2019-2020年（江蘇專用）高考生物總復習 專題1 基因工程（課時闖關含解析）新人教版選修3.doc

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2019-2020年（江蘇專用）高考生物總復習 專題1 基因工程（課時闖關，含解析）新人教版選修3 1．動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于(　　) A．培養(yǎng)基不同 B．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C．動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能 D．動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞不能 解析：選A。動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。而植物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，通常含有水、礦質元素、激素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等。可見，動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基是不相同的。 2．(xx蘇州調研)下面關于植物細胞工程的敘述，正確的是(多選)(　　) A．葉肉細胞脫分化后可形成無定形狀態(tài)的薄壁細胞 B．葉肉細胞經再分化過程可形成愈傷組織 C．融合植物葉肉細胞時，應先去掉細胞膜 D．葉肉細胞離體培養(yǎng)時，可以表現出全能性 解析：選AD。植物細胞只有在離體條件下，在一定的營養(yǎng)物質、激素和其他外界條件的作用下，才能表現出全能性；離體之后，植物細胞要經過脫分化，形成無定形狀態(tài)的薄壁細胞即愈傷組織；愈傷組織經再分化過程可形成幼小植物。另外，植物細胞融合之前必須要用酶解法去除細胞壁，否則不會成功。 3．下列有關全能性的敘述，不正確的是(　　) A．受精卵在自然條件下能使后代細胞形成完整個體，因此全能性最高 B．生物體內的許多細胞由于受機體限制，不能表現出全能性 C．卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性很高 D．植物細胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現出全能性 解析：選C。首先受精卵是個體發(fā)育的起點，在自然條件下，通過細胞的分裂、分化形成完整的個體，所以全能性最高；體內每一個體細胞都是通過有絲分裂形成，都含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，理論上講都應該具有全能性，但由于分化，基因在不同的細胞中選擇表達，因而體內細胞并沒有表達出全能性；卵細胞在一定條件下，全能性表現比體細胞高，但與受精卵不同，細胞的分化程度也很高；分化的植物細胞具有全能性，但要表達必須在一定條件下離體培養(yǎng)。 4．(xx蘇州質檢)如圖所示是人工種子的結構簡圖，對其敘述不正確的是(　　) A．人工種子的胚乳中含有胚狀體發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質，還可以添加農藥和植物激素 B．人工種子胚狀體還未分化出胚芽、胚軸和胚根等結構 C．人工種子可以工業(yè)化生產，播種了人工種子可節(jié)省大量糧食 D．人工種子克服了有些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題 解析：選B。解答該題需要明確人工種子的概念。所謂人工種子，就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經人工薄膜包裝得到的種子。人工種子在適宜的條件下同樣能夠萌發(fā)長成幼苗，可見，人工種子的胚狀體已經分化出胚芽、胚軸、胚根等結構。 5．在動物細胞培養(yǎng)過程中，下列處理不恰當的是(多選)(　　) A．培養(yǎng)用具要進行無菌處理，培養(yǎng)液不需要無菌操作 B．提供種類齊全的營養(yǎng)物質 C．提供純氧以保證細胞的呼吸作用 D．保證提供適宜的溫度和pH 解析：選AC。動物細胞培養(yǎng)的條件有無毒、無菌的環(huán)境，營養(yǎng)，溫度和pH以及氣體環(huán)境，氣體環(huán)境所需的主要氣體除氧氣外還有二氧化碳，其中二氧化碳的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。 6．(xx四川理綜)某實驗做了下圖所示的實驗研究。下列相關敘述，正確的是(　　) A．與纖維母細胞相比，過程①形成的誘導干細胞的全能性較低 B．過程②是誘導干細胞的結構和遺傳物質發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 C．每個Y細胞只產生一種抗體，故過程③不需用選擇性培養(yǎng)基進行篩選 D．過程④產生的單抗，不需細胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細胞外 解析：選D。小鼠的纖維母細胞經過誘導基因的作用形成誘導干細胞，其全能性顯著提高；肝細胞等體細胞的形成是細胞分化的結果，遺傳物質沒有改變，但基因進行了選擇性表達；X細胞與Y細胞誘導融合后，可能會形成多種融合細胞，必須用選擇性培養(yǎng)基進行篩選，獲得能分泌單抗的Z細胞；抗體屬于分泌蛋白，可以通過胞吐方式排出細胞，不需要細胞膜上載體蛋白的協(xié)助。 