章末達標驗收(二)細胞工程(時間：60分鐘滿分：100分本卷共4頁)一、選擇題(每小題2.5分，共50分)1．下列技術(shù)中，一般來說不屬于細胞工程范圍的是()A．染色體工程技術(shù) B．植物組織培養(yǎng)技術(shù)C．細胞融合技術(shù) D．基因芯片技術(shù)2．關(guān)于染色體工程的敘述錯誤的是()A．能定向改造生物的遺傳性狀B．通過染色體工程使生物遺傳性狀發(fā)生的變異屬于基因重組C．染色體工程的目的之一是培育植物新品種D．染色體工程是基因定位和染色體轉(zhuǎn)移等基礎(chǔ)研究的有效手段3．甘薯種植多年后易積累病毒而導致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的()A．有絲分裂 B．減數(shù)分裂C．分化 D．全能性4．植物組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是()A．細胞的全能性B．培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)全面C．細胞的分裂D．細胞的分化5．從理論上分析，下列關(guān)于細胞工程技術(shù)應用的說法中，正確的是()A．只能用于同種的生物之間B．只能用于植物與植物之間C．只能用于植物與動物之間D．可以在植物、動物、微生物之間進行6．下列各項中，不是植物細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)條件的是()A．無菌 B．離體細胞或組織C．細胞融合 D．適當?shù)臓I養(yǎng)條件7．下圖為植物組織培養(yǎng)的基本過程，則制作人工種子，生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，應分別選用的是()①eq\o(→,\s\up7(脫分化),\s\do5())②eq\o(→,\s\up7(再分化),\s\do5())③→④A．④② B．③②C．③④ D．④③8．植物體細胞雜交與動物細胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是()A．纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理——酶的專一性B．植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)——細胞的全能性C．原生質(zhì)體融合和動物細胞融合——生物膜的流動性D．紫草細胞培養(yǎng)和雜交細胞的培養(yǎng)——細胞分裂9．用甘薯的莖尖分生組織離體培養(yǎng)，可快速繁殖脫毒的種苗。下列說法不正確的是()A．該過程依據(jù)的主要原理是植物細胞的全能性B．形成脫毒的種苗只經(jīng)過細胞分裂，沒有細胞分化的發(fā)生C．顯微鏡下觀察處于細胞周期中的細胞，在多數(shù)細胞中看不到染色體D．甘薯的莖尖細胞中含有甘薯的全套遺傳物質(zhì)10．關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應用的敘述，錯誤的是()A．蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì)B．體細胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體C．植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于植物莖尖脫毒D．動物細胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動物的培育11．要想通過體細胞雜交技術(shù)獲得雜種植株，下列各組操作中的步驟正確的是()A．分離原生質(zhì)體→誘導原生質(zhì)體融合→再生細胞壁→組織培養(yǎng)→雜種植株B．分離原生質(zhì)體→原生質(zhì)體自然融合→再生細胞壁→組織培養(yǎng)→雜種植株C．病毒誘導原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)→雜種植株D．分離原生質(zhì)體→脫分化→再分化→雜種植株12．下列說法正確的是()A．植物組織培養(yǎng)是指離體的植物器官或細胞在無人為干預的情況下經(jīng)脫分化形成新個體B．動物克隆可通過動物體細胞核移植技術(shù)來實現(xiàn)C．人工誘變、細胞工程、基因工程等技術(shù)只能應用于對微生物進行改造D．動物細胞融合技術(shù)最重要的用途是培養(yǎng)具有雙親優(yōu)良性狀的經(jīng)濟動物13．細胞工程中，選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列選擇不合理的是()A．選擇高度分化的動物體細胞進行培養(yǎng)有利于獲得大量細胞B．選擇胚胎細胞作為核供體進行核移植可提高克隆動物的成功率C．選擇一定大小的植物莖尖進行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗D．選擇植物的愈傷組織進行誘變處理可獲得優(yōu)質(zhì)的突變體14．