高考生物一轮复习现代生物科技专题第35讲细胞工程限时训练提升考能新人教版选修3
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年高考生物一轮复习开卷速查细胞工程新人教版选修3一、选择题1.下列关于利用细胞工程技术制备单克隆抗体的叙述,不正确的是( )A.给小鼠注射抗原,是为了获得能产生相应抗体的B细胞B.B细胞与骨髓瘤细胞混合培养,是为了获得融合细胞C.杂交瘤细胞进行体外培养,是为了获得单克隆抗体D.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎解析:杂交瘤细胞的培养有体内培养和体外培养,其目的都是为获得单克隆抗体,不是获得产生单克隆抗体的胚胎。
答案:D2.[xx·吉林一中期末考试]用小鼠制备单克隆抗体可用于人类疾病的诊断和治疗,关于单克隆抗体的叙述错误的是( )A.由杂交瘤细胞分泌B.具有特异性强、灵敏度高的特点C.与抗癌药物结合可制成“生物导弹”D.用于疾病治疗时人体不会产生任何免疫排斥解析:单克隆抗体可通过杂交瘤细胞产生,杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖;单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、产量高、纯度高等特点;单克隆抗体能特异性识别抗原,与抗癌药物结合后制成的“生物导弹”能特异性识别并杀死癌细胞;利用单克隆抗体治疗人类疾病时也会发生免疫排斥。
答案:D3.[xx·北京市海淀区期末练习]植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是( )A.植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性B.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性C.原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖解析:植物组织培养的原理是细胞的全能性,单克隆抗体制备的原理是细胞膜的流动性;植物细胞壁的成分包括纤维素和果胶,根据酶的专一性可利用相关酶分解细胞壁;原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定流动性;紫草细胞培养和动物细胞培养的原理都是细胞的增殖。
答案:A4.[xx·南京模拟]某研究组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养,下列叙述正确的是( )A.制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理B.肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸C.为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的干扰素D.用血球计数板计数的方法,可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长解析:制备肝细胞悬浮液时,用胰蛋白酶处理使细胞分散开;肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2的目的是调节pH;为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素;肿瘤细胞、癌细胞有无限增殖的能力,即分裂旺盛,细胞周期会缩短。
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现代生物科技专题 3.5 生态工程课时预测点1。
生态工程的原理1。
粮桑渔畜生态农业系统是江浙平原水网地区典型的高效农业系统,下图表示这一农业生态系统的基本模式。
请据图回答下列问题:世纪金榜导学号77982239(1)从生态系统的组成成分上分析,该生态系统的生产者是_______________________________________________________(举出两个例子),沼气池中的生物属于________________ (填生态系统的成分)。
(2)该农业生态系统生产效率较高,主要原因是_____________________________________________________________________________。
(3)河泥、沼液施用到土壤中,具有的优点是______________________________________________________________________________。
(4)该生态工程建设中,根据____________原理,鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过______________。
人教版高中生物选修3细胞工程专题练习专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术课下提能一、选择题1.人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。
人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞制得,也可以用通过试管培养的花粉或胚囊制得,由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。
请据此判断下列说法不正确的是()A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难等问题B.培育胚状体运用了植物组织培养技术C.同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为1∶1D.该项技术的成功应用体现了细胞的全能性解析:选C体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的,花粉胚是由花粉经脱分化和再分化形成的。
因此同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为2∶1。
2.下列选项中没有采用植物组织培养技术的是()A.单倍体育种B.培育“番茄—马铃薯”杂种植株C.利用基因工程培育抗虫棉D.多倍体育种解析:选D单倍体育种包括花药离体培养(涉及植物组织培养技术)和人工诱导染色体加倍两个步骤,A错误;培育“番茄—马铃薯”杂种植株为植物体细胞杂交技术,先通过原生质体融合获得杂种细胞,再通过植物组织培养技术获得杂种植株,B错误;转基因成功的植物细胞要通过植物组织培养技术培育生产抗虫棉,C错误;多倍体育种是用人工方法(秋水仙素或低温)诱导萌发的种子或幼苗,使其有丝分裂受阻,从而导致染色体加倍,不涉及植物组织培养技术,D正确。
3.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是()A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性解析:选B细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性,A错误;植物细胞全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器官,B正确;植物体内细胞没有表现出全能性,这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,C错误;种子发育成植株,是正常生命历程,未反映出全能性,D错误。
细胞工程1.如图表示蝴蝶兰芽尖通过无菌操作,接入试管后,在肯定条件下形成试管苗的培育过程。
请回答:(1)组织培育利用的原理是________________。
要求无菌操作的目的是_____________________________________________________________________。
(2)A→B过程代表________。
在愈伤组织形成过程中必需从培育基中获得水、________以及________等养分物质,此时它的新陈代谢类型是________。
