（浙江專用）2020版高考生物大一輪復習 第十一部分 現(xiàn)代生物科技專題 課時訓練36 克隆技術(shù).docx

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課時訓練36　克隆技術(shù) 1.請回答下列相關(guān)問題。 (1)動物的細胞和組織培養(yǎng)是　　　　　　　　　技術(shù)的基礎(chǔ)。在動物細胞培養(yǎng)中,有原代培養(yǎng)和　　　　培養(yǎng),可出現(xiàn)細胞系和細胞株。 (2)下列有關(guān)細胞系的說法,不正確的是　　　。 A.二倍體細胞通常為有限細胞系 B.連續(xù)細胞系就是惡性細胞系,具有異體致瘤性 C.能連續(xù)多次傳代的細胞系稱為連續(xù)細胞系 D.從細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞稱為細胞株 (3)在動物細胞培養(yǎng)中,往往使用CO2培養(yǎng)箱,其主要作用是　　　　　　　　　　　。 (4)胚胎干細胞的培養(yǎng)也需要動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細胞來自　　　　(填“卵裂球”“囊胚”或“原腸胚”)的　　　　　　(結(jié)構(gòu)),具有　　　　　　　　　　　　　(特征)。培養(yǎng)胚胎干細胞時,首先要在培養(yǎng)皿底部制備一層細胞,稱為　　　　　　,它具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　的功能。 答案(1)動物克隆　傳代　(2)B　(3)維持培養(yǎng)液的pH　(4)囊胚　內(nèi)細胞團　發(fā)育全能性　飼養(yǎng)層　促進胚胎干細胞生長,抑制其分化 解析(1)動物的細胞和組織培養(yǎng)是動物細胞工程中最基礎(chǔ)的技術(shù),無論是細胞水平的克隆,還是個體水平的克隆,都離不開動物的細胞和組織培養(yǎng);從動物機體中取出后立即進行的培養(yǎng)為原代培養(yǎng),將原代培養(yǎng)物分成若干份,接種到若干個培養(yǎng)基中繼續(xù)進行的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。(2)有限細胞系未發(fā)生轉(zhuǎn)化,通常具有二倍體核型,無法連續(xù)傳代培養(yǎng),A項正確;連續(xù)細胞系包括惡性和非惡性兩種類型,惡性細胞系具有異體致瘤性,但非惡性細胞系不具有,B項錯誤;連續(xù)細胞系指的是能夠連續(xù)傳代的細胞系,通常是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細胞系,多具有異倍體核型,C項正確;細胞株即為具有特殊性質(zhì)的細胞系,可通過一定的選擇和純化方法,從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得,D項正確。(3)CO2培養(yǎng)箱中CO2的主要作用是維持動物細胞培養(yǎng)液的pH,為動物細胞的生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。(4)囊胚期內(nèi)細胞團細胞稱為胚胎干細胞;胚胎干細胞是未分化的細胞,具有發(fā)育的全能性;飼養(yǎng)層細胞可以分泌某些物質(zhì),促進胚胎干細胞生長,抑制其分化。 2.下圖表示通過克隆技術(shù)獲得煙草植株的過程,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)①過程往往選取煙草的幼嫩部位,需經(jīng)過　　　　處理,才能置于培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。 (2)②過程稱為　　　　　　　,③過程稱為　　　　　　　　　。 (3)通過懸浮培養(yǎng)形成的單細胞可發(fā)育成　　　　　　,繼而形成植物幼體;也可利用　　　　　　　　　　　　　　水解細胞壁,獲得的　　　　　　　　培養(yǎng)后也可形成植株。 (4)在培養(yǎng)過程中,若要誘導芽的產(chǎn)生,則配制植物激素時要　　　。 A.添加適量的生長素和適當減除其他某些激素 B.適當配比的生長素和細胞分裂素 C.添加適量的生長素和適當增加其他某些激素 D.