【創(chuàng)新設計】高考生物一輪復習 專題二克隆技術 新人教版選修3

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1、 【創(chuàng)新設計】2013高考生物一輪復習 專題二克隆技術 新人教版選修3 (時間：45分鐘　滿分：100分) 考 點 題 號 植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交 2、6、7、8、11 動物細胞培養(yǎng)和體細胞克隆 4、9、12 動物細胞融合和單克隆抗體 1、3、5、10、13、14 一、選擇題(每小題4分，共40分) 1．(2010江蘇南通一模)下列關于利用細胞工程技術制備單克隆抗體的敘述，不正確的是(　　)。 A．給小鼠注射抗原，是為了獲得能產生相應抗體的B細胞 B．B細胞與骨髓瘤細胞混合培養(yǎng)，是為了獲得融合細胞 C．雜交瘤細胞進行體外培養(yǎng)，是為了獲得單克隆抗體 D．雜交

2、瘤細胞進行體內培養(yǎng)，是為了獲得能產生單克隆抗體的胚胎 解析　雜交瘤細胞的培養(yǎng)有體內培養(yǎng)和體外培養(yǎng)，其目的都是為獲得單克隆抗體，不是獲得產生單克隆抗體的胚胎。 答案　D 2．(2012佛山質檢)用小鼠制備單克隆抗體可用于人類疾病的診斷和治療，關于單克隆抗體的敘述錯誤的是(　　)。 A．由雜交瘤細胞分泌 B．具有特異性強、靈敏度高的特點 C．與抗癌藥物結合可制成“生物導彈” D．用于疾病治療時人體不會產生任何免疫排斥 命題立意　本題考查單克隆抗體的制備過程、特點及綜合分析問題的能力，難度中等。 解析　單克隆抗體可通過雜交瘤細胞產生，雜交瘤細胞既能產生抗體又能無限增殖；單克隆抗體具

3、有特異性強、靈敏度高、產量高、純度高等特點；單克隆抗體能特異性識別抗原，與抗癌藥物結合后制成的“生物導彈”能特異性識別并殺死癌細胞；利用單克隆抗體治療人類疾病時也會發(fā)生免疫排斥。 答案　D 3．(2011廣東湛江一模，1)紅江橙種植幾年后往往容易積累病毒導致品種退化。在生產上可采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質和產量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的 (　　)。 A．有絲分裂和分化 B．染色體變化和細胞全能性 C．減數(shù)分裂和配子的形成 D．DNA的復制和表達 解析　莖尖分生組織離體培養(yǎng)過程是體細胞分裂和分化過程，分裂和分化

4、都必然涉及DNA的復制與表達，當然也有染色體的變化。組織培養(yǎng)的理論基礎是細胞全能性。唯獨不涉及減數(shù)分裂和配子的形成。 答案　C 4．(2012江門模擬)植物體細胞雜交與動物細胞工程中所用技術或方法與原理不相符的是(　　)。 A．植物組織培養(yǎng)和單克隆抗體——細胞的全能性 B．纖維素酶、果膠酶處理植物細胞壁——酶的專一性 C．原生質體融合和動物細胞融合——細胞膜的流動性 D．紫草細胞培養(yǎng)和雜交瘤細胞的培養(yǎng)——細胞增殖 命題立意　本題考查細胞工程及綜合運用知識的能力，難度中等。 解析　植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性，單克隆抗體制備的原理是細胞膜的流動性；植物細胞壁的成分包括纖維素和

5、果膠，根據(jù)酶的專一性可利用相關酶分解細胞壁；原生質體融合和動物細胞融合的原理是細胞膜具有一定流動性；紫草細胞培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的原理都是細胞的增殖。 答案　A 知識拓展　生物體內已分化的細胞并沒有表達出全能性來，是因為在生物體內基因的選擇性表達。在個體發(fā)育的不同時期，不同部位的細胞基因的表達不同，只有脫離了原來的生物體而處于離體狀態(tài)時，再供給一定的營養(yǎng)物質、激素及其他適宜條件，才可能表現(xiàn)出全能性。 5．如圖所示為白菜—甘藍的培育流程，下列敘述錯誤的是(　　)。 A．過程①用到的酶是纖維素酶和果膠酶 B．過程②常用的化學試劑是聚乙二醇 C．過程④細胞的全能性提高 D．過程⑤細胞

