2019-2020年高考生物一輪規(guī)范訓(xùn)練 10.38細(xì)胞工程及克隆技術(shù)（含解析）.doc

2019-2020年高考生物一輪規(guī)范訓(xùn)練 10.38細(xì)胞工程及克隆技術(shù)（含解析）1（xx湖州月考）人工種子的培育過程如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：(1)制作人工種子依據(jù)的原理是_，是經(jīng)過_技術(shù)培育而成的。(2)包埋胚狀體的膠質(zhì)可以看作是種子的哪部分結(jié)構(gòu)？_。(3)某二倍體植物基因型為DdTt，利用這種生物技術(shù)采用花藥離體培養(yǎng)的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工種子，這種種子萌發(fā)形成的個(gè)體為_，基因型為_。(4)如果外植體為植物的莖尖，通過的處理可使細(xì)胞彼此分離，可加入下列哪種試劑。()A15%的鹽酸 B淀粉酶C果膠酶 D胰蛋白酶(5)表示脫分化過程，其實(shí)質(zhì)是_；表示再分化的過程，其實(shí)質(zhì)是_。(6)從上面所述胚狀體的類型分析，人工種子萌發(fā)長(zhǎng)成的植株是否可育？_ _?！敬鸢浮?1)植物細(xì)胞的全能性植物組織培養(yǎng)(2)種皮及提供營(yíng)養(yǎng)的胚乳或子葉(3)單倍體DT、Dt、dT、dt(4)C(5)使細(xì)胞恢復(fù)分裂基因的選擇性表達(dá)(6)若是由花粉(或三倍體植物的營(yíng)養(yǎng)器官)發(fā)育而來(lái)的則不可育，若是由莖尖、根尖等營(yíng)養(yǎng)器官發(fā)育而來(lái)的則可育【解析】(1)人工種子能發(fā)育成完整的植株，說明其細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育的全部基因，因此原理是細(xì)胞的全能性，經(jīng)過植物組織培養(yǎng)得以表達(dá)。(2)包埋胚狀體的膠質(zhì)有保護(hù)胚狀體的作用，同時(shí)又可以給胚狀體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，所以可以視作是種皮及胚乳。(3)由花藥(或花粉)等配子發(fā)育成的個(gè)體稱為單倍體，其基因型為配子基因型，即DT、Dt、dT、dt四種。(4)使植物細(xì)胞彼此分離可以使用果膠酶，因?yàn)橹参锛?xì)胞壁的主要成分是果膠。(5)脫分化實(shí)質(zhì)上是恢復(fù)分裂能力，而再分化就是分化，即基因選擇性表達(dá)。(6)由題目信息可知，人工種子的胚狀體可來(lái)自莖尖、芽尖、子房、花粉等，如果來(lái)自花粉，得到的個(gè)體是單倍體，單倍體一般高度不育。2（xx蘭州模擬）某研究組對(duì)秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關(guān)研究，請(qǐng)回答下列問題：(1)2,4D常用于秈稻愈傷組織的誘導(dǎo)，對(duì)形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進(jìn)愈傷組織再分化，在配制分化培養(yǎng)基時(shí)需_(填“升高”“保持”或“降低”)2,4D的濃度。(2)當(dāng)秈稻愈傷組織在只含有細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)，出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點(diǎn)，但不能繼續(xù)出芽，通常在培養(yǎng)基中添加_，以促進(jìn)幼苗形成。(3)研究中用顯微鏡可以觀察到的現(xiàn)象是_(填下列序號(hào))。綠色芽點(diǎn)細(xì)胞排列松散剛?cè)诤系亩i稻和稗草雜交細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離胚狀體細(xì)胞中有葉綠體分化的愈傷組織內(nèi)各細(xì)胞的形態(tài)大小一致(4)經(jīng)組織培養(yǎng)篩選獲得的秈稻葉綠素突變體，其葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對(duì)照組，葉綠素總量不變。某同學(xué)用_(填序號(hào)：綠色紅色藍(lán)紫色黃色)光照射突變體和對(duì)照葉片，檢測(cè)到兩者光合放氧速率差異不大。若取等量色素提取液進(jìn)行層析，會(huì)發(fā)現(xiàn)突變體第_條色素帶(自上而下)窄于對(duì)照組。(5)胚乳(3n)由一個(gè)精子與兩個(gè)極核受精發(fā)育而成。若用秈稻種子的胚乳誘導(dǎo)愈傷組織培育三倍體，需適時(shí)剔除胚，以免胚的存在影響愈傷組織細(xì)胞的_，還可避免再生苗中混有_?！敬鸢浮?1)降低(2)適量的生長(zhǎng)素(3)(4)4(5)增殖與分化二倍體幼苗【解析】(1)因?yàn)?,4D對(duì)形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用，常用于誘導(dǎo)形成愈傷組織，故在愈傷組織的再分化培養(yǎng)基中要降低2,4D的濃度。(2)愈傷組織再分化產(chǎn)生幼苗時(shí)，需要細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的共同作用。