2020届高考生物一轮(新课标通用)训练检测:考点39 细胞工程 Word版含解析.pdf

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1、考点 39 细胞工程 对应学生用书 P099 一、基础题组 1如图表示的是利用组织培养技术培育人工种子的过程。以下相关叙述正确 的是( ) 植物 叶片 a 叶组 织块 b 愈伤 组织 c 有生根发芽 能力的胚状 体结构 d 人工 种子 e 种苗 A上述过程中脱分化发生在过程 a,在此过程中植物激素发挥了重要作用 B过程 b 中进行诱变处理后再培养,可能会筛选出抗逆性强的突变体 C再分化发生在过程 d,该过程中愈伤组织重新分化成根或芽等器官 D人工种子可以解决大部分作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问 题 答案 B 解析 脱分化发生在过程 b,A 错误;过程 b 即脱分化,在脱分化过程中,

2、细 胞进行旺盛的细胞分裂活动,细胞分裂过程中会发生 DNA 复制,在该过程进行诱 变处理后培养, 可能会筛选出抗逆性强的突变体, B 正确 ; 再分化过程发生在过程 c, C 错误 ; 过程 d 是经过人工包裹形成人工种子的过程,人工种子只可以解决有些作 物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题,D 错误。 2下图示“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程,其中表示过程,字 母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是( ) A表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 Be 是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 C可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生 D植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂

3、交不亲和的障碍 答案 C 解析 表示等渗溶液中用酶解法处理植物细胞壁获得原生质体,原生质体 在低渗溶液中会吸水涨破,A 错误;e 是植物细胞脱分化后形成的一种呈无定形状 态的薄壁细胞,B 错误 ; 质壁分离现象是指原生质层与细胞壁的分离,故可根据质 壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生,C 正确 ; 由于生殖隔离,植物有性杂 交不能克服远缘杂交不亲和的障碍,D 错误。 3在科学技术飞速发展的今天,绝大部分生物技术已迅速转化为生产力,形 成了新兴的生物工程新产业,下列关于植物细胞工程技术的研究成果及运用,正 确的是( ) A利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种 B单倍体育种和多倍

4、体育种都需利用植物组织培养技术 C利用植物体细胞杂交技术可培育出不可育的“番茄马铃薯”植株 D植物组织培养是培育“番茄马铃薯”植株的技术基础 答案 D 解析 脱毒苗不含病毒,但不具有抗病毒的能力,A 错误;多倍体的培育不 需利用植物组织培养技术,B 错误 ; 通过体细胞杂交获得“番茄马铃薯”植株的 过程中,首先是通过体细胞杂交获得杂种细胞,再通过植物组织培养得到“番茄 马铃薯”植株,培育成的该个体属于异源四倍体,是可育的,C 错误,D 正确。 4下列对动物核移植技术的描述不正确的是( ) A哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 B体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细

5、胞核 C体细胞核移植过程中通常采用 M中期的卵母细胞作为受体细胞 D体细胞核移植获得的克隆动物是对供核动物的 100%复制 答案 D 解析 细胞中的遗传物质包括细胞核遗传物质和细胞质遗传物质,通过体细 胞核移植方法生产的克隆动物,其细胞质遗传物质有一部分来自受体细胞,故不 是对提供体细胞核的动物进行了 100%的复制。 5下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( ) A恶性肿瘤细胞系具有不死性和失去接触抑制等特性 B利用液体培养基和 CO2培养箱,模拟动物体的内环境 C因细胞具有相互依存关系,细胞克隆需饲养细胞支持生长 D细胞株没有差异性,在连续传代过程中遗传性状始终保持稳定 答案 D 解析 恶

6、性肿瘤细胞系能无限繁殖,细胞表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着 性降低,即具有不死性和失去接触抑制等特性,A 正确;动物细胞培养时模拟动 物体的内环境,需要液体培养基(糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等, 还需加入血清、血浆等天然物质)和 CO2培养箱(95%空气和 5%的 CO2),B 正确; 饲养层细胞为动物细胞培养提供分化抑制因子,维持分裂状态,C 正确 ; 细胞株传 到 50 代左右不能再继续传代,部分细胞遗传物质改变,具有癌变细胞的特点,可 以在培养条件下无限制的传代下去,D 错误。 6 利用细胞工程的方法, 以 SARS 病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体, 下列相关叙述正确

