第2章 章末检测(二) 细胞工程-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

细胞工程 第2章　 章末检测(二)　细胞工程 (满分：100分) 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1．在下列选项中，没有运用植物细胞全能性的是(　　) A．利用植物组织培养获得突变体植株 B．利用花药离体培养得到单倍体植株 C．利用作物脱毒培育脱毒马铃薯 D．利用植物细胞培养技术实现细胞产物工厂化生产 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 D 21 解析：利用植物细胞培养技术实现细胞产物工厂化生产，只是将外植体脱分化到愈伤组织阶段，不能体现植物细胞的全能性，D符合题意。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 2．紫花苜蓿(2n＝32)是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根(2n＝12)富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图(注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可阻止线粒体的呼吸作用)，下列说法错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 A．将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体 B．②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织 C．③过程需要在有光照、植物激素的作用才能再分化形成完整植株 D．只考虑两个细胞融合的情况下，②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体 答案：B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 解析：在制备两种植物原生质体时，先将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，使细胞处于质壁分离状态，从而有利于酶解法去除细胞壁，获得两种植物的原生质体，A正确；由题意可知，使用IOA和R－6G处理后，原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织，故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织，B错误；③过程表示再分化，脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1，再分化时，提高该比值有利于根的分化，降低该比值有利于芽的分化，且再分化过程需要光照，C正确；紫花苜蓿染色体数目为32条，百脉根染色体数目为12条，融合之后细胞内染色体数目为32＋12＝44条，②过程表示脱分化，进行的是有丝分裂，此时染色体数目最多有44×2＝88条，紫花苜蓿是二倍体，百脉根是二倍体，③过程产生的再生植株是可育的多倍体(四倍体)，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 3．植物组织培养的过程如图所示，其中①②表示过程。下列分析正确的是(　　)   A．该过程中使用的培养基可以不灭菌 B．①过程中不存在基因的选择性表达，②过程中存在 C．完成②过程所需的关键激素是生长素和细胞分裂素 D．经植物组织培养技术培养出的脱毒植株可以抗病毒 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 C 21 解析：该过程中使用的培养基需要灭菌，否则影响外植体的分裂和生长，A错误；①过程是脱分化过程，②过程是再分化过程，脱分化和再分化过程中都存在基因的选择性表达，B错误；②过程是再分化过程，植物组织培养的再分化所需关键激素是细胞分裂素和生长素，且二者用量的比值不同，分化的结果也不同，C正确；经植物组织培养技术培养出的脱毒植株自身无病毒或带少量病毒，但是不能抗病毒，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 4．紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列有关叙述错误的是(　　)   A．需在无菌和人工控制的条件下进行 B．图中的生产途径依据的原理是植物细胞具有全能性 C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化 D．紫杉醇可能不属于紫杉基本生命活动所必需的物质 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 B 21 解析：为避免杂菌污染，图示过程需在无菌和人工控制的条件下进行，A正确；细胞全能性以细胞发育成个体或分化成各种细胞为标志，图中过程不能体现全能性，B错误；分析题图可知，图中①表示脱分化过程，经该过程细胞的形态和结构发生了变化，成为一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，C正确；紫杉醇是紫杉细胞的次生代谢物，不属于紫杉基本生命活动所必需的物质，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 5．小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且贴附在培养瓶内壁上；而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列有关叙述正确的是(　　) A．需将细胞置于含有95%空气和5% O2 的培养箱中培养 B．对这两种动物细胞培养时，可用胰蛋白酶或胃蛋白酶分散细胞 C．培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象 D．