2019屆高考生物總復習 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 細胞工程課下作業(yè) 新人教版.doc

第36講 細胞工程【課下作業(yè)】1研究小組用土壤農桿菌與陸地棉葉肉細胞原生質體共同培養(yǎng)獲得了轉基因陸地棉，過程如下。請回答下列問題：(1)圖a表示從已經消毒的葉片中剪取部分植物組織細胞，圖b表示制備原生質體，培養(yǎng)皿中要加纖維素酶和果膠酶，其原因是_。 (2)圖c表示用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質體，培養(yǎng)基中加入了適宜濃度的蔗糖，其主要作用是_。 培養(yǎng)一段時間后，將其與土壤農桿菌混合培養(yǎng)，使重組Ti質粒進入_，重組Ti質粒上_攜帶了目的基因，可以整合到植物細胞的 _上。然后通過離心(圖d)的方法，除去多余的土壤農桿菌。(3)圖e表示將原生質體培養(yǎng)成愈傷組織，然后將其轉移到含有一定抗生素的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)(圖f)，抗生素的作用是_。(4)將愈傷組織轉移培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)(圖g)，同時注意調整植物生長調節(jié)劑的種類和含量，其原因是_，最終獲得完整的植株(圖h)。解析：圖示是通過土壤農桿菌與植物細胞原生質體共培養(yǎng)的方法獲得轉基因植物的過程。a為獲取植物細胞；b為去除細胞壁獲取原生質體的過程；c為用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質體；d為土壤農桿菌與植物細胞原生質體共培養(yǎng)；e表示脫分化過程；f表示用選擇培養(yǎng)基進行篩選培養(yǎng)；g表示再分化過程；h表示轉基因植物幼苗。(1)圖b表示用纖維素酶和果膠酶來制備原生質體，原因是植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶和果膠酶可除去細胞壁。(2)圖c表示用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質體，培養(yǎng)基中加入了適宜濃度的蔗糖，其主要作用是為原生質體提供碳源和能源并調節(jié)滲透壓維持原生質體的形態(tài)，將其與土壤農桿菌共同培養(yǎng)，使攜帶目的基因的Ti質粒的TDNA進入植物細胞，整合到植物細胞的染色體(染色體DNA)上，然后通過離心的方法，除去多余的土壤農桿菌。(3)圖e表示將原生質體培養(yǎng)成愈傷組織，然后將其轉移到含有一定抗生素的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)(圖f)，抗生素的作用是篩選出含目的基因的植物細胞。(4)植物生長調節(jié)劑的種類和含量會影響愈傷組織的分化，故將愈傷組織轉移培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)(圖g)，同時注意調整植物生長調節(jié)劑的種類和含量。答案：(1)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶和果膠酶可除去細胞壁(2)為原生質體提供能源并調節(jié)滲透壓維持原生質體的形狀原生質體(植物細胞)TDNA染色體(染色體DNA)(3)篩選出含目的基因的植物細胞(4)植物生長調節(jié)劑的種類和含量會影響愈傷組織的分化2(2018寧夏銀川一中月考)早早孕試紙是人們設計出來的一種方便女性檢測自己是否懷孕的產品。人絨毛膜促性腺激素(HCG)是由受孕婦女體內胎盤產生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在，而非妊娠孕婦尿液中幾乎不含有該激素。膠體金法早早孕檢測試紙采用雙抗體夾心法原理，以膠體金為指示標記制作而成。其測定和判斷方法如下圖：注：MAX線處含有鼠源性HCG單抗和膠體金，T線處含羊抗HCG的抗體，C線處含有羊抗鼠多克隆抗體。(1)HCG在胎盤細胞的_合成，然后在_上進一步合成加工，最后經_進一步的修飾加工然后分泌到細胞外。(2)MAX線處包埋的鼠源性HCG單克隆抗體是由_細胞產生的，由于單克隆抗體具有_、_的特點，所以能準確地識別各種抗原物質的細微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結合。