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1、 課時跟蹤檢測（四十） 細胞工程 一、基礎題點練 1．在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中，下列生命活動不會同時發(fā)生的是( ) A．細胞的增殖與分化 C．ATP?的合成與分解 B．光能的吸收與轉化 D．基因的突變與重組 解析：選?D 離體菊花莖段形成幼苗的過程中，涉及了脫分化和再分化過程，且整個 過程都伴隨著細胞的分裂。形成的幼苗可同時進行吸收和轉化光能的過程。ATP?是直接能 源物質，整個過程中需要?ATP?提供能量，故伴隨著?ATP?的合成與分解。該過程為無性繁殖， 整個過程中只進行有絲分裂，不發(fā)生基因重組。

2、 2．關于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是( ) A．動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同 B．動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶 C．煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細胞可離體培養(yǎng)增殖 D．動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒 解析：選?B 動物細胞培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，而植物組織培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基，且二者培 養(yǎng)基的成分也不相同；動物細胞培養(yǎng)過程中要加入胰蛋白酶，而植物組織培養(yǎng)過程中則不 用；植物細胞具有全能性，所以煙草葉片離體培養(yǎng)能形成新個體，而動物細胞離體培養(yǎng)只 能增殖；植物組織培養(yǎng)

3、中常用根尖、莖尖等培養(yǎng)無病毒植物個體，而動物細胞培養(yǎng)的一個 重要應用是檢測有毒物質。 3．某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術路線為“取材→消毒→愈傷組 織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關敘述錯誤的是( ) A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害 B．在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導劑，可獲得染色體加倍的細胞 C．出芽是細胞再分化的結果，受基因選擇性表達的調控 D．生根時，培養(yǎng)基通常應含?α萘乙酸等生長素類調節(jié)劑 解析：選?B 植物組織培養(yǎng)中消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑 對培養(yǎng)材料

4、的傷害；植物體細胞的雜交需先除去細胞壁得到原生質體，再在細胞融合誘導 劑作用下獲得染色體加倍的細胞；細胞分化的實質是基因的選擇性表達；植物組織培養(yǎng)過 程中，生根階段的培養(yǎng)基中通常應含有生長素類調節(jié)劑。 4．下列有關細胞工程的說法正確的是( ) A．在愈傷組織形成的過程中，除適宜的溫度、pH?和無菌條件外，還需要有植物激素 進行調節(jié) B．植物體細胞雜交前需要用酶去除細胞壁獲得原生質體，然后再用滅活的病毒促進融 合 C．利用動物體細胞核移植的方法得到克隆動物是培育新物種的一種方式 D．動物細胞應在含?5%的?CO2?的恒溫箱中培養(yǎng)，

5、CO2?的作用是為細胞提供碳源 解析：選?A 在愈傷組織形成的過程中，需添加生長素和細胞分裂素等植物激素進行 調節(jié)；滅活的病毒是促進動物細胞融合特有的方法；核移植屬于克隆，為無性生殖，不會 產(chǎn)生新物種；動物細胞應在含?5%的?CO2?的恒溫箱中培養(yǎng)，CO2?的作用是維持培養(yǎng)液中的 pH。 5．下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質體培養(yǎng)進行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析錯誤的是 ( ) A．①過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理 B．②過程能定向誘導原生質體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變 C．③過程中葉肉細胞失去了

6、其特有的結構和功能 D．④過程需用適宜配比的生長素和細胞分裂素處理 解析：選?B 紫外線照射可誘導原生質體發(fā)生突變，但突變是不定向的。 二、高考題型練 6．(2018·武漢調研)應用植物組織培養(yǎng)技術，不僅可實現(xiàn)種苗的快速繁殖、培育無病毒 植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑橘耐鹽植株的實驗流程： 回答下列問題： (1)愈傷組織是由離體的莖段經(jīng)?________過程形成的，此時愈傷組織細胞?________(填 “具有”或“不具有”)細胞的全能性。 (2)對愈傷組織進行了兩次處理，處理?1?中?γ?射線照射的

