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高中生物专题2细胞工程课后作业选修3解析


专题 2 细胞工程
(时间:60 分钟,分值:100 分) 一、选择题(每小题 2.5 分,共 50 分) 1.下列关于细胞工程的叙述,不正确的是( ) A.细胞融合技术、细胞培养技术属于细胞工程涉及的技术范围 B.动物可通过细胞融合技术培育出新品种 C.植物细胞工程采用的各项技术手段的理论基础是细胞的全能性 D.植物组织培养是将植物细胞置于包含植物生长和发育所需的全部营养成分的固体培养基 上进行培养的技术 解析:A 项中各项工程学手段是动物细胞工程中常用的技术手段 ;植物细胞工程的理论基础 是细胞的全能性;植物组织培养需要离体培养,此时植物细胞不能自养,需要在固体培养基上 培养,且培养基中含有植物生长和发育所需的各种营养成分;综上所述,A、C、D 三项正确。 同种动物可通过细胞融合技术得到融合细胞 ,但此类细胞的全能性仍被抑制,不能发育成新 个体。 答案:B 2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野 驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是( ) A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体 C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵母细胞中,经孕育培育成新个体 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体 解析:利用体细胞核移植克隆动物技术可以用来保护濒危物种。 答案:C 3.在培育甘薯脱毒健康种苗的过程中不涉及细胞的( ) A.有丝分裂 B.细胞分化 C.减数分裂 D.植物细胞全能性 解析:甘薯感染病毒后要进行脱毒处理才能恢复其优良特性,获得高产。 脱毒的技术是微型繁 殖技术,即利用无毒的茎尖等进行植物组织培养,组织培养的原理是细胞的全能性,细胞要通 过脱分化和再分化过程,分裂方式是有丝分裂。 答案:C 4.在植物细胞工程中,不同植物的原生质体融合成一个新的原生质体时 ,需要诱导产生新的 细胞壁,参与这一过程的细胞器是( ) A.叶绿体、高尔基体 B.线粒体、高尔基体 C.叶绿体、线粒体 D.线粒体、内质网 解析:题干所述的生理过程所需能量由线粒体提供,细胞壁的形成与高尔基体有关。 答案:B 5.下列关于细胞全能性的理解,不正确的是( ) A.动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞,证明了动物细胞也具有全能性 B.细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素 C.经植物组织培养得到的试管苗,是植物细胞在一定条件下具有全能性的体现 D.大量的科学事实证明,高度分化的植物体细胞仍具有全能性 解析:细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 动物细胞培养获得 大量骨髓瘤细胞,不是形成完整个体,不能证明动物细胞也具有全能性。

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答案:A 6.下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是( ) A.用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程 B.从机体取得细胞后立即进行培养的过程 C.出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程 D.哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程 解析:原代培养是最初的细胞培养,即还没有分瓶培养前的细胞培养。 答案:B 7.下列有关植物细胞工程的叙述,正确的是( ) A.植物组织培养过程中,细胞的全能性高低发生了改变 B.植物体细胞杂交过程中,只有染色体数量变化,没有基因的重新组合 C.植物组织培养的结果都是完整的植株 D.植物组织培养的培养基成分有水、无机盐、血浆和相关激素 解析:植物组织培养过程中,细胞的全能性降低;植物体细胞杂交过程中,既有染色体数量变 化,又有基因的重新组合;植物组织培养的目的不同,培养的程度和结果不同;植物组织培养 的培养基成分不含血浆。 答案:A 8.明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法不正确的是( ) A.设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产 B.大量培养愈伤组织,直接提取药用成分 C.大规模挖取明党参的根,获取药用成分 D.利用组织培养获得胚状体,制成人工种子 解析:设计细胞培养反应器,可以实现细胞产物的工厂化生产。 有些药用成分可以从愈伤组织 中直接提取。微型繁殖和人工种子都可以促进植物大量繁殖。 答案:C 9.下列叙述中与植物体细胞杂交无关的是( ) A.利用离心、振动、电激等诱导原生质体融合 B.快速繁殖、培育无病毒植物 C.克服远缘杂交不亲和的障碍 D.使两个亲本的优良性状组合到一起 解析:快速繁殖、培育无病毒植物是植物组织培养的应用,与植物体细胞杂交无关;植物体细 胞杂交需利用离心、振动、电激等诱导原生质体融合;植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲 和的障碍;植物体细胞杂交能使两个亲本的优良性状组合到一起。 答案:B 10.下列可以称为杂交细胞的是( ) A.精子和卵子融合形成的细胞 B.杂交瘤细胞 C.杂合子的细胞 D.个体间杂交产生的细胞 解析:两个或多个动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞 ,称 为杂交细胞。杂交瘤细胞是由已免疫的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的杂交细胞。 答案:B 11.植物体细胞的组织培养常被用于保留杂种优势,因为植物组织培养的过程( ) A.不可能发生基因突变

