2024-2025年新教材高中生物第2章细胞工程单元素养评价含解析新人教版选择性必修3

PAGE14-单元素养评价(二)(第2章)(60分钟100分)一、选择题(共15小题,每小题3分,共45分)1.下列有关植物体细胞杂交与单克隆抗体制备过程的比较,正确的是 ()A.原理都涉及细胞膜的流淌性B.均可用电激、灭活的病毒诱导融合C.两者胜利的标记都是形成融合细胞核D.结果均可得到杂种个体【解析】选A。单克隆抗体制备所用技术手段是动物细胞融合、动物细胞培育,原理是细胞膜的流淌性、细胞的增殖,植物体细胞杂交的所用技术手段是植物原生质体融合、植物组织培育,原理是细胞膜的流淌性、细胞的全能性,都涉及细胞膜的流淌性,A正确;诱导植物原生质体融合时,运用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导,不能用灭活的病毒诱导,B错误;植物体细胞杂交技术胜利的标记是杂交细胞再生出新的细胞壁并最终长成完整植株,C错误;单克隆抗体的制备结果是得到既能无限增殖,又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,D错误。2.下列有关细胞全能性的叙述中,不正确的是 ()A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高B.生物体内,细胞由于分化全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化全能性很高D.植物细胞离体培育,在肯定养分条件下能表现出全能性【解析】选C。受精卵的分化程度低,在自然条件相宜的状况下能形成完整个体,因此全能性最高,A正确;细胞的全能性是离体的植物细胞或组织具有能发育成完整生物个体的潜能,细胞分化是相同的细胞群在形态、结构和生理功能上发生显著性差异的过程,分化程度越高的细胞,细胞的全能性越低,B正确;卵细胞属于已分化的细胞,与受精卵相比,全能性较低,且不能再分裂,C错误;处于离体状态的植物细胞,在肯定的养分物质、激素和其他外界条件作用下,能表现出全能性,D正确。3.如图为烟草植物组织培育过程的示意图。下列有关叙述正确的是 ()A.对过程①获得的根组织块应做较彻底的灭菌处理B.过程②应运用相宜的培育基,在避光环境中进行C.过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达D.用人工种皮包袱X细胞,可获得烟草的人工种子【解析】选B。植物组织培育技术应在无菌条件下进行,对过程①获得的根组织块应做消毒处理,而彻底灭菌会导致组织细胞死亡,A错误;过程②为脱分化,应依据要求运用相宜的培育基,在避光的环境中进行,B正确;过程③表示再分化,C错误;人工种子是指通过植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包袱得到的种子,D错误。4.科研人员将数量相等的动物肝脏肿瘤细胞和肝脏正常细胞分别置于相同培育液中培育。下列有关叙述正确的是 ()A.肝脏正常细胞培育过程中多数细胞的基因型会发生变更B.细胞培育液中通常含有维生素、激素、糖等多种能源物质C.定期更换培育液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害D.为了防止细胞培育过程中细菌的污染,可向培育液中加入适量的干扰素【解析】选C。肝脏正常细胞培育过程中多数细胞的基因型不会发生变更,A错误;维生素和激素不是能源物质,B错误;定期更换培育液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害,C正确;为了防止细胞培育过程中细菌的污染,可向培育液中加入适量的抗生素,D错误。5.如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培育基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述正确的是 ()A.免疫的B细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断,在HAT培育基上不能增殖B.骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径,而在HAT培育基上不能增殖C.杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径,能在HAT培育基上大量增殖D.HAT培育基上筛选出的全部杂交瘤细胞,既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体【解析】选B。免疫的B细胞及其相互融合细胞是有补救合成途径的,但是因为这两种细胞本身不增殖,所以在HAT培育基上不会有这两种细胞的增殖,A错误;骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培育基上不能增殖,B正确;杂交瘤细胞因为可以进行补救合成,所以能在HAT培育基上大量增殖,C错误;HAT培育基上筛选出的杂交瘤细胞,并不都能产生高纯度的目标抗体,D错误。6.一对夫妇因不孕症向医生求助,医生利用试管婴儿技术帮助他们拥有了自己的孩子。在培育试管婴儿的过程中,下列技术中不是必需运用的是 ()A.