2019屆高考生物總復習 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 細胞工程課下作業(yè) 新人教版.doc

《2019屆高考生物總復習 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 細胞工程課下作業(yè) 新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019屆高考生物總復習 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 細胞工程課下作業(yè) 新人教版.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第36講 細胞工程 【課下作業(yè)】 1．研究小組用土壤農(nóng)桿菌與陸地棉葉肉細胞原生質(zhì)體共同培養(yǎng)獲得了轉(zhuǎn)基因陸地棉，過程如下。請回答下列問題： (1)圖a表示從已經(jīng)消毒的葉片中剪取部分植物組織細胞，圖b表示制備原生質(zhì)體，培養(yǎng)皿中要加纖維素酶和果膠酶，其原因是__________________________________________________。 (2)圖c表示用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質(zhì)體，培養(yǎng)基中加入了適宜濃度的蔗糖，其主要作用是__________________________________________________。 培養(yǎng)一段時間后，將其與土壤農(nóng)桿菌混合培養(yǎng)，使重組Ti質(zhì)粒進入________________，重組Ti質(zhì)粒上________________攜帶了目的基因，可以整合到植物細胞的 ________________上。然后通過離心(圖d)的方法，除去多余的土壤農(nóng)桿菌。 (3)圖e表示將原生質(zhì)體培養(yǎng)成愈傷組織，然后將其轉(zhuǎn)移到含有一定抗生素的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)(圖f)，抗生素的作用是______________________。 (4)將愈傷組織轉(zhuǎn)移培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)(圖g)，同時注意調(diào)整植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和含量，其原因是________________，最終獲得完整的植株(圖h)。 解析：圖示是通過土壤農(nóng)桿菌與植物細胞原生質(zhì)體共培養(yǎng)的方法獲得轉(zhuǎn)基因植物的過程。a為獲取植物細胞；b為去除細胞壁獲取原生質(zhì)體的過程；c為用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質(zhì)體；d為土壤農(nóng)桿菌與植物細胞原生質(zhì)體共培養(yǎng)；e表示脫分化過程；f表示用選擇培養(yǎng)基進行篩選培養(yǎng)；g表示再分化過程；h表示轉(zhuǎn)基因植物幼苗。(1)圖b表示用纖維素酶和果膠酶來制備原生質(zhì)體，原因是植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶和果膠酶可除去細胞壁。(2)圖c表示用培養(yǎng)基培養(yǎng)原生質(zhì)體，培養(yǎng)基中加入了適宜濃度的蔗糖，其主要作用是為原生質(zhì)體提供碳源和能源并調(diào)節(jié)滲透壓維持原生質(zhì)體的形態(tài)，將其與土壤農(nóng)桿菌共同培養(yǎng)，使攜帶目的基因的Ti質(zhì)粒的TDNA進入植物細胞，整合到植物細胞的染色體(染色體DNA)上，然后通過離心的方法，除去多余的土壤農(nóng)桿菌。(3)圖e表示將原生質(zhì)體培養(yǎng)成愈傷組織，然后將其轉(zhuǎn)移到含有一定抗生素的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)(圖f)，抗生素的作用是篩選出含目的基因的植物細胞。(4)植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和含量會影響愈傷組織的分化，故將愈傷組織轉(zhuǎn)移培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)(圖g)，同時注意調(diào)整植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和含量。 答案：(1)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶和果膠酶可除去細胞壁　(2)為原生質(zhì)體提供能源并調(diào)節(jié)滲透壓維持原生質(zhì)體的形狀　原生質(zhì)體(植物細胞)　TDNA　染色體(染色體DNA)　(3)篩選出含目的基因的植物細胞　(4)植物生長調(diào)節(jié)劑的種類和含量會影響愈傷組織的分化 2．(2018寧夏銀川一中月考)早早孕試紙是人們設計出來的一種方便女性檢測自己是否懷孕的產(chǎn)品。人絨毛膜促性腺激素(HCG)是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在，而非妊娠孕婦尿液中幾乎不含有該激素。膠體金法早早孕檢測試紙采用雙抗體夾心法原理，以膠體金為指示標記制作而成。其測定和判斷方法如下圖： 注：MAX線處含有鼠源性HCG單抗和膠體金，T線處含羊抗HCG的抗體，C線處含有羊抗鼠多克隆抗體。 (1)HCG在胎盤細胞的________________合成，然后在________________上進一步合成加工，最后經(jīng)________________進一步的修飾加工然后分泌到細胞外。 (2)MAX線處包埋的鼠源性HCG單克隆抗體是由________________細胞產(chǎn)生的，由于單克隆抗體具有________________、________________的特點，所以能準確地識別各種抗原物質(zhì)的細微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。 (3)制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運用到了________________和動物細胞培養(yǎng)等技術，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，CO2的作用是________________。 解析：(1)根據(jù)提供信息已知，人絨毛膜促性腺激素(HCG)的化學本質(zhì)是一種糖蛋白，所以HCG在核糖體合成，還需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的初步加工和高爾基體的進一步加工和修飾才能分泌到細胞外。(2)單克隆抗體是由雜交瘤細胞產(chǎn)生的，具有純度高、特異性強(靈敏度高)等特點。(3)制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運用到了動物細胞融合技術和動物細胞培養(yǎng)等技術，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH值。 答案：(1)核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　高爾基體 (2)雜交瘤　純度高　特異性強(靈敏度高) (3)動物細胞融合技術　維持培養(yǎng)液的pH值 3．微載體是由天然葡聚糖等組成的顆粒，其直徑很小，常用于貼壁生長的細胞培養(yǎng)。微載體大規(guī)模細胞培養(yǎng)技術已廣泛應用于科研生產(chǎn)，其流程圖如下。 (1)微載體加入培養(yǎng)罐中后，通過攪動使其保持懸浮狀態(tài)，這樣不僅能讓細胞與培養(yǎng)液充分接觸，而且便于細胞的________，所以選用的微載體顆粒直徑應盡可能小。 (2)圖中過程a是___________________________________________________。 (3)在產(chǎn)生單克隆抗體過程中，雜交瘤細胞在加入培養(yǎng)罐前，需進行篩選，其目的是篩選出________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________的細胞群。 (4)工程菌和動物細胞均能用于生產(chǎn)乙肝疫苗，它們的根本區(qū)別在于導入的受體不同，前者是導入能高效快速表達的________________，而后者是導入倉鼠卵巢細胞。 解析：圖中過程a是用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理，將組織塊分解成單個細胞；雜交瘤細胞在加入培養(yǎng)罐前需要進行篩選，其目的是獲得既能產(chǎn)生特異性抗體、又能迅速大量繁殖的細胞群；基因工程中，“能高效快速表達”的受體細胞一般是工程菌(細菌、酵母菌等)。 答案：(1)附著(固著)　(2)用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理組織使之分散成單個細胞　(3)既能產(chǎn)生特異性抗體，又能迅速大量繁殖　(4)工程菌(細菌、酵母菌等) 4．(2018內(nèi)蒙古赤峰二中模擬)科學家利用植物體細胞雜交技術成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細胞的篩選和鑒定，科學家利用紅色熒光和綠色熒光分別標記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示： (1)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學原理有______________________________。 (2)過程①常用的酶是________________，細胞融合完成的標志是________________________________。 (3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學試劑________誘導融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細胞膜表面熒光的不同可觀察到__________種不同顏色的原生質(zhì)體，當觀察到____________________________時可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。 (4)過程③和過程④依次為________________，過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是________________。 (5)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含______條染色體。 解析：(1)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學原理有細胞膜的流動性、植物細胞的全能性。(2)過程①獲取原生質(zhì)體常用的酶是纖維素酶和果膠酶，植物原生質(zhì)體融合完成的標志是形成了新的細胞壁。