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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題二 細(xì)胞工程 1．(xx南京模擬)某研究組對某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行培養(yǎng)，下列敘述正確的是(　　) A．制備肝細(xì)胞懸浮液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶 B．肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸 C．為了防止培養(yǎng)過程中雜菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的干擾素 D．用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)的方法，可推斷乙細(xì)胞比甲細(xì)胞增殖周期長 答案D 解析：制備肝細(xì)胞懸浮液時(shí)，用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散開；肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2的目的是調(diào)節(jié)pH；為了防止培養(yǎng)過程中雜菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素；腫瘤細(xì)胞、癌細(xì)胞有無限增殖的能力，即分裂旺盛，細(xì)胞周期會(huì)縮短。 2．(xx北京東城綜合練習(xí))對于下面制備單克隆抗體過程示意圖，不正確的敘述是(　　) A．①表示B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的 B．④中的篩選是通過抗原、抗體反應(yīng)進(jìn)行的 C．②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo) D．⑤可以無限增殖 答案：A 解析：單克隆抗體是利用抗原刺激過的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)和小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合得到，融合方法可以有化學(xué)方法如聚乙二醇，生物方法如滅活病毒；如果要篩選可以通過檢測抗原、抗體反應(yīng)，如果有反應(yīng)說明表達(dá)了抗體；融合細(xì)胞具有雙親特點(diǎn)，即是能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體。B淋巴細(xì)胞也可以從血漿中提取。 3．(xx安徽省級示范校聯(lián)考)如圖是兩種二倍體植物細(xì)胞(甲、乙)融合并培育新植株的過程，有關(guān)分析正確的是(　　) A．過程①需要將植物組織置于含有纖維素酶和果膠酶的溶液中，且溶液中的滲透壓應(yīng)大于細(xì)胞液滲透壓 B．過程②要用聚乙二醇等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細(xì)胞膜具有選擇透過性原理 C．過程④⑤⑥需要根據(jù)生長發(fā)育進(jìn)程更換不同的培養(yǎng)基 D．最終得到的植株相對于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)量變異，不具有可育性 答案：C 解析：過程①需要將植物組織置于含有纖維素酶和果膠酶的溶液中，且溶液中的滲透壓應(yīng)等于細(xì)胞液滲透壓，使細(xì)胞維持正常形態(tài)。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合主要依據(jù)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。過程④⑤⑥需要根據(jù)生長發(fā)育進(jìn)程更換不同的培養(yǎng)基，誘導(dǎo)生芽、生根。最終得到的植株相對于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)目變異，由于存在同源染色體，具有可育性。 4．如圖示植物組織培養(yǎng)過程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　) A．⑤植株根尖細(xì)胞的全能性比①植株根尖細(xì)胞的強(qiáng) B．②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調(diào)節(jié)劑，不含有有機(jī)物 C．③試管中的細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂 D．調(diào)節(jié)④培養(yǎng)中植物生長調(diào)節(jié)劑的比例可誘導(dǎo)產(chǎn)生不同的植物器官 答案：D 解析：⑤植株根尖細(xì)胞的全能性與①植株根尖細(xì)胞相同。②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調(diào)節(jié)劑和有機(jī)物等。③試管中的細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式為有絲分裂。調(diào)節(jié)④培養(yǎng)中植物生長調(diào)節(jié)劑的比例，可誘導(dǎo)產(chǎn)生根和芽。 5．如圖是科學(xué)家新研發(fā)的制備單克隆抗體的過程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．該過程涉及基因工程和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù) B．經(jīng)酶A處理后的Ⅰ與質(zhì)粒具有相同的黏性末端 C．若供體DNA提供了prG基因(無限增殖調(diào)控基因)，則該過程中的Ⅱ是已免疫的B細(xì)胞 D．通過檢測和篩選得到的Ⅲ細(xì)胞既能無限增殖又能分泌特異性抗體 答案：A 解析：該過程涉及基因工程，但沒有涉及動(dòng)物細(xì)胞融合。 