適當增加細胞分裂素和生長素的量 (5)煙草細胞很容易再生出新植株,但在長期培養(yǎng)過程中,其胚胎發(fā)生和器官形成能力下降,不可能的原因是　　　。 A.染色體畸變或細胞核變異 B.組織或細胞中的激素平衡被打破 C.產(chǎn)生了缺乏成胚性的細胞系 D.植物細胞全能性喪失 答案(1)消毒　(2)脫分化　再分化　(3)幼胚(胚狀體)　纖維素酶和果膠酶　原生質(zhì)體　(4)B　(5)D 解析(1)自然環(huán)境中獲取的植物組織、器官攜帶較多微生物,會影響培養(yǎng)過程中植物細胞的生長,因此需先進行消毒處理。(2)高度分化的植物細胞經(jīng)培養(yǎng)形成相對未分化的愈傷組織細胞,此過程叫脫分化;而相對未分化的愈傷組織細胞經(jīng)誘導分化成胚的過程,稱為再分化。(3)據(jù)圖可知,懸浮培養(yǎng)的單細胞可發(fā)育成幼胚;細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此可使用纖維素酶和果膠酶處理細胞壁;植物細胞壁去除后內(nèi)部的結(jié)構(gòu)稱為原生質(zhì)體。(4)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑配比會影響愈傷組織的分化方向,例如適量的生長素和細胞分裂素配比可以誘導芽的分化,適量的生長素和適當減除某些其他激素則可以誘導生根。(5)在長期培養(yǎng)中,培養(yǎng)物胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有:染色體畸變、細胞核變異或非整倍體產(chǎn)生、細胞或組織中的激素平衡被打破、細胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變等,以及隨著時間推移,由于其他各種原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細胞系,故A、B、C選項正確;植物細胞仍保留了該物種全套的遺傳物質(zhì),故全能性并未喪失,但由于各種原因,其全能性的表達受到了阻礙,D選項錯誤。 3.下圖是煙草葉片原生質(zhì)體分離和培養(yǎng)的流程圖。請回答下列問題。 煙草葉片消毒→酶解→獲得原生質(zhì)體→原生質(zhì) 體檢測→原生質(zhì)體培養(yǎng)→獲得愈傷組織 (1)酶解時,在纖維素酶和果膠酶的混合液中,還需添加　　　　　　來提高混合液的滲透壓,以便獲得完整的原生質(zhì)體。 (2)獲得原生質(zhì)體后,可用　　　　　　　　法檢測原生質(zhì)體是否存活。然后將原生質(zhì)體制成懸浮液,滴加在　　　　　　　　　　上,用顯微鏡觀察并計數(shù)。要判定原生質(zhì)體是否已形成細胞壁,可用　　　　　　　法鑒別。 (3)欲通過原生質(zhì)體培養(yǎng)得到愈傷組織,從培養(yǎng)基的成分(除瓊脂外)考慮,配制培養(yǎng)基時需要注意的主要方面是 　。 答案(1)甘露醇　(2)紅墨水染色　血細胞計數(shù)板　質(zhì)壁分離 (3)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的適當配比 解析(1)為防止原生質(zhì)體吸水脹破,可加入適宜濃度的甘露醇溶液來提高混合液的滲透壓。(2)活細胞的質(zhì)膜具有選擇透性,紅墨水非細胞生長所需物質(zhì),不會被吸收,而死細胞的質(zhì)膜變?yōu)槿感?紅墨水可進入使細胞染色;細胞顯微計數(shù)的常用裝置為血細胞計數(shù)板,形成細胞壁的細胞置于較高濃度的溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)植物組織培養(yǎng)過程中需要適當配比的營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑誘導,才能順利發(fā)生脫分化,形成愈傷組織。 4.下圖表示動物細胞克隆和制備單克隆抗體的相關(guān)過程,請回答相關(guān)問題。 (1)過程①常應(yīng)用　　　　　　方法導入重組誘導基因后得到干細胞;部分干細胞經(jīng)過誘導可分化成全身的不同組織或器官,說明這些細胞具有　　　　　　性。 (2)該過程利用了甲細胞具有的　　　　　　能力,甲細胞和乙細胞可經(jīng)過生物誘導劑　　　　　　　　　　的作用形成丙細胞。取一個丙細胞,放在含大量失去　　　　　的小鼠成纖維細胞的特定培養(yǎng)體系中培養(yǎng),最后產(chǎn)生大量的細胞群,這種方法為　　　　　　　　法。 (3)下列關(guān)于經(jīng)③和④過程得到單克隆抗體的敘述,錯誤的是　　　。 A.該過程應(yīng)用了細胞膜具有流動性的原理 B.丙細胞要具有分泌多種抗體的能力 C.該過程應(yīng)用了動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)技術(shù) D.丙細胞的形成先通過篩選得到雜交瘤細胞,再進行抗體檢驗 答案(1)顯微注射　發(fā)育全能 (2)連續(xù)增殖　滅活的仙臺病毒　增殖力　克隆培養(yǎng) (3)B 5.下圖表示細胞融合技術(shù)的部分過程,請回答問題。 (1)若甲、乙細胞是植物細胞,在細胞融合時,首先需將　　　　　　消化除去。獲得的丁細胞在植物組織培養(yǎng)時通過平衡　　　　　　　配比進行調(diào)控,從而實現(xiàn)植物器官、組織的發(fā)生和形態(tài)建成。 (2)若該過程是制備癌胚抗原單克隆抗體的部分過程,實驗中首先將　　　　　　　　注入小鼠體內(nèi),然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠脾臟中獲取經(jīng)免疫的　　　　　細胞,將其與骨髓瘤細胞融合,篩選出　　　　　　細胞。 (3)若甲、乙細胞到丙細胞過程是哺乳動物體外受精過程,甲、乙細胞能夠結(jié)合的基礎(chǔ)是細胞膜表面有特異性　　　　　　功能的蛋白。若丁細胞為囊胚的外表扁平細胞,由其組成的結(jié)構(gòu)稱為　　　　　　　。 答案(1)細胞壁　植物激素　(2)癌胚抗原　B淋巴　雜交瘤　(3)識別　滋養(yǎng)層 解析(1)植物細胞具有細胞壁,進行細胞融合,首先需要在纖維素酶和果膠酶的作用下去除細胞壁。圖示中丁表示融合細胞,將丁進行植物組織培養(yǎng)時,需要平衡培養(yǎng)基中植物激素的配比,調(diào)控相應(yīng)器官的分化和發(fā)育。(2)分析題意可知,若該實驗制備的是癌胚抗原的單克隆抗體,因此,需要將癌胚抗原注入小鼠體內(nèi),誘導小鼠體內(nèi)相應(yīng)B淋巴細胞激活,然后將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合,進而篩選出雜交瘤細胞,用于單克隆抗體的制備。(3)受精時,精子和卵細胞進行融合的基礎(chǔ)是細胞膜表面有特異性識別功能的蛋白。若丁細胞為囊胚,囊胚外表扁平細胞是已經(jīng)發(fā)生分化的滋養(yǎng)層細胞。 6.科學家通過誘導黑鼠體細胞脫分化獲得誘導性多能干細胞(iPS),繼而利用iPS細胞培育出克隆鼠,流程如下圖。 (1)從黑鼠體內(nèi)獲得一部分組織細胞,經(jīng)過　　　　　　　　消化,使其分散成單個的細胞,然后放入　　　　　　　　中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細胞保持生長、分裂(繁殖)乃至　　　　　　　　和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動現(xiàn)象。 (2)下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述,錯誤的是　　　　。 A.二倍體細胞大多具有異倍體核型 B.某些癌細胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細胞 C.細胞克隆的最基本要求是必須來源于單個細胞 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞往往遺傳性狀不均一 (3)圖中重組囊胚通過　　　　　　　　技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育?？寺∈蟮倪z傳物質(zhì)來自圖中　　　　鼠。為了提高成功率,代孕母鼠需進行激素處理,使其　　　　　　　　。 答案(1)胰蛋白酶(或機械消化和胰蛋白酶)　CO2培養(yǎng)箱　接觸抑制 (2)A (3)胚胎移植　黑　同期發(fā)情 解析(1)動物細胞培養(yǎng)過程中,首先需要利用胰蛋白酶(或機械消化和胰蛋白酶)將細胞分散成單個的細胞,然后放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細胞保持生長、分裂(繁殖)乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動現(xiàn)象。 (2)大多數(shù)二倍體細胞為有限細胞系,保持正常二倍體核型,只有少數(shù)細胞會發(fā)生突變,轉(zhuǎn)變成異倍體核型,A項錯誤。細胞癌變是基因突變引起的,如細胞在一定條件下發(fā)生基因突變,有可能使癌細胞恢復成正常細胞,B項正確。細胞克隆的基本要求是必須保證起點為單個或單一類型的細胞,C項正確。未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系可能是由多個能無限增殖的細胞增殖來的,不一定具有相同的性狀,D項正確。 (3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。由題圖可知,圖中灰鼠的早期胚胎經(jīng)過特殊處理導致其內(nèi)細胞團不發(fā)育,因此克隆鼠的遺傳物質(zhì)來自圖中黑鼠。為了提高成功率,代孕母鼠需進行激素處理,使其同期發(fā)情。 7.下圖為煙草植物組織培養(yǎng)過程的流程圖,請回答有關(guān)問題。 (1)②過程需將煙草根組織塊放在　　　　　　培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),經(jīng)過　　　　　　獲得愈傷組織,④過程需將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在　　　　　上,通過液體懸浮培養(yǎng)得到X細胞。在⑤過程中以適當配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑的誘導培養(yǎng),X細胞依次經(jīng)過細胞團、　　　　　　、心形胚,再分化為胚狀體。 (2)若需要進行原生質(zhì)體培養(yǎng),可用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織,但需要0.5~0.6 mol/L的　　　　　　溶液維持一定的滲透壓,以確保獲得的原生質(zhì)體不會吸水脹破。 (3)X細胞的主要特點是　　　　。 A.細胞壁薄、細胞質(zhì)豐富 B.液泡大、細胞核大 C.細胞壁薄、細胞核小 D.細胞質(zhì)豐富、液泡大 答案(1)固體(或半固體)　脫分化　搖床　球形胚 (2)甘露醇 (3)A 8.科學家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛,如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育,可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進行克隆(如圖所示),請結(jié)合圖示回答下列問題。 (1)在進行細胞培養(yǎng)時,要對取自轉(zhuǎn)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(yīng)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(xiàn)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 　　　　、　 　　　　。 答案(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(zhì)幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質(zhì)對后代造成干擾”,其他合理答案也可) (3)貼壁生長　接觸抑制(兩空順序顛倒也可) (4)生物的性狀受細胞核基因和細胞質(zhì)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。其他合理答案可酌情給分) 解析(1)動物細胞培養(yǎng)時,常用胰蛋白酶處動物組織,以分散成單個細胞。(2)形成重組細胞時應(yīng)選用減Ⅱ中期的卵母細胞,去掉其細胞核的原因是使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細胞。(3)動物細胞在進行原代培養(yǎng)時,細胞的特點是貼壁生長、接觸抑制。(4)圖中犢牛并非是對體細胞核供體母牛100%的復制,其主要原因是犢牛的細胞質(zhì)來自卵母細胞,生物的性狀受細胞核基因和細胞質(zhì)基因共同控制,其次是生物的性狀還受環(huán)境因素的影響。