（人教通用版）2020版高考生物新探究大一輪復(fù)習(xí) 第36講 細(xì)胞工程檢測（含解析）

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1、細(xì)胞工程 1．(2019·安徽六安舒城中學(xué)期末)下圖為A、B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)步驟①的方法是____________________________________________________。 步驟②常用的化學(xué)試劑是____________________________________________________，之后________(填“是”或“否”)需要篩選。 (2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是__________________________________________________

2、______________________， 其中步驟④是________。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植物，與A、B兩種植物相比，該雜種植物是新物種的原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)培育該雜種植物的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律？為什么？ ________________________________________________________

3、________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)題圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，其中①表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程，常用酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理；②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG)，誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種，所以需要進(jìn)行篩選。(2)圖中③表示再生出新細(xì)胞壁的過程，雜種細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成為雜種植物，過程④表示脫分化；⑤表示再分化過程。圖中獲得的雜種植物與A、B兩種植物間均存在生殖隔離，所

4、以是新物種。(3)圖示為植物體細(xì)胞雜交過程，沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合，所以不屬于有性生殖，因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。 答案：(1)酶解法　聚乙二醇　是 (2)植物組織培養(yǎng)技術(shù)　脫分化　該雜種植株與A、B兩種植物間均存在生殖隔離 (3)不遵循，該過程不屬于有性生殖 2．如圖為動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞增殖曲線(甲)及細(xì)胞變化圖(乙)，請回答下列問題： (1)圖甲中________點(diǎn)以后表示細(xì)胞的傳代培養(yǎng)，AB段可能發(fā)生了如圖乙________(填序號)所示的____________現(xiàn)象，在進(jìn)行B至C過程培養(yǎng)前，需要用____________處理細(xì)胞。 (2)動

5、物細(xì)胞培養(yǎng)，一般傳至________代以內(nèi)細(xì)胞能保持正常的二倍體核型。 (3)為制備單克隆抗體，需將________注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取________，同時將該細(xì)胞與圖乙________(填序號)所示的細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞，該雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________________________。為篩選能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，可用________培養(yǎng)基來達(dá)到目的。 解析：(1)B點(diǎn)之前是初次培養(yǎng)，稱為原代培養(yǎng)；AB段增殖速度緩慢，是因?yàn)榘l(fā)生了圖乙中②所示的接觸抑制現(xiàn)象，若要繼續(xù)進(jìn)行傳代培養(yǎng)，需要用胰蛋白酶(膠原蛋白酶)處理使組織細(xì)胞分散開來。(2

6、)傳代培養(yǎng)10代以上，細(xì)胞的二倍體核型可能會發(fā)生改變，10代以內(nèi)的細(xì)胞仍然保持二倍體核型。(3)制備單克隆抗體時，需要將漿細(xì)胞和能無限增殖的細(xì)胞(如③中發(fā)生癌變的瘤細(xì)胞)融合，二者融合后形成的雜交瘤細(xì)胞，既能像瘤細(xì)胞那樣無限增殖，又能像漿細(xì)胞那樣產(chǎn)生專一抗體。需要利用特定的選擇培養(yǎng)基將產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來。 答案：(1)B?、凇〗佑|抑制　胰蛋白酶(膠原蛋白酶) (2)10　(3)抗原　漿細(xì)胞?、邸〖饶軣o限增殖，又能產(chǎn)生專一抗體　選擇 3．(2019·湖北六校聯(lián)合體聯(lián)考)克隆豬成功率較低，與早期胚胎細(xì)胞異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可以檢測該基因轉(zhuǎn)

7、錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時期細(xì)胞凋亡的關(guān)系。克隆豬的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程如圖。 請回答下列問題： (1)圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自________細(xì)胞，早期胚胎移入受體子宮繼續(xù)發(fā)育，經(jīng)桑椹胚、囊胚和________胚最終發(fā)育為克隆豬。 (2)在PCR過程中可檢測出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子數(shù)，進(jìn)而計算總mRNA中Bcl-2 mRNA的分子數(shù)，從而反映出Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平。 ①圖中X表示__________過程。 ②在PCR過程中利用____________技術(shù)可檢測出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子數(shù)。 (3)該過程所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有早期胚