6．(xx江門模擬)植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞工程中所用技術(shù)或方法與原理不相符的是(　　) A．植物組織培養(yǎng)和單克隆抗體——細(xì)胞的全能性 B．纖維素酶、果膠酶處理植物細(xì)胞壁——酶的專一性 C．原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合——細(xì)胞膜的流動(dòng)性 D．紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)——細(xì)胞增殖 答案：A 解析：植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性，單克隆抗體制備的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；植物細(xì)胞壁的成分包括纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性可利用相關(guān)酶分解細(xì)胞壁；原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性；紫草細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理都是細(xì)胞的增殖。 7．如圖所示為白菜—甘藍(lán)的培育流程，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．過程①用到的酶是纖維素酶和果膠酶 B．過程②常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇 C．過程④細(xì)胞的全能性提高 D．過程⑤細(xì)胞的全能性降低，最終失去全能性 答案：D 解析：植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以去除細(xì)胞壁應(yīng)用纖維素酶和果膠酶，A正確；雜種細(xì)胞是已經(jīng)分化的細(xì)胞，而愈傷組織是未分化的細(xì)胞，所以愈傷組織的全能性要高于雜種細(xì)胞，C正確；無論是分化的還是未分化的植物細(xì)胞都具有全能性，D錯(cuò)誤。 8．(xx浙江臺(tái)州中學(xué)統(tǒng)考)從基因型為Aa的綠色植物某器官中獲取組織，顯微觀察如右圖。下列對該圖所示細(xì)胞的敘述正確的是(　　) A．若將X細(xì)胞離體培養(yǎng)成完整植株，此過程要涉及纖維素酶和果膠酶 B．若將Y細(xì)胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理，目的是使其發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異 C．X與Y兩個(gè)細(xì)胞進(jìn)行雜交，形成雜種細(xì)胞，發(fā)育成基因型為AAaa的雜種植株是不可育的 D．如果X與Y細(xì)胞所含蛋白質(zhì)種類有明顯差異，其直接原因是信使RNA的不同 答案：D 解析：植物細(xì)胞經(jīng)離體培養(yǎng)成完整植株，此過程不需要纖維素酶和果膠酶，進(jìn)行植物細(xì)胞融合時(shí)則需要纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞，去除細(xì)胞壁；將幼苗用秋水仙素處理的主要目的是誘導(dǎo)染色體加倍；X與Y兩個(gè)細(xì)胞進(jìn)行雜交，形成雜種細(xì)胞，發(fā)育成基因型為AAaa的雜種植株為四倍體是可育的；如果X與Y細(xì)胞所含蛋白質(zhì)種類有明顯差異，其根本原因是基因的選擇性表達(dá)形成不同的信使RNA，從而指導(dǎo)合成了不同的蛋白質(zhì)。 9．(xx北京東城一模)下圖為將胡蘿卜的離體組織在一定條件下培育形成試管苗的過程示意圖。有關(guān)敘述正確的是(　　) A．利用此過程獲得的試管苗可能為雜合子 B．①②過程中都會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化 C．多倍體植株的培育需經(jīng)過如圖所示過程 D．此過程依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 答案：A 解析：植物的組織培養(yǎng)過程是無性繁殖的過程，如果離體的組織來自純合子，將來得到的試管苗是純合子，如果離體的組織來自雜合子，將來得到的試管苗是雜合子；①為脫分化，②為再分化，脫分化過程沒有細(xì)胞的分化；用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗培養(yǎng)就可獲得多倍體植株，不需組織培養(yǎng)過程；植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性而不是細(xì)胞膜流動(dòng)性。 10．玉米是一種主要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家做了大量的研究工作。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過程，請據(jù)圖回答： (1)取玉米幼苗的莖尖進(jìn)行__________，如圖A→C，發(fā)育成植株D，取D的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，如圖E→F，經(jīng)秋水仙素處理后發(fā)育成植株G，此過程屬于__________；從生殖方式上分析，A→D屬于__________生殖；從細(xì)胞分裂方式上分析，E→F過程中進(jìn)行了__________分裂。 (2)取莖尖進(jìn)行培養(yǎng)的原因是______________。 (3)A→C的過程要嚴(yán)格控制__________。 (4)用A→D過程獲得的植株D，稱為__________，若用D進(jìn)行繁殖，種植的植株就__________或__________感染病毒。 (5)用E→G途徑育種的優(yōu)點(diǎn)是____________________。 (6)若想培育出一種新的玉米品種，可采用__________育種方式；若想培育出一種能抗蟲的玉米新品種，可以采用__________育種；若想培育出一種地上結(jié)玉米，地下結(jié)馬鈴薯的植株，可以利用__________技術(shù)。 