【創(chuàng)新方案】2012高中生物一輪復(fù)習(xí) 創(chuàng)新演練大沖關(guān) 專題2 細(xì)胞工程 新人教版選修3

1、專題2 細(xì)胞工程一、選擇題1下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A培養(yǎng)基中添加蔗糖的目主要的是提供營(yíng)養(yǎng)B培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化C離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因和染色體數(shù)均相同解析：采用綠色開花植物的生殖器官部位如花藥進(jìn)行培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因只有體細(xì)胞的一半。答案：D2利用細(xì)胞工程方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是()A用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體B體外培養(yǎng)單個(gè)漿細(xì)胞可以獲得大量針對(duì)SARS病毒的單克隆

2、抗體C將等量漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)PEG誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞不一定為雜交瘤細(xì)胞D利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法不一定能診斷出SARS病毒感染者解析：經(jīng)過特定抗原刺激后的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體為單克隆抗體。在細(xì)胞融合過程中，可產(chǎn)生三種類型的雜交細(xì)胞，要進(jìn)行篩選；利用抗原抗體反應(yīng)可以診斷出病毒感染者。答案：C3如下圖為“白菜甘藍(lán)”雜種植株的培育過程。下列說法正確的是()A圖示“白菜甘藍(lán)”植株不能結(jié)籽B愈傷組織的代謝類型是自養(yǎng)需氧型C上述過程中包含著有絲分裂、細(xì)胞分化和減數(shù)分裂等過程D“白菜甘藍(lán)”雜種植株具有的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)

3、果解析：白菜和甘藍(lán)都是二倍體，它們的體細(xì)胞雜交后培育的“白菜甘藍(lán)”雜種植株中2個(gè)染色體組來自白菜，2個(gè)染色體組來自甘藍(lán)，因此“白菜甘藍(lán)”屬于異源四倍體，是可育的，能結(jié)籽；愈傷組織不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生有機(jī)物，因此愈傷組織的代謝類型是異養(yǎng)需氧型；上述過程包括去壁、原生質(zhì)體融合、植物組織培養(yǎng)等過程，其結(jié)果是形成“白菜甘藍(lán)”幼苗，并未發(fā)育到性成熟個(gè)體，因此整個(gè)過程中有有絲分裂和細(xì)胞分化，沒有減數(shù)分裂過程；對(duì)個(gè)體來說，任何性狀都是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。答案：D4動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于()A培養(yǎng)基不同B動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行C動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能D動(dòng)物細(xì)胞能夠

4、大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。而植物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，通常含有水、礦質(zhì)元素、激素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等?？梢?，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基是不相同的。答案：A5(2010江蘇高考)明黨參是我國(guó)珍稀藥用植物，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)性開發(fā)利用的方法有(多選)()A設(shè)計(jì)細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)藥用成分的工廠化生產(chǎn)B大量培養(yǎng)愈傷組織，直接提取藥用成分C大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗，獲取藥用成分D利用組織培養(yǎng)獲得胚狀體，制成人工種子解析：設(shè)計(jì)細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。有些藥用成

5、分可以從愈傷組織中直接提取。人工種子和微型繁殖都可以促進(jìn)植物大量繁殖。答案：ABCD二、非選擇題6(2011南京調(diào)研)有性生殖的生物產(chǎn)生后代需經(jīng)過受精作用，植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體融合，單克隆抗體的制備需進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合，可見細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程，據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)若a、b表示兩種植物體細(xì)胞，則由d細(xì)胞形成雜種植株的原理是_，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_。(2)若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和漿細(xì)胞，則d細(xì)胞特點(diǎn)是_。由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較，具有_的特點(diǎn)。生產(chǎn)上，一般不能通過直接培養(yǎng)漿細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體，其主要原因是_。(3)下列各圖表示單克隆抗

6、體制備過程的各階段圖解，請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。順序是_。解析：植物體細(xì)胞雜交形成雜種植株的基本原理是細(xì)胞的全能性，此技術(shù)打破了種間生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交。雜交瘤細(xì)胞具備了漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體和瘤細(xì)胞無限增殖的特點(diǎn)，使得單克隆抗體的產(chǎn)生成為現(xiàn)實(shí)。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(2)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高漿細(xì)胞不能無限增殖(3)7回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面_時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時(shí)，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是_。要使貼壁的

7、細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是_。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)_的現(xiàn)象；但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成_細(xì)胞，該種細(xì)胞的黏著性_，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量_。(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不染色，原因是_。(4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到_期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在_條件下保存細(xì)胞。解析：(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，此時(shí)是單層細(xì)胞。用胰蛋白酶可以使貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離開來。(2)

8、隨著細(xì)胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡的現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)改變而變成不死性細(xì)胞。(3)由于活細(xì)胞的膜具選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色。(4)由于細(xì)胞分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，因此最好選用細(xì)胞分裂到中期的細(xì)胞用顯微鏡觀察染色體數(shù)目。(5)在冷凍或超低溫、液氮下，細(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低，所以通常在此條件下保存細(xì)胞。答案：(1)相互接觸接觸抑制單層(或一層)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低減少(3)由于活細(xì)胞的膜具有選擇透過性，大

