新教材同步辅导2023年高中生物第2章细胞工程质量评估试题新人教版选择性必修3

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第2章质量评估(时间:75分钟　满分:100分)一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,不需要的条件是 (　　)A.消毒和灭菌 B.适宜的温度C.充足的光照 D.适宜的养料和激素解析:在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,一般不需要光照,因为光照条件下易形成维管组织。答案:C2.下列关于植物组织培养过程中愈伤组织的叙述,正确的是 (　　)A.愈伤组织经过脱分化过程形成根或芽B.植物体的根、茎、叶细胞形成愈伤组织需要适宜的温度和光照等条件C.愈伤组织是经分化后形成的一种高度液泡化的、具有一定形态的薄壁细胞D.愈伤组织的细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体解析:愈伤组织经过再分化过程形成根或芽;植物体的根、茎、叶细胞形成愈伤组织需要适宜的温度和激素,不需要光照;愈伤组织是经过脱分化后形成的一种高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁组织团块;在愈伤组织细胞中,线粒体含有DNA,能够进行复制和转录,所以能发生碱基互补配对;核糖体是合成蛋白质的场所,所以也能发生碱基互补配对。答案:D3.下图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是 (　　)A.若a、b细胞是植物细胞,需先脱分化再诱导融合B.a、b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性无关D.c细胞将同时表达a、b细胞中的所有基因解析:若a、b细胞是植物细胞,需先去除细胞壁再诱导融合;a、b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现,其融合过程体现了细胞膜具有流动性;c细胞将选择性表达a、b细胞中的基因。答案:B4.单倍体育种是植物育种的手段之一,下列有关叙述正确的是 (　　)A.普通小麦的配子培养产生的植株是单倍体植株B.单倍体植株是具有一个染色体组的植物体C.可以利用花药离体培养的方法直接产生有活力、能正常结果的纯合子D.单倍体育种的方法可用来培育新的物种解析:普通小麦的配子培养产生的植株是单倍体植株;单倍体植株可能具有一个染色体组,也可能具有多个染色体组,如普通小麦的单倍体植株含3个染色体组;利用花药离体培养的方法获得的是单倍体植株,单倍体植株多数是矮小且高度不育的;单倍体育种的方法不可用来培育新的物种。答案:A5.(2021·汕头)下图表示培育耐盐柑橘植株的实验流程,下列叙述正确的是 (　　)A.愈伤组织是由离体的柑橘茎段经再分化过程形成的B.处理1中用γ射线照射的目的主要是诱发染色体变异C.处理2中添加的物质X可能为NaCl,以便筛选耐盐植株D.该技术被广泛应用于培育白菜—甘蓝、三倍体无子西瓜、抗虫棉等解析:愈伤组织是由离体的柑橘茎段(外植体)经脱分化过程形成的;处理1中用γ射线照射的目的主要是诱发基因突变;处理2添加的物质X可能为NaCl,在高盐条件下,普通植物难以生长,所以便于筛选耐盐植株;三倍体无子西瓜培育过程没有采用植物组织培养技术。答案:C6.下列关于动物细胞培养技术的叙述,错误的是 (　　)A.动物细胞培养是动物细胞工程的基础B.定期更换培养液能够保证充足的营养物质供应C.在培养液中添加抗生素的目的是防止杂菌污染D.只要条件适宜细胞就能一直分裂解析:动物细胞培养是动物细胞工程的基础;定期更换培养液可以清除代谢物,提供营养物质,另外可使细胞分散开来,防止接触抑制;在细胞培养液中添加一定量的抗生素,可以起到杀菌作用以防止杂菌污染;即使培养条件适宜,正常细胞也不会在体外无限增殖。答案:D7.单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后,要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是 (　　)①B淋巴细胞　②小鼠骨髓瘤细胞　③B淋巴细胞自身融合细胞　④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞　⑤杂交瘤细胞A.①②③④ B.①③⑤C.②④ D.②③解析:用特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大量增殖,又能产生抗体的杂交瘤细胞,因此其他的细胞都不能在此培养基上生存,只有杂交瘤细胞能存活、增殖。答案:A8.下图是胚胎干细胞分离途径示意图,下列叙述正确的是(　　)A.图中a所示细胞将来能够发育成胎膜和胎盘B.胚胎干细胞的体积和细胞核都较小C.胚胎干细胞可以增殖而不发生分化D.