人教版高中生物选修三专题5 51 生态工程的基本原理.docx
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人教版高中生物选修三专题551生态工程的基本原理
专题2检测（A）
（时间:
60分钟,满分:
100分）
一、选择题（每小题2分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的）
1单克隆抗体产生于（ ）
A.脾脏中产生单一抗体的B淋巴细胞
B.促融剂作用下形成的杂交瘤细胞
C.B淋巴细胞突变形成的瘤细胞
D.单个杂交瘤细胞增殖产生的细胞群
[答案]:
D
2下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是（ ）
A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同
B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
C.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖
D.动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖培养可用于植物脱除病毒
[解析]:
动物细胞培养所用培养基为液体培养基,需加入血清、血浆等;植物组织培养所用培养基为固体培养基,不需要加入血清、血浆等,但需加入植物激素,A项正确。
胰蛋白酶能使动物细胞间的蛋白质水解,使动物组织分散成单个细胞,植物组织培养不需要胰蛋白酶,B项错误。
高度分化的植物细胞有全能性,烟草叶片离体培养能产生新个体,杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点,体外培养能无限增殖,C项正确。
通过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;植物分生区附近（如茎尖）无病毒,可用茎尖进行组织培养获得无病毒植株,D项正确。
[答案]:
B
3明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法,错误的是（ ）
A.设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产
B.大量培养愈伤组织,直接提取药用成分
C.大规模挖取明党参的根,获取药用成分
D.利用组织培养获得胚状体,制成人工种子
[解析]:
设计细胞培养反应器,可以实现细胞产物的工厂化生产。
有些药用成分可以从愈伤组织中直接提取。
微型繁殖和人工种子都可以实现植物的大量繁殖。
[答案]:
C
4下列关于细胞全能性的理解,错误的是（ ）
A.大量的科学事实证明,高度分化的植物体细胞仍具有全能性
B.细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件
C.通过植物组织培养得到的试管苗或人工种子,是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果
D.通过动物细胞培养获得大量的细胞,表明了动物体细胞也具有全能性
[解析]:
细胞全能性表达是指由一个已分化的细胞经过离体培养得到一个完整个体的过程。
通过动物细胞培养获得的是细胞,不是动物个体,细胞的全能性并未得到表达。
[答案]:
D
5用动植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是（ ）
A.都需用CO2培养箱
B.都需用液体培养基
C.都要在无菌条件下进行
D.都可体现细胞的全能性
[解析]:
用动植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行。
动物成体的体细胞的离体培养用液体培养基,需用CO2培养箱,不能体现细胞的全能性;植物成体的体细胞的离体培养不一定用液体培养基,不需用CO2培养箱,能体现细胞的全能性。
[答案]:
C
6在培育“番茄—马铃薯”杂种植株时,不必考虑（ ）
A.用酶解法去除细胞壁获得原生质体
B.选择灭活病毒促进原生质体融合
C.用植物组织培养技术获得完整植株
D.对培育植株进行细胞染色体数目和形态鉴定
[解析]:
在培育“番茄—马铃薯”杂种植株时,需要用酶解法去除细胞壁获得原生质体,诱导原生质体融合,A项不符合题意;灭活病毒用来诱导动物细胞融合,B项符合题意;获得杂种细胞后用植物组织培养技术获得完整植株,C项不符合题意;需要对培育植株进行细胞染色体数目和形态鉴定,D项不符合题意。
[答案]:
B
7下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是（ ）
A.动物细胞培养的目的是获得大量的分泌蛋白
B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开
C.动物细胞培养一般也需要脱分化过程
D.可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体
[解析]:
动物细胞培养的目的不只是获得蛋白质,还能用于有毒物质的检测,生理、病理和药理的研究等;脱分化是植物组织培养中的一个重要过程,动物细胞培养过程一般没有脱分化的过程。
到目前为止,人们还没有成功地将单个分化的动物细胞培养成新个体。
[答案]:
B
8某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家却能够以该小鼠为实验材料,通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体,这是因为（ ）
A.小鼠体内只有一种抗体
B.小鼠体内只有一种B淋巴细胞
C.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞
D.可以通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
[解析]:
被多种病原体感染过的小鼠体内一定存在多种B淋巴细胞,能产生多种抗体,所以与骨髓瘤细胞融合后也会产生多种杂交瘤细胞。
可以通过抗原—抗体特异性结合的特点筛选出需要的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,从而获得特定的单克隆抗体。
[答案]:
D
9下图为细胞融合的示意图,下列叙述错误的是（ ）