9、分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，故活細(xì)胞不能著色(或由于死細(xì)胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色)(4)中(5)冷凍(或超低溫、液氮)8科學(xué)家從懸浮培養(yǎng)的單細(xì)胞、離體花粉或胚囊中，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得胚狀結(jié)構(gòu)(胚狀體)，胚狀體不同于一般的種子胚，是由非合子細(xì)胞分化形成的類似于胚的結(jié)構(gòu)物，所以，又稱“體細(xì)胞胚”或“花粉胚”。胚狀體在一定的條件下，可以通過個(gè)體發(fā)育過程形成植株。將其包埋在一個(gè)能提供營(yíng)養(yǎng)的膠質(zhì)中，外包裹上人造種皮，便制成了“人工種子”。人工種子的概念是1978年在加拿大舉行的第四屆國(guó)際植物組織、細(xì)胞培養(yǎng)會(huì)議上首次提出來的。目前，我國(guó)科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)已在煙草

10、、水稻、小麥和玉米等植物上成功誘導(dǎo)出胚狀體，而美、日、法等各國(guó)正著手將人工種子市場(chǎng)化、商品化。(1)簡(jiǎn)要?dú)w納“離體的細(xì)胞”進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體的過程_。(2)“人工種子”大體由胚狀體，包埋胚狀體的膠質(zhì)以及人造種皮等3部分組成。包埋胚狀體的膠質(zhì)中富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這是因?yàn)開。為了滿足胚狀體代謝的需求，“人造種皮”則必須具有良好的_性能。(3)由“人工種子”萌發(fā)出的植株是否可育？_。(4)寫出“人工種子”商品化的意義(兩項(xiàng))_。(5)培育胚狀體利用了_這一項(xiàng)生物技術(shù)。在該過程中培養(yǎng)基中需要添加_和_兩種激素，還需要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格的_。(6)利用人工種子繁殖后代屬于_。(7)該項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，

11、體現(xiàn)了細(xì)胞的_性。解析：組織培養(yǎng)的過程包括脫分化和再分化兩個(gè)階段。胚狀體在萌發(fā)初期不能進(jìn)行光合作用，因此需要給其提供營(yíng)養(yǎng)，人工種皮要有很好的透氣性，保證供給胚足夠的氧氣。培育胚狀體利用的是組織培養(yǎng)的技術(shù)，培養(yǎng)基中需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，同時(shí)要保證無菌的條件。答案：(1)離體的細(xì)胞愈傷組織胚狀體(2)胚狀體在萌發(fā)初期不能進(jìn)行光合作用透水、透氣(3)由花粉培養(yǎng)發(fā)育的植株一般不可育；由體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育的植株則是可育的(4)可用于苗木的快速繁育，無病毒植株培養(yǎng)，解決有些作物繁殖力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題(回答其中的兩項(xiàng)即可)(5)植物組織培養(yǎng)生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素滅菌(6)無性生殖(7)全能教師

12、備選題9在生物工程中一般都要用到酶，下列酶中屬于動(dòng)物細(xì)胞工程最常用的工具酶的是()A限制酶 BDNA連接酶C果膠酶 D胰蛋白酶解析：基因工程用到的是限制酶和DNA連接酶；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)用到的是纖維素酶和果膠酶；動(dòng)物細(xì)胞工程用到的是胰蛋白酶，它的作用是使動(dòng)物組織中的細(xì)胞相互分散成為單個(gè)的細(xì)胞，便于在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。答案：D10科學(xué)家把天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合，培育出的驅(qū)蚊草含有一種能驅(qū)蚊且對(duì)人體無害的香茅醛。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述中，錯(cuò)誤的是()A驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種，其優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙B驅(qū)蚊草培育過程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或離

13、心、振蕩、電刺激等方法C驅(qū)蚊草培育過程是植物體細(xì)胞雜交，不同于植物組織培養(yǎng)，無愈傷組織和試管苗形成D驅(qū)蚊草不能通過天竺葵和香茅草雜交而獲得是因?yàn)椴煌锓N間存在生殖隔離解析：植物體細(xì)胞雜交獲得雜種植株的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。具體的方法是，先進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交，再對(duì)融合后的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)。 答案：C11要想獲得大量的單克隆抗體就必須用單個(gè)的B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖形成細(xì)胞群，其原因是()A在體外培養(yǎng)條件下，B淋巴細(xì)胞可以無限增殖B在動(dòng)物體內(nèi)B淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生多達(dá)百萬種以上的抗體C每一個(gè)B淋巴細(xì)胞都參與特異性免疫反應(yīng)D每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體解析：B淋巴細(xì)胞的免疫具有特異性，即每

14、一個(gè)B淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種與特定抗原結(jié)合的抗體。答案：D12自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物眼蟲，這說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活。某同學(xué)提出問題：“動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？”他嘗試設(shè)計(jì)出下列具體的實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答：實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)眼蟲的特點(diǎn)，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)中選的植物材料細(xì)胞中，必須有的細(xì)胞器是_。(2)過程除了用電激之外，還可以用_、_等作為誘導(dǎo)因素。(3)過程動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是_、_、_、_。(4)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，要強(qiáng)調(diào)所用的器械的滅菌和無菌操作，原因是各種雜菌可以在培養(yǎng)基上面迅速生長(zhǎng)，培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長(zhǎng)的各種雜菌不但會(huì)和_爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，而且這些雜菌生長(zhǎng)的過程中會(huì)生成大量_，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。(5)在過程中，通常要添加血清，原因是_。解析：(1)根據(jù)題意知，所選植物材料中必須含有葉綠體。(2)誘導(dǎo)細(xì)胞融合的因素除了電激外，還有振動(dòng)、離心、聚乙二醇、滅活的病毒等。(3)圖中是動(dòng)物胚胎細(xì)胞培養(yǎng)，此過程需要滿足以下條件：無菌、無毒的環(huán)境，合適的營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH以及氣體環(huán)境。(4)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，都是嚴(yán)格無菌的，否則各種雜菌會(huì)在培