8、胎培養(yǎng)、胚胎移植、__________和____________。 (4)目前使用的供體細(xì)胞一般都選擇傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因________________________________________________________________________。 解析：(1)圖中卵母細(xì)胞是受體細(xì)胞，良種豬的體細(xì)胞是供體細(xì)胞提供細(xì)胞核，形成重組細(xì)胞；早期胚胎發(fā)育經(jīng)過桑椹胚、囊胚和原腸胚，最終形成克隆豬。 (2)①mRNA→cDNA的過程表示逆轉(zhuǎn)錄過程。②在PCR過程中利用DNA分子雜交技術(shù)檢測cDNA中Bcl-2cDNA的分子數(shù)。 (3)據(jù)圖分析，該過程利用的技術(shù)有早期胚胎培

9、養(yǎng)、胚胎移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)。 (4)供體細(xì)胞一般都選擇傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，10代后，細(xì)胞發(fā)生遺傳物質(zhì)改變的概率增加，到50代后，細(xì)胞發(fā)生突變形成了癌細(xì)胞。 答案：(1)體　原腸 (2)①逆轉(zhuǎn)錄?、贒NA分子雜交 (3)動物細(xì)胞培養(yǎng)　核移植技術(shù) (4)10代以內(nèi)的細(xì)胞保持正常的二倍體核型 4．(2019·河南林州一中調(diào)研)單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可以大量制備，已被廣泛應(yīng)用于疾病的診斷和治療。用H7N9病毒制備單克隆抗體的流程如圖所示： (1)過程③常用的方法是___________________

10、_____________________________。 (2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生________免疫。從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞Ⅰ是________________，細(xì)胞Ⅱ應(yīng)具有的特點(diǎn)是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Ⅱ，首先應(yīng)保證其處于_______________________________________的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫度。培

11、養(yǎng)箱充入二氧化碳的作用是________________。 (4)對于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞Ⅱ還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和________________檢測。 (5)若要預(yù)防H7N9禽流感，可用圖中的________作為疫苗。 解析：(1)③將重組DNA導(dǎo)入動物細(xì)胞，常用顯微注射法。(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞，這是體液免疫，從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞 Ⅰ 是B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞或已免疫的B淋巴細(xì)胞)，將無限增殖的基因?qū)霛{細(xì)胞，得到的細(xì)胞 Ⅱ 應(yīng)具有的特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞 Ⅱ，首先應(yīng)保證其處于無菌、無毒的環(huán)境中，其次需要提供充足的營養(yǎng)和適宜的溫

12、度。培養(yǎng)箱充入二氧化碳的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(4)對于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞 Ⅱ 還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和(專一)抗體檢測。(5)疫苗為毒性弱的抗原，因此要預(yù)防H7N9禽流感，可以用圖中的抗原蛋白作為疫苗。 答案：(1)顯微注射法　(2)體液(只答特異性不可)　B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞或已免疫的B淋巴細(xì)胞)　既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體　(3)無菌、無毒(缺一不可) 維持培養(yǎng)液的pH　(4)(專一)抗體　(5)抗原蛋白 5．(2019·河北衡水中學(xué)押題檢測)細(xì)胞的種類不同，特異性表達(dá)的蛋白質(zhì)也不同，如效應(yīng)T細(xì)胞可以產(chǎn)生干擾素，乳腺細(xì)胞可以分泌乳腺蛋白，膀胱壁細(xì)胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。其中效應(yīng)

