高考生物二轮复习小专题训练：13 细胞工程（解析版）
文档属性
| 名称 | 高考生物二轮复习小专题训练：13 细胞工程（解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 704.1KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-10 02:58:11 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
高考生物二轮复习小专题训练
13 细胞工程
1.[2023·福建宁德三模] 三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到杂种细胞,并实现有效成分的工厂化生产,操作如图所示。下列有关叙述正确的是 ( B )
A.①过程可利用盐酸和酒精混合液(1∶1)配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗或略高渗溶液中,可采用PEG融合法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
[解析] 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精混合液(1∶1)配制的解离液会杀死细胞,A错误;过程②通常在等渗或略高渗溶液中,不能用低渗溶液,不然原生质体会吸水涨破,可以采用化学法(PEG融合法)诱导原生质体融合,B正确;④过程为提取代谢产物,不需要诱导生芽和生根,C错误;图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,将杂种细胞培育成一个完整的新的植物体的过程才体现了植物细胞的全能性,图中所示的生产流程没有体现植物细胞的全能性,D错误。
2.[2023·山东烟台二模] 拟矮牵牛的原生质体在X培养基(A)上只能形成小细胞团,不能形成植株,在X培养基中加入放线菌素-D(B)后拟矮牵牛的原生质体可发育成植株;矮牵牛的原生质体在A上能分化成植株,但在B上不能生长。在A、B上利用植物体细胞杂交技术均可培养出可育杂种矮牵牛。下列说法错误的是 ( C )
A.酶解法制备原生质体时,应在等渗或稍微高渗溶液中进行
B.拟矮牵牛和杂种细胞能在B上形成愈伤组织
C.获得的杂种矮牵牛可育,说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种
D.植物体细胞杂交技术应用的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
[解析] 原生质体是植物细胞去除细胞壁后的结构,为避免原生质体吸水涨破,酶解法制备原生质体时,应在等渗或稍微高渗溶液中进行,A正确;根据题干信息,“拟矮牵牛的原生质体在X培养基上只能形成小细胞团,不能形成植株,在X培养基中加入放线菌素-D(B)后拟矮牵牛的原生质体可发育成植株;矮牵牛的原生质体在X培养基上能分化成植株,但在含放线菌素-D的X培养基上不能生长”,杂种细胞在A、B上均可发育成植株,故能在B上形成愈伤组织现有拟矮牵牛和杂种细胞,B正确;物种的判断标准是指在自然状态下能相互交配并产生可育后代,上述过程是植物体细胞杂交技术,是人为操作下实现的,故杂种矮牵牛可育,不能说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种,C错误;植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞,其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株,细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,D正确。
3.[2023·湖北应城一中模拟] “中国航天文创”于2021年七夕节前夕发售了200支太空玫瑰,这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当,能在玻璃瓶中生长三四个月之久,最初的种子搭载神舟四号飞船进入太空,返回地球后经过多年的选育,利用植物组织培养等技术培育而成。下列叙述错误的是 ( B )
A.太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素,可诱发种子发生基因突变
B.在“接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生根→诱导生芽”的过程中需要更换2次培养基
C.白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)体细胞杂交后经植物组织培养得到的“白菜—甘蓝”是一个新物种
D.一般来说,容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养
[解析] 种子在宇宙射线辐射、微重力及弱地磁等因素的诱导下可发生基因突变,人们把有益的变异加以选择,选育出新品种,A正确;植物组织培养中需要更新培养基中的营养物质以及植物激素的比例,从而满足植物组织不同阶段的发育需求,诱导形成愈伤组织的培养基、诱导生根的培养基和诱导生芽的培养基是不一样的,因此在“接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生根→诱导生芽”的过程中需要更换3次培养基,B错误;白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)体细胞杂交后经植物组织培养得到的“白菜—甘蓝”与原来物种之间存在生殖隔离,是一个新物种,C正确;一般来说容易进行无性繁殖的植物,其全能性较高,也容易进行组织培养,D正确。
