课时分层训练(四十)
(建议用时：45分钟) A组 基础达标
1．(2017·芜湖模拟)下图表示植物组织培养过程，请据图回答下列问题：
(1)图中①过程获得的细胞是正常植物体经____________形成的，在这一过程中染色体的变化是_______________________________________________
______________________________________________________________。 (2)要顺利完成③过程，除了需要各种无机营养物质外，还需要在培养基中加入____________、____________(两类不同功能的物质)。该过程形成的细胞与正常体细胞相比，具有__________________________的特点。
(3)从过程④的结果看，它的实质是_______________________________ ______________________________________________________________。 (4)某人在探究细胞脱分化和再分化的实验中，得到了如下结果： ①只有细胞分裂素时，组织块产生愈伤组织 ②细胞分裂素＝生长素时，愈伤组织不分化 ③细胞分裂素>生长素时，愈伤组织分化出芽 ④细胞分裂素<生长素时，愈伤组织分化出根
由实验结果，你能得出什么结论？_______________________________ ______________________________________________________________。 【解析】 (1)单倍体性细胞是减数分裂的结果，该过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，从而导致染色体数目减半。(2)愈伤组织培养基成分除无机物、有机物外还需加入植物激素。(3)过程④为再分化，其实质是基因的选择性表达。(4)该实验结果显示，植物激素的种类及浓度配比对愈伤组织的形成和分化具有重要影响。
【答案】 (1)减数分裂 染色体复制一次，细胞分裂两次，子细胞中染色体数目是亲代细胞中的一半
(2)有机营养物质 植物激素 排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄
1
(3)基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
(4)植物激素的种类和含量不同，对愈伤组织的形成和分化的影响不同 2．(2017·吉林市模拟)如今，很多现代生物科学技术应用于我们的生活中，请回答下列有关问题：
(1)采用细胞工程育种的方法如下：
筛选甲细胞?处理?甲原生质体?诱导
?―?――→?―→杂种细胞―→愈伤组织――→胚状体乙细胞?乙原生质体??
选择――→目的植株
甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是____________，人工诱导原生质体融合的化学方法一般用____________作为诱导剂。
(2)屠呦呦研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，构建的基因表达载体应该含有____________酶识别和结合的部位，以驱动目的基因的转录，该部位称为____________。
(3)体外受精是对体内受精的模拟操作。首先对实验动物用____________激素处理，使其排出更出的卵子，待精子获能后，可以在____________或者专用受精溶液中完成受精。
(4)我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，结果防护林称为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了生态工程的____________原理。
(5)如今，人们对转基因生物的安全性提出了质疑，主要体现在生物安全、____________和食物安全等方面。
【解析】 (1)甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是形成新的细胞壁。人工诱导原生质体融合的化学方法一般用聚乙二醇(或PEG)作为诱导剂。
(2)构建的基因表达载体应该含有启动子，即RNA聚合酶识别和结合的部位，以驱动目的基因的转录。
(3)体外受精是对体内受精的模拟操作，首先对实验动物用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，待精子获能后，可以在获能溶液或者专用受精溶液中完成受精。
(4)我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植
2
属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理。
(5)转基因生物的安全性主要体现在生物安全、环境安全和食品安全等方面。 【答案】 (1)长出新的细胞壁 聚乙二醇(或PEG) (2)RNA聚合 启动子 (3)促性腺 获能溶液 (4)协调与平衡 (5)环境安全
3．(2017·德州市二模)下图为培育“三亲婴儿”的过程示意图，回答下列问题：
(1)①表示____________技术，捐献卵母细胞时通常给捐献者注射激素使其____________。
(2)②过程需在培养液中添加抗生素，目的是____________；进行③过程前需对精子进行体外培养，目的是____________；⑤过程表示____________；培育“三亲婴儿”的过程属于____________(填“有性”或“无性”)生殖。
(3)已知母亲(甲)患有线粒体肌病(一种线粒体基因缺陷造成的疾病)，若母亲(甲)自然受孕，其子女患该病的情况是____________，“三亲婴儿”技术能有效避免上述情况发生，原因是_________________________________________
______________________________________________________________。 【解析】 (1)对雌性供体注射促性腺激素，使其超数排卵，获得更多的卵细胞。①表示动物细胞核移植技术。
(2)②过程为动物细胞培养过程，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加抗生素；③过程为体外受精，精子只有获能后，才可以受精，因此③过程前需对精子进行体外获能培养；⑤过程表示胚胎移植；培育“三亲婴儿”的过程需要经过体外受精过程，属于有性生殖。