7、的是( ) A用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的抗体为单克隆抗体 B体外培养单个浆细胞可以获得大量针对 SARS 病毒的单克隆抗体 C将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合,经 PEG 诱导融合的细胞均为杂交瘤细 胞 D 利用该单克隆抗体与 SARS 病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病 毒感染者 答案 D 解析 A 项所述为血清抗体不是单克隆抗体, A 错误 ; 浆细胞不具有增殖能力, 不能大量获得抗体,B 错误;等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合,经 PEG 诱导融合产 生的细胞一般有 3 种,C 错误 ; 在临床上可用单克隆抗体与病毒特异性结合的原理 诊断机体是否被病毒感染,D 正确。 7下

8、图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄马 铃薯”植株的过程,请回答下列问题: (1)过程使用了_酶,去除细胞壁以获得原生质体; 在动物细胞培养技术中,使细胞分离开来的酶是_。 (2)过程在化学药剂_的作用下会发生细胞融合;动物细胞融合的方 法与植物细胞不相同的是_。 (3)过程_属于脱分化,过程_属于再分化,细胞发生分化的根 本原因是 _ _。 (4)过程的细胞工程技术是_,其培养时选用的材料通 常是分生组织,原因是_。 (5)植物体细胞杂交的研究在 _方面,取得了巨大突破。 答案 (1)纤维素酶和果胶 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) (2)聚乙二醇 可以使用灭活的病毒 (3) 基

9、因的选择性表达 (4)植物组织培养 全能性高,易培养形成愈伤组织 (5)克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 解析 植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成,因此可以用纤维素酶和 果胶酶将其水解得到原生质体,然后用聚乙二醇或物理方法诱导原生质体融合, 再生细胞壁形成杂种细胞。是杂种细胞经过脱分化、再分化形成幼苗的过程, 体现了植物细胞的全能性,所以宜选用全能性高,易于分化的分生组织细胞。 81958 年,美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放进培养基中培 养,最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成胡萝卜植株示意图,请据图 回答: 开花的胡 萝卜植株 胡萝卜根 的切片 从根的切片 分离的细胞

10、 , , 试管 植物 胚状体细胞团 (1)过 程 由 细 胞 团 形 成 胚 状 体 要 经 过 _, 其 结 果 是 _。 (2)过程、在生物技术中称为_。在培养过程中,除 了提供水分和必要的有机营养物质外,还需要在培养基中加入_和 _。同时,培养过程中,还需要保证必要的外界条件是 _ _。 (3)由韧皮部细胞培养成完整的植株证明了 _ _。 答案 (1)细胞分裂和细胞分化 形成不同的组织、器官(或可逐渐发育成为完 整的植物体) (2)植物组织培养 矿质元素 生长调节类物质 适宜的温度、 光照、 氧气、无菌环境等 (3)植物细胞具有全能性 解析 植物组织培养过程可以简要归纳为:离体的植物器官

11、、组织或细胞 愈伤组织根、芽植物体。离体的植物器官、组织或细胞,在一定 脱分化 再分化 的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整 的植株。 9. 如图为细胞融合的简略过程,请据图回答: (1)植物细胞工程常用的技术手段有_。动物细胞工 程的各技术手段中的基础是_。 (2)若图中 A、B 是植物细胞,在细胞融合之前应用_ 处理,除去_; A、B 到细胞 C 的过程中,常用的化学方法是利用_ 诱导;融合完成的标志是_。 (3)与植物细胞相比,动物细胞融合特有的诱导融合的方法是_。 (4)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应采用_和_ 两种细胞进行融合,融合后需经

12、多次筛选,以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞, 第 一 次 筛 选 一 般 利 用 _进 行 , 第 二 次 筛 选 需 对 细 胞 进 行 反 复 的 _,以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 (5)少量生产单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注入到小鼠腹腔内繁 殖,该方法的优点是_。 答案 (1)植物组织培养、植物体细胞杂交 动物细胞培养 (2)纤维素酶、果胶酶 细胞壁 PEG 再生出细胞壁 (3)灭活的病毒 (4)经免疫的 B 细胞 骨髓瘤细胞 选择培养基 克隆化培养和抗体(阳性)检 测 (5)节约培养基(成本),易于控制培养条件等(经济,方便等,合理即可) 解析 (1)植物细胞工程常用