利用胚胎干细胞培育的人造器官正在大规模应用解析:图中a所示细胞为内细胞团细胞,将来能够发育成胎儿的各种组织; 胚胎干细胞的体积小、细胞核大; 在体外培养条件下,胚胎干细胞可以增殖而不发生分化; 利用胚胎干细胞培育的人造器官,还正处于临床试验阶段。答案:C9.卵母细胞的第二次减数分裂完成于 (　　)A.排卵前,在卵巢内B.受精前,在输卵管内C.受精时,在输卵管内D.排卵后,在腹腔内解析:当精子进入卵母细胞后,卵母细胞才完成减数分裂Ⅱ,此过程在输卵管内进行。答案:C10.下列关于受精作用及胚胎发育的叙述,正确的是 (　　)A.防止多精入卵的两道屏障是精子释放酶和透明带反应B.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量不断增加C.桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”D.卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间出现两个极体解析:防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应;卵裂期胚胎中细胞数目增加,有机物总量减少;囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”;卵子受精的标志是卵细胞膜和透明带之间出现两个极体。答案:D11.(2021·广东)下列有关生物工程的叙述,错误的是 (　　)A.进行胚胎移植时,可选用如上图所示时期的胚胎B.高等动物的个体发育是指从受精卵发育到幼体的过程C.上图是胚胎发育过程中囊胚示意图,其中③为内细胞团细胞,具有发育全能性D.卵裂期胚胎中细胞数目和DNA总量在不断增加解析:进行胚胎移植时,应选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行,题图所示的是囊胚期;高等动物个体发育是指从受精卵发育到性成熟的个体的过程;图示是胚胎发育过程中囊胚期示意图,其中③为内细胞团细胞,具有发育全能性;卵裂期,细胞正在进行有丝分裂,胚胎中细胞数目和DNA总量在不断增加。答案:B12.(2022·松溪)试管婴儿技术主要用于解决不孕夫妇的生育问题,技术流程如下图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)A.①过程可在体外获能溶液中进行B.②过程应培养至原肠胚阶段C.③过程移植的胚胎可与受体子宫建立联系D.④过程可以有效预防患遗传病的胎儿产生解析:①过程为体外受精,可在体外获能溶液或专用的受精溶液中完成;②过程为体外受精获得的早期胚胎,应培养至桑葚胚或囊胚阶段,才可以进行胚胎移植;③过程成功的关键是移植的胚胎能与受体子宫建立正常的联系;④过程为遗传学诊断,能够有效地预防患遗传病的胎儿产生。答案:B13.(2022·茂名)科学家用植物体细胞杂交方法,成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株(如图所示),其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。据图叙述错误的是 (　　)A.该过程所涉及的原理为细胞膜的流动性和细胞的全能性B.④和⑤过程细胞的分裂方式只有有丝分裂C.如果番茄为二倍体,马铃薯为四倍体,f植株为六倍体D.f植株的花药离体培养形成的植株含有三个染色体组,为三倍体解析:该过程中原生质体的融合涉及细胞膜的流动性,而杂种细胞d培养为杂种植株的过程运用了植物组织培养技术,涉及植物细胞的全能性;④表示脱分化过程,⑤表示再分化过程,④和⑤过程细胞的分裂方式只有有丝分裂;如果番茄为二倍体,马铃薯为四倍体,则诱导原生质体融合后获得的f植株细胞内染色体组为番茄与马铃薯二者染色体组之和,即为异源六倍体;f植株的花药离体培养形成的植株虽然含有三个染色体组,但由花药等配子发育而来的属于单倍体。答案:D14.(2022·广东)阿霉素是一种抗肿瘤药物,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害,将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的抗体利用接头连接制成抗体—药物偶联物(ADC)。下列有关叙述错误的是 (　　)A.阿霉素有副作用,正常情况下不能大量、长期使用B.ADC中的特异性抗体是杀死肿瘤细胞的有效成分C.接头既要保持稳定,又不能影响抗体与阿霉素的功能D.利用同位素标记的特异性抗体,可用于定位诊断肿瘤解析:阿霉素在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成伤害,说明阿霉素有副作用,正常情况下不能大量、长期使用;特异性抗体能和肿瘤抗原结合形成复合物,但是不能杀死肿瘤细胞;接头既要保持稳定,避免阿霉素从抗体中脱落,同时也不能影响抗体与阿霉素的功能;抗体和抗原的结合具有特异性,故利用同位素标记的特异性抗体在特定组织中的成像技术,可定位诊断肿瘤。答案:B15.