7、目的是______________，用?γ 射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織，原因是?__________________________________； 處理?2?中添加的物質?X?為____________。 (3)植物組織培養(yǎng)技術也被廣泛應用于其他作物的育種中。在培育白菜?—甘藍、三倍體 無子西瓜、農(nóng)桿菌轉化法獲得的抗蟲棉中，必須用到植物組織培養(yǎng)技術的是 ____________________。 解析：(1)離體的莖段經(jīng)過脫分化過程可形成愈傷組織，此時愈傷組織具有未分化的特 點，細胞依然具有較高的全能性。?(2)圖中對愈傷組織進行了兩次處理

8、，第一次處理是用?γ 射線照射誘發(fā)愈傷組織細胞發(fā)生基因突變。愈傷組織細胞分裂能力強，易受到培養(yǎng)條件和 外界壓力的影響而發(fā)生基因突變。第二次處理是抗鹽接種實驗，即在培養(yǎng)基中加入 NaCl(鹽)，適應一定濃度鹽的愈傷組織才可以生長，不適應的愈傷組織死亡。?(3)作物育種 研究中常用農(nóng)桿菌轉化法將含抗蟲基因的?Ti?質粒導入植物體細胞中，再利用植物組織培養(yǎng) 技術獲得抗蟲的農(nóng)作物。運用細胞工程培育白菜?—甘藍雜種植株，需要采用植物組織培養(yǎng) 技術將雜種細胞培養(yǎng)成雜種植株。 答案：(1)脫分化 具有 (2)誘發(fā)基因突變 愈傷組織細胞分裂能力強，易誘發(fā)基

9、因突 變 NaCl(或鹽) (3)白菜—甘藍、抗蟲棉 7．(2018·長春調研)絮凝性細菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物能與石油污水中的 懸浮顆粒和有機物等形成絮狀沉淀，起到凈化污水的作用。為進一步提高對石油污水的凈 化效果，將絮凝性細菌和石油降解菌融合，構建目的菌株。其流程如下。 據(jù)圖回答： (1)溶菌酶的作用是__________________。PEG?的作用是________________________。 (2)經(jīng)處理后，在再生培養(yǎng)基上，未融合的?A、B?難以生長。圖中?AB?融合菌能生長和

10、繁殖，原因是成功融合的細胞既可以____________________，又可以____________。 (3)目的菌株的篩選：篩選既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有?________的培 養(yǎng)基上生長的?AB?融合菌，選擇效果最好的作為目的菌株，其同化作用類型應為__________ 型，屬于生態(tài)系統(tǒng)中的哪些成分？________。 (4)為探究目的菌株不同發(fā)酵時間發(fā)酵液的絮凝效果，將目的菌株進行發(fā)酵培養(yǎng)，定時 取發(fā)酵液，加入石油污水中，還應設置__________________為對照組。 解析：(1)細菌所具有的細胞壁妨礙了細菌細胞的融合，所以溶

11、菌酶的作用是將其細胞 壁進行溶解，以獲得原生質體。PEG?是促進細胞融合的促融劑，其作用是誘導原生質體融 合。(2)由圖示顯示?A?菌細胞質失去活性，?B?菌?DNA?失去活性，所以?AB?融合菌有?A?的 DNA、B?的細胞質(或有活性的細胞質基因、有活性的?DNA?分子)(或分泌絮凝活性物質、降 解石油)，在選擇培養(yǎng)基上單純的?A、B?菌都不能存活，而融合的?AB?菌能進行生長并繁殖。 (3)目的菌的選擇是要選擇能分泌具有絮凝活性的活性高分子化合物，又具有降解石油能力 的?AB?融合菌，因此目的菌株能在含有石油的培養(yǎng)基上生長，其同化作用類型應為異養(yǎng)型，

