【与名师对话】2022届高考生物一轮复习 第2讲 细胞工程课时作业 新人教版选修3

课时作业(四十五)一、选择题1．下列不属于植物组织培养特点的是(　　)A．快速繁殖B．培养抗病毒植株C．不改变原植物的基因型D．一般需经历脱分化和再分化两个过程【解析】　植物组织培养一般选取根尖或茎尖无病毒或病毒较少的部分作材料，在无菌条件下培养脱毒作物，不是抗病毒植株，脱毒作物进行种植，不会或极少感染病毒。【答案】　B2．(2022·浙江省浙南、浙北部分学校联考)下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述，正确的是(　　)A．纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体B．原生质体由细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成C．从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状相同D．原生质体经植物组织培养不能得到再生植株【解析】　制备高等植物原生质体时要去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶混合液；成熟植物细胞的细胞膜、液胞膜及两膜之间的细胞质合称为原生质层；从不同植物组织分离得到的原生质体的大小、形状通常不同；原生质体经培养可再生出细胞壁，进一步培养可得到再生植株。【答案】　A3．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．动物体细胞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】　A4．(2022·西城区期末)下列关于细胞培养的叙述，正确的是(　　)A．植物细胞能进行光合作用，因此培养基中不需要有机营养物B．培养植物细胞时，必须先用纤维素酶和果胶酶对其处理以去除细胞壁C．动物细胞培养只是为了获得有特殊基因突变的细胞5\nD．培养动物细胞时，要用胰蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞【解析】　植物细胞培养中用到的培养基要含有丰富的营养成分，故A错误；培养植物细胞时，不需要用纤维素酶和果胶酶对其处理以去除细胞壁，在植物体细胞杂交的过程中才需要去除植物细胞的细胞壁，故B错误；动物细胞培养的目的是获得细胞或细胞代谢产物，故C错误；培养动物细胞时要用胰蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞，故D正确。【答案】　D5．下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【解析】　该过程涉及基因工程，但没有涉及动物细胞融合。【答案】　A6．(2022·西城区期末)某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是(　　)A．过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变B．过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养C．丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体D．过程③④所用的培养基中都含有聚乙二醇【解析】　过程①是将高度分化的成纤维母细胞诱导形成干细胞，属于基因重组；过程②的实质是基因的选择性表达，属于细胞分化；丙细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的，它同时具备了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点：既能无限增殖，又能分泌特异性抗体；过程③是动物细胞融合，可使用聚乙二醇作为诱导剂，过程④是动物细胞培养产生单克隆抗体，不需要聚乙二醇。【答案】　C5\n7．下图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是(　　)A．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，可诱导产生根和芽。【答案】　D8．(2022·深圳调研)将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋于正常。上述事实说明(　　)A．该过程体现了胚胎干细胞的全能性B．移植的细胞中所有基因都得到表达C．干细胞经处理后进行了定向分化D．移植的细胞具有无限增殖的能力【解析】　移植后的胚胎干细胞定向分化成了胰岛B细胞，使小鼠体内胰岛素分泌正常。【答案】　C9．培育作为“生物反应器”的动物可以产生许多珍贵的医用蛋白，该动物的培育涉及的现代生物技术有(　　)①基因工程　②体外受精　③胚胎移植　④动物细胞培养A．①②③　　B．②③④　　C．①③④　　D．①②③④【解析】　将医用蛋白基因通过基因工程技术导入动物的受精卵中(受精卵通过体外受精而来)，经细胞培养和胚胎移植，培育出能生产药用蛋白的动物(该动物的乳腺称生物反应器)。【答案】　D二、非选择题10．(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。5\n(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11．(2022·郑州三模)我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗，其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质(S蛋白，对应的基因为S基因)，请回答下列问题。(1)在这项技术中，S基因属于________。(2)用________处理S基因和运载体，并用________使之结合，这里的DNA片段两两结合的产物有________种，除了S基因，构建好的表达载体还应具有__________________________等结构。(3)将表达载体导入到哺乳动物细胞，筛选得到工程细胞。使用合成培养基培养工程细胞时，通常需要加入________等天然成分。工程细胞在生长过程中有______________________现象，需要定期使用________酶处理，以便于分瓶继续培养，在培养过程中，定期收集培养液，分离纯化即可得到所需产品。5\n(4)由于哺乳动物细胞娇嫩挑剔，培养较难，成本较高，近些年科学家们又发明了“乳腺生物发生器”，从饲养的转基因动物分泌的乳汁中提取所需产品。在这种技术中，构建表达载体时需要将S基因与________________等调控组件重组在一起，并将表达载体通过________的方式，导入到哺乳动物的________(填细胞名称)。(5)人的肠道具有独立的黏膜免疫系统，这使得口服疫苗成为可能，但有效的口服疫苗必须要在到达肠道的过程中躲避胃酸和蛋白酶的降解，否则就会失效。如果要生产口服的乙肝疫苗，理想的受体是植物细胞，理由是________________________________。可食的转基因的植物疫苗的优点有(至少答出两点)：______________________________________。【解析】　(1)S基因为目的基因。(2)用同一种限制酶切割S基因和运载体会使其产生相同的黏性末端，用DNA连接酶连接时会出现目的基因－运载体、目的基因－目的基因、运载体－运载体3种两两连接产物；基因表达载体应含有目的基因、标记基因、启动子和终止子等结构。(3)动物细胞培养液中需加入动物血清，动物细胞培养时，会出现贴壁生长和接触抑制现象，需要用胰蛋白酶定期处理。(4)为保证目的基因表达，需将目的基因和启动子、终止子调控组件重组在一起，常用显微注射法把基因表达载体注射到动物受精卵中。(5)因植物细胞有细胞壁，可以使疫苗成分避开胃酸和蛋白酶的降解；可食的转基因植物疫苗具备可以直接口服、使用简便、便于推广；运输方便、贮存简单等优点。【答案】　(1)目的基因(2)同一种限制酶　DNA连接酶　3　启动子、终止子、标记基因(3)动物血清　贴壁生长和接触抑制　胰蛋白(4)乳腺蛋白基因的启动子　显微注射　受精卵(5)植物细胞有细胞壁，可以使细胞中的疫苗成分避开胃酸和蛋白酶的降解　生产简单、成本低廉，容易大量生产制造；直接口服、使用简便，便于推广；运输方便，贮存简单(其他合理答案亦可)5