体外受精B.胚胎的体外培育C.植入前胚胎的遗传学检测D.胚胎移植【解析】选C。试管婴儿技术包括体外受精、早期胚胎培育、胚胎移植等,而胚胎的遗传学检测可以不做。7.如图表示利用二倍体小鼠所做的试验,下列有关叙述错误的是 ()A.过程①需运用早期胚胎培育技术B.图中囊胚细胞的基因型都相同C.代孕母鼠需进行同期发情处理D.嵌合体幼鼠是二倍体【解析】选B。过程①需运用早期胚胎培育技术,A正确;图中囊胚是由白鼠和黑鼠8细胞胚合并形成的16细胞胚发育而来的,因此其中的细胞的基因型不都相同,B错误;胚胎移植时,为了保证胚胎生活的生理环境相同,代孕母鼠需进行同期发情处理,C正确;嵌合体幼鼠仍属于二倍体,D正确。8.科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS细胞”,人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法,正确的是 ()A.“iPS细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性B.“iPS细胞”有细胞周期,它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期C.“iPS细胞”可分化形成多种组织细胞,说明“iPS细胞”在分裂时很简单发生突变D.“iPS细胞”分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因【解析】选B。全能性是指体细胞发育为完整个体或各种细胞的实力,“iPS细胞”分化为多种组织细胞的过程没有体现细胞的全能性,A错误;“iPS细胞”具有连续分裂的实力,因此有细胞周期,它分化形成的神经细胞不具有细胞周期,B正确;分化是基因选择性表达的结果,C错误;由题意知,“iPS细胞”同人体细胞一样,具有人体生长发育的全套遗传物质,D错误。9.犬细小病毒(CPV)单克隆抗体(CpvMcAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭幼犬体内病毒。下列相关叙述,错误的是 ()A.在CpvMcAb的制备过程中用到了动物细胞培育和动物细胞融合技术B.给幼犬注射CPV后,CPV抗体检测呈阳性,说明发生了体液免疫反应C.经选择性培育基筛选出来的杂交瘤细胞即可干脆生产CpvMcAbD.对杂交细胞培育时,须要无菌无毒环境,且温度、气体环境等要相宜【解析】选C。在单克隆抗体的制备过程中,运用的动物细胞工程技术有动物细胞培育和动物细胞融合技术,A正确;给幼犬注射CPV后,会激发体液免疫,产生相应的抗体,因此若CPV抗体检测呈阳性,说明发生了体液免疫反应,B正确;经选择性培育基筛选出来的杂交瘤细胞并不都符合人们须要,还需经过克隆化培育和抗体检测,筛选出能分泌CpvMcAb的杂交瘤细胞,C错误;对杂交细胞培育时,须要无菌无毒环境,且温度、气体环境等要相宜,D正确。10.细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞,但没有特异性,在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成损害。如图是特异性杀死肿瘤细胞的过程,图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述正确的是 ()A.单克隆抗体制备过程中须要运用纤维素酶和果胶酶B.抗体与细胞毒素结合增加了细胞毒素的杀伤力C.细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的实力D.溶酶体裂开导致其中的蛋白酶及其他水解酶释放,加速了肿瘤细胞凋亡【解析】选D。单克隆抗体制备过程中不须要运用纤维素酶和果胶酶,A错误;抗体与细胞毒素结合增加了细胞毒素的定向性,细胞毒素的杀伤力并未变更,B错误;细胞毒素杀伤肿瘤细胞没有特异性,能与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的是抗体,C错误;溶酶体裂开使其中的蛋白酶等多种水解酶释放出来,破坏细胞结构,加速肿瘤细胞凋亡,D正确。11.如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图,没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药,可抑制DNA和RNA的合成,对正常细胞也有肯定毒性。下列说法不正确的是 ()A.单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程C.在治疗中,应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹D.单克隆抗体特异性强,能减轻阿霉素对正常细胞的损害【解析】选C。单克隆抗体是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞合成和分泌的,A正确;活化的阿霉素是抑制DNA和RNA的合成的,DNA合成是经过DNA的复制,RNA的合成是转录,B正确;依据图形信息阿霉素的活化须要生物导弹携带的碱性磷酸酶,所以在治疗中,应先注射生物导弹再注射非活化磷酸阿霉素,但不能间隔时间太长,因为没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除,C错误;单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点,依据特异性强这一特点,在该过程中是针对肿瘤细胞的,所以能减轻阿霉素对正常细胞的损害,D正确。