高考生物一輪復習第十三單元細胞工程第1講細胞工程練習含答案

第1講細胞工程A組基礎鞏固練1.(2023年福建廈門名校階段練習)植株甲是自花傳粉的二倍體植物，基因型為AaBb，這兩對基因獨立遺傳。下圖為利用植株甲培育植株A、B、C、D的過程。將植株甲自交所結的種子種下，可得到植株C。下列說法正確的是()A.利用植株甲的花粉粒獲得植株A的育種方法稱為單倍體育種B.植株C的獲得需要用到植物組織培養(yǎng)技術C.圖中某種藥劑是秋水仙素，作用時期為細胞有絲分裂的后期D.對愈傷組織進行誘變處理，從分化的植株中可篩選出新品種【答案】D【解析】植株甲的花粉離體培養(yǎng)得到的植株A為單倍體植株，植株A的幼苗經(jīng)秋水仙素處理得到的植株B是純合二倍體，該過程屬于單倍體育種，A錯誤；植株C經(jīng)種子的正常發(fā)育就可以得到，不需要用到植物組織培養(yǎng)技術，B錯誤；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，作用時期為有絲分裂前期，C錯誤；對愈傷組織進行誘變處理，從分化的植株中可篩選出新品種，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(zhì)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(zhì)來源于甲兔，丁兔細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)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(zhì)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(diào)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(zhì)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(diào)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化，D錯誤。5.(2023年廣東廣州名校學業(yè)考試)“中中”和“華華”是我國科學家培育出的世界首例體細胞克隆猴，培育過程如圖所示。下列有關分析正確的是()A.“中中”和“華華”的特征與B猴幾乎相同B.體細胞克隆形成新個體說明細胞具有全能性C.重組細胞中核的融合依賴于生物膜的流動性D.克隆猴形成過程中存在細胞分裂、分化與衰老【答案】D【解析】“中中”和“華華”的細胞核遺傳物質(zhì)來自A猴，因此它們和A猴的遺傳特征幾乎相同，A錯誤；體細胞克隆猴的培育證明了動物細胞的細胞核具有全能性，但不能說明細胞具有全能性，B錯誤；重組細胞中細胞核來自A猴，不存在核的融合，C錯誤；重組細胞發(fā)育形成克隆猴的過程中，存在細胞分裂、分化與衰老，D正確。B組能力提升練6.(2023年安徽滁州?？茧A段練習)通過細胞工程技術，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(甲耐鹽、乙高產(chǎn))，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列實驗流程并回答問題：(1)A是酶，B是，D是具有優(yōu)良性狀的幼芽。D長成的幼苗需要選擇的原因是。

(2)由C形成植株的過程利用了技術，形成愈傷組織需要經(jīng)過過程，愈傷組織形成D需要經(jīng)過過程。整個培養(yǎng)過程要在條件下進行。

(3)植物體細胞融合成功的標志是。目前植物體細胞雜交還存在許多問題沒有解決，如，盡管如此，這項新技術在等方面取得的重大突破還是震撼人心的。

(4)已知甲和乙植物分別為四倍體和二倍體，則“甲—乙植株”屬于倍體植株。

【答案】(1)纖維素酶和果膠融合的原生質(zhì)體耐鹽有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種植物(2)植物組織培養(yǎng)脫分化再分化無菌(3)再生出新的細胞壁不能按照人的意愿表達兩個親本的性狀克服遠緣雜交不親和的障礙(4)六【解析】(1)過程A是獲取原生質(zhì)體，A處理之前的操作應是去除細胞壁，使用的酶是纖維素酶和果膠酶，B是融合的原生質(zhì)體，D是耐鹽性狀的胚狀體或幼芽，D長成的幼苗需要選擇的原因是有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種植物。(2)將C雜種細胞培育成雜種植株，還需要采用植物組織培養(yǎng)技術，形成愈傷組織需要經(jīng)過脫分化過程，愈傷組織形成D需要經(jīng)過再分化過程，整個培養(yǎng)過程要在無菌條件下進行。(3)再生細胞壁的形成標志著細胞融合的成功；植物體細胞雜交的優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和的障礙，不足之處是不能按照人的意愿表達兩個親本的性狀。(4)甲和乙植物通過植物體細胞雜交獲取雜種植株，即甲—乙植株細胞的染色體應為甲乙植物染色體之和，為六倍體植株。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(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生________免疫。從小鼠體內(nèi)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CO2的作用是。

(4)對于轉(zhuǎn)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.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(zhì)體和花椰菜種子下胚軸原生質(zhì)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(zhì)體。原生質(zhì)體融合誘導過程常用的化學物質(zhì)是。

(2)已知供體黑芥葉肉原生質(zhì)體在UV處理前后形態(tài)上沒有明顯的區(qū)別，但是在和花椰菜種子下胚軸原生質(zhì)體融合時較易破碎。在培養(yǎng)3天之內(nèi)，用顯微鏡觀察細胞中是否存在(細胞器)，作為早期鑒別雜種細胞的標志，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)對雙親和部分雜種新植株的染色體計數(shù)，結果如下表所示。植株花椰菜黑芥雜種新植株甲雜種新植株乙雜種新植株丙染色體數(shù)/條1816583419根據(jù)表中數(shù)據(jù)，解釋雜種新植株甲染色體數(shù)目的可能形成原因：。