(3)线粒体肌病是一种线粒体基因缺陷造成的疾病，属于细胞质遗传，具有母患子女必患的特点。根据图中所示，三亲婴儿的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，因此“三亲婴儿”技术能有效避免上述情况发生。
【答案】 (1)动物细胞核移植 超数排卵 (2)防止杂菌污染 使精子获能 胚胎移植 有性 (3)子女均患病 三亲婴儿的线粒体基因来自捐献者的卵母细
3
胞
4．(2017·佛山市二模)癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白，临床上通过制备CEA的单克隆抗体来诊断癌症。回答下列问题：
(1)制备CEA的单克隆抗体时，首先将____________注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应。然后从产生免疫反应小鼠脾脏中获取____________细胞，将其与骨髓瘤细胞融合，该融合过程所利用的基本原理是____________，因为融合率不是100%，且融合过程具有____________性，所以要对融合后的细胞进行筛选，筛选出的杂交瘤细胞还要经过多次筛选，最终获得____________(答两个特点)的杂交瘤细胞。
(2)获得杂交瘤细胞后，将其注射到小鼠腹腔内增殖或____________，之后从中提取大量CEA抗体。CEA单克隆抗体具有的三个主要优点是___________。
(3)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使抗癌药物定向作用于癌细胞，该过程所利用的免疫学原理为__________________________。
【解析】 (1)制备CEA的单克隆抗体时，先将癌胚抗原(CEA)注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应，然后从产生免疫反应的鼠脾脏中能获取已免疫的B淋巴细胞或浆细胞，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。因为融合率不是100%，且融合过程具有随机性，所以对融合后的细胞要经过多次筛选。经过多次筛选最终获的杂交瘤细胞具有的特点是既能产生CEA抗体，又能无限增殖。
(2)获得杂交瘤细胞后，将其注射到小鼠腹腔内增殖或在体外培养，制备的CEA单克隆抗体具备的最主要优点为特异性强、灵敏度高、可大量制备。
(3)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使抗癌药物定向作用于癌细胞，即具有靶向治疗作用，该过程所利用的免疫学原理为抗原与抗体的特异性结合。
【答案】 (1)癌胚抗原(CEA) B淋巴(或浆细胞) 细胞膜的流动性 随机 既能产生CEA抗体，又能无限增殖 (2)体外培养 特异性强、灵敏度高、可大量制备 (3)抗原与抗体的特异性结合
5．下图是单克隆抗体的制备过程示意图，回答下列有关问题：
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(1)图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是____________细胞。B过程是细胞融合，该过程常用____________、聚乙二醇或电激等诱导。
(2)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖， 这种现象称为细胞的__________________。
(3)在动物细胞体外培养过程中，在使用合成培养基时通常需加入____________等天然成分；气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2，其中O2用于细胞有氧呼吸，CO2的作用是____________。
(4)与传统的血清抗体相比，单克隆抗体具有____________、____________、____________等优点。
【解析】 (1)图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是B淋巴细胞。B过程是细胞融合，该过程常用灭活的病毒、聚乙二醇或电激等诱导。
(2)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
(3)在动物细胞体外培养过程中，在使用合成培养基时通常需加入血清、血浆等天然成分；气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2，其中O2用于细胞有氧呼吸，CO2的作用是维持培养液pH。
(4)与传统的血清抗体相比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点。
【答案】 (1)B淋巴 灭活的病毒 (2)接触抑制 (3)血清、血浆 维持培养液pH (4)特异性强 灵敏度高 可大量制备
6．科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如下图。
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(1)由过程①获得的A为____________________。
(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是________________________。受体应选用________期卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_____________________________________________
______________________________________________________________。 【解析】 (1)分析图示可知，过程①构建的A为含目的基因的表达载体。 (2)核移植以前，必须去掉受体卵母细胞的核，目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。受体应该选用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞。
(3)在进行胚胎移植时，受体即代孕母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。
(4)转基因体细胞克隆产生的重组细胞具有全能性，培养产生的含目的基因的成纤维细胞可进行传代培养，因此理论上可获得无限个转基因绵羊。
