专题2细胞工程专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．下列实验中能体现细胞全能性的是( )
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
②植物用种子进行繁殖后代 ③用烟草培养的单个组织培育出了可育的完整植株
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
解析：选B。植物组织培养就是一种无性繁殖，不包括有性生殖，②表示有性生殖。
2．下列对愈伤组织的叙述，不正确的是( )
A．是高度液泡化的、呈无定形状态的一群薄壁细胞
B．是失去分裂能力、高度分化的一群细胞
C．既有分裂能力又有分化能力的一群细胞
D．具有发育成一个完整植物体的潜能
解析：选B。离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织在有关激素的作用下，能分裂、分化形成新的植物体。
3．下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是( )
A．叶肉细胞脱分化后可形成具有一定形状的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
解析：选D。植物细胞只有在离体条件下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下，才能表现出全能性。离体之后，植物细胞要经过脱分化，形成无定形状态的薄壁细胞，即愈伤组织。愈伤组织经再分化过程可形成幼小植物。另外，植物细胞融合之前必须要用酶解法去除细胞壁，否则不会成功。
4．下列关于植物组织培养技术产生新个体的叙述错误的是( )
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
解析：选C。植物组织培养属于无性生殖，依据的理论基础为细胞的全能性；在人工培养基中含有植物生长发育所需的全部营养物质；组织培养的脱分化阶段不需要光，但是再分化阶段需要光。
5．利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配置的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是( )
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体 ③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
解析：选D。植物体细胞都含有该物种全套遗传信息，所以每个细胞理论上都具有全能性，都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一项基本技术。因为没有生殖细胞的结合，所以属于无性生殖方式。
6．要想通过体细胞杂交技术获得杂种植株，下列各套步骤中正确的是( )
A．分离原生质体→诱导原生质体融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株
B．分离原生质体→原生质体自然融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株
C．病毒诱导原生质体融合→组织培养→杂种植株
D．分离原生质体→脱分化→再分化→杂种植株
解析：选A。植物体细胞杂交技术首先要获得不同生物的体细胞，用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁得到原生质体，再通过物理或化学方法诱导原生质体融合，成为杂种细胞，再经组织培养形成杂种植株。
7．植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 ( )
A．不同植物的精子和卵细胞的融合
B．不同植物的原生质体的融合
C．完整的两个体细胞的融合
D．植物花粉细胞的两两融合
解析：选B。植物体细胞杂交的对象是体细胞。选项A和D是生殖细胞，应排除。在进行植物体细胞杂交时，由于细胞壁会阻碍体细胞杂交，因此，首先采用酶解法除去细胞壁，分离出有活力的原生质体，然后再进行融合。所以，植物体细胞杂交实际上是两个不同植物的原生质体的融合。
8．植物细胞工程常采用的技术手段有植物组织培养和植物体细胞杂交等。这些技术的理论基础是( )
A．植物细胞能进行有丝分裂
B．植物细胞的结构是完整的
C．植物体的生命活动受激素调节
D．植物细胞具有全能性
解析：选D。植物组织培养和植物体细胞杂交技术应用的主要目的是获得完整的植株。它们利用的是生物体的每一个细胞都含有该物种所持有的全部遗传物质，具有使后代细胞形成完整个体的潜能，即细胞的全能性。
9．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是( )
A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含(m＋n)条染色体
B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞
C．过程③不存在细胞分裂
D．这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中
答案：D
10．一个离体的植物细胞给予适宜的条件后可以经过多次分裂、分化直至发育成一个性成熟的植物。这种技术具有多种用途，但是不能( )
A．有选择地繁殖一种无病毒花卉
B．繁殖农作物中的优秀个体
C．拯救濒临绝灭的植物
D．改变植物的基因型
解析：选D。植物组织培养是无性生殖，没有发生基因重组，所以基因型一般不会改变。
11．动物细胞培养中胰蛋白酶所起的作用是( )
A．消化细胞膜易于融合
B．分解培养基的蛋白质供给细胞营养
C．使组织分散成单个细胞
D．用于细胞内物质的分解
解析：选C。动物细胞培养中胰蛋白酶所起的作用是分解细胞间基质中的蛋白质，使组织分散成单个细胞。同时在使用时应注意控制时间，防止细胞被分解。
12．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是( )
A．培养基为液体培养基
B．培养结果只能获得大量细胞及生物制品，而不能获得生物体
C．需要氧来满足细胞代谢的需要，不需要二氧化碳
D．通过细胞培养可以检测有毒物质，判断某物质的毒性
