【创新设计】2022届高考生物一轮复习3-2克隆技术课时训练新人教版选修3一、选择题1．下列关于利用细胞工程技术制备单克隆抗体的叙述，不正确的是( )A．给小鼠注射抗原，是为了获得能产生相应抗体的B细胞B．B细胞与骨髓瘤细胞混合培养，是为了获得融合细胞C．杂交瘤细胞进行体外培养，是为了获得单克隆抗体D．杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎解析 杂交瘤细胞的培养有体内培养和体外培养，其目的都是为获得单克隆抗体，不是获得产生单克隆抗体的胚胎。答案 D2．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养解析 动物细胞在培养过程中有接触抑制现象，细胞在培养瓶中会贴壁生长，形成一层细胞，相互接触后停止生长。克隆培养法培养过程中，仅有极少数细胞的基因型会发生改变。二倍体细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下去了。恶性细胞系的细胞具有不死性，可以进行传代培养。答案 D3．下列过程中不涉及植物组织培养技术的是( )A．由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株B．白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株C．转入抗卡那霉素基因的烟草细胞培育出转基因植株D．二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株解析 用二倍体水稻的种子培育出四倍体植株属于个体发育的过程，不涉及植物组织培养。答案 D4．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是( )A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖7\n解析 植物组织培养的原理是细胞的全能性，单克隆抗体制备的原理是细胞膜的流动性；植物细胞壁的成分包括纤维素和果胶，根据酶的专一性可利用相关酶分解细胞壁；原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定流动性；紫草细胞培养和动物细胞培养的原理都是细胞的增殖。答案 A5．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是( )A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶B．过程②常用的化学试剂是聚乙二醇C．过程④细胞的全能性提高D．过程⑤细胞的全能性降低，最终失去全能性解析 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是未分化的细胞，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；无论是分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性，D错误。答案 D6．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 D7．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( )7\nA．该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术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淋巴细胞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 由图可知，该过程涉及基因工程，但未涉及动物细胞融合技术。答案 A8．下列叙述不正确的是( )A．基因工程中，利用目的基因对受体细胞进行筛选B．杂交育种中，利用病原体感染法筛选出F2中的抗病植株C．细胞工程中，利用特定的选择培养基筛选出杂交细胞D．胚胎工程中，利用滋养层细胞做DNA分析鉴定性别解析 基因工程中，利用标记基因对受体细胞进行筛选。答案 A9．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不能获得的结论是( )A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B．有无血清对正常细胞培养的影响不同C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大7\n解析 从图中曲线可看出培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大，二者在细胞数曲线上差不多。正常细胞的培养过程中有无血清所获得的细胞数差距较大，有血清的培养基在相同时间内培养得到的细胞数远远多于无血清的培养基所获得的细胞数。癌细胞培养与正常细胞培养二者的差距比较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断增加。答案 A10．从基因型为Aa的绿色植物某器官中获取组织，显微观察如下图。下列对该图所示细胞的叙述正确的是( )。A．若将X细胞离体培养成完整植株，此过程要涉及纤维素酶和果胶酶B．若将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，目的是使其发生染色体结构变异C．X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株是不可育的D．如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是信使RNA的不同解析 植物细胞经离体培养成完整植株，此过程不需要纤维素酶和果胶酶，进行植物细胞融合时则需要纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去除细胞壁；将幼苗用秋水仙素处理的主要目的是诱导染色体加倍；X与Y两个细胞进行杂交，形成杂种细胞，发育成基因型为AAaa的杂种植株为四倍体是可育的；如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是基因的选择性表达形成不同的信使RNA，从而指导合成了不同的蛋白质。答案 D二、非选择题11．请回答下列问题：(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4－D)。(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是__________，单株鲜重的变化趋势是_____________________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量______(能、不能)满足自身最佳生长的需要。7\n(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。解析 (1)叶肉细胞具有该植物的全部遗传信息，因此可经组织培养成为完整个体。(2)在组织培养过程及将试管苗转接到新培养基上时，要无菌操作，防止微生物污染。(3)在微型繁殖中，不同阶段要使用不同的激素。生长素可诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定浓度配比下可促进生芽。2,4－D可促进愈伤组织生长。(4)从题图看出，随蔗糖浓度增大，光合作用强度在下降，而单株鲜重是先增后降，培养基中不含蔗糖时，试管苗制造的有机物不能满足自身需要。(5)要提高试管苗光合作用能力，应适量降低蔗糖浓度。答案 (1)遗传性 快 遗传信息(2)微生物(3)生根 细胞分裂素 2,4－D(4)逐渐减小 先增加后下降 不能(5)降低12．如图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示体外受精培育优质奶牛的过程；图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图回答下面的问题。(1)在图1中注射到小鼠体内的物质是__________。融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞，此类细胞的特点是__________。该过程所用的生物技术有_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和________的过程，才能使卵细胞受精。若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚中的__________均等分割后进行胚胎移植。以上技术是在__________(填“体内”或“体外”)完成的。(3)图3中过程①是植物细胞形成__________的阶段，该阶段所用的酶是_______。在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是__________。7\n解析 (1)图1所示为单克隆抗体的制备过程。小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力。(2)图2所示为胚胎工程中的体外受精和胚胎移植技术。精子只有经过获能处理后才具备使卵细胞受精的能力。将内细胞团进行均等切割后，每个部分都可以再发育成一个个体。以上操作过程都在体外进行。(3)图3所示为植物体细胞杂交和植物组织培养过程。体细胞杂交的第一步就是制备原生质体，可以利用纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁分解掉。将杂种细胞培养成植株要经过脱分化和再分化等过程。答案 (1)抗原X 既能无限增殖又能产生抗X的抗体 动物细胞融合技术和动物细胞培养技术 (2)获能 内细胞团 体外 (3)原生质体 纤维素酶和果胶酶 ④⑤(⑥)13．下图为单克隆抗体制备流程示意图。(1)单克隆抗体制备技术的基础是________________________________。(2)细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是________________。在细胞培养过程中，培养液中需要添加无机盐，但要注意无机盐的________，以保证生命活动的正常进行。(3)为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是_______________________________________________________________________________。(4)若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出现的先后顺序是_____________________________________________。解析 (1)单克隆抗体利用了细胞融合和动物细胞培养的原理。(2)HAT是选择培养基，该培养基是为了将杂交瘤细胞筛选出来。(3)从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是将产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来，使得到的抗体纯度更高。(4)单克隆抗体的合成、加工和分泌经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。答案 (1)动物细胞培养 (2)筛选杂交瘤细胞 种类和数量(浓度) (3)使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的(或单一细胞培养以保证抗体的纯度) (4)核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜14．7\n人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题。(1)制备单克隆抗体过程中要用到________和________技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于________，使小鼠产生分泌相应________的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的________免疫。(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的________成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是______________________。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与____________特异性结合，从而诊断早孕。解析 (1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合。(2)给小鼠注射HCG，使小鼠进行体液免疫，生成产生抗体的B淋巴细胞。(3)骨髓瘤细胞的DNA合成只有一条途径，在培养基中加入氨基嘌呤，阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。杂交瘤细胞有两种合成DNA的途径，因此在选择培养基上杂交瘤细胞能生存并无限增殖。经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单一抗体。(4)此单克隆抗体是针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)作抗原产生的，可以与人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)特异性结合。答案 (1)动物细胞培养 动物细胞融合 (2)抗原 抗体体液 (3)①氨基嘌呤 ②能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)7