12、 屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。?(4)為探究目的菌株在不同時間的絮凝效果，設置的對照組實驗 應是不加發(fā)酵液(沒有目的菌株)的石油污水(或不含目的菌株的石油污水或只有石油污水)。 答案：(1)溶解(去除、去掉、破壞)細胞壁 誘導(或促進)(不同的)原生質體融合 (2)分 泌絮凝活性物質 降解石油(其他答案合理即可?) (3)石油 異養(yǎng) 分解者 (4)不加發(fā)酵液 藍莓組織――→愈傷組織――→長出叢芽――→生根――→移栽成活 的石油污水(或不含目的菌株的石油污水或只有石油污水) 8．藍莓中富含的花青素能有效地改善視力，下面為科學家利用植物組織培養(yǎng)的方法，

13、 大量培養(yǎng)藍莓具體流程的文字圖解。請回答下列問題?： ① ② ③ ④ (1)用于離體培養(yǎng)的藍莓組織叫做____________，該技術的原理是______________。 (2)配制?MS?培養(yǎng)基時，應加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機鹽、維生素、有機物等營養(yǎng) 物質，蔗糖除作為碳源外，還具有?____________________的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化 培?養(yǎng)?基?、?生?根?培?養(yǎng)?基?和?生?芽?培?養(yǎng)?基?，?這?三?種?培?養(yǎng)?基?的?主?要?差?異?是 __________________________________________

14、______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)圖中藍莓組織要經(jīng)過消毒處理后才能進行培養(yǎng)。經(jīng)過①過程后，細胞的分化程度會 ________(填“升高”“降低”或“不變”)。 (4)愈傷組織經(jīng)過②③過程重新分化成根或叢芽的過程叫________。 (5)藍莓花青素在?60?℃以下的熱穩(wěn)定性較好，將含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的 沸?點?降?低 40 ℃)?制?成?成?品?。?采?用?該?方?

15、法?的?主?要?原?因?是 __________________________________。 解析：(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性，用于離體培養(yǎng)的組織叫做外植 體。(2)配制?MS?培養(yǎng)基時，應加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機鹽、維生素、有機物等營養(yǎng) 物質，蔗糖除作為碳源外，還具有提供能量和維持滲透壓的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化 培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)基的主要差異是生長素和細胞分裂素的用 量及比例不同。(3)圖中①過程是脫分化形成愈傷組織的過程，高度分化的細胞恢復分裂能 力，則分化程度降低。(4)圖中②③過程是愈傷組

16、織經(jīng)過再分化形成叢芽或根的過程。(5)含 花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點降至?40?℃)制成成品，采用該方法的主要原因是避 免(干燥時溫度過高導致)花青素分解。 答案：(1)外植體 細胞具全能性 (2)提供能量和維持滲透壓 生長素和細胞分裂素的 用量及比例不同 (3)降低 (4)再分化 (5)避免(干燥時溫度過高導致)花青素分解 9．(2018·漳州月考)下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導致胰島 B?細胞不能正常合成胰島素)的過程設計圖解。請據(jù)圖回答： (1)圖中①、②所示的結構

17、分別是________、________。 (2)圖中③、④所示的生物工程技術分別是____________、________。 (3)過程③通常用去核卵細胞作受體細胞的原因除了它體積大、易操作，含有營養(yǎng)物質 豐富外，還因為它_________________________________________________ ______________________________。 (4)過程④通常采用的方法是________________。 (5)過程④的完成需要用到的非酶基因操作工具為__________________________

18、_____。 (6)圖示方法與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點是_______________________________ ________________。 解析：(1)體細胞核移植利用的是體細胞的細胞核和去核的卵細胞。內細胞團細胞具有 發(fā)育的全能性，其中導入健康胰島?B?細胞基因，可以形成能正常分泌胰島素的胰島?B?細胞 群。因此①為細胞核，②為內細胞團細胞。(2)圖中③是將體細胞的細胞核和去核卵細胞重 組為一個細胞，為體細胞核移植技術。圖中④是將健康胰島?B?細胞基因導入受體細胞，為 基因工程技術。(3)過程③通常用去核卵細胞作為受體細胞，除了因

