2023届高考生物二轮复习第18讲细胞工程作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习第18讲细胞工程作业含答案，共12页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
第18讲　细胞工程一、选择题1.(2022·山东青岛二模)草莓是无性繁殖的作物,它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累,会导致产量降低,品质变差。如图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法正确的是(　B　)方法一:草莓甲无病毒苗方法二:SMYELVCP草莓细胞抗病毒草莓注:SMYELVCP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因。A.方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的分生能力强B.需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒C.A、C 两个培育过程一般都不需要光照但需要生长素和细胞分裂素D.需要通过病毒接种的方式来判断两种选育方法的效果解析:方法一中选择甲作为组织培养材料的原因主要是该部位带病毒少或不带病毒;在植物组织培养过程中,需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒,保证植物组织培养的成功;A、C 两个培育过程中都有需要光照的环节,因为叶绿体的合成需要光照;无病毒苗应根据植株性状检测,不需要接种病毒,抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果。2.(2022·辽宁丹东二模)利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。已知野生黑芥(2n=16)具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜(2n=18)易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如图。下列说法错误的是(　C　)A.将杂种植株栽培在含有黑腐病菌的环境中,可筛选出高抗性杂种植株B.经过②操作后,显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志C.融合成功的杂种细胞中染色体数目均相同D.此项技术可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育种解析:由于技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥叶肉细胞原生质体可使其染色体片段化,再利用此根细胞原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜根细胞原生质体融合,所以融合成功的杂种细胞中的染色体数目不一定相同。3.中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华”。下列相关叙述正确的是(　C　)A.从卵巢中取出的卵母细胞可以直接作为核移植的受体细胞B.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段进行移植C.两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致D.该实例说明了已经高度分化的动物体细胞具有发育的全能性解析:从卵巢中取出的卵母细胞需要培养到MⅡ期,才能作核移植的受体细胞;胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚阶段进行移植;染色体只存在于真核生物的细胞核内,两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致;该实例说明了已经高度分化的动物体细胞的细胞核具有发育的全能性。4.(2021·山东卷)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是(　D　)A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗D.p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况解析:单抗的制作需要筛选,而多抗不需要筛选,抗原纯度越高,产生的多抗纯度越高,因此抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小;单抗制备过程中通常将分离出的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合;非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,所以向小鼠体内注入p72 后,可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗;p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇,因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效,但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,所以多抗仍有效。5.2016年,我国科学家通过实践十号科学卫星将多枚小鼠早期胚胎带上了太空,小鼠早期胚胎在太空中顺利完成从“2细胞”到囊胚的全程发育,这是世界上首次实现哺乳动物胚胎在太空发育。下列关于胚胎的形成和发育,叙述错误的是(　C　)A.透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的屏障B.卵裂期包括“2细胞”阶段,该时期的特点是细胞数量增加C.桑葚胚细胞开始出现分化,但每一个细胞都具有全能性D.囊胚具有囊胚腔,其从透明带伸展出来的过程称为孵化解析:桑葚胚细胞尚未分化,这一阶段每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能。6.研究人员对从食蟹猴中提取的卵子进行了受精,并使其在培养液中生长。受精六天后,研究小组向多个胚胎注入了人类的多能干细胞,这些干细胞可以在胚胎内外生长成多种类型的细胞。研究人员希望,一些人类细胞与动物细胞的杂交体即“嵌合体”,可以提供更好的药物测试模型,并被用于“种植”人体器官。下列有关叙述错误的是(　B　)A.这项研究成果为通过“嵌合体”来实现器官再生提供了理论依据B.受精过程所用到的培养液和受精卵培养所用到的培养液成分相同C.给食蟹猴注射促性腺激素进行超数排卵可方便研究人员获取更多的卵子D.“嵌合体”的出现说明一个物种的干细胞能在另一个物种的胚胎中成长解析:根据题干信息,研究人员希望“嵌合体”可以提供更好的药物测试模型,并被用于“种植”人体器官,说明这项研究成果为通过“嵌合体”来实现器官再生提供了理论依据;受精过程所用到的培养液是获能溶液或专用的受精溶液,受精卵培养所用到的培养液是发育培养液;给食蟹猴注射促性腺激素进行超数排卵,可方便研究人员获取更多的卵子;根据题干信息,“研究小组向多个胚胎注入了人类的多能干细胞,这些干细胞可以在胚胎内外生长成多种类型的细胞”可知,“嵌合体”的出现说明一个物种的干细胞能在另一个物种的胚胎中成长。7.(不定项)(2022·山东模拟)我国首款中和抗体新冠药物联合疗法已获批附条件上市,该疗法对目前出现的几种主要变异株均保持中和活性。从痊愈的新冠肺炎患者体内分离出几十种抗体基因,通过工程菌表达,筛选并制备出两种能抢先与新型冠状病毒表面的刺突蛋白结合的单克隆抗体,通过联合治疗,有效阻断病毒与宿主细胞结合,使病毒无法感染细胞,继而被免疫系统清除。下列说法错误的是(　BD　)A.