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去除细胞壁再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
[解析]:
植物细胞融合前需去除细胞壁形成原生质体,再诱导融合,A项正确;细胞融合需要促融处理,B项正确;细胞融合依赖于细胞膜的流动性,C项正确;融合细胞中不能表达所有基因,D项错误。
[答案]:
D
10下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是（ ）
A.保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
B.原代培养的细胞传至10代左右时,极少数细胞衰老死亡
C.动物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]:
保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上形成单层细胞。
原代培养的细胞传至10代左右时,细胞的生长就会出现停滞,大部分细胞衰老死亡,极少数细胞能存活下来并继续传代下去。
动物细胞的传代培养次数通常是有限的。
恶性细胞系的细胞带有癌变的特点,有可能在培养条件下无限制地传代下去,所以可进行传代培养。
[答案]:
D
11下列有关植物体细胞杂交技术的描述,错误的是（ ）
A.利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株
B.获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶
C.通常用聚乙二醇或灭活的病毒诱导原生质体融合
D.可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞
[解析]:
利用灭活的病毒能诱导动物细胞融合,而不能诱导植物原生质体融合。
[答案]:
C
12一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。
这种克隆技术不能用于（ ）
A.有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优良个体
C.保存物种
D.改变动物的基因型
[解析]:
首先要准确判断出这只小羊羔实际上是通过无性繁殖方式产生的。
而无性繁殖的主要特点就是子代保持亲本的性状,很少发生变异,不改变基因型。
[答案]:
D
13下列有关细胞工程的叙述,正确的是（ ）
A.克隆不是无性繁殖
B.用体细胞克隆动物是通过核移植实现的
C.灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导动物细胞融合
D.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样
[解析]:
克隆就是一种无性繁殖方式;灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝集,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合;与植物组织培养所用的培养基相比,动物细胞培养的培养基中无蔗糖和植物激素,但一般要添加葡萄糖和动物血清等物质。
[答案]:
B
14治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植过程中出现的排异反应等问题。
下图表示治疗性克隆的过程,下列说法正确的是（ ）
A.该过程利用了动物体细胞融合技术
B.该过程实现了动物细胞的全能性
C.胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证①过程的进行
D.①②过程不进行DNA复制和蛋白质合成
[解析]:
根据图示,该过程中没有利用动物体细胞融合技术,而利用了动物体细胞核移植和动物细胞培养技术;该过程没有将一个细胞培养成一个完整动物个体,所以没有实现动物细胞的全能性;①②过程中涉及细胞的增殖和分化,因此一定存在DNA的复制和蛋白质的合成。
[答案]:
C
15下列有关动物细胞工程和植物细胞工程的叙述,正确的是（ ）
A.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
B.融合植物叶肉细胞时,应先用溶菌酶除去细胞壁
C.动物细胞培养过程中要用到胰蛋白酶,目的是使组织细胞分散成单个细胞
D.单克隆抗体制备的过程中,只进行了一次筛选
[解析]:
植物叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织;融合植物叶肉细胞时,应先用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁;单克隆抗体制备的过程中,至少要进行两次筛选（筛选杂交瘤细胞和筛选产生单一抗体的杂交瘤细胞）。
[答案]:
C
16下列关于植物体细胞杂交的叙述,错误的是（ ）
A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂种
B.不同种植物的原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
C.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂交后代与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同
D.用于诱导原生质体融合的方法也可诱导动物细胞融合
[解析]:
体细胞杂交后的杂种细胞中染色体数为两亲本细胞染色体数之和,比自然杂交后代的染色体数要多,所以C项错误。
[答案]:
C
17下图表示“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。
下列说法正确的是（ ）
A.所得到的“白菜—甘蓝”植株不能形成种子
B.愈伤组织是已高度分化的细胞
C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D.诱导原生质体融合时可用聚乙二醇
[解析]:
“白菜—甘蓝”可以进行正常的减数分裂形成配子,因而可以正常受精形成种子;愈伤组织是未分化的细胞群;在通过植物体细胞杂交获得杂种植株的过程中有有丝分裂和细胞分化的过程,而没有减数分裂的过程。
[答案]:
D
18培育克隆羊“多利”、培育番茄—马铃薯、制备单克隆抗体所用的生物工程技术依次为（ ）