(3)制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運用到了_和動物細胞培養(yǎng)等技術，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，CO2的作用是_。解析：(1)根據(jù)提供信息已知，人絨毛膜促性腺激素(HCG)的化學本質是一種糖蛋白，所以HCG在核糖體合成，還需要通過內質網(wǎng)的初步加工和高爾基體的進一步加工和修飾才能分泌到細胞外。(2)單克隆抗體是由雜交瘤細胞產生的，具有純度高、特異性強(靈敏度高)等特點。(3)制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運用到了動物細胞融合技術和動物細胞培養(yǎng)等技術，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH值。答案：(1)核糖體內質網(wǎng)高爾基體 (2)雜交瘤純度高特異性強(靈敏度高)(3)動物細胞融合技術維持培養(yǎng)液的pH值 3微載體是由天然葡聚糖等組成的顆粒，其直徑很小，常用于貼壁生長的細胞培養(yǎng)。微載體大規(guī)模細胞培養(yǎng)技術已廣泛應用于科研生產，其流程圖如下。(1)微載體加入培養(yǎng)罐中后，通過攪動使其保持懸浮狀態(tài)，這樣不僅能讓細胞與培養(yǎng)液充分接觸，而且便于細胞的_，所以選用的微載體顆粒直徑應盡可能小。(2)圖中過程a是_。(3)在產生單克隆抗體過程中，雜交瘤細胞在加入培養(yǎng)罐前，需進行篩選，其目的是篩選出_的細胞群。(4)工程菌和動物細胞均能用于生產乙肝疫苗，它們的根本區(qū)別在于導入的受體不同，前者是導入能高效快速表達的_，而后者是導入倉鼠卵巢細胞。解析：圖中過程a是用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理，將組織塊分解成單個細胞；雜交瘤細胞在加入培養(yǎng)罐前需要進行篩選，其目的是獲得既能產生特異性抗體、又能迅速大量繁殖的細胞群；基因工程中，“能高效快速表達”的受體細胞一般是工程菌(細菌、酵母菌等)。答案：(1)附著(固著)(2)用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理組織使之分散成單個細胞(3)既能產生特異性抗體，又能迅速大量繁殖(4)工程菌(細菌、酵母菌等)4(2018內蒙古赤峰二中模擬)科學家利用植物體細胞雜交技術成功獲得了番茄馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細胞的篩選和鑒定，科學家利用紅色熒光和綠色熒光分別標記番茄和馬鈴薯的原生質體膜上的蛋白質，其培育過程如圖所示：(1)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學原理有_。(2)過程常用的酶是_，細胞融合完成的標志是_。(3)植物原生質體融合過程常利用化學試劑_誘導融合，在鑒定雜種原生質體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細胞膜表面熒光的不同可觀察到_種不同顏色的原生質體，當觀察到_時可判斷該原生質體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。(4)過程和過程依次為_，過程中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是_。(5)若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞中含n條染色體，則“番茄馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含_條染色體。解析：(1)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學原理有細胞膜的流動性、植物細胞的全能性。(2)過程獲取原生質體常用的酶是纖維素酶和果膠酶，植物原生質體融合完成的標志是形成了新的細胞壁。(3)植物原生質體融合過程常利用化學試劑聚乙二醇(或PEG)誘導融合；在鑒定雜種原生質體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細胞膜表面熒光的不同可觀察到3種不同顏色的原生質體，即紅色、綠色、紅綠色；當觀察到融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光時，可判斷該原生質體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。