4.[2023·湖北武汉一中一模] 李劲松研究团队建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞,并且能让这一细胞替代精细胞使雌鼠产生的卵细胞“受精”,生产出半克隆小鼠。孤雄单倍体胚胎干细胞系构建方式如下:精卵细胞结合排出第二极体后,在核融合之前,剔除卵母细胞的雌原核,诱导、培养。下列说法错误的是 ( D )
A.选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、营养物质丰富等优点
B.受精作用中透明带和卵细胞膜发生的生理反应可以防止多精入卵
C.单倍体胚胎干细胞体外培养时需要定期更换培养液以便清除代谢废物
D.孤雄单倍体胚胎干细胞包含两套完整且相同的染色体组
[解析] 选择卵母细胞进行操作,是因为其具有体积大、易操作、营养物质丰富、细胞核全能性易于表达等优点,A正确;受精时,精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带会迅速发生生理反应,精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,两大生理活动都是防止多精子进入卵细胞,B正确;单倍体胚胎干细胞体外培养时需要在无菌无毒的环境进行,这就要求定期更换培养液以便清除代谢废物,C正确;孤雄单倍体胚胎干细胞是在精卵细胞结合后,把雌原核去除后获得的,孤雄单倍体胚胎干细胞只含一套来自父本的染色体组,D错误。
5.[2023·山西运城二模] 动物体细胞融合后染色体核型不稳定,来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条,这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中,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。不考虑基因互作和其他变异,下列叙述错误的是 ( D )
A.B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B.在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均死亡
C.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,则该抗体的基因就位于这条染色体上
D.利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
[解析] 对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,A正确;B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,再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具有同种核的融合的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,B正确;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。
6.[2023·河南平顶山一中一模] 荷斯坦奶牛的产奶量很高,某良种公司引进了纯种荷斯坦奶牛,欲利用现代生物工程技术实现优良品种的快速繁殖,其操作流程设计如下图,请回答下列问题:
(1)胚胎工程的理论基础是 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 。
(2)为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,通过途径1繁育小牛时,可以对供体进行 超数排卵 处理,但毕竟供体母牛提供的卵子总量有限,因而可通过途径2,对早期胚胎进行 胚胎分割 以提高胚胎的利用率,相对于途径1、2,途径3在提供胚胎数量方面具有更大优势的理由是 途径3中供体1可提供大量的体细胞,而卵母细胞可由体质健康和繁殖能力强的本地牛提供,来源广泛 。
(3)为了繁育更多的母牛,除了途径3外,途径1、2都需要对早期胚胎进行性别鉴定。LAMP法是利用可特异性识别牛胚胎细胞中存在的雄性特异核酸序列的引物及可特异性识别雌雄共同核酸序列的引物进行核酸的扩增反应,根据扩增产物的有无进行性别鉴定的方法。
表1 LAMP法胚胎性别鉴定结果判定
类别 反应液Ⅰ管 反应液Ⅱ管 结果判定
样品1 + + 雄性
样品2 - + 雌性
样品3 + - 需重做
样品4 - - 需重做
注:“+”表示有扩增产物,“-”表示无扩增产物。
根据LAMP法性别鉴定的原理,在反应液Ⅰ管中加入的是 特异性识别雄性特异核酸序列 的引物,反应液Ⅱ管中加入的是 特异性识别雌雄共同核酸序列 的引物,样品3、4需要重做的原因是 反应液Ⅱ管中加入的是特异性识别雌雄共同核酸序列的引物,理论上无论雌雄,反应液Ⅱ管都能扩增出产物 。
[解析] (1)胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。(2)为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,可以对供体进行超数排卵处理,使其产生更多的卵细胞。但毕竟供体母牛提供的卵子总量有限,因而可通过途径2,对早期胚胎进行胚胎分割以提高胚胎的利用率。途径3中:供体1提供细胞核,供体2提供卵母细胞细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再把胚胎移植到受体子宫发育成小牛,与途径1、2相比,途径3中供体1可提供大量的体细胞,而卵母细胞可由体质健康和繁殖能力强的本地牛提供,来源广泛。(3)LAMP法是利用可特异性识别牛胚胎细胞中存在的雄性特异核酸序列的引物及可特异性识别雌雄共同核酸序列的引物进行核酸的扩增反应,即反应液管中加入的是可特异性识别雄性特异核酸序列的引物或者是可特异性识别雌雄共同核酸序列的引物,样品1判定结果是雄性,样品1的反应液Ⅰ管和Ⅱ管都有扩增产物;样品2判定结果是雌性,样品2的反应液Ⅱ管有扩增产物,Ⅰ管没有,因此判断反应液Ⅰ管中加入的是特异性识别雄性特异核酸序列的引物,反应液Ⅱ管中加入的是特异性识别雌雄共同核酸序列的引物。无论雌雄,由于反应液Ⅱ管中加入的是特异性识别雌雄共同核酸序列的引物,反应液Ⅱ管中肯定会有扩增产物存在,但表格中样品3、4没有扩增产物,因此样品3、4需要重做。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
