2016高中生物 专题2 细胞工程综合检测 新人教版选修3

2016高中生物专题2 细胞工程综合检测新人教版选修3

时间45分钟，满分100分。

一、选择题(每小题3分，共60分)

1．采用植物体细胞杂交技术可获得“番茄—马铃薯”杂种植株，下列分析不正确的是( )

A．这种生殖方式属于有性生殖

B．克服了远缘杂交不亲和的障碍

C．需要用植物组织培养的方法获得植株

D．这项研究可用于培育作物新品种

[答案] A

[解析] 植物体细胞杂交没有经过减数分裂，没有基因重组，属于无性生殖。

2．明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法不包括( )

A．设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产

B．大量培养愈伤组织，直接提取药用成分

C．掠夺性挖掘明党参，从其细胞内提取药用成分

D．利用组织培养获得胚状体，制成人工种子

[答案] C

[解析] 设计细胞培养反应器，可以实现细胞产物的工厂化生产。有些药用成分可以从愈伤组织中直接提取。微型繁殖和人工种子都可以促进植物大量繁殖。

3．下图为植物组织培养的过程。据图分析下列叙述正确的是( )

A．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强

B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有机物

C．③试管中的细胞能进行减数分裂

D．调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官

[答案] D

[解析] ⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞的相同；②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等；③试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂；调节④培养基中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽。

4．(2015·潍坊检测)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是( )

A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性

B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性

C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性

D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖

[答案] A

[解析] 植物组织培养的原理是细胞的全能性，单克隆抗体制备的原理是细胞膜的流动性；植物细胞壁的成分包括纤维素和果胶，根据酶的专一性可利用相关酶分解细胞壁；原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定流动性；紫草细胞培养和动物细胞培养的原理都是细胞的增殖。

5．用动植物体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是( )

A．都需用CO2培养箱

B．都需用液体培养基

C．都要在无菌条件下进行

D．都可体现细胞的全能性

[答案] C

[解析] 用动植物体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行。动物体的体细胞的离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物体的体细胞的离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。

6．制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括( )

①细胞培养②细胞融合

③胚胎转移④细胞核移植

A．①②B．①③

C．②③D．③④

[答案] A

[解析] 制备单克隆抗体时，首先要通过细胞融合得到杂交瘤细胞，然后通过细胞培养，获得单克隆抗体。

7．(2015·枣庄检测)下列关于现代生物技术知识的叙述，正确的是( )

A．动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋白酶制备体细胞悬液

B．植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化

C．转入油菜的抗除草剂基因，不可能通过花粉传入环境中造成基因污染

D．植物有性杂交和体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍

[答案] B

[解析] 植物组织培养不需用胰蛋白酶制备体细胞悬液。转入油菜的抗除草剂基因如果整合到油菜细胞核的染色体上，则可能通过花粉传入环境中造成基因污染。体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍。

8．如图为某哺乳动物生殖过程图，正确的叙述是( )

A．个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞

B．个体2的遗传性状与提供b细胞的动物完全不同

C．产生动物个体2的生殖过程与个体1相同

D．e细胞为完成减数分裂的卵细胞

[答案] A

[解析] 产生动物个体1的过程中有精卵细胞的结合过程，动物个体2产生的过程无精卵细胞的结合过程，细胞c为高度分化的体细胞，含有全套的遗传物质，而个体2的部分遗传物质(细胞质)来自于b细胞，作为细胞核移植受体的细胞一般为MⅡ中期的卵母细胞，没有完成减数分裂。

9．下列关于利用细胞工程技术制备单克隆抗体的叙述，不正确的是( )

A．给小鼠注射抗原，是为了获得能产生相应抗体的B淋巴细胞

B．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养，是为了获得融合细胞

C．杂交瘤细胞进行体外培养，是为了获得单克隆抗体

D．杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎

[答案] D

[解析] 杂交瘤细胞的培养有体内培养和体外培养，其目的都是获得单克隆抗体，而不是获得能产生单克隆抗体的胚胎。

10．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )

A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞

B．原代培养的细胞传至10代左右时，极少数细胞衰老死亡

C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的

D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养

[答案] D

[解析] 保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上形成单层细胞。原代培养的细胞传至10代左右时，细胞的生长就会出现停滞，大部分细胞衰老死亡，极少数细胞能存活下来并继续传