(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學試劑聚乙二醇(或PEG)誘導融合；在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細胞膜表面熒光的不同可觀察到3種不同顏色的原生質(zhì)體，即紅色、綠色、紅綠色；當觀察到融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光時，可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。(4)過程③和過程④依次為脫分化和再分化，④再分化過程中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是生長素和細胞分裂素。(5)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”雜種細胞的染色體有m＋n條，在有絲分裂后期由于著絲點分裂導致染色體數(shù)加倍，此時細胞內(nèi)含2(m＋n)條染色體。 答案：(1)細胞膜的流動性、植物細胞的全能性　(2)纖維素酶和果膠酶　形成了新的細胞壁　(3)聚乙二醇(或PEG)　3　融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光 (4)脫分化和再分化　生長素和細胞分裂素 (5)2(m＋n) 5．(2018山東濰坊中學一模)下圖是利用現(xiàn)代生物技術改良草莓品系的過程： (1)將野生綠色草莓的葉片離體組織培養(yǎng)成四倍體試管苗的過程，體現(xiàn)了植物細胞的________性，此過程中秋水仙素的作用機理是____________________________。 (2)①過程中欲獲得抗蟲草莓，可從蛋白酶抑制劑基因、生長素誘導基因中選擇____________作為目的基因，通常用__________________________法導入受體細胞，基因表達載體除包括目的基因外，還必須有____________________及標記基因等。 (3)②過程可以先用花藥離體培養(yǎng)分別獲得抗蟲草莓和鳳梨草莓的單倍體，再利用______________技術獲得同時具鳳梨口味和抗蟲特性的六倍體草莓，該技術常用的酶有____________________，常用的化學誘導劑是________________________。 解析：(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性；秋水仙素能誘導染色體數(shù)目加倍，其作用機理是抑制紡錘體形成，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(2)蛋白酶抑制劑基因表達的蛋白酶抑制劑能阻斷或降低蛋白酶的活性，使昆蟲不能正常消化食物中的蛋白質(zhì)，還會引起害蟲的厭食反應；而生長素誘導基因表達的產(chǎn)物對害蟲無作用，所以要獲得抗蟲草莓可選擇蛋白酶抑制劑基因作為目的基因。通常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入受體細胞，基因表達載體除包括目的基因外，還必須有啟動子、終止子及標記基因等。(3)②過程常規(guī)方法采用雜交育種，還可先用花藥離體培養(yǎng)獲得2n和4n的草莓，再用植物體細胞雜交技術獲得同時具鳳梨風味和抗蟲特性的草莓，但在誘導細胞融合之前，需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得原生質(zhì)體。誘導融合常用的化學誘導劑是聚乙二醇。 答案：(1)全能　抑制紡錘體形成(從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍) 　(2)蛋白酶抑制劑基因　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 啟動子、終止子　(3)植物體細胞雜交　纖維素酶和果膠酶　聚乙二醇 6．(2018煙臺模擬)下面為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖，據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后，所獲得的免疫抗血清實際上是含有________________(填寫抗體的名稱)的混合物，這種方法制備的多克隆抗體不僅產(chǎn)量低，而且純度低。與多克隆抗體相比，單克隆抗體突出的優(yōu)點在于它的__________________，并能大量制備。 (2)圖中選用B細胞和骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞，說明細胞膜具有________。 (3)圖中兩次篩選的目的不同，其中篩選①的目的是篩選出____________，篩選②的目的是篩選出________________________。篩選時所用的培養(yǎng)基是特定的________培養(yǎng)基。 (4)科學工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導彈”就是__________________________，用“生物導彈”治療癌癥的方法優(yōu)于化療的原因是________________________________________________________________________。 (5)由圖中可看出，單克隆抗體的制備過程中，運用了動物細胞工程中的____________和________________________________________________________________________兩大技術。 解析：(1)結(jié)合題圖可看出，向小鼠注射包含多種抗原決定簇的抗原后，獲得的免疫抗血清實際上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4多種抗體的混合物。