新课标·2014届新高考第一轮总复习同步测试课件:专题二十一细胞工程_图文

2014’新课标·名师导学·新高考第一轮总复习同步测试卷
生物(二十一)
(细胞工程) 时间:60分钟 总分:100分

一、选择题(每小题 4 分,共 40 分,每道题只有 一个正确选项)
1.人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的 生命有机体,它能像种子一样萌发生长。人工种子的 核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到,也 可以通过试管培养的花粉或胚囊获得,由此人们把胚 状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下 列说法中不正确的是( C )

A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、 结子困难、发芽率低等问题
B.培育胚状体利用了植物组织培养技术 C.同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染 色体组的数目比为 1∶1 D.该项技术的成功应用反映了细胞的全能性 【解析】“体细胞胚”与正常受精卵发育形成的胚有 类似的结构和发育过程。“花粉胚”是由花粉(花药)培育 的胚状结构,细胞中染色体数比体细胞减少一半,所以体 细胞胚和花粉胚的染色体组数目比为 2∶1。

2.下列关于细胞工程的叙述中,错误的是( C ) A.植物细胞融合必须先制备原生质体 B.试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面 C.经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本 的遗传性状 D.用于培养的植物器官或组织属于外植体 【解析】细胞核移植到去核的卵细胞后,其卵细 胞仍保留了细胞质中的遗传物质。

3.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法 与原理不相符的是( B )
A.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖 B.植物组织培养和制备单克隆抗体——细胞的全能性 C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性 D.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
【解析】杂交瘤细胞培养可以用来生产单克隆抗 体,因此制备单克隆抗体利用的原理是动物细胞的增 殖,故 B 错。

4.切取胡萝卜块进行组织培养时强调要切取含有 形成层的部分,原因是( D )
A.形成层细胞已高度分化,可以更好说明细胞 的全能性
B.形成层细胞比较松散,容易切取 C.经过高压灭菌处理以后,其他部位的细胞已 死亡 D.形成层细胞分化程度低,易形成愈伤组织

5.下列有关动植物细胞工程的叙述,不正确的是( C ) A.动物细胞融合的过程中,常用的诱导因素有灭活 的病毒、PEG 等 B.动物细胞培养过程中,常用胰蛋白酶或胶原蛋白 酶处理动物组织块 C.植物组织培养过程中,需要用纤维素酶、果胶酶 去除细胞壁 D.植物体细胞杂交过程中,需用不同浓度的细胞分 裂素和生长素培养杂种细胞 【解析】植物组织培养时不需去掉细胞壁,植物体 细胞杂交需先去掉细胞壁。

6.植物组织培养中愈伤组织利用的培养基成分是 ( A)
①水 ②矿质营养 ③有机小分子 ④激素 ⑤琼 脂
A.①②③④ B.①③④⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤ 【解析】配制的植物培养基包含植物生长发育的全部营 养成分,包括水、大量元素、微量元素、蔗糖、维生素、琼 脂、有机添加物、植物激素。矿质元素是离体组织生长发育 的必需成分,蔗糖是离体组织生长的重要成分,维生素能明 显促进离体组织的生长,生长素、细胞分裂素是植物细胞脱

分化和再分化的调节物质,琼脂使培养基呈固定状态, 利于外植体生长。愈伤组织是经脱分化形成的一种高 度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,这时期利用的 最主要成分是上述的矿质元素、有机小分子、植物激 素和水。

7.在克隆羊培育过程中,将雄羊的体细胞核移入雌 羊的卵细胞中。产生该克隆羊的方式及该克隆羊发育成熟 后所分泌的性激素依次是( A )
A.无性生殖 雄性激素 B.无性生殖 雌性激素 C.有性生殖 雄性激素 D.有性生殖 雌性激素
【解析】产生的克隆羊性状和性别由移入卵细胞 的核基因控制。

8.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合, 得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,所 用的 B 淋巴细胞是来自( D )
A.骨髓的 B 淋巴细胞 B.脾脏的能产生抗体的 B 淋巴细胞 C.胸腺的 B 淋巴细胞 D.脾脏经过筛选的,能产生单一抗体的 B 淋巴 细胞

9.下面为植物组织培养过程流程图解,以下相关叙述

不正确的是( B )

