新高考适用2024版高考生物一轮总复习练案36选择性必修3生物与技术第十单元生物技术与工程第3讲细胞工程

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练案[36]　选择性必修3　第十单元　生物技术与工程 第3讲　细胞工程A组一、选择题1．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，错误的是( A )A．细胞核移植的受体细胞最好是受精卵B．目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法C．用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞D．哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植解析：细胞核移植的受体细胞最好是去核的卵母细胞，原因是：体积大，容易操作，卵母细胞的细胞质内含有促进细胞核全能性表达的物质，A错误；目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法，B正确；传代10代以内的细胞一般保持正常的二倍体核型，遗传物质没有发生改变，一般用传代10代以内的细胞作为核移植的供体细胞，C正确；哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，D正确。2．辣椒素广泛用于食品保健、医药工业等领域，获得途径如图。下列叙述错误的是( A )→→A．植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质B．①过程培养基中生长素含量与细胞分裂素的比例适中C．②过程需在光下进行D．果皮细胞的基因型与外植体基因型相同解析：在具有叶片之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，A错误；①过程是脱分化过程，培养基中生长素含量与细胞分裂素的比例适中，B正确；②过程是再分化过程，会产生叶，需在光下进行，C正确；由于植物组织培养属于无性生殖过程，所以果皮细胞的基因型与外植体基因型相同，D正确。3．以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析下列叙述正确的是( D )A．经①过程获得的a、b称为原生质层B．c细胞只有AABB这一种类型C．过程④和⑤分别是分化和再分化D．获得的植物d因为有同源染色体所以可育解析：经①过程去除植物细胞壁获得的a、b称为原生质体，A错误；融合的细胞有三种：AAAA、BBBB、AABB，B错误；过程④和⑤分别是脱分化和再分化，C错误；植物体细胞杂交获得的植物d，因为有同源染色体所以可育，D正确。4．如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。有关叙述正确的是( B )A．动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵B．原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点C．细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸D．培养过程中细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞解析：动物细胞培养选用的培养材料大多为幼龄动物的器官或组织，A错误；根据图中曲线趋势可知，原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点，B正确；细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2，目的是维持培养液的pH，C错误；正常动物细胞存在接触抑制，因此培养过程中细胞在培养瓶壁上不能形成多层细胞，D错误。5．如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( A )A．反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多的抗体B．人工诱导细胞融合获得乙的常用方法是用灭活的病毒C．丁细胞既能无限增殖又能产生抗甲抗原的抗体D．制备的单克隆抗体可以早期诊断人体胃癌的发生情况解析：甲为抗原，反复给小鼠注射甲的目的是对小鼠进行免疫，以便产生更多的能分泌相应抗体的浆(B淋巴)细胞；人工诱导动物细胞融合的常用方法是用灭活的病毒，还可以用聚乙二醇、电融合法；丁细胞为筛选出来的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生抗甲抗原的特异性抗体；单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可以在早期检测出人体胃癌的发生情况。6．如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是( B )A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达D．用人工种皮包裹X细胞可获得烟草人工种子解析：对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养；过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，需要在避光的环境中进行；过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达；用人工种皮包裹胚状体可获得烟草人工种子。二、非选择题7．紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图：(注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)(1)据图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术，图中要获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理原材料。(2)在实验前需通过预实验来研究R－6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R－6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。(3)图中①过程可使用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂，推测在融合后只有异源融合产物能够存活的原因是异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力。(4)图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程的原理是植物细胞的全能性。请谈谈利用此项技术进行育种的优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。解析：(1)由图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术；图中要获得原生质体需要去除细胞壁，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，应该用纤维素酶和果胶酶处理原材料。(2)要研究R－6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，则实验的自变量是R－6G或IOA溶液的浓度，因变量是原生质体的再生情况，因此该实验的设计思路是：将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R－6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况。