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B.生殖方式属于无性生殖 C.子代发生性状分离 D.体细胞内不存在等位基因 解析:植物组织培养属于无性生殖,子代能保留母本的优良性状。 答案:B 12.在植物组织培养过程中,不可能发生的变异是( ) A.不可遗传变异 B.染色体变异 C.基因突变 D.基因重组 解析:植物组织培养过程没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,而基因重组是进行有 性生殖的生物发生的变异,因而,植物组织培养过程中不可能发生基因重组。 答案:D 13. 某 生 物 的 基 因 型 为 AaBB, 通 过 下 列 技 术 可 以 分 别 将 它 转 变 为 以 下 基 因 型 的 生 物:①AABB;②aB;③AaBBC;④AAaaBBBB。则运用的生物技术排列正确的是( ) A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 解析:AaBB 转变为 AABB 可以通过诱变育种或杂交育种实现;AaBB 转变为 aB 可以通过花药离 体培养实现;AaBB 转变为 AaBBC,是多了一个基因,可以通过转基因技术实现;AaBB 转变为 AAaaBBBB 可以通过多倍体育种实现。 答案:B 14.用于核移植的供体细胞一般都选用( ) A.受精卵 B.传代培养 10 代以内的细胞 C.传代培养 10~50 代的细胞 D.处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 解析:10 代以内的细胞遗传物质没有发生改变。 答案:B 15.在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是( ) A.传代培养时克服细胞寿命自然极限,获得不死性的细胞 B.传代培养 10~50 代的细胞 C.原代培养的细胞 D.传代培养 10 代以内的细胞 解析:动物细胞培养过程中,当传代细胞的细胞株传至 50 代以后,部分细胞的遗传物质发生 改变且带有癌变特点,能无限制传代下去。从原代培养到传代培养 10~50 代的细胞遗传物质 未发生改变。 答案:A 16.以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏 B 淋巴细胞,再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细 胞克隆群,由此筛选出的杂交瘤细胞所产生的单克隆抗体( ) A.能识别绵羊整个红细胞 B.只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C.能识别绵羊所有体细胞 D.只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 解析:单克隆抗体具有特异性强的特点,只能针对特定的抗原。 本题中的抗原是绵羊红细胞表

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面的特定分子,并非整个红细胞,也非其他体细胞,故 B 选项正确。 答案:B 17.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列说法错误的是( ) A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.细胞培养应在含 5%CO2 的恒温培养箱中进行,CO2 的作用是刺激细胞呼吸 C.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素 D.在合成培养基中,通常需加入血清、血浆等天然成分 解析:动物细胞培养基中需要供给 CO2,其目的是维持培养液适当的 pH。 答案:B 18.利用细胞工程方法,以 SARS 病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正 确的是( ) A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体 B.体外培养单个浆细胞可以获得大量针对 SARS 病毒的单克隆抗体 C.将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合,经 PEG 诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.利用该单克隆抗体与 SARS 病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出 SARS 病毒感染者 解析:制备单克隆抗体,必须首先给实验小鼠注射抗原,提取得到浆细胞,再与骨髓瘤细胞融 合,得到杂交细胞,筛选并培养(体内或体外)杂交瘤细胞得到单克隆抗体。 单独的浆细胞有产 生抗体的能力,但没有无限增殖的能力,因此,在体外培养的情况下是不可能得到大量的单克 隆抗体的。而细胞的融合(只考虑细胞的两两融合)应该有三种类型:AA、BB、AB,只有 AB 型 的细胞既可产生单一抗体,又能无限增殖。 答案:D 19.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉 ,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培 养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述,错误的是( ) A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害 B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞 C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控 D.生根时,培养基通常应含 α 萘乙酸等生长素类调节剂 解析:植物体细胞杂交必须先用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁,愈伤组织细胞有细胞壁,加入 诱导剂,细胞也不能融合,不能获得染色体加倍的细胞,B 项错误。 答案:B 20.实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( ) 实验小鼠 皮肤组织 皮肤细胞 细胞培养 1 培养细胞 2

A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理 C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型 D.丁过程得到的少部分细胞获得不死性 解析:进行细胞培养前需要对细胞进行消毒,A 项正确;进行培养的组织用胰蛋白酶处理分散 成单个细胞,B 项正确;丙过程属于原代培养,细胞保持正常的二倍体核型,C 项错误;丁过程 属于传代培养,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性,D 项正确。 答案:C 二、非选择题(共 50 分) 21.(12 分)植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如图所示,回答相应的问题。

