2020年高考生物一輪復習 第10單元 現代生物科技專題 第35講 細胞工程課后作業(yè)（含解析）（選修3）.doc

細胞工程1如圖表示蝴蝶蘭芽尖通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的培養(yǎng)過程。請回答：(1)組織培養(yǎng)利用的原理是_。要求無菌操作的目的是_。(2)AB過程代表_。在愈傷組織形成過程中必須從培養(yǎng)基中獲得水、_以及_等營養(yǎng)物質，此時它的新陳代謝類型是_。(3)再分化時，除必要的營養(yǎng)供應和激素調節(jié)外，還必須給光照，原因是_。(4)要促進芽尖組織細胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應有生長素和_兩類植物激素。答案(1)植物細胞的全能性防止雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)及產生有毒代謝產物影響培養(yǎng)物生長(2)脫分化無機鹽小分子有機物異養(yǎng)需氧型(3)葉綠素的形成需要光照(4)細胞分裂素解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性；培養(yǎng)過程中必須無菌操作，目的是防止雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)及產生有毒代謝產物影響培養(yǎng)物生長。(2)圖中AB表示脫分化過程；愈傷組織細胞沒有葉綠體，不能進行光合作用，其代謝類型是異養(yǎng)需氧型，必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機鹽以及小分子有機物等營養(yǎng)物質。(3)BC表示再分化過程，該過程中葉綠素的合成需要光照。(4)培養(yǎng)基中必須加入細胞分裂素和生長素兩種植物激素，以促進芽尖組織細胞分裂和生長。2(2018吉林實驗中學一模)科學家利用番茄(2N)和馬鈴薯(4N)利用如圖技術得到“番茄馬鈴薯”植株，請回答下列問題：(1)獲得a、b所選用的酶為_，c和d的名稱依次是_、_。(2)圖示技術名稱是_；由d培育成植株的過程運用的技術手段是_，其依據的原理是_。(3)過程稱為_，所用的化學誘導劑一般是_，過程成功的標志是_。(4)過程是_，過程增殖的方式為_，誘導f中植株生根過程中培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的比值較過程_(填“高”或“低”)；最終獲得的“番茄馬鈴薯”屬于_倍體植株。答案(1)纖維素酶和果膠酶(正在融合的)原生質體雜種細胞(2)植物體細胞雜交技術植物組織培養(yǎng)植物細胞全能性(3)原生質體融合PEG(聚乙二醇)雜種細胞再生出細胞壁(形成新的細胞壁)(4)脫分化有絲分裂高六解析圖示為植物體細胞雜交過程示意圖，其中表示去壁獲取原生質體的過程；表示人工誘導原生質體融合；表示再生出新細胞壁的過程；表示脫分化過程；表示再分化過程；植物體細胞的分裂過程屬于有絲分裂，沒有減數分裂過程，據此分析：(1)由圖可知，圖中得到“番茄馬鈴薯”植株的技術為植物體細胞雜交技術，植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，將植物細胞融合前，需要利用纖維素酶和果膠酶分解細胞壁，得到原生質體a和b，c代表正在融合的原生質體，獲得d已具有細胞壁，為雜種細胞。(2)圖示技術名稱是植物體細胞雜交技術，由雜種細胞培育成植株的技術為植物組織培養(yǎng)，因植物細胞具有全能性，植物的每個細胞都包含著該物種的全部遺傳信息，從而具備發(fā)育成完整植株的能力，故植物組織培養(yǎng)依據的原理為植物細胞全能性。(3)圖中馬鈴薯細胞的原生質體與番茄細胞的原生質體融合后形成雜種細胞，該過程()為原生質體融合，所用的化學誘導劑一般是聚乙二醇(PEG)，成功獲得雜種細胞的標志是雜種細胞再生出細胞壁。(4)過程中，雜種細胞脫分化形成愈傷組織，中愈傷組織再分化為植株幼苗，該過程中細胞增殖的方式為有絲分裂，生長素與細胞分裂素比值高時促進根分化，抑制芽形成，比值低時促進芽分化，抑制根形成，故誘導f中植株生根過程中培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的比值較過程高。番茄植株為二倍體，馬鈴薯植株為四倍體，最終獲得的“番茄馬鈴薯”屬于六倍體植株。3如圖表示高等動、植物細胞融合的部分過程，請據圖回答：(1)若圖表示植物體細胞雜交的部分過程，欲將丁細胞培育成植株，可選用_技術，這一技術的兩個關鍵步驟是_和_。(2)若圖表示制備單克隆抗體的部分過程，甲細胞為小鼠的骨髓瘤細胞，則乙細胞為_。在分離乙細胞之前，應對小鼠進行的處理是_。