(3)愈傷組織的細(xì)胞排列松散，而綠色芽點(diǎn)的細(xì)胞是具有分生能力的細(xì)胞，排列緊密；剛?cè)诤系亩i稻和稗草雜交細(xì)胞還未形成新的細(xì)胞壁和大的液泡，因此不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離；胚狀體的細(xì)胞是已經(jīng)分化的具有生根發(fā)芽能力的細(xì)胞，其中有的細(xì)胞含有葉綠體；分化后的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上會(huì)發(fā)生穩(wěn)定性的變化。(4)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，故在綠光和黃光的照射下，突變體和對(duì)照組的葉片光合作用無(wú)明顯差異。突變體的葉綠素a與葉綠素b的比值大于對(duì)照組，而葉綠素的總量不變，則葉綠素a的含量增多、葉綠素b的含量減少，故色素分離的結(jié)果是濾紙條自上而下的第4條色素帶窄于對(duì)照組。(5)胚乳細(xì)胞中含3個(gè)染色體組，胚細(xì)胞中含2個(gè)染色體組，胚具有分裂和分化的能力，其存在可能會(huì)影響胚乳細(xì)胞誘導(dǎo)形成的愈傷組織細(xì)胞的增殖與分化，故需剔除，這樣還可避免愈傷組織再分化形成的三倍體幼苗中混有二倍體幼苗。3細(xì)胞工程是按照人們的意愿通過某種工程手段改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的綜合科學(xué)技術(shù)。(1)科學(xué)家從紅豆杉的體細(xì)胞中分離出具有獨(dú)特抗腫瘤的物質(zhì)紫杉醇。由于全世界每年紫杉醇的需求量是4 000 kg，但全世界紫杉醇的產(chǎn)量是250 kg，供求嚴(yán)重失衡，導(dǎo)致一些地區(qū)紅豆杉資源遭到嚴(yán)重破壞?，F(xiàn)在可以采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)解決這一問題。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是_。在得到紅豆杉的_后，經(jīng)過消毒就可以在培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。人工合成的培養(yǎng)基中除水、蔗糖、維生素、有機(jī)添加物外，_是其生長(zhǎng)必需的，_是植物細(xì)胞脫分化及再分化不能缺少的調(diào)節(jié)物質(zhì)。從該生產(chǎn)的目的看，得到_就可以提取紫杉醇。(2)德國(guó)科學(xué)家豪森是xx年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)咧弧Ｋ难芯孔C實(shí)宮頸癌和人乳頭狀瘤病毒(HPV)之間存在聯(lián)系，為宮頸癌疫苗的研制奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)在宮頸癌疫苗已經(jīng)開發(fā)出來(lái)，使宮頸癌成為人類可以預(yù)防和根除的第一種惡性腫瘤。理論上講，將純化的HPV在_中培養(yǎng)、增殖，收獲病毒后用滅活劑殺死，但要確保滅活HPV的_不被破壞，并且能被人的免疫細(xì)胞識(shí)別。這樣就能得到預(yù)防宮頸癌的疫苗了。HPV疫苗的作用是使一部分淋巴細(xì)胞在反應(yīng)階段形成_，當(dāng)_病毒再次入侵時(shí)，機(jī)體能產(chǎn)生更強(qiáng)的特異性免疫反應(yīng)，包括_ _?！敬鸢浮?1)植物細(xì)胞的全能性離體組織、細(xì)胞(或外植體)礦質(zhì)元素(或無(wú)機(jī)鹽)植物激素愈傷組織(2)哺乳動(dòng)物或人的活細(xì)胞抗原決定簇記憶細(xì)胞HPV體液免疫和細(xì)胞免疫【解析】植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性；其過程是：離體組織、細(xì)胞愈傷組織根、芽植株。若要獲得細(xì)胞產(chǎn)物，只需得到愈傷組織即可。病毒必須在宿主細(xì)胞內(nèi)才能增殖，HPV的宿主細(xì)胞為哺乳動(dòng)物或人的活細(xì)胞。HPV疫苗可以引起機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的記憶細(xì)胞和抗體，保持對(duì)該抗原的記憶。4現(xiàn)有甲、乙兩種可能有一定致畸、致癌作用的化學(xué)物質(zhì)，利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法能夠鑒定它們是否有毒性，并比較二者毒性的強(qiáng)弱。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。.實(shí)驗(yàn)材料：小白鼠胚胎。.藥品用具：胰蛋白酶液、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液、動(dòng)物細(xì)胞固定液、適宜濃度的龍膽紫溶液、滴管、培養(yǎng)皿、剪刀、錐形瓶、細(xì)胞培養(yǎng)箱、載玻片、蓋玻片、光學(xué)顯微鏡、小白鼠正常體細(xì)胞有絲分裂高倍顯微鏡照片。.實(shí)驗(yàn)原理：_，根據(jù)這些變異細(xì)胞占全部培養(yǎng)細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)(以下稱Q值)，可判斷該化學(xué)物質(zhì)的毒性。.