【答案】(1)纖維素酶和果膠聚乙二醇(PEG)(2)葉綠體細胞壁再生、脫分化、再分化(3)雜種新植株甲發(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(zhì)體。誘導原生質(zhì)體融合常用的化學物質(zhì)是聚乙二醇。(2)由題意可知，黑芥葉肉原生質(zhì)體是由葉肉細胞獲得的，與花椰菜種子下胚軸原生質(zhì)體的區(qū)別為其含有葉綠體，因此根據(jù)是否含有葉綠體作為初步篩選雜種細胞的標志。融合的原生質(zhì)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，融合后得到的雜種細胞有34條染色體。分析表格可知，雜種新植株甲染色體數(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.(2023年廣東梅州統(tǒng)考期末)單克隆抗體在防治H7N9型禽流感上具有顯著療效。(1)在制備H7N9病毒的單克隆抗體X的過程中，經(jīng)多次篩選獲得能產(chǎn)生單抗X的雜交瘤細胞，并進行體外培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中需要定期更換培養(yǎng)液，其目的是。

(2)制備的單抗X與常規(guī)的血清抗體相比，其優(yōu)點是(至少答出兩點)。

(3)為了進一步研究單抗X的效果及作用機制，科學家開展了如下實驗：實驗一：在體外將單抗X、已知的H7N9抗體Y分別與HA蛋白(H7N9病毒表面的一種蛋白)混合，檢測它們對HA蛋白的親和力。實驗結果如下表所示：抗體種類單抗X抗體YKD5.32×10-9M1.95×10-9M(注：KD值越小，抗體和HA蛋白的親和力越高)實驗二：以一定濃度的H7N9病毒感染小鼠，之后分別檢測單抗X和抗體Y的治療效果，發(fā)現(xiàn)單抗X的體內(nèi)治療效果優(yōu)于抗體Y。①實驗一結果表明，對HA蛋白親和力更高的抗體是。

②分析實驗一和實驗二的結果差異，研究人員提出假說：抗體除了中和病毒活性之外，還可以通過結合巨噬細胞表面受體，增強其吞噬能力，進而清除被病毒感染的靶細胞，單抗X的增強效果比較明顯。請以巨噬細胞、感染了H7N9病毒的肺上皮細胞、細胞培養(yǎng)液、抗體X、抗體Y和無關抗體等為材料，設計實驗來驗證上述假說。簡要寫出實驗思路：。【答案】(1)清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害(2)特異性強、靈敏度高、可大量制備(3)①抗體Y②將巨噬細胞及感染了H7N9病毒的肺上皮細胞分別加入A、B、C三組細胞培養(yǎng)液中，并向這三組培養(yǎng)液中分別加入無關抗體、抗體X和抗體Y，一段時間后檢測并比較肺上皮細胞的裂解百分比【解析】(1)在制備H7N9病毒的單克隆抗體X的過程中，經(jīng)多次篩選獲得能產(chǎn)生單抗X的雜交瘤細胞，并進行體外培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中需要定期更換培養(yǎng)液，其目的是一方面保證細胞培養(yǎng)過程中營養(yǎng)物質(zhì)的供應，另一方面清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。(2)制備的單抗X與常規(guī)的血清抗體相比，單抗X是由單個雜交瘤細胞經(jīng)過分裂代謝產(chǎn)生的，因而其優(yōu)點表現(xiàn)為特異性強、靈敏度高、可大量制備。(3)①結合題意可知，KD值越小，抗體和HA蛋白的親和力越高，因而實驗一結果表明，抗體Y對HA蛋白的親和力更高。②實驗二的結果顯示，單抗X的體內(nèi)治療效果優(yōu)于抗體Y。為此研究人員提出假說：抗體除了中和病毒活性之外，還可以通過結合巨噬細胞表面受體，增強其吞噬能力，進而清除被病毒感染的靶細胞，單抗X的增強效果比較明顯。以巨噬細胞、感染了H7N9病毒的肺上皮細胞、細胞培養(yǎng)液、抗體X、抗體Y和無關抗體等為材料，目的是驗證抗體X除了中和病毒活性之外，還可以通過結合巨噬細胞表面受體，增強其吞噬能力，進而清除被病毒感染的靶細胞，因此該實驗的自變量是抗體的種類，因變量是肺上皮細胞裂解的百分比，實驗思路見答案。10.(2023年廣東名校階段練習)如圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細胞工程技術手段是。

(2)圖甲中②過程可用與植物細胞融合操作不同的方法，在誘導下完成，③過程中至少涉及兩次篩選：第一次是利用進行初步篩選，第二次是利用的方法篩選出既能大量增殖，又能產(chǎn)生單一性抗體的雜交瘤細胞。

(3)圖乙過程的技術具有多種用途，但是不能。

A.有選擇地繁殖某一性別的家畜B.繁殖家畜中的優(yōu)良個體C.用于保存物種D.改變動物的核基因(4)在現(xiàn)有技術條件下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體，你認為原因最可能是。

A.卵細胞大，便于操作B.卵細胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多C.卵細胞的細胞質(zhì)可使體細胞核全能性得到表達D.重組細胞才具有全能性【答案】(1)動物細胞培養(yǎng)(2)滅活的病毒選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(3)D(4)C【解析】(1)動物細胞工程常用的技術包括動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合和動物細胞核移植等，其中動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎。圖甲是單克隆抗體制備過程、圖乙是克隆羊培育過程，二者都要用到的動物細胞工程技術手段是動物細胞培養(yǎng)。(2)植物細胞和動物細胞