6、的全能性降低，最終失去全能性 解析　植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以去除細胞壁應用纖維素酶和果膠酶，A正確；雜種細胞是已經分化的細胞，而愈傷組織是未分化的細胞，所以愈傷組織的全能性要高于雜種細胞，C正確；無論是分化的還是未分化的植物細胞都具有全能性，D錯誤。 答案　D 6．(2011北京東城一模)下圖為將胡蘿卜的離體組織在一定條件下培育形成試管苗的過程示意圖。有關敘述正確的是(　　)。 e A．利用此過程獲得的試管苗可能為雜合子 B．①②過程中都會發(fā)生細胞的增殖和分化 C．多倍體植株的培育需經過如圖所示過程 D．此過程依據(jù)的生物學原理是細胞膜具有流動性 解析　植物的組

7、織培養(yǎng)過程是無性繁殖的過程，如果離體的組織來自純合子，將來得到的試管苗是純合子，如果離體的組織來自雜合子，將來得到的試管苗是雜合子；①為脫分化，②為再分化，脫分化過程沒有細胞的分化；用秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗培養(yǎng)就可獲得多倍體植株，不需組織培養(yǎng)過程；植物組織培養(yǎng)技術的理論基礎是細胞的全能性而不是細胞膜流動性。 答案　A 7．(2011南京模擬)下圖中的供體DNA中含有無限增殖調控基因，該基因能激發(fā)動物細胞的分裂，圖示是利用該基因制備新型單克隆抗體的過程，相關敘述錯誤的是(　　)。 A．經酶A處理后Ⅰ與質粒具有相同的黏性末端 B．Ⅱ是已免疫的B淋巴細胞 C．Ⅲ既能無限增殖又能分

8、泌特異性抗體 D．該過程涉及轉基因技術和動物細胞融合技術 解析　該過程涉及轉基因技術，但不涉及動物細胞融合技術。 答案　D 8．下列敘述不正確的是(　　)。 A．基因工程中，利用目的基因對受體細胞進行篩選 B．雜交育種中，利用病原體感染法篩選出F2中的抗病植株 C．細胞工程中，利用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交細胞 D．胚胎工程中，利用滋養(yǎng)層細胞做DNA分析鑒定性別 解析　基因工程中，利用標記基因對受體細胞進行篩選。 答案　A 9．動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質。如圖是血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結果。從該圖提供的信息不能獲得的結論是(　　

9、)。 A．正常細胞與癌細胞的增殖速率相同 B．有無血清對正常細胞培養(yǎng)的影響不同 C．培養(yǎng)基中補充血清有助于正常細胞的培養(yǎng) D．培養(yǎng)基中是否補充血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大 解析　從圖中曲線可看出培養(yǎng)基中有無血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大，二者在細胞數(shù)曲線上差不多。正常細胞的培養(yǎng)過程中有無血清所獲得的細胞數(shù)差距較大，有血清的培養(yǎng)基在相同時間內培養(yǎng)得到的細胞數(shù)遠遠多于無血清的培養(yǎng)基所獲得的細胞數(shù)。癌細胞培養(yǎng)與正常細胞培養(yǎng)二者的差距比較大，正常細胞達到一定的數(shù)目后不再增加，而癌細胞卻能不斷增加。 答案　A 10．(2011浙江臺州中學統(tǒng)練)從基因型為Aa的綠色植物某器官中獲取組織，顯微觀

10、察如下圖。下列對該圖所示細胞的敘述正確的是(　　)。 A．若將X細胞離體培養(yǎng)成完整植株，此過程要涉及纖維素酶和果膠酶 B．若將Y細胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理，目的是使其發(fā)生染色體結構變異 C．X與Y兩個細胞進行雜交，形成雜種細胞，發(fā)育成基因型為AAaa的雜種植株是不可育的 D．如果X與Y細胞所含蛋白質種類有明顯差異，其根本原因是信使RNA的不同 解析　植物細胞經離體培養(yǎng)成完整植株，此過程不需要纖維素酶和果膠酶，進行植物細胞融合時則需要纖維素酶和果膠酶處理植物細胞，去除細胞壁；將幼苗用秋水仙素處理的主要目的是誘導染色體加倍；X與Y兩個細胞進行雜交，形成雜種細胞，發(fā)育成基因型為