過程區(qū)別于植物細胞常用的誘導劑是_，篩選得到的丁細胞還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經多次篩選，就可獲得足夠數量的能分泌所需抗體的細胞。該制備過程涉及到的生物技術有_。答案(1)植物組織培養(yǎng)脫分化再分化(2)B淋巴細胞(或漿細胞)將抗原注射入小鼠體內滅活的病毒動物細胞融合技術、動物細胞培養(yǎng)技術解析(1)要將雜種細胞培育成雜種植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術，該技術包括脫分化和再分化兩個關鍵步驟。(2)若圖表示制備單克隆抗體的部分過程，甲細胞為小鼠的骨髓瘤細胞，則乙細胞為相應的B淋巴細胞。在分離B淋巴細胞之前，需將抗原注射入小鼠體內。過程為誘導細胞融合的過程，對于植物細胞可采用物理法(離心、振動、電激)和化學法(聚乙二醇)，對于動物細胞還可以采用生物法(滅活的病毒)。篩選得到的雜交瘤細胞還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經多次篩選，就可獲得足夠數量的能分泌所需抗體的細胞。該制備過程涉及到動物細胞融合技術、動物細胞培養(yǎng)技術。4(2018貴州黔東南州二模)2018年1月25日報道，兩只克隆獼猴“中中”和“華華”在中國誕生，突破了現有技術無法克隆靈長類動物的世界難題，將為阿爾茨海默癥、自閉癥等腦疾病帶來前所未有的光明前景，圖為過程流程圖，請回答下列有關問題：(1)欲獲得單個雌獼猴體細胞，可用_酶處理動物組織塊。過程表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至_時期再進行，目前使用的去核方法是顯微操作法。(2)A細胞的獲得過程屬于_(填“有性”或“無性”)生殖，在培養(yǎng)早期胚胎時，培養(yǎng)液中通常要添加_等一些天然成分，當胚胎發(fā)育到_階段時，將進行_(填過程名稱)。(3)獲得的“中中”和“華華”小獼猴與供體動物的遺傳物質不完全相同，遺傳物質不相同地方是_。(4)與克隆羊“多莉(利)”培養(yǎng)成功一樣，“中中”和“華華”獼猴克隆動物的成功證明了_。答案(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白)M中期(或減數第二次分裂中期)(2)無性動物血清桑椹胚或囊胚胚胎移植(3)細胞質中的遺傳物質(4)已經分化的動物體的細胞核具有全能性解析分析題圖：表示去除卵母細胞的細胞核的過程，表示胚胎移植的過程，A表示核移植后形成的重組細胞。(1)動物細胞培養(yǎng)過程中，為了得到單個雌獼猴體細胞，可以用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊。過程一般在減數第二次分裂中期利用顯微操作法去除卵母細胞的細胞核。(2)A表示核移植獲得的重組細胞，屬于無性生殖；在培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中通常要添加動物血清等一些天然成分；過程表示胚胎移植，一般將早期胚胎培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚時進行移植。(3)“中中”和“華華”小獼猴的細胞核來自于個體細胞，而細胞質基因來自于卵母細胞，因此獲得的“中中”和“華華”小獼猴與供體動物的細胞質基因不同。(4)動物克隆技術證明了已經分化的動物細胞核具有全能性。5(2018湖南六校聯考)戰(zhàn)狼2創(chuàng)造了中國電影史的多個最高，電影中的“拉曼拉病毒”學名埃博拉病毒，冷鋒注射的疫苗是具有抗埃博拉病毒功能的血清。如圖中，甲乙是兩種方法制備單克隆抗體的流程圖。請回答下列問題：(1)甲圖中從產生免疫反應的小鼠體內得到了抗_的抗體，說明小鼠體內已形成了相應的B淋巴細胞。設法將B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞融合，常用的誘導因素有聚乙二醇、_、電激等。(2)甲圖中經選擇性培養(yǎng)的_細胞，還需進行克隆化培養(yǎng)和_檢測，經多次篩選，就可獲得足夠數量的細胞。(3)細菌作為受體細胞進行轉化時，常用CaCl2處理，使其處于_以利于吸收外部DNA分子。將重組DNA導入煙草細胞采用最多的方法是_。(4)乙圖中將煙草細胞培養(yǎng)成轉基因煙草植株涉及的最基本技術是_，為了誘導煙草細胞生根，須設置培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的比值_1(填“大于”“等于”或“小于”)。答案(1)埃博拉病毒滅活的病毒(2)雜交瘤抗體(3)感受態(tài)農桿菌轉化法(4)植物組織培養(yǎng)大于解析(1)據甲圖中顯示，對小鼠注射埃博拉病毒誘導小鼠產生抗埃博拉病毒的抗體；細胞融合的誘導因素有化學因素，如聚乙二醇；生物因素，如滅活病毒；物理因素，如電激。