下列有關(guān)植物體細胞雜交的敘述，不正確的是()A．用酶解法去掉細胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B．誘導兩種植物的原生質(zhì)體融合，進而形成雜種細胞C．植物體細胞雜交的最終目的是獲得細胞代謝產(chǎn)物D．植物體細胞雜交技術(shù)可以克服不同物種間遠源雜交不親和的障礙15．由單克隆抗體研制而成的“生物導彈”由兩部分組成，一是“瞄準裝置”，二是殺傷性“彈頭”，下列對此描述不正確的是()A．“瞄準裝置”是由識別腫瘤的單克隆抗體構(gòu)成B．“彈頭”是由放射性同位素、化學藥物和細胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成C．“彈頭”中的藥物有選擇殺傷腫瘤細胞的功能D．“生物導彈”是利用細胞工程制備出來的16．在克隆羊培育過程中，將雄羊的體細胞核移入雌羊的去核卵細胞中。產(chǎn)生該克隆羊的方式及該克隆羊發(fā)育成熟后所分泌的性激素依次是()A．無性生殖、雄性激素 B．無性生殖、雌性激素C．有性生殖、雄性激素 D．有性生殖、雌性激素17．下列有關(guān)細胞工程的敘述，正確的是()A．再分化過程中有細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)的變化，而脫分化過程中沒有B．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型不一定相同C．滅活病毒通過溶解磷脂雙分子層誘導動物細胞融合D．單克隆抗體制備過程中，一次篩選所得的雜交細胞都能夠產(chǎn)生所需的抗體18．美國德克薩斯州科學家培育出世界上第一只克隆貓，這只小貓毛色花白，看上去完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽，也不完全像為它提供細胞核的基因貓媽媽。對該克隆貓毛色的解釋合理的是()①發(fā)生了基因突變②提供卵細胞的雌貓細胞質(zhì)基因進行了表達③表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果④代孕花斑貓媽媽的基因進行了表達A．① B．①②③C．②③④ D．①②③④19．下面是“白菜-甘藍”雜種植株培育過程示意圖。下列敘述正確的是()A．如將純種的白菜和甘藍的卵細胞分別制成原生質(zhì)體，按相同的方法操作也可得到與圖示相同基因型的雜種植株B．可以通過在0.3g/mL蔗糖溶液中是否發(fā)生質(zhì)壁分離來判斷白菜原生質(zhì)體的死活C．該培養(yǎng)過程中可能發(fā)生細胞分化、染色體變異或基因突變，一般不會發(fā)生基因重組D．植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基、培養(yǎng)目的不完全相同，但誘導細胞或原生質(zhì)體融合的方法卻是完全相同的卵細胞是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，遺傳物質(zhì)減半20．植株甲是二倍體水稻，利用植株甲獲得了植株乙，而后利用植株甲和乙又獲得植株丙和丁。培養(yǎng)過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．用秋水仙素處理植株甲的幼苗可獲得植株乙B．植株丙與植株丁的體細胞中染色體組的數(shù)目相同C．植株丁的花藥離體培養(yǎng)可得到植株丙D．獲得植株丙和植株丁的過程都屬于有性生殖二、非選擇題(共50分)21．(10分)(廣東高考)鐵皮石斛是我國名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱PLBs，類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實驗流程如下：eq\x(新生營養(yǎng)芽)eq\o(→,\s\up7(誘導))eq\x(PLBs)eq\o(→,\s\up7(增殖),\s\do5(培養(yǎng)))eq\x(PLBs)eq\o(→,\s\up7(不同時間),\s\do5(取樣、檢測))eq\x(實驗結(jié)果)在固體培養(yǎng)基上，PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化如圖所示，請回答下列問題：(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是________________________________________，誘導外植體形成PLBs的過程稱________。(2)與黑暗條件下相比，PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現(xiàn)在________，________，________。(3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量，但會抑制PLBs的生長。