11、AAaa的雜種植株為四倍體是可育的；如果X與Y細胞所含蛋白質種類有明顯差異，其根本原因是基因的選擇性表達形成不同的信使RNA，從而指導合成了不同的蛋白質。 答案　D 二、非選擇題(共60分) 11．(10分)(2012金考卷集訓卷)(精編題)如圖所示為科學家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題。 (1)①②過程使用了__________酶，以使植物原生質體相互分離，此處使用的溶液濃度較大，以保證植物細胞會發(fā)生__________，以保護原生質體不被破壞；在動物細胞培養(yǎng)技術中，使細胞分離開來的酶是__________。 (2)過程③在化學藥

12、劑________的作用下會發(fā)生細胞融合；動物細胞融合的方法與植物細胞不相同的是________。 (3)過程__________屬于脫分化，過程__________屬于再分化，細胞發(fā)生分化的根本原因是__________。 (4)過程⑤⑥⑦的細胞工程技術是__________，其培養(yǎng)時選用的材料通常是分生組織，原因是__________。 (5)植物體細胞雜交的研究在________方面，取得了巨大突破。 解析　本題考查植物體細胞雜交的有關知識，意在考查考生的綜合運用能力。(1)①②過程使用含有纖維素酶和果膠酶的高濃度溶液處理植物細胞，使植物細胞發(fā)生質壁分離，從而保護原生質體不被破壞

13、。在動物細胞培養(yǎng)技術中，使細胞分離開來的酶是胰蛋白酶。(2)過程③是誘導原生質體融合，常用的化學促融劑是聚乙二醇，而用滅活的病毒促進細胞融合是動物細胞融合特有的方式。(3)⑤過程為脫分化，⑥過程為再分化，愈傷組織在細胞增殖過程中，由于基因選擇性表達形成具有根、莖、葉的植物體。(4)過程⑤⑥⑦為植物組織培養(yǎng)過程。植物組織培養(yǎng)時，由于分生組織細胞分裂旺盛、全能性高，因此常作為組織培養(yǎng)的材料。(5)植物體細胞雜交可以克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙，實現(xiàn)不同物種間的基因交流。 答案　(1)纖維素酶和果膠　質壁分離　胰蛋白酶　(2)聚乙二醇　可以使用滅活的病毒　(3)⑤?、蕖』虻倪x擇性表達　(4)

14、植物組織培養(yǎng)　全能性高，易培養(yǎng)形成愈傷組織　(5)克服不同生物遠源雜交不親和的障礙 12．(17分)(2012全國重點中學領航沖刺卷)如圖1表示利用生物技術制備抗X的單克隆抗體的過程；圖2表示體外受精培育優(yōu)質奶牛的過程；圖3表示番茄和馬鈴薯植物細胞融合和再生植株的過程，請據(jù)圖回答下面的問題。 (1)在圖1中注射到小鼠體內的物質是__________。融合后的細胞經過多次篩選才能獲得理想的細胞，此類細胞的特點是__________。該過程所用的生物技術有___________________________________________________________________

15、 ____________________________________________________________________。 (2)圖2中參與體外受精的精子需要經過成熟和________的過程，才能使卵細胞受精。若要獲得多頭與此優(yōu)質奶牛相同的小牛，可對圖2中囊胚中的__________均等分割后進行胚胎移植。以上技術是在__________(填“體內”或“體外”)完成的。 (3)圖3中過程①是植物細胞形成__________的階段，該階段所用的酶是__________。在形成再生植株的過程中與組織培養(yǎng)有相似之處的步驟是__________。 解析　(1)圖1所示為單克隆抗

16、體的制備過程。小鼠的B細胞經過免疫，再與能無限增殖的骨髓瘤細胞融合，形成的雜交瘤細胞同時具備了分泌抗體和無限增殖的能力。(2)圖2所示為胚胎工程中的體外受精和胚胎移植技術。精子只有經過獲能處理后才具備使卵細胞受精的能力。將內細胞團進行均等切割后，每個部分都可以再發(fā)育成一個個體。以上操作過程都在體外進行。(3)圖3所示為植物體細胞雜交和植物組織培養(yǎng)過程。體細胞雜交的第一步就是制備原生質體，可以利用纖維素酶和果膠酶將植物細胞壁分解掉。將雜種細胞培養(yǎng)成植株要經過脫分化和再分化等過程。 答案　(1)抗原X　既能無限增殖又能產生抗X的抗體　動物細胞融合技術和動物細胞培養(yǎng)技術　(2)獲能　內細胞團　體外