13、的技术手段有植物组织培养、植物体细胞杂交。 动物细胞工程的各技术手段中的基础是动物细胞培养。 (2)植物体细胞杂交前,先采用酶解法去除细胞壁,即采用纤维素酶、果胶酶 处理除去细胞壁;诱导细胞融合常用的化学方法是 PEG 诱导;融合完成的标志是 再生出细胞壁。 (3)诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、 振动、 电激等)、 化学法(聚乙二醇), 诱导动物细胞融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)、化学法(聚乙二醇)和生 物法(灭活的病毒)。因此,与植物细胞相比,动物细胞融合特有的诱导融合的方法 是灭活的病毒。 (4)若利用动物细胞融合技术来生产单克隆抗体,应将经免疫的 B 细胞和骨髓 瘤细胞

14、融合,融合后需经多次筛选,以得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,第一 次筛选一般利用选择培养基进行,第二次筛选需对细胞进行反复的克隆化培养和 抗体阳性检测,以筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 (5)少量生产单克隆抗体时,可将筛选得到的杂交瘤细胞注入到小鼠腹腔内繁 殖,该方法的优点是节约培养基(成本),易于控制培养条件等。 10回答下列有关动物细胞培养的问题: (1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时,细 胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的_。此时,瓶壁上形成的细胞层 数是_。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 _。 (2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分

15、细胞分裂停止,进而出现_的 现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 _细胞,该种细胞的黏着性_,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量 _。 (3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细 胞不染色,原因是 _ _ _ _。 (4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到 _期的细胞用显微镜进行观察。 (5)在细胞培养过程中,通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下, 细胞中_的活性降低,细胞_的速率降低。 (6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机 体把移植的皮肤组织当作_进行攻击。 答案 (1)相

16、互接触 接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) (2)衰老甚至死亡 不死性 降低 减少 (3)由于活细胞的膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细 胞不能着色(或由于死细胞的膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内 而着色) (4)中 (5)冷冻(或超低温或液氮) 酶 新陈代谢 (6)抗原 解析 (1)动物细胞培养过程中,有接触抑制的现象,当细胞在瓶壁上长满一 层时, 停止生长, 此时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理, 使贴壁的细胞分离下来。 (2)细胞培养到 4050 代时,有些细胞的遗传物质发生改变,变成不死性细胞 (癌细胞)。癌细胞的黏着性降低,细胞表面的糖蛋

17、白减少。 (3)细胞膜具有选择透过性,大分子物质不能通过,细胞死亡后,细胞膜的选 择透过性丧失,大分子物质可以自由进出细胞。 (4)观察染色体的数目和形态,应该选取有丝分裂中期的细胞进行观察。 (5)细胞在超低温的情况下,酶的活性降低,新陈代谢的速率降低,因此,需 要在低温或冷冻的条件下保存。 (6)对于患者来说,移植的皮肤可能会被当作抗原,引起排斥现象。 11类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病,致残性强。研究表明,该病的 病理与肿瘤坏死因子(TNF)密切相关,而一种人鼠嵌合的抗 TNF 单克隆抗体 能有效治疗 RA。如图为该单克隆抗体制备过程示意图。 (1)单克隆抗体的制备涉及细胞工程中

18、的_、_技术。 (2)图中的抗原 A 是_, HAT 培养基的作用是_。 将 B 淋巴细胞 与骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞具有的特点是_。 (3)医疗上,把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“_”,借 助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。 (4)克隆动物是指用_方法得到的动物。 (5)单克隆抗体的特点是_、_、_。 答案 (1)动物细胞融合 动物细胞培养 (2)肿瘤坏死因子(或 TNF) 筛选出杂交瘤细胞 既能大量增殖, 又能产生 特异性抗体 (3)生物导弹 (4)(动物体细胞)核移植 (5)特异性强 灵敏度高 并可大量制备 解析 (1)单克隆抗体制备涉及动物细胞培养和动物细胞融

19、合技术。 (2)图中刺激免疫动物产生抗 TNF 单克隆抗体的抗原是肿瘤坏死因子 (TNF)。HAT 培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖, 又能产生特异性抗体。 (3)医疗上,把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹” ,借 助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。 (4)克隆动物是指用核移植方法得到的动物。 (5)单克隆抗体的特点是:特异性强、灵敏度高,并可大量制备。 12下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛 B 细 胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。请据图回答: (1)图中、所示的结构分别是_、_。 (2)图中、所示的生物工程