(3)再分化时,除必要的养分供应和激素调整外,还必需给光照,缘由是__________________________。
(4)要促进芽尖组织细胞分裂和生长,培育基中应有生长素和________两类植物激素。
答案(1)植物细胞的全能性防止杂菌与培育物竞争养分及产生有毒代谢产物影响培育物生长(2)脱分化无机盐小分子有机物异养需氧型(3)叶绿素的形成须要光照(4)细胞分裂素解析(1)植物组织培育的原理是植物细胞的全能性;培育过程中必需无菌操作,目的是防止杂菌与培育物竞争养分及产生有毒代谢产物影响培育物生长。
(2)图中A→B表示脱分化过程;愈伤组织细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,其代谢类型是异养需氧型,必需从培育基中获得水、无机盐以及小分子有机物等养分物质。
(3)B→C表示再分化过程,该过程中叶绿素的合成须要光照。
(4)培育基中必需加入细胞分裂素和生长素两种植物激素,以促进芽尖组织细胞分裂和生长。
2.(2024·吉林试验中学一模)科学家利用番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株,请回答下列问题:(1)获得a、b所选用的酶为______________,c和d的名称依次是__________、________。
(2)图示技术名称是__________________;由d培育成植株的过程运用的技术手段是________________,其依据的原理是____________________。
2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级:科目:第35讲基因工程1.(2019·湖北七市教科研协作体一模)基因工程是从分子水平对基因进行操作,从而实现人们定向改造生物,得到人们所需要的生物性状或生物产品的技术。
目的基因的获取是基因工程的第一步,常见的方法是构建基因组文库。
请分析并回答下列问题:(1)构建基因组文库的一般步骤:①提取某种生物体内的____________________________,用适当的限制酶处理,得到一定范围大小的DNA片段;②DNA片段分别与载体结合,得到重组载体;③将重组载体导入________的群体中储存,基因组文库构建完成。
(2)与基因组文库相比,cDNA文库的基因数相对要少。
其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)载体在与DNA片段结合前,需要使用同种的限制酶处理。
其目的是________________________________________________________________________。
(4)受体菌被导入重组DNA分子之前,常用________处理,提高导入的成功率。
答案(1)全部DNA或全部基因受体菌(2)cDNA文库只能收集到某生物发育到某时期已发生转录的基因,而基因组文库能收集到该生物的全部基因(3)获得与DNA片段相同的黏性末端(4)Ca2+2.下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程,请据图回答下列问题。
(1)若限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—↓GATC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,那么在①过程中,应用限制酶________切割质粒,用限制酶________切割抗虫基因。
细胞工程演练真题领悟考向1.(2011·江苏单科,14)关于现代生物技术应用的叙述,错误的是( )A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克降抗体C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育解析克隆动物是核移植工程的应用;茎尖分生能力强,没有病毒侵染,以茎尖为外植体,通过植物组织培养可获得无病毒植株;导入目的基因的受体细胞,通过动物细胞培养技术获得早期胚胎,才能进一步培育成转基因动物。
答案 B2.(多选)(2012·江苏单科,22)下列事实能体现细胞全能性的是( )A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.单细胞的DNA在体外大量扩增C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠解析本题考查细胞全能性的知识。
棉花根尖细胞经诱导形成幼苗,小鼠体细胞经诱导培育成小鼠,这均是细胞发育成完整个体,体现了细胞的全能性,故A、D符合题意;DNA在体外大量扩增属于DNA克隆,故B不符合题意;单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用,故C不符合题意。
答案AD3.(多选)(2010·江苏单科,24)明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法有( )A.设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产B.大量培养愈伤组织,直接提取药用成分C.大规模栽培组织培养苗,获取药用成分D.利用组织培养获得胚状体,制成人工种子解析保护珍稀药用植物,可利用植物组织培养技术,获取试管苗或人工种子,通过栽培或种植,获得药用成分;也可以培养到愈伤组织阶段后,直接提取药用成分,或通过处理得到细胞悬液,利用细胞培养反应器进行药用成分工厂化生产,故四个选项都正确。
答案ABCD4.(2014·江苏高考)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。
请回答下列问题。
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________。
第35讲细胞工程演练真题领悟考向1.(2015·天津卷,3)小鼠胚胎干细胞可诱导成能分泌胰岛素的胰岛样细胞。
将胰岛样细胞移植给患糖尿病小鼠,可使患病小鼠血糖恢复正常水平。
下列叙述错误的是( )A.小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养B.移植前,患病小鼠体内靶细胞缺失胰岛素受体C.移植后,小鼠体内靶细胞加强了对葡萄糖的摄取、利用和储存D.小鼠体内血糖浓度对胰高血糖素的分泌存在反馈调节解析哺乳动物的胚胎干细胞来源于早期胚胎(如囊胚)或原始性腺,发育成小鼠的各种组织,A正确;移植的细胞是能分泌胰岛素的胰岛样细胞,移植后,患病小鼠的血糖恢复正常水平,所以移植前的患病小鼠是缺乏胰岛素,而不是靶细胞缺乏胰岛素受体,B错误;移植后,小鼠体内胰岛素增加,加速组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而降低血糖,C正确;反馈调节是指在一个系统中,系统本身的作用效果反过来作用于系统本身,如当小鼠体内的血糖浓度降低时,会引起胰高血糖素分泌升高,从而导致血糖浓度升高,血糖浓度的升高引起胰高血糖素分泌降低,D正确。
答案 B2.(2014·课标卷Ⅰ,40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的免疫B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题。
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的。
达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠,理由是_________________。
细胞工程限时训练提升考能(时间:20分钟)达B必练一、选择题1.(2015·南通扬州三模)金丝楸是珍贵的古老树种,具有重要的应用价值,但它在自然状态下很难通过种子繁殖。