(2)甲圖中經選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞，還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經多次篩選，就可獲得足夠數量的細胞。(3)將目的基因導入細菌時，常用CaCl2處理，使其處于感受態(tài)以利于吸收外部DNA分子；煙草細胞是植物細胞，將目的基因導入植物細胞采用最多的方法是農桿菌轉化法。(4)將細胞培養(yǎng)成植株的技術是植物組織培養(yǎng)，該過程中誘導細胞生根時，培養(yǎng)基中的生長素與細胞分裂素的比值應該大于1。6(2018湖南衡陽第三次聯考)科學家通過轉基因技術獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉基因奶牛的繁育，可以對此轉基因奶牛進行克隆(如圖所示)。請結合圖示回答下列問題：(1)在進行細胞培養(yǎng)時，要對取自轉基因奶牛的組織細胞進行分散處理，形成單個細胞，這個過程中用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶處理的理由是_。(2)用于核移植的供體細胞，一般選用10代以內的傳代細胞，原因是_。(3)將重組細胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛后，該母牛就會生出與供體奶牛遺傳物質相同的犢牛，但也不是100%的復制，原因最可能是_。(4)抗胰蛋白酶是一種糖蛋白，一般不用傳統的轉基因大腸桿菌生產，因為_。答案(1)培養(yǎng)液中的酸堿度不利于胃蛋白酶發(fā)揮作用(2)該種細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質沒有發(fā)生改變(3)生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制；生物的性狀還受環(huán)境因素的影響(4)大腸桿菌是原核細胞，不含內質網和高爾基體等細胞器，不能對核糖體合成的蛋白質進行加工，不能產生有生物活性的抗胰蛋白酶解析(1)動物細胞培養(yǎng)時，常用胰蛋白酶處理動物組織，以分散成單個細胞。這個過程中需要的適宜pH一般為7.27.4，而胃蛋白酶的最適pH約為2，培養(yǎng)液中的酸堿度不利于胃蛋白酶發(fā)揮作用，所以動物細胞培養(yǎng)過程中用來分散組織的酶常用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶。(2)一般10代以后的細胞可能發(fā)生基因突變，而10代以內的傳代細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質沒有發(fā)生改變，所以一般選用10代以內的傳代細胞作為核移植的供體細胞。(3)圖中犢牛并非是對體細胞核供體奶牛100%的復制，其主要原因是犢牛的細胞質來自卵母細胞，生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制；其次是生物的性狀還受環(huán)境因素的影響。(4)抗胰蛋白酶是一種糖蛋白，一般不用傳統的轉基因大腸桿菌生產，因為大腸桿菌是原核細胞，不含內質網和高爾基體等細胞器，不能對核糖體合成的蛋白質進行加工，不能產生有生物活性的抗胰蛋白酶。7(2018四川內江三模)1975年，英國科學家米爾斯坦和德國科學家科勒設計了一個極富創(chuàng)造性的實驗方案：把一種B淋巴細胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞進行融合，得到的融合細胞就能大量增殖，產生足夠數量的特定抗體?；卮鹣铝袉栴}：(1)從動物體內取出的組織塊，需用_處理一段時間，這樣組織就會分散成單個細胞。當細胞_(填“原代”或“傳代”)培養(yǎng)至1050代左右時，部分細胞的細胞核型可能發(fā)生變化，從而獲得骨髓瘤細胞。在動物細胞培養(yǎng)基中加入血清、血漿等天然成分的原因是_。(2)制備單克隆抗體時，先用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選，獲得_細胞；然后對上述細胞進行抗體檢測，選取_的細胞克隆化培養(yǎng)；最終獲得單克隆抗體。(3)有人提出用核移植技術構建重組細胞來生產單克隆抗體，其過程是取經特定抗原刺激的B淋巴細胞的細胞核，移植到去核的_細胞中，構成重組細胞。此方法_(填“能”或“不能”)獲得既能分泌抗體，又能無限增殖的細胞，原因是_。