(4)過程和過程依次為脫分化和再分化，再分化過程中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是生長素和細胞分裂素。(5)若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞中含n條染色體，則“番茄馬鈴薯”雜種細胞的染色體有mn條，在有絲分裂后期由于著絲點分裂導致染色體數(shù)加倍，此時細胞內含2(mn)條染色體。答案：(1)細胞膜的流動性、植物細胞的全能性(2)纖維素酶和果膠酶形成了新的細胞壁(3)聚乙二醇(或PEG)3融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光(4)脫分化和再分化生長素和細胞分裂素(5)2(mn)5(2018山東濰坊中學一模)下圖是利用現(xiàn)代生物技術改良草莓品系的過程：(1)將野生綠色草莓的葉片離體組織培養(yǎng)成四倍體試管苗的過程，體現(xiàn)了植物細胞的_性，此過程中秋水仙素的作用機理是_。(2)過程中欲獲得抗蟲草莓，可從蛋白酶抑制劑基因、生長素誘導基因中選擇_作為目的基因，通常用_法導入受體細胞，基因表達載體除包括目的基因外，還必須有_及標記基因等。(3)過程可以先用花藥離體培養(yǎng)分別獲得抗蟲草莓和鳳梨草莓的單倍體，再利用_技術獲得同時具鳳梨口味和抗蟲特性的六倍體草莓，該技術常用的酶有_，常用的化學誘導劑是_。解析：(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性；秋水仙素能誘導染色體數(shù)目加倍，其作用機理是抑制紡錘體形成，從而引起細胞內染色體數(shù)目加倍。(2)蛋白酶抑制劑基因表達的蛋白酶抑制劑能阻斷或降低蛋白酶的活性，使昆蟲不能正常消化食物中的蛋白質，還會引起害蟲的厭食反應；而生長素誘導基因表達的產物對害蟲無作用，所以要獲得抗蟲草莓可選擇蛋白酶抑制劑基因作為目的基因。通常用農桿菌轉化法導入受體細胞，基因表達載體除包括目的基因外，還必須有啟動子、終止子及標記基因等。(3)過程常規(guī)方法采用雜交育種，還可先用花藥離體培養(yǎng)獲得2n和4n的草莓，再用植物體細胞雜交技術獲得同時具鳳梨風味和抗蟲特性的草莓，但在誘導細胞融合之前，需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得原生質體。誘導融合常用的化學誘導劑是聚乙二醇。答案：(1)全能抑制紡錘體形成(從而引起細胞內染色體數(shù)目加倍) (2)蛋白酶抑制劑基因農桿菌轉化 啟動子、終止子(3)植物體細胞雜交纖維素酶和果膠酶聚乙二醇6(2018煙臺模擬)下面為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后，所獲得的免疫抗血清實際上是含有_(填寫抗體的名稱)的混合物，這種方法制備的多克隆抗體不僅產量低，而且純度低。與多克隆抗體相比，單克隆抗體突出的優(yōu)點在于它的_，并能大量制備。(2)圖中選用B細胞和骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞，說明細胞膜具有_。(3)圖中兩次篩選的目的不同，其中篩選的目的是篩選出_，篩選的目的是篩選出_。篩選時所用的培養(yǎng)基是特定的_培養(yǎng)基。(4)科學工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導彈”就是_，用“生物導彈”治療癌癥的方法優(yōu)于化療的原因是_。(5)由圖中可看出，單克隆抗體的制備過程中，運用了動物細胞工程中的_和_兩大技術。解析：(1)結合題圖可看出，向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后，獲得的免疫抗血清實際上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4多種抗體的混合物。(2)動物細胞融合的過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性。(3)在單克隆抗體的制備過程中，第1次篩選的目的是篩選出雜交瘤細胞，第2次篩選的目的是獲得能產生所需抗體的雜交瘤細胞。篩選時所用的培養(yǎng)基是特定的選擇性培養(yǎng)基。