12.细胞融合法是将性质不同的两种细胞的优点结合起来而培育出有用的细胞的技术。下表中供应了两种细胞:B淋巴细胞和癌细胞,下图表示了通过选择性培育基得到杂种细胞的原理。(注明:完全培育基:在最佳条件下能够使细胞增殖的具备各种养分成分的一种培育基;选择性培育基:选择性地使特定细胞增殖的培育基。)B淋巴细胞癌细胞能合成抗体不能合成抗体能在选择性培育基上增殖不能在选择性培育基上增殖在任何培育基上寿命都短(约10日)在完全培育基上的寿命是半永久的用上述技术培育出来的杂种细胞群的特征中,下列叙述正确的是 ()①在完全培育基上不能增殖②在选择性培育基上寿命是半永久的③可以永久性地合成抗体A.③ B.①③ C.② D.①②③【解析】选C。①用题述技术培育出来的杂种细胞群在完全培育基上的寿命是半永久的,即在完全培育基上能增殖,①错误;②用题述技术培育出来的杂种细胞群能够在选择性培育基上增殖,在完全培育基上的寿命是半永久的,②正确;③用题述技术培育出来的杂种细胞群由于寿命是半永久的,因此不能永久性地合成抗体,③错误。13.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许多问题。对以下材料的分析中,正确的是()A.按上述方法克隆的器官,可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题B.③阶段的细胞来自囊胚中的②内细胞团C.上图所示过程X称为细胞核移植,上述各种器官的获得体现细胞的全能性D.从细胞水平上看,卵裂的分裂方式是有丝分裂和减数分裂【解析】选A。克隆的器官可解决临床上存在的移植后免疫排斥的问题,A项正确;③阶段的细胞来自囊胚中的①内细胞团,B项错误;细胞核移植体现了细胞核的全能性,而不是细胞的全能性,C项错误;从细胞水平上看,卵裂的分裂方式是有丝分裂,D项错误。【补偿训练】软骨发育不全为常染色体显性遗传病,基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者,希望通过胚胎工程技术协助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是 ()A.首先经超数排卵处理后进行体外受精B.从囊胚中分别细胞,培育后检测基因型C.依据检测结果筛选基因型为hh的胚胎D.将胚胎培育至原肠胚后移植到子宫【解析】选D。超数排卵可以得到多个卵子,以便于体外受精得到更多的胚胎,A正确;检测基因型是从囊胚中分别细胞,以便于选择正常胚胎,B正确;软骨发育不全为常染色体显性遗传病,健康个体基因型应为hh,C正确;一般状况下将胚胎培育至桑葚胚或囊胚后移植到子宫,而人的胚胎可在8～16细胞期进行移植,D错误。14.(不定项)胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示,下列分析不正确的是 ()A.图中“小牛”的性别为雄性B.胚胎体外培育需抑制其分化C.d可干脆移植给受体D.a的滋养层细胞细胞核中遗传物质与e相同【解析】选A、B、D。图中的小牛是由受精卵发育而来的,无法推断其性别;从图中分析,胚胎体外培育时不能抑制细胞的分化;d是通过胚胎分割获得的二分胚,可以干脆移植给受体;a、b、c是多个受精卵发育而来的,a和b的核遗传物质可能相同也可能不同,因此a的滋养层细胞细胞核中遗传物质不肯定与e相同。15.(不定项)草莓是一种养分价值较高的水果,深受人们宠爱,但由于草莓是无性繁殖,感染的病毒很简单传给后代,导致产量降低,品质变差。科研人员通过热处理结合茎尖培育法,取得了较好的脱毒效果,试验结果如表所示(S代表成活率,D代表脱毒率)。下列叙述错误的是 ()茎尖长度/mm38℃102030400.3～0.5S:40.0%;D:81.8%S:36.7%;D:83.3%S:30.0%;D:100%S:16.7%;D:100%0.5～0.8S:60.0%;D:66.7%S:60.0%;D:72.2%S:50.0%;D:93.3%S:40.0%;D:100%0.8～1.0S:93.3%;D:57.1%S:85.7%;D:69.2%S:60.0%;D:94.4%S:46.7%;D:92.8%A.茎尖培育法运用了植物组织培育技术B.一般来说,茎尖越小,脱毒率越高C.热处理时间越长,成活率越高D.适当提高热处理温度,脱毒效果会更好【解析】选C、D。茎尖培育法运用了植物组织培育技术,原理是植物细胞的全能性,A正确;依据表格中的D值可知,一般来说,茎尖越小,脱毒率越高,B正确;由表格数据可知,热处理时间越长,成活率越低,C错误;依据表格信息,无法确定提高热处理温度之后的脱毒效果,D错误。二、非选择题(共6小题,共55分)16.(8分)植物叶肉细胞原生质体的分别和培育的主要过程如图所示:(1)培育胚状体利用了____________________这一项生物技术,培育基中除了含有肯定的养分外,还必需含有细胞分裂素、生长素等植物激素,还须要对培育基进行严格的灭菌。

