内容正文:
假期必刷2 植物细胞工程
1.植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,
主要过程包括脱分化和再分化.
2.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,即细胞
具有全能性.
3.植物体细胞杂交打破了生殖隔离,实现了远
缘杂交育种.
4.植物细胞融合依据的生物学原理是细胞膜
的流动性,融合成功的标志是杂种细胞再生
出细胞壁.
5.脱分化形成的不定形的薄壁组织团块是愈
伤组织,具有全能性,其可再分化后继续发
育为植物体.
6.植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖且
浓度略大于植物细胞质浓度,不仅为原生质
体提供营养,而且还能维持一定的渗透压,
使原生质体保持正常的形态.
1.(2024黑吉辽卷,6)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
2.如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织
培养形成植株的流程示意图,下列相关叙述
正确的是 ( )
四倍体
兰花叶片
①
→
愈伤
组织
②
→根
、芽 ③
→植株
A.②阶段会发生减数分裂过程
B.①阶段需要激素,②阶段不需要
C.此过程体现了植物细胞具有全能性
D.以此兰花的花药进行离体培养所得到的
植株为二倍体
3.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生
夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如
图所示.下列有关叙述正确的是 ( )
A.植株d的体细胞有丝分裂后期有8个染
色体组
B.野生夏菊和栽培秋菊有性杂交后代能正
常繁殖
C.通过过程②得到的两两融合细胞只有杂
种细胞
D.过程④得到的植株d是不同于野生夏菊
和栽培秋菊的新物种
4.铁皮石斛是名贵中药,其有效成分生物碱为
细胞的次级代谢产物.研究人员将铁皮石
斛的新生营养芽采用组织培养技术培养成
拟原球茎(PLBs,类似愈伤组织),生产生物
碱,过程及结果如图.下列说法错误的是
( )
新生
营养芽
诱导
①
→PLBs
增殖培养
②
→PLBs
不同时间取样
检测 ③
→
实验
结果
A.实验前需对外植体新生营养芽进行消毒
处理
B.选择新生营养芽作为外植体可减少病毒
感染
C.①为脱分化过程,培养基中的愈伤组织
为不定形的薄壁组织团块
D.过程②为再分化,需将PLBs培养成完整
植株后才能从中提取生物碱
3
5.科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄-
马铃薯”杂种植株.下列与植物体细胞杂交
技术相关的叙述,错误的是 ( )
A.可以利用离心、电融合等物理方法诱导
植物原生质体融合
B.可以利用高Ca2+-高pH融合法等化学
方法诱导植物原生质体融合
C.利用两种不同植物体细胞杂交时,得到
的细胞类型最多有3种
D.利用植物体细胞杂交技术,可以实现远
缘杂交育种
6.植物次生代谢产物是一类具有特殊作用的
活性成分,例如丹参中的活性成分丹参酮以
及酚酸类成分在心脑血管疾病的治疗方面
效果显著.以丹参为材料,可通过植物细胞
工程获得丹参酮用于临床应用.下列相关
叙述正确的是 ( )
A.次生代谢物一般在特定的组织或器官中
生成
B.次生代谢物是植物基本生命活动所必
需的
C.应对丹参的外植体做消毒处理以获得脱
毒组织
D.该过程利用了植物细胞全能性的原理
7.(不定项)(2024山东卷,20)下列关于植物
愈伤组织的说法正确的是 ( )
A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的
细胞壁获得原生质体
B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能
形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有
来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过
程属于无性繁殖
8.(不定项)紫草富含一种红色的次生代谢产
物———紫草宁,具有抗菌、消炎的功效.科
研人员利用紫草新生的营养芽进行培养获
得愈伤组织,再使用液体培养基进行细胞悬
浮培养,以获得更多的紫草宁.下列叙述错
误的是 ( )
A.次生代谢产物一般认为不是植物基本生
命活动所必需的,其在植物细胞中含量
很少
B.愈伤组织是由高度分化的一团薄壁细胞
组成,无特定形态
C.为获得愈伤组织,培养时需要加入PEG
D.愈伤组织的诱导受植物激素配比的影
响,不受营养物质和光照等因素的影响
9.如图是植物体细胞杂交过程示意图,请据图
回答:
(1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞
壁,分离出有活力的原生质体.目前此步骤
最常用的方法是酶解法,也就是在温和的条
件下用 等分解植物细胞
的细胞壁.
