新教材适用2023年高中生物第2章细胞工程测评新人教版选择性必修3

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第2章测评一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的4个选项中,只有1个选项是最符合题目要求的)1.利用核移植克隆人体器官有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示利用核移植克隆人体器官的过程。下列有关叙述错误的是(　　)A.上述过程利用了动物体细胞核移植、动物细胞培养等技术B.上述过程充分说明动物体细胞具有全能性C.胚胎干细胞具有发育的全能性,可从早期胚胎中分离获取D.①②过程都发生DNA复制、转录和翻译答案:B解析:题图不能说明动物体细胞具有全能性,只能说明动物体细胞的细胞核具有全能性。2.“生物打印机”可利用患者自身细胞“打印”某些器官,有利于解决器官移植面临的器官来源不足、排异反应等问题。下列说法错误的是(　　)A.异体间的器官排异反应是生殖隔离现象的体现B.排异反应主要是细胞毒性T细胞进行识别和攻击的结果C.用细胞“打印”器官涉及细胞的分裂和分化D.异体组织对受体而言是抗原答案:A解析:异体间的器官属于同一物种不同个体的器官,而不同物种之间才存在生殖隔离。3.下图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期,下列叙述错误的是(　　)A.①过程一定在人工配制的专门的溶液中进行B.②过程通过有丝分裂增殖C.从a中可分离得到胚胎干细胞D.②→④细胞分化程度逐渐增大答案:A解析:题图为受精作用和胚胎发育过程,图中①为受精作用,②③④为早期胚胎发育过程,a为囊胚,b为原肠胚。①是受精作用,无法确定是体外受精还是体内受精。②过程为卵裂,通过有丝分裂增殖。a时期为囊胚,其中的内细胞团细胞具有全能性,因此可分离得到胚胎干细胞。②→④为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程,细胞分化程度逐渐增大。4.通过胚胎移植技术,可以实现良种牛的快速繁殖。下列相关叙述正确的是(　　)A.对供体和受体母牛都要进行相同激素处理B.受精和胚胎的早期培养都需要在体外进行C.对冲卵获得的原肠胚检查合格后方可移植D.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低答案:D解析:胚胎工程中首先要对供、受体母牛进行选择,并用性激素、孕激素等进行同期发情处理;然后对供体牛进行超数排卵处理,所用激素为促性腺激素;超数排卵的雌性个体可以体内受精,早期的胚胎发育也可在母牛体内进行;冲卵是将早期胚胎从母牛体内冲洗出来,此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚期;目前,通过胚胎分割移植实现同卵双胎的成功率较高,而实现同卵多胎的成功率较低。5.下列关于胚胎工程的叙述,错误的是(　　)A.体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B.受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D.胚胎工程技术主要包括体外受精、胚胎分割和胚胎移植答案:B解析:体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在获能液或专用的受精溶液中完成受精过程。胚胎移植一般选择胚胎发育到桑葚胚至囊胚阶段的胚胎,有的甚至更早。人们对动物细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此在使用合成培养基时,通常需加入血清等一些天然成分。胚胎工程技术主要包括体外受精、胚胎分割和胚胎移植。6.下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是(　　)A.卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大B.囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官C.动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的D.培育试管动物涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等答案:C解析:卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断减小。囊胚的滋养层细胞可发育成胎盘和胎膜。动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的,因此孵化前的早期胚胎处于游离状态。培育试管动物涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等。7.下列关于牛的胚胎移植的叙述,错误的是(　　)A.胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力B.胚胎移植不受时间和地域的限制,增加了双胎或多胎的比例C.胚胎移植可在畜牧业生产中加速育种工作和品种改良D.胚胎移植过程一定伴随着胚胎分割技术答案:D解析:胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,用于移植的胚胎可能是分割后得到的胚胎,也可能是体内受精后得到的胚胎,胚胎移植过程不一定伴随着胚胎分割技术。8.医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病,而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。下列有关下图的叙述,正确的是(　　)A.按上述方法克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题B.③阶段的细胞来自囊胚中的②内细胞团C.①②两个胚胎具有不同的遗传物质D.③可移植到任何母体子宫内发育答案:A解析:③阶段的细胞来自囊胚中的①内细胞团。①②是同一胚胎的两部分,不是两个胚胎,①②具有相同的遗传物质。③是从囊胚中提取的胚胎干细胞,还没形成胚胎,不能用于胚胎移植,且胚胎移植必须移植到同种的生理状态相同的雌性个体子宫内。9.