2024版高考生物一輪總復習第十三單元細胞工程第1講細胞工程提能演練

第1講細胞工程A組基礎鞏固練1.(2022年廣東深圳高級中學模擬)如圖是利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢，通過植物細胞工程技術培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株的實驗流程圖。下列相關敘述錯誤的是()A.進行a處理時需用纖維素酶和果膠酶B.形成b的過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性和植物細胞的全能性C.從b到c的過程中，為了防止污染可在培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素D.進行d選擇時要將植株種在高鹽環(huán)境中【答案】B【解析】a過程是用酶解法去掉植物細胞壁的過程，而植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以進行a處理時需用纖維素酶和果膠酶，A正確；形成b的過程包括原生質體的融合和雜種細胞再生出細胞壁，沒有發(fā)育成完整植株，只能體現(xiàn)細胞膜的流動性，不能體現(xiàn)植物細胞的全能性，B錯誤；b到c屬于植物的組織培養(yǎng)，一定要注意做好滅菌和消毒工作，為了防止污染可在培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素，C正確；目的植株是高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株，所以進行d選擇時要將植株種在高鹽環(huán)境中，D正確。2.某實驗小組從甲兔的皮膚細胞提取細胞核，注入乙兔去核的卵母細胞中，體外培養(yǎng)一段時間后，植入丙兔的子宮，最終丙兔順利產(chǎn)下丁兔。下列敘述錯誤的是()A.丁兔的性狀與甲兔相同B.該生殖方式屬于無性繁殖C.丁兔的遺傳物質與丙兔無關D.與丁兔的DNA指紋相似度最高的是甲兔【答案】A【解析】丁兔細胞核的遺傳物質來源于甲兔，丁兔細胞質的遺傳物質來源于乙兔，且生物的性狀除受基因控制外，還受環(huán)境因素的影響，因此丁兔的性狀與甲兔不完全相同，A錯誤；丁兔沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結合，屬于無性繁殖，B正確；丙兔只提供了丁兔胚胎發(fā)育的場所，丁兔的遺傳物質與丙兔無關，C正確；丁兔的DNA主要來自甲兔的細胞核，因此與丁兔的DNA指紋相似度最高的是甲兔，D正確。3.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)，CO2的作用是為細胞提供碳源【答案】A【解析】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)；滅活病毒誘導法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。4.下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是()A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B.步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D.步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉化【答案】C【解析】步驟①和細胞培養(yǎng)過程都需要在無菌環(huán)境中進行，A錯誤；步驟②需要胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理使細胞分離，鹽酸會殺死細胞，B錯誤；步驟③到④的分瓶操作常用胰蛋白酶處理，C正確；步驟④傳代培養(yǎng)過程中，細胞的形態(tài)和功能可能會發(fā)生變化，從而使細胞發(fā)生轉化，D錯誤。5.(2022年廣東九佛中學一模)EGFR(表皮生長因子受體)的過度表達是導致多種癌癥的原因之一，而尼妥珠單抗是我國第一個用于治療惡性腫瘤的功能性單抗藥物，它的原理是通過與癌癥細胞的ECFR競爭性結合，從而阻斷由癌細胞ECFR介導的信號傳導通路，抑制腫瘤細胞的增殖。同時為了增強治療效果，科學家將ECCG(茶多酚的主要成分)與尼妥珠單抗結合，形成了有效治療癌癥的靶向藥物。下列說法錯誤的是()A.利用尼妥珠單抗與ECFR結合的特異性，尼妥珠單抗可作為癌癥的診斷試劑B.與ECCG結合的尼妥珠單抗既起到治療疾病的作用，又有運載藥物的導向作用C.尼妥珠單抗制作過程中，雜交瘤細胞需利用ECFR與其分泌抗體的特異性結合進行篩選D.傳統(tǒng)單抗干擾正常組織細胞信號傳導而引起的皮膚毒性反應不屬于自身免疫病【答案】A【解析】由題干可知，EGFR(表皮生長因子受體)的過度表達才會導致癌癥，正常表達則不會，而尼妥珠單抗與ECFR的特異性結合無法區(qū)別EGFR是否正常表達，故不能作為癌癥的診斷試劑，A錯誤；根據(jù)題意，尼妥珠單抗能與EGFR(表皮生長因子受體)結合后抑制腫瘤細胞的增殖，ECCG(茶多酚的主要成分)與尼妥珠單抗結合，形成了有效治療癌癥的靶向藥物，故與ECCG結合的尼妥珠單抗既起到治療疾病的作用，又有運載藥物的導向作用，B正確；尼妥珠單抗能與EGFR競爭性結合，故能通過EGFR與其分泌的抗體的特異性結合進行篩選，C正確；自身免疫病是指機體對自身抗原發(fā)生免疫反應而導致自身組織損傷所引起的疾病，單抗不是機體本身產(chǎn)生的，所以傳統(tǒng)單抗干擾正常組織細胞信號傳導而引起的皮膚毒性反應不屬于自身免疫病，D正確。B組能力提升練6.下圖表示細胞工程的流程圖(a、b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造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_______________(填酶的名稱)制備________。這項工程的意義是_______________________________。