(2)②过程的发生,必须进行人工诱导.人
工诱导原生质体融合的物理方法是利用
(至少答出两种方法)等促使原生质体融合;
化学方法是用 等试剂作为诱
导剂诱导融合.
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细
胞壁,新细胞壁的产生与细胞内
(细胞器)有密切的关系.
(4)④⑤过程是一个 和 的过
程,在该过程中,细胞分裂的主要方式是
.
(5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛
的应用价值,其突出的优点是可以
.
生物制药专业
生物制药专业培养及具备扎实的生物技术
和药学基础理论、基本知识,熟练掌握现代生物
技术和制药技术的常用实验流程,初步了解生物
技术制药企业生产和销售环节的流程,能够胜任
现代生物技术实验室和生物技术制药企业岗位
基本要求的技术应用型高级实用人才.
4
参考答案
[第一部分] 假期必刷1
1.A [米粉发酵利用的是天然菌种,将采购的大米进行清洗
后浸泡前不能对其进行严格灭菌处理,A 错误;乳酸菌是厌
氧菌,将浸泡好的大米放入密闭容器是为乳酸菌发酵提供无
氧环境进行乳酸发酵,B正确;上一批次的发酵液含有丰富
的菌种,米粉厂在进行生产时适当加入上一批次的发酵液可
加快发酵,C正确;若需分离和筛选菌种,可用稀释涂布平板
法将米浆液接种到固体培养基中分离菌种,D正确.]
2.C [接种发酵制作酸菜时,发酵微生物只有乳酸菌,且乳酸
菌浓度较自然发酵高,故发酵时间短,A不符合题意;发酵制
作酸菜时,发酵微生物只有乳酸菌,且乳酸菌浓度较自然发
酵高,故发酵时间短,产酸快,酸菜品质稳定,不含金黄色葡
萄球菌等杂菌的引起酸菜腐败、酸臭味的代谢产物,亚硝酸
盐含量低,有利于人体健康,BD不符合题意;乳酸菌分解白
菜中的糖类产生的代谢产物赋予了酸菜的酸香和鲜味,自然
发酵也有这个特点,C符合题意.]
3.C [①平板划线法或稀释涂布平板法都是在固体培养基上
进行的,①正确;②平板划线法接种用接种环,稀释涂布平板
法接种要用涂布器,②错误;③不论是平板划线法还是稀释
涂布平板法 都 需 要 进 行 无 菌 操 作,在 酒 精 灯 火 焰 旁 进 行,
③正确;④平板划线法不能用于计数活菌,只能用于纯化菌
种;稀释涂布平板法可以用来计数活菌,④错误.故选 C.]
4.A [消毒指用比较温和的方法杀死微生物的营养细胞,适
用于那些不耐高温的液体,如③牛奶、⑧果汁、⑨酱油,这样
可以使其中的营养成分不被破坏;对要求不是很严格的①皮
肤、②饮用水也用消毒的方法处理;而对于严格要求的④注
射器、⑤培养皿、⑥接种环、⑦培养基、⑩手术刀等必须进行
灭菌处理.所以①②③⑧⑨应该用消毒的方法处理,A 正
确,B、C、D错误.]
5.C [酵母菌 W 的K 值由发酵罐中营养物质的量、发酵罐的
体积等因素决定,与接种量无关,A 错误;由图可知,甲醇浓
度为Ⅱ时,酵母菌 W 的果胶酶合成量最高,B错误;72h前,
三组实验中,果胶酶产量均升高,且曲线Ⅱ的斜率最大,故甲
醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高,C正确;96h后,果胶酶
的产量呈下降趋势,不是收集果胶酶的最佳时期,D错误.]
6.B [经泡粮和蒸粮后,粮食的体积会明显增大,因此可提高
发酵菌与原料的接触面积,A正确;从流程中可以看出,发酵
菌应来自撒的“曲”,但“曲”中的微生物并不是单一菌种,B
错误;酿酒的主要发酵菌是酵母菌,其通过无氧呼吸产生酒
精和 CO2,因此装坛发酵阶段中,发酵装置应具备随时可以
进行排气的功能,C正确;糟醅中含有酵母菌,因此可以从糟
醅中分离出优良酵母菌,D正确.]
