【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版细胞工程作业

【生物】2021届新高考生物一轮复习人教版细胞工程作业

‎2021届 新高考生物 一轮复习 人教版 细胞工程 作业 一、单项选择题 ‎1.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是(　　)‎ A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种 B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状 C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产 D.利用植物体细胞杂交技术获得“白菜—甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 ‎1.答案　A　因为分生组织的病毒极少,甚至没有病毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒植株;经细胞培养技术产生的胚状体可直接制作“人工种子”,属于无性生殖,能保持亲本的优良性状;组织培养技术除了在农业生产上的应用外,还可广泛应用于细胞产物的工厂化生产,如利用细胞培养技术获得紫草素;白菜和甘蓝不属于同一物种,它们之间存在生殖隔离,因此利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜—甘蓝”,能够克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。‎ ‎2.(2019山东济南调研)如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述正确的是(　　)‎ ‎ 紫杉外植体愈伤组织单个细胞 高产细胞群 细胞分泌物紫杉醇 A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例 C.经过程①细胞的形态和结构未发生变化 D.过程③需使用固体培养基,有利于细胞增殖 ‎2.‎ 答案　B　细胞全能性以细胞发育成个体为标志,而图中并没有形成完整植物体,A项错误;过程①是脱分化,而决定植物脱分化和再分化的关键因素是培养基中植物激素的种类和比例,因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例,B项正确;过程①是脱分化,经该过程细胞的形态和结构发生了变化,成为高度液泡化的薄壁细胞,C项错误;过程③需使用液体培养基,有利于细胞增殖,D项错误。‎ ‎3.花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是(　　)‎ A.为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 ‎3.答案　C　本题主要考查花药离体培养的相关知识。为了防止微生物污染,过程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30 s,A错误;过程②的培养基中,当生长素与细胞分裂素的比值适中,且生长素含量高于细胞分裂素时,有利于根的分化,B错误;进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理,故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体,C正确;经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株,故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素,D错误。‎ ‎4.(2019江苏南京一中月考)如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析错误的是(　　)‎ A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理 B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变 C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理 ‎4.答案　B　紫外线照射可诱导原生质体发生突变,但突变是不定向的。‎ ‎5.白菜、甘蓝均为二倍体,若将白菜和甘蓝两者的花粉细胞的原生质体进行融合得到杂种细胞,再经植物组织培养获得“白菜—甘蓝”杂种植株幼苗。下列说法错误的是(　　)‎ A.培育出的“白菜—甘蓝”植株不能结子 B.该诱导融合过程一般使用灭活的病毒 C.该培育过程中的变异为染色体变异 D.该过程中需要向培养基中添加植物激素 ‎5.答案　B　白菜、甘蓝的花粉细胞中不含同源染色体,得到的“白菜—甘蓝”植株细胞内无同源染色体,不能产生正常生殖细胞,不能结子;灭活的病毒用于诱导动物细胞融合;植物细胞杂交的后代染色体数目与亲本不一致,为染色体数目变异;植物组织培养过程中需要向培养基中添加植物激素调节细胞的脱分化和再分化。‎ ‎6.下图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。相关叙述错误的是(　　)‎ A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 ‎6.答案　C　①过程取带叶原基的芽进行培养是因为芽具有较高的分裂和分化能力;②过程经过热水处理后脱毒效果好,与阻碍病毒进入有一定的关系;图中③和④均为再分化;一般情况下,生长素与细胞分裂素的比值高有利于分化出根,比值低有利于分化出芽,所以培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同。‎ ‎7.科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的气味达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是(　　)‎ A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍 B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电激等方法 C.驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成 D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离 ‎7.答案　C　植物体细胞杂交技术属于植物细胞工程,优势是克服远缘杂交不亲和障碍,A项正确;植物细胞具有细胞壁,要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,得到植物原生质体,然后采用物理或化学的方法诱导不同的原生质体实现膜融合,B项正确;从杂种细胞到杂种植株,必须采用植物组织培养技术,经过脱分化和再分化等阶段,有愈伤组织、胚状体和试管苗的形成,C项错误;天竺葵和香茅草属于不同种植物,具有生殖隔离,故不能通过有性生殖的方法获得驱蚊草,D正确。‎ ‎8.下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是(　　)‎ A.用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液 B.