(3)由甲、乙融合得到丙細胞的基本原理是________________。

【答案】(1)滅活的病毒漿骨髓瘤(2)纖維素酶和果膠酶原生質體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種(3)細胞膜的流動性7.單克隆抗體的特點是特異性強、靈敏度高、可以大量制備，已被廣泛應用于疾病的診斷和治療。用H7N9病毒制備單克隆抗體的流程如圖所示：(1)過程③常用的方法是__________。

(2)向小鼠體內注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生________免疫。從小鼠體內分離的細胞Ⅰ是______________，細胞Ⅱ應具有的特點是__________________________。

(3)體外培養(yǎng)細胞Ⅱ，首先應保證其處于________________的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培養(yǎng)箱充入二氧化碳的作用是____________________。

(4)對于轉基因成功的細胞Ⅱ還要進行克隆化培養(yǎng)和________檢測。

(5)若要預防H7N9禽流感，可用圖中的____________作為疫苗。

【答案】(1)顯微注射法(2)體液B淋巴細胞(漿細胞或已免疫的B淋巴細胞)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體(3)無菌、無毒維持培養(yǎng)液的pH(4)(專一)抗體(5)抗原蛋白8.(2022年廣東江門模擬)花椰菜(2n＝18)對黑腐病無抗性，黑芥(2n＝16)為花椰菜近緣野生種，對黑腐病等多種常見病害具有抗性。我國科學家將紫外線(UV)照射處理的黑芥葉肉原生質體和花椰菜種子下胚軸原生質體融合，獲得了抗黑腐病的雜合新植株。請回答下列問題：(1)用__________________酶處理可以獲得有活力的原生質體。原生質體融合誘導過程常用的化學物質是__________。

(2)已知供體黑芥葉肉原生質體在UV處理前后形態(tài)上沒有明顯的區(qū)別，但是在和下胚軸原生質體融合時較易破碎。在培養(yǎng)3天之內，用顯微鏡觀察細胞中是否存在______(細胞器)，作為早期鑒別雜合細胞的標志，初步篩選出融合細胞。融合細胞依次經(jīng)過_______________三個過程才能獲得新植株。(3)對雙親和部分雜合新植株的染色體計數(shù)，結果如下表所示。植株花椰菜黑芥雜合新植株甲雜合新植株乙雜合新植株丙染色體數(shù)/條1816583419根據(jù)表中數(shù)據(jù)，解釋雜合新植株甲染色體數(shù)目的可能形成原因：________________________________________________。

【答案】(1)纖維素酶和果膠聚乙二醇(2)葉綠體細胞壁再生，脫分化，再分化(3)雜合新植株甲發(fā)生了兩個以上的細胞融合，同時細胞發(fā)生了染色體丟失【解析】(1)利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁可獲得原生質體。誘導原生質體融合常用的化學物質是聚乙二醇。(2)由題意可知，黑芥葉肉原生質體是由葉肉細胞獲得的，與下胚軸原生質體的區(qū)別是含有葉綠體，因此根據(jù)是否含有葉綠體作為初步篩選雜合細胞的標志。融合的原生質體經(jīng)過組織培養(yǎng)后再生出細胞壁，繼續(xù)培養(yǎng)經(jīng)過脫分化和再分化獲得新植株。(3)由題意可知，花椰菜有18條染色體，黑芥有16條染色體，融合后得到的細胞有34條染色體。分析表格可知，雜合新植株甲染色體數(shù)為58大于34，說明發(fā)生了兩個以上的細胞融合。若為三個細胞融合，則其染色體數(shù)可能為52或50，若為四個細胞融合，染色體數(shù)更多，植株甲的染色體數(shù)為58，說明該細胞在形成過程中發(fā)生了染色體丟失。9.抗人T淋巴細胞CD3抗原單克隆抗體主要用于治療和預防腎臟等器官移植到病人后出現(xiàn)的急性排斥反應。如圖是該抗體的研發(fā)和生產(chǎn)流程。請回答下列問題：(1)圖中甲是________細胞，乙是________細胞。

(2)①過程需要加入________誘導細胞融合，之后需用特定的選擇培養(yǎng)基進行第一次篩選，目的是除去其他細胞，保留________細胞。經(jīng)上述篩選獲得的細胞產(chǎn)生的抗體還不是單克隆抗體，這是因為____________________________。經(jīng)克隆化培養(yǎng)后，利用抗體能與________分子特異性結合的原理，再次篩選得到能分泌所需抗體的細胞。

(3)②表示將丁細胞注射到小鼠________內，之后從相應液體中提取該單克隆抗體。該單克隆抗體能夠治療和預防器官移植時出現(xiàn)的排斥反應，這________(填“能”或“不能”)證明免疫排斥主要是由細胞免疫引起的。

【答案】(1)人T淋巴B淋巴(2)聚乙二醇(PEG或滅活的病毒)雜交瘤從小鼠脾臟內提取的B淋巴細胞不止一種(或雜交瘤細胞不止一種)CD3(3)腹腔不能10.科學家用植物體細胞雜交方法，將番茄的原生質體和馬鈴薯的原生質體融合，成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株(如圖所示)，其中①~⑤表示過程，英文字母表示細胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問題：(1)在實現(xiàn)過程②的技術之前使用______________酶處理細胞以除去細胞壁。

(2)在將雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，