2017-2018学年高中生物 专题06 细胞工程与胚胎工程同步单元双基双测B卷 新人教版选修3.doc

专题06 细胞工程与胚胎工程 （满分100分，60分钟完成） 班级 姓名 总分 一、单选题（60分，每题3分） 1．现有甲、乙两种植物（均为二倍体纯种），其中甲种植物的光合作用能力高于乙种植物，但乙种植物很适宜在盐碱地种植。且相关性状均为核基因控制。要利用甲、乙两种植物的优势，培育出高产、抗盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中，不可行的是（ ） A. 利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株 B. 将乙种植物耐盐基因导入到甲植物的受精卵中，可培育出目的植株 C. 两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种技术，可较快获得纯种的目的植株 D. 诱导两种植物的花粉融合，并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株 【答案】C 2．如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中使用胶原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 【答案】D 3．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c 表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是（ ） A. 若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B. c可以表示单克隆抗体的制备，③为获得的单克隆抗体 C. ①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D. 若 b 是试管动物技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 【答案】D 【解析】若a是核移植技术，则①反映了动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；单克隆抗体的制备，需要借助动物细胞培养技术来培养杂交瘤细胞等细胞，但不涉及胚胎移植，因此c不能表示单克隆抗体的制备，B错误；①②③中都需要进行胚胎移植，作为受体的动物品种必须是同种的健康的雌性动物，不一定为珍稀动物，C错误；若 b 是试管动物技术，则借助体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。 4．某研究者利用细胞工程制备抗A的单克隆抗体。先用抗原(A)分别免疫3只同种小白兔(X、Y和Z)，每只小白兔免疫5次，每次免疫一周后测定各小白兔血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，制备B淋巴细胞时，免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A. 将抗原A注入小白兔体内的目的是为了获得已免疫的B淋巴细胞 B. 最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的Y小白兔 C. 骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合必需使用灭活的病毒进行促融 D. 融合细胞需经两次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞 【答案】C 5．以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是 （ ） A. 图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体 B. 过程②常使用聚乙二醇作为诱导剂 C. 经过②和③过程形成的c细胞的染色体组一定为AABB D. 该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍 【答案】B 【解析】图中①过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A错误；过程②表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B正确；经过②和③过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C错误；该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D错误。 6．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ） A. 贴壁细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B. 培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C. 体细胞的传代培养次数是无限的 D. 细胞系的细胞可以进行传代培养 【答案】D 7．下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体制备过程，有关叙述不正确的是（ ） A. 图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌的单克隆抗体特异性结合的抗原 B. 用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长 C. 对丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁 D. 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并可以大量制备的优点，所以可以制成“生物导弹” 【答案】B 【解析】制备抗人体胃癌的单克隆抗体，首先应给小鼠注射抗原，使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞，A项正确；用特定的选择培养基对乙进行筛选，应使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞可以生长，其他细胞不能生长，B项错误；对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选后可获得既能无限增殖又能产生单一抗体的杂交瘤细胞，C项正确；利用单克隆抗体特异性强、灵敏度高的特点，可以把单克隆抗体与相应药物结合制成“生物导弹”，定向杀灭肿瘤细胞，D项正确。 