下去。二倍体细胞的传代培养次数通常是有限的。恶性细胞系的细胞带有癌变的特点，有可能在培养条件下无限制地传下去，所以可进行传代培养。

11．(2015·南京检测)单克隆抗体在医疗、诊断等方面发挥

着越来越重要的作用。英国科学家米尔斯坦和柯勒设计了一个用

被免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验，右图为其实验流程

图。则相关的叙述或说法中，不正确的是( )

A．a是骨髓瘤细胞，②表示在选择性培养基上进行培养

B．制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是它只能分泌

多种特异性抗体

C．③过程如在体外培养，则需要无菌、无毒，营养充足，温度适宜，pH适宜，空气充足等环境条件

D．诱导动、植物细胞融合常用的一种化学诱导剂是聚乙二醇

[答案] B

[解析] 根据单克隆抗体制备的流程判断：a是骨髓瘤细胞、b是杂交瘤细胞。①是诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程。②表示在选择培养基上进行培养筛选能产生抗体的杂交瘤细胞。③包括体外培养和注入小鼠腹腔内培养。对于B淋巴细胞来说每一种B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体。选择培养基只允许杂交瘤细胞生长、繁殖，其他细胞不能生存。动物细胞培养需具备的条件是：无菌、无毒，营养充足，温度适宜，pH适宜，充足的空气。诱导细胞融合时常用聚乙二醇作诱导剂，植物体细胞杂交可以克服无缘杂交不亲和的障碍。

12．科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，得到杂交瘤细胞，灭活病毒的作用是( )

A．病毒比较小，可进入到细胞内

B．灭活的病毒已完全死亡，死亡的病毒可以让细胞聚集

C．灭活的病毒已失去感染活性，对各种动物细胞不造成破坏，但所保留的融合活性能使不同的动物细胞进行融合

D．灭活的病毒带有目的基因，通过融合可以让杂交细胞带有目的基因

[答案] C

[解析] 动物细胞融合常用灭活的病毒作为诱导剂是因为灭活的病毒不再具有感染性，不会对细胞造成破坏，但仍可促使不同的动物细胞融合。

13．下列有关细胞工程的叙述中，正确的一项是( )

A．克隆不是无性繁殖

B．用体细胞克隆动物是通过核移植实现的

C．灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导动物细胞融合

D．动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样

[答案] B

[解析] 克隆就是一种无性繁殖方式；灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶，能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合；动物细胞培养的培养基中无蔗糖和植物激素，但一般要添加葡萄糖和动物血清等物质。

14．关于应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤如下，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不正确的是( )

①将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞

②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞

③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合

④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养

⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞

⑥从腹水中提取抗体

A．实验顺序应当是①②③⑤④⑥

B．④过程中产生多个杂交瘤细胞的过程也为克隆

C．③过程获得的细胞均可无限增殖

D．③到⑤的过程中通常要经过两次筛选

[答案] C

[解析] 解答本题的关键是知道单克隆抗体制备的过程，理解其原理。只有骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合体才可以无限增殖。

15．(2015·保定检测)生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下提供的“复生”野驴个体的方法中能够成功的是( )

A．将野驴的体细胞取出，利用细胞培养技术，可培育成新个体

B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体

C．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵母细胞中，经孕育培养成新个体

D．将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体

[答案] C

[解析] 将已灭绝的生物“复生”是利用动物细胞核移植技术，即把野驴的体细胞核取出，移植到去核的卵母细胞中，在母家驴的子宫内发育，最后培养成新个体。

16．下列有关细胞工程的叙述正确的是( )

A．在植物细胞工程中通常用CaCl2处理植物细胞，以增大细胞壁的通透性

B．用以治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体作抗癌药物定向杀死癌细胞

C．用聚乙二醇处理大量混合在一起的两种植物细胞的原生质体，所获得的融合细胞都

具有双亲的遗传特性

D．将某一种效应B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后培养，获得特异性强的单克隆抗体，但当相应抗原位于靶细胞内时，该抗体不能与之发生特异性结合

[答案] D

[解析] 用CaCl2处理细菌细胞并非植物细胞，使其成为感受态细胞；单克隆抗体与相应的化学药物结合，制成“生物导弹”是利用单克隆抗体准确、特异性强的特点，让药物(如抗癌药物)杀死癌细胞；用聚乙二醇诱导细胞融合时，所获得的融合细胞可能是相同细胞的融合，因而只具有一个亲本的遗传特性，只有两种细胞融合的杂种细胞才具有双亲的遗传特性。