19、為它體積大，易操作， 含有營養(yǎng)物質豐富外，還因為其含有能夠激活細胞核全能性表達的物質。?(4)將目的基因導 入動物細胞通常用顯微注射法。(5)基因工程的基本工具為限制酶、DNA?連接酶、載體，載 體為非酶基因操作工具，通常為質粒。(6)圖示方法與一般的異體移植相比可避免免疫排斥。 答案：(1)細胞核 內細胞團細胞 (2)(體細胞)核移植技術 基因工程(轉基因技術或重 組?DNA?技術) (3)含有促進(或激活)細胞核全能性表達的物質 (4)顯微注射技術 (5)載體 (6)不發(fā)生免疫排斥反應 10．(2017·?合肥三模)下圖表示細胞工程的流程圖(a、b

20、?表示過程)，請據(jù)圖回答下列問 題： (1)若圖示為動物細胞融合的過程，則?a?特有的誘導劑是________________。以動物細 胞融合為基礎發(fā)展起來的雜交瘤技術為制備單克隆抗體開辟了新途徑，通過把能產(chǎn)生抗體 的________細胞與能在體外大量增殖的?________細胞進行融合，得到既能迅速大量繁殖， 又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細胞。 (2)若圖示為植物體細胞雜交過程，則在甲、乙融合之前，需要用________________(填 工具酶)制備________。這項工程的意義是_________________

21、_________________________。 (3)由甲乙融合得到丙細胞的基本原理是______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)若?a?是誘導動物細胞融合，則特有的誘導劑是滅活的病毒。在單克隆抗體的 制備過程中，利用已免疫的?B?細胞與骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞，該細胞既可以迅 速大量增殖，又可以產(chǎn)生專一性抗體。?(2)在植物體細胞雜交過程中，需要對甲乙細胞先用

22、 纖維素酶和果膠酶去壁，然后再誘導甲乙的原生質體融合。該技術可以克服有性雜交遠緣 不親和障礙，擴大親本組合的范圍。(3)甲乙細胞融合形成丙細胞，利用了細胞膜的流動性。 答案：(1)滅活的病毒 B?淋巴(漿) 骨髓瘤 (2)纖維素酶和果膠酶 原生質體 克服 了有性雜交遠緣不親和障礙，擴大了親本組合的范圍 (3)細胞膜的流動性 11．(2018·?天津十二校聯(lián)考?)“生物導彈”可用于殺死人類某些癌細胞。制備“生物導 彈”是單克隆抗體的重要應用之一，其過程如下圖所示： (1)在①～⑤批量生產(chǎn)?A?蛋白抗原的

23、過程中，要快速獲得大量的?A?基因可采用________ 技術。在該技術中，解旋的方法是?________；過程③所用的方法是?________；④過程一般 選擇發(fā)育良好的________________________移植到受體牛的子宮中。 (2)在⑥～⑨批量生產(chǎn)“生物導彈”的過程中，⑦過程所用的“脾臟中的細胞”為 ________________?。?⑦?過?程?區(qū)?別?于?植?物?體?細?胞?雜?交?技?術?所?特?有?的?誘?導?因?素?是 ________________，要得到所需的雜交瘤細胞要經(jīng)過?________次篩選，最終篩選出的雜交 瘤細

24、胞的特點是____________________________________。 解析：據(jù)圖分析可知，?①表示目的基因的獲取，?②表示基因表達載體的構建，?③表示 將目的基因導入受體細胞，④表示早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，⑤表示用轉基因牛大量生產(chǎn)?A 蛋白質，⑥表示將抗原注入小鼠體內，?⑦表示已免疫的?B?細胞與骨髓瘤細胞融合，⑧表示 篩選、檢測并獲得大量所需要的雜交瘤細胞，最終獲得單克隆抗體，?⑨表示把抗癌細胞的 單克隆抗體跟放射性同位素、化學藥物或細胞毒素相結合，制成?“生物導彈”。(1)通常采 用?PCR?技術快速獲得大量的目的基因；DNA?分子受熱變