13、T細(xì)胞產(chǎn)生的干擾素(IFN)具有抑制細(xì)胞分裂、調(diào)節(jié)免疫、抗病毒、抗腫瘤等多種作用。請回答下列問題： (1)通過分析干擾素的氨基酸序列，可人工合成編碼干擾素的__________序列，該序列________(填“是”或“不是”)唯一的。利用PCR的方法對人工合成的干擾素基因擴(kuò)增時，用__________方法使DNA變性。 (2)若將干擾素基因?qū)氚┘?xì)胞，在________的環(huán)境，一定的營養(yǎng)，適宜的溫度和pH，氣體環(huán)境等條件下，可從體外培養(yǎng)的培養(yǎng)液中源源不斷地提取得到干擾素。 (3)目的基因在血液中表達(dá)的轉(zhuǎn)基因動物叫做血液反應(yīng)器。由于某些物質(zhì)進(jìn)入血液會影響動物的健康，因此血液生物反應(yīng)器比較適

14、合生產(chǎn)__________(填“胰島素”“抗體”或“干擾素”中的一種或多種)。 (4)乳腺生物反應(yīng)器的原理是外源基因與________的啟動子構(gòu)建成基因表達(dá)載體，使干擾素基因在乳腺中表達(dá)，通過回收乳汁獲得干擾素。 (5)膀胱反應(yīng)器可將干擾素基因插入________________基因中，使干擾素分泌到尿液中。與乳腺反應(yīng)器相比，膀胱反應(yīng)器的優(yōu)勢表現(xiàn)在__________________。 解析：(1)目的基因的獲取可以采用人工合成的方法，即通過分析干擾素的氨基酸序列，可人工合成編碼干擾素的脫氧核苷酸序列，由于一種氨基酸可以由多種密碼子決定，因此通過該方法獲得的序列不是唯一的。利用PCR的方

15、法對人工合成的干擾素基因擴(kuò)增時，用加熱方法使DNA變性。(2)若將干擾素基因?qū)氚┘?xì)胞，需要采用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)癌細(xì)胞，即在無菌、無毒的環(huán)境，一定的營養(yǎng)，適宜的溫度和pH，氣體環(huán)境等條件下，可從體外培養(yǎng)的培養(yǎng)液中源源不斷地提取得到干擾素。(3)胰島素在動物的血液中會降低動物的血糖，對動物有害；而抗體和干擾素屬于免疫活性物質(zhì)，對動物健康有利，因此血液生物反應(yīng)器比較適合生產(chǎn)抗體、干擾素。(4)乳腺生物反應(yīng)器的原理是外源基因與乳腺蛋白基因的啟動子構(gòu)建成基因表達(dá)載體，使干擾素基因在乳腺中表達(dá)，通過回收乳汁獲得干擾素。(5)膀胱反應(yīng)器可將干擾素基因插入尿血小板溶素膜蛋白基因中，使干擾素分泌到尿液中。

16、與乳腺反應(yīng)器相比，膀胱反應(yīng)器的優(yōu)勢表現(xiàn)在周期短、不受性別和年齡的限制。 答案：(1)脫氧核苷酸　不是　加熱 (2)無菌、無毒 (3)抗體、干擾素 (4)乳腺蛋白基因 (5)尿血小板溶素膜蛋白　周期短、不受性別和年齡的限制 6．(2019·湖北荊州中學(xué)模擬)細(xì)胞工程是一門新興的生物工程技術(shù)。在動、植物的育種；藥物提?。凰幬锷a(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。利用所學(xué)知識回答以下關(guān)于細(xì)胞工程的相關(guān)問題。 (1)采用植物細(xì)胞工程育種的方法如下： 雜種細(xì)胞―→愈傷組織胚狀體 ①以胚狀體為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子，在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗，與天然種子培育相比，人工種子的培育具有

17、哪些顯著的優(yōu)點(diǎn)？__________________________________________(答出兩點(diǎn))。 ②甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)志是__________。利用雜種細(xì)胞采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培育成雜種植株，該技術(shù)的核心步驟是____________________和____________________。 (2)已知西湖龍井含有的茶堿是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，具有提神、抗衰老功效?？捎弥参锝M織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)茶堿的工業(yè)化生產(chǎn)。 ①若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將龍井茶葉細(xì)胞培養(yǎng)到__________階段，然后從__________(填細(xì)胞器)中提取茶堿。 ②如果想獲得脫毒的龍