为尽快推广种植,可以通过相关技术获得优质苗种,下列技术应用不合理的是( )A.采用根段诱导其生根发芽快速育苗B.采集幼芽嫁接到其他适宜的植物体上C.采用幼叶或茎尖部位的组织生产人工种子D.采用花朵中的花粉粒经组织培养获得试管苗解析利用植物组织培养技术、微型繁殖技术和嫁接技术都可达到快速育种的目的;利用花药离体培养技术得到的个体是单倍体,不能达到快速育种的目的,D错误。
答案 D2.(2015·扬州中学开学考)克隆羊多利的产生是生物技术革命的一项重大突破。
克隆技术有多种用途,但是不能( )A.使生物多样性大大增加B.用于保存濒危物种C.繁殖某一性别的家畜D.繁殖家畜中的优良品种解析克隆技术为无性繁殖技术,不会增加生物多样性;克隆技术可用于保存濒危物种;克隆技术得到的后代性别与细胞核供体相同,故可繁殖某一性别的家畜;克隆技术属于无性繁殖,得到的后代性状和细胞核供体相同,故可繁殖家畜中的优良品种。
答案 A3.(2015·南京盐城二模)下列有关单克隆抗体制备的叙述,正确的是( )A.先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离出B淋巴细胞B.体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和一些抗生素C.为避免病毒感染,需用聚乙二醇诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合D.单克隆抗体制备技术和植物体细胞杂交技术均依据细胞的全能性原理解析利用抗原蛋白饲喂小鼠,蛋白质会被小鼠消化、分解,丧失其抗原性,A错误;体外培养杂交瘤细胞时,需在培养液中添加动物血清和一些抗生素,B正确;可利用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合,C错误;单克隆抗体制备技术利用了杂交瘤细胞无限增殖和浆细胞能分泌特异性抗体的特点,植物体细胞杂交技术利用了细胞的全能性,D错误。
第35讲细胞工程
限时训练提升考能
(时间:15分钟)
1.(2015·河南十所名校阶段性测试,40)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,其培育过程如图所示:
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有________。
(2)过程①常用的酶是____________,细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和马铃薯融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为____________,过程④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育得到的植株属于________植株。
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③和过程④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裂素。
(5)“番茄—马铃薯”体细胞有m+n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。
答案(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)纤维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(m+n) 单倍体
2.如图表示通过二倍体植株甲(自花受粉植物)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的过程,其中植株甲的基因型为AaBb,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
请据图回答:
(1)植株A是________倍体,经秋水仙素处理后获得的植株B的基因型为
____________。
(2)植株C与植株甲表现型相同的概率为________。
(3)培养植株D的过程中,由离体细胞形成愈伤组织的过程称为________,若要制备人
工种子,则需诱导愈伤组织形成________结构,再包裹上人工种皮。
(4)获得植株E的过程称为________,其中两个原生质体融合时常用的诱导剂是
________。
(5)植株A、D、E的培育过程中都需要采用的生物技术是________,其理论基础是
________,其培养过程一定要保证________条件,防止培养失败。
植株A、B、C、D、E 中可能与植株甲的基因型相同的是植株________。
答案(1)单AABB或AAbb或aaBB或aabb (2)9/16
(3)脱分化胚状(体) (4)植物体细胞杂交聚乙二醇
(5)植物组织培养细胞的全能性无菌C、D
3.如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)的过程图解,请据图回答:
(1)图中所涉及的现代生物技术有____________等。
(至少写3个)
(2)图中①结构表示________;选择________(时期)的卵母细胞去核后作为受体细胞构
建重组细胞A。
②所示的细胞是____________。
(3)将健康胰岛B细胞基因导入②之前要构建____________,这是基因工程的核心,除
含目的基因外,还必须含有____________等。
(4)重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下,可以定向分化形成具有正常胰岛B细
胞功能的胰岛样细胞,其根本原因是________________。
培养重组细胞B的培养液中营养成分包括________________(至少写两种)。
(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是________________。
答案(1)细胞核移植、转基因技术、动物细胞培养、早期胚胎培养(2)细胞核MⅡ中期(或减数第二次分裂中期) 内细胞团细胞(或胚胎干细胞) (3)基因表达载体启动子、终止子、标记基因(4)基因的选择性表达糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清或血浆(5)没有免疫排斥反应
4.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。
野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。
用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。
再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。
流程如下图。
据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是________________。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在,这一特征可作
为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是
________________。
原生质体经过________再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和________植株的根尖,通过
________、________、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条
带,可用于杂种植株的鉴定。
如图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。
据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有________。
(6)对杂种植株进行________接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
答案(1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥) 解离漂洗(5)1、2、4 (6)黑腐病菌。