高考生物二轮复习小专题训练
13 细胞工程
1.[2023·福建宁德三模] 三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到杂种细胞,并实现有效成分的工厂化生产,操作如图所示。下列有关叙述正确的是 ( B )
A.①过程可利用盐酸和酒精混合液(1∶1)配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗或略高渗溶液中,可采用PEG融合法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
[解析] 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精混合液(1∶1)配制的解离液会杀死细胞,A错误;过程②通常在等渗或略高渗溶液中,不能用低渗溶液,不然原生质体会吸水涨破,可以采用化学法(PEG融合法)诱导原生质体融合,B正确;④过程为提取代谢产物,不需要诱导生芽和生根,C错误;图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,将杂种细胞培育成一个完整的新的植物体的过程才体现了植物细胞的全能性,图中所示的生产流程没有体现植物细胞的全能性,D错误。
2.[2023·山东烟台二模] 拟矮牵牛的原生质体在X培养基(A)上只能形成小细胞团,不能形成植株,在X培养基中加入放线菌素-D(B)后拟矮牵牛的原生质体可发育成植株;矮牵牛的原生质体在A上能分化成植株,但在B上不能生长。在A、B上利用植物体细胞杂交技术均可培养出可育杂种矮牵牛。下列说法错误的是 ( C )
A.酶解法制备原生质体时,应在等渗或稍微高渗溶液中进行
B.拟矮牵牛和杂种细胞能在B上形成愈伤组织
C.获得的杂种矮牵牛可育,说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种
D.植物体细胞杂交技术应用的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
[解析] 原生质体是植物细胞去除细胞壁后的结构,为避免原生质体吸水涨破,酶解法制备原生质体时,应在等渗或稍微高渗溶液中进行,A正确;根据题干信息,“拟矮牵牛的原生质体在X培养基上只能形成小细胞团,不能形成植株,在X培养基中加入放线菌素-D(B)后拟矮牵牛的原生质体可发育成植株;矮牵牛的原生质体在X培养基上能分化成植株,但在含放线菌素-D的X培养基上不能生长”,杂种细胞在A、B上均可发育成植株,故能在B上形成愈伤组织现有拟矮牵牛和杂种细胞,B正确;物种的判断标准是指在自然状态下能相互交配并产生可育后代,上述过程是植物体细胞杂交技术,是人为操作下实现的,故杂种矮牵牛可育,不能说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种,C错误;植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞,其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株,细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,D正确。
3.[2023·湖北应城一中模拟] “中国航天文创”于2021年七夕节前夕发售了200支太空玫瑰,这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当,能在玻璃瓶中生长三四个月之久,最初的种子搭载神舟四号飞船进入太空,返回地球后经过多年的选育,利用植物组织培养等技术培育而成。下列叙述错误的是 ( B )
A.太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素,可诱发种子发生基因突变
B.在“接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生根→诱导生芽”的过程中需要更换2次培养基
C.白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)体细胞杂交后经植物组织培养得到的“白菜—甘蓝”是一个新物种
D.一般来说,容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养
[解析] 种子在宇宙射线辐射、微重力及弱地磁等因素的诱导下可发生基因突变,人们把有益的变异加以选择,选育出新品种,A正确;植物组织培养中需要更新培养基中的营养物质以及植物激素的比例,从而满足植物组织不同阶段的发育需求,诱导形成愈伤组织的培养基、诱导生根的培养基和诱导生芽的培养基是不一样的,因此在“接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生根→诱导生芽”的过程中需要更换3次培养基,B错误;白菜(2n=20)和甘蓝(2n=18)体细胞杂交后经植物组织培养得到的“白菜—甘蓝”与原来物种之间存在生殖隔离,是一个新物种,C正确;一般来说容易进行无性繁殖的植物,其全能性较高,也容易进行组织培养,D正确。
4.[2023·湖北武汉一中一模] 李劲松研究团队建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞,并且能让这一细胞替代精细胞使雌鼠产生的卵细胞“受精”,生产出半克隆小鼠。孤雄单倍体胚胎干细胞系构建方式如下:精卵细胞结合排出第二极体后,在核融合之前,剔除卵母细胞的雌原核,诱导、培养。下列说法错误的是 ( D )
