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·1·课时作业42细胞工程时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法，不正确的是()A．已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程B．已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织的过程C．离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程D．离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导解析：离体的愈伤组织在一定的培养条件下，先脱分化形成植物的愈伤组织，才可以再分化出根和芽，形成完整的小植株。而分化出根和芽的过程属于再分化。答案：C2.2013·浙江绍兴二模下图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是()A．该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术·2·B．经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端C．若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因)，则该过程中的Ⅱ是已免疫的B细胞D．通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体解析：该过程涉及基因工程，但没有涉及动物细胞融合。答案：A3．下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是()A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物D．植物体细胞杂交技术可以克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍解析：去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后经过一次有丝分裂产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。答案：C4．关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是()A．对小动物注射特定抗原以获取所需的B细胞B．融合并筛选特定的杂交瘤细胞，原代培养产生遗传物质改变后才能进行传代培养C．特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染D．治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞·3·解析：单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限增殖的能力，又具有B淋巴细胞产生抗体的特点，所以不需经过遗传物质的改变便能无限增殖；单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂；如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞所在位置，在原位就能将癌细胞杀死。答案：B5.2013·山东潍坊二模下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是()A．制备过程中不需要动物细胞培养技术B．杂交瘤细胞具有浆细胞与癌细胞的所有特点C．经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产D．单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂解析：单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞融合，得到杂交瘤细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可得单克隆抗体，杂交瘤细胞能无限繁殖但不具有癌细胞的转移能力。答案：D6．下列有关细胞和细胞工程的说法错误的是()A．细胞衰老时染色质固缩，染色加深，基因表达受阻，新陈代谢减慢B．细胞分化时，在形态、结构和生理功能产生稳定性差异前，细胞内部就已发生了基因选择性表达C．植物组织培养技术，可用以培育无病毒植物、生产食品添加剂、制·4·作人工种子D．动物细胞融合可以克服远缘杂交不亲和障碍，扩大了用于杂交的亲本组合范围解析：动物细胞融合能产生杂种细胞，但杂种细胞不能产生杂种动物，故不能在动物育种方面应用。答案：D7.2013·辽宁大连双基测试在动物细胞培养的有关叙述中，不正确的是()A．动物细胞培养前先用胰蛋白酶使离体组织分散成单个体细胞B．动物细胞培养的目的就是为了获得大量的分泌蛋白C．培养至细胞系时遗传物质已发生改变D．将细胞培养在含有毒物质的溶液中，可通过变异细胞的百分率判断有毒物质的毒性解析：为了使细胞分散成单个细胞，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理离体组织，动物细胞培养的目的是获得大量的细胞，一般在10～50代的细胞增殖缓慢，甚至完全停止，少部分的细胞会克服寿命的自然极限，获得不死性，此时这些细胞已经发生了癌变。培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。答案：B8.2013·浙江台州期末下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是()A．叶肉细胞再分化后可形成无定形状态的薄壁细胞B．目前科学家已经可以让植物体细胞杂交获得的杂种植物按照需要表现出双亲的优良性状C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜·5·D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性解析：薄壁细胞是由已分化的组织、器官或细胞经脱分化形成的；目前杂种植株还没有按照人们的意愿表现出双亲的优良性状；在植物细胞融合时，应先去细胞壁；离体的植物细胞在一定条件下可发育成完整的植株。答案：D9．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是()A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞B．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率C．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体解析：培养动物细胞时，应该选择增殖能力强、分化程度低的组织或器官，如幼龄动物的组织。胚胎细胞的分化程度低，进行核移植能够提高克隆动物的成功率。植物茎尖由于没有病毒，通过植物组织培养可以获得脱毒苗。愈伤组织的分裂能力强，对其进行诱变处理后可获得优质的突变体。答案：A10．(2013·西城质检)下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是()A．