高三生物二轮复习练习：细胞工程

细胞工程练习一、选择题1.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是()A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代2.为拯救珍稀植物红豆杉,并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是()A.图中先用酶解法去掉细胞壁,再诱导形成愈伤组织B.通常选择茎尖进行组织培养,从而获得脱毒苗C.紫杉醇是红豆杉生长所必需的产物,图中获得紫杉醇的过程体现了植物细胞的全能性D.同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同3.人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是()A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势4.紫罗兰和油菜均为二倍体植物,紫罗兰具有改变油菜花色、提高油菜抗虫性、改善油菜品质等优良基因资源。实验小组利用紫罗兰和油菜通过体细胞杂交技术培育新品种,下图表示在不同浓度的PEG作用下原生质体两两融合和多(三个或三个以上)原生质体融合的比率。下列说法中正确的是()A.图中诱导原生质体两两融合的最佳PEG浓度为50%左右B.两两融合的细胞有三种类型,不都含有四个染色体组C.不同原生质体细胞膜完全融合是植物杂种细胞形成的标志D.植物体细胞杂交技术的突出优点是可克服远缘杂交不亲和的障碍5.某团队通过多代细胞培养,将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,再经过一系列处理,使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是()A.营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制B.获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异C.XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D.若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育6.某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原因不可能的是()A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封C.血清经过高温处理后加入培养基D.所使用的培养基呈弱酸性7.为减少鼠源单克隆抗体可能引起的副作用,某研究团队对鼠源单克隆抗体F进行改造,制备了人-鼠嵌合抗体F′,具体流程为提取鼠源杂交瘤细胞RNA,逆转录后通过PCR扩增抗体F的基因序列,将其部分序列用人的相应抗体基因序列进行替换,再构建表达载体,在体外制备人-鼠嵌合抗体F′。为检测抗体性质,他们测定了F′单独与抗原作用时对抗原的结合能力以及F′和F同时与抗原作用(F′与F初始浓度相同)时F′对抗原的结合能力,结果如下图所示。下列叙述错误的是()A.向小鼠注入抗原后提取B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞B.可通过将基因表达载体导入小鼠细胞制备嵌合抗体F′C.据图推测,抗体基因序列被替换后改变了与抗原的结合位点D.在共同作用实验中,当F′浓度较高时,抗原更多与F′结合8.如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是()A.双抗可同时与2种抗原结合B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞9.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述错误的是()A.卵母细胞通过显微操作去核,再通过显微注射将供体细胞注入去核的卵母细胞B.兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质C.重构胚需要用灭活病毒激活,使之完成细胞分裂和发育进程D.大熊猫早期胚胎可移植到代孕雌性大熊猫体内10.治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是()A.细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞B.该治疗性克隆过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术C.胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果D.将分化得到的功能性细胞移植给患者本人时可避免免疫排斥反应11.根据下图,正确的是()A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致B.过程1需要MⅡ期去核卵母细胞C.过程2可以大幅改良动物性状D.过程2为过程3提供了量产方式,过程3为过程1、2提供了改良性状的方式12.牛胚胎移植的主要流程如下,下列相关叙述正确的是()①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④→⑤胚胎移植→⑥子代小牛

A.①过程需要注射性激素,目的是获得更多的卵子B.③过程是以哺乳动物早期胚胎未与子宫建立组织上的联系为前提C.④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚D.⑤过程成功率的高低主要取决于受体的排斥程度13.在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是()A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理14.科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是()A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养15.下列关于胚胎发育和胚胎移植技术的叙述,错误的是()A.口服促性腺激素促进雌性动物超数排卵B.供体母牛需选用遗传性状优良、生产能力强的个体C.囊胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘D.对供体和受体进行同期发情处理是胚胎移植成功的关键二、非选择题16.通过胚胎工程培育良种奶牛,对增强我国畜牧业竞争力十分重要。下图是利用不同技术培育良种奶牛的过程。回答下列问题。(1)自然条件下,公牛的精子必须在母牛的生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一生理现象称为。经过a过程形成受精卵,经历的两个阶段是。

(2)受精卵经过b过程后,若采用c技术培育,则一般选用发育到阶段的胚胎进行处理,处理时应注意将[③]均等分割,以免影响。(3)d过程称为,此过程胚胎在母牛子宫内存活的生理基础是。

