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高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第二讲细胞工程练习苏教版

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第二讲 细胞工程

[作业] 单独成册

1.(2024·广州模拟)草莓传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下: 外植体①,愈伤组织②,芽、根―→植株

(1)外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过程体现了植物细胞的__________。其中过程①为__________,过程②为__________。 (2)影响植物组织培养的因素有多种:

①为提高组织培养成功率,培育出无病毒幼苗,常选择草莓__________(填“茎尖”“叶片”或“花粉”)的材料作外植体。

②愈伤组织形成芽、根的过程则与培养基中_______________________________

与________(填植物激素的名称)的比例有密切关系,该比值较高时,促进________(填“根的分化”或“芽的分化”)。

③除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外,还与环境条件有密切关系,包括:营养物质、_______________________________________、 __________、光照等。

(3)在组织培养的过程中,无菌技术也是实验能否成功的重要因素,请说明下列各项需要灭菌的是____________________________________________________ (填编号)。

①锥形瓶 ②培养皿 ③操作者的手 ④草莓植株 ⑤培养基

解析:(1)由植物细胞发育成完整植株,可体现植物细胞的全能性。(2)常用茎尖组织培养技术获得无病毒植株,生长素和细胞分裂素的比例与组织培养过程中根、芽的分化密切相关。(3)组织培养过程中,锥形瓶、培养皿和培养基需要灭菌,操作者的手和外植体需要消毒。 答案:(1)全能性 脱分化 再分化 (2)①茎尖

②生长素 细胞分裂素 根的分化(或细胞分裂素 生长素 芽的分化) pH 温度 (3)①②⑤

2.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图。请回答下列问题:

(1)在上述过程中,①过程常用的方法是_________________________________。

(2)已知白菜细胞中含2X条染色体,甘蓝细胞中含有2Y条染色体,则杂种植株叶肉细胞中染色体数为________________________________________。

通常情况下,白菜和甘蓝杂交是不能成功的,原因是________________。

(3)过程②常用的化学试剂是__________;若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd,在②过程中可获得哪几种类型的融合细胞?__________(写出基因型)。 (4)该项技术的意义是________________________________________。

解析:(1)获得植物细胞原生质体常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)杂种细胞经细胞核融合,故染色体数为两种细胞染色体数之和,即2X+2Y。(3)化学诱导法常用PEG(聚乙二醇)作为诱导剂,融合后细胞可能的基因型为AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd三种类型。(4)杂种植株来源于不同种的体细胞杂交过程,正常情况下存在生殖隔离,故其意义为克服了远缘杂交不亲和的障碍。

答案:(1)酶解法(或用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁)

(2)2X+2Y 存在生殖隔离 (3)聚乙二醇(PEG) AAaaBBBB ccccDDdd AaBBccDd (4)克服远缘杂交不亲和的障碍

3.如图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单克隆抗体的实验研究,请据图回答相关问题。

(1)X、Y、Z细胞的名称分别是______________、______________、______________。 (2)①过程类似于植物组织培养技术中的________过程;与纤维母细胞相比,诱导干细胞的全能性较__________;②过程的实质是__________。 (3)③过程中需用到的生物诱导剂是__________。

(4)④处需要筛选,其目的是___________________________。

(5)用含有P标记的核苷酸培养基培养Z细胞,细胞质中能测到P的细胞器有__________和__________。

解析:(1)将H1N1病毒外壳蛋白注入乙小鼠获得的是能产生抗体的浆细胞,浆细胞与X骨髓瘤细胞融合,Z为杂交瘤细胞。(2)通过①过程已经分化的纤维母细胞失去分化状态变为干细胞,类似植物组织培养过程中的脱分化;诱导干细胞的分化程度低于纤维母细胞,因此其全能性高于后者;②过程干细胞基因选择性表达产生不同的组织器官。(3)诱导动物细胞融合常用的生物诱导剂是灭活的病毒。(4)④是筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(5)核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸,因此能利用P标记的核苷酸的细胞器是核糖体和线粒体。

答案: (1)骨髓瘤细胞 抗原刺激过的B淋巴细胞(或浆细胞) 杂交瘤细胞 (2)脱分化 高 基因的选择性表达

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(3)灭活的病毒

(4)筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 (5)核糖体 线粒体

4.下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。请据图回答:

(1)图中①、②所示的结构分别是________、________。

(2)图中③、④所示的生物工程技术分别是________________、___________。

(3)过程③通常用去核卵细胞作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通常采用的方法是___________________________________。 (5)过程④的完成需要用到的非酶基因操作工具为

____________________________________________________________________。 (6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是

_________________________________________________________________。

解析:(1)体细胞核移植利用体细胞核和去核卵细胞。内细胞团细胞具有发育的全能性,此时导入健康胰岛B细胞基因,可以形成能正常分泌胰岛素的胰岛B细胞群。(2)③将体细胞核和去核卵细胞重组为一个细胞,为体细胞核移植技术。④将健康胰岛B细胞基因移植入受体细胞,为基因工程技术。(3)过程③通常用去核卵细胞作为受体细胞,除了因为它体积大,易操作,营养物质丰富外还因为其含有能够激活细胞核全能性表达的物质。(4)目的基因导入动物细胞通常用显微注射法。(5)基因工程基本工具为限制酶、DNA连接酶、载体,载体为非酶基因操作工具,通常为质粒。(6)图示方法与一般的异体移植相比可避免免疫排斥。 答案:(1)细胞核 内细胞团

(2)(体细胞)核移植技术 基因工程(转基因技术或重组DNA技术) (3)含有促进(或激活)细胞核全能性表达的物质 (4)显微注射法 (5)载体 (6)不发生免疫排斥反应

5.胃癌是我国发生率很高的一种恶性疾病,制备抑制胃癌细胞增殖的单克隆抗体对治疗胃癌具有重要意义。抗胃癌单克隆抗体制备过程如下图。

(1)抗胃癌单克隆抗体制备过程中要用到______________________________

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第二讲细胞工程[作业]单独成册1.(2024·广州模拟)草莓传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:外植体①,愈伤组织②,芽、根―→植株(1)外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过
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