植物 叶片

――a →

叶组 织块

――b →

愈伤 组织

――c →

有生根发芽能力 的胚状结构

――d →

人工 种子

――e →

种苗

A.上述过程中脱分化发生在 b 步骤,形成愈伤组织, 在此过程中植物激素发挥了重要作用
B.再分化发生在 d 步骤,是愈伤组织重新分化成根或 芽等器官的过程

C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片 细胞具有全能性
D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、 结子困难或发芽率低等问题
【解析】B 错,再分化发生在图中的 c 步骤。

10.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实

验步骤中错误的是

( B)

A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的 B 淋

巴细胞

B.用纤维素酶处理 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞

C.用聚乙二醇(PEG)作诱导剂,促使能产生抗体的

B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合

D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的

细胞群,培养后提取单克隆抗体

【解析】纤维素酶是用来分解植物细胞细胞壁的,如

果是将动物组织、器官分散成单个细胞,要用胰蛋白酶,

所以 C 错。

二、非选择题(共 60 分) 11.(10 分)下图为细胞融合技术的一些过程:
(1)从 A 和 B 细胞到 C 细胞的过程中,必须用_诱__导__剂__
处理。 (2)若 A、B 细胞为植物细胞,那么这样的细胞已经用
酶降解脱掉了__细__胞__壁____。这种酶可能是__纤__维__素____酶, 由此生成的 A 和 B 细胞称为_原__生__质___体__。

(3)若 A 细胞为骨髓瘤细胞,B 细胞为 B 淋巴细胞, 那么 D 细胞称为__杂__交__瘤____细胞,由 D 细胞连续分裂 产生大量细胞的过程,称为__克__隆______。这种细胞既 能无限繁殖,又能产生__特__异__性__抗__体___。
(4)若 A 为人细胞,B 为鼠细胞,并分别用红、绿 荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,在 C 细胞时,细胞 一半发红色荧光,一半发绿色荧光。到 D 细胞阶段, 两种颜色的荧光均匀分布,请解释原因_细__胞__膜__上__的___ 蛋__白__质__是__可__以__移___动__的_。

12.(18 分)禽流感疫情有逐渐蔓延的趋势,有些 国家还出现了人感染的病例。现在,科学家们已陆续 从病死的家禽和候鸟体内分离到了 H5N1 亚型禽流感 病毒(一种 RNA 病毒)。 若生产可以用于预防和治疗 禽流感的抗体,请根据下面的单克隆抗体制备过程示 意图回答有关问题:

(1)若 A 细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则 B 细胞是取自 感__染__病__毒__的__动__物__或__人__体内的__浆__细胞,促进 d 过程的常 用诱导剂(物)是_聚__乙__二__醇__(_P_E__G_)_或___灭__活__的___病__毒_____。
(2)假设仅考虑两个细胞的融合,则可形成__3__种类 型的 C 细胞,因此需用培养基筛选出__既__能__无__限__增__殖__又__ 能__产__生__特__异__性__抗__体__(填特点)的 D 细胞用于培养。D 细胞 的名称是__杂__交__瘤__细__胞___。
(3)目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。 决定禽流感病毒在人体细胞中增殖变化的物质是 病__毒__的__R_N__A_。理论上,注射疫苗并不能使人类彻底摆脱 禽流感,试分析原因:_病___毒__R_N__A_会__产__生__变__异______。

13.(16 分)请根据给出的材料回答下列相关问题。 Ⅰ.据美联社 2008 年 1 月 17 日《干细胞》杂志报 道,美国加州的科学家使用了进行试管受精的年轻女 性捐献的卵子,以及 2 名志愿者的皮肤成纤维细胞, 成功克隆出了 5 个人体胚胎,进而可以开发出有研究 价值的干细胞。请回答下列问题。 (1) 上 述 过 程 中 主 要 应 用 到 的 动 物 细 胞 工 程 有 __动__物__细__胞__培__养__、__细__胞__核__移__植____。

(2)在使用合成培养基进行胚胎干细胞培养时,通 常需要加入__动__物__血__清____等天然成分。在细胞培养时, 要保证被培养的细胞处于一定的气体环境,所需要的 气 体 主 要 有 _______O_2_和__C_O__2______, 其 作 用分 别 是 __O_2_是__细__胞__代__谢__(_有__氧__呼__吸__)_必__需__的__,__C__O_2_主__要__是__维__持__ 培__养__液__的__p__H__。如果将此细胞用于检测有毒物质是否 引起了细胞基因突变,可用_D__N_A__分__子__杂__交__(_基__因__探__针_ )
技术。
(3)科学家欲进行胚胎分割移植,则应该选择发 育良好、形态正常的桑椹胚或__囊__胚____,将其移入盛
有操作液的培养皿中,然后用分割针进行分割。