答案:1.A有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术获得某些无法通过化学合成途径得到的产物;利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产;次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量;细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,增加细胞数量,进而提高次生代谢物总量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量。2.B外植体通过脱分化形成愈伤组织,不需要去掉细胞壁;茎尖处病毒极少,甚至无病毒,可利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗;紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,不是红豆杉生长所必需的产物,且紫杉醇是愈伤组织产生的,图中获得紫杉醇的过程未体现植物细胞的全能性;同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同,如通过花粉培养获得的植株细胞内染色体数目是正常植株的一半。3.C在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合;人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合;融合的细胞中有人参根—人参根细胞、人参根—胡萝卜根细胞、胡萝卜根—胡萝卜根细胞,只有人参根—胡萝卜根细胞才是杂交细胞;杂交细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势。4.D分析题图可知,诱导原生质体两两融合的最佳PEG浓度为40%左右;两两融合的细胞有三种类型:紫罗兰—紫罗兰型,油菜—油菜型,紫罗兰—油菜型,由于紫罗兰和油菜均为二倍体植物,所以两两融合后的原生质体均含有四个染色体组;原生质体再生出新的细胞壁是植物杂种细胞形成的标志;植物体细胞杂交技术的突出优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍。5.A细胞是否发生接触抑制与营养供应是否充足无必然联系;XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体,因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异;XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化;若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞,进而通过受精作用进行繁育,实现濒危物种的保护。6.A小鼠胚胎的脑组织中含有丰富的神经元,细胞增殖能力强,不会发生生长缓慢现象;培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧,影响细胞有氧呼吸,造成供能不足,可能使细胞生长缓慢;血清经过高温处理后,其中活性成分变性,失去原有功能,造成特殊营养物质缺失,可能使细胞生长缓慢;小鼠内环境为弱碱性,所使用的培养基呈弱酸性,则可能会造成细胞生长缓慢。7.C用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠体内提取能产生特定抗体的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞;基因表达载体可导入小鼠细胞,可在小鼠细胞内表达,产生嵌合抗体F′;抗原抗体的结合具有特异性,据图推测,抗体基因序列被替换后并没有改变与抗原的结合位点;由图可知,在共同作用实验中,F′的稀释度较小时,F′对抗原的结合能力较强,F′的稀释度增大时,F′对抗原的结合能力减小,即当F′浓度较高时,抗原更多与F′结合。8.D根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合;根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用;由于双抗是抗体1和抗体2在体外解偶联后重新偶联制备的,而抗体1、抗体2是在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌的,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测,从而实现对双抗的筛选;同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化为产双抗的浆细胞。9.C卵母细胞通过显微操作去核,而供体细胞通过显微注射注入去核的卵母细胞;兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质;重构胚需要用物理或化学的方法进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程;早期胚胎可通过胚胎移植移入代孕雌性大熊猫体内。10.B因为去核卵母细胞中有激活动物细胞核全能性表达的物质,且细胞体积大,易操作,所含营养物质丰富,因此常采用去核卵母细胞作为核移植的受体细胞(细胞A);该治疗性克隆过程应用了核移植、动物细胞培养技术,并未涉及胚胎移植技术;细胞分化的实质是基因的选择性表达;由于供核细胞来自患者正常体细胞,因此由该人核移植胚胎干细胞分化得到的功能性细胞其组织相容性抗原与患者本人相似,将其移植给患者本人时可避免免疫排斥反应。11.D胚胎移植技术中,子代动物的遗传性状与提供子宫受体动物无关;核移植过程中需要处于MⅡ期的去核卵母细胞作受体细胞,而过程1是培育试管动物,用到的技术是体外受精,参与的细胞为获能的精子和成熟的卵子;过程2得到的是克隆动物,是无性繁殖的一种,其遗传性状与核供体动物基本相同,并不能大幅改良动物性状;过程2克隆技术能得到大量遗传性状基本相同的个体,可为过程3提供量产方式,而过程3通过转基因技术可导入外源优良基因,为过程1、2提供改良性状的方式,这些技术的最终实现都要借助胚胎移植技术。12.B①过程需要注射外源促性腺激素,目的是获得更多的卵子;③过程是以哺乳动物早期胚胎未与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态为前提;④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚;⑤过程成功率的高低主要取决于供、受体生理状况的一致性。13.C胚胎分割能提高胚胎的利用率,不能提高移植胚胎的成活率。14.C由题干信息可知,该过程通过体外受精获得紫羚羊胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性繁殖,因此不涉及细胞核移植。15.A促性腺激素化学本质为蛋白质,口服会在消化道中被分解而失去作用,因此只能注射;为了保持优良特性,供体母牛需选用遗传性状优良、生产能力强的个体;囊胚中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘;胚胎移植成功的关键是对供体和受体进行同期发情处理,使二者处于相同的生理状态。16.(1)精子获能受精前的准备阶段和受精阶段(2)桑葚胚或囊胚内细胞团分割后胚胎的恢复和进一步发育(3)胚胎移植受体对移入子宫