“三亲婴儿”(在我国培育“三亲婴儿”是被禁止的)的培育过程可选用如下技术路线。据图分析,下列叙述错误的是(　　)A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”C.“三亲婴儿”的染色体全部来自母亲提供的细胞核D.“三亲婴儿”的培育还需要胚胎移植等技术答案:C解析:“三亲婴儿”的细胞质来自捐献者的卵母细胞,所以该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。红绿色盲基因位于细胞核中的染色体DNA上,而捐献者并没有为“三亲婴儿”提供细胞核。“三亲婴儿”的染色体来自母亲和父亲提供的生殖细胞的细胞核。体外受精后要经过胚胎移植等技术才能得到“三亲婴儿”。10.下列关于生物科学技术的叙述,正确的是(　　)A.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理基本相同,都能形成杂种细胞和杂种个体B.在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能发生细胞脱分化,还可能发生基因突变、基因重组和染色体变异C.制备人工种子利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗得到多倍体植株,则没有采用植物组织培养技术D.试管婴儿实质上就是体外受精和胚胎移植的产物,能使不产生精子或者卵子的夫妇得到自己的孩子答案:C解析:动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不完全相同。动物细胞融合只能形成杂交细胞,而植物体细胞杂交能形成杂种个体。由根尖细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,细胞发生脱分化,还可能发生基因突变、染色体变异,但不会发生基因重组,基因重组发生在减数分裂过程中。试管婴儿实质上就是体外受精和胚胎移植的产物,能提供正常的精子和卵子的夫妇才能通过试管婴儿技术得到自己的孩子。11.通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是(　　)A.用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核B.将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能C.用物理或化学方法激活重构胚,使其完成发育进程D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体答案:B解析:受体的卵母细胞需要培养到MⅡ期,然后利用显微操作技术去除其细胞核。该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞,不需要精子的参与。需要用物理或化学方法激活核移植产生的重构胚,使其完成发育进程。选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体。12.下列有关植物体细胞杂交与单克隆抗体制备过程的比较,正确的是(　　)A.原理都涉及细胞膜的流动性B.均可用电激、灭活的病毒诱导融合C.均可据染色体数目鉴定杂种细胞D.结果均可得到杂种个体答案:A解析:植物体细胞杂交与单克隆抗体制备过程都涉及细胞膜的融合,利用了细胞膜的流动性。植物体细胞杂交不能用灭活的病毒诱导融合。融合后的细胞可能存在三种,它们的染色体数目可能相同,因此不能根据染色体数目鉴定杂种细胞。单克隆抗体的制备只能得到大量的单克隆抗体,不能得到杂种个体。13.下图表示“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是(　　)A.所得到的“白菜—甘蓝”植株不能形成种子B.愈伤组织是已高度分化的细胞C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D.诱导原生质体融合时可用聚乙二醇答案:D解析:“白菜—甘蓝”可以进行正常的减数分裂形成配子,因而可以正常受精形成种子;愈伤组织是未分化的细胞群;通过植物体细胞杂交获得杂种植株的过程中涉及有丝分裂和细胞分化,不涉及减数分裂。14.下列关于病毒在生物和医学领域应用的叙述,错误的是(　　)A.促进动物细胞融合B.诱导原生质体脱分化C.作为抗原制备疫苗D.噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质答案:B解析:促进动物细胞融合的方法:物理法、化学法(同植物)以及灭活病毒诱导法。病毒不能诱导原生质体脱分化。灭活的病毒可作为抗原制备疫苗。噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。15.生物活性绷带能够加速伤口愈合,其制作过程是从患者身上采集一些细胞样本,让其在特殊的膜片上增殖,5~7 d后,将这种特殊膜片敷在患者的伤口上,膜片会将其中的细胞逐渐“释放”到伤口。下列相关叙述正确的是(　　)A.患者的口腔上皮细胞可作为特殊膜片上的细胞样本B.特殊膜片上含有细胞分裂素等调整生命活动的物质C.膜片释放到伤口的细胞一般不会引起机体发生免疫排斥反应D.生物活性绷带可以源源不断地为伤口提供新的细胞答案:C解析:一般采用的是干细胞,因为口腔上皮细胞已经高度分化,产生的细胞可能与伤口处不同,不利于恢复,A项错误。细胞分裂素是植物激素,题干中的细胞样本是在患者身上采集的,不能生成植物激素,B项错误。自身的细胞增殖后再回到自身,不会引起免疫排斥反应,C项正确。生物活性绷带只能逐渐为伤口提供细胞,而不是源源不断,D项错误。二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的4个选项中,至少有1个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.科学家将番茄和马铃薯细胞利用图示技术获得了“番茄—马铃薯”植株。下列有关叙述正确的是(　　)A.图示技术涉及的原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等B.过程②可用电激、聚乙二醇或灭活的病毒诱导原生质体融合C.过程④⑤需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等D.f培养基中生长素与细胞分裂素的配比与e培养基中的不同答案:ACD解析:植物体细胞杂交过程中涉及原生质体的融合和植物组织培养,前者的原理是细胞膜的流动性,后者的原理是细胞的全能性。