實(shí)驗(yàn)步驟：(1)制備細(xì)胞懸液把小白鼠胚胎放在培養(yǎng)皿中剪碎，轉(zhuǎn)入錐形瓶中，加入胰蛋白酶液處理，使胚胎組織離散成單個(gè)細(xì)胞，再加入動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液，制成細(xì)胞懸液。(2)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)取A、B、C三個(gè)潔凈的培養(yǎng)瓶，_ _。_。_。(3)制作臨時(shí)裝片當(dāng)細(xì)胞繁殖到第8代左右時(shí)，同時(shí)從細(xì)胞培養(yǎng)箱中取出三個(gè)培養(yǎng)瓶，用胰蛋白酶液處理，使培養(yǎng)的細(xì)胞從瓶壁上脫落，再加入動(dòng)物細(xì)胞固定液迅速殺死細(xì)胞，并將細(xì)胞固定在不同的分裂時(shí)期。靜置一段時(shí)間后，分別從各培養(yǎng)瓶底部吸取適量的細(xì)胞懸液。滴在與培養(yǎng)瓶有相同編號(hào)的載玻片中央，加12滴適宜濃度的_染色，35 min后，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。(4)鏡檢和統(tǒng)計(jì)把臨時(shí)裝片放在顯微鏡下，按照_的順序觀察，尋找處于_期的細(xì)胞，并與_對(duì)比以確認(rèn)發(fā)生上述變異的細(xì)胞，同時(shí)統(tǒng)計(jì)該期變異的細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的百分?jǐn)?shù)(Q值)。.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：培養(yǎng)瓶ABCQ值1.3%12.5%0.1%.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_?！敬鸢浮?將有毒物質(zhì)加入細(xì)胞培養(yǎng)液后，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)發(fā)生染色體數(shù)量和結(jié)構(gòu)變異(答出有毒物質(zhì)使細(xì)胞發(fā)生變異即可).(2)分別加入等量的細(xì)胞懸液向A、B兩個(gè)培養(yǎng)瓶中分別加入等量的化學(xué)物質(zhì)甲、乙，并將培養(yǎng)瓶搖勻；C瓶不作處理，作為對(duì)照把3個(gè)培養(yǎng)瓶放在37(或適宜溫度)的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(3)龍膽紫溶液(4)先用低倍鏡后用高倍鏡有絲分裂中小白鼠正常體細(xì)胞有絲分裂中期的高倍顯微鏡照片.甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)均有毒性，且乙的毒性比甲的毒性大5(xx湖北八校聯(lián)考)下圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動(dòng)物纖維母細(xì)胞等獲得單抗的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是_、_、_。(2)過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的_過程。與成纖維細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較_。過程的實(shí)質(zhì)是_。(3)過程中需用到的生物誘導(dǎo)劑是_。(4)處需要篩選，其目的是_。(5)若用含放射性32P標(biāo)記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)Z細(xì)胞，能檢測(cè)到放射性32P的細(xì)胞器是_、_。【答案】(1)骨髓瘤細(xì)胞抗原刺激過的B淋巴細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞(2)脫分化高基因的選擇性表達(dá)(3)滅活的病毒(4)篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞(5)核糖體線粒體【解析】(1)由于單抗是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，根據(jù)示意圖可知，Z是雜交瘤細(xì)胞，X細(xì)胞是由誘導(dǎo)干細(xì)胞形成的，因此為骨髓瘤細(xì)胞，Y細(xì)胞是由病毒刺激產(chǎn)生的漿細(xì)胞。(2)過程是將高度分化的纖維母細(xì)胞誘導(dǎo)形成誘導(dǎo)干細(xì)胞，類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化過程，與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高。過程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。(3)過程中的誘導(dǎo)方法有物理法、化學(xué)法和生物法，需用到的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒。6xx年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)分別授予美國(guó)人馬里奧卡佩基、奧利弗史密斯和英國(guó)人馬丁埃文斯。三位科學(xué)家的獲獎(jiǎng)原因是其研究為“基因靶向”技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。所謂“基因靶向”技術(shù)(人們大都稱之為基因“敲除”技術(shù))是指利用細(xì)胞脫氧核糖核酸(DNA)可與外源性DNA同源序列發(fā)生同源重組的性質(zhì)，定向改造生物某一基因的技術(shù)。借助這一從20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，人們得以按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方式對(duì)生物遺傳信息進(jìn)行精細(xì)改造。有了“基因靶向”這一高精度瞄準(zhǔn)鏡，科學(xué)家就可以精確瞄準(zhǔn)任何一個(gè)基因，使其失去活性，進(jìn)而研究該基因的功能。請(qǐng)回答下列問題：(1)“敲除”一種基因需要分兩步來(lái)完成：第一步是利用化學(xué)“剪刀”，例如用某種酶切除哺乳動(dòng)物染色體中有某種功能的基因。第二步是用修改過的基因取代原有基因。這里的“某種酶”應(yīng)該是_酶。用修改過的基因取代原有基因時(shí)還需要_酶。(2)假如要“敲除”小鼠的胰島素基因，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟：_。給出一種檢驗(yàn)胰島素基因是否被“敲除”的方法：_ _。(3)利用細(xì)胞工程也可獲得可供老鼠移植之用的“敲除排斥基因”的老鼠，其過程大致如下圖所示：促進(jìn)卵細(xì)胞融合最常用的試劑是_。重組細(xì)胞培養(yǎng)成胚胎的過程所用的培養(yǎng)基，從物理性質(zhì)上看屬于_，培養(yǎng)基中至少要加入水、無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素、促生長(zhǎng)因子、微量元素和_等物質(zhì)，同時(shí)要?jiǎng)?chuàng)造適宜溫度、pH和無(wú)菌條件，其中需要無(wú)菌環(huán)境的原因是_?！敬鸢浮?1)限制性核酸內(nèi)切DNA連接(2)用限制性核酸內(nèi)切酶切除小鼠胚胎干細(xì)胞中的胰島素基因，用修改過的基因取代胰島素基因用胰島素基因探針檢驗(yàn)胰島素基因是否被“敲除”(3)滅活的病毒和聚乙二醇液體培養(yǎng)基動(dòng)物血清細(xì)菌等微生物生長(zhǎng)繁殖快，消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多，同時(shí)產(chǎn)生有害代謝產(chǎn)物，毒害動(dòng)物細(xì)胞【解析】(1)限制性核酸內(nèi)切酶是基因“剪刀”，DNA連接酶是基因“針線”。(2)“敲除”一種基因需要分兩步來(lái)完成：第一步是利用限制性核酸內(nèi)切酶切除哺乳動(dòng)物染色體中有某種功能的基因，第二步是用修改過的基因取代原有基因?；蛱结樋蓹z驗(yàn)?zāi)康幕颉?3)滅活的病毒和聚乙二醇是動(dòng)物細(xì)胞融合最常用的試劑。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基的成分有水、無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素、動(dòng)物血清等，需在無(wú)菌條件下進(jìn)行。7(xx聊城模擬)克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了克隆性治療疾病的基礎(chǔ)，又解決了器官移植中供體不足的問題，同時(shí)也給人類帶來(lái)了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對(duì)克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有_、_和_等。若讓動(dòng)物1能夠產(chǎn)生出人體胰島素，還需要的技術(shù)是_。(2)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長(zhǎng)大后，各方面特征與原型動(dòng)物相同，這說明_具有全能性，早期胚胎發(fā)育在_階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。(3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常要加入_等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的_。(4)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中，一般用_處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。【答案】(1)動(dòng)物核移植胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基因工程(或DNA重組技術(shù))(2)體細(xì)胞核桑椹胚(3)血清、血漿溫度和pH(4)胰蛋白酶