【名师一号】2022届高考生物一轮复习 （基础回扣+考点整合+命题研析+课内外训练） 专题二 细胞工程及克隆技术引起的伦理问题专讲专练（含详解）新人教版选修3

课后限时练(三十七)细胞工程及克隆技术引起的伦理问题1．(2022·上海单科)以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体(　　)A．能识别绵羊整个红细胞B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子C．能识别绵羊所有体细胞D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子解析　本题考查了细胞工程中单克隆抗体的相关知识。抗原刺激机体可产生相应的浆细胞并分泌抗体，单克隆抗体指的是由一种浆细胞与骨髓瘤细胞融合后克隆出的细胞群产生的抗体。这种抗体特异性强，只能识别抗原的(绵羊红细胞)表面的特定分子。故只有B选项正确。答案　B2．(2022·广东理综)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是(　　)A．组织培养　　　　　　B．细胞杂交C．显微注射D．核移植解析　本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。答案　A3．(2022·南京二模)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　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的目的是调节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，细胞周期会缩短。答案　D4．(2022·北京东城综合练习)对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是(　　)12\nA．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　单克隆抗体是利用B淋巴细胞(浆细胞)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，即是能无限增殖又能产生单一抗体。B淋巴细胞通常从血浆中提取。答案　A5．(2022·安徽省级示范校联考)如图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株的过程，有关分析正确的是(　　)A．过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应大于细胞液渗透压B．过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有选择透过性原理C．过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基D．最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，不具有可育性解析　过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应等于细胞液渗透压，使细胞维持正常形态。诱导原生质体融合主要依据细胞膜具有流动性。过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基，诱导生芽、生根。最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，由于存在同源染色体，具有可育性。答案　C6．如图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是(　　)12\nA．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物C．③试管中的细胞能进行减数分裂D．调节④培养中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官解析　⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同。②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。③试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节④培养中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根或芽。答案　D7．如图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是(　　)A．该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术B．经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端C．若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因)，则该过程中的Ⅱ是已免疫的B细胞D．通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体12\n解析　该过程涉及基因工程，而没有涉及动物细胞融合。答案　A8．(2022·江门模拟)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是(　　)A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖解析　植物组织培养的原理是细胞的全能性，单克隆抗体制备的原理是细胞膜的流动性；植物细胞壁的成分包括纤维素和果胶，根据酶的专一性可利用相关酶分解细胞壁；原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定流动性；紫草细胞培养和动物细胞培养的原理都是细胞的增殖。答案　A9．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是(　　)A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶B．过程②常用的化学试剂是聚乙二醇C．过程④细胞的全能性提高D．过程⑤细胞的全能性降低，最终失去全能性解析　植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是未分化的细胞，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；无论是分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性，D错误。答案　D10．(2022·浙江台州中学统考)从基因型为Aa的绿色植物某器官中获取组织，显微观察如图。下列对该图所示细胞的叙述正确的是(　　)12\nA．若将X细胞离体培养成完整植株，此过程要涉及纤维素酶和果胶酶B．若将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，目的是使其发生染色体结构变异C．X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株是不可育的D．如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其直接原因是信使RNA的不同解析　植物细胞经离体培养成完整植株，此过程不需要纤维素酶和果胶酶，进行植物细胞融合时则需要纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去除细胞壁；将幼苗用秋水仙素处理的主要目的是诱导染色体加倍；X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株为四倍体是可育的；如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是基因的选择性表达形成不同的信使RNA，从而指导合成了不同的蛋白质。答案　D11．(2022·北京东城一模)下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是(　　)A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化C．多倍体植株的培育需经过如图所示过程D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性解析　植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子；①为脱分化，②12\n为再分化，脱分化过程没有细胞的分化；用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗培养就可获得多倍体植株，不需组织培养过程；植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性而不是细胞膜流动性。答案　A12．(2022·江西盟校二联)马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答。(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过________和________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________。(2)为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大致如下图所示。①上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了________法。该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的________上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的________上。导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里需要的工具酶有________________，还要用________处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。②该转基因马铃薯产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。解析　(1)植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，在其过程中，离体组织细胞需要经过脱分化和再分化过程。(2)分析图示可知：采用了农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞中，此方法将目的基因连接到了质粒的T－DNA上后，将其插入到植物染色体DNA上；构建基因表达载体时，需要限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶，还要用Ca2＋处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，完成转化过程；目的基因只整合到了同源染色体的一条染色体上，转基因植株相当于是杂合子，其产生的配子中不一定含有目的基因。