20、技术分别是_、_。 (3)过程通常用去核卵细胞作受体细胞的原因除了它体积大、易操作,含有 营养物质丰富外,还因为它 _ _ _ _。 (4)过程通常采用的方法是_。 (5)过程的完成需要用到的非酶基因操作工具为_。 (6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_。 答案 (1)细胞核 内细胞团 (2)(体细胞)核移植技术 基因工程(转基因技术或重组 DNA 技术) (3)含有促进(或激活)细胞核全能性表达的物质 (4)显微注射法 (5)载体 (6)不发生免疫排斥反应 解析 (1)体细胞核移植利用体细胞的细胞核和去核卵细胞。内细胞团细胞具 有发育的全能性,其中导入健康胰岛 B 细胞基因,可以形

21、成能正常分泌胰岛素的 胰岛 B 细胞群。 (2)图中是将体细胞的细胞核和去核卵细胞重组为一个细胞,为体细胞核移 植技术。图中是将健康胰岛 B 细胞基因导入受体细胞,为基因工程技术。 (3)过程通常用去核卵细胞作为受体细胞,除了因为它体积大、易操作,含 有营养物质丰富外,还因为其含有能够激活细胞核全能性表达的物质。 (4)将目的基因导入动物细胞通常用显微注射法。 (5)基因工程的基本工具为限制酶、DNA 连接酶、载体,载体为非酶基因操作 工具,通常为质粒。 (6)图示方法与一般的异体移植相比可避免免疫排斥反应。 二、模拟题组 13 (2018东北三省联考)人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血

22、热。 治疗EV 病的有效方法一个是注射疫苗,另一个就是注射抗体。冻干剂型埃博拉病毒疫苗 于 2017 年 10 月在我国研制成功。请回答下列相关问题。 (1)作为EV 的疫苗需要具备的条件是 _ _ _ _。 (2)若用小鼠生产 EV 的单克隆抗体,需先对小鼠注射抗原,目的是能从小鼠 体内获得_细胞,然后将该细胞与骨髓瘤细胞融合形成_ 细胞。单克隆抗体制备过程中对融合细胞进行_次筛选,最终筛选得到的细 胞具有的特点是_。 (3)植物原生质体融合的诱导方法有_,动物细胞 融合特有的诱导因素是_。 (4)单克隆抗体制备过程中, 应用的技术手段包括_。 答案 (1)既能让机体产生针对埃博拉病毒的抗体

23、,同时又没有致病性 (2)产生 EV 抗体的 B 淋巴 杂交瘤 两 既能迅速大量繁殖,又能产生所需 抗体 (3)物理法和化学法 灭活的病毒 (4)动物细胞融合和动物细胞培养 解析 (1)作为疫苗应该既能让机体产生抗体,同时又没有致病性。 (2)给小鼠注射抗原的目的是从小鼠体内获得产生 EV 抗体的 B 淋巴细胞,然 后将该细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,经过两次筛选,最终获得既能迅速 大量繁殖,又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)植物原生质体人工诱导融合的方法有物理法和化学法,动物细胞融合特有 的诱导因素是灭活的病毒。 (4)单克隆抗体制备过程中应用的技术手段包括动物细胞融合和动物细胞培

24、养。 14(2019河北石家庄模拟)草莓是人们经常食用的一种水果,有较高的营养 价值。草莓是无性繁殖的作物,长期种植会使病毒积累在体内,产量降低,品质 下降。下图是利用植物组织培养技术培育草莓脱毒苗的过程,请据图回答: (1)外植体能够形成幼苗所依据的原理是_。培育脱毒苗 时,一般选取_作为外植体,其依据是_。 (2)是脱分化过程,细胞脱分化是指已经分化的细胞,经过诱导后,失去其 _而转变为未分化细胞的过程。是_过程。 (3)研究表明,多倍体草莓产量高于二倍体,利用组织培养技术获得多倍体草 莓的方法有两种:一是使用_(药剂)处理草莓的愈伤组织,再经培养获得多 倍体植株;二是利用_(药剂)诱导草

25、莓体细胞融合形成杂种细胞后,再经组 织培养获得多倍体植株,这种育种技术被称为_技术。 答案 (1)植物细胞的全能性 茎尖(或芽尖或根尖) 植物分生区附近(茎尖)病 毒极少,甚至无病毒 (2)特有的结构和功能 再分化 (3)秋水仙素 聚乙二醇(PEG) 植物体细胞杂交 解析 (1)植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。培育脱毒苗时一般 选取茎尖作为外植体,其依据是植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒。 (2)细胞脱分化就是让已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能 而转变成未分化细胞的过程。是再分化过程。 (3)获得多倍体植株常用秋水仙素处理;利用聚乙二醇诱导植物体细胞融合形 成杂种