传代培养时对这两类细胞的处理方式是相同的 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 C 21 解析：需将细胞置于含有95%空气(细胞代谢必需的)和5% CO2(维持pH)的培养箱中培养，A错误；对动物上皮细胞培养时，可用胰蛋白酶分散细胞，不能用胃蛋白酶，B错误；上皮细胞在培养时贴附在培养瓶内壁上，如存在接触抑制，则在瓶壁上只有一层细胞，所以培养消化道上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象，C正确；上皮细胞在培养时贴附在培养瓶内壁上，传代培养需要用胰蛋白酶处理，分散成单个细胞，再用离心法收集后分瓶培养，而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中，可直接用离心法收集后分瓶培养，所以传代培养时对这两类细胞的处理方式是不同的，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 6．生物活性绷带能够加速人的伤口愈合，其制作过程：从患者身上采集一些细胞样本，让其在特殊的膜片上增殖，5至7天后，将这种特殊膜片敷在患者的伤口上，膜片会将其中细胞逐渐“释放”到伤口。下列相关叙述正确的是(　　) A．在生物活性绷带上增殖的细胞不会产生接触抑制 B．特殊膜片上含有细胞分裂素等调节生命活动的物质 C．膜片释放到伤口的细胞一般不会引起机体发生免疫排斥 D．生物活性绷带可以源源不断地为伤口提供新的细胞 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 C 21 解析：在生物活性绷带上增殖的细胞，进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁生长的细胞一旦相互接触，细胞就会停止分裂增殖，出现细胞的接触抑制，A错误；细胞分裂素是植物激素，不会调节动物细胞生命活动，B错误；自身的细胞增殖后再回到自身，不会引起机体发生免疫排斥反应，C正确；生物活性绷带上细胞有限，不能源源不断提供新的细胞，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 7．下列关于动物细胞培养过程的叙述，错误的是(　　) A．大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行 B．贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象 C．动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养 D．传代培养时需要收集细胞，都可以直接利用离心法收集 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 D 21 解析：大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行，贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象，少数体外培养的动物细胞可以进行悬浮培养，A、B正确；由动物细胞培养的过程可知，动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养，C正确；传代培养时需要收集细胞，悬浮细胞可以直接利用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后再用离心法收集，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 8．研究人员对小鼠脾细胞进行悬浮培养过程中，发现培养液变黄，推测其原因可能是培养液pH降低、微生物污染、未及时更换培养液等。下列相关分析不合理的是(　　) A．pH降低的原因可能是未添加缓冲液或CO2培养箱的气体含量比例异常 B．微生物污染的原因可能是对培养器皿、接种用具和培养液的灭菌不彻底 C．未及时更换培养液可能会导致代谢产物的积累和营养物质的供应不充足 D．培养液变黄的原因还可能是悬浮培养过程中未使用胰蛋白酶处理脾细胞 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 D 21 解析：未添加缓冲液或CO2培养箱的气体含量比例异常会导致pH降低，A正确；在体外培养细胞时，需要对培养液和用具进行灭菌处理，防止杂菌污染，并且定期更换培养液，补充营养物质，微生物污染的原因可能是对培养器皿、接种用具和培养液的灭菌不彻底，B正确；在体外培养细胞，需要无菌、无毒环境，未及时更换培养液可能会导致代谢产物的积累和营养物质的供应不充足，C正确；培养液变黄，推测其原因可能是培养液pH降低、微生物污染、未及时更换培养液等，悬浮培养过程不用胰蛋白酶处理，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 9．获取植物或动物体的组织，进行表面消毒处理后，用相关酶处理并分散成单个细胞，置于人工配制的培养基中培养，可获得植物愈伤组织或大量动物细胞，用于生产。下列说法正确的是(　　) A．将植物或动物组织处理并分散成单个细胞所用的酶相同 B．植物细胞培养与动物细胞培养所用培养基的成分相同 C．植物细胞培养过程与动物细胞培养过程都需要无菌技术 D．植物组织培养技术与动物细胞培养技术的原理完全相同 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 C 21 解析：植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此获取植物组织常用纤维素酶和果胶酶处理，获取动物体的组织常用胰蛋白酶处理，因此两者所用的酶并不相同，A错误。动物细胞培养基与植物细胞培养基的成分不同：动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清；植物细胞培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清，B错误。动物细胞培养和植物细胞培养都是在无菌条件下进行的，C正确。动物细胞培养通常是为了让细胞增殖，得到大量的动物细胞，原理是细胞增殖，植物组织培养技术通常形成完整个体，原理是植物细胞全能性，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 10．科学家将c－Myc(原癌基因)、KIf4(抑癌基因)、Sox2和Oct4等四种关键基因利用病毒转入高度分化的小鼠成纤维细胞内，获得iPS细胞，iPS细胞在适当的诱导条件下，可以定向分化成各种细胞。