答案　(1)脱分化　再分化　全能性(2)①农杆菌转化　T－DNA　染色体DNA　限制性核酸内切酶(限制酶)和DNA连接酶　Ca2＋　②不一定13．(2022·湖北八校第一次联考)下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。12\n(1)X、Y、Z细胞的名称分别是________、________、________。(2)①过程类似于植物组织培养技术中的________过程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较________。②过程的实质是________。(3)③过程中需用到的生物诱导剂是________________________________________________________________________。(4)④处需要筛选，其目的是________________________________________________________________________。(5)若用含放射性32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，能测到放射性32P的细胞器是________、________。解析　(1)由于单抗是由杂交瘤细胞产生的，根据示意图可知，Z是杂交瘤细胞，X细胞是由诱导干细胞形成的，因此为瘤细胞，Y细胞是由病毒刺激产生的效应B细胞。(2)①过程是将高度分化的纤维母细胞诱导形成诱导干细胞，类似于植物组织培养技术中的脱分化过程，与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较高。②过程的实质是基因的选择性表达。(3)③过程中的诱导方法有物理法、化学法和生物法，需用到的生物诱导剂是灭活的病毒。答案　(1)瘤细胞　抗原刺激过的(效应)B细胞　杂交瘤细胞(2)脱分化　高　基因的选择性表达(3)灭活的病毒(4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞(5)核糖体　线粒体14．据图回答下列问题：(1)过程①②是用________________________处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成________种细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。④是________的过程，与此过程密切相关的细胞器是________。12\n(2)在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入________。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证________________。(3)若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育(假设能成功)，得到的后代应含________个染色体组，还必须用________来处理幼苗，才能得到可育的番茄——马铃薯植株，此时体细胞中含有________个染色体组。(4)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株名称为________。解析　(1)图示表示植物体细胞杂交过程，图中①②表示利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程；原生质体融合后可能形成三种细胞，即两个番茄原生质体融合、两个马铃薯原生质体融合、一个番茄原生质体与一个马铃薯原生质体融合；图中④是杂种细胞细胞壁再生的过程，与该过程密切相关的细胞器是高尔基体，因高尔基体与植物细胞壁形成有关。(2)组织培养过程中所利用的培养基是固体或半固体的，必须含有一定的营养物质、植物激素和一定的外界条件，外植体才能脱分化进行再分化形成试管苗。(3)番茄产生的生殖细胞中含有A/2条染色体，马铃薯产生的生殖细胞中含有B/2条染色体，利用杂交育种获得的后代体细胞中所含有的遗传物质各包含两亲本的一半，即，此植株是高度不育的，必须利用秋水仙素处理使其染色体数目加倍，即细胞中染色体数目为A＋B条，植株可育。(4)番茄细胞含2个染色体组，马铃薯细胞含4个染色体组，则杂种植物含6个染色体组，为异源六倍体。答案　(1)纤维素酶和果胶酶　3　细胞壁再生　高尔基体(2)植物激素　无菌(3)2　秋水仙素　4(4)异源六倍体12\n教师备用资源1.下列关于细胞工程的叙述，错误的是(　　)A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同解析　考查了细胞工程的有关知识。通过植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，得到甲乙两植物的体细胞杂种染色体数目，是甲乙体细胞染色体之和；而通过有性杂交得到的甲乙两品种杂交后代的染色体数目，是甲乙两品种体细胞染色体之和的一半(或两植物品种的配子所含染色体之和)。答案　D2．(2022·北京西城期末)下列关于克隆的说法，错误的是(　　)A．由一个受精卵发育为一个完整的个体叫做克隆B．基因克隆是指某目的基因复制的过程C．动物克隆要通过细胞核移植形成重组细胞D．动物克隆的技术基础是动物细胞的培养解析　由一个受精卵发育为一个完整的个体是有性生殖，不属于克隆。答案　A3．下列用动物细胞工程技术获取单克隆抗体的实验步骤中，错误的是(　　)A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B．用纤维素酶处理B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞C．用灭活的病毒作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体解析　动物细胞无细胞壁，不需纤维素酶处理。答案　B4．(2022·北京东城期末)如图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，相关叙述中正确的是(　　)A．②和③阶段会发生减数分裂B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C．①阶段有细胞增殖但无细胞分化12\nD．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析　②和③阶段发生有丝分裂。①阶段和③阶段都需生长素和细胞分裂素，只是二者比例不同。此兰花的花药离体培养所得植株为单倍体。答案　C5．下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断错误的是(　　)①②③→④A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性B．若①是花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种C．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物——人参皂苷的产量D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育会发生性状分离解析　若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育进行的是有丝分裂，不会发生性状分离。答案　D6．(2022·南京二模)下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是(　　)①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑥从小鼠腹水中提取抗体⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合A．实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥B．③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖D．利用细胞融合生产单克隆抗体的过程中通常要经过两次筛选解析　利用促细胞融合因子促使细胞融合，可获得多种融合细胞。其中B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的细胞不能无限增殖。答案　C7．据英国著名医学杂志《柳叶刀》网站2022年4月4日公布的研究报告称，美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱，并顺利移植到7名患者体内。由于用于移植的膀胱是由接受移植者体内细胞培育产生。所以移植后的膀胱不会在患者体内发生排斥反应。12\n该培育过程是：从患者的膀胱上取下普通邮票一半大小的活细胞样本(膀胱从外到内是由三层构成，即肌肉、胶原质和膀胱上皮)。研究人员将活细胞样本中胶原质剥下，将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养，约一周后将这些细胞放在一些海绵形状的可生物降解的由胶原质制成的“支架”上继续培养，再过7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右，布满“支架”，膀胱上皮在内，肌肉在外。医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。培育过程如图所示：根据以上资料回答下列问题：(1)a过程应用的细胞工程技术是________________，其培养基与植物组织培养的培养基的________是不同的；这种在培养基中的培养称为________(填“原代”或“传代”)培养。(2)b过程由数万个细胞繁殖到15亿个细胞是________的结果，这一过程中细胞分别形成肌肉和膀胱上皮要经过________。(3)新器官与老器官的“重组”是否是基因重组________，为什么_______________________________________________________________________________________________________________。(4)用接受移植者的体内细胞培育出“新膀胱”不会发生排斥反应，请举一与之相似的实例：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12\n答案　(1)动物细胞培养　成分(或形态)　原代(2)细胞分裂(或有丝分裂)　细胞分化(3)不是　新器官与老器官来自同一个人，遗传物质相同，没有发生基因重组(或基因重组发生在减数分裂过程中或其他合理答案也可给分)(4)如用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养，获得大量自身的皮肤细胞，移植后也不会发生排斥反应现象12