為動物細(xì)胞融合的過程,則a特有的誘導(dǎo)劑是。以動物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)為制造單克隆抗體開辟了新途徑,通過把小鼠體內(nèi)獲得的B淋巴細(xì)胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,經(jīng)篩選后得到細(xì)胞,該細(xì)胞的特點(diǎn)是。(2)若圖示為植物體細(xì)胞雜交過程,則在甲、乙融合之前,需要用酶去除細(xì)胞壁,制備,這項(xiàng)工程的意義是。(3)由甲、乙融合得到丙細(xì)胞的基本原理是。3.2020湖北部分重點(diǎn)中學(xué)模擬,15分如下兩圖是制備單克隆抗體的示意圖,請據(jù)圖回答下列

8、問題:(1)圖1和圖2所示單克隆抗體的制備過程中,都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)是。與植物細(xì)胞相比,動物體細(xì)胞難以發(fā)育為完整個體,原因是。(2)過程與植物原生質(zhì)體融合的不同之處是可用誘導(dǎo)。雜交瘤細(xì)胞中發(fā)生的遺傳信息流動是 。(3)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞時,應(yīng)保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于的環(huán)境中。過程和過程均涉及注射操作,其目的分別是 。4.2020山東濟(jì)南模擬,10分SARS冠狀病毒(SARS-CoV)的N蛋白是一種重要的結(jié)構(gòu)蛋白,位于病毒顆粒的核心部分,并與病毒RNA結(jié)合,在病毒的包裝等過程中起重要作用,因此制備抗SARS-CoV N蛋白的單克隆抗體(mAb),對于診斷和治療疾病具有重要意義。用SARS-Co

9、V制備單克隆抗體的流程如圖:(1)為了獲得大量的SARS冠狀病毒N蛋白目的基因,可以采用PCR技術(shù)在體外擴(kuò)增,該技術(shù)還需要dNTP、酶以及引物等,擴(kuò)增三輪需要的引物數(shù)量為個。(2)雙鏈DNA幾乎具有等量的凈電荷,且在高于等電點(diǎn)的pH溶液中帶負(fù)電荷。利用瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離和純化DNA分子主要依據(jù)不同,采用外加電場使其分開。在電泳槽中還需要加入作為參照物進(jìn)行鑒定。(3)小鼠被抗原蛋白免疫后,可以從中獲取細(xì)胞。細(xì)胞中可能包含多種能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞,原因是。(4)為了分離出只能產(chǎn)生mAb的細(xì)胞,需要用技術(shù)對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選。目前可將圖中的作為疫苗,預(yù)防SARS冠狀病毒引發(fā)的疾病。5.2020山西太

10、原名校模擬,15分草莓營養(yǎng)價值很高,被譽(yù)為“水果皇后”,但卻容易受病毒的感染?？茖W(xué)家常采用兩種方法培育新品種:其一,培育無病毒組培苗;其二,將草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因(SMYELV-CP)導(dǎo)入草莓基因組中培育出轉(zhuǎn)基因抗病毒草莓。(1)若培育無病毒組培苗,通常采用植株進(jìn)行組織培養(yǎng)。草莓外植體需經(jīng)過過程才能長成完整植株。從遺傳學(xué)角度看,它能形成完整草莓植株的根本原因是 。(2)可利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因SMYELV-CP,其前提是,以便根據(jù)這一序列合成引物。為保證目的基因的表達(dá),重組載體上應(yīng)含有特定的(填“復(fù)制原點(diǎn)”“啟動子”或“標(biāo)記基因”),它能被受體細(xì)胞的所識別,便于催化轉(zhuǎn)錄過程。(3