(4)胚胎移植是否成功,与供体和受体的生理状况 有关。大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来 胚胎基本上不发生_免__疫__排___斥__反应,这为胚胎在受体 内的存活提供了可能。

Ⅱ.如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请 据图回答下列问题。
(5)在体外培养条件下,为保持胚胎干细胞的未分化
状态,通常在培养皿底部制备一层_胚__胎___成__纤__维__细胞。

(6)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞 的核仍然具有__全__能__性____。相同的胚胎干细胞,“克 隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是血细 胞,有的是心肌细胞,这是基因___选__择__性___表__达____的结 果。
(7)若将上述技术用于白血病人的骨髓移植,且图 中患者是 A 型血(IAi),提供卵细胞的女性是 AB 型血 (IAIB),则骨髓移植成功后患者的血型是___A____型。

(8)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的
卵细胞,而不是直接用体细胞进行细胞培养? __卵__细__胞__内__的__细__胞__质__能__促__进__核__基__因__的__表__达______。
(9)按上述方法克隆器官,在器官移植方面的主要 优点是_解__决__了__临__床__上__供__体__器__官___不__足__和__器__官__移__植__后__免__ _疫__排__斥__的__问__题_________。
【解析】Ⅰ.(1)克隆技术所运用的动物细胞工程有动物 细胞培养、细胞核移植等。(2)动物细胞培养时必须加入的天 然成分为动物血清,在细胞培养时,被培养的细胞所需要的 气体主要有 O2 和 CO2,O2 是细胞代谢必需的,CO2 主要是 维持培养液的 pH;检测有毒物质是否引起了细胞基因突变, 常采用的方法是 DNA 分子杂交(基因探针)技术。(3)进行胚

胎分割移植时,应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或 囊胚。(4)胚胎移植时需进行同期发情处理,目的是保持相 似的生理环境,使受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发 生免疫排斥反应。Ⅱ.(5)在体外培养条件下,为保持胚胎干 细胞的未分化状态,通常在培养皿底部制备一层胚胎成纤 维细胞。(6)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞 的核仍然具有全能性;相同的胚胎干细胞分化成不同的组 织、器官的原理是基因的选择性表达。(7)骨髓移植成功后 患者的血型与提供细胞核的人的血型相同,应为 A 型血。 (8)细胞核移植时常采用卵细胞作为受体细胞,原因是

卵细胞的体积大,利于操作,细胞内的细胞质能促进核基 因的表达。(9)克隆器官在器官移植方面的主要优点是解决 了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

14.(16 分)运用动物体细胞杂交技术可实现基因定 位。研究发现:用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交得到 的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过 程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失,只剩 一条或几条。下图是人的缺乏 HGPRT 酶突变细胞株 ( HGPRT-)和小鼠的缺乏 TK 酶细胞株( TK-)融合后 并在 HAT 培养基中培养的过程,结果表明最终人的染 色体在融合细胞中仅存有 3 号染色体或 17 号染色体或 两者都有。已知只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的 融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖。

(1)过程 ② 中,为了防止细菌的污染,所用培养 液 应 该 添 加 一 定 量 的 __抗__生__素____ , 此 外 还 要 定 期 用 _胰__蛋__白___酶__处理细胞,使贴壁生长的细胞脱落形成细 胞悬浮液。
(2)从物理形态来分 HAT 培养基属于___液__体_____ 培养基,从功能来看属于___选__择__性____培养基,HAT 培 养基不仅能提供养料,还起__选__择__(_筛__选__) __作用。
(3)从图示结果看,可以确定人的 TK 酶基因位于 _1_7__号染色体;该方法可以对鼠基因定位吗?_不__能___。

(4)体细胞杂交克服了__远___缘__杂__交__的__障__碍_______,过 程 ① 常用的生物方法是___用__灭__活__的__病__毒___诱__导__融__合____。 过程 ①形成的细胞类型有人—人细胞、鼠__—___鼠__细__胞___、 _鼠__—__人__细__胞___。(只考虑两细胞融合的情况)


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