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专题训练27 克隆技术
一、选择题
1.以下关于植物组织培养的说法,正确的是( )
A.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 B.植物根尖细胞中无叶绿体,故用根尖细胞不能培养出含叶绿体的植物体 C.组织培养过程中获得的胚性细胞细胞质丰富、液泡小、细胞核大 D.利用植物组织培养技术可按人们的意愿定向改造生物 2.下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是( ) A.用于培养的细胞多取自动物胚胎或幼龄动物 B.培养过程中需要使用胰蛋白酶等获得细胞悬液 C.动物细胞培养时要保证O2供应,不能通入CO2
D.动物细胞培养的培养基是液体培养基,并要加入血清 3.关于植物克隆,以下说法不正确的是( )
A.不同种类植物或同种植物的不同基因型个体,其细胞全能性的表达程度大不相同 B.烟草、番茄的细胞经长期培养后,很容易成为缺乏成胚性的细胞系
C.长期培养中的植物细胞胚胎发生和器官形成能力下降的原因可能是染色体畸变
D.小麦、玉米、水稻等作物的培养细胞在多次继代培养后,会丧失细胞全能性的表达能力
4.从红豆杉的树皮和树叶中提取出来的紫杉醇是属于植物的次生代谢产物,它对多种晚期癌症疗效突出。下列有关紫杉醇获取途径的叙述,错误的是( )
A.从愈伤组织中分散得到的单细胞细胞质丰富、液泡大且核也大
B.将愈伤组织培养成植株还是特定细胞系要通过平衡生长调节剂的配比进行调控 C.在选择红豆杉时除了要考虑其优良性状外还需考虑细胞全能性的表达能力 D.通过培养特定细胞系,可以实现对重要次生代谢产物的工业化生产
5.下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述,正确的是( )
A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞 B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
6.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.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
7.如图表示转基因动、植物的培育过程。据图分析下列有关叙述正确的是( )
A.受体细胞B表达全能性的能力要比受体细胞A高
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B.过程①②③所依据的原理均相同
C.受体细胞B如果是原生质体,经过培养基成分的诱导,也可以从单细胞依次到细胞团、心形胚、球形胚和胚状体,最后再生出完整的植株
D.②过程一定需要胚胎移植,如果获得的转基因绵羊存在生理缺陷,有可能与接受胚胎的受体母羊相关
8.下表为动、植物细胞工程的有关内容比较,你认为错误的有( ) 植物细胞工程 动物细胞工程 ①特殊处理 酶解法去除细胞壁 胰蛋白酶处理配制细胞悬液 ②融合方法 物理方法,化学方法 物理方法,化学方法,生物方法 ③典型应用 人工种子,种间杂种植物 单克隆抗体的制备 ④培养液的区别 麦芽糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少 A.0处 B.1处 C.2处 D.3处 二、非选择题
9.青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的抗疟疾药物。通过组织培养获得青蒿素的途径如图所示。请回答下列问题。
(1)图中①和②分别表示黄花蒿组织培养过程中细胞的 和 过程。
(2)配制生芽培养基时生长素与细胞分裂素的比值应较 (填“高”或“低”)。配制培养基时通常加入凝固剂 。配制后还须用 法对培养基进行灭菌。外植体在接种前通常可用体积分数为 的酒精进行消毒。
(3)为了得到高产细胞系,通常要用酶解法获得原生质体,用 酶和 酶在0.5~0.6 mol/L的 溶液环境(较高渗透压)下去壁。
(4)科研人员利用转基因技术用细菌作为工程菌获得青蒿素的前体青蒿酸。先将目的基因与含有抗青霉素基因的质粒形成 ,再与细菌菌液混合,导入目的基因。用玻璃刮刀将稀释后的菌液用 法接种到含 的固体培养基上,经培养形成 ,再进一步筛选和培养。若最终能从细菌中提取到 ,则说明转基因成功。
10.(2017浙江嘉兴期末)通过农杆菌介导转入法培养转基因植物的过程如图(图中①~④表示相应操作过程)。请回答下列问题。
(1)如果外源基因的核苷酸序列是未知的,可以建立一个包括外源基因来源生物中所有基因的 来获取外源基因。图中②过程涉及的工具酶是 。
(2)将外源遗传物质与植物受体细胞(包括原生质体受体)遗传物质重新组合,除了转基因技术外,还有 等方法,这些方法解决了传统育种方法存在的 的缺陷。植物原生质体的获取可以在较高渗透压环境下,用 酶处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞的细胞壁。
(3)如果构建重组细胞的目的是为了获取重要的次生代谢产物(如某些中药),可以通过大量培养特定 来达成目的。
(4)如果农杆菌侵染对象为某植物叶片,将被侵染的叶片除菌后进行培养,最终得到转基因植物。下列叙述正确的是 。
A.愈伤组织在合适条件下经脱分化形成再生植株 B.再生的芽在细胞分裂素含量较高的培养基上生根
C.叶片在含合适浓度生长素的培养基上经再分化形成愈伤组织 D.愈伤组织在细胞分裂素与生长素的比例较髙的培养基上形成芽
专题训练27 克隆技术