8．利用某些调控细胞分化的因子，可诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞。该过程与植物组织培养的共同点是（ ） A. 细胞全能性都得到体现 B. 都有信息分子与受体结合的过程 C. 都要分散成单个细胞培养 D. 都需要蔗糖作为培养基的碳源 【答案】B 【解析】诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性，A错误；诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程中有控制细胞分化的因子与细胞膜上的受体结合的过程，植物组织培养过程中有植物激素与受体结合的过程，B正确；植物组织培养过程中不需要将细胞分散开培养，C错误；诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程需要以葡萄糖作为培养基的碳源，D错误。 9．下列叙述正确的是（ ） A. 顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B. 精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C. 顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性 D. 受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 【答案】B 10．杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点,被称为“钻石级肉用绵羊。 科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示,相关叙述正确的是（ ） A. 为了获得更多的卵母细胞,需用雌激素对雌性杜泊羊进行处理 B. 从卵巢中采集的卵母细胞可直接与获能的精子进行体外受精 C. 为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应,应注射免疫抑制剂 D. 为了进一步扩大繁殖规模,可通过胚胎分割技术获得同卵双胎 【答案】D 【解析】A、为了获得更多的卵母细胞，需用促性腺激素对雌性动物进行处理而不是雌激素，A错误；B、根据采集部位而定，如果是从输卵管采集的卵细胞，已发育成熟，可直接与获能的精子在体外受精；如果是从卵巢是采集的卵细胞，未发育成熟，都要经过体外人工培养成熟后才能与获能的精子受精，B错误；C、受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要注射免疫抑制剂，C错误；D、为了进一步扩大繁殖规模，可通过胚胎分割技术获得同卵双胎，D正确。 11．试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是（ ） A. 都属于无性生殖能保持母本性状 B. 都运用到细胞工程的技术手段 C. 都充分体现了体细胞的全能性 D. 都不会发生基因重组和变异 【答案】B 12．下图为某生物工程操作流程模式图，下列说法正确的是（ ） A. 若此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示重组DNA分子 B. 若此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞全能性 C. 若此图为试管婴儿培育过程，则应包括体外受精、胚胎移植和胚胎培养等方面 D. 若此图为试管牛生产的流程图，则获得A（精子）后可直接与B进行体外受精 【答案】C 【解析】若此图表示基因工程的操作流程，若A为质粒，则B表示目的基因，C表示重组DNA分子，A项错误；若此图表示动物细胞融合过程，则形成C（杂种细胞）的原理是细胞膜的流动性， B项错误；若此图为试管婴儿的培育过程，则应包括动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等方面，C项正确；若此图为试管牛生产的流程图，则获得A（精子）后，需要获能处理才能与B进行体外受精，D项错误。 13．如图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程,其中字母代表有关结构或个体,数字代表过程、方法.下列有关说法错误的是( ) A. 图中过程1-7所涉及的生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植 B. 通过1、2过程获取分散的细胞时,用到的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶),当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制 C. 图中动物细胞培养过程中应将细胞置于5％CO2的气体环境中.此培养过程中为防止杂菌感染,需要添加一定量的抗生素 D. 通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为它含有促进细胞核全能性表达的物质 【答案】C 14．供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是:（ ） A. 防止受体牛不愿意接受胚胎 B. 只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 C. 只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 D. 同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强 【答案】C 【解析】动物发情后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的，只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育．因此，供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理；所以选C。 15．