7．某同學在學習“細胞工程”時，列表比較了動植物細胞工程的有關內容，你認為有幾處不正確的(　　) 植物細胞工程 動物細胞工程 技術手段 植物組織培養(yǎng)，植物體細胞雜交 動物細胞培養(yǎng)和融合，單克隆抗體的制備 特殊處理 機械法去除細胞壁 胰蛋白酶處理，制成細胞懸液 融合方法 物理方法、化學方法 物理方法、化學方法、生物方法 典型應用 人工種子、雜種植株 單克隆抗體的制備 培養(yǎng)液 區(qū)別 生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化 動物血清不可缺少 A.1　　　　　　　　　　　 B．2 C．3 D．4 解析：選C。動物細胞工程的技術手段是動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物體細胞核移植。單克隆抗體是細胞融合的特殊應用。植物細胞壁的去除應使用纖維素酶和果膠酶。 8．(xx泰州模擬)某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng)。下列說法正確的是(　　) A．在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，也可用胃蛋白酶處理 B．細胞培養(yǎng)過程中加入的O2和CO2作用相同 C．甲、乙細胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過程中，乙會出現停止增殖的現象 D．僅用該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒 解析：選C。胃蛋白酶最適pH值接近于2，在酸性條件下作用強，而細胞培養(yǎng)液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶處理。CO2的作用是調節(jié)細胞培養(yǎng)液的pH值，而O2是細胞代謝所必需的。由于存在細胞接觸抑制現象，所以在原代培養(yǎng)過程中，乙會出現停止增殖的現象，需要傳代培養(yǎng)獲得細胞株和細胞系；病毒在活細胞內才能增殖，不能用培養(yǎng)細胞的培養(yǎng)液進行培養(yǎng)。 9．(xx安徽理綜)草莓生產上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導致產量降低、品質變差。運用微型繁殖技術可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下： 外植體愈傷組織芽、根植株 請回答： (1)微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取________作為外植體，其依據是________________________________________________________________________。 (2)在過程①中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加________，有利于外植體啟動細胞分裂形成愈傷組織，接種后2～5 d，若發(fā)現外植體邊緣局部污染，原因可能是______________________________。 (3)在過程②中，愈傷組織在誘導生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：植物微型繁殖時常采用莖尖或根尖作為外植體，原因是莖尖或根尖病毒極少，因此切取一定大小的莖尖或根尖進行組織培養(yǎng)，再生的植株就可能不帶病毒。MS培養(yǎng)基的成分主要包括水、無機鹽、有機小分子物質以及植物激素等，植物激素的比例能夠影響芽的分化和根的分化，如細胞分裂素的比例大于生長素的比例，則有利于芽的分化，反之則有利于根的分化。接種前培養(yǎng)基一定要進行高溫滅菌，接種時一定要在無菌條件下進行操作，以免引起雜菌污染。 答案：(1)莖尖(或根尖)　莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒 (2)有機物　植物激素　外植體消毒不徹底 (3)培養(yǎng)基中生長素類物質用量與細胞分裂素類物質用量的比值偏低 10．轉基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質粒上有Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoRⅠ、Apa Ⅰ等四種限制酶切割位點。請回答： (1)構建含抗病基因的表達載體A時，應選用限制酶________，對________進行切割。 (2)培養(yǎng)板中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有________________，作為標記基因。 (3)香蕉組織細胞具有________，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞的________________________________________________________________________。 