【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（人教版）选修3综合检测2专题2《细胞工程》

综合检测(二)
专题2　细胞工程
(时间：45分钟　满分：100分)
一、选择题(共12个小题，每小题5分，共60分)
1．(2012·江苏高考改编)下列事实能体现细胞全能性的是(　　)
A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B．单细胞的DNA在体外大量扩增
C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D．胚胎干细胞经诱导培育成人体器官
【解析】　细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，所以判断是否体现细胞全能性的依据是看其能否发育成完整个体，选项中只有A项符合。B项DNA的扩增和C项杂交瘤细胞的培养分别属于分子和细胞水平上的克隆，不能体现细胞全能性。
【答案】　A
2．下列有关细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．细胞工程在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质
B．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
C．动植物细胞融合都可以使用灭活病毒进行诱导
D．动物细胞融合技术最重要的用途是生产杂种细胞
【解析】　细胞工程的目的并不是改变细胞核的遗传物质，如植物组织培养与动物细胞培养过程中细胞核中的遗传物质并未改变，A项错误；病毒常用于动物细胞融合而不用于植物原生质体融合，C项错误；动物细胞融合技术最重要的用途是生产单克隆抗体，D项错误。
【答案】　B
3．(2013·海口高二月考)在植物细胞工程的技术中，无需激素调节的是(　　)
A．组织培养中促使细胞脱分化
B．制备原生质体时去除细胞壁
C．组织培养中促使细胞再分化
D．促使融合细胞形成愈伤组织
【解析】　本题综合考查植物细胞工程过程和所需要的条件。在植物组织培养过程中所用的培养基中除营养成分外还有激素，能够促进细胞脱分化形成愈伤组织和再分化形成新个体。在原生质体的制备过程中用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，不需要激素。
【答案】　B
4．既可用于基因重组技术又可用于细胞融合技术的是(　　)
A．病毒　　　　　　　B．纤维素酶
C．聚乙二醇 D．质粒
【解析】　病毒在基因工程中可用于目的基因的载体，在动物细胞融合技术中可诱导动物细胞融合。
【答案】　A
5．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用的技术与原理不相符的是(　　)
A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B．植物细胞培养与动物细胞培养——细胞的全能性
C．原生质体融合与动物细胞融合——生物膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
【解析】　考查细胞工程的技术与原理的对应，可逐项判断。植物细胞培养利用植物细胞的全能性培育成完整植株，而动物细胞培养利用细胞的增殖获得细胞株、细胞系。
【答案】　B
6．(2011·上海高考)关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是(　　)
A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞；胚胎细胞易于脂肪细胞
B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞；胚胎细胞易于脂肪细胞
C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞；脂肪细胞易于胚胎细胞
D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞；脂肪细胞易于胚胎细胞
【解析】　哺乳动物的乳腺细胞和脂肪细胞都是高度分化的细胞，体外培养难度大，乳腺癌细胞能够恶性增殖，容易进行体外培养，胚胎细胞具有很强的分裂增殖能力，容易进行体外培养，故A正确。
【答案】　A
7．(2012·沈阳联考)下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是(　　)
A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术
B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性
C．原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性
D．植物愈伤组织的形成与细胞分裂有关
【解析】　原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的流动性。
【答案】　C
8．(2013·九江高二月考)在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是(　　)
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人
D．小鼠腺细胞的自我复制
【解析】　生物体内的细胞具有形成完整个体的潜能的特性叫做细胞的全能性。因此必须是一个细胞形成一个生物体的事例才能体现细胞的全能性。
【答案】　B
9．名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后，给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本，再让其在特殊的膜片上增殖。5～7天后，将膜片敷在患者的伤口上，膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口，并促进新生皮肤层生长，达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中，不正确的是(　　)
A．“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程
B．人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降
C．种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人
D．膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口，加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的HLA有关
【解析】　皮肤和黏膜构成了人体抵御病原体的第一道防线，B项错误。
【答案】　B
10．(2012·南京二模)某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是(　　)
A．制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理
B．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长
【解析】　制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2维持培养液pH。为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。
【答案】　D
11．(2013·太原高二检测)关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是(　　)