(4)把單克隆抗體跟抗癌藥物相結合制成“生物導彈”，注入體內，借助單克隆抗體的導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞。這樣既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量。(5)單克隆抗體的制備運用了動物細胞融合與動物細胞培養(yǎng)兩大技術。答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4特異性強、靈敏度高(2)流動性(3)雜交瘤細胞能產生所需抗體的雜交瘤細胞選擇性(4)單克隆抗體上連接抗癌藥物不損傷正常細胞，且用藥劑量少，毒副作用小(5)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)7(2018貴陽十校聯(lián)考)近年來，由于食品安全、環(huán)境污染等問題的加重，胃癌的發(fā)病率不斷增加。常見的切除、化療、放療等治療手段對病人的身體副作用較大，而“生物導彈”(借助單克隆抗體的導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置)的定向治療為胃癌患者帶來了福音。如圖是“生物導彈”抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程?；卮鹣铝袉栴}：(1)幽門螺旋桿菌的感染與胃癌的發(fā)生密切相關，幽門螺旋桿菌從細胞結構上與人體細胞相比，最顯著的特點是_。(2)從免疫學的角度分析，圖中實驗小鼠注射的甲是_， 從小鼠的_(免疫器官)中可獲得相應的B淋巴細胞。(3)誘導細胞融合形成細胞乙的原理是_。若只考慮細胞的兩兩融合，符合要求的細胞的特點是_。(4)丙需進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測，經多次篩選后可獲得數(shù)量較多的能分泌所需抗體的丁，細胞丁可在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，也可以注射到小鼠_內進行體內培養(yǎng)，從而獲得大量的單克隆抗體。該抗胃癌單克隆抗體與從動物血清中分離的抗體相比，最主要的優(yōu)點是_。解析：(1)幽門螺旋桿菌是原核生物，從細胞結構上與人體細胞相比，最顯著的特點是沒有核膜包被的細胞核。(2)從免疫學的角度分析，圖中實驗小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結合的抗原，從小鼠的脾臟中可獲得相應的B淋巴細胞。(3)誘導細胞融合形成細胞乙的原理是細胞膜的流動性，若只考慮細胞的兩兩融合，符合要求的細胞的特點是既能無限增殖，又能產生特異性抗體。(4)經過篩選后的雜交瘤細胞，可在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，也可以注射到小鼠腹腔內進行體內培養(yǎng)，從而獲得大量的單克隆抗體。該胃癌單克隆抗體與從動物血清中分離的抗體相比，最主要的優(yōu)點是特異性強，靈敏度高，可大量制備。答案：(1)沒有核膜包被的細胞核(2)能與抗人體胃癌抗體特異性結合的抗原脾臟(3)細胞膜的流動性既能大量增殖又能產生特異性抗體(4)腹腔特異性強，靈敏度高，并可大量制備8(2018北京海淀區(qū)模擬)下圖是克隆羊的培育流程圖，根據(jù)所學知識回答下列問題：(1)培育克隆羊時用到的卵母細胞可以從屠宰場收集，并在體外培養(yǎng)到_。(2)從供體羊中取上皮細胞，用胰蛋白酶處理，然后進行分散培養(yǎng)。培養(yǎng)過程一般在_中進行，整個過程必須保證細胞處于_的環(huán)境中，所需營養(yǎng)物質要與體內基本相同。(3)通過_吸出卵母細胞中的細胞核，微型吸管除了將細胞核吸出外，往往還會將_一并吸出。(4)去核的卵母細胞與供體細胞通過電擊后融合，供體核進入受體卵母細胞，構建成重組胚胎。融合后的重組胚胎，需要用物理或化學的方法進行激活，使其完成_過程。(5)將重組胚胎發(fā)育到一定階段，移植到同種的、_相同的其他雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育，最后形成克隆羊。移入的胚胎能夠存活 ，是因為代孕子宮并不會對其發(fā)生_，同時能夠在子宮內建立正常的生理和組織聯(lián)系。答案：(1)減數(shù)第二次分裂中期(2)二氧化碳培養(yǎng)箱無菌、無毒(3)顯微操作第一極體(4)細胞分裂和發(fā)育(5)生理狀態(tài)免疫排斥反應