(2022·山西)利用IAA、生长素类似物NAA、细胞分裂素类似物TDZ和6-BA进行植物组织培养,以建立珍稀濒危植物香果树再生体系。下表为诱导率最优的激素浓度。下列叙述错误的是 (　　)A.用叶柄诱导愈伤组织实验的诱导率是指产生愈伤组织的叶柄数与实验的总叶柄数之比B.诱导叶片脱分化应选择的激素组合是TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/LC.诱导幼芽生根实验表明幼芽生根过程中只有IAA发挥作用D.探究诱导天然香果树幼芽生根的最适生长素浓度时,设计IAA的浓度梯度可为0 mg/L,0.3 mg/L,0.5 mg/L,0.7 mg/L解析:在用叶柄诱导愈伤组织实验中,诱导率是指产生愈伤组织的叶柄数与实验的总叶柄数之比;根据表格分析可知,诱导叶片脱分化形成愈伤组织,应选择的激素组合是TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L;诱导幼芽生根实验表明,诱导幼芽生根的最佳IAA浓度为0.5 mg/L,但是不能说明只有IAA发挥作用;探究诱导天然香果树幼芽生根的最适生长素浓度时,遵循等浓度梯度的原则,设计IAA的浓度梯度可为0 mg/L,0.3 mg/L,0.5 mg/L,0.7 mg/L,其中IAA浓度为0 mg/L的组为对照组。答案:C 16.下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图。阿霉素是微生物的代谢产物,进入人体后可抑制DNA和RNA的合成,是一种抗肿瘤药物,对正常细胞也有一定毒性。下列叙述错误的是 (　　)A.单克隆抗体由杂交瘤细胞合成和分泌B.活化阿霉素抑制细胞中的DNA复制,不抑制转录C.仅注射“生物导弹”不能对肿瘤细胞起抑制作用D.单克隆抗体特异性强,能减轻对正常细胞的伤害解析:单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的;根据题意可知,阿霉素可抑制DNA和RNA的合成,因此活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程;分析题图可知,“生物导弹”可以与肿瘤细胞表面的抗原特异性结合,具有定位作用,对肿瘤细胞起抑制作用的是经“生物导弹”活化的阿霉素;单克隆抗体特异性强,能直接靶向癌细胞,减轻阿霉素对正常细胞的伤害。答案:B二、非选择题:本题共5小题,共60分。17.(10分)科学家将番茄(2N)和马铃薯(4N)利用下图所示技术得到“番茄—马铃薯”植株,请回答下列问题。(1)获得 a、b 所用的酶为　　　　　。其中过程②为　　　　　　　　　,其依据的原理是　　　　　　　　　　　　。   (2)将杂种细胞培育成杂种植株的过程中,依据的原理是　　　　　　　　,其中过程④相当于　　　　过程,与过程⑤培养条件的不同之处在于此过程需要　　　　。  (3)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶肉细胞具有叶绿素,这是　　　　　的结果。 (4)诱导 f 生根的过程中,培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值较过程④　　　　(填 “高”或“低”);最终获得的“番茄—马铃薯”属于　　　　倍体植株。  (5)该技术的独特优势是　。 解析:(1)去除细胞壁获得原生质体所用的酶为纤维素酶和果胶酶,过程②表示人工诱导原生质体融合,其原理是细胞膜具有流动性。(2)题图所示为植物体细胞杂交技术,将杂种细胞培育成杂种植株的过程是植物组织培养,依据的原理是植物细胞具有全能性。过程④表示脱分化,需避光;过程⑤表示再分化,需要适宜的光照,因为叶绿素的合成需要光照。(3)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶肉细胞具有叶绿素,这是基因选择性表达的结果。(4)当细胞分裂素用量与生长素用量的比值大于1时,可以促进芽的形成,当该比值小于1时,可以促进根的形成。所以诱导 f生根的过程中,培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值较过程④高;最终获得的“番茄—马铃薯”属于(异源)六倍体植株[番茄(2N)+马铃薯(4N)=6N]。(5)植物体细胞杂交技术的独特优势是打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育作物新品种。答案:(1)纤维素酶和果胶酶　诱导原生质体融合　细胞膜具有流动性　(2)植物细胞具有全能性　脱分化　避光　(3)基因选择性表达　(4)高　(异源)六 (5)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育作物新品种18.