25、性后可解鏈為單鏈，所以在?PCR 技術中，用高溫處理的方法進行解旋；將目的基因導入動物的受精卵，常用的方法是顯微 注射法；胚胎移植過程中，一般選擇發(fā)育良好的桑椹胚或囊胚，移植到受體牛的子宮中。(2) 將抗原注射到小鼠體內，小鼠會產(chǎn)生體液免疫反應，在該小鼠的脾臟中會出現(xiàn)一些能產(chǎn)生 相應抗體的已免疫的?B?細胞(或漿細胞)，設法將這些細胞與小鼠的骨髓瘤細胞融合，再用特 定的選擇性培養(yǎng)基進行篩選，和進一步的克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，最終會得到既能迅速大 量繁殖、又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細胞，進而制備單克隆抗體。因此?⑦過程所用的“脾 臟中的細胞”為已免疫的?B?

26、細胞(或漿細胞)；動物細胞融合過程區(qū)別于植物體細胞雜交技術 所特有的誘導因素是滅活的病毒；要得到所需的雜交瘤細胞要經(jīng)過?2?次篩選。 答案：(1)PCR 高溫處理 顯微注射 桑椹胚或囊胚 (2)已免疫的?B?細胞(或漿細胞) 滅活的病毒 2 既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一(或特異)抗體 12．利用細胞工程技術制備抗人絨毛膜促性腺激素?(HCG)單克隆抗體，其主要流程如 下： 回答下列問題： (1)制備抗?HCG?單克隆抗體過程中，用到的動物細胞工程技術有______________

27、__和 ________________。 或“ (2)細胞?DNA?合成有?D?和?S?兩條途徑，其中?D?途徑能被氨基嘌呤阻斷。在?HAT?培養(yǎng) 基中加入了氨基嘌呤，雜交瘤細胞能連續(xù)增殖，未融合細胞以及同種融合細胞因不能增殖 而死亡。由此可判斷骨髓瘤細胞?DNA?合成存在____________(填“D”“S”?D?和?S”)途徑。 (3)步驟③需對選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)及抗體檢測，該過程一般在多孔 細胞培養(yǎng)板上進行。先將細胞懸液稀釋到?7～10?個細胞/mL，再在每個培養(yǎng)孔中滴入?0.1?mL 細胞稀釋液，其目的是_________

28、_______________________________________________ ________________________。 (4)用抗?HCG?單克隆抗體作出診斷試劑，能在妊娠初期即可作出診斷，主要是因為該 抗體具有________________的優(yōu)點。 解析：(1)制備單克隆抗體過程中，用到的動物細胞工程技術有動物細胞融合和動物細 胞培養(yǎng)。(2)免疫后的?B?淋巴細胞不能分裂增殖，鼠骨髓瘤細胞能不斷分裂增殖。在?HAT 培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，阻斷了細胞?DNA?合成的?D?途徑，但?DNA?合成的?S?途徑?jīng)]有被阻 斷，結果

29、未融合的細胞?(包括骨髓瘤細胞和淋巴細胞?)以及同種融合細胞?(包括骨髓瘤細胞與 骨髓瘤細胞融合、淋巴細胞與淋巴細胞融合?)因不能增殖而死亡，由此可判斷骨髓瘤細胞 DNA?合成存在?D?途徑。(3)在多孔細胞培養(yǎng)板上對選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行培養(yǎng)時，先將 細胞懸液稀釋到?7～10?個細胞/mL，再在每個培養(yǎng)孔中滴入?0.1?mL?細胞稀釋液的目的是使 每個孔內不多于一個細胞，從而實現(xiàn)單克隆培養(yǎng)。?(4)單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高 的優(yōu)點。 答案：(1)動物細胞融合 動物細胞培養(yǎng) (2)D (3)使每個孔內不多于一個細胞，達到單克隆培養(yǎng)的目的 (4)特異性強、靈敏度高