少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因选择性表达的结果 C.根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性 D.PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞,经动物细胞培养能得到优良动物个体 ‎8.答案　A　用胰蛋白酶处理动物组织后,可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,A正确;少数细胞在连续培养50代后可获得不死性,是某些基因突变的结果,B错误;基因突变在高倍镜下是观察不到的,C错误;由于动物细胞的全能性受到限制,在现有条件下,动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物,D错误。‎ ‎9.一系列实验证明细胞膜具有流动性,荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合的过程,研究中分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H-2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中,对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是(　　)‎ A.要使实验现象明显,可以适当提高细胞培养液的温度 B.选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大 C.实验表明不同种生物细胞可以杂交,而同种生物细胞不能进行融合 D.实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动 ‎9.答案　C　由于不同细胞的细胞膜结构基本相似,因而同种或不同种生物细胞,可以相互融合,C错误。‎ ‎10.利用某些调控细胞分化的因子,可诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞。该过程与植物组织培养的共同点是(　　)‎ A.细胞全能性都得到体现 B.都有信息分子与受体结合的过程 C.都要分散成单个细胞培养 D.都需要蔗糖作为培养基的碳源 ‎10.答案　B　诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性,A错误;诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程中有控制细胞分化的因子与细胞膜上的受体结合的过程,植物组织培养过程中有植物激素与受体结合的过程,B正确;植物组织培养过程中不需要将细胞分散成单个细胞培养,C错误;诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程,需要以葡萄糖作为培养基的碳源,D错误。‎ ‎11.在核移植时,通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中,下列说法错误的是(　　)‎ A.体细胞太小因而获取细胞核较困难 B.细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小 C.直接将体细胞注入卵母细胞简化了操作程序 D.体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活 ‎11.答案　D　体细胞太小,获取细胞核较困难,将整个体细胞注入去核卵母细胞中操作简单一些,且细胞质中遗传物质少,对遗传的影响很小。‎ ‎12.(2020山东模拟)下列关于单克隆抗体制备的说法,正确的是　(　　)‎ A.将特定抗原注射到小鼠体内,可以从小鼠血清中获得单克隆抗体 B.经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体 C.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,发生融合的细胞均为杂交瘤细胞 D.筛选出杂交瘤细胞后,需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞 ‎12.答案　D　制备单克隆抗体过程中,可在体外杂交瘤细胞的培养液中,或体内小鼠腹腔中获得纯化的单克隆抗体,A错误;免疫过的B淋巴细胞高度分化,不能增殖,无法分泌单克隆抗体,B错误;发生融合的细胞可能有三种:B淋巴细胞—B淋巴细胞、B淋巴细胞—骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞,C错误;制备单克隆抗体时,需筛选两次,第一次得到杂交瘤细胞,第二次得到既能无限增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,D正确。‎ 二、不定项选择题 ‎13.2018年3月14日物理学家霍金去世,他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因使神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述正确的是(　　)‎ A.将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换,可以起到一定的治疗作用 B.植入神经干细胞,使受损的运动功能得到恢复,也可以起到一定的治疗作用 C.诱导多功能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质不完全相同 D.诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达,细胞种类增多 ‎13.答案　ABD　替换毒蛋白基因导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白,从而达到治疗的目的,A项正确;植入神经干细胞,可增殖分化形成相应的运动神经元,使受损的运动功能得到恢复,B项正确;诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞中的遗传物质不变,故C项错误、D项正确。‎ ‎14.青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物,而茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小。下列关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述,正确的是(　　)‎ A.在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照 B.加入大量生长素可提高青蒿素的产量 C.可通过大量培养愈伤组织以直接获得青蒿素 D.可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分 ‎14.答案　AD　植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,其中脱分化过程不需要光照,再分化过程需要光照;生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用,但加入大量生长素可能不利于组织生长,不能提高青蒿素的产量;青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物,茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小,因此通过大量培养愈伤组织不能直接获得青蒿素;可大规模栽培组织培养苗以获取药用成分。