17．(2015·龙岩检测)1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株(如下图)。关于这一科学事实，下列叙述中错误的是( )

A．该实验证明了植物细胞具有全能性

B．此种生殖方式产生的后代有广泛的变异

C．韧皮部细胞通过有丝分裂增加数目

D．此种生殖方式产生的后代能保持亲本的性状

[答案] B

[解析] 该实验是利用胡萝卜的体细胞发育成完整的植株，因此体现了植物细胞的全能性；植物组织培养技术是一种无性生殖方式，因此后代能保持亲本的性状，产生变异的可能性较小；韧皮部细胞属于体细胞，体细胞依靠有丝分裂增加细胞的数目。

18．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按下图所示的程序进行实验。下列根据图示实验的分析，错误的是( )

A．植株A高度不育，说明该植物的细胞不具有全能性

B．植株A的细胞能进行正常的有丝分裂，但不能进行正常的减数分裂

C．在植株B的细胞中，通常每对同源染色体上的成对基因都是纯合的

D．由花粉到植株A需要用含有机物的培养基来培养

[答案] A

[解析] 高度不育，说明植株无法进行减数分裂，无法形成配子。而植物组织培养的过程属于有丝分裂，经过组织培养照样可以使植株A的细胞的全能性得以表现。凡是经过秋水仙素处理后的植株由于染色体数目加倍，基因都成对出现，所以都是纯合子。

19．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。将这两种细胞在含氨基嘌呤的试管中混合，加聚乙二醇促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是( )

A．3和1 B．5和3

C．5和1 D．3和3

[答案] C

[解析] 试管中细胞有骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞、杂交瘤细胞、淋巴细胞和淋巴细胞的融合细胞、淋巴细胞和骨髓瘤细胞，共5种。能无限增殖的细胞只有杂交瘤细胞，其他均不能不断增殖或均被阻断。

20．(2014·绍兴高三检测)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走到世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中不正确的是( ) A．胚胎细胞核的移植成功率高于成体细胞核的移植

B．兔子卵细胞质的作用之一是激发大熊猫细胞核的全能性

C．重组细胞最初分裂时，DNA复制后不再进行转录

D．大熊猫的克隆成功证明细胞质具有调控细胞核发育的作用

[答案] C

[解析] 胚胎细胞分化程度低，分裂能力强，胚胎细胞核移植的成功率高于成体细胞核的移植，A正确；卵细胞质中含有促使细胞核的全能性表达的物质，B正确；重组细胞最初分裂时，DNA复制完成后，可以进行转录形成RNA，C错误；克隆成功能证明细胞质具有调控细胞核发育的作用，D正确。

二、非选择题(共40分)

21．(10分)玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作，如图是关于玉米培养的过程，请据图回答：

(1)取玉米幼苗的茎尖进行______________，如图A→C，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗，属于______________，如图E→F，经秋水仙素处理后发育成植株G；从生殖方式上分析，A→D属于______________生殖，从细胞分裂方式上分析，E→F过程中进行了______________分裂。

(2)取茎尖进行培养的原因是____________________________________________。

(3)A→C的过程要严格控制______________。

(4)用A→D过程获得的植株D，称为____________。若用D进行繁殖，种植的植株就______或________感染病毒。

(5)用E→G途径育种的优点是___________________________________________。

(6)若想培育出一种新的玉米品种，可以采用______________育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用____________育种；若想培育出一种地上结玉米，地下结马铃薯的植株，可以利用__________技术。

[答案] (1)组织培养单倍体育种无性有丝

(2)分生区附近病毒极少，甚至无病毒

(3)无菌(4)脱毒苗不会极少

(5)直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限

(6)诱变基因工程植物体细胞杂交

[解析] 取玉米的分生组织，经过组织培养获得的植株称为脱毒苗，用脱毒苗进行培养，得到的植株不会或极少感染病毒。在组织培养的过程中，要严格控制无菌，单倍体育种能直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短育种年限。若想获取新的品种，可采取诱变育种、基因工程育种和体细胞杂交技术等。

22．(10分)不同类型的细胞表达不同的基因组合。那么不同类型的动物细胞都具有全套基因吗？科学家进行了如下图所示的克隆研究。Ⅰ～Ⅷ代表有关过程，a～h代表有关结构或个体。

(1)a细胞的名称是________。选用该细胞作为核移植受体细胞的原因是________________________________________________________________________。