中和抗体能预防新冠肺炎,但预防原理和灭活病毒疫苗不同B.新型冠状病毒入侵人体后可刺激浆细胞增殖,促进其分泌抗体C.获得该单克隆抗体的过程应用了基因工程和发酵工程技术D.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,经1 次选择就能得到所需的杂交瘤细胞解析:浆细胞可以分泌抗体,但其是高度分化的细胞,不能再进行增殖;B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,需要经过选择培养基的筛选和抗原—抗体检测才能得到所需的杂交瘤细胞。8.(不定项)为了检测药物X、Y和Z的抗癌效果,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肺癌细胞,使其贴壁生长。实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X、Y或Z,培养过程及结果如图所示。下列叙述正确的是(　CD　)组别细胞个数/(个/孔)对照7.8×106药物X6.7×104药物Y5.3×105药物Z8.0×106A.细胞培养液中通常需要加入一定量的抗生素防止病毒污染B.计数时用胃蛋白酶处理贴壁细胞,使肺癌细胞脱落下来C.对照组中应加入等体积的二甲基亚砜溶剂排除体积和溶剂等无关因素的影响D.根据实验结果,药物X的抗癌效果比Y好,药物Z没有抗癌作用解析:培养动物细胞时,细胞培养液中通常需要加入抗生素防止细菌污染;对于已经贴壁生长的动物细胞,可用胰蛋白酶处理,使肺癌细胞分散并脱落下来,有利于计数;实验组分别加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X、Y或Z,对照组中应加入等体积的二甲基亚砜(溶剂),以排除体积和溶剂等无关因素的影响;由表格数据可知,添加药物X的组别肺癌细胞数目最少,可以初步确定药物X的抗癌效果比Y好,而药物Z与对照组相差不大,说明药物Z没有抗癌作用。二 、非选择题9.(2022·海南琼海模拟)为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)为材料进行植物体细胞杂交,以期得到杂种植物。请分析回答下列问题。(1)将白菜和甘蓝的幼叶用　　　　　　　　　酶处理,获得有活力的原生质体,加入　　　　　(填试剂)诱导原生质体融合,原生质体培养液需保持与细胞液浓度一致,试分析其原因:　                                                                                                                                　。 (2)融合的原生质体需经过细胞壁再生,再接种到含各种有机营养和无机营养、          及琼脂的培养基上,发育形成完整的再生植株,该技术涉及的原理包括　                    。(3)科研人员对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测,结果如图。由结果推测待检测植株　　　(填“是”或“否”)白菜—甘蓝杂种植株,理由是　                                                                                                                                                           　。 解析:(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,要去除细胞壁获得原生质体,应该用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。诱导植物原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇(PEG),去除细胞壁后,原生质体失去了细胞壁的保护,因此为了维持原生质体内外渗透压平衡,防止原生质体在高渗溶液中失水皱缩或在低渗溶液中吸水膨胀甚至破裂,原生质体培养液需保持与细胞液浓度一致。(2)融合的原生质体需经过细胞壁再生形成杂种细胞,杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术,该技术所用的培养基为固体培养基,含各种有机营养和无机营养、植物激素(生长素和细胞分裂素等),经脱分化和再分化发育形成完整的再生植株。植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。(3)白菜DNA相对含量约为50,甘蓝DNA相对含量约为75,待检测植物相对含量约为150,说明待检测植株为甘蓝—甘蓝四倍体植株,不是白菜—甘蓝杂种植株。答案:(1)纤维素酶和果胶　聚乙二醇(PEG)　维持原生质体内外渗透压平衡,防止原生质体在高渗溶液中失水皱缩或在低渗溶液中吸水膨胀甚至破裂(2)植物激素(生长素和细胞分裂素等)　细胞膜的流动性,植物细胞的全能性(3)否　白菜DNA相对含量约为50,甘蓝DNA相对含量约为75,待检测植物相对含量约为150,说明待检测植株为甘蓝—甘蓝四倍体植株10.(2022·天津静海区模拟)新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引发肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。研究人员利用S蛋白尝试用多种方法制备单克隆抗体,下图为其中一种制备方法。(1)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻、咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的　　     　　;采集血液样本主要用于血清学检查,检测　　　　　　　　　　。 (2)新型冠状病毒中含有RNA、蛋白质、脂质等多种物质,进行步骤①时,利用的是这些物质在物理性质和化学性质方面存在的差异性进行RNA的提取。检测④过程是否获得成功的方法是                  　　　　　　　　              　　。 (3)研制抗S蛋白单克隆抗体,可以先向小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,用　　培养基筛选获得杂交瘤细胞。再经　　　　　　　　　　,筛选获得分泌抗体的杂交瘤细胞。 (4)科研人员也尝试利用图中⑤⑥基因工程技术制备可以无限增殖的细胞,⑥常采用　　　　　　法。细胞Y的特点是　　　　  　　。为确保细胞Y在无菌的环境中培养,除了对培养液和培养用具进行灭菌处理外,还需要定期更换培养液,以防止对细胞造成危害。在体外进行悬浮培养时需要用　　　　法来收集Y细胞,再进行分瓶培养。 解析:(1)可通过检测病毒的核酸判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者;抗体主要存在于血清中,故采集血液样本主要用于血清学检查,检测抗新型冠状病毒抗体。(2)检测大肠杆菌是否能表达出病毒的S蛋白,可采用抗原—抗体杂交技术。(3)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,由于融合的随机性和融合率不是100%,因此需要先用特定的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞,再经克隆化培养和抗体检测,筛选获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)⑥是将基因表达载体导入动物细胞,常采用显微注射法,细胞Y特点是既能快速大量繁殖又能产生特异性的抗体。在体外进行悬浮培养时需要用离心法来收集Y细胞,再进行分瓶培养。答案:(1)核酸　抗新型冠状病毒抗体(2)抗原—抗体杂交技术(3)特定的选择　克隆化培养和抗体检测(4)显微注射　既能快速大量繁殖又能产生所需的抗体　离心