18、井茶苗，可以切取一定大小的__________________等進(jìn)行組織培養(yǎng)。 解析：圖中細(xì)胞工程的流程是植物體細(xì)胞雜交過程，不同物種的甲、乙細(xì)胞首先經(jīng)過酶解法去壁處理，得到甲、乙兩種原生質(zhì)體，經(jīng)物理或者化學(xué)方法誘導(dǎo)融合，得到雜種細(xì)胞(新生細(xì)胞壁形成為標(biāo)志)，再經(jīng)過組織培養(yǎng)過程，得到雜種植株。 (1)①以胚狀體為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子，在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗，與天然種子相比，人工種子具有的優(yōu)點(diǎn)有：生產(chǎn)不受季節(jié)限制、不會出現(xiàn)性狀分離、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性、方便貯存和運(yùn)輸。②甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁。植物組織培養(yǎng)技術(shù)步驟包括脫分化和再分化兩個

19、核心步驟。 (2)①若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可將龍井茶葉細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織階段，愈傷組織程高度液泡化，然后從其液泡中提取茶堿。②莖尖、根尖和芽尖等分生區(qū)部位含有少量的病毒或不含病毒，因此如想獲得脫毒的龍井茶苗，可以切取一定大小的莖尖(根尖和芽尖也可)等進(jìn)行組織培養(yǎng)。 答案：(1)①生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候和地域的限制；一般不會出現(xiàn)性狀分離、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性?、谛录?xì)胞壁的形成　脫分化　再分化 (2)①愈傷組織　液泡?、谇o尖 7．藥用蛋白人組織纖維溶酶原激活物(htPA)可在轉(zhuǎn)htPA基因奶牛的乳汁中獲得。如圖表示利用奶牛乳汁生產(chǎn)人組織纖維溶酶原激活物的培育過程： (1)htPA基

20、因cDNA可通過克隆篩選獲得。構(gòu)建表達(dá)載體時，必須將htPA基因cDNA與牛乳腺蛋白基因的________等調(diào)控組件重組在一起。 (2)通過①形成圖中③的過程中，通常取培養(yǎng)__________代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是________________________________________________________________________。 (3)圖中“未受精的卵”是指________的卵母細(xì)胞，而不能用普通的體細(xì)胞作為受體細(xì)胞，原因是“未受精的卵”________________________________。 (4)⑦與⑥的遺傳性狀不一樣的原因是__________

21、__________________。 (5)圖示過程中涉及的科學(xué)技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、__________________、__________________、胚胎移植技術(shù)等。 解析：(1)真核生物的基因中含有內(nèi)含子，cDNA是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的，沒有非編碼區(qū)和內(nèi)含子序列。牛的乳腺蛋白基因只在泌乳期的乳腺細(xì)胞中表達(dá)，因此將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，才使得htPA基因的表達(dá)產(chǎn)物在乳汁中獲得。(2)在現(xiàn)代生物工程技術(shù)中，利用的動物細(xì)胞通常是培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型。(3)從③到④的過程中，應(yīng)用了核移植技術(shù)，題圖中“

22、未受精的卵”是指核移植技術(shù)中的受體細(xì)胞，該受體細(xì)胞為MⅡ中期的卵母細(xì)胞，不用普通體細(xì)胞的原因是卵細(xì)胞體積大，容易操作，含有促進(jìn)細(xì)胞全能性表達(dá)的相關(guān)物質(zhì)。(4)⑥為代孕母牛，⑦是轉(zhuǎn)基因生物(乳腺生物反應(yīng)器)，⑦與⑥的遺傳性狀不一樣的原因是個體⑦的遺傳信息幾乎全部來自供體的細(xì)胞核。(5)本操作中涉及的科學(xué)技術(shù)有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞核移植技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等。 答案：(1)啟動子 (2)10　10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型 (3)MⅡ中期(減數(shù)第二次分裂中期)　體積大，易操作，含有促進(jìn)細(xì)胞全能性表達(dá)的相關(guān)物質(zhì) (4)個體⑦的遺傳信息幾乎全部來自供體的細(xì)胞核 (5)動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)　體細(xì)胞核移植技術(shù) 6