11、)獲得轉(zhuǎn)基因草莓后,不僅要進(jìn)行分子檢測,有時還需要從個體生物學(xué)水平鑒定SMYELV-CP是否發(fā)揮作用,方法是 。答 案專題二十六細(xì)胞工程1.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)脫分化植物細(xì)胞的全能性(2)纖維素酶和果膠高爾基體(3)聚乙二醇克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(或克服生殖隔離)不同物種的基因在表達(dá)時相互干擾,從而不能有序表達(dá)(3分)2.(1)果實(shí)比較大、營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富(1分,答出一點(diǎn)即可)脫分化(1分)再分化(1分)(一定的)全能性(或形成完整植株所需的全部基因,1分)(2)分生區(qū)組織(2分)核DNA(2分)進(jìn)行抗病毒草莓的接種實(shí)驗(yàn)(或用病毒來感染該草莓,觀察其抗病性,2分)(3)分生(

12、或分裂,2分)(4)不能(1分)植物細(xì)胞有一層細(xì)胞壁,阻礙了細(xì)胞間的融合(2分)【解析】(1)與二倍體植株相比,多倍體植株常常是莖稈粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加,因此人工栽培的草莓往往是通過特殊技術(shù)育成的多倍體;多倍體草莓的繁殖往往采用無性繁殖,首先通過細(xì)胞的脫分化過程,培養(yǎng)出愈傷組織,然后愈傷組織通過再分化形成試管苗,該技術(shù)充分證明了已分化的植物細(xì)胞仍具有全能性。(2)想獲得脫毒苗,可以選取植物的分生區(qū)組織(如莖尖)(該區(qū)域的病毒極少,甚至無病毒)進(jìn)行植物組織培養(yǎng);若利用基因工程將抗病毒基因?qū)胧荏w細(xì)胞細(xì)胞核中并培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因抗病毒草莓植株,為了檢測抗

13、病毒基因是否存在于該轉(zhuǎn)基因植物的所有不同組織細(xì)胞中,則需分別提取該轉(zhuǎn)基因植物的所有不同組織細(xì)胞中的核DNA與基因探針雜交;欲從個體生物學(xué)水平來鑒定抗病毒基因是否賦予該植物抗病特性,應(yīng)進(jìn)行抗病毒草莓的接種實(shí)驗(yàn)。(3)在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于分裂狀態(tài),可以對植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理,促使其發(fā)生突變,再進(jìn)一步培養(yǎng)篩選獲得草莓新品種。(4)不能把馬鈴薯和草莓細(xì)胞直接融合,因?yàn)橹参锛?xì)胞有一層細(xì)胞壁,阻礙了細(xì)胞間的融合。3.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)皮膚成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞分裂能力強(qiáng),易于培養(yǎng)(2)胰蛋白(或膠原蛋白)使細(xì)胞和培養(yǎng)液充分接觸(3)當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面互相接觸時,

14、細(xì)胞就會停止分裂增殖(4)干擾核糖體的形成(或阻止tRNA和mRNA的結(jié)合,或干擾RNA聚合酶與DNA的結(jié)合,或阻止核糖體與mRNA的結(jié)合,寫出1點(diǎn)即可,3分)(5)維持細(xì)胞的有氧呼吸維持培養(yǎng)液的pH4.(1)骨髓瘤細(xì)胞(1分)滅活的病毒、聚乙二醇、電激等(缺一不可,1分)獲得只分泌所需專一抗體的雜交瘤細(xì)胞群(2分)(2)腹腔(1分)人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,向培養(yǎng)基中加入動物血清、血漿可以補(bǔ)充動物細(xì)胞所需的未知因子(合理即可,2分)(3)與待測抗原結(jié)合,并催化檢測底物生成產(chǎn)物(2分)2(1分)產(chǎn)物量(2分)【解析】(1)X是已免疫的B細(xì)胞,Y是骨髓瘤細(xì)胞,b過程為誘導(dǎo)動物細(xì)胞

15、融合,常用的誘導(dǎo)因素為聚乙二醇、滅活的病毒、電激等,d過程為對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選,目的是篩選出只分泌所需專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。(2)圖中f過程表示將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔,最終可從腹水中收集大量單克隆抗體;e為體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞的過程,最終可從培養(yǎng)液中獲得大量單克隆抗體;培養(yǎng)動物細(xì)胞時,常向培養(yǎng)基中加入動物血清、血漿等一些天然成分,是因?yàn)槿藗儗?xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,加入動物血清、血漿可以補(bǔ)充動物細(xì)胞所需的未知因子,進(jìn)而與體內(nèi)環(huán)境保持一致。(3)雙抗體夾心法中,酶標(biāo)抗體的作用是與待測抗原結(jié)合,并催化檢測底物生成產(chǎn)物;圖中抗原需要與兩種抗體結(jié)合,因而抗原至少需含有2個抗體結(jié)合位點(diǎn)。該