A.基因工程、细胞工程、基因工程
B.细胞工程、细胞工程、细胞工程
C.基因工程、细胞工程、细胞工程
D.细胞工程、基因工程、基因工程
[解析]:
克隆羊“多利”与体细胞核移植等有关,番茄—马铃薯与植物体细胞杂交有关,单克隆抗体的制备与动物细胞融合和动物细胞培养有关。
体细胞核移植、植物体细胞杂交、动物细胞融合均属于细胞工程。
[答案]:
B
19下面为植物组织培养过程流程图解,以下相关叙述错误的是（ ）
植物叶片
叶组织块
愈伤组织
有生根发芽能力的胚状结构
人工种子
A.上述过程中脱分化发生在b步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要作用
B.再分化发生在d步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C.从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性
D.人工种子可以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
[解析]:
d过程是将有生根发芽能力的胚状结构包上人工薄膜（人工种皮）的过程,该结构已经有了芽和根的分化。
[答案]:
B
20实验小鼠皮肤细胞培养（非克隆培养）的基本过程如下图所示。
下列叙述错误的是（ ）
实验小鼠
皮肤组织
皮肤细胞
培养细胞1
培养细胞2
A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B.乙过程皮肤组织可用胰蛋白酶消化
C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型
D.丁过程得到的细胞具有异质性
[解析]:
甲过程要对实验小鼠进行消毒,排除杂菌等对细胞培养过程的影响;乙过程对皮肤组织用胰蛋白酶处理从而得到分散的单个细胞,制成细胞悬液;丙过程中得到的细胞与正常细胞的染色体组成相同,而进行传代培养即丁过程时,部分细胞的细胞核型可能会发生变化,具有异质性。
[答案]:
C
二、非选择题（共60分）
21（10分）某二倍体植物是杂合子,下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。
据图回答下列问题。
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程,②表示的是 过程,X代表的是 ,③表示的是 过程,④表示的是诱导 过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比,最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。
未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有 。
（3）对植株甲进行 ,才能使其结实产生后代（乙）,否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代（丙）。
乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是 植株,该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因型种类数为 种,该群体植株产生可育花粉的基因型种类数为 种。
花药培养在育种上的特殊意义是 ,从而开辟育种新途径。
[解析]:
花药中未成熟花粉经过脱分化形成愈伤组织,通过再分化形成具根和芽的胚状体,再通过细胞分裂、分化发育成一个完整个体。
在再分化的过程中,愈伤组织是先生根还是先生芽取决于培养基成分中激素的种类和浓度配比,这一过程形成的个体由生殖细胞直接发育而成,称为单倍体,前提是生殖细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质,具有全能性。
二倍体的单倍体只含有一个染色体组,高度不育,只有通过染色体加倍后,形成二倍体,才能使其结实产生后代。
乙为二倍体且是纯合子,丙为单倍体,能产生可育花粉的是乙,每株只产生1种基因型的花粉。
而乙群体是由多种基因型的个体组成的,能够产生多种基因型的花粉,单倍体育种2年就可完成,最大的优点就是缩短了育种年限。
[答案]:
（1）脱分化 再分化 胚状体 分化（发育） 生根
（2）激素 单倍体 全能性
（3）染色体加倍 无性繁殖 乙 1 多 缩短育种年限
22（13分）回答下列有关动物细胞培养的问题。
（1）在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。
此时,瓶壁上形成的细胞层数是 。
要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,常用的酶是 。
（2）随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现 的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞,这种细胞的黏着性 ,细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。
（3）用某种大分子染料对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 。
（4）检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目,最好选用分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。
（5）在细胞培养过程中,通常在 条件下保存细胞。
因为在这种条件下,细胞中 的活性降低,细胞新陈代谢的速率降低。
（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤当作
进行攻击。
[解析]:
（1）在动物细胞培养过程中,细胞会表现出接触抑制现象,此时是单层细胞。
用胰蛋白酶处理可以使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。
（2）随着细胞传代培养代数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现衰老甚至死亡的现象,但极少数细胞可以连续增殖,有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞,这种细胞细胞膜表面的糖蛋白减少,细胞黏着性降低。
