广东省高考生物二轮复习 专题20 细胞工程、胚胎工程和生态工程 新人教版

专题20细胞工程、胚胎工程和生态工程一、单项选择题(每小题4分，共24分)1．下列与细胞工程技术相关的表述中，不正确的是()A．植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍B．动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同C．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同D．植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性解析：选B植物体细胞杂交可以把来自不同植物的细胞融合在一起，克服了自然状态下植物间远缘杂交不亲和障碍；融合后的细胞能培育成一个植物个体，体现了植物细胞全能性；细胞融合原理是膜的流动性，但植物细胞培养基除基本成分外还需要植物激素，而动物细胞培养液还需要动物血清。2．某研究小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：选D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的目的是维持培养液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，细胞周期缩短。3．对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是()A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应进行的C．②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导D．⑤可以无限增殖解析：选A单克隆抗体是利用效应B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合得到，融合方法可以有化学方法如聚乙二醇，生物方法如灭活病毒；如果要筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可以通过检测抗原、抗体反应，如果有反应说明表达了抗体；融合细胞具有双亲特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。B淋巴细胞也可以从血液中提取。4．下列关于胚胎移植生理学基础的叙述，不正确的是()A．同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功B．早期胚胎在一段时间是独立存在的，未与子宫建立实质性联系C．一般来说，同一物种的受体母畜对于具有外来抗原性质的胚胎并没有免疫排斥现象D．移植的胚胎，依靠自身储存的营养物质继续完成胚胎发育解析：选D移植的胚胎，在一定时期后会与受体子宫建立生理上和组织上的联系，从而保证了以后正常发育所需要的营养条件。5．(·浙江高考)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是()A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D．丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内解析：选A甲为获取卵母细胞，可以用促性腺激素使其超数排卵。乙过程的目的：一是促进卵母细胞成熟到减数第二次分裂中期，二是使精子获能而不是成熟。乙过程的目的之一是使精子获能，需要获能液，丙过程要使用发育培养液，两者成分不同。丁过程中早期胚胎需移植到与供体母羊生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。6．运用转基因技术培养的单细胞“工程硅藻”，可把光合作用合成的有机物以脂质形式储存起来。科学家计划在海水中大量培养“工程硅藻”，捕捞后从中提炼“生物柴油”。与矿物柴油相比，使用这种“生物柴油”的优点是()①可再生②不显著增加碳排放③不排放含硫废气④不会对生态环境造成负面影响A．①②③ B．①③④C．①②④ D．②③④解析：选A转基因生物柴油来自“工程硅藻”，其成分是脂质，与矿物柴油相比较其优点是：可再生、不显著增加碳排放、不排放含硫废气、减少环境污染；从该转基因生物中提炼的“生物柴油”对生态环境是否造成负面影响还不确定。二、双项选择题(每小题6分，共12分)7．下列有关生态工程的说法，不正确的是()A．超载放牧导致草地退化，主要违背协调与平衡原理B．矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是植被恢复C．对湿地的恢复，只要注意退耕还湿地和建立自然保护区就可以D．城市生活垃圾实现废物资源化利用的依据是能量循环再生原理解析：选CD处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力，如果生物数量超过了环境的承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。湿地的恢复，要采用工程和生物措施相结合的方法，还要尽量减少人类的干扰。能量不能循环利用。8．年4月，JMCB(《分子细胞生物学报》)在线出版了“干细胞”主题专辑，集中刊载了干细胞研究领域的多项最新研究成果。医学上常用器官移植来治疗人类的某些疾病，而利用人类胚胎干细胞可以解决器官移植中的很多问题。下列叙述错误的是()A．胚胎干细胞具有体积大、核小、核仁明显、蛋白质合成旺盛等特点B．胚胎干细胞除了可以来自内细胞团外，还可来自原始的性腺C．胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中能够维持不分化的状态D．将胚胎干细胞成功诱导分化为胰岛B细胞后，若用32P标记的胰岛素基因作探针对胚胎干细胞和胰岛B细胞的mRNA进行检测，均能形成杂交带解析：选AD将胚胎干细胞成功诱导分化为胰岛B细胞后，胚胎干细胞虽含有胰岛素基因但不表达，探针检测时无杂交带；分化成的胰岛B细胞含有胰岛素基因且可以表达，探针检测时可形成杂交带。胚胎干细胞具有体积小、核大、核仁明显、蛋白质合成旺盛等特点。三、非选择题(共64分)9．(22分)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)为了防止基因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________合成水平的差导，确定Y的药效。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的恒温培养中进行，CO2的作用是调节培养液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，生长停止。为得到更多的肝细胞，需要定期地用胰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，抗生素对动物细胞没有影响。(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。答案：(1)多(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液pH(3)停止多胰蛋白酶(4)抗生素(5)YmRNA蛋白质10．(20分)试管动物技术正广泛应用于畜牧业生产。请根据下面试管牛的生产流程图回答相关问题：(1)①②过程分别表示________、________。(2)对供体母牛的要求是______________________，通常母牛每次只排出一枚卵母细胞，可用________激素对其进行超数排卵处理。(3)从母牛体内获得的卵母细胞需要到________________(时期)才能与精子结合。在体外培养受精卵时，需要满足以下条件：________________、营养、温度和pH以及气体环境。(4)生产上常用________期的胚胎进行②进程，应用试管动物的优势在于________________________________________________________________________。解析：培育试管动物首先选择遗传性能优良的母牛，应用促性腺激素进行超数排卵处理，获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精，等胚胎发育到桑椹胚或囊胚期时进行胚胎移植。应用试管动物技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，短时间内获得大量优良个体。答案：(1)体外受精胚胎移植(2)遗传性能和生产性能优秀促性腺(3)减数第二次分裂中期无菌无毒的环境(4)桑椹胚(或囊胚)充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力11．(22分)下图是对有机废弃物进行处理的一种方案，请回答问题：(1)施用有机肥料有利于提高农作物的产量，原因是土壤微生物分解有机肥料所产生的________使农作物的光合作用强度得到提高。(2)从资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④的原因是____________________________________________________________________________________________。(3)少量有机废弃物排入河流，不会使河流中的生物种类和数量发生明显变化，这说明生态系统具有________能力。(4)焚烧塑料垃圾所产生的二英会诱发________________基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(5)能降解塑料的微生物属于生态系统的何种成分？________。应在________________的土壤中寻找能降解塑料的微生物，从含有多种微生物的土壤中分离出这类微生物，需使用________培养基。若利用DNA重组技术将降解塑料的基因导入某些土壤微生物(如：根瘤菌)中，则土壤中的塑料有望得到较快降解，该技术的核心是构建基因表达载体，此过程使用到的酶有________________________________________________________________。解析：(1)施用的有机肥料被土壤中的微生物通过细胞呼吸分解生成无机物(CO2和无机盐)，CO2和无机盐都可以提高农作物的光合作用强度，有利于提高农作物的产量。(2)对有机废弃物进行②③⑧的处理，既实现了物质和能量的多级利用，又减少了④处理过程中产生的污染问题。(4)正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞变成不受机体控制的癌细胞