下列说法错误的是(　　) A．转入c－Myc、KIf4、Sox2和Oct4等的作用是诱导已分化细胞转变为未分化细胞 B．iPS细胞的分化程度与胚胎干细胞最接近 C．在培养过程中，iPS细胞分裂生长到细胞表面相互接触时需要进行传代培养 D．由题干可知所运用的病毒需要进行灭活处理 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 D 21 解析：由题意可知，iPS细胞在适当的诱导条件下，可以定向分化成各种细胞，转入c－Myc、KIf4、Sox2和Oct4等的作用是获得iPS细胞，所以转入c－Myc、KIf4、Sox2和Oct4等的作用是诱导已分化细胞转变为未分化细胞，A正确；iPS细胞是类似胚胎干细胞的一种细胞，即iPS细胞的分化程度与胚胎干细胞最接近，B正确；动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养，在培养过程中，iPS细胞分裂生长到细胞表面相互接触时需要进行传代培养，C正确；由题意可知，获得iPS细胞过程中病毒的作用是将c－Myc、KIf4、Sox2和Oct4转入高度分化的小鼠成纤维细胞内，若病毒灭活就使病毒失去感染能力，因此运用的病毒不需要进行灭活处理，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 11．2023年2月，用于治疗HER2(人表皮生长因子受体2，该蛋白增多可促进乳腺癌细胞的生长和扩散)阳性晚期乳腺癌的抗体偶联药物——“优赫得”获国家药监局批准上市。“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成。下列有关的叙述错误的是(　　) A．可通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体 B．抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白 C．抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中 D．“优赫得”具有靶点清楚、毒副作用小的优点 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 A 21 解析：单个B淋巴细胞无法无限增殖分泌大量的抗体，因此不可以通过体外培养单个B淋巴细胞来获得抗HER2单克隆抗体，A错误；抗体具有特异性，因此抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白(抗原)，B正确；由于抗HER2单克隆抗体能特异性识别乳腺癌细胞表面的HER2蛋白，因此抗HER2单克隆抗体能将连接的化疗药物输送到乳腺癌细胞中，C正确；“优赫得”通常由抗HER2单克隆抗体、接头和化疗药物构成，会特异性将化疗药物输送到乳腺癌细胞中，不损伤正常细胞，因此其具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 12．伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂 多糖(LPS)。在研发伤寒沙门氏菌LPS疫苗的过 程中常利用多肽模拟LPS，相似程度越高，其与 LPS竞争抗体的结合位点能力越强。研究人员利 用抗LPS单克隆抗体进行检测，鉴定多肽A、B模 拟LPS抗原特征的相似程度，部分实验步骤如图 甲所示，实验结果如图乙所示。下列叙述不正确 的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 A．单克隆抗体的制备过程中体现了细胞膜的流动性 B．步骤c中与LPS结合的抗体会被保留，与多肽 结合的抗体会被洗脱 C．b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合 D．由图乙可知，B抗原模拟LPS的效果较好 答案：D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 解析：单克隆抗体的制备过程中应用了动物细胞融 合和动物细胞培养技术，其原理分别是细胞膜的流 动性和细胞增殖，A正确。由题干可知，多肽模拟 LPS抗原特征的相似程度越高，其与LPS竞争抗体 结合位点的能力越强，与多肽结合的抗体会被洗脱 掉，而未被洗脱的抗体因与LPS结合而残留在检测 板上，未被洗脱的抗体越少的多肽效果越好。图乙 显示加入多肽A的清洗后检测板上检出的抗体数 量比加入多肽B的少，因此模拟LPS效果更好的多肽 是多肽A, B正确，D错误。b模拟LPS抗原特征的相 似程度，加入多肽和抗体混合液后，LPS与多肽竞争抗体结合位点，该过程利用了抗原和抗体的特异性结合的原理，C正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 13．如图为某哺乳动物受精作用及胚胎发育过程示意图。下列叙述错误的是(　　)   A．卵子成熟和①过程发生在雌性动物的输卵管中 B．②③④过程都发生有丝分裂，b时期胚胎发生孵化 C．桑葚胚细胞具有全能性，a时期细胞开始出现分化 D．在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体，是判断卵子是否受精的标志 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 B 21 解析：卵子成熟和①受精作用过程发生在雌性动物的输卵管中，A正确；②③④过程都发生有丝分裂，在a囊胚期胚胎发生孵化，B错误；桑葚胚细胞尚未分化，这一阶段前的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，a囊胚时期细胞开始出现分化，C正确；判断卵子是否受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或形成雌雄原核，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 14．2023年1月，宁夏首批体细胞克隆高产长寿超级奶牛诞生，科研人员选择高产长寿和抗逆性能优异的明星奶牛，采集其耳缘组织，培养皮肤成纤维细胞，再通过核移植生产克隆胚胎，进行胚胎移植及妊娠。下列说法错误的是(　　) A．为获得更多的超级奶牛，可在胚胎移植前对囊胚或者原肠胚时期的胚胎进行胚胎分割 B．胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 C．胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 D．体细胞核移植的成功率非常低，人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 A 21 解析：胚胎移植一般选择桑葚胚或囊胚时期的胚胎，A错误；胚胎移植是指早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术，实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，B正确；胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，较短时间内得到更多的后代，C正确；体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此体细胞核移植的成功率非常低，体细胞核移植技术的研究仍在继续，人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 15．如图是利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列关于该过程的分析，错误的是(　　)   A．②过程通常将胚胎培养到囊胚或原肠胚再进行分割 B．在进行①过程之前，需要对采集到的卵子继续培养、对精子进行获能处理 C．③过程中可从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别 D．⑤过程是胚胎移植，移植前需要对供体、受体进行同期发情处理 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 A 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将它移入盛有操作液的培养皿中，然后在显微镜下用分割针或分割刀分割，A错误；在进行①过程之前，需要对采集到的卵子继续培养至MⅡ期、对精子进行获能处理，B正确；内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，二者含相同的遗传物质，③过程中可以用分割针从滋养层取样，做DNA分析，鉴定性别，C正确；⑤过程是胚胎移植，移植前需要对供体、受体进行同期发情处理，确保供受体生理环境条件高度一致，D正确。 16 17 15 18 19 20 21 16．下列关于“克隆羊”与“试管羊”的叙述，错误的是(　　) A．克隆羊是无性生殖的产物，试管羊是有性生殖的产物 B．培育克隆羊需要进行核移植，培育试管羊需要进行体外受精 C．培育克隆羊是细胞水平的技术，培育试管羊是DNA分子水平的技术 D．克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本，试管羊的染色体来自双亲 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 C 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：克隆羊是通过动物体细胞核移植技术得到的，是无性生殖的产物，试管羊是通过精子和卵子体外结合形成受精卵发育而来的，是有性生殖的产物，A、B正确；培育克隆羊和培育试管羊都是在细胞水平上操作的，都属于细胞水平的技术，C错误；克隆羊的染色体来自提供细胞核的亲本，试管羊由体外受精得到的受精卵发育而来，染色体来自双亲，D正确。 16 17 15 18 19 20 21 二、非选择题(本题包括5小题，共52分) 17．(10分)应用植物组织培养技术，不仅可以实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程： 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 回答下列问题。 (1)愈伤组织是由离体的茎段经______过程形成的，此时愈伤组织细胞____________(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性。 (2)实验中对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是___________，用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是___________；处理2中添加的物质X为______________。 (3)愈伤组织细胞____________(填“脱分化”或“再分化”)形成耐盐植株。该技术将植物的细胞培育成完整植株所依据的生物学原理是____________________________________。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)脱分化　具有 (2)诱发基因突变　愈伤组织细胞分裂能力强，易发生基因突变　氯化钠(或盐) (3)再分化　植物细胞的全能性 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)离体的茎段经过脱分化过程可形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特点，细胞具有较高的全能性。 (2)题图中对愈伤组织进行了两次处理，处理1是用γ射线照射愈伤组织细胞诱发基因突变；愈伤组织细胞分裂能力强，易受到培养条件和外界压力的影响而发生基因突变，故用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织；处理2是抗盐接种实验，即在培养基中加入氯化钠，适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)愈伤组织经过再分化形成耐盐植株；该技术将植物细胞培育成完整植株，采用了植物组织培养技术，依据的生物学原理是植物细胞的全能性。 16 17 15 18 19 20 21 18．(10分)甘蓝型油菜是由白菜和甘蓝杂交后染色体数目加倍形成的异源四倍体，甘蓝型油菜易感染黑胫病菌引起黑胫病，但黑芥能抗黑胫病，两者存在生殖隔离。科研人员采用如图所示的过程获得了抗黑胫病的甘蓝型油菜植株。