解析：选C。动物细胞一般用液体培养基来培养，需要无菌环境、基本营养物质、适宜的温度和pH、一定量的O2和CO2等。通过动物细胞培养可以生产生物制品，可以培养皮肤移植的材料，还可以检测有毒物质，用于生理、病理、药理等方面的研究。由于动物细胞分化程度高，虽然细胞核内具有该物种的全套遗传物质，但单个细胞不具备形成完整个体的其他条件，所以目前还不能通过动物细胞的培养获得新个体。
13．下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是( )
A．供体为体细胞的细胞核
B．受体为去核卵细胞的细胞质
C．细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
D．克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致
解析：选D。作为受体的卵细胞的细胞质中也有遗传物质。
14．动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于( )
A．培养基不同
B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株
解析：选A。此题考查的是动植物细胞培养的区别与联系。动物细胞培养基与植物组织培养基不同，动物细胞一般用液体培养基培养，而植物细胞一般用固体培养基培养，与植物组织培养基相比，动物细胞培养基中还要加动物血清等。它们都是在无菌条件下培养的。C、D两项的叙述有误。
15. 下列哪一项属于克隆( )
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
解析：选D。考查学生对克隆概念的了解情况，以及学生获取新知识的能力。克隆是指由一个共同亲代细胞通过有丝分裂所产生的具有同一遗传性状的一群细胞或生物体。克隆可以理解为“无性繁殖系”，若排除基因突变，前后代应是完全一样的，如将一个细胞体外繁殖成一个细胞系或动物体(如克隆羊)。A和B属于转基因技术，C是细胞融合技术。如果对生物学热点领域的发展情况关注不够，或者对克隆等概念不能掌握，就很难作出正确的解答。在平常的学习中应加强对新知识的学习，并善于将新知识融合到自己已有的知识体系中去。
16．中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断下列说法中错误的是( )
A．培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品
B．克隆牛不仅具有A牛的遗传特征，也具有B牛的遗传特征
C．“克隆牛”就是“试管牛”
D．通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供体细胞，人们可以根据需要，有目的地控制小牛的性别
解析：选C。“试管牛”是用牛的精子与卵细胞在体外完成受精，发育成胚胎，然后植入牛子宫内而产生的小牛。“克隆牛”与“试管牛”不是应用相同的技术产生的，故C项错误。
17．以下四种细胞工程技术中，培育出的新个体不能同时具有两个亲本遗传性状的是( )
A．细胞融合
B．植物细胞或组织培养
C．细胞核移植
D．动物胚胎移植
解析：选B。植物细胞或组织培养只利用了一个细胞就可以培养成新的植物个体，因此，只含有一个亲本的遗传性状。其他不同程度的具有双亲的遗传物质。
18．将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合，得到人鼠杂种细胞，进行有丝分裂时人的染色体被排斥，被丢失。丢失的染色体是随机的，这样就可以得到一系列稳定的细胞株。每个细胞株中含有人的不同的染色体，因此可利用群体细胞株来进行基因定位。下面是各细胞株中染色体和基因的分布情况(＋表示“存在”，－表示“不存在”)。下列说法中正确的一项是 ( )
细胞株
A
B
C
D
E
染色体1
－
＋
－
＋
－
染色体2
＋
－
－
＋
－
染色体3
－
－
－
＋
＋
基因1
＋
－
－
＋
－
基因2
－
＋
－
＋
－
基因3
＋
－
－
＋
－
A.将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，必须用灭活的仙台病毒作为诱导剂
B．得到的人鼠杂种细胞，要用动物细胞培养的方法加以培养，培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等，一般不含无机盐
C．人鼠杂种细胞进行有丝分裂得到的一系列稳定的细胞株，是在培养过程中存活50代以后的细胞
D．可断定基因1位于2号染色体上，基因2位于1号染色体上，基因3位于2号染色体上
解析：选D。动物细胞融合时，可以用物理方法(离心、振动、电激)、化学方法(聚乙二醇)、生物方法(灭活的病毒)。动物细胞培养基所需的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。细胞株是在10代～50代之间起传代作用的细胞。
19．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
解析：选D。单克隆抗体是效应B细胞和骨髓瘤细胞诱导融合后形成的杂交瘤细胞大量增殖后产生的，A项方法获得的抗体纯度低，不能称为单克隆抗体。B项中效应B细胞无法实现大量增殖。C项中形成的杂交细胞有三类，既有效应B细胞和瘤细胞融合在一起的，又有两个效应B细胞融合在一起的，还有两个瘤细胞融合在一起的。
20．已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在含氨基嘌呤的试管中混合，加聚乙二醇促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是( )
A．3和1 B．5和3
C．5和1 D．3和3
解析：选C。试管中细胞有骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞、杂交瘤细胞、淋巴细胞和淋巴细胞的融合细胞、淋巴细胞和骨髓瘤细胞，共5种。能无限增殖的细胞只有杂交瘤细胞，其他均不能不断增殖或均被阻断。
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)草莓生产上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：