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1.C 解析 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因可能不同,如组织细胞和花粉,A项错误;根尖细胞经脱分化和再分化后能够培育成含叶绿体的植物体,B项错误;胚性细胞的特点是细胞核大、细胞体积小、液泡小及细胞质丰富,C项正确;转基因技术能够按人们的意愿定向改造生物,D项错误。
2.C 解析 在细胞培养时,一般选择幼嫩的细胞,如胚胎细胞或幼龄动物的细胞,A项正确;动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶,第一次的目的是处理剪碎的组织使之分散成单个细胞,第二次的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来,B项正确;动物细胞培养过程中要通入CO2,目的是调节pH值,C项错误;动物细胞培养的培养基是液体培养基,并要加入动物血清,D项正确。
3.B 解析 由于不同种类植物或同种植物不同基因型个体之间的遗传性差异,所以细胞全能性的表达程度大不相同,A项正确;离体培养中通常把具有类似胚细胞性质、容易调控分化表达全能性的一类细胞称为胚性细胞,在某些特殊原因的作用下,可能出现缺乏成胚性的细胞,但概率较低,B项错误;染色体畸变会导致细胞中的遗传信息不全,导致全能性下降,C项正确;某些作物在多次继代培养后,会丧失细胞全能性的表达能力,原因有①有染色体畸变,细胞核变异或非整倍体产生,且其结果是不可逆的,②细胞或组织中激素平衡被打破,③细胞对外源生长物质的敏感性发生该改变,④由于其他各种原因产生了缺乏成胚性的细胞系,D项正确。
4.A 解析 愈伤组织细胞属于胚性细胞,特点是细胞核大,细胞质丰富,液泡小,A项错误;将愈伤组织培养成植株还是特定细胞系需要调节培养物中的激素配比,B项正确;选择细胞进行培养,为增加成功几率,需考虑其全能性表达能力,C项正确;紫杉醇是细胞次生代谢物,通过特定细胞系的培养可实现工业化生产,D项正确。
5.D 解析 ①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞,A项错误;在动物细胞融合的过程中,可用物理法、化学法和生物法,而胰蛋白酶是在动物细胞培养过程用于分离细胞的,B项错误;杂交瘤细胞同时具有效应B细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性,C项错误;④过程表示用选择培养基筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
6.D 解析 动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,而在这样的环境中胃蛋白酶会变性失活,因此在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,不可用胃蛋白酶处理,应用胰蛋白酶处理,A项错误;细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,B项错误;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,C项错误;甲(肿瘤细胞)失去接触抑制,而乙(正常肝细胞)具有接触抑制,因此甲、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项正确。
7.D 解析 细胞的分化程度越高,细胞的全能性也就越不容易表达出来,培育转基因植物时受体细胞一般是体细胞,培育转基因动物时受体细胞一般是受精卵,所以受体细胞B表达全能性的能力比受体细胞A高,A项错误;①的原理是基因重组,②③的原理是细胞具有全能性,B项错误;如果受体细胞B是原生质体,不是完整的植物细胞,C项错误;②过程将受体细胞A发育到一定阶段,如桑葚胚或囊胚时,通过胚胎移植将胚胎移植到受体子宫内,从而获得转基因绵羊,如果其存在生理缺陷,有可能与重建重组细胞、胚胎移植,甚至与接受胚胎的受体母羊相关,D项正确。
8.B 解析 在植物细胞杂交时首先运用纤维素酶或果胶酶去除植物细胞的细胞壁,而在动物细胞培养过程中要运用胰蛋白酶将组织分散成单个细胞,①正确;②植物体细胞杂交过程中运用物理法和化学法将原生质体进行融合,没有生物方法,而动物细胞融合可以利用三种方法,②正确;可以利用植物组织培养技术获得无病毒植物和人工种子,利用植物体细胞杂交进行种间植物杂交,动物细胞工程中利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体,③正确;植物组织培养过程中利用蔗糖,不是麦芽糖,④错误。
9.(1)脱分化 再分化
(2)低 琼脂 高压蒸汽灭菌 70% (3)果胶 纤维素 甘露醇
(4)重组质粒 涂布 青霉素 单菌落 青蒿酸
解析 (1)植物组织培养的过程包括脱分化和再分化。(2)培养基中的生长素与细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化。配制固体培养基时,通常用琼脂作为凝固剂。对培养基彻底灭菌时,采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。外植体在接种前通常可用体积分数为70%的酒精进行消毒。(3)在获得植物原生质体时,需在0.5~0.6mol/L的甘露醇溶液环境(较高渗透压)下用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料,将细胞壁消化除去,获得球形的原生质体。(4)基因工程过程中,先将目的基因与含有抗青霉素基因的质粒形成重组质粒,再与细菌菌液混合,导入目的基因。用玻璃
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