若采用液體培養(yǎng)，推測添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學們擬開展探究實驗驗證該推測，在設(shè)計實驗方案時探討了以下問題：①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式：設(shè)4個ABA處理組，1個空白對照組，3次重復。因ABA受熱易分解，故一定濃度的無菌ABA母液應在各組液體培養(yǎng)基________后按比例加入。②實驗進程和取樣：實驗50天完成，每10天取樣，將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知，實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為________。③依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間：當某3個樣品(重復樣)的____________時，其對應的ABA濃度為適宜濃度，對應的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。22．(14分)不同類型的細胞表達不同的基因組合。那么不同類型的動物細胞都具有全套基因嗎？科學家進行了如下圖所示的克隆研究。Ⅰ～Ⅶ代表有關(guān)過程，a～h代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個體。(1)a細胞的名稱是________。選用該細胞作為核移植受體細胞的原因是____________________________________________________________________________________。(2)對b的操作方法通常是________。若g是能產(chǎn)生人生長激素的羊，則培育g時，應將人生長激素基因?qū)隷_______，為了盡快獲得大量的生長激素，但讓g進行有性生殖會丟失目的基因，你將通過________技術(shù)來實現(xiàn)。(3)從d中取出細胞進行培養(yǎng)時，一般不超過________代，原因是_________________。此培養(yǎng)過程中與植物細胞培養(yǎng)過程中所用的培養(yǎng)基有何不同？__________________________________________________________________________________________。(4)如果圖中的細胞均是人體細胞，則獲得的h細胞或器官可用于供體本人組織器官的移植，其優(yōu)點是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)上述過程中用到的生物技術(shù)有______________________________________(列舉兩項)。23．(14分)科學家用植物細胞雜交方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄-馬鈴薯”雜種植株(如下圖)，其中①～⑤表示過程，英文字母表示細胞、Z組織或植株。據(jù)圖回答下列問題：(1)實現(xiàn)過程②的技術(shù)是________，在此之前使用________________________酶處理細胞以除去細胞壁。過程②如放在飛船上則更易進行，這是因為________________________。與過程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器為________。(2)在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是___________________，其中過程④相當于________過程，⑤涉及的分裂方式為________。(3)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄-馬鈴薯”細胞內(nèi)含________條染色體；若雜種細胞培育成為“番茄-馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于________倍體植株。(4)如果形成c細胞的a、b細胞都是番茄細胞，那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若將該方案用在SARS研究和治療上，則從理論上講c細胞的制備可采用________細胞和________________的融合。如果分析出了所產(chǎn)生抗體的氨基酸序列，則可采用________方法，以________為原料合成出該SARS抗體的基因。24．(12分)科學家對鼠源雜交瘤抗體進行改造，生產(chǎn)出效果更好的鼠-人嵌合抗體，用于癌癥治療。下圖表示形成鼠—人嵌合抗體的過程。請回答：(1)將________注入小鼠體內(nèi)，從小鼠脾臟中獲得B淋巴細胞，其中至少1個B淋巴細胞能產(chǎn)生該抗原的抗體。(2)在動物細胞融合過程中，需要將所選取的組織細胞分散開，以利于細胞融合，可用____________________處理離體組織細胞使之分散開。(3)在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們?nèi)诤虾蟮碾s交瘤細胞具有________________、________________的特性。