(2)愈伤组织再分化形成的胚状体接着培育,则可培育出完整的植株,这体现了__________。

(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中,须要经过________。

①无丝分裂②有丝分裂③减数分裂④原代培育⑤传代培育⑥植物体细胞杂交⑦细胞融合⑧脱分化⑨再分化A.①④⑤⑦⑧ B.②④⑤⑥⑧⑨C.②⑧⑨ D.③⑥⑧⑨(4)从图解可知,须要在培育基中加入激素调整细胞分裂、分化的是________(用字母a～e回答)阶段。

【解析】(1)培育胚状体须要利用植物组织培育技术;植物组织培育过程须要在无菌条件下进行,因此须要对培育基进行严格的灭菌。(2)将叶片的叶肉细胞培育成完整的植株体现了细胞全能性。(3)从叶片的叶肉细胞经过脱分化形成愈伤组织,再经过再分化才能获得胚状体,该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖。综上所述,C正确。(4)确定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,所以图中须要在培育基中加入激素调整细胞分裂、分化的是c、d阶段。答案:(1)植物组织培育(2)植物细胞全能性(3)C(4)c、d17.(8分)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。用肯定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丢失再生实力。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,在显微镜下视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记。

(3)原生质体培育液中须要加入相宜浓度的甘露醇以保持肯定的渗透压,其作用是____________________。原生质体通过再生________,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________植株的根尖制成装片,然后在显微镜下视察比较染色体的形态和数目。

【解析】(1)图中①表示采纳纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程。(2)用于融合的两个细胞,一个是黑芥苗的叶肉细胞,一个是花椰菜的根部细胞,其中供体细胞特有的结构是叶绿体,因此可通过视察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标记。(3)原生质体没有细胞壁的爱护,须要加入相宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定,以避开原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性;原生质体通过再生细胞壁形成杂种细胞,进而形成愈伤组织。(4)染色体在显微镜下能视察到,要视察染色体变异类型可以与双亲染色体进行比较,视察染色体要经过解离、漂洗、染色和制片后再运用显微镜进行视察。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)【补偿训练】如图是植物体细胞杂交过程示意图,假如A、B植物均为二倍体,据图回答下列问题:(1)图中所示过程的原理有:____________________。

(2)图中的①过程是____________________。

(3)植物体细胞融合胜利的标记是__________________,其产生与细胞内________(细胞器)有关。

(4)③和④过程分别是________和________过程。该杂交植株有________个染色体组。

(5)该技术的最显著优势是:____________________________________。

【解析】(1)图中原生质体的融合依靠的是细胞膜具有流淌性,而杂种细胞发育成杂种植株利用的是植物细胞具有全能性。(2)图中的①过程是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁制备原生质体的过程。(3)植物体细胞融合胜利的标记是形成新的细胞壁,植物细胞壁的形成与高尔基体有关。(4)③和④过程分别是形成愈伤组织的脱分化和形成植株的再分化过程。因为植物A和植物B都是二倍体,所以形成的杂交植物含有四个染色体组。(5)植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍。答案:(1)细胞膜具有肯定的流淌性、植物细胞具有全能性(缺一不行)(2)去除细胞壁制备原生质体(3)形成新的细胞壁高尔基体(4)脱分化再分化四(5)克服远缘杂交不亲和的障碍18.(10分)如图为利用人成纤维细胞(具分裂实力、能在HAT培育基上存活)和小鼠骨髓瘤细胞(具分裂实力、不能在HAT培育基上存活)进行人类基因定位的操作示意图,请回答相关问题:(1)图示方法是________技术的应用,该技术的基础是________技术。

