高考生物总复习章节精品练习：选修三：《现代生物科技专题--细胞

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专题二 细胞工程

一、选择题(每小题5分，共65分) 1．(2010·威海模拟)对细胞全能性的表达正确的是 A．离体的植物细胞均能够表现出全能性

B．动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现 C．花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现 D．单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性

( )

解析：离体的植物细胞要表现出全能性，需要提供合适的营养物质；动物细胞融合的结果 是形成一个杂种细胞，并未形成一新个体；单克隆抗体的制备利用的是细胞膜具有流动性 的原理。 答案：C

2．动物细胞融合和植物原生质体融合比较，特殊性表现在 A．融合的原因 B．融合的优点 C．融合的诱导手段 D．融合的过程

( )

解析：动物细胞融合和植物原生质体融合都是为了将两者的优良性状集于一体，过程都是 先膜融合再质融合，最后核融合，即融合的过程相同；动物细胞融合可以用灭活的病毒诱 导，而植物原生质体融合不能用病毒诱导。 答案：C 3．(2010·杭州质检一)水稻的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。据图分析下列叙述正确的是 ( )

A．a、b、c、d中的植物细胞都具有全能性，且全能性的表达程度相同 B．a、b、c的培养基中都有琼脂、有机物、水、植物生长调节剂等物质

C．水稻花药经a～d发育成试管苗的过程涉及有丝分裂、减数分裂等细胞分裂方式 D．只要调节培养基中各种营养物质的比例就能诱导b中的愈伤组织分化成试管苗 解析：a、b、c、d中的植物细胞都具有全能性，但全能性的表达程度不同；水稻花药经 过离体培养发育成试管苗的过程只涉及有丝分裂，并无减数分裂。诱导b中的愈伤组织分 化成试管苗与生长素和细胞分裂素有关。 答案：B 4．(2010·苏北四市二模)(多选)下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断正确的有 ( )

①②

花粉――→植株A――→植株B

A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期

B．通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4

C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素 D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限

解析：该过程是单倍体育种过程，所以①是花药离体培养，获得的是单倍体，基因型为

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AB、Ab、aB、ab四种，过程②使用秋水仙素是染色体数目加倍，作用的机理是前期抑制 纺锤体的形成，到后期染色单体分开后就不会向细胞两极移动，由一个细胞最终培养成完 整个体，过程①属于植物组织培养，需要生长素和细胞分裂素。 答案：CD 5．(2010·南京三模)下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是 A．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程 B．参与杂种细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体

C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种植株 D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果

( )

解析：细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此参与细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和 高尔基体。植物体细胞杂交指将植物不同种植物的原生质体通过人工方法诱导融合，然后 进行离体培养，使其形成杂种植株的技术。该项技术能够克服植物远缘杂交不亲和的现象。 性状的出现是基因选择性表达的结果。 答案：B 6．(2010·南通三模)植物体细胞杂交过程中可以使用到 A．胰蛋白酶 B．纤维素酶 C．聚乙二醇 D．灭活病毒

( )

解析：植物细胞因有细胞壁，因此诱导融合前需要用纤维素酶除去细胞壁；诱导植物细胞 融合可利用聚乙二醇试剂融合；胰蛋白酶用于动物细胞培养，灭活病毒为动物细胞融合时 所用。 答案：BC 7．(2010·南通三模)在动物细胞培养过程中，下列处理不恰当的是 A．培养液和培养用具要进行无菌处理 B．提供种类齐全的营养物质

C．提供纯氧以保证细胞的呼吸作用 D．保证提供适宜的温度和pH

( )

解析：动物细胞培养过程提供气体应为氧气和二氧化碳的混合气体，氧气保证其代谢所用， 二氧化碳维持培养液的pH值，故C项错误。 答案：C

8．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不能获得的结论是 ( )

A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培养的影响不同 C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养

D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大

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解析：从图中曲线可看出培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大，二者在细胞数曲线 上差不多。正常细胞的培养过程中有无血清所获得的细胞数差距较大，有血清的培养基在 相同时间内培养得到的细胞数远远多于无血清的培养基所获得的细胞数。癌细胞培养与正 常细胞培养二者的差距比较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断 增加。 答案：A

9．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 ( ) A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体 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诱导融合后的细胞不一定为杂交瘤细胞 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不一定能诊断出SARS 病毒感染者 解析：单克隆抗体是由免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞产生的，其 制备过程是先用SARS病毒核衣壳蛋白刺激机体产生相应的B淋巴细胞，将B淋巴细胞(不 能无限增殖但能产生专一性的抗体)与骨髓瘤细胞(能无限增殖但不能产生专一性的抗体) 相融合，经过筛选，去掉相同细胞的融合体，再经抗原—抗体检测，得到既能无限增殖又 能产生专一抗体的杂交瘤细胞，经体内培养或体外培养就可获得相应的单克隆抗体。通过 单克隆抗体与病毒特异性结合可诊断是否被病毒感染。 答案：C 10．(2010·江苏南通一模)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效应B细胞 B．效应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：D