7.BD [主发酵前需对原麦芽汁蒸煮,这样可以破坏酶的结
构,避免酶进一步起作用,而且起到灭菌的作用,A 正确;在
落泡期意味着此时主发酵过程即将结束,环境中代谢产物积
累较多,且此时为无氧环境,因而酵母菌不会快速、大量的繁
殖,B错误;在高泡期主发酵进行旺盛,此时发酵罐中会产生
大量的热量,为了避免发酵罐温度上升,应注意散热,C 正
确;啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段,但酵母
菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段
完成,主发酵结束后在低温、密闭环境下储存一段时间属于
后发酵,D错误.]
8.AC [乳酸增多不会使泡菜腐烂;乳酸菌是厌氧细菌,发酵
过程中,罐口密封不严,O2 进入,会使乳酸菌的生长繁殖受
到抑制;同时,由于 O2 的进入,其他好氧细菌大量繁殖,从
而导致泡菜腐烂,故 AC错误.]
9.解析:(1)将稀释的含有降解 GA3的菌株接种到甲瓶培养液
中,甲培养瓶能富集培养 GA3降解菌.
(2)GA3是一种由 C、H、O 三种元素构成的植物生长调节
剂,选择培养基乙是为了获得 GA3的降解菌,故培养基中应
以 GA3为唯一的碳源,所以乙培养基属于选择培养基.
(3)分离微生物时可采用的接种方法有平板划线法和稀释涂
布平板法,图乙培养基中的菌落均匀,故过程③采用的接种
方法是稀释涂布平板法.为保证涂布器无菌,在接种前需将
涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃,冷却后再使用.
(4)获得含有 GA3降解菌的纯培养物的过程称为纯培养.
答案:(1)富集培养 GA3降解菌
(2)GA3 选择培养基
(3)稀释涂布平板法 沾酒精后在酒精灯外焰上引燃,冷却
后再使用 保证涂布器无菌
(4)纯培养
假期必刷2
1.B [迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分
裂能力较强,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.C [由题图可知,①阶段为脱分化,②阶段为再分化,②阶
段产生根、芽是有丝分裂和细胞分化的结果,A错误;①和②
阶段都需要生长素和细胞分裂素,只是这两种激素的比例不
同,B错误;图解显示的是经植物组织培养发育成了完整植
株,其原理是植物细胞具有全能性,C正确;此兰花的花药经
离体培养所得植株为单倍体,D错误.]
3.D [野生夏菊是二倍体,栽培秋菊是六倍体,两者通过植物
体细胞杂交得到的是八倍体植株,d的体细胞有8个染色体
组,有丝分裂后期染色体组数目加倍,有16个,A错误;野生
夏菊和栽培秋菊是两个物种,两者之间存在生殖隔离,因此
两者有性杂交后代不能正常繁殖,B错误;通过过程②得到
的两两融合细胞不只有杂种细胞,还有野生夏菊和野生夏菊
融合的细胞、栽培秋菊和栽培秋菊融合的细胞,C错误;过程
④得到的植株d含有八个染色体组,可育,是不同于野生夏
菊和栽培秋菊的新物种,D正确.]
4.D [植物组织培养时,在接种细胞前,需要配制培养基和对
外植体进行消毒,A 正确;选用新生营养芽的原因是其分裂
能力强、全能性高且几乎不含病毒,因此可减少病毒感染,B
正确;过程①为脱分化形成 PLBs(类似愈伤组织)为不定形
的薄壁组织团块 ,C正确;过程②为植物细胞培养,使细胞
大量增殖,可直接从细胞代谢产物中提取生物碱,因此不需
要培养成完整植株后才从中提取生物碱,D错误.]
5.C [促进植物原生质体融合的方法有电融合法、离心法、高
Ca2+ -高pH 融合法、PEG 诱导融合法等,A、B正确;若只
考虑细胞的两两融合,理论上融合的细胞有3种类型,还存
在没有融合的细胞,C错误;植物体细胞杂交技术最大的优
点就是克服生物远缘杂交不亲和的障碍,D正确.]
