新教材高考生物一轮复习考点规范练36细胞工程含解析新人教版

细胞工程

一、选择题

1.下列有关动物细胞培养的说法,正确的是(　　)

A.克隆动物不需要经过动物细胞培养

B.当贴壁细胞发生接触抑制时,细胞通常会停止分裂增殖

C.动物细胞应置于含95%O2和5%CO2的培养箱中培养

D.培养动物细胞时不需要在培养基中添加天然成分

2.下图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程。下列相关叙述错误的是(　　)

四倍体兰花叶片愈伤组织芽、根等兰花植株

A.通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染

B.此兰花的花药经离体培养所得的植株为二倍体

C.细胞全能性表达的前提是①过程,体现在②③过程

D.需生长调节物质调控①②过程细胞的分裂和分化

3.(不定项选择题)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述,错误的是(　　)

A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养

B.细胞核移植在同种动物、同种组织的细胞之间进行

C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的

D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质

4.(不定项选择题)下图表示改造哺乳动物遗传特性的3种途径。下列相关叙述错误的是(　　)

A.获得动物1的受体细胞通常是受精卵

B.动物2体内各体细胞的基因种类相同

C.获得动物3的重构胚不具有全能性

D.上述动物的获得均需运用胚胎移植技术

二、非选择题

5.我国菊花主要有杭菊、怀菊、贡菊等品种,是药食兼优的代表性植物。研究发现,杭菊具有明显的抗炎作用,怀菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。回答下列问题。

(1)欲培育兼有明显抗炎、抗病毒疗效的菊花新品种,用杭菊和怀菊杂交的方法是做不到的,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)基因工程方法为培育上述新品种提供了可能性,在实施基因工程过程中,最关键的步骤是　　　　　　　　　　　　　　。受体细胞的选择直接关系到实验的成功与否以及新生植株的品质,我们一般选取未开花的幼枝的芽尖,理由有　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)如果利用植物体细胞杂交的方法培育“杭菊—怀菊”杂种植株,首先要获得这两种植物细胞的　　　　　　　　　　　,然后用聚乙二醇诱导处理,诱导实验材料再生出　　　　　　,最后利用植物组织培养技术培育出杂种植株。 

(4)理论上利用植物体细胞杂交的方法可以培育出抗炎、抗病毒的优良菊花,该技术的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

6.细胞工程在现代生物科技中具有重要地位,请回答下列问题。

(1)在培养动物细胞时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是　　　　　　　　　　　　。 

(2)运用细胞工程技术可培育生物新品种,下列操作过程中能形成愈伤组织的是　　　。

①植物组织培养　②植物体细胞杂交　③动物细胞培养　④转基因植物的培养

(3)供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。研究表明癌细胞基因M过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物N对甲细胞生长的影响,可将　　　细胞分为A、B两组,A组细胞培养液中加入　　　　　　　　,B组细胞培养液中加入无菌生理盐水。经培养后,从A、B两组收集等量细胞,通过分别检测基因M在A、B两组细胞中控制合成　　　　或　　　　水平的差异,确定N的药效。 

(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递　　　　　　(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔的遗传规律,原因是　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

7.利用现代生物技术,科研人员对马铃薯的培育进行了研究,请回答下列问题。

(1)培育马铃薯脱毒苗所依据的原理是　　　　　　　　　　,该培育过程涉及　　　　　和　　　　　两个阶段。 

(2)研究马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如下页左上图。据图可知,茎尖越小,脱毒率　　　　,成苗率　　　　,培养脱毒苗茎尖的适宜大小为　　　　。

(3)若想培育出“番茄—马铃薯”植株,用传统的有性杂交的方法能否得到可育的杂种植株?请说明理由。　　　　　　　　　　　　　　　　。 

8.中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。请回答下列问题。

(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,动物细胞核移植是指 　           ,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目　　　　　(填“减半”“加倍”或“不变”)。 

(2)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度　　　　　(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是              　。

(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目　　　(填“相同”或“不同”),性染色体组合　　　　　(填“相同”或“不同”)。 

9.利用细胞工程技术制备抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)的单克隆抗体,其主要流程如下图所示,回答下列问题。

①取免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合

↓

②用HAT选择培养基筛选出杂交瘤细胞

↓

③将杂交瘤细胞接种到多孔细胞培养板上,筛选出抗体检测呈阳性的细胞

↓

④体外培养获得抗HCG单克隆抗体

(1)制备抗HCG单克隆抗体过程中,用到的动物细胞工程技术有　　　　　　　　和　　　　　　　　。 

(2)细胞DNA合成有D和S两条途径,其中D途径能被腺嘌呤阻断。在HAT培养基中加入了腺嘌呤,杂交瘤细胞能连续增殖,未融合细胞以及同种融合细胞因不能增殖而死亡。由此可判断骨髓瘤细胞DNA合成存在　　　　(填“D”“S”或“D和S”)途径。 