11．在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为最可能原因是 ( ) A．卵细胞大，便于操作 B．卵细胞含有的营养物质多

C．卵细胞细胞质可使体细胞核全能性得到表达 D．重组细胞才具有全能性 答案：C

12．下列各项技术中能克服远缘杂交不亲和的是 ( ) A．植物组织培养 B．植物体细胞杂交 C．动物胚胎移植 D．单倍体育种 解析：本题考查细胞工程应用以及有关技术的差异比较。植物组织培养是指植物组织细胞 通过脱分化、再分化而形成完整植物体的过程，它主要依靠细胞的有丝分裂，该技术能够 提高自然繁殖率比较低的名贵花卉、濒危物种等的无性繁殖率。动物胚胎移植能提高动物 的繁殖率，它利用的是体外受精形成的受精卵发育成胚胎和胚胎移植技术。单倍体育种能

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加速育种进程，较快获得纯种。植物体细胞杂交能使不同物种，甚至不同属的两个体细胞 融合成杂种细胞，并可得到杂种个体，因而只有这种技术能克服远缘杂交的不亲和性。 答案：B 13．(2010·苏北四市三模)下列关于细胞工程的叙述中，错误的是 ( ) A．植物细胞融合必须先制备原生质体

B．试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面

C．动物细胞培养过程中要保持一定浓度的CO2，其目的是促进动物细胞呼吸 D．用于培养的植物器官或组织属于外植体 解析：动物细胞培养过程中要保持一定浓度的CO2，其目的是维持培养液的pH值。 答案：C

二、非选择题(共35分) 14．(20分)(2010·黄山模拟)自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。某同学提出问题：“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案。

结合实验方案回答：

实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。实验 步骤如下：

(1)①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是________。

(2)③过程所用的酶是_____________________________________。

(3)④过程除了用电激之外，还可以用________、________等作为诱导因素。 (4)⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是________、________、________、________。 (5)在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和无菌操作，原因是各种杂菌可以在培 养基上面迅速生长，培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和________争夺营养， 而且这些杂菌生长的过程中会生成大量________导致培养物迅速死亡。 (6)在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是________________________。 解析：(1)根据题意知，所选植物材料中必须含有叶绿体。

(2)图中③是去除植物细胞细胞壁的过程，所运用的酶是纤维素酶和果胶酶。 (3)诱导细胞融合的因素除了电激外，还有振动、离心、聚乙二醇、灭活的病毒等。 (4)图中⑤是动物胚胎细胞培养，此过程需要满足以下条件：无菌、无毒的环境，充足的 营养、适宜温度和pH以及气体环境。

(5)整个实验过程中，都是严格无菌的，否则各种杂菌会在培养基中生长，与所培养的细 胞争夺营养，同时杂菌代谢也可能会产生出对培养物有毒的物质，导致培养物死亡。 (6)动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆，因为动物细胞生长过程中需要一些未知天 然成分，而血清、血浆中含有一些天然成分。

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答案：(1)叶绿体 (2)纤维素酶和果胶酶 (3)灭活的病毒 聚乙二醇 振动 离心(任写两 种) (4)无菌、无毒的环境 充足的营养 适宜温度和pH 气体环境 (5)培养物 对培 养物有害的物质 (6)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血 浆等一些天然成分 15．(15分)(2010·苏北四市二模)下图为单克隆抗体制备流程示意图。

(1)单克隆抗体制备技术的基础是________________________________________。

(2)细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是________________。在细胞培 养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的________，以保证生命活动的正 常进行。

(3)为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～ 10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是______________________________。

15

(4)若用N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出现 的先后顺序是_______________________。

解析：(1)单克隆抗体利用了细胞融合和动物细胞培养的原理。(2)HAT是选择培养基，该 培养基是为了将杂交瘤细胞筛选出来。(3)从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个 细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是将产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出 来，使得到的抗体纯度更高。(4)单克隆抗体的合成、加工和分泌经过了核糖体、内质网、 高尔基体和细胞膜。

答案：(1)动物细胞培养 (2)筛选杂交瘤细胞 种类和数量(浓度) (3)使每个孔内不多于 一个细胞，达到单克隆培养的目的(或单一细胞培养以保证抗体的纯度) (4)核糖体、内质 网、高尔基体、细胞膜

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