动物细胞培养的目的就是为获得细胞分泌蛋白B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开C．动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象D．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体解析：动物细胞的培养是为了获得更多的动物细胞，不同于植物组织培养，它无法获得完整动物个体。在培养之前对材料要用胰蛋白酶处理使·6·细胞分散开，在培养过程中动物细胞会出现接触抑制现象。答案：B11．在下列过程中，需要用到植物组织培养技术的是()①利用秋水仙素处理萌发的四倍体小黑麦种子或幼苗获得八倍体植株②利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素③培育转基因“向日葵豆”植株④利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株⑤利用茎尖大量繁殖三倍体无子西瓜A．①②③B．③④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤解析：①利用秋水仙素处理萌发的四倍体小黑麦种子或幼苗获得八倍体植株，不需组织培养。②和⑤本身就是利用植物组织培养获得的。③和④分别通过基因工程和体细胞杂交获得工程细胞，然后将工程细胞经组织培养为完整植株，因此也利用了植物组织培养技术。答案：D12．为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是()A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B．细胞培养过程中加入的O2和CO2作用相同C．甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象D．仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒解析：胃蛋白酶最适pH值接近于2，在酸性条件下作用强，而细胞培养液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶处理。CO2的作用是调节细胞培养液的pH值，而O2是细胞代谢所必需的。由于存在细胞接触抑制现象，所以在原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象，需要传代培养获·7·得细胞株和细胞系；病毒在活细胞内才能增殖，不能用培养细胞的培养液进行培养。答案：C二、非选择题(共40分)13．(12分)现有两种不同属的农作物，甲植物高产不耐盐，乙植物低产但耐盐；欲培育出既高产又耐盐的植株，以适应盐碱地栽培。请回答：(1)采用________(杂交，嫁接，转基因)方法可以达到上述目的，这种育种方法的优点是__________________。(2)如采用细胞工程育种，做法如下：甲细胞乙细胞――→A处理甲原生质体乙原生质体――→诱导B―→愈伤组织――→C筛选胚状体――→D选择目的植株①甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是________。以胚状体为材料经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下，同样得到萌发幼苗，与天然种子相比，人工种子具有哪些显著的优点？(列举2条)______________________________________________________。②动物细胞工程应用较广泛的是单克隆抗体的制备，单克隆抗体最主要的优点是具有特异性强、灵敏度高的特点，原因是_____________________________________________________。解析：因为两种植物之间存在着远缘杂交的障碍，而嫁接则不适于高产量、抗逆性等性状的组合，所以只能选择转基因的方法，因为转基因的方法可以打破远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的性状。采用细胞工程育种，即采用植物体细胞杂交的手段，先将两个物种的细胞用酶水解的方法去掉细胞壁获得原生质体，然后诱导两种原生质体融合，当融合的细·8·胞再生出细胞壁，即标志着融合成功；然后再将融合细胞培养成目的植株。人工种子是经植物组织培养得到的，因此可以使后代植株保持亲本的优良性状，不发生性状分离，而且还有生产上不受季节限制、易于保存和运输等优点；单克隆抗体是由单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的，化学性质单一，因此特异性强、灵敏度高。答案：(1)转基因按照人们的意愿打破种属的界限，在分子水平上定向地改造生物的性状(遗传特性)(2)①再生出细胞壁不发生性状分离，保持亲本的优良性状；生产上不受季节的限制；人工种皮起保护作用，比试管苗容易运输等(答出2条即可)②单克隆抗体是单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合、增殖后产生的抗体14．(14分)下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题：(1)图中②所示的结构名称是________。(2)图中过程③④所示的生物技术名称分别是________、________。(3)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它________。(4)过程④通常用②作受体细胞的原因是_______________________________________________________。·9·(5)与一般的异体移植相比，图示方法最大的优点是________，该种基因治疗所属类型为________。解析：(1)糖尿病患者的病因主要是胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足。囊胚中的内细胞团具有全能性，将正常人的胰岛B细胞中控制胰岛素合成的基因导入囊胚细胞后再移植到患者体内，可使患者产生正常水平的胰岛素。(2)过程③是取出患者体细胞的细胞核，然后将其移植到去核的卵母细胞中，形成重组细胞A；过程④是将正常人的胰岛B细胞中控制胰岛素合成的基因导入②内细胞团中。(3)核移植时通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞体积大、易操作、营养物质丰富，尤其是它含有能促进细胞核全能性表达的物质。(4)内细胞团细胞全能性高，可以定向诱导分化为各类细胞。(5)因为受体细胞取自患者本身，所以没有排斥反应。答案：(1)内细胞团(胚胎干细胞)[来源:学科网ZXXK](2)核移植技术转基因技术(基因工程、DNA重组技术)(3)含有促进细胞核全能性表达的物质(4)这些细胞分化程度低，全能性高，可以定向诱导分化为各类细胞(5)没有排斥反应体外基因治疗15．(14分)(2013·广东惠州二调)干扰素是一类具有很高生物活性的糖蛋白，它具有抑制多种病毒的复制功能，是一种广谱抗病毒物质。下图为干扰素抑制病毒复制过程示意图。试回答相关问题：·10·(1)组成干扰素的基本单位是________，组成干扰素基因的基本单位是________。(2)从图示看，直接抑制病毒复制的原因是_____________________________________________________