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)图中采用的植物细胞工程技术有_____，为了避免黑芥遗传物质对甘蓝型油菜产生影响，实验中利用X射线破坏黑芥染色体，可能会使染色体数目、结构发生变化。由于突变具有不定向性，参与融合的黑芥原生质体存在的问题有___________(答出1点即可)，因此需要进行筛选。 (2)步骤①可用____________处理植物细胞来获得原生质体，诱导两种原生质体融合的化学方法有___________________(答出2点即可)。 (3)获得的部分具有抗黑胫病的甘蓝型油菜不能产生正常配子，原因是________________________________________。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)植物体细胞杂交、植物组织培养　不能确定是否还存在抗黑胫病基因(抗黑胫病基因可能已被X射线破坏) (2)纤维素酶和果胶酶　聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 (3)这部分抗病植株中来自黑芥的染色体部分被破坏，可能有些来自黑芥的染色体已不存在同源染色体 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)题图中采用的植物细胞工程技术有植物体细胞杂交和植物组织培养。X射线处理的诱变具有不定向性，不能确定经X射线处理后的原生质体中是否存在抗黑胫病基因，所以需要进行筛选。 (2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，步骤①可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞来获得原生质体，诱导两种原生质体融合的化学方法有聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法。 (3)由于X射线处理黑芥破坏细胞中染色体，导致获得的部分具有抗黑胫病的甘蓝型油菜减数分裂时联会紊乱，使其不能产生正常配子，因此获得的部分具有抗黑胫病的甘蓝型油菜不能产生正常配子。 16 17 15 18 19 20 21 19．(8分)动物器官的体外培养技术对研究器官的生理、病理过程及其机制的意义重大。如图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图，请回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)体外培养肝脏小块要满足的条件：适宜的温度、pH、渗透压、气体环境、营养和____________。 (2)气室中充入5% CO2的主要作用是___________________________。 (3)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用如图所示装置和下列提供的材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。 材料用具：肝脏小块、外周血淋巴细胞、淋巴细胞培养液、植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂); 显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)、有机物 X 溶液等。 实验过程： 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。 ②利用甲、乙、丙、丁4组装置(与上图相同)，按下表所示步骤操作(“ √ ”表示已完成步骤)。 表中还需进行的操作是______________________。 16 17 15 18 19 20 21 操作步骤 甲 乙 丙 丁 步骤一：加入肝脏培养液 √ √ √ √ 步骤二：加入有机物X溶液 √   √   步骤三：放置肝脏小块 √       2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中并继续培养淋巴细胞。 ④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察________________，并对比分析。若只有丙组淋巴细胞出现异常，甲组的淋巴细胞正常，则说明_______________。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)无菌、无毒的环境 (2)维持培养液的pH (3)②向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块　④染色体的形态和数量　肝脏小块对有机物X具有解毒作用 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)动物细胞培养所要满足的条件是：①无菌无毒环境，除了操作和培养环境无菌外，还要向培养液中添加抗生素；②营养，体外培养与体内培养几乎相同；③温度、pH和渗透压；④气体环境，95%空气和5% CO2。 (2)5% CO2的主要作用是维持营养液的pH。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)②为了排除是肝脏培养液或是肝脏小块对实验的影响，应向乙或丁装置中放置肝脏小块； ④由题目中吉姆萨染液(使染色体着色)，应该是观察染色体的形态和数目，并对比分析。甲组添加肝脏小块，淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加，出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。 16 17 15 18 19 20 21 20．(12分)双特异性抗体(BsAb)是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，双特异性抗体在自然状态下并不存在，可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是_______________________。 (2)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的________具有筛选杂交瘤细胞的作用。在该培养基上，__________________细胞不能生长。