(3)图中①过程诱导原生质体融合需要用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂；由于异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，因此在融合后只有异源融合产物能够存活。(4)图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程的原理是植物细胞的全能性。利用此项技术进行育种的优点是：克服远缘杂交不亲和的障碍。B组一、选择题1．(2020·山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是( C )A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段解析：过程①是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，C错误；实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。故选C。2．(2022·辽阳市高三一模)下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是( C )A．动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同B．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞C．癌细胞在培养瓶中培养会出现接触抑制现象D．动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染解析：动物细胞培养需要血清、血浆等，植物细胞培养需要蔗糖等，A项正确；传代培养时需要用胰蛋白酶等处理贴壁生长的细胞，不然会因为接触抑制而无法继续分裂，B项正确；癌细胞膜表面的糖蛋白减少，细胞间信息交流受到限制，在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象，C项错误。3．(2023·江苏南通模拟)在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑( A )A．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥B．注射特定抗原蛋白，对实验小鼠进行免疫C．向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间D．选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞解析：制备单克隆抗体过程中，要对实验小鼠注射特定的抗原，抗原进入机体后刺激机体产生特异性免疫反应从而产生相应的B淋巴细胞，B项不符合题意；向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间会影响细胞的融合，C项不符合题意；选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞需要考虑，否则会影响单克隆抗体的产量或得到单克隆抗体的特异性差，D项不符合题意。4．近年来，单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速，下图为建立孤雄单倍体胚胎干细胞(AG－haESCs)的流程。获得小鼠的AG－haESCs后，科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中，获得半克隆小鼠，发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述正确的是( A )A．与二倍体胚胎干细胞相比，对AG－haESCs进行基因改造，更容易获得理想表型B．若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能，则会影响AG－haESCs的获取C．根据结果推测仅携带X染色体的AG－haESCs很可能发育异常，难以稳定培养和扩增D．哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后，在半克隆人的研究中有广阔的前景解析：与二倍体胚胎干细胞相比，对AG－haESCs进行基因改造，更容易获得理想表型，因为AG－haESCs只具有一套染色体，有利于研究一些未知的隐性表型基因突变，A项正确；滋养层将来发育成胎膜和胎盘，若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能，不会影响AG－haESCs的获取，B项错误；根据结果推测仅携带X染色体的AG－haESCs很可能发育正常，可以稳定培养和扩增，C项错误；哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后，在疾病的治疗等方面有广阔的前景，但法律规定禁止克隆人或半克隆人，D项错误。5．(2023·辽宁模拟预测)如图表示我国体细胞克隆猴的培育过程，下列说法正确的是( B )A．克隆小猴的遗传物质全部来自提供体细胞的胎猴B．灭活的仙台病毒短暂处理是为了诱导细胞融合C．代孕母猴应使用一定的激素进行同期发情和超数排卵处理D．克隆猴培育应用了体外受精﹑胚胎移植和胚胎分割技术解析：克隆小猴的细胞核由胎猴提供，细胞质由提供卵母细胞的母猴提供，因此遗传物质大部分来自于提供体细胞的胎猴，A错误；在实际操作中将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞时需要灭活的仙台病毒诱导两类细胞融合，B正确；代孕母猴作为胚胎的“受体”仅需使用激素进行同期发情处理，不需要超数排卵，C错误；克隆猴培育过程属于无性繁殖，没有应用体外受精技术，D错误。6．下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程，下列相关叙述错误的是( D )A．②过程融合的杂交瘤细胞不止一种B．④过程若进行抗体检测结果为阴性，应重新实验C．③过程经过选择培养后自身融合的细胞和未融合的细胞都死亡D．为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程给小鼠注射大量的新冠病毒解析：生物体内含有多种抗原刺激产生的B淋巴细胞，故②过程融合形成的杂交瘤细胞有多种，A项正确；④过程若进行专一抗体检测结果为阴性，说明没有提取到相应抗原刺激产生的B淋巴细胞，应重新实验，B项正确；③过程经过选择培养后自身融合细胞和未融合的细胞都死亡，C项正确；为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射适量的新冠病毒的相应抗原，D项错误。二、非选择题7．(2020·全国Ⅰ，38)为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。  回答下列问题：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，使用该培养基进行细胞培养的结果是只有杂交瘤细胞能够生存。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性抗原与抗体的反应具有特异性。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养(答出2点即可)。解析：(1)给小鼠甲注射病毒A，小鼠体内发生特异性免疫，产生能分泌特异性抗体(抗病毒A抗体)的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的过程：取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，将脾脏组织分散成单个细胞，再用培养液稀释制成单细胞悬液。(3)单克隆抗体制备过程中有两次筛选，第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次是用多孔培养皿培养，并进行抗体检测，原理是抗原与抗体的反应具有特异性。(4)经过第二次筛选得到的杂交瘤细胞，可以在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，最后从细胞培养液或小鼠腹水中提取出大量所需的单克隆抗体。