17、　(3)原生質體　纖維素酶和果膠酶?、堍?⑥) 13．(15分)(2010蘇北四市二模)下圖為單克隆抗體制備流程示意圖。 (1)單克隆抗體制備技術的基礎是________________________________。 (2)細胞融合是隨機的過程，在HAT培養(yǎng)基中培養(yǎng)，目的是________________。在細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中需要添加無機鹽，但要注意無機鹽的________，以保證生命活動的正常進行。 (3)為選育出能產生高特異性抗體的細胞，要將從HAT培養(yǎng)基上篩選出的細胞稀釋到7～10個細胞/mL，每孔滴入0.1 mL細胞稀釋液，其目的是________________

18、 _______________________________________________________________。 (4)若用15N標記的氨基酸培養(yǎng)能產生單克隆抗體的細胞，放射性物質在細胞結構中出現(xiàn)的先后順序是_____________________________________________。 解析　(1)單克隆抗體利用了細胞融合和動物細胞培養(yǎng)的原理。(2)HAT是選擇培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基是為了將雜交瘤細胞篩選出來。(3)從HAT培養(yǎng)基上篩選出的細胞稀釋到7～10個細胞/mL，每孔滴入0.1 mL細胞稀釋液，其目的是將產生特定抗體的雜交瘤細胞篩選出來，使得到的抗體純度

19、更高。(4)單克隆抗體的合成、加工和分泌經過了核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體和細胞膜。 答案　(1)動物細胞培養(yǎng)　(2)篩選雜交瘤細胞　種類和數(shù)量(濃度)　(3)使每個孔內不多于一個細胞，達到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)　(4)核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜 14．(18分)科學家從某些能無限增殖的細胞質中分離出無限增殖的調控基因(prC)，該基因能激發(fā)許多動物細胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答以下問題。 (1)利用細胞融合技術制備單克隆抗體，促進動物細胞融合常用的誘導劑是______________。 (2)利用細胞融合技術制備單克隆抗體時有

20、兩次篩選，第1次篩選的目的是________，第2次篩選的目的是_______________________________ ___________________________________________________________。 (3)有人提出，可以直接通過基因工程導入該調控基因來制備單克隆抗體，其思路如圖所示。請回答下列問題。 ①酶A是指________，酶B是指________。 ②對已導入重組質粒的Ⅱ進行“檢測”的目的是______________________；題目中Ⅱ所指的細胞是________，Ⅲ所指的細胞具有的特點是_______________

21、__。 (4)也有人提出用細胞核移植技術構建重組細胞來生產單克隆抗體，試用相關的圖示及文字在下圖中表示該過程： 解析　(1)誘導動物細胞融合的方法有三種，其中用滅活的病毒是常用方法。(2)在單克隆抗體制備過程中，融合的細胞共有3種類型，第1次篩選的目的是選出雜交瘤細胞，但是雜交瘤細胞不一定產生所需抗體，所以還必須進行第2次篩選。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸內切酶和DNA連接酶，將重組質粒成功導入后，進行檢測的目的是看目的基因是否表達。題目Ⅱ所指的細胞是漿細胞，因為只有漿細胞才會產生抗體，Ⅲ所指的細胞是導入目的基因的漿細胞，由于目的基因控制細胞無限增殖，所以可用轉基因技術來生產單克隆抗體。(4)由題干可知，從無限增殖細胞的細胞質中分離出無限增殖調控基因(prC)，所以采用核移植技術，應將無限增殖細胞的核除去，留下細胞質，讓其與漿細胞核融合，則可產生單克隆抗體。 答案　(1)滅活的病毒　(2)篩選出雜交瘤細胞　篩選出能產生所需抗體的雜交瘤細胞　(3)①限制性核酸內切酶　DNA連接酶?、跈z測目的基因在受體細胞中是否進行了表達(或檢測受體細胞是否顯示出目的基因控制的性狀)　漿細胞　既能無限增殖又能產生特定抗體　(4)如圖 教學心得 8 用心 愛心 專心