(2)对b的操作方法通常是________。若g是能产生人生长激素的羊，则培育g时，应将人生长激素基因导入________，为了尽快获得大量的生长激素，但让g进行有性生殖会丢失目的基因，将通过________技术来实现。

(3)从d中取出细胞进行培养时，一般不超过________代，原因是________________________________________________________________________。

此培养过程中与植物细胞培养过程中所用的培养基有何不同？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)如果图中的细胞均是人体细胞，则获得的h细胞或器官可用于供体本人组织器官的移植，其优点是_______________________________________________________________。

(5)上述过程中用到的生物技术有______________________________(列举两项)。

[答案] (1)(去核)卵母细胞体积大、易操作，营养物质丰富，含有促使细胞核表达全能性的物质(答出两点即可)

(2)显微注射法移植的供体细胞(核) 克隆(或核移植)

(3)10 10代以内的细胞，其细胞核型不会发生变化此培养过程所用培养基一般是液体培养基，并加入动物血清

(4)不会发生免疫排斥反应

(5)动物细胞培养、核移植等

[解析] 本题主要考查体细胞核移植技术的过程和应用前景。(1)图中a细胞是去核卵母细胞。选用去核卵母细胞作为核移植受体细胞的原因一方面是体积大、易操作，且含丰富的营养物质，另一方面去核卵母细胞的细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质。(2)将供体细胞核注入去核的卵母细胞通常用显微注射法。若g是能产生人生长激素的羊，则培育g时，应将人生长激素基因导入移植的供体细胞中。为了克服有性生殖会丢失目的基因的缺点，可通过核移植技术来实现，即将b羊的体细胞核或胚胎细胞核移入去核的卵母细胞，经过图示过程，再形成转入人生长激素基因的克隆羊。(3)动物细胞进行培养时，如果不是为了获取不死细胞，一般不超过10代，原因是10代以内的细胞，其细胞核型不会发生变化。

动物细胞培养与植物细胞(组织)培养所用培养基不同。动物细胞培养的培养基为液体培养基，通常要加入动物血清，植物细胞(组织)培养所用培养基为固体培养基，不需加血清。(4)如果图中的细胞均是人体细胞，则获得的h细胞或器官可用于病人组织器官的移植，由于是自身细胞克隆培养形成的器官，所以不会发生免疫排斥反应。(5)上述过程中用到的生物技术有动物细胞培养、核移植等。

23．(10分)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图。

请回答：

(1)过程①代表的是________。

(2)过程②构建A基因表达载体时，必须使用________和________两种工具酶。

(3)过程③采用的实验技术是________，获得的X是________。

(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的________所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行________比较；或用图中的______进行特异性结合检测。

[答案] (1)逆转录

(2)限制酶DNA连接酶

(3)细胞融合杂交瘤细胞

(4)A蛋白核酸(基因)序列抗A蛋白的单克隆抗体

24．(10分)下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：

(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是________。

(2)图甲中②过程常在________诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是________________________________________________________________________。

(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其___________________________。

(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？________。原因是________________________________________________________________。

(5)在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是( )

A．卵母细胞大，便于操作

B．卵母细胞含有的营养物质多

C．卵母细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达

D．重组细胞才具有全能性

[答案] (1)动物细胞培养

(2)聚乙二醇(或灭活的病毒、离心、振动、电激也可) 不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件

(3)特异性

(4)不完全是卵母细胞细胞质中的遗传物质也能控制某些性状

(5)C

[解析] 单克隆抗体制备过程和克隆动物的过程都需用到动物细胞培养。诱导动物细胞融合的方法有物理方法(离心、振动、电激)、化学方法(聚乙二醇)和灭活的病毒。杂交瘤细胞可以通过在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，只是注射到小鼠腹腔内增殖收集单克隆抗体时不需特定的培养基和严格的外界环境条件；单克隆抗体具有特异性强的特点，能准确识别各种抗原物质的细微差异；克隆羊的性状受细胞核和细胞质内的遗传物质的共同影响，由于卵母细胞为克隆羊提供了细胞质中的遗传物质，所以性状不会全部同于供核个体。由于成熟的动物体细胞不能培育成一个新个体，而经细胞核移植后能发育成个体，说明在受体细胞质中含有使细胞核全能性得以表达的物质。而卵母细胞比较大，含有丰富的营养物质，适合作受体细胞。