6.A [次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织
或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,A 正确,B
错误;以丹参为材料获得丹参酮需要对外植体进行消毒处
理,并经过脱分化形成愈伤组织,C错误;该过程没有将外植
体培育为植株,所以不能体现植物细胞全能性,利用细胞增
殖的原理,D错误.]
57
7.BD [植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用果胶酶
和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体,A 错误;
用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞,得到原生质
体,运用物理方法或化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利
用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,故融合的
原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织,B正确;体
细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质,
只有1个细胞核,C错误;通过愈伤组织再生出多个完整植
株的过程属于植物的组织培养,从繁殖看属于无性繁殖,D
正确.]
8.BCD [植物的次生代谢产物一般不是植物基本生命活动所
必需的,其在植物细胞中含量很少,A正确;愈伤组织是由高
度分化的细胞转化而来的一团薄壁细胞组成,其分化程度很
低,B错误;诱导外植体脱分化获得愈伤组织不需要PEG(聚
乙二醇),需要植物激素,C错误;愈伤组织的诱导受植物激
素配比 的 影 响,也 受 营 养 物 质 和 光 照 等 因 素 的 影 响,D
错误.]
9.解析:(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的
专一性原理,采用酶解法去除植物细胞壁,常用的酶是纤维
素酶和果胶酶.
(2)人工诱导原生质体融合的物理方法有离心、振动、电激
等;化学方法是用聚乙二醇(PEG)等试剂作为诱导剂诱导
融合.
(3)植物细胞壁的形成与高尔基体有关.
(4)④是由杂种细胞形成愈伤组织的过程,表示脱分化,⑤过
程是由愈伤组织形成杂种植株的过程,是再分化的过程;在
该过程中,细胞分裂的主要方式是有丝分裂,保证了遗传信
息在亲代和子代细胞中的一致性.
(5)植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,使远缘
杂交成为可能.
答案:(1)纤维素酶和果胶酶
(2)离心、振动、电刺激 聚乙二醇(PEG)
(3)高尔基体
(4)脱分化 再分化 有丝分裂
(5)克服远缘杂交不亲和的障碍
假期必刷3
1.A [在进行动物细胞培养时,培养液中通常需加入血清、血
浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供促生长因子,以
补充细胞生长和增殖过程中所需的营养物质,A 正确;细胞
培养获得人造皮肤的过程中,可加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶
处理贴壁的细胞,B错误;培养过程中其培养液所需的适宜
pH 通常为72-74,C错误;选择患者自身的细胞进行培
养获得人造皮肤,可以避免免疫排斥的发生,选择非患者细
胞 进 行 培 养 获 得 人 造 皮 肤,一 般 会 发 生 免 疫 排 斥 反 应,
D错误.]
2.C [体细胞分化程度高,表现全能性困难,而胚胎细胞分化
程度低,表现全能性容易,因此胚胎细胞核移植的难度明显
低于体细胞核移植,A正确;获得的卵母细胞去核后,需要培
养到减数分裂Ⅱ中期才能进行核移植,B正确;重构胚,使其
完成细胞分裂和发育进程才能移入受体动物体内,C错误;
个体性状表现主要由细胞核控制,因此克隆动物的性状表现
与供体动物(供核动物)基本相同,D正确.]
3.C [单克隆抗体诊断试剂盒检测病毒的原理是:抗原和抗
体的结合具有特异性,所以新冠病毒检测单克隆抗体诊断试
剂盒需要根据新冠病毒表面的抗原研制,A 错误;将选择培
养基筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,不
能直接用于生成单克隆抗体,B错误;利用抗原—抗体杂交
技术可筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,C正确;“生物
导弹”的原理是借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向
带到癌细胞,在原位杀死癌细胞,单克隆抗体只起定位作用
不能杀死癌细胞,D错误.]
