高考生物一轮复习 1-2-3、4、5细胞融合技术 干细胞工程　克隆技术随堂双基训练 中图版选修3

第三、四、五节细胞融合技术干细胞工程克隆技术1．(·全国卷Ⅰ)下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是() A．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远源杂种 B．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 C．两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致 D．两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的 解析：植物有性杂交过程中，细胞核遗传遵循孟德尔遗传规律，一般正交和反交所得F1的性状相同，而细胞质遗传所得F1的性状一般总是与母本性状相同。 答案：C2．用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着天竺葵的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下面有关培育过程的叙述，不正确的是() A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂 B．形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型 C.由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂和细胞的分化 D．该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍 解析：植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG；由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。杂种细胞经组织培养形成的愈伤组织，自身不含叶绿素无法进行光合作用，其营养物质来自培养基，代谢类型是异养需氧型。 答案：B3．制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括() ①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植 A．①②B．①③C．②③D．③④ 解析：单克隆抗体的制备流程：人工诱导经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，再经筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，通过培养获得的杂交瘤细胞得到单克隆抗体，整个过程不涉及胚胎移植和细胞核移植这两项技术。 答案：A4．关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是() A．对小动物注射特定抗原以获取所需的B细胞 B．融合并筛选特定的杂交瘤细胞，原代培养产生遗传物质改变后才能进行传代培养 C．特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染 D．治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞 解析：单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限增殖的能力，又具有B淋巴细胞产生抗体的特点，所以不需经过遗传物质的改变便能无限增殖；单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂；如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞所在位置，在原位就能将癌细胞杀死。 答案：B5．(·潍坊模拟)野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题： (1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括____________。 (2)②过程需要用聚乙二醇(PEG)，其目的是__________________。 (3)请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程__________________。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是________的表现。 (4)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。 (5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大的好处：______________________。 解析：去壁应用纤维素酶和果胶酶，诱导融合可用聚乙二醇。④～⑤表示植物组织培养。检验是否再生细胞壁，可利用质壁分离与复原实验。 答案：(1)纤维素酶和果胶酶(2)诱导原生质体融合 (3)杂交细胞愈伤组织胚状体→幼苗 植物细胞全能性(4)质壁分离与复原(5)可克服远缘杂交不亲合的障碍6．科学家从某些能无限增殖的细胞质中分离出无限增殖的调控基因(prC)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下问题。 (1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是______________。 (2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是________，第2次筛选的目的是________________________________________________________________________。 (3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答： ①酶A是指________，酶B是指________。 ②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是______________________；题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是____________________。 (4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程： 解析：(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭活的病毒是常用方法。(2)在单克隆抗体制备过程中，融合的细胞共有3种类型，第1次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞不一定产生所需抗体，所以还必须进行第2次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性(核酸)内切酶和DNA连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看目的基因是否表达。题目Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞，由于目的基因控制细胞无限增殖，所以可用转基因技术来生产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，所以采用核移植技术，应将无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合，则可产生单克隆抗体。 答案：(1)灭活的病毒(2)筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞③重复培养的目的是________________________________________________________________________ （3）①限制性(核酸)内切酶DNA连接酶②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状)浆细胞既能无限增殖又能产生特定抗体 (4)如图 7．(·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，合适的营养、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。 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、无毒的环境合适的营养温度和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8．(·海口模拟)科学家对鼠杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答： (1)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是________________________________。 (2)将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞能产生该抗原的抗体。 (3)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________、________的特性。 (4)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段。 (5)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有________。 (6)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞离散开，以利于细胞融合，可用________处理离体组织细胞使之分散开。 (7)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有________________________并能大量制备的特点。 (8)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于________(生物工程)的范畴。图示过程是根据预期的________，设计________，最终必须对________进行操作。 (9)经过改造的鼠—人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是________________________________________________________________________。 解析：(1)由于浆细胞没有无限增殖的能力，因此不能通过培养浆细胞生产单克隆抗体。(2)单克隆抗体制备时，需要先把抗原注入小鼠的体内，刺激其产生浆细胞，然后从小鼠的脾脏中把浆细胞分离出来，与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞；(3)杂交瘤细胞具有无限增殖的特性，也具有合成抗体的能力；(4)单克隆抗体制备过程中使用了动物细胞融合、动物细胞培养等技术；(5)动物细胞培养液中，必须有动物血清；(6)用胰蛋白酶可以把动物组织分散成单个细胞；(7)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性；(8)从图中看改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于蛋白质工程的范畴；(9)鼠—人嵌合抗体的优点是副作用减少。 答案：(1)浆细胞不能无限增殖(2)抗原(3)在体外大量繁殖产生特异性抗体(4)动物细胞融合动物细胞培养(5)动物血清(6)胰蛋白酶(7)特异性强、灵敏度高(8)蛋白质工程嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基因(9)对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少9．(·华南师大附中模拟)生物工程技术为人们获得需要的生物新品种或新产品提供了便利。请据图回答下列问题： (1)在培育转人生长激素基因牛的过程中，①过程需要的工具酶是______________，②过程常用的方法是________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用________技术，培育出多头相同的转基因犊牛。 (2)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅰ最可能是________细胞，Ⅱ代表的细胞具有________________________的特点。 (3)从免疫的小鼠脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与骨髓瘤细胞融合，形成________，然后通过体内培养或体外培养都可以生产单克隆抗体。单克隆抗体与普通血清抗体相比较，具有________________________的特点。 (4)在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞采用愈伤组织细胞与采用叶肉细胞相比较，其优点是________________，⑤过程采用的技术是________。 答案：(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法胚胎分割移植(2)浆(或效应B)既能无限增殖又能产生特定抗体(3)杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高(4)全能性高植物组织培养10.下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题： (1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是________。 (2)图甲中②过程常在________诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是________________________________________。 (3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其______________。 (4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？________。原因是__________________________________________________。 (5)图乙过程的技术具有多种用途，但是不能() A．有选择地繁殖某一性别的家畜 B．繁殖家畜中的优良个体 C．用于保存物种 D．改变动物的核基因 (6)在现有技术条件下，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，你认为原因最可能是() A．卵细胞大，便于操作 B．卵细胞含有的营养物质多 C．卵细胞的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：(1)动物细胞培养(2)聚乙二醇(或灭活的病毒，离心、振动、电激也可)不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件(3)导向作用(或专一性强)(4)不是卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状(5)D(6)C11．如图为细胞融合的简略过程，请据图回答： (1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用__________________处理，除去了________；A、B到C的过程中，常用的物理方法是________________________，融合完成的标志是____________。 (2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用____________技术把D培养成植株。 (3)若A、B是动物细胞，一般取自________________________________，然后用__________________使其分散开来；从A、B到C的过程中，常用的但不用于植物细胞培养的手段是________________________________________，所形成的D称为____________。 (4)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了________。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为________。这种细胞既能无限繁殖，又能分泌________________。图中B为____________。 (5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有________种(只考虑两个细胞的相互融合)，用来培养的D细胞应该是____________。从中选择出它的方法是__________________培养。获得D后，常用的培养方法________________和________________。 解析：植物细胞融合前要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，成为原生质体；细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，杂种细胞通过植物组织培养可培育成杂种植株；若培养动物细胞，一般取胚胎或幼龄动物的器官或组织，用灭活的病毒诱导融合效果很好。用经过免疫产生的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交廇细胞，它既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(5)小题的第一个空为3种细胞，原因是已限定了条件——“只考虑两个细胞的相互融合”，则产生AA、BB、AB融合的3种细胞。若没有括号中所限定的这个条件，则至少有5种细胞形态，除上述3种外，还有未融合的A、B细胞。 答案：(1)纤维素酶和果胶酶细胞壁电刺激、振动、离心产生新的细胞壁(2)植物组织培养(3)动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织胰蛋白酶用灭活的病毒诱导杂种细胞融合杂种细胞(4)抗原克隆(或细胞培养)特异性抗体(或单克隆抗体)骨髓瘤细胞(5)3杂交瘤细胞用特定的选择培养基培养基中培养小鼠腹腔内增殖12．下图是单克隆