(4)單克隆抗體制備過程中運用了________和________的細胞工程技術(shù)手段。(5)鼠源雜交瘤抗體與普通血清抗體相比較，具有______________________的特點。(6)改造鼠源雜交瘤抗體，生產(chǎn)鼠-人嵌合抗體，屬于________(生物工程)的范疇，圖示過程是根據(jù)預期的________，設(shè)計________，最終必須對________進行操作。(7)經(jīng)過改造的鼠—人嵌合抗體，與鼠雜交瘤抗體相比較，突出的優(yōu)點是______________。答案1．選D根據(jù)所使用技術(shù)的不同，細胞工程主要包括植物細胞與組織培養(yǎng)、細胞融合、細胞核移植、染色體工程等技術(shù)。而基因芯片技術(shù)屬于基因工程技術(shù)。2．選B通過染色體工程使生物遺傳性狀發(fā)生的變異屬于染色體變異。3．選B植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性。過程是：離體的植物器官、組織或細胞→愈傷組織→根、芽→植物體。此過程是一個無性繁殖的過程，細胞增殖的方式是有絲分裂，并不進行減數(shù)分裂。4．選A組織培養(yǎng)利用的材料是高度分化了的植物細胞、組織或器官。這些細胞只有保持全能性，才能培育出完整的植株，即才能進行組織培養(yǎng)。因此，組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是細胞的全能性。5．選D細胞工程技術(shù)不僅可以在植物、動物和微生物的各自類群內(nèi)進行分類地位不同的物種之間的雜交，甚至可以在植物、動物和微生物之間進行物種的雜交，借以形成前所未有的新雜交物種。6．選C植物細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)需要將離體的細胞或組織在無菌、適當?shù)臓I養(yǎng)條件下培養(yǎng)。但不需細胞融合技術(shù)。7．選B人工種子是利用植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生的胚狀體外包人工薄膜得到的種子；生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，是經(jīng)過細胞培養(yǎng)過程快速獲得愈傷組織，從愈傷組織細胞中提取所需的細胞產(chǎn)物。8．選B動物細胞培養(yǎng)不能發(fā)育成完整個體，沒有體現(xiàn)細胞的全能性。9．選B甘薯的莖尖分生組織離體培養(yǎng)之所以能夠快速繁殖脫毒種苗，是因為甘薯的莖尖細胞中含有甘薯的全套遺傳物質(zhì)?？焖俜敝趁摱痉N苗所依據(jù)的原理是植物細胞的全能性。由于細胞分裂周期中間期時間遠長于分裂期，因此絕大多數(shù)細胞處于間期，少數(shù)處于分裂期，故顯微鏡下多數(shù)細胞中看不到染色體。10．選B動物體細胞核移植技術(shù)可用于克隆動物，但動物體細胞雜交不能用來克隆動物。動物細胞融合可用于制備單克隆抗體。11．選A體細胞雜交技術(shù)首先要獲得不同植物的體細胞，用纖維素酶、果膠酶除去細胞壁得到原生質(zhì)體，再通過物理或化學方法誘導原生質(zhì)體融合得到雜種原生質(zhì)體，使其再生出細胞壁成為雜種植物細胞，再經(jīng)組織培養(yǎng)形成雜種植株。原生質(zhì)體一般不會自然融合，也不會像動物細胞融合那樣能通過生物法誘導；分離出的原生質(zhì)體經(jīng)脫分化和再分化不會得到雜種植株。12．選B植物組織培養(yǎng)需要在人工控制條件下進行；基因工程和細胞工程有多種用途；動物細胞融合最重要的用途是制備單克隆抗體。13．選A高度分化的動物體細胞已經(jīng)沒有分裂能力，因此對其培養(yǎng)得不到大量細胞。14．選C去除植物細胞壁可以用纖維素酶和果膠酶；原生質(zhì)體融合后得到的雜種原生質(zhì)體再生出細胞壁，標志著雜種細胞的形成；植物體細胞雜交的目的是為了獲得雜種植株；植物體細胞雜交不經(jīng)過有性生殖過程，所以可以克服遠源雜交不親和的障礙。15．選C“彈頭”中的藥物既能殺傷腫瘤細胞，也能殺死正常細胞，不具有選擇性。“生物導彈”中的“瞄準裝置”是由專一識別特定腫瘤細胞的單克隆抗體構(gòu)成；“彈頭”是由殺死腫瘤細胞的放射性同位素、化學藥物和細胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成；“生物導彈”是利用動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)等細胞工程技術(shù)制備出來的。16．選A克隆羊的產(chǎn)生屬于無性生殖。由于是雄羊供核，故此克隆羊的性別為雄羊，所分泌的性激素是雄性激素。17．選B離體的、已分化的組織細胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。同一株綠色開花植物的生殖細胞和體細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型不相同。