原生质体融合的方法有物理法和化学法,不能用灭活的病毒处理。④脱分化、⑤再分化需要营养成分和激素等条件。e中发生脱分化,f中发生再分化,脱分化和再分化过程所需生长素和细胞分裂素的比例不同。17.在单克隆抗体制备中,下列关于杂交瘤细胞制备的叙述,正确的是(　　)A.可利用电融合法等物理方法直接诱导两个细胞的融合B.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞C.利用了细胞膜的流动性和基因重组等原理D.用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体答案:A解析:诱导细胞融合通常有物理法、化学法、灭活病毒诱导法等,电融合和离心是常用的物理融合法。杂交瘤细胞的筛选需要使用特定的选择培养基,观察细胞染色体数目和形态只能判断细胞是否融合。杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性,但不涉及基因重组。经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测,才能用于生产单克隆抗体。18.下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是(　　)A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C.动物细胞培养和茎尖组织培养过程中都易发生基因突变、基因重组和染色体变异D.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢物答案:BC解析:动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同,动物细胞培养采用的是液体培养基,植物组织培养采用的是固体培养基,添加的成分也有区别。动物细胞培养需要用胰蛋白酶等处理,但植物组织培养过程不需要胰蛋白酶处理。动物细胞培养和茎尖组织培养都是有丝分裂过程,在培养过程中不会发生基因重组。植物细胞具有全能性,因此烟草叶片离体培养能产生新个体;小鼠杂交瘤细胞可以在体外培养条件下无限增殖,因此小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖得到细胞代谢物。19.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程的有关内容,错误的是(　　)比较项目植物细胞工程动物细胞工程①技术手段植物组织培养、植物体细胞杂交动物细胞培养、动物细胞融合和核移植技术等②特殊处理机械法去除细胞壁用胰蛋白酶等处理制备细胞悬浮液③融合方法物理方法、化学方法、灭活病毒诱导法物理方法、化学方法、灭活病毒诱导法④典型应用作物脱毒、杂种植株单克隆抗体的制备、克隆动物A.①　　　　　 B.②C.③ D.④答案:BC解析:植物细胞工程的基本技术包括植物组织培养、植物体细胞杂交,动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植等。植物体细胞杂交过程中用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁,动物细胞培养中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理动物组织,将其分散成单个细胞制成细胞悬浮液。在植物体细胞杂交过程中,诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,动物细胞融合除了用物理法和化学法外,还常用灭活病毒诱导法。植物细胞工程的典型应用有快速繁殖、作物脱毒、杂种植株的培育等,动物细胞工程的典型应用有单克隆抗体的制备、克隆动物等。20.下列关于细胞工程的叙述,错误的是(　　)A.电融合法可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞含两个染色体组D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂交后所得的杂种植株与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同答案:CD解析:小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞的染色体来自两个细胞,小鼠骨髓瘤细胞提供两个染色体组,B淋巴细胞也提供两个染色体组,故杂交瘤细胞含4个染色体组。假设甲体细胞中的染色体数目为2M,乙体细胞中的染色体数目为2N,甲、乙两品种体细胞融合所得杂种后代的染色体数目为(2M+2N),甲、乙两品种杂交后代的染色体数目为(M+N)。三、非选择题(本题包括5小题,共55分)21.(14分)药物A能促进干细胞增殖,且浓度越大,促进作用越强。活细胞中的某种物质能将MTT还原成蓝紫色结晶并沉淀在细胞中,死细胞无此功能。可通过仪器检测蓝紫色物质的光吸收值,活细胞数与光吸收值呈正相关。请设计实验验证药物A的作用。实验材料:小鼠胚胎干细胞悬液(含小鼠胚胎干细胞和全部营养物质)、质量浓度为3.0 mg/mL的药物A、适宜浓度的MTT溶液、生理盐水、培养瓶、试管、比色计、血细胞计数板、显微镜等。(要求与说明:不考虑MTT溶液对细胞生存的影响,通过仪器检测蓝紫色物质光吸收值的具体过程不作要求)(1)实验思路①用生理盐水配制质量浓度为1.5 mg/mL药物A。②取三组培养瓶,分别加入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③乙组:加入适量且等量的质量浓度为1.5 mg/mL的药物A。丙组:加入　　　　　　　　　　　　　　。甲组:加入　　　　　　　　　　　　　　,作为对照组。 ④用移液管分别吸取适量且等量培养瓶中的液体置于试管中,分别加　　　　　　　　　　　　　　　　　,再　　　　　　　　　　　　　,并记录。 ⑤置于相同且适宜的条件下培养一段时间。⑥重复步骤③,对测得的数据进行统计分析。(2)请用直方图表示预期的实验结果。(3)该实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)等量的小鼠胚胎干细胞悬液,编号甲、乙、丙　等量的质量浓度为3 mg/mL的药物A　等量的生理盐水　适量适宜浓度的MTT溶液,摇匀,测定各组的光吸收值　在显微镜下进行活细胞计数(2)药物A对细胞增殖和光吸收值的影响(3)验证不同浓度药物A对细胞增殖的影响 22.