2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二部分 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第37講 細(xì)胞工程練習(xí) 新人教版.doc

第37講 細(xì)胞工程1(2018湖北武漢調(diào)研)應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)種苗的快速繁殖、培育無病毒植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑橘耐鹽植株的實(shí)驗(yàn)流程：莖段耐鹽植株回答下列問題：(1)愈傷組織是由離體的莖段經(jīng)_過程形成的，此時(shí)愈傷組織細(xì)胞_(填“具有”或“不具有”)細(xì)胞的全能性。(2)對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中射線照射的目的是_，用射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織，原因是_；處理2中添加的物質(zhì)X為_。(3)植物組織培養(yǎng)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于其他作物的育種中。在培育白菜甘藍(lán)、三倍體無子西瓜、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得的抗蟲棉中，必須用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是_。解析：(1)離體的莖段經(jīng)過脫分化過程可形成愈傷組織，此時(shí)愈傷組織具有未分化的特點(diǎn)，細(xì)胞依然具有較高的全能性。(2)圖中對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，第一次處理是用射線照射誘發(fā)愈傷組織細(xì)胞發(fā)生基因突變。愈傷組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而發(fā)生基因突變。第二次處理是抗鹽接種實(shí)驗(yàn)，即在培養(yǎng)基中加入氯化鈉，適應(yīng)一定濃度鹽的愈傷組織才可以生長，不適應(yīng)的愈傷組織死亡。(3)作物育種研究中常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將含抗蟲基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入到植物體細(xì)胞中，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得抗蟲的農(nóng)作物。運(yùn)用細(xì)胞工程培育白菜甘藍(lán)雜種植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。答案：(1)脫分化具有(2)誘發(fā)基因突變愈傷組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易誘發(fā)基因突變NaCl(或鹽)(3)白菜甘藍(lán)、抗蟲棉2(2018安徽蕪湖質(zhì)檢)下圖為A、B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)步驟的方法是_。步驟常用的化學(xué)試劑是_，之后_(填“是”或“否”)需要篩選。(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是_，其中步驟是_。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植物，與A、B兩種植物相比，該雜種植物是新物種的原因是_。(3)培育該雜種植物的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律？為什么？_。解析：(1)圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，其中表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程，常用酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理；表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG)，誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種，所以需要進(jìn)行篩選。(2)圖中表示再生出新細(xì)胞壁的過程，雜種細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成為雜種植物，過程表示脫分化；表示再分化過程。圖中獲得的雜種植物與A、B兩種植物間均存在生殖隔離，所以是新物種。(3)圖示為植物體細(xì)胞雜交過程，沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合，所以不屬于有性生殖，因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。答案：(1)酶解法聚乙二醇是(2)植物組織培養(yǎng)技術(shù)脫分化該雜種植株與A、B兩種植物間均存在生殖隔離(3)不遵循，該過程不屬于有性生殖3動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。回答下列與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的知識(shí)。(1)利用幼齡動(dòng)物的組織進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需剪碎，用_處理分散成單個(gè)細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，分散的單個(gè)細(xì)胞貼附瓶壁生長，稱為_。(2)當(dāng)貼壁生長的細(xì)胞生長到彼此相互接觸時(shí)停止生長，這種現(xiàn)象叫做_。培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至_代后不易傳下去。繼續(xù)傳代培養(yǎng)的細(xì)胞，某些細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命，獲得_。(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是_培養(yǎng)基，通常需加入_等天然成分。在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為了防止污染，常在培養(yǎng)基中加入一定量的_。細(xì)胞培養(yǎng)所需的氣體主要有_。解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將組織分散成單個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞貼著瓶壁生長的現(xiàn)象叫細(xì)胞貼壁。(2)動(dòng)物細(xì)胞生長存在接觸抑制。傳代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳到10代就不易傳下去了。繼續(xù)傳代培養(yǎng)時(shí)，少部分細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性。(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基屬于合成培養(yǎng)基，常需加入動(dòng)物血清、血漿等天然成分。在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為了防止雜菌污染，常在培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素。