花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C. 过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D. 过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 【答案】C 16．下列关于现代生物技术的叙述正确的是（ ） A. 在植物细胞与组织培养中，花药可以作为培养的材料 B. 在动物细胞培养中，用胃蛋白酶处理小鼠肝组织可获得单个肝细胞 C. 体外受精技术中获得的精子必须置于ATP溶液中进行获能处理 D. 从大肠杆菌细胞中检测到人胰岛素基因说明目的基因已成功表达 【答案】A 【解析】花药中含有精子，也含有该物种全部的遗传物质，具有全能性，可以作为植物组织培养的材料，A 项正确；在动物细胞培养中，用胰蛋白酶处理小鼠肝组织可将肝组织分散成单个细胞，B项错误；“精子获能”是指获得受精能力，体外受精技术中获得的精子必须置于人工配制的获能溶液中进行获能处理，C项错误；从大肠杆菌细胞中检测到人胰岛素基因只能说明相应的目的基因已经导入受体细胞，但不能说明已经成功表达，只有在大肠杆菌细胞中检测到胰岛素才能说明目的基因完成了表达，D项错误。 17．下图是克隆牛的操作流程示意图，有关叙述正确的是（ ） A. 卵母细胞属于初级卵母细胞 B. 犊牛的质基因只来自受体 C. 细胞①、②的培养与早期胚胎的培养都需加入动物血清 D. 早期胚胎发育到囊胚期时,需要取内细胞团部分细胞做DNA分析 【答案】C 【解析】卵母细胞属于初级卵母细胞或次级卵母细胞，A错误；犊牛的质基因只来自供体母牛，B错误；动物细胞培养与早期胚胎的培养都需要加入血清或血浆等天然物质，C正确；早期胚胎发育到囊胚期时,需要取滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，D错误。 18．下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ） A. 电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B. 去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C. 小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D. 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同 【答案】D 19．下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（ ） A. 采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B. 体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植 C. 使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D. 利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高 【答案】A 【解析】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A正确；进行移植的胚胎是桑椹胚或囊胚，B错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C错误；利用胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D错误。 20．精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列有关叙述错误的是(　　) A. 细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解 B. 精子游向卵子所需的能量主要来自线粒体 C. 受精卵的形成依赖于生物膜的选择透过性 D. 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 【答案】C 【解析】溶酶体是“消化车间”，能够分解衰老、损伤的细胞器，因此细胞中溶酶体酶的释放可造成细胞裂解，A正确。精子游向卵子所需的能量主要来自聚集在精子尾部的线粒体鞘，B正确。受精卵的形成依赖于生物膜的流动性，C错误。受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。则受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，D正确。 二、非选择题（40分，每格1分） 21．（8分）美国新希望生殖医学中心张进团队于2016年10月19日在美国生殖医学学会会议上正式宣布，世界首个细胞核移植“三父母”男婴已于2016年4月诞生。下图是该男婴的培育过程示意图，请据图回答问题： （1）上述“三亲婴儿”的核DNA由_________提供，质DNA由_________提供。由此可见，“三亲婴儿”的意义在于可以避免子代_________遗传病的发生。 （2）过程③在体外进行时需要对精子进行_________处理，卵母细胞应处于MⅡ_________期。 （3）过程④是早期胚胎培养，需将受精卵移入_________继续培养。体外培养需要满足的条件有__________________、营养、适宜的温度和pH，并置于_________混合气体的培养箱中进行培养。 【答案】 （1） 母亲甲和父亲丙 捐献者乙 细胞质DNA （2）获能 中 发育培养液 （3）无菌、无毒的环境 培养液含5%CO2的空气（或95%的空气与5%CO2） (2)③过程为体外受精，在体外进行时需要对精子进行获能处理。只有处于MⅡ中期的卵母细胞才具有受精能力，所以体外受精时，卵母细胞应处于MⅡ中期。 (3)过程④是早期胚胎培养，需将受精卵移入发育培养液中继续培养。体外培养需要满足的条件有：无菌无毒的环境、营养、适宜的温度和pH，并置于含95%的空气与5%二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养。 22．（8分）豆科植物细胞壁中含有大量不能被猪消化的甘露聚糖。研究人员通过基因工程等技术培育出转甘露聚糖酶基因（manA）猪，主要流程如下图，图中PSP为猪唾液腺分泌蛋白基因启动子，neo为新霉素抗性基因。请回答下列问题： （1）步骤①PCR过程中加入引物的原因是Taq酶_______________________。 （2）步骤②中选择将manA基因插入PSP后的目的是___________________________。步骤③常用的方法是________________________。步骤④中使用的猪卵母细胞应处于____________期。用物理或化学方法激活受体细胞的目的是_______________________。 （3）步骤⑤前需要对受体猪群进行同期发情处理，其目的是____________，步骤⑥中，科研人员发现选择4〜6细胞期的胚胎进行移植成功率最高最可能的原因是_______________________。 （4）与饲养普通猪相比，饲养转基因猪的优势是________________________。 【答案】 （1） 只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有的脱氧核苷酸链上 （2）使manA基因能在唾液腺细胞中旺盛表达并分泌 显微注射法 减数第二次分裂（或MⅡ）中 使受体细胞完成细胞分裂和发育进程 （3）使受体猪群在预定时间内集中发情 为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率 （4） 提高饲料的利用率，降低饲养成本 （3）对受体猪群进行同期发情处理的目的是使受体猪群在预定时间内集中发情；选择4〜6细胞期的胚胎进行移植成功率最高最可能的原因是为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率。 （4）饲养转基因猪可以提高饲料的利用率，降低饲养成本。 23．（8分）若小鼠的造血干细胞内Rag2基因缺失，则不能分化为成熟的淋巴细胞。如图是治愈Rag2基因缺失引发的免疫功能缺陷症小鼠的流程图。请回答下列问题： （1）重组细胞能在体外培养成早期胚胎，但上皮细胞却不能，由此说明________________________。 （2）图中②过程所用培养液的成分一般都比较复杂，除了一些____________外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。 （3）图中分离出的ES细胞是囊胚中的____________。除此之外，还可以从____________中提取ES细胞。 （4）图中③过程导入ES细胞的物质是____________。获得该物质用到的工具酶是____________。 （5）经④过程处理以后，为检测Rag2基因的表达情况，可提取该小鼠骨髓细胞的蛋白质，用____________（物质）进行直接检测，也可利用____________，观察小鼠的发病情况，进行间接检测。 【答案】 （1）体细胞的细胞质对其细胞核的全能性有抑制作用（或“卵细胞细胞质对细胞核的全能性具有促进作用”） （2）无机盐和有机盐类 （3）内细胞团 原始性腺 （4）含有Rag2基因的表达载体 限制酶（或限制性 核酸内切酶）和DNA连接酶 （5） 抗Rag2的抗体 特定病原体侵染该小鼠 （4）图中③过程表示将目的基因导入受体细胞的过程，即将含有Rag2基因的表达载体导入ES细胞；构建基因表达载体需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。 （5）Rag2基因表达产生的蛋白质可以利用抗原抗体杂交法进行直接检测，即用抗Rag2的抗体进行检测；也可以利用特定病原体侵染该小鼠，观察小鼠的发病情况，进行间接检测。 24．（9分）下图是胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管内的培养基后，在一定的条件下形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题。 (1)要促进植物细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和植物激素，营养物质包括________和小分子有机物；植物激素包括细胞分裂素和__________两类。 (2)此过程依据的原理是________________。A阶段和B阶段细胞进行的分裂方式主要是________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________。 (3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是______。 (4)试管苗的根细胞中没有叶绿素，而叶的叶肉细胞中具有叶绿素，这是___________的结果。 (5)将胡萝卜韧皮部组织块接种到培养基上时，为防止杂菌污染，应如何操作？__________。 【答案】 无机物 生长素 植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 基因选择性表达 接种要在酒精灯火焰旁进行 （4）由同一个细胞培养而来的试管苗体细胞中含有一套相同的基因，即根和叶的细胞中都含有控制叶绿素合成的基因，而根细胞没有叶绿素，叶肉细胞中有叶绿素，这是基因的选择性表达的结果。 （5）为防止杂菌污染，将胡萝卜韧皮部组织块接种到培养基的过程应该在酒精灯火焰旁进行。 25．（7分）2017年11月27日，世界上首例用体细胞克隆的灵长类动物--猴在中国科学院神经研究所诞生。克隆猴模型将为研究人的脑疾病、免疫缺陷、肿瘤和代谢紊乱等的新疗法和药物开发方面提供有效工具。请回答下列问题： （1）用体细胞克隆动物是通过核移植来实现的，哺乳动物核移植包括体细胞核移植和___________，前者核移植的难度明显髙于后者，原因是_______________________。 （2）体细胞核移植的过程中，需要将采集到的卵母细胞在体外培养到________________期时，用微型吸管将___________吸出。再通过电刺激使两细胞融合，以构建重组胚胎。为使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，需要对供、受体母猴用激素进行___________处理。 （3）为提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,操作时一般选用发育至___________期的胚胎进行分割。分割后的胚胎经培养、移植后能发育成多个新个体，这是因为内细胞团的细胞在发育上具有___________。 【答案】 （1） 胚胎细胞核移植 动物体细胞的分化程度高，恢复其全能性十分困难；动物胚胎细胞的分化程度低，恢复其全能性相对容易 （2）减数第二次分裂（MⅡ）中 细胞核和第一极体 同期发情 （3） 桑葚胚或囊胚 全能性