(10分)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。请回答下列问题。(1)以该植株的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是                                         　。 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到　　　　　　　　。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是　　　　　　　　　　　　(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 (3)下图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是　　　　　　　　　　　　。A中的愈伤组织是叶肉细胞经　　　　　　形成的。 答案:(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能发育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖　具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素　脱分化解析:(1)高度分化的活的植物细胞含有完成发育所需的全套基因,这是细胞全能性的理论基础,而植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解可得到葡萄糖、果糖。由细胞全能性的理论基础可知,用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核,即要含有完成发育所需的全部遗传信息。(3)植物组织培养的再分化过程受生长素和细胞分裂素的影响,两者的含量和比例会影响分化的结果。愈伤组织是高度分化的细胞经脱分化形成的。23.(10分)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞(iPS), 继而利用iPS细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。流程如下图所示,请回答下列问题。(1)图中的重组囊胚是将黑鼠提供的　　　　注入灰鼠提供的囊胚的囊胚腔中形成的。注入前对囊胚进行了特殊处理,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)为了提高灰鼠胚胎的利用率,常采取的方法是　　　,处理的时期是　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)通过一定技术将图中重组囊胚培养成胚胎,暂不移入的胚胎可使用冷冻方法保存。胚胎工程最终的技术环节是　　　　　。 (4)若需对移植前的胚胎进行性别鉴定,最好取囊胚中的　　　　细胞。 答案:(1)iPS细胞　阻止灰鼠囊胚内细胞团发育,使重组囊胚的发育完全依赖iPS细胞(2)胚胎分割　桑葚胚或囊胚　发育良好、形态正常且未出现细胞的分化或分化程度较低,分割后容易恢复(3)胚胎移植(4)滋养层 24.(10分)荷斯坦奶牛是世界上产奶量最高的奶牛品种之一。某良种公司引进纯种荷斯坦奶牛,并通过以下途径(如下图所示)繁育出荷斯坦良种奶牛群体。请回答下列问题。(1)请把上面空格中的内容补充完整:①　　　　激素;②进行　　　　　　　　处理;③　　　　　　　　。 (2)该公司为了在短时间内得到更多的良种奶牛,常常在进行③过程之前采用　　　　技术进行操作。若进行操作的是囊胚阶段的胚胎,要注意的是　　　　　　　　　　。(3)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?　　　　　　　　(填“一定不相同”“可能不相同”或“一定相同”)。为什么?　　　　　　　　　　　。答案:(1)促性腺　同期发情　胚胎移植(2)胚胎分割　将内细胞团均等分割(3)可能不相同　因为这些胚胎可能由不同的受精卵发育而来25.(11分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。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,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图所示。请据图回答下列问题。(1)过程①所需的酶是　　　　　　　　　　　　　。 (2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的　　　　　　存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是　　　　　　　　　　　　　　。原生质体经过　　　　　　再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。 (4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和　　　　　　　　植株的根尖,通过　　　　、　　　　、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 (5)对杂种植株进行　　　　　　　接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。 答案:(1)纤维素酶和果胶酶　(2)叶绿体　(3)维持原生质体的正常形态　细胞壁　(4)双亲(或花椰菜和黑芥)　解离　漂洗　(5)黑腐病菌解析:(1)据题图分析,①为获得有活力的原生质体的过程,常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)过程②为诱导原生质体融合,叶肉细胞中含有叶绿体,融合成功的活细胞中肯定含有叶绿体。(3)原生质体在培养液浓度过高时会失水皱缩,在培养液浓度过低时则会吸水涨破;在培养液中加入适宜浓度的甘露醇以保持与原生质体内相同的渗透压,目的是维持原生质体的正常形态。原生质体再生出新细胞壁后,可经脱分化形成愈伤组织。(4)染色体变异在显微镜下可见,为确定再生植株的变异类型,可选取再生植株与双亲植株的根尖分生区细胞,经解离、漂洗、染色、制片后,观察比较它们之间染色体的不同。(5)为筛选高抗性的杂种植株,可对杂种植株接种黑腐病菌,根据其接种后的表现进行选择。