4.A [细胞膜表面均有糖蛋白,糖蛋白具有细胞识别功能,绝
大多数精卵细胞的识别具有物种特异性,精子、卵细胞的相
互识别保证了同种精卵结合,A正确;精子接触卵细胞膜时,
会发生透明带反应,精子入卵后,会发生卵细胞膜反应,卵细
胞能阻止其它精子进入,以防多个精子与卵细胞受精,B错
误;内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,将内细胞团经酶
处理形成的单个细胞不可以发育成个体,C错误;原肠胚发
育分化形成内外中三个胚层,D错误.]
5.D [诱导多能干细胞(iPS)与 ES一样,具有发育的全能性,
故理论上可替代 ES培育嵌合体,A 正确;嵌合幼猴中来源
于 ES细胞的遗传信息是否遗传给后代,取决于基因的表达
状况和存在位置,基因在不同的细胞中表达状况不同,若改
造后的 ES细胞将来发育成体细胞,则不会遗传给后代,若
改造后的 ES细胞将来发育成生殖细胞,则可遗传给后代,B
正确;此过程涉及早期胚胎培养和胚胎移植等技术,C正确;
桑葚胚进一步发育形成囊胚,囊胚扩大导致滋养层破裂,胚
胎从其中伸展出来的过程叫孵化,图中嵌合胚泡形成前,桑
葚胚不会孵化,D错误.]
6.C [注射甲型流感疫苗后,一段时间后从相关动物的脾脏
中获得B淋巴细胞(实际上是浆细胞),因为 B淋巴细胞增
殖和分化为浆细胞需要一定的时间,A 错误;杂交瘤细胞具
有骨髓瘤细胞的特征,能无限增殖,培养过程中一般无接触
抑制现象,不需要用胰蛋白酶处理,B错误;分泌单克隆抗体
的基因位于染色体上,因此与亲代杂交瘤细胞相比较,若减
少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,说明该抗体的
基因位于这条染色体上,C正确;杂交瘤细胞在克隆化培养
过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象,
若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因,则利用抗体
检测筛选的杂交瘤细胞不一定具有持续产生甲型流感抗体
的能力,D错误.]
7.D 传代培养小鼠的胚胎成纤维细胞,应该将细胞置于含有
95%空气和5%CO2 的混合气体的CO2 培养箱中进行培养,
A 错误;细胞通常在进入平台期之前的指数增长期进行传
代,这样可以提高细胞增长速率(该阶段细胞代谢活性及酶
活性高而稳定,生活力强)并避免延迟期,①太接近延迟期
(细胞数目少,还处于适应环境阶段,未充分活化,不宜选),
故选取②的细胞更合理,B错误;贴壁生长的细胞需经胰蛋
白酶等处理制成细胞悬液后才能进行传代培养,C错误;图
中细胞增长进入平台期后,细胞数目比较稳定,可能受到细
胞密度过大、营养物质有限等因素的制约,D正确.
8.AB [单个B淋巴细胞不能增殖,所以不能产生大量的单一
抗体,A错误;丙细胞是产生不同抗体的多种 B细胞和骨髓
瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞,能够无限增殖,但不一定产
生所需抗体,B错误;给小鼠先注射特定的抗原后,刺激小鼠
产生免疫反应,从而获得产生所需抗体的淋巴细胞,C正确;
B细胞和骨髓瘤细胞融合后,形成的细胞包括B细胞和B细
胞的融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合,B细胞和骨髓
瘤细胞的融合,故图中的乙包括未融合的亲本细胞,具有同
种核的融合细胞和杂种细胞,D正确.]
9.解析:(1)从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称
为原代培养;培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止
分裂,这种现象称为接触抑制.
(2)图中2-细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得,
该过程称为冲卵,也可从灰鼠体内取出卵子,培养到一定时
期再通过体外受精(或核移植)后进行早期胚胎培养获得.
(3)图中体外获得的重组囊胚通过胚胎移植技术移入白鼠子
宫内继续发育;胚胎分割技术可以得到多个相同的胚胎,提
高胚胎的利用率;囊胚的内细胞团保留分裂和分化能力,小
鼠胚胎干细胞(ES)可由囊胚的内细胞团分离培养获得.
(4)一次给受体母牛移入多个胚胎,由于这些胚胎来源不同,
它们的基因型可能相同,也可能不同,因此产生的多个后代
基因型不一定相同;在胚胎发育成桑葚胚后,桑葚胚进一步
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