【答案】 (1)含目的基因的表达载体 (2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 MⅡ (3)免疫排斥反应 (4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养
7．下图表示胚胎发育某一时期示意图和利用高等动物细胞融合技术制备单克隆抗体的部分过程，请据图回答下列问题：
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(1)图1为胚胎发育的________期，其中②为________。
(2)若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对图1所示时期的胚胎进行________________处理，再移入受体内。这一操作要求是均等分割③________，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)若图2表示动物细胞融合的过程，则有：
①过程a常用_________作为诱导剂(此诱导剂不能用于植物细胞融合)。 ②由甲乙融合得到丙细胞的基本原理是__________________；若甲细胞有m条染色体，乙细胞有n条染色体，筛选后的丁细胞有________条染色体。
【解析】 (1)由图可知，图1为含有囊胚腔的球状胚体，为胚胎发育的囊胚期，其中②为滋养层。(2)若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对图1所示的囊胚进行胚胎分割处理。胚胎分割时，对内细胞团要均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的各种组织器官。(3)①动物细胞诱导融合常用聚乙二醇、灭活的病毒等诱导剂，但其中灭活的病毒不能用于植物细胞融合。②动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，杂种细胞中的染色体数目是两种细胞中染色体数目之和，即m＋n。
【答案】 (1)囊胚 滋养层 (2)胚胎分割 内细胞团 (3)①灭活的病毒 ②细胞膜的流动性 m＋n
B组 能力提升
8．育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。
(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过________两个关键步骤，该过程依据的原理是________________。
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(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、________、温度和光照外，还必须在________的条件下进行。
(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________。Ⅲ过程中植物体C的基因型为________。(细胞A为两两融合细胞)
(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的________。
(5)在图中Ⅳ过程中，经过鉴别和筛选后，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是________________。
【解析】 (1)图Ⅰ中植物组织培养过程，需要经过脱分化和再分化两个关键步骤，其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、植物激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外，还必须在无菌的条件下进行。(3)Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm)番茄植株产生的花粉基因型为Ym、ym，故Ⅲ过程中植物体C的基因型为YYmm、Yymm或yymm。(4)植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，获得原生质体。(5)图Ⅳ中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本的遗传性状。
【答案】 (1)脱分化和再分化 植物细胞全能性 (2)植物激素(生长素、细胞分裂素) 无菌 (3)有丝分裂 YYmm或Yymm或yymm (4)原生质体 (5)具有两个亲本的遗传物质
9．(2017·湛江市一模)如图是运用现代化生物技术对某种经济作物进行品种改良的过程，据图回答：
(1)图中涉及的现代生物技术有转基因技术、____________技术和____________技术。
(2)要获取抗虫基因，首先是建立相应的____________文库，从中选出所需的抗虫基因。构建基因表达载体时，可以用两种不同的限制酶分别切割目的基因和运载体，而对两种限制酶的要求是____________。
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(3)为获取杂种细胞，先除去细胞壁以获得____________，再用PEG诱导其融合；融合成功的标志是杂种细胞出现____________。
(4)为鉴定新品系D的抗虫性，需要从个体水平进行____________实验。在推广引种时，要注意转基因作物的种群数量不得超过环境承载力的限度，这主要体现了生态工程的____________原理。
【解析】 (1)原始品系A→抗虫品系B运用了转基因技术；抗虫品系B和耐寒远缘品系C运用体细胞杂交技术形成抗虫耐寒新品系D，其中杂种细胞借助于植物组织培养技术长成植株。
(2)要获取抗虫基因，首先是建立相应的基因组(或“基因”、“cDNA”)文库，构建基因表达载体时，可以用两种不同的限制酶分别切割目的基因和运载体，而对两种限制酶的要求是切割后产生的DNA片段(黏性)末端分别相同，这样才能使目的基因和运载体连接在一起。
(3)为获取杂种细胞，先除去细胞壁以获得原生质体，再用PEG诱导其融合；融合成功的标志是杂种细胞出现新的细胞壁。
(4)为鉴定新品系D的抗虫性，需要从个体水平进行抗虫接种，在推广引种时，要注意转基因作物的种群数量不得超过环境承载力的限度，这主要体现了生态工程的协调与平衡原理。
【答案】 (1)植物体细胞杂交 植物组织培养 (2)基因组(或“基因”、“cDNA”) 切割后产生的DNA片段(黏性)末端相同(其他合理答案也可以) (3)原生质体 (新的)细胞壁(或“再生壁”) (4)抗虫接种 协调与平衡
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