(2023·新课标Ⅱ卷)(12分)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系,根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌,某研究小组做了如下实验:从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌;选取该植物的茎尖为材料,通过组织培养获得试管苗(生根试管苗);在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养,可以获得纯培养物,此实验中的纯培养物是 　　　　　　　　。 (2)取豆科植物的茎尖作为外植体,通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是:外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是　　　　　,②表示的过程是　。 由外植体最终获得完整的植株,这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指　　　　 　。 (3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料,研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组,甲组中滴加根瘤菌菌液,让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入　　　　的培养液中培养,观察两组试管苗的生长状况,若甲组的生长状况好于乙组,则说明　。 (4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌,可通过发酵工程获得大量根瘤菌,用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料,在农业生产中使用微生物肥料的作用是 　(答出2点即可)。 解析:(1)由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,此实验中的纯培养物是由单一根瘤菌繁殖所获得的菌落。(2)植物组织培养的过程为:离体的植物器官或组织→经脱分化形成愈伤组织→ 经再分化形成组织或器官→经培养发育成植株,形成愈伤组织是脱分化过程,愈伤组织形成植株是再分化过程。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。(3)甲组中滴加根瘤菌培养液,为检验该根瘤菌是否具有固氮能力,培养基中应不含氮源。 观察试管苗的生长情况,甲、乙两组进行对照,若甲组试管苗生长状况好于乙组,则说明接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力。答案:(1)由单一根瘤菌繁殖所获得的菌落　(2)脱分化　再分化　细胞经分裂和分化后, 仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能　(3)无氮源　接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力　(4)①为植物提供养料,减少化肥使用,保护环境;②促进植物生长,增加作物的产量19.(12分)下图为动物细胞培养的基本过程示意图,请据图回答下列问题。　　　　　A　　　B　　 　C　　　D(1)容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞　　　　,易于培养。培养时用　　　　　　　分散细胞,制成B瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为　　　　　　　。 (2)细胞正常培养了一段时间后,发现绝大部分细胞死亡,只有极少数细胞存活,这是因为存活的细胞发生了　　　　　　　,可无限增殖。 (3)培养过程中需要提供O2和CO2等气体环境,CO2的作用主要是　　　　　　　。 (4)动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。据图可知,培养　　　　细胞一定要添加血清。 解析:(1)容器A 中放置的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞分裂能力强,易于培养。培养时要先用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)分散细胞,制成B 瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C 瓶中进行的初次培养称为原代培养。(2)细胞正常培养了一段时间后,发现绝大部分细胞死亡,只有极少数细胞存活,这是因为存活的细胞发生了突变,可无限增殖。(3)培养过程中需要提供O2和CO2 等气体环境,CO2的作用主要是维持培养液的pH。(4)分析题图可知,是否添加血清对于癌细胞的增殖影响不大,而对于正常细胞的增殖影响很大,故培养正常细胞一定要添加血清。答案:(1)分裂能力强　胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　原代培养　(2)突变　(3)维持培养液的pH　(4)正常20.