【解析】　(1)構建基因表達載體時，必須要用同一種限制性內切酶切割目的基因和載體，據圖分析可知抗病基因與載體質粒共有酶切位點Pst Ⅰ、Sma Ⅰ、EcoR Ⅰ，但Sma Ⅰ切割位點在抗病基因上，用其切割會破壞抗病基因的結構而影響其功能，所以只能用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ對抗病基因和質粒進行切割。 (2)對導入重組DNA的受體細胞的篩選，應該利用載體上特有的標記基因，結合題意可知此基因為抗卡那霉素基因。 (3)利用組織培養(yǎng)技術將離體組織細胞培育成完整植株利用了細胞的全能性，此過程中涉及細胞的脫分化和再分化兩個過程。 答案：(1)Pst Ⅰ、EcoR Ⅰ　含抗病基因的DNA、質粒 (2)抗卡那霉素基因 (3)全能性　脫分化、再分化 11．Ⅰ.科學家通過轉基因技術獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉基因奶牛的繁育，可以對此轉基因奶牛進行克隆(如下圖所示)，請結合圖示回答下列問題： (1)在進行細胞培養(yǎng)時，要對取自轉基因奶牛的組織細胞進行分散處理，形成單個細胞，這個過程中需要利用________酶處理。 (2)形成重組細胞時應選用________期的卵母細胞，去掉其細胞核的原因是________________________________________________________________________。 (3)如果重組細胞為貼附性細胞，則在進行原代培養(yǎng)時，會表現出________和____________等特點。 (4)圖中犢牛并非是對體細胞核供體母牛100%的復制，其主要原因是________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (5)上圖中所示的生物技術整體被稱為________。其包括的具體生物技術有________、________等。轉基因奶牛的克隆成功，說明了動物____________具有全能性。 Ⅱ.在進行林業(yè)工程建設時，一方面要號召農民種樹，保護環(huán)境。另一方面要考慮貧困地區(qū)農民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。其體現的生態(tài)工程的基本原理是________________________。 答案：Ⅰ.(1)胰蛋白(或膠原蛋白) (2)減Ⅱ中　使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質對后代造成干擾”，其他合理答案可酌情給分) (3)貼壁生長(或細胞貼壁)　接觸抑制(兩空順序可以顛倒) (4)生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制　生物的性狀還受環(huán)境因素的影響(兩空順序可以顛倒。其他合理答案也可) (5)核移植(或體細胞核移植)　細胞培養(yǎng)　胚胎移植　體細胞的細胞核 Ⅱ.整體性原理 12．人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白，制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答問題。 (1)制備單克隆抗體過程中要用到____________________和____________________技術。 (2)制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當于________，使小鼠產生分泌相應________的淋巴細胞，此過程屬于特異性免疫中的________免疫。 (3)在細胞內DNA的合成一般有兩條途徑，主途徑是在細胞內由糖和氨基酸合成核苷酸，進而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經酶催化作用合成DNA，而骨髓瘤細胞的DNA合成沒有此輔助途徑。 ①利用DNA合成途徑不同的特點配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的________成分具有篩選雜交瘤細胞的作用。 ②最終篩選獲得的雜交瘤細胞的特點是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)此過程生產的單克隆抗體可以與________________________________________________________________________ 特異性結合，從而診斷早孕。 解析：(1)制備單克隆抗體過程中要用到動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合。(2)給小鼠注射HCG，使小鼠進行體液免疫，生成產生抗體的B淋巴細胞。(3)骨髓瘤細胞的DNA合成只有一條途徑，在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，阻斷了骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞融合體的增殖。雜交瘤細胞有兩種合成DNA的途徑，因此在選擇培養(yǎng)基上只有雜交瘤細胞能生存并無限增殖。經免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產生單一抗體。(4)此單克隆抗體是針對人絨毛膜促性腺激素(HCG)作抗原產生的，可以與人絨毛膜促性腺激素(或“HCG”)特異性結合。 答案：(1)動物細胞培養(yǎng)　動物細胞融合　(2)抗原　抗體　體液　(3)①氨基嘌呤　②能無限增殖并分泌特異性抗體　(4)人絨毛膜促性腺激素(或“HCG”)