26、细胞,再经植物组织培养也可获得多倍体植株,这种育种技术称为植物体 细胞杂交技术。 15(2018唐山质检)某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测 定药物对体外培养细胞的毒性。 供培养的细胞有甲、 乙两种, 甲细胞为肝肿瘤细胞, 乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题: (1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养 条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。 (2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是 _。细胞培养应在含 5%的 CO2的恒温培养箱中进行,CO2 的作用是_。 (3)在两种细胞生长过程中,当乙细

27、胞铺满瓶壁时,其生长_。药物试 验需要大量细胞, 两种细胞频繁传代, 甲细胞比乙细胞可以传代的次数更_。 若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用_处理。 (4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染, 可向培养液中加入适量的_。 (5)已知癌基因 X 过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物 Y 对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为 A、B 两组,A 组细胞培养液中加入 _,B 组细胞培养液中加入等量的无菌生理盐水,经培养后,从 A、B 两组 收集等量细胞,通过分别检测 X 基因在 A、B 两组细胞中的_或_ 合成水平的差异,确定 Y 的药效。 答案 (1)多 (2)血清可以补充合成培养

28、基中缺乏的物质 维持培养液的 pH (3)停止 多 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) (4)抗生素 (5)Y mRNA 蛋白质 解析 (1)甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。肿瘤细胞为无限增殖 的细胞, 细胞周期短。 在相同条件下, 培养相同的时间, 甲细胞的数量多于乙细胞。 (2)动物细胞培养液中必须加入动物血清,血清中含有血清蛋白、生长因子、 促进细胞贴壁的因子、激素等合成培养基中缺乏的物质。细胞培养应在含 5% CO2 的恒温培养箱中进行,CO2的作用是调节培养液的 pH。 (3)甲为肿瘤细胞,能无限增殖,传代的次数要比乙细胞多,乙细胞(正常肝细 胞)在培养瓶中贴壁生长,当铺满瓶壁时,生长

29、停止。为得到更多的肝细胞,需要 定期地用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞脱离瓶壁,进行传代培养。 (4)培养液中加入抗生素来抑制和杀灭细菌。 (5)设计一组加入抗癌药物的实验组,一组不加药物的对照组,通过检测药物 影响 X 基因的表达过程,即转录形成 mRNA、翻译形成蛋白质的量来检验药效。 16(2019河南名校测试)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄 马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色 荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如下图所示: (1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有 _ _ _。 (2)过 程 常 用 的 酶 是 _, 细

30、 胞 融 合 完 成 的 标 志 是 _。 (3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂_诱导融合,在鉴定杂种原 生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到_种不同 的原生质体,当观察到_时可判断该原生质体是由番茄细胞 和马铃薯细胞融合而成的。 (4)过程和过程依次为_,过程中的培养基常添加的 植物激素是_。 (5)若番茄细胞内有 m 条染色体,马铃薯细胞中含 n 条染色体,则“番茄马 铃薯”细胞在有丝分裂后期含_条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄 马铃薯” 植株为四倍体, 则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于_ 植株。 答案 (1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (2)纤维

31、素酶和果胶酶 形成了新的细胞壁 (3)聚乙二醇(或 PEG) 3 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光 (4)脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 (5)2(mn) 单倍体 解析 (1)植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤,两者 的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 (2)去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶,细胞融合完成的标志是形成新 的细胞壁。 (3)化学促融剂是聚乙二醇,两两融合的原生质体有三种:番茄番茄、马铃 薯番茄、马铃薯马铃薯,其中杂种细胞的细胞表面有两种颜色的荧光。 (4)过程和过程分别表示脱分化和再分化,诱导细胞分化所用的植物激素 主要是生长素和细胞分