A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含(m＋n)条染色体
B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞
C．过程③不存在细胞分裂
D．⑤过程存在有丝分裂、减数分裂及细胞分化
【解析】　⑤过程为愈伤组织培育成幼苗的过程，不存在减数分裂。
【答案】　D
12．动物体内的细胞不易受到外界细菌、病毒等微生物的感染，原代培养的细胞(　　)
A．对微生物有一定的防御能力
B．细胞培养环境中可以有一定量的微生物
C．对微生物已失去了防御能力
D．刚离体的细胞必须生活在无菌条件下，以后的培养对无菌条件的要求不严格
【解析】　动物体具有一定免疫力，是因为动物体具有非特异性免疫系统和特异性免疫系统，对各种病原微生物有一定的防御能力。而离体的动物细胞失去了对各种微生物的防御能力，因此，动物细胞培养的环境中不能存在微生物，否则，动物细胞就会死亡。
【答案】　C
二、非选择题(共40分)
13．(14分)(2013·贵阳高二检测)通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题。
愈伤组织胚状体植物体
图甲　植物组织培养过程
表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况
A组
B组
C组
D组
E组
吲哚
乙酸
0
3 ppm
3 ppm
0.03 ppm
0
细胞
分裂素
0
0.2 ppm
0.002 ppm
1.0 ppm
0.2 ppm
花芽生
长状况
仍是组
织切块
形成愈
伤组织
愈伤组织
分化出根
愈伤组
织分化
出嫩芽
稍生长
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是____________________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[　　]________和[　　]________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([　　]填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是________________________________________________。
(4)从表乙的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需的条件是________________________；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)由离体细胞到一个完整个体充分体现了细胞的全能性。
(2)胚状体是已分化的结构，经过了①脱分化和②再分化这两个过程，由表乙可知它们均受植物激素的调节。
(3)茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒，培养过程也是在无菌条件下进行的，所以可获得无病毒植株。
(4)由表乙可以看出D组有利于芽的分化，吲哚乙酸浓度远低于细胞分裂素浓度，而C组有利于根的分化，吲哚乙酸浓度远高于细胞分裂素浓度。上述说明细胞分化不仅与激素种类有关而且与浓度有关。
【答案】　(1)植物细胞的全能性
(2)①　脱分化　②　再分化　植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度　调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度及其比例
14．(13分)(2011·天津高考)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。
据图回答：
(1)溶菌酶的作用是________。
(2)PEG的作用是____________。
(3)经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的作为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中；同时设置________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度和COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高)，计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。
(6)目的菌的种群增长曲线呈__________型。在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是________________________________________________________________________。
【解析】　(1)絮凝性细菌与石油降解菌融合时，首先需要溶菌酶分解细胞壁获得原生质体。(2)原生质体融合时，常用PEG诱导融合。(3)两种原生质体A、B分别经过热处理和紫外线处理失活难以生长，但两者失活部位不同，A、B融合后活性部位互补，故仍可在再生培养基上生长。(4)我们需要的目的菌株是既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有石油的培养基上生长的融合菌。(5)设计实验探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果时，实验变量是发酵液的有无，对照组是不加发酵液的石油污水，实验组是添加发酵液的石油污水。(6)据图知，目的菌株呈“S”型增长。40～44小时，目的菌株及其产生的絮凝性高分子化合物的含量较高，发酵液对石油污水的净化效果最好。
【答案】　(1)分解细胞壁　(2)诱导原生质体融合　(3)两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补
(4)石油　(5)不加发酵液的石油污水　(6)S　此期间，目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高
15．(13分)如图为某同学根据杂交瘤技术的方法设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案，据图回答相关问题。
(1)该方案能达到预期效果吗？________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中②为________过程，常用____________作为诱导剂，该细胞继承了__________________________，因此不仅能分泌________________，还有____________________的本领。
(3)破伤风杆菌的抗体最终可以从________和________中提取。
(4)该方案的目的是____________________________。
【解析】　题中图为单克隆抗体制备过程的示意图。在制备单克隆抗体时，是利用了已免疫B淋巴细胞产生单一抗体的特点和骨髓瘤细胞在体外培养条件下无限增殖的特点，在获得杂交瘤细胞时，需要人工诱导已免疫B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，方法通常用灭活的病毒或聚乙二醇。图中的B淋巴细胞不是免疫的B淋巴细胞，所以该实验不能达到预期效果。获得杂交瘤细胞经筛选后可在小鼠体内或体外培养而获得单克隆抗体。
【答案】　(1)不能　没有抗原注入小鼠体内，无法获得产生此种抗体的效应B细胞
(2)细胞融合　灭活的病毒(或聚乙二醇)　双亲细胞的遗传物质　特异性抗体　在体外培养条件下大量繁殖
(3)培养液　小鼠腹水
(4)制备单克隆抗体