外植体愈伤组织芽、根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是________________________________________________________________________。
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。
(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。
答案：(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
22．(12分)如图所示为农作物新品种的育种方式：
(1)图示育种方式涉及到的生物工程技术有：_________________、_________________。
(2)②③过程分别为：________、________。
(3)⑤过程中常用的载体是________；⑤过程表示的基因操作步骤是_________________
_______________________________________________________。
(4)上述育种与传统杂交育种相比，突出优点是_________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中⑤过程涉及到基因工程，①过程为植物体细胞杂交，两者都需要植物组织培养技术的支持。
(2)图中②为脱分化的过程，可获得愈伤组织，然后经过③再分化而得到胚状体。
(3)基因工程中的载体为质粒，⑤过程是将目的基因导入到某种植物受体细胞中。
(4)不管是基因工程育种还是植物体细胞杂交育种，都会打破物种的界限——生殖隔离，实现生物性状的定向改变。
答案：(1)基因工程、植物组织培养 植物体细胞杂交(细胞融合)
(2)脱分化 再分化
(3)质粒 将目的基因导入受体细胞
(4)打破生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服了远缘杂交不亲和的障碍，周期短
23．(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：
(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：本题将基因工程和细胞工程联系起来进行考查，难度适中。(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必须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，得到相同的末端，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，基因工程得到的A蛋白可制备疫苗。对疑似患者体内分离的病毒，可比较核酸序列或抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测，对该病毒进行确定。
答案：(1)逆(反)转录 (2)限制性核酸内切酶(限制性内切酶、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
24．(14分)科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题：
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是________。
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是________________________________________________________________________，
第2次筛选的目的是______________________________________________________。
(3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答：
①酶A是指____________________，酶B是指____________________。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是_____________________________
________________________________________________________________________；
题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是________________________________________________________________________。
(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：
解析：(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭活的病毒是常用方法。(2)在单克隆抗体制备过程中，融合的细胞共有3种形态，第1次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞不一定产生所需抗体，所以还必须进行第2次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看目的基因是否表达。题目中Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞，由于目的基因控制细胞无限增殖，所以可用转基因技术来生产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，所以采用核移植技术，应将无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合，则可产生单克隆抗体。
答案：(1)灭活的病毒
(2)筛选出杂交瘤细胞 筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(3)①限制性核酸内切酶 DNA连接酶
②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状) 浆细胞 既能无限增殖又能产生特定抗体
(4)见图
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