答案：(1)組織培養(yǎng)　單倍體育種　無性　有絲　(2)分生區(qū)附近病毒極少，甚至無病毒　(3)無菌　(4)脫毒苗　不會(huì)　極少　(5)直接得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，極大地縮短了育種年限　(6)誘變　基因工程　植物體細(xì)胞雜交 解析：本題綜合考查植物細(xì)胞工程及應(yīng)用、基因工程等知識(shí)。取玉米的莖尖分生組織，經(jīng)過組織培養(yǎng)，獲得的植株稱為脫毒苗；用脫毒苗進(jìn)行繁殖，得到的植株不會(huì)或極少感染病毒；在組織培養(yǎng)的過程中，要嚴(yán)格控制無菌；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能直接得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，極大地縮短育種年限；若想獲取新的品種，可采取誘變育種、基因工程育種和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等。 11．(xx湖北八校聯(lián)考)下圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單抗的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題。 (1)X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是________、________、________。 (2)①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的________過程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較________。②過程的實(shí)質(zhì)是________。 (3)③過程中需用到的生物誘導(dǎo)劑是________________________________________________________________________。 (4)④處需要篩選，其目的是________________________________________________________________________。 (5)若用含放射性32P標(biāo)記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)Z細(xì)胞，能測到放射性32P的細(xì)胞器是________、________。 答案：(1)骨髓瘤細(xì)胞　抗原刺激過的(效應(yīng))B細(xì)胞　雜交瘤細(xì)胞 (2)脫分化　高　基因的選擇性表達(dá) (3)滅活的病毒 (4)篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 (5)核糖體　線粒體 解析：(1)由于單抗是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，根據(jù)示意圖可知，Z是雜交瘤細(xì)胞，X細(xì)胞是由誘導(dǎo)干細(xì)胞形成的，因此為骨髓瘤細(xì)胞，Y細(xì)胞是由病毒刺激產(chǎn)生的效應(yīng)B細(xì)胞。 (2)①過程是將高度分化的纖維母細(xì)胞誘導(dǎo)形成誘導(dǎo)干細(xì)胞，類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化過程，與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高。②過程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 (3)③過程中的誘導(dǎo)方法有物理法、化學(xué)法和生物法，需用到的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒。 12．據(jù)圖回答下列問題： (1)過程①②是用________________________處理細(xì)胞的細(xì)胞壁，后經(jīng)③過程誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，實(shí)際融合的過程中原生質(zhì)體可能會(huì)形成________種細(xì)胞團(tuán)(只考慮兩個(gè)細(xì)胞融合的情況)。④是________的過程，與此過程密切相關(guān)的細(xì)胞器是________。 (2)在⑤過程培養(yǎng)中，除了提供水分、無機(jī)鹽、糖類、維生素以及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入________。同時(shí)，在培養(yǎng)過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個(gè)關(guān)鍵是操作過程中必須保證________________。 (3)若番茄細(xì)胞內(nèi)含A條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含B條染色體，將番茄和馬鈴薯采用雜交育種方法培育(假設(shè)能成功)，得到的后代應(yīng)含________個(gè)染色體組，還必須用________來處理幼苗，才能得到可育的番茄——馬鈴薯植株，此時(shí)體細(xì)胞中含有________個(gè)染色體組。 (4)若番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，則雜種植株名稱為________。 答案：(1)纖維素酶和果膠酶　3　細(xì)胞壁再生　高爾基體 (2)植物激素　無菌 (3)2　秋水仙素　4 (4)異源六倍體 解析：(1)圖示表示植物體細(xì)胞雜交過程，圖中①②表示利用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過程；原生質(zhì)體融合后可能形成三種細(xì)胞，即兩個(gè)番茄原生質(zhì)體融合、兩個(gè)馬鈴薯原生質(zhì)體融合、一個(gè)番茄原生質(zhì)體與一個(gè)馬鈴薯原生質(zhì)體融合；圖中④是雜種細(xì)胞細(xì)胞壁再生的過程，與該過程密切相關(guān)的細(xì)胞器是高爾基體，因高爾基體與植物細(xì)胞壁形成有關(guān)。 (2)組織培養(yǎng)過程中所利用的培養(yǎng)基是固體或半固體的，必須含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和一定的外界條件，外植體才能脫分化進(jìn)行再分化形成試管苗。 (3)番茄產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有A/2條染色體，馬鈴薯產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有B/2條染色體，利用雜交育種獲得的后代體細(xì)胞中所含有的遺傳物質(zhì)各包含兩親本的一半，即，此植株是高度不育的，必須利用秋水仙素處理使其染色體數(shù)目加倍，即細(xì)胞中染色體數(shù)目為A＋B條，植株可育。 (4)番茄細(xì)胞含2個(gè)染色體組，馬鈴薯細(xì)胞含4個(gè)染色體組，則雜種植物含6個(gè)染色體組，為異源六倍體。 1.(xx上海單科)以綿羊紅細(xì)胞刺激小鼠脾臟B淋巴細(xì)胞，再將后者與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞克隆群，由此篩選出的單克隆雜交瘤細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體(　　) A．能識(shí)別綿羊整個(gè)紅細(xì)胞 B．只識(shí)別綿羊紅細(xì)胞表面的特定分子 C．能識(shí)別綿羊所有體細(xì)胞 D．只識(shí)別綿羊所有體細(xì)胞表面的特定分子 答案：B 解析：本題考查了細(xì)胞工程中單克隆抗體的相關(guān)知識(shí)。抗原刺激機(jī)體可產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞并分泌抗體，單克隆抗體指的是由一種漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞克隆出的細(xì)胞群產(chǎn)生的抗體。這種抗體特異性強(qiáng)，只能識(shí)別抗原的(綿羊紅細(xì)胞)表面的特定分子。故只有B選項(xiàng)正確。 2．(xx廣東理綜)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是(　　) A．組織培養(yǎng)　　　　　　 B．細(xì)胞雜交 C．顯微注射 D．核移植 答案：A 解析：本題主要考查現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。由于植物分生組織中病毒很少或沒有病毒，常用莖尖通過組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗；細(xì)胞雜交通常用于培育雜種個(gè)體；顯微注射技術(shù)常用于基因工程，培育轉(zhuǎn)基因生物；核移植技術(shù)常用于培養(yǎng)克隆動(dòng)物。故只有A選項(xiàng)符合題意。 3．(xx天津)絮凝性細(xì)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(jī)物等形成絮狀沉淀，起到凈化污水的作用。為進(jìn)一步提高對石油污水的凈化效果，將絮凝性細(xì)菌和石油降解菌融合，構(gòu)建目的菌株。其流程圖如下。 據(jù)圖回答： (1)溶菌酶的作用是________。 (2)PEG的作用是________。 (3)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融合菌能生長和繁殖的原因是____________________________________。 (4)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。 (5)為探究目的菌株不同發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵液的絮凝效果，將目的菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，定時(shí)取發(fā)酵液，加入石油污水中；同時(shí)設(shè)置______________為對照組。經(jīng)攪拌、靜置各3 min后，分別測定上層水樣的石油濃度和COD值(COD值越高表示有機(jī)物污染程度越高)，計(jì)算石油去除率和COD去除率，結(jié)果如圖。 (6)目的菌的種群增長曲線呈________型，在40～44 h，發(fā)酵液對石油污水的凈化效果最好，其原因是______________________________。 答案：(1)分解細(xì)胞壁 (2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 (3)兩親本失活部位不同，融合后活性部位互補(bǔ) (4)石油 (5)不加發(fā)酵液的石油污水 (6)S　此期間，目的菌及其產(chǎn)生的絮凝活性高分子化合物的含量高 解析：(1)細(xì)菌有細(xì)胞壁，這將妨礙細(xì)菌的融合，所以用溶菌酶將其細(xì)胞壁進(jìn)行分解，以實(shí)現(xiàn)兩者的融合。 (2)PEG是促進(jìn)細(xì)胞融合的促融劑，作用是促進(jìn)細(xì)胞融合。 (3)由圖示顯示A菌細(xì)胞質(zhì)失去活性，B菌DNA失去活性，所以融合后，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(jìn)行生長并繁殖。 (4)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，又具有降解石油的能力的融合菌。 (5)為探究目的菌株在不同時(shí)間的絮凝效果，設(shè)置的對照組實(shí)驗(yàn)應(yīng)是不加發(fā)酵液(沒有目的菌株)的石油污水。 (6)圖示結(jié)果顯示：目的菌的種群生長曲線呈現(xiàn)S型。在40～44 h，發(fā)酵液中目的菌數(shù)量達(dá)到最大，產(chǎn)生的有活性的高分子化合物的含量較高，所以凈化污水的效果最好。