A.选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、营养物质丰富等优点
B.受精作用中透明带和卵细胞膜发生的生理反应可以防止多精入卵
C.单倍体胚胎干细胞体外培养时需要定期更换培养液以便清除代谢废物
D.孤雄单倍体胚胎干细胞包含两套完整且相同的染色体组
[解析] 选择卵母细胞进行操作,是因为其具有体积大、易操作、营养物质丰富、细胞核全能性易于表达等优点,A正确;受精时,精子触及卵细胞膜的瞬间,透明带会迅速发生生理反应,精子入卵后,卵细胞膜也会立即发生生理反应,两大生理活动都是防止多精子进入卵细胞,B正确;单倍体胚胎干细胞体外培养时需要在无菌无毒的环境进行,这就要求定期更换培养液以便清除代谢废物,C正确;孤雄单倍体胚胎干细胞是在精卵细胞结合后,把雌原核去除后获得的,孤雄单倍体胚胎干细胞只含一套来自父本的染色体组,D错误。
5.[2023·山西运城二模] 动物体细胞融合后染色体核型不稳定,来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条,这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中,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。不考虑基因互作和其他变异,下列叙述错误的是 ( D )
A.B淋巴细胞可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得
B.在筛选杂交瘤细胞的选择培养基上,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均死亡
C.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,则该抗体的基因就位于这条染色体上
D.利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
[解析] 对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,A正确;B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合,再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具有同种核的融合的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长,B正确;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。
6.[2023·河南平顶山一中一模] 荷斯坦奶牛的产奶量很高,某良种公司引进了纯种荷斯坦奶牛,欲利用现代生物工程技术实现优良品种的快速繁殖,其操作流程设计如下图,请回答下列问题:
(1)胚胎工程的理论基础是 哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律 。
(2)为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,通过途径1繁育小牛时,可以对供体进行 超数排卵 处理,但毕竟供体母牛提供的卵子总量有限,因而可通过途径2,对早期胚胎进行 胚胎分割 以提高胚胎的利用率,相对于途径1、2,途径3在提供胚胎数量方面具有更大优势的理由是 途径3中供体1可提供大量的体细胞,而卵母细胞可由体质健康和繁殖能力强的本地牛提供,来源广泛 。
(3)为了繁育更多的母牛,除了途径3外,途径1、2都需要对早期胚胎进行性别鉴定。LAMP法是利用可特异性识别牛胚胎细胞中存在的雄性特异核酸序列的引物及可特异性识别雌雄共同核酸序列的引物进行核酸的扩增反应,根据扩增产物的有无进行性别鉴定的方法。
表1 LAMP法胚胎性别鉴定结果判定
类别 反应液Ⅰ管 反应液Ⅱ管 结果判定
样品1 + + 雄性
样品2 - + 雌性
样品3 + - 需重做
样品4 - - 需重做
注:“+”表示有扩增产物,“-”表示无扩增产物。
根据LAMP法性别鉴定的原理,在反应液Ⅰ管中加入的是 特异性识别雄性特异核酸序列 的引物,反应液Ⅱ管中加入的是 特异性识别雌雄共同核酸序列 的引物,样品3、4需要重做的原因是 反应液Ⅱ管中加入的是特异性识别雌雄共同核酸序列的引物,理论上无论雌雄,反应液Ⅱ管都能扩增出产物 。
[解析] (1)胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。(2)为了充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,可以对供体进行超数排卵处理,使其产生更多的卵细胞。但毕竟供体母牛提供的卵子总量有限,因而可通过途径2,对早期胚胎进行胚胎分割以提高胚胎的利用率。途径3中:供体1提供细胞核,供体2提供卵母细胞细胞质,经过核移植技术形成重组细胞,并发育形成早期胚胎,再把胚胎移植到受体子宫发育成小牛,与途径1、2相比,途径3中供体1可提供大量的体细胞,而卵母细胞可由体质健康和繁殖能力强的本地牛提供,来源广泛。(3)LAMP法是利用可特异性识别牛胚胎细胞中存在的雄性特异核酸序列的引物及可特异性识别雌雄共同核酸序列的引物进行核酸的扩增反应,即反应液管中加入的是可特异性识别雄性特异核酸序列的引物或者是可特异性识别雌雄共同核酸序列的引物,样品1判定结果是雄性,样品1的反应液Ⅰ管和Ⅱ管都有扩增产物;样品2判定结果是雌性,样品2的反应液Ⅱ管有扩增产物,Ⅰ管没有,因此判断反应液Ⅰ管中加入的是特异性识别雄性特异核酸序列的引物,反应液Ⅱ管中加入的是特异性识别雌雄共同核酸序列的引物。无论雌雄,由于反应液Ⅱ管中加入的是特异性识别雌雄共同核酸序列的引物,反应液Ⅱ管中肯定会有扩增产物存在,但表格中样品3、4没有扩增产物,因此样品3、4需要重做。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录