第2章 细胞工程 阶段复习（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项）

1．什么是植物组织培养？ 答案：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2．人工诱导原生质体融合的方法有哪些？ 答案：物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。 3．为什么植物快速繁殖技术可以保持优良品种的遗传特性？ 答案：植物组织培养过程中细胞只进行有丝分裂，因此是一种无性繁殖技术，无性繁殖的后代其遗传物质组成与亲代一致。 4．单倍体育种包括哪些主要步骤？ 答案：花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍。 5．一般来说，动物细胞培养需要满足哪几个条件？ 答案：①营养条件(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等，还需要加入动物血清等天然成分)；②无菌、无毒的环境；③适宜的温度、pH和渗透压；④适宜的气体环境等。 6．什么是原代培养和传代培养？ 答案：原代培养是指动物组织经处理后的初次培养。传代培养是指分瓶后的细胞培养。 7．诱导动物细胞融合常用的方法有哪些？ 答案：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 8．怎样才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞？ 答案：对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 9．单克隆抗体有怎样的特点？ 答案：单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 10．为什么动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植？ 答案：胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。 11．如何理解精子获能？ 答案：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，这一现象称为“精子获能”。 12．什么是超数排卵？ 答案：超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的卵子。 13．胚胎移植主要包括哪些步骤？ 答案：胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 14．什么是胚胎分割技术？ 答案：胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 1．(2024·吉林高考)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是(　　) A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 B　解析：迷迭香顶端幼嫩的茎段生长旺盛，分裂能力较强，适合用作外植体，A正确；诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误；悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以进一步分裂，C正确；加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长所必需的)的合成速率，D正确。 2．(2024·湖北高考)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 B　解析：酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确；过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；过程④(脱分化)和⑤(再分化)的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中两者的比例不同，C正确；植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 3．(2024·湖北高考)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是(　　) A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无须筛选 D　解析：选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确；胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确；作为受体的杜泊母绵羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和绵羊是不同的物种，考虑到生理兼容性、受体动物适应性等，胚胎移植不一定成功，故普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。 4．(2023·广东高考)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是(　　) A．超数排卵 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 C　解析：由题干信息可知，该过程通过体外受精获得紫羚羊胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此不涉及细胞核移植操作。故选C。 5．(2023·山东高考)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(　　) A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 A　解析：利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；利用植物细胞培养获得目标产物的过程就是植物细胞产物的工厂化生产，B错误；次生代谢物不是植物生长所必需的，C错误；细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量，D错误。 6．(2023·新课标全国卷)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。 (1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是________________________。 (2)取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是________，②表示的过程是________________。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，探究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗随机均分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出2点即可)。 答案：(1)由根瘤菌繁殖形成的单菌落 (2)脱分化　再分化　细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能 (3)无氮源　接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力 (4)增强土壤肥力，促进植物生长，增加作物产量；能够减少化肥使用，改良土壤结构，减轻污染，保护生态环境 解析：(1)在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，即本实验中由根瘤菌繁殖形成的单菌落。(2)植物组织培养的过程是先脱分化形成愈伤组织，后再分化形成试管苗。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。(3)依据题干信息“将生长在培养液中的试管苗随机均分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤”可知，甲组和乙组的区别是甲组试管苗上接种有根瘤菌，即自变量为试管苗上是否接种根瘤菌，由于本实验探究目的是“接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力”，因此，为探究根瘤菌是否具有固氮能力，需要保证培养液中没有氮源，待培养一段时间后观察，如果甲组试管苗长得好于乙组，说明接种到试管苗上的根瘤菌有固氮能力。(4)微生物肥料能够增强土壤肥力，促进植物生长，增加作物产量；能够减少化肥的使用，改良土壤结构，保护环境。 7．(2023·湖北高考节选)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如下图所示。 回答下列问题： (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞(含浆细胞)________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对____________________和________________________生长具有抑制作用。 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是_________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)不需要　使细胞接触处的脂质分子和蛋白质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 (2)未融合的亲本细胞　融合的具有同种核的细胞 (3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 解析：(1)浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不能通过原代培养扩大其细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处的脂质分子和蛋白质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是进行了抗原—抗体杂交实验，其中抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。 学科网（北京）股份有限公司 $$