32、裂素。 (5)“番茄马铃薯” 体细胞有 mn 条染色体, 有丝分裂后期染色体数目加倍。 由配子发育成的个体均为单倍体。 17(2019辽宁大连模拟)白细胞介素 4 (IL4)是具有多种免疫学调节功能的 细胞因子,临床及研究中需要大量高纯度的 IL4,以及其高效检测试剂。下图是 利用单克隆抗体技术制备抗 IL4 特异性抗体的过程。回答相关问题: (1)在免疫系统组成中, IL4属于_物质。 研究人员从外周血中提取到IL 4 蛋白分子的 mRNA,将其反转录成_,构建特定表达载体,利用工程菌 获得用于临床及研究需要的高纯度的 IL4 蛋白。 (2)图中所示的 a 培养瓶中培养的是_细胞,其与 M

33、细胞融合产生双核 或多核细胞,再经_,进一步形成两个新的单核杂交细胞。 (3)b 培养瓶所示过程中,要用特定的选择性培养基进行细胞筛选,得到的 _细 胞 能 在 体 外 培 养 增 殖 生 长 。 经 b 获 得 的 细 胞 , 还 需 要 进 行 _。 (4)c 培养瓶中培养的细胞是_的杂交瘤细胞。 制备 IL4 单 克隆抗体的过程中,细胞培养瓶通常置于特定培养箱中进行细胞培养,要求培养 瓶松盖,主要目的是 _ _。 答案 (1)免疫活性 cDNA (2)骨髓瘤 有丝分裂 (3)融合的杂种(或杂交瘤) 克隆化培养和抗体检测(或克隆化培养和专一抗体 阳性检测) (4)分泌抗 IL4 抗体 让

34、O2进入培养瓶以供细胞代谢,使 CO2进入培养瓶 维持培养液的 pH 解析 (1)白细胞介素 4(IL4)是具有多种免疫学调节功能的细胞因子,即在 免疫系统组成中,IL4 属于免疫活性物质。mRNA 反转录生成的是 cDNA。 (2)分析图可知:单克隆抗体由杂交瘤细胞产生,由此可推出图中所示的 a 中 培养的是骨髓瘤细胞,其与 M 细胞(浆细胞)融合产生双核或多核细胞,再经有丝 分裂,进一步形成两个新的单核杂交细胞。 (3)骨髓瘤细胞与 M 细胞(浆细胞)融合,需要经选择培养基筛选获得杂交瘤细 胞,但这个杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测(克隆化培养和专一抗体 阳性检测),才可以得到能无

35、限增殖并能产生专一性抗体的杂交瘤细胞。 (4)提取单克隆抗体可以体外提取, 也可以体内提取, c 培养瓶所示是体外提取, 即 c 培养瓶中培养的细胞是分泌抗 IL4 抗体的杂交瘤细胞, 动物细胞培养通常置 于特定培养箱中进行细胞培养,要求培养瓶松盖,主要目的是让氧气进入培养瓶 以供细胞代谢,使二氧化碳加入培养瓶维持培养液的 pH。 三、高考题组 18(2016全国卷)如图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍 体)的流程。 回答下列问题: (1)图中 A 表示正常细胞核,染色体数为 2n,则其性染色体的组成可为 _。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再 进行,去核

36、时常采用_的方法。代表的过程是_。 (2)经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性会降低。因此,选材时必 须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其 原因是_。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 _。 答案 (1)XX 或 XY 显微操作 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 解析 (1)核移植过程中,供体的体细胞中性染色体组成可为 XX 或 XY; 去核 时常采用显微操作的方法;图示过程表示胚胎移植。 (2)细胞培养过程

37、中,经过多次传代培养,细胞中遗传物质的稳定性会降低。 (3)由于卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,所以 克隆动物与供体性状不完全相同。 (4)克隆动物的成功获得证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 19(2018全国卷)2018 年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用 体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华” 。回 答下列问题: (1)“中 中 ”和 “华 华 ”的 获 得 涉 及 核 移 植 过 程 , 核 移 植 是 指 _。 通 过 核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 _(填“减半”“加倍”或“不变”)。

38、 (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核 移植获得克隆动物的难度_(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因 是_。 (3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为 核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_(填“相同” 或“不相同”),性染色体组合_(填“相同”或“不相同”)。 答案 (1)将动物的一个细胞的细胞核, 移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中, 使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育成为动物个体 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易 (3)相同 不相同 解析 (1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核 的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最后发育成为动物个 体。通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体,因此克隆猴体细胞的染色 体数目和供体一致。 (2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植,其原因是动物胚胎细胞分化程 度低,恢复其全能性相对容易。 (3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体中常染色体数目相同,性染 色体前者是 XX,后者是 XY,因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供 体,通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同,性染色体组合不同。

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