2019秋 金版学案 生物·选修3（人教版）练习：专题2 评估检测

2019秋 金版学案 生物·选修3（人教版）练习：专题2 评估检测

专题评估检测(二) (时间：60 分钟 满分：100 分) 1．(14 分)某二倍体植物是杂合体，如图为其花药中未成熟花粉在 适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答。 (1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的 是________过程，X 代表的是________，③表示的是________过程， ④表示的是诱导________过程。 (2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条 途径主要取决于培养基成分中________的种类及其浓度配比，由花粉 发育成的完整植株均为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完 整植株，说明未成熟花粉具有________________。 (3)植株甲进行__________________处理，才能结实，产生后代 (乙)，否则植株甲只有通过__________的方式才能产生后代(丙)。乙、 丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株。 解析：(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程，②表 示的是再分化过程，X 代表的是胚状体，③表示的是分化(或发育)过程， ④表示的是诱导生根过程。(2)在植物组织培养时，通过调节生长素和 细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。因此图中从愈伤组 织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养 基成分中激素的种类及其浓度配比；由花粉离体培养得到的是植株是 单倍体植株，这也说明成熟花粉细胞具有全能性。(3)要使植株甲可育， 需要对其进行染色体加倍处理，即用秋水仙素或低温处理，这样才能 产生可育花粉，进而结实产生后代(乙)。植株甲是单倍体植株，而单倍 体高度不育，因此植株甲只能通过无性生殖产生后代(丙)。乙、丙两种 植株中，能产生可育花粉的是乙。 答案：(1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育) 生根 (2) 植物激素 单倍体 细胞的全能性 (3)秋水仙素或低温 无性生殖 乙 2．(14 分)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m) 为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种 工作者利用红果多室(Yymm)番茄植株，采用不同的方法进行了四组实 验。请据图回答问题： (1)以上四种育种实验都主要应用了________________的原理，培 育中发生了脱分化的过程有________。 (2)用番茄植株的花粉随机进行有关实验，得到幼苗 B 直接移栽， 发育成的番茄植株的基因型和表现型分别是____________、________， 如果植物体 C 仅是花粉两两随机融合得到的，则植物体 C 的基因型及 其比例是____________________________。 (3) 要 保 证 植 物 体 B 可 以 用 于 生 产 ， 培 育 中 ④ 过 程 可 使 用 ______________________处理幼苗。 (4)培育该植物体 D 的过程称为________育种法，植物体 D 能表现 出两个亲本的一些性状，根本原因是_________________________ _____________________________________________________。 (5)植物体 A 只表现红果多室，原因是_______________________ _____________________________________________________。 解析：(1)图中四种育种方法都采用离体的植物细胞进行育种，运 用了植物细胞全能性的原理，离体植物细胞的培育都必须运用植物组 织培养技术，过程中会发生脱分化，即①③⑤⑥。(2)红果多室(Yymm) 番茄植株的花粉基因型及比例是 Ym∶ym＝1∶1，故花粉苗直接发育 成的番茄植株的基因型是 Ym 或 ym，但单倍体高度不育，表现型为无 果实；而植物体 C 仅是花粉两两随机融合得到的，基因型及其比例是 YYmm∶Yymm∶yymm＝1∶2∶1。(3)育种过程中染色体数量最少的 是减数分裂产生的花粉及幼苗 B。花粉苗只有一个染色体组，可以使 用一定浓度的秋水仙素或适当低温处理使之成为二倍体。(4)植物体 D 是由番茄体细胞和马铃薯体细胞融合培育而来的，其染色体数量是两 个物种亲本的染色体数量之和，有丝分裂中少数细胞染色体暂时加倍， 数量最多。植物体 D 具有两个亲本的遗传物质，故能表现出两个亲本 的一些性状。(5)植物体 A 的形成过程中没发生减数分裂，只进行了有 丝分裂，没有基因重组，没发生基因突变，故完全表现亲本红果多室 的性状。 答案：(1)植物细胞全能性 ①③⑤⑥ (2)Ym 或 ym 无果 YYmm∶Yymm∶yymm＝1∶2∶1 (3)一定浓度的秋水仙素或适当低温 (4)植物体细胞杂交 具有两个亲本的遗传物质 (5)该培育过程中只进行了有丝分裂，且没发生基因突变，完全保 持了亲本的遗传性状 3．(14 分)下图为动物细胞培养的基本过程示意图。 A B C D 请回答： (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。培养时先要剪碎，然后用________________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，发现细胞绝大部分死亡，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。 目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为________代以内，以保持细 胞正常的________核型。 (3)C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定 量的________。培养过程中还需要提供 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________细胞一定需要添加血清。 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 10 二倍体 (3)抗生素 维持培养液的 pH (4)正常 4．(14 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。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)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组 DNA 进行 PCR 扩增， 得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物 对双亲及再生植株 1～4 进行 PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株 1～4 中一定是杂种植株的有________。 (6)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。 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)②过程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) 再生植株 l、2、4 中既有花椰菜的 DNA，又有黑芥的 DNA，应为杂种 植株。