(2021·广州)(16分)黄色镰刀菌污染动物饲料后会产生一种毒性较高的代谢产物——脱氧雪腐镰刀菌烯醇 (DON),这给饲养的动物及人类健康带来巨大威胁。科研人员利用杂交瘤技术制备出抗 DON的单克隆抗体,实现了对DON的高效低成本检测。回答下列问题。 (1)制备单克隆抗体时,首先需要　,随后从小鼠脾中获得B淋巴细胞进行培养,进行细胞培养时所需气体为　　　　　　。 (2)通过　　　　　　技术获得杂交细胞后, 再经过筛选获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的特点是　 　　　　　　　　　　　　　。 (3)为获得大量的单克隆抗体,可将杂交瘤细胞进行　　　　,从　　　　中提取;或将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,从小鼠腹水中提取。 (4)将已知浓度带荧光标记DON的溶液(标准样品)、未知浓度不带荧光标记DON的溶液(待测样品)等量混合,加入事先吸附有上述单克隆抗体的固相载体中保温一段时间,去除游离DON分子后测定固相载体的荧光值,荧光值越强则待测样品中DON的浓度越低(抗体与两种DON的结合能力相同)。得出划线部分判断所依据的原理是　。 解析:(1)结合分析可知,为获得抗 DON的单克隆抗体,制备单克隆抗体时,需要先给小鼠注射DON,以刺激机体产生相应的抗体;动物细胞培养时所需的气体为95%空气(其中O2为细胞代谢必需的)和5%CO2(维持培养液的pH)。(2)为制备杂交细胞,需要通过动物细胞融合技术获得杂交细胞;再经筛选获得杂交瘤细胞,杂交瘤细胞的特点是既能无限增殖,又能产生抗DON的抗体。(3)为获得大量的单克隆抗体,可进行克隆化培养,可将杂交瘤细胞进行体外培养,从培养液中提取;也可进行体内培养,即将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,从小鼠腹水中提取。(4)标准(带荧光标记的)样品与待测样品中的DON竞争性结合单克隆抗体(结合机会相同),待测样品中DON浓度越低,则标准样品DON相对越多,与抗体结合机会越多,荧光值越大,故荧光值越强待测样品中DON的浓度越低。答案:(1)用DON对小鼠进行免疫(给小鼠注射DON)95%空气和5%CO2　(2)动物细胞融合　既能无限增殖,又能产生抗DON抗体　(3)体外培养　(细胞)培养液　(4)标准(带荧光标记的)样品与待测样品中的DON竞争性结合单克隆抗体(结合机会相同),待测样品中DON浓度越低,则标准样品DON相对越多,与抗体结合机会越多,荧光值越大21.(10分)下图为牛胚胎移植过程示意图,请据图回答下列问题。(1)供体母牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎,受体母牛必须具备　。 (2)同期发情处理可以使供体、受体母牛 是相同的,为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境。(3)胚胎移植的实质是　　　　　　　　　　　,进行胚胎移植的优势是　　　　　　　　　　　　。 (4)移植的胚胎,也可以是经体外受精或核移植获得的胚胎。体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为　　　　动物,核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为　　　　动物。(填“试管”或“克隆”) 解析:(1)供体牛的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎,受体母牛必须具备健康的体质和正常繁殖能力。(2)为使供体、受体母牛生殖器官的生理变化相同,为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境,需要对供体、受体母牛实施同期发情处理。(3)胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移;进行胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(4)体外受精需要精卵在体外结合,故由此形成的胚胎发育成的个体可以称为试管动物,而核移植形成胚胎的本质为无性生殖,由其发育成的个体可以称为克隆动物。答案:(1)健康的体质和正常繁殖能力　(2)生殖器官的生理变化　(3)早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移　充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力　(4)试管　克隆项目TDZ/(mg·L)NAA/(mg·L)IAA/(mg·L)6-BA/(mg·L)诱导率/%用叶柄诱导愈伤组织0.50.2——98用叶片诱导愈伤组织1.00.1——95用叶柄愈伤组织诱导生芽——0.21.087诱导幼芽生根——0.5—87