(2)操作所用的成纤维细胞应传代__________代以内,诱导融合时须要加入的化学促融剂是________。

(3)HAT培育基起________培育作用,培育时温度应为____℃,操作中加入乌本苷的目的是________。

【解析】(1)据图分析,该技术属于动物细胞融合技术;该技术的基础是动物细胞培育技术。(2)成纤维细胞应传代10代以内,遗传物质没有发生变更。诱导融合时须要加入的化学促融剂是PEG。(3)据题干信息,人成纤维细胞能在HAT培育基上存活,而小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培育基上存活,则HAT培育基起选择培育作用;培育时温度应为36.5±0.5℃答案:(1)动物细胞融合动物细胞培育(2)10PEG(3)选择36.5±0.5除去成纤维细胞19.(10分)胃癌是我国发病率很高的一种恶性疾病,制备抑制胃癌细胞增殖的单克隆抗体对治疗胃癌具有重要意义。抗胃癌细胞的单克隆抗体制备过程如图。(1)抗胃癌单克隆抗体制备过程中要用到________技术。

(2)甲代表________细胞。

(3)诱导骨髓瘤细胞与甲融合,可用的诱导因素有________________________________________________________等(写出两种)。

(4)为筛选出丙,需将乙放入含有5%CO2混合气体的培育箱中培育,其中CO2的主要作用是__________________。通过检测细胞是否产生所需的专一抗体,筛选出丙,该过程中所选用的抗原是____________。

(5)在甲、丙及骨髓瘤细胞中,只有丙经培育后,可获得大量的抗胃癌单克隆抗体,缘由是__________________________。

【解析】(1)单克隆抗体制备过程中要用到动物细胞培育和动物细胞融合技术。(2)甲细胞应当能产生抗体,表示已经免疫的B淋巴细胞。(3)诱导动物细胞融合,可用的诱导方法有PEG融合法、电融合法和灭活的病毒诱导法。(4)动物细胞培育须要肯定的气体环境,包括95%的空气和5%CO2,其中CO2的主要作用是维持培育液的pH。该过程中的目的是制备抑制胃癌细胞增殖的单克隆抗体,依据抗原与抗体的特异性结合特点,所选用的抗原是人的胃癌细胞。(5)甲能产生抗体,但不能在体外培育条件下无限增殖,但丙既能无限增殖又能产生抗体,因此甲、丙中只有丙经培育后,可获得大量的抗胃癌单克隆抗体。答案:(1)动物细胞培育和动物细胞融合(2)免疫的B淋巴(3)PEG融合法、电融合法和灭活的病毒诱导法(4)维持培育液的pH人的胃癌细胞(5)只有细胞丙既能无限增殖又能产生抗体20.(9分)阅读下面的材料,回答下列问题:体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后,家畜繁殖领域的第三次革命。近年来,探讨者在改良培育液、培育条件,提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是尽量模拟体内受精和发育环境,提高胚胎体外生产效率;通过在培育体系中添加化学物质从而更好地了解整个受精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低,即使在体内进行胚胎培育也只有5%～10%的胜利率。(1)体外受精技术操作对象是 ()①生殖细胞②受精卵③早期胚胎细胞A.①②B.①③C.②③D.①②③(2)体外受精技术的基本原理是人工模拟__________________。

(3)哺乳动物的体外受精主要包括________________、__________和________________等几个步骤。试管牛是________(填“有性生殖”或“无性生殖”)的产物。克隆羊“多莉”是________(填“有性生殖”或“无性生殖”)的产物。

【解析】(1)体外受精技术包括生殖细胞的采集和培育、体外受精、体外早期胚胎培育等。所以该技术的操作对象是生殖细胞(精子、卵母细胞)、受精卵、早期胚胎细胞。(2)体外受精技术的基本原理是人工模拟体内环境,包括养分、温度、pH等,使卵母细胞成熟,同时使精子获能,最终完成受精。(3)哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培育、精子的采集和获能及受精三个步骤。试管牛是有性生殖的产物,