（3）由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,而死细胞的细胞膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而使细胞着色。
（4）分裂到中期的细胞的染色体形态固定、数目清晰,适合用显微镜观察染色体数目。
（5）在冷冻、超低温或液氮条件下,细胞中酶的活性降低,细胞新陈代谢的速率降低,故通常在此条件下保存细胞。
（6）机体把移植的皮肤当作抗原攻击,会发生排斥现象。
[答案]:
（1）相互接触 接触抑制 单层（或一层） 胰蛋白酶
（2）衰老甚至死亡 不死性 降低 减少
（3）活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色（或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色）
（4）中
（5）冷冻（或超低温、液氮） 酶
（6）抗原
23（12分）进行有性生殖的生物产生后代时需进行受精作用,植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合。
右上图为细胞融合的简略过程,请回答问题。
（1）若a、b表示两种植物体细胞,则杂种细胞d会再生出 ,分裂形成愈伤组织并逐步发育成杂种植株。
这项技术克服了 。
（2）若a、b分别为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,则经融合并筛选得到的d细胞的特点是 ,由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比,具有 的特点。
下列是单克隆抗体制备过程的图解,请把代表各步骤的字母填写在流程示意图中。
[答案]:
（1）细胞壁 远缘杂交不亲和的障碍
（2）既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体 特异性强、灵敏度高、可大量制备
24（12分）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。
已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图:
请回答下列问题。
（1）过程①代表的是 。
（2）过程②构建A基因表达载体时,必须使用 和 两种工具酶。
（3）过程③采用的实验技术是 ,获得的X是 。
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。
对该传染病疑似患者确诊时,可从疑似患者体内分离病毒,与已知病毒进行 比较;或用图中的 进行特异性结合检测。
[解析]:
（1）过程①是由RNA得到DNA的过程,是逆转录过程。
（2）基因表达载体的构建一般使用同一种限制性核酸内切酶对载体和目的基因进行切割,然后用DNA连接酶进行连接,得到基因表达载体。
（3）过程③为动物细胞融合过程,可获得杂交瘤细胞。
（4）A蛋白是病毒的主要抗原,利用基因工程得到的A蛋白可制备疫苗。
从疑似患者体内分离的病毒,可通过与已知病毒比较核酸序列或利用抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测,以对其进行确定。
[答案]:
（1）逆转录
（2）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶（注:
两空顺序可颠倒）
（3）细胞融合 杂交瘤细胞
（4）A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体
25（13分）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。
野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。
用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。
再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。
流程如下图。
请据图回答下列问题。
（1）过程①所需的酶是 。
（2）过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是 。
原生质体经过 再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
（4）若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和 植株的根尖,通过 、 、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。
下图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。
据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有 。
（6）对杂种植株进行 接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
[解析]:
（1）据题图分析,①为获得有活力的原生质体的过程,常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
（2）②过程为诱导原生质体融合,叶肉细胞中含有叶绿体,融合成功的活细胞中肯定含有叶绿体。
（3）原生质体在培养液浓度过高时会失水皱缩,在培养液浓度过低时则会吸水涨破;在培养液中加入适宜浓度的甘露醇以保持与原生质体内相同的渗透压,目的是维持原生质体的正常形态。
原生质体再生出新细胞壁后,可经脱分化形成愈伤组织。
（4）染色体变异在显微镜下可见,为确定再生植株的变异类型,可选取再生植株与双亲植株的根尖分生区细胞,经解离、漂洗、染色、制片后,观察比较它们之间染色体的不同。
（5）再生植株1、2、4中既有花椰菜的DNA,又有黑芥的DNA,应为杂种植株。
（6）为筛选高抗性的杂种植株,可对杂种植株接种黑腐病菌,根据其接种后的表现进行选择。
[答案]:
（1）纤维素酶和果胶酶
（2）叶绿体
（3）维持原生质体的正常形态 细胞壁
（4）双亲（或花椰菜和黑芥） 解离 漂洗
（5）1、2、4
（6）黑腐病菌
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