16、檢測方法涉及酶的催化反應(yīng),因而,欲篩選適用于該方法的單克隆抗體,可通過檢測并比較產(chǎn)物的量來確定。1.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)特定(乳腺癌細(xì)胞)的抗原蛋白(1分)(2)選擇克隆化培養(yǎng)抗體檢測迅速大量繁殖分泌所需抗體(3)胸腺注射2 mL(等量)溶解物質(zhì)甲的溶劑(只答出溶解甲的溶劑給1分)【解析】(1)A組鼠應(yīng)注射乳腺癌細(xì)胞的抗原蛋白,以刺激小鼠免疫系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。(2)過程經(jīng)誘導(dǎo)融合后需用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,以獲得雜交瘤細(xì)胞,還需將得到的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,從而篩選出既能迅速大量繁殖,又能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性,C組鼠應(yīng)切除胸

17、腺,以排除自身免疫系統(tǒng)(T細(xì)胞)對乳腺癌細(xì)胞的清除作用。進(jìn)行檢測療效的實(shí)驗(yàn)時,需將C組鼠隨機(jī)分成兩組,一組注射2 mL物質(zhì)甲溶液,另一組作為對照組,需要排除溶劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,故另一組應(yīng)注射等量的溶解物質(zhì)甲的溶劑。2.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)滅活的病毒雜交瘤既能迅速大量繁殖又能產(chǎn)生特異性抗體(2)纖維素酶和果膠原生質(zhì)體克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(3分)(3)細(xì)胞膜的流動性3.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)高度分化的動物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄,很難發(fā)育成完整個體(3分)(2)滅活的病毒RNA蛋白質(zhì)(3)無菌、無毒使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng);使雜交瘤細(xì)胞在小鼠腹腔內(nèi)增殖(4分)【解析】(1)圖1和

18、圖2過程中都需要用到動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。與植物細(xì)胞相比,高度分化的動物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄,很難發(fā)育成完整個體。(2)過程是誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合,可以采用物理法、化學(xué)法和滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)融合,但植物原生質(zhì)體融合不采用滅活的病毒誘導(dǎo)。雜交瘤細(xì)胞可以無限增殖,有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在無菌、無毒的環(huán)境中進(jìn)行。過程是給小鼠注射特異性的抗原,使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng),從而獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。過程的目的是使雜交瘤細(xì)胞在小鼠腹腔內(nèi)增殖,以獲得大量的雜交瘤細(xì)胞并產(chǎn)生大量的單克隆抗體。4.(除標(biāo)明外,每空1分)(1)耐高溫DNA聚合(或Taq)14(2分)(2)相對分子質(zhì)量(大小)標(biāo)準(zhǔn)DNA(3

19、)脾臟小鼠曾經(jīng)接觸過其他抗原(2分)(4)抗體檢測(或抗原抗體雜交)SARS冠狀病毒的N蛋白【解析】(1)PCR技術(shù)需要模板DNA、dNTP、耐高溫DNA聚合酶(Taq酶)以及引物等。擴(kuò)增三輪后的脫氧核苷酸鏈數(shù)為232=16(條),其中有兩條鏈不含引物,故擴(kuò)增三輪需要的引物數(shù)量為16-2=14(個)。(2)電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。若雙鏈DNA幾乎具有等量的凈電荷,又都是雙螺旋結(jié)構(gòu),則利用瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離和純化DNA分子主要依據(jù)相對分子質(zhì)量(大小)不同使其分開。在電泳槽中還需要加入標(biāo)準(zhǔn)DNA作為參照物進(jìn)行鑒定。(3)小鼠被抗原蛋白免疫后