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(1) 为 了 获 得 脱 毒 植 株 , 外 植 体 往 往 取 自 植 物 的 花 芽 、 叶 芽 等 处 的 分 生 组 织 , 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, 经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬浮液,再经过 即可获得大量细胞。 (4)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 、 、基因工程育种等育种过程中。 解析:本题考查植物细胞工程及其应用。(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织含病毒极少, 常被用于获得脱毒植株。 (2)植物组织培养过程中,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激素。(3)植物组织培养过程中,要获得细胞产物,只需要把外植体培养 到愈伤组织阶段即可。(4)植物组织培养技术广泛应用于花卉、果树的快速繁殖、脱毒植株 的获取、植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程中。 答案:(1)这些部位病毒极少或不含病毒 (2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)植物体细胞杂交育种 单倍体育种 22.(14 分)现有甲、 乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为 aaBB 和 AAbb,这两对基因位于 非同源染色体上,且在光照强度大于 800 lx 时都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合 基因(aa 或 bb)作用的结果。 取甲、 乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成 原生质体,并将两者混合使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于 800 lx 的光照下培养, 结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株。请回答下列问题。 (1)甲烟草品种花粉的基因型为 。 (2)将叶肉细胞制成原生质体时,使用 去除细胞壁。 (3)在细胞融合技术中,常用的促融剂是 。 (4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫 。 (5) 在大于 800 lx 的光照下培养 , 有 种细胞团不能分化 , 那么能分化的细胞团是由 的原生质体融合来的(这里只考虑 2 个原生质体的相互融合)。 由该细胞团分化发育成的植株, 其染色体数是 ,基因型是 。该植株自交后代中,在大于 800 lx 的光照下,出现不能 生长的植株的概率是 。 解析:(1)注意题目要求写出的是花粉的基因型。(2)植物细胞细胞壁的组成成分是纤维素与 果胶,所以要想去除植物细胞的细胞壁必须使用纤维素酶和果胶酶。 (3)(4)(5)题目中的两种 植株所产生的花粉的基因型为 aB 和 Ab,其两两相互融合后的细胞总共有 3 种,即 AaBb、 aaBB、 AAbb,由于只有在两个显性基因都存在的情况下,植株才能在大于 800 lx 的光照下生存,所以 共有 2 种不能生存分化的细胞 ; 基因型为 AaBb 的植株自交 , 其后代的表现型比例为 9∶3∶3∶1,根据其只有同时含有两个显性基因才能在大于 800 lx 的光照的情况下生存,故

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不能生长的只有后面的 3∶3∶1,共计 7 种基因型的植株无法生存。 答案:(1)aB (2)纤维素酶和果胶酶 (3)聚乙二醇 (4)愈伤组织 (5)2 甲、乙 48 AaBb 7/16 23.(12 分)现有 A 和 B 两个肉牛品种,A 品种牛的细胞组成可表示为 A 细胞核、A 细胞质,B 品种牛则为 B 细胞核、B 细胞质。请回答下列问题。 (1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由 A 细胞核和 B 细胞质组成,基本步骤是:从 A 品种牛体 内取出体细胞,进行体外培养,然后再从培养细胞中取出 注入 B 品种牛的 卵母 细胞中,经过某些刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为 ,将该胚胎移入代孕 母牛的 中,通过培育可达到目的。 (2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术? 。 (3)克隆牛的产生说明 具有全能性。 由 A、 B 两品种杂交得到的牛与克隆牛相 比,杂交牛细胞核的遗传物质来自 个亲本,细胞质来自 性亲本,克隆牛和杂交牛的遗 传物质组成 (填“相同”或“不同”)。 解析:动物的克隆所用的方法是核移植,也就是把动物体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞 中,然后经过某些刺激和培养后形成重组胚胎,再移入代孕动物的子宫中继续发育,从而获得 克隆个体。克隆动物的成功说明了动物体细胞核具有全能性,克隆动物的遗传特性与提供细 胞核的个体基本一致。在体细胞克隆动物中不仅用到了核移植,还用到了动物细胞培养。 答案:(1)细胞核 去核 重组胚胎 子宫 (2)动物细胞核移植和动物细胞培养 (3)动物体细胞核 两 雌 不同 24.(12 分)有性生殖的生物产生后代时需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体融 合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合。下图为细胞融合的简略过程,请回答下列问题。

(1)若 a、 b 表示两种植物体细胞,则杂种细胞 d 会再生出 ,分裂形成愈伤组织并逐步 发育成杂种植株。这项技术克服了 。 (2)若 a、 b 分别为 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则经融合并筛选得到的 d 细胞的特点是 , 由 d 细胞产生的抗体与普通血清抗体相比,具有 的特点。下图是单克 隆抗体制备过程的部分图解,请把代表各步骤的字母填写在流程示意图中。

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解析:(1)若 a、b 表示两种植物体细胞,则图示表示植物体细胞杂交技术,其价值在于能克服 远缘杂交不亲和的障碍。(2)若 a、b 分别为 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则图示表示利用动物 细胞融合技术制备杂交瘤细胞的过程。杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又能产生专一的 抗体。杂交瘤细胞产生的抗体叫单克隆抗体 ,和普通血清抗体相比,单克隆抗体具有特异性 强、灵敏度高、可大量制备的特点。 答案:(1)细胞壁 远缘杂交不亲和的障碍 (2)既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体 特异性强、灵敏度高,并可大量制备

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