‎ ‎15.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(　　)‎ A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合 B.a细胞和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细胞膜的流动性都有关 D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 ‎15.答案　BC　植物细胞壁会阻碍细胞融合,故植物细胞融合前需先用酶解法除去细胞壁,A错误;细胞间的融合需在相应的诱导处理下才能完成(如离心、聚乙二醇等,动物细胞还可用灭活病毒诱导融合),B正确;细胞融合过程出现了膜的变形,故细胞融合过程与细胞膜流动性有关,C正确;c细胞中具有a、b细胞的全部基因,但这些基因不一定能全部表达,D错误。‎ ‎16.下列关于生物技术的叙述,正确的是(　　)‎ A.烟草叶片可离体培养产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 B.动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖培养可用于植物脱除病毒 C.目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间,才能进行转录 D.目的基因与荧光标记的DNA探针进行分子杂交,能形成磷酸二酯键 ‎16.‎ 答案　ABC　植物细胞具有全能性,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。动物细胞培养可以用于检测有毒物质,茎尖(几乎不含病毒)培养可用于植物脱除病毒。目的基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行转录。目的基因与荧光标记的DNA探针按碱基互补配对进行分子杂交,配对的碱基间形成氢键。‎ 三、非选择题 ‎17.已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖。将这两种细胞在培养皿中混合,加促融剂促进细胞融合,获得杂种细胞,并生产单克隆抗体。请回答下列有关问题:‎ ‎(1)生产单克隆抗体时,一般不直接利用B淋巴细胞,主要原因是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)①过程中,常用的与植物细胞融合相同的诱导剂是　　　　　。 ‎ ‎(3)②过程为　　　　培养,培养液中还需通入气体物质,其中通入CO2的目的是　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)④表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠　　　　内培养,体内培养与体外培养相比,其优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)为了从培养液中分离出杂交瘤细胞,需要③过程向培养液中加入　　　　　,理由是杂交瘤细胞可利用　　　　　　　　途径合成DNA,从而才能在该培养液中增殖。 ‎ ‎17.答案　(1)B淋巴细胞不能无限增殖　(2)聚乙二醇　(3)细胞　维持培养液的pH　(4)腹腔　无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便　(5)氨基嘌呤　淋巴细胞中的S 解析　(1)B淋巴细胞不能无限增殖,故生产单克隆抗体时,一般不直接利用一个B淋巴细胞。(2)①诱导动物细胞融合,常用的与植物细胞融合相同的诱导剂是聚乙二醇。(3)②过程为细胞培养,培养液中还需通入气体,其中通入CO2‎ 的目的主要是维持培养液的pH。(4)④表示杂交瘤细胞的扩大培养,其既可在体外培养,也可注射到小鼠腹腔内培养,体内培养与体外培养相比,其优点是无需再提供营养物质以及无菌环境,操作简便。(5)在培养液中加入氨基嘌呤,培养后收集增殖细胞,加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,淋巴细胞一般不分裂增殖,因此培养液中加入该物质后,不能生长的细胞有骨髓瘤细胞、融合的淋巴细胞、融合的骨髓瘤细胞、淋巴细胞。人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。‎ ‎18.中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题,率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。据此回答下列问题:‎ ‎(1)克隆猴的诞生,体现了动物细胞的　　　　具有全能性。相对于植物组织培养而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是　 　　。克隆过程中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)克隆猴培养过程中需要用　　　　　　　酶处理,使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率,可以选择适宜的培养基、添加　　　　等天然成分,以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是　　　　　　。克隆猴除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外,还必须用到　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两种技术)。 ‎ ‎18.答案　(1)细胞核　动物细胞难以脱分化,体细胞核内虽然有全套基因,但大部分基因在分化后就不再表达,很难被激活　卵母细胞体积大,易操作,营养丰富,卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞核全能性的物质(或卵母细胞的细胞质易激发体细胞核全能性的表达)　(2)胰蛋白(或胶原蛋白)　动物血清　维持培养液的pH　早期胚胎培养技术、胚胎移植技术 解析　(1)克隆猴的诞生体现了动物细胞的细胞核具有全能性。由于动物细胞难以脱分化,体细胞核内虽然有全套基因,但大部分基因在分化后就不再表达,很难被激活,因此相对于植物组织培养而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难。克隆过程(核移植)中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞,原因是卵母细胞体积大,易操作,营养丰富,卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞核全能性的物质(或卵母细胞的细胞质易激发体细胞核全能性的表达)。(2)克隆猴培养过程(动物细胞培养)中需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率,可以选择适宜的培养基、添加动物血清等天然成分,以滋养细胞支持生长。动物细胞培养中添加CO2的作用是维持培养液的pH。克隆猴(核移植)除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外,还必须用到胚胎工程中的早期胚胎培养技术、胚胎移植技术等。‎