答案(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)傳代人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚(2)雜交瘤專一抗體檢驗呈陽性(3)骨髓瘤不能該重組細胞中不含有骨髓瘤細胞的細胞核，不能無限增殖解析(1)動物細胞間的物質是蛋白質，需用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理一段時間，這樣組織就會分散成單個細胞。當細胞傳代培養(yǎng)至1050代左右時，部分細胞的細胞核型可能發(fā)生變化，從而獲得不死性的癌細胞。由于人們對動物細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時，通常需加入血清、血漿等一些天然成分。(2)制備單克隆抗體時，先用特定的選擇性培養(yǎng)基進行篩選，獲得雜交瘤細胞；然后對上述細胞進行抗體檢測，選取專一抗體檢測陽性或能產生專一抗體的細胞克隆化培養(yǎng)；最終獲得單克隆抗體。(3)將經特定抗原刺激的B淋巴細胞核移植到去核骨髓瘤細胞中來產生單克隆抗體，該技術稱為核移植技術，此方法不能獲得既能分泌抗體、又能無限增殖的細胞因為無限增殖的基因在小鼠的骨髓瘤細胞核中。8(2018陜西寶雞質檢)回答下列有關細胞工程和生態(tài)工程的有關問題。(1)隨著生物科技的進步，植物細胞工程作為一門新興的生物技術，已經普遍應用于社會生產方方面面。微型繁殖：植物組織培養(yǎng)技術不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速實現種苗的快速繁殖，選取植物_(部位)進行組織培養(yǎng)可獲得脫毒植株，實現作物增產。神奇的人工種子：人工種子就是以植物組織培養(yǎng)得到的_(至少答兩種)等為材料，經過人工薄膜包裝得到的種子，人工種子在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)長成幼苗。作物新品種的培育：常規(guī)育種培育出一個可以穩(wěn)定遺傳的農作物優(yōu)良品種，一般需要經過56年的連續(xù)篩選，而_可明顯縮短育種年限；在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于_狀態(tài)，因此容易產生突變。(2)動物細胞培養(yǎng)技術是動物細胞工程技術的基礎，動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：_的環(huán)境、營養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境。進行細胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含_的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。(3)地球需要我們運用生態(tài)工程對遭到破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復或重建，生態(tài)工程所遵循的基本原理如下：_、_、協調與平衡原理、整體性原理、系統學和工程學原理等。答案(1)分生區(qū)(或莖尖)胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽單倍體育種分生(裂)(2)無菌和無毒95%空氣和5% CO2(3)物質循環(huán)再生原理物種多樣性原理解析(1)若想獲得脫毒苗，可以切取一定大小的莖尖等分生區(qū)進行組織培養(yǎng)。人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過人工薄膜包裝得到的種子。單倍體育種可以明顯縮短育種年限；在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于分生(裂)狀態(tài)，因此容易產生突變。(2)動物細胞培養(yǎng)的條件：無菌和無毒的環(huán)境、營養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境。進行細胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含95%空氣和5% CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。(3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有：物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協調與平衡原理、整體性原理、系統學和工程學原理等。