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过1个，通过培养让其增殖，然后利用____________________原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点有________________________________________________。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (4)图1注射长春碱后，要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞，方框内至少需要经过________次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为________________________________(至少答2点)等因素而分裂受阻，需进行传代培养。 (5)与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是____________________________。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 (2)氨基蝶呤　未融合的和同种融合的 (3)抗原—抗体特异性结合　能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备 (4)2　细胞密度过大、有害代谢物的积累、培养液中营养物质缺乏 (5)双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)注射癌胚抗原是为了刺激小鼠发生免疫反应，产生相应的B淋巴细胞。 (2)HAT选择性培养基是根据次黄嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成途径设计的，其中添加的氨基蝶呤具有筛选杂交瘤细胞的作用，未融合的(B细胞或骨髓瘤细胞)和同种融合的细胞(B细胞＋B细胞，骨髓瘤细胞＋骨髓瘤细胞)不能在该培养基上生长；能生长的为杂交瘤细胞(B细胞＋骨髓瘤细胞)，既能大量增殖，又能产生抗体。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)利用抗原—抗体特异性结合的原理，可以检测是否产生相应的抗体；与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备。 (4)图1注射长春碱后，要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞，方框内至少需要经过两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞；体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为细胞密度过大、有害代谢物的积累，都会导致动物细胞培养受阻，需更换培养液，进行传代培养。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (5) 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，减少对普通细胞的杀伤，对人体的副作用更小。 16 17 15 18 19 20 21 21．(12分)某科研所对高产奶牛的繁殖进行研究，部分数据如表所示。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 16 17 15 18 19 20 21 超排供体/头 头均获胚胎/枚 头均可用胚胎/枚 1 501 5.6 3.6 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)超排是超数排卵的简称，让供体达到该目的，则需要给供体注射____________，为调整代孕母牛的生理状况到适合胚胎移植，胚胎移植之前需要对供体和代孕个体进行____________处理。 (2)由表格可知，并不是每个胚胎都可以使用，现对不可用胚胎进行检查，以分析原因，从中选择一个胚胎观察其染色体的数目，则最佳观察时期是__________，观察后发现染色体数目是配子的三倍，这是多精入卵造成的，多精入卵的产生说明_____________失效。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)诱导小鼠细胞与去核的卵母细胞融合通常采用的方法是________，可用物理或化学方法激活重构胚，如_______________(至少写出2种)。 (4)胚胎分割可以增加胚胎数量，在对胚胎进行分割时要注意_______________________________。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)促性腺激素　同期发情 (2)有丝分裂的中期　透明带反应和卵细胞膜反应 (3)电融合法　电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂 (4)将内细胞团均等分割；注意分割次数，分割次数越多， 胚胎成活率越小 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)用促性腺激素处理供体可使供体超数排卵。为调整代孕母牛的生理状况到适合胚胎移植，胚胎移植之前需要对供体和代孕个体进行同期发情处理。 (2)观察胚胎细胞染色体数目的最佳时期是有丝分裂中期， 此时染色体形态稳定，数目清晰。透明带反应和卵细胞膜反应都能防止多精入卵， 若胚胎细胞染色体数目是配子的三倍， 说明透明带反应和卵细胞膜反应失效。 16 17 15 18 19 20 21 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)常用电融合法诱导小鼠细胞与去核的卵母细胞进行融合， 供体核进入卵母细胞， 形成重构胚。用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)激活重构胚，可以使其完成细胞分裂和发育进程。 (4)分割囊胚时要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。胚胎分割次数越多， 胚胎成活率越小。 16 17 15 18 19 20 21 茎段→愈伤组织挑选生长的愈伤组织→耐盐植株 $$