(6)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。 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)1、2、4 (6)黑腐病菌 5．(14 分)如图是生产抗β干扰素单克隆抗体的过程，据图回答相 关问题： (1)与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是特异 性强、灵敏度高、____________________。在癌症治疗时，把抗癌细 胞的单克隆抗体跟________________________相结合，制成“生物导 弹”，借助单克隆抗体的________作用，将药物带到癌细胞位置，将其 在原位杀死。 (2)过程①是指将________注入小鼠脾脏中，以获得相应的 B 淋巴 细胞，实验小鼠若无胸腺，对实验结果________(填“有”或“没有”) 影响。 (3)过程②中，B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，加入________溶液 促进细胞融合，此过程体现了细胞膜的________。 (4)过程④中，对杂交瘤细胞进行________和抗体检测，经多次筛 选，就可获得能分泌抗β干扰素单克隆抗体的细胞。 (5)将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，从______中可提取 出抗β干扰素单克隆抗体。 解析：(1)与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体最主要的优点 是特异性强、灵敏度高、并可大量制备。在癌症治疗时，如果把抗癌 细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制 成“生物导弹”，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物带到癌细胞位 置，将其在原位杀死。(2)过程①中，将β干扰素注入小鼠脾脏中可获 得相应 B 淋巴细胞，实验小鼠若无胸腺，对实验结果有影响。(3)过程 ②中，B 淋巴细胞与骨髓细胞混合。加入聚乙二醇(或灭活的病毒)溶液 促进细胞融合，此过程体现了细胞膜具有一定的流动性。(4)过程④中， 对杂交瘤细胞进行移植，一般移植的是早期胚胎，常在胚胎发育过程 中的囊胚或桑椹胚时期进行胚胎移植。一般胚胎发育的不同阶段使用 的培养液成分不同。(5)将目的基因导入动物细胞常用的技术是显微注 射技术，受体细胞通常是受精卵，DNA 分子杂交技术可用于检测目的 基因是否导入。 答案：(1)并可大量制备 放射性同位素 导向(或定向、定位) (2)β干扰素 有 (3)聚乙二醇(或灭活的病毒) 流动性 (4)克隆化培养 (5)细胞培养液 6．(15 分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞 杂交要进行原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合， 可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程， 据图回答相关问题。 (1)若 a、b 分别是基因型为 Hhrr、hhRr 两个烟草品种的花粉，且 这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr 或 hh)的作用，在光照强度大于 800 lx 时都不能生长。要想从融合细胞的 培养液中分离出基因型为 HhRr 的杂种细胞，较为简便的筛选方法是 ____________________________。 (2)若 a、b 表示两种植物体细胞，则由 d 细胞形成杂种植株的过 程叫______________，这种育种方法的优点是__________________。 (3)若 a、b 分别为骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞，则获取 B 淋巴细胞 之 前 需 对 动 物 进 行 的 操 作 是 ____________ ， d 细 胞 的 特 点 是 ____________________________。由 d 细胞产生的抗体与普通血清抗 体相比较，具有______________________________的特点。一般不通 过直接培养 B 淋巴细胞生产单克隆抗体的主要原因是____________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 解析：(1)a 是基因型为 Hhrr 的烟草的花粉，基因型为 Hr、hr；b 是基因型为 hhRr 的烟草的花粉，基因型为 hR、hr，经细胞融合可能 形成的融合细胞有：HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr、HhRr 6 种， 这 6 种细胞除 HhRr 之外均有隐性纯合基因(rr 或 hh)，即在光照强度 大于 800 lx 时都不能生长，因此获取基因型为 HhRr 的杂种细胞，较 为简便的筛选方法是给予大于 800 lx 的光照。(2)a、b 表示两种植物体 细胞，则通过融合形成 d 细胞是杂交细胞，再通过植物组织培养才能 形成杂种植株，此育种方法的最大优点是克服了远缘杂交不亲和的障 碍。(3)a、b 分别为骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞，则 d 为杂交瘤细胞，特 点是既能无限增殖，又能产生特定的抗体。单克隆抗体同血清抗体相 比，特异性强、灵敏度高、可大量制备。因为 B 淋巴细胞高度分化， 不能增殖，一般不能通过直接培养 B 淋巴细胞来制备单克隆抗体。 答案：(1)给予大于 800 lx 的光照 (2)植物组织培养 克服了远缘 杂交不亲和的障碍 (3)注射抗原 既能无限增殖，又能产生特定的抗 体 特异性强、灵敏度高、可大量制备 B 淋巴细胞高度分化，不能 增殖 7．(15 分)下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回 答下列问题： (1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫 抗血清实际上是含有____________(填写抗体的名称)的混合物，这种方 法制备的多克隆抗体不仅产量低，而且纯度低。与多克隆抗体相比， 单克隆抗体突出的优点在于它的____________，并能大量制备。 (2)图中选用 B 细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜 具有________；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有________ 种类型。 (3)图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出 ________，筛选②的目的是筛选出____________。筛选时所用的培养 基是特定的________培养基。 (4)科学工作者正在研究的用于治疗癌症的“生物导弹”就是 ________________。用“生物导弹”治疗癌症的方法优于化疗的原因 是_______________________________________________________ ______________________________________________________。 (5)由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工 程中的________和________两大技术。 答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4 特异性强、灵敏度高 (2)流动性 3 (3)杂交瘤细胞 能产生所需抗体的杂交瘤细胞 选择 (4)单克隆抗体上连接抗癌药物 不损伤正常细胞，且用药剂量少， 毒副作用小 (5)动物细胞融合 动物细胞培养