(3)步骤③需对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养及抗体检测,该过程一般在多孔细胞培养板上进行。先将细胞悬液稀释到细胞数量为7~10个/mL,再在每个培养孔中滴入0.1 mL细胞稀释液,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

10.克隆羊多莉的问世,在全世界引发了一场大讨论,其中关于治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点。下图是人类治疗性克隆的大概过程,请据图回答下列问题。

(1)过程A表示　　　　　　　　,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由①　　　　　　　　提供细胞质,进行人工重组。

(2)经过程B得到的结构中,④是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持　　　　　状态。 

(3)治疗性克隆的结果说明高度分化的体细胞核具有　　　　　。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是　　　　　　　　　　的结果。 

(4)有一男子患有白血病,医生利用其出生时保留的脐带血对其进行治疗后,该男子康复。你认为这种做法合适吗?　　　　。请说明理由。　 　　　　　　　　。 

答案：

1.B　克隆动物需要经过动物细胞培养,如重组细胞的培养,A项错误。动物细胞应置于含95%空气和5%CO2的培养箱中培养,C项错误。培养动物细胞时需要在培养基中添加血清等天然成分,D项错误。

2.B　由配子直接发育成的个体是单倍体。

3.ABD　癌细胞比成熟动物细胞更易进行离体培养,A项错误。细胞核移植不一定是在同种动物、同种组织之间进行,如可以将一种生物体细胞的细胞核移植到另一种生物去核的卵母细胞中,B项错误。胚胎分割技术中,随着胚胎分割次数的增多,分割胚的发育能力会明显降低,因此采用该技术获取同卵多胚的数量是有限的,C项正确。维生素和激素都不能提供能量,D项错误。

4.BC　获得动物2的过程中,由于将导入外源基因的受体细胞注入到了囊胚的某一部位,因此将来发育成的动物体各部位并不都含外源基因,B项错误。动物3为克隆动物,重构胚具有发育成完整个体的能力,即具有全能性,C项错误。

5.答案:(1)二者存在生殖隔离

(2)基因表达载体的构建　病毒极少甚至无病毒　分化程度低或易诱导脱分化和再分化(答案必须是两个方面)

(3)原生质体　细胞壁

(4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等

解析:(1)杭菊和怀菊属于两个不同的物种,二者之间存在生殖隔离,所以二者之间不能进行有性杂交。(2)基因工程的关键步骤是基因表达载体的构建;由于幼枝的芽尖具有病毒极少甚至无病毒、分化程度低或易诱导脱分化和再分化的特点,所以通常选取未开花的幼枝的芽尖作受体细胞。(3)植物体细胞杂交技术首先要获得这两种植物细胞的原生质体,用聚乙二醇诱导处理后,诱导实验材料再生出细胞壁,再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。(4)植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。

6.答案:(1)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质　维持培养液的pH

(2)①②④

(3)甲　抗肿瘤药物N　mRNA　蛋白质

(4)不遵循　生物在进行有性生殖的过程中才遵循孟德尔遗传规律,植物体细胞杂交育种过程不属于有性生殖

解析:(1)动物细胞培养时加入适量血清可以补充培养基中缺乏的物质。培养过程中5%CO2的作用是维持培养液的pH。(2)植物组织培养中离体的植物细胞、组织或器官经脱分化可形成愈伤组织,植物体细胞杂交技术包含植物组织培养过程,转基因植物的培养也离不开植物组织培养过程,因此三者均能形成愈伤组织。(3)要试验一种抗肿瘤药物N对甲细胞生长的影响,实验自变量为有无抗肿瘤药物N,因变量为甲细胞的生长情况,而由“癌细胞基因M过量表达与肝肿瘤的发生密切相关”可知,可通过检测基因M在A、B两组细胞中控制合成mRNA或蛋白质水平的差异来确定N的药效。

7.答案:(1)植物细胞的全能性　脱分化　再分化

(2)越高　越低　0.27 mm

(3)否(或不能),两种生物之间存在着天然的生殖隔离

8.答案:(1)将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中

不变

(2)小于　动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易

(3)相同　不同

解析:(1)克隆动物过程中涉及的动物细胞工程技术有动物细胞核移植技术、胚胎移植等,其中动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。在整个过程中,细胞只进行有丝分裂,细胞中的染色体数目不变。(2)胚胎细胞比体细胞分化程度低,表现全能性相对容易,故胚胎细胞核移植的难度比体细胞核移植小。(3)通过核移植获得克隆动物的过程中,细胞中染色体数目不变。雌雄动物的常染色体数目相同,而性染色体组合不同。

9.答案:(1)动物细胞融合　动物细胞培养(顺序可颠倒)

(2)D

(3)使每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞,实现单克隆培养

10.答案:(1)动物细胞核移植　卵母细胞

(2)未分化

(3)全能性　基因选择性表达

(4)合适　因为脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