細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。答案：(1)胰蛋白酶或膠原蛋白酶細(xì)胞貼壁(2)接觸抑制10不死性(3)合成動(dòng)物血清、血漿抗生素O2和CO24如圖表示細(xì)胞工程的流程圖(a、b表示過程)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)若圖示為動(dòng)物細(xì)胞融合的過程，則a特有的誘導(dǎo)劑是_。以動(dòng)物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)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(xì)胞與能在體外大量增殖的_細(xì)胞進(jìn)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(xì)胞。(2)若圖示為植物體細(xì)胞雜交過程，則在甲、乙融合之前，需要用_(填工具酶)制備_。這項(xiàng)工程的意義是_。(3)由甲乙融合得到丙細(xì)胞的基本原理是_。解析：(1)若a是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，則特有的誘導(dǎo)劑是滅活的病毒。在單克隆抗體的制備過程中，利用已免疫的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞既可以迅速大量增殖，又可以產(chǎn)生專一性抗體。(2)在植物體細(xì)胞雜交過程中，需要對(duì)甲乙細(xì)胞先用纖維素酶和果膠酶去壁，然后再誘導(dǎo)甲乙的原生質(zhì)體融合。該技術(shù)可以克服有性雜交遠(yuǎn)緣不親和障礙，擴(kuò)大親本組合的范圍。(3)甲乙細(xì)胞融合形成丙細(xì)胞，利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。答案：(1)滅活的病毒B淋巴(漿)骨髓瘤(2)纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體克服有性雜交遠(yuǎn)緣不親和障礙，擴(kuò)大親本組合的范圍(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性5利用細(xì)胞工程技術(shù)制備抗人絨毛膜促性腺激素 (HCG)單克隆抗體，其主要流程如下：回答下列問題：(1)制備抗HCG單克隆抗體過程中，用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)有_和_。(2)細(xì)胞DNA合成有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。在HAT培養(yǎng)基中加入了氨基嘌呤，雜交瘤細(xì)胞能連續(xù)增殖，未融合細(xì)胞以及同種融合細(xì)胞因不能增殖而死亡。由此可判斷骨髓瘤細(xì)胞DNA合成存在_(填“D”、“S”或“D和S”)途徑。(3)步驟需對(duì)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)及抗體檢測，該過程一般在多孔細(xì)胞培養(yǎng)板上進(jìn)行。先將細(xì)胞懸液稀釋到710個(gè)細(xì)胞/mL，再在每個(gè)培養(yǎng)孔中滴入0.1 mL細(xì)胞稀釋液，其目的是_。(4)用抗HCG單克隆抗體作為診斷試劑，能在妊娠初期即可作出診斷，主要是因?yàn)樵摽贵w具有_的優(yōu)點(diǎn)。解析：(1)制備單克隆抗體過程中，用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)免疫后的B淋巴細(xì)胞不能分裂增殖，鼠骨髓瘤細(xì)胞能不斷分裂增殖。在HAT培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，阻斷了細(xì)胞DNA合成的D途徑，但DNA合成的S途徑?jīng)]有被阻斷，結(jié)果未融合的細(xì)胞(包括骨髓瘤細(xì)胞和淋巴細(xì)胞)以及同種融合細(xì)胞(包括骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合、淋巴細(xì)胞與淋巴細(xì)胞融合)因不能增殖而死亡，由此可判斷骨髓瘤細(xì)胞DNA合成存在D途徑。(3)在多孔細(xì)胞培養(yǎng)板上對(duì)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，先將細(xì)胞懸液稀釋到710個(gè)細(xì)胞/mL，再在每個(gè)培養(yǎng)孔中滴入0.1 mL細(xì)胞稀釋液的目的是使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)單克隆培養(yǎng)。(4)單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)D(3)使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的(4)特異性強(qiáng)、靈敏度高6(2018湖南長郡中學(xué)模擬)動(dòng)植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有著廣泛的用途。回答下列問題。(1)在將兩種植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前，需要用_酶進(jìn)行處理，若將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，會(huì)發(fā)生_。誘導(dǎo)兩種植物細(xì)胞融合可以采用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行，常用的物理方法有_(寫2種即可)。(2)融合的細(xì)胞形成愈傷組織，在愈傷組織的培養(yǎng)過程中，當(dāng)生長素和細(xì)胞分裂素的比值_(填“高”或“低”)時(shí)，有利于叢芽的分化；通過上述過程獲得雜種植株依據(jù)的原理是_。(3)在制備單克隆抗體的過程中，融合的結(jié)果是出現(xiàn)多種不同的雜交細(xì)胞，需要在特定的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選，從而得到_細(xì)胞。單克隆抗體與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比，具有_的特點(diǎn)，因此廣泛用于疾病的診斷等方面。解析：(1)植物體細(xì)胞雜交過程有兩個(gè)關(guān)鍵，一個(gè)是在將植物細(xì)胞進(jìn)行雜交之前，必須去除細(xì)胞壁，該過程需要用到纖維素酶和果膠酶；另外一個(gè)是誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合，方法包括物理法(離心、振動(dòng)、電刺激)和化學(xué)法(聚乙二醇)。將處理后的細(xì)胞放入較高濃度的蔗糖溶液中，會(huì)發(fā)生滲透作用。(2)在愈傷組織的培養(yǎng)過程中，當(dāng)生長素和細(xì)胞分裂素的比值低時(shí)，有利于叢芽的分化；通過題述過程獲得雜種植株依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性和植物細(xì)胞具有全能性。(3)用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，該雜種細(xì)胞既能夠大量增殖又能產(chǎn)生特異性抗體。與傳統(tǒng)方法獲得的抗體相比，單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備的特點(diǎn)。答案：(1)纖維素酶和果膠滲透作用離心、振動(dòng)、電激(2)低細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞具有全能性(3)雜交瘤特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備