滅活病毒是通過改變細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子的排布，使細胞膜打開，誘導細胞融合。單克隆抗體制備過程中，一次篩選所得的雜交細胞不一定都能產(chǎn)生所需抗體，還需二次篩選出能夠產(chǎn)生所需抗體的雜交細胞。18．選B克隆貓的基因主要來自于重組細胞的細胞核提供者，其細胞質(zhì)基因來自于卵母細胞提供者，代孕者不提供遺傳物質(zhì)。因此其毛色完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽，也不完全像為它提供細胞核的基因貓媽媽。其實，即使其遺傳物質(zhì)完全來自于核提供者，毛色也未必就與之完全相同，因為生物的表現(xiàn)型也會受到環(huán)境的影響，并且在發(fā)育過程也可能發(fā)生基因突變等。19．選C卵細胞是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，遺傳物質(zhì)減半，故用卵細胞雜交得到的植株的細胞的遺傳物質(zhì)是體細胞雜交的一半；白菜的原生質(zhì)體已經(jīng)去掉了細胞壁，不會發(fā)生質(zhì)壁分離；植物培養(yǎng)過程中細胞進行有絲分裂，只能發(fā)生細胞分化、染色體變異或基因突變，不會發(fā)生基因重組；植物組織培養(yǎng)的目的是得到植株或細胞產(chǎn)物，而動物細胞培養(yǎng)的目的是得到大量的細胞產(chǎn)物；融合的方法也不完全相同，動物細胞融合可用滅活的病毒。20．選A植株乙是四倍體，可通過用秋水仙素處理植株甲幼苗獲得。植株丙中染色體組有三組，是三倍體，而植株丁中染色體組有六組，是六倍體；植株丁花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體，雖然染色體組也是三個，但與植株丙染色體組成不一定相同；獲得植株丁的過程為植物體細胞雜交過程，是無性生殖，獲得植株丙的過程是有性生殖，兩者是不同的。21．解析：(1)新生營養(yǎng)芽的細胞分化程度低，細胞分裂旺盛，易培養(yǎng)。PLBs類似于愈傷組織，由新生營養(yǎng)芽培養(yǎng)到愈傷組織的過程稱為脫分化。(2)從坐標曲線可知，與黑暗條件下相比，光照條件下的PLBs生長速度快，原因可能是光照有利于葉綠素的形成，有利于細胞進行光合作用制造有機物。(3)①由于ABA受熱易分解，故應將液體培養(yǎng)基先滅菌冷卻后，再按一定的比例加入ABA母液。③依據(jù)實驗目的探究“添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量”可知，當某3個樣品的“生物堿含量平均值最高”時，其對應的ABA濃度為最適濃度。答案：(1)新生營養(yǎng)芽的細胞分化程度較低，分裂旺盛脫分化(2)生長速度快有利于葉綠素的形成進行光合作用制造有機物(3)①滅菌冷卻②75③生物堿含量平均值最高22．解析：(1)圖中a細胞是去核卵細胞。選用去核卵細胞作為核移植受體細胞的原因一方面是體積大、易操作，且含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，另一方面去核卵細胞的細胞質(zhì)中含有促使細胞核表達全能性的物質(zhì)。(2)將供體細胞核注入去核的卵細胞通常用顯微注射法。若g是能產(chǎn)生人生長激素的羊，則培育g時，應將人生長激素基因?qū)胍浦驳墓w細胞中。為了克服有性生殖會丟失目的基因的缺點，可通過核移植技術(shù)來實現(xiàn)，即將g羊的體細胞核或胚胎細胞核移入去核的卵細胞，經(jīng)過圖示過程，形成轉(zhuǎn)入人生長激素基因的克隆羊。(3)動物細胞進行培養(yǎng)時，如果不是為了獲取不死細胞，一般不超過10代，原因是10代以內(nèi)的細胞，其細胞核型不會發(fā)生變化。動物細胞培養(yǎng)與植物細胞(組織)培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同。動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，通常要加入動物血清，植物細胞(組織)培養(yǎng)所用培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，不需加血清。(4)如果圖中的細胞均是人體細胞，則獲得的h細胞或器官可用于病人組織器官的移植，由于是自身細胞克隆培養(yǎng)形成的器官，所以不會發(fā)生免疫排斥反應。(5)上述過程中用到的生物技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、核移植等。答案：(1)(去核)卵細胞體積大、易操作，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有促使細胞核表達全能性的物質(zhì)(答出兩點即可)(2)顯微注射法移植的供體細胞(核)克隆(或核移植)(3)1010代以內(nèi)的細胞，其細胞核型不會發(fā)生變化此培養(yǎng)過程所用培養(yǎng)基一般是液體培養(yǎng)基，并加入動物血清(4)不會發(fā)生免疫排斥反應(5)動物細胞培養(yǎng)、核移植等23．解析：(1)植物細胞雜交首先應該用纖