(2)動物細胞融合的過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性。(3)在單克隆抗體的制備過程中，第1次篩選的目的是篩選出雜交瘤細胞，第2次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞。篩選時所用的培養(yǎng)基是特定的選擇性培養(yǎng)基。(4)把單克隆抗體跟抗癌藥物相結(jié)合制成“生物導彈”，注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞。這樣既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量。(5)單克隆抗體的制備運用了動物細胞融合與動物細胞培養(yǎng)兩大技術。 答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4　特異性強、靈敏度高 (2)流動性　(3)雜交瘤細胞　能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞　選擇性　(4)單克隆抗體上連接抗癌藥物　不損傷正常細胞，且用藥劑量少，毒副作用小　(5)動物細胞融合　動物細胞培養(yǎng) 7．(2018貴陽十校聯(lián)考)近年來，由于食品安全、環(huán)境污染等問題的加重，胃癌的發(fā)病率不斷增加。常見的切除、化療、放療等治療手段對病人的身體副作用較大，而“生物導彈”(借助單克隆抗體的導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置)的定向治療為胃癌患者帶來了福音。如圖是“生物導彈”——抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。 回答下列問題： (1)幽門螺旋桿菌的感染與胃癌的發(fā)生密切相關，幽門螺旋桿菌從細胞結(jié)構(gòu)上與人體細胞相比，最顯著的特點是_____________________________________________________。 (2)從免疫學的角度分析，圖中實驗小鼠注射的甲是__________________________， 從小鼠的________(免疫器官)中可獲得相應的B淋巴細胞。 (3)誘導細胞融合形成細胞乙的原理是____________。若只考慮細胞的兩兩融合，符合要求的細胞的特點是________________________。 (4)丙需進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測，經(jīng)多次篩選后可獲得數(shù)量較多的能分泌所需抗體的丁，細胞丁可在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，也可以注射到小鼠________內(nèi)進行體內(nèi)培養(yǎng)，從而獲得大量的單克隆抗體。該抗胃癌單克隆抗體與從動物血清中分離的抗體相比，最主要的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 解析：(1)幽門螺旋桿菌是原核生物，從細胞結(jié)構(gòu)上與人體細胞相比，最顯著的特點是沒有核膜包被的細胞核。(2)從免疫學的角度分析，圖中實驗小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原，從小鼠的脾臟中可獲得相應的B淋巴細胞。(3)誘導細胞融合形成細胞乙的原理是細胞膜的流動性，若只考慮細胞的兩兩融合，符合要求的細胞的特點是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(4)經(jīng)過篩選后的雜交瘤細胞，可在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，也可以注射到小鼠腹腔內(nèi)進行體內(nèi)培養(yǎng)，從而獲得大量的單克隆抗體。該胃癌單克隆抗體與從動物血清中分離的抗體相比，最主要的優(yōu)點是特異性強，靈敏度高，可大量制備。 答案：(1)沒有核膜包被的細胞核 (2)能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原　脾臟 (3)細胞膜的流動性　既能大量增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 (4)腹腔　特異性強，靈敏度高，并可大量制備 8．(2018北京海淀區(qū)模擬)下圖是克隆羊的培育流程圖，根據(jù)所學知識回答下列問題： (1)培育克隆羊時用到的卵母細胞可以從屠宰場收集，并在體外培養(yǎng)到________________。 (2)從供體羊中取上皮細胞，用胰蛋白酶處理，然后進行分散培養(yǎng)。培養(yǎng)過程一般在________________中進行，整個過程必須保證細胞處于________________的環(huán)境中，所需營養(yǎng)物質(zhì)要與體內(nèi)基本相同。 (3)通過________吸出卵母細胞中的細胞核，微型吸管除了將細胞核吸出外，往往還會將________一并吸出。 (4)去核的卵母細胞與供體細胞通過電擊后融合，供體核進入受體卵母細胞，構(gòu)建成重組胚胎。融合后的重組胚胎，需要用物理或化學的方法進行激活，使其完成________________過程。 (5)將重組胚胎發(fā)育到一定階段，移植到同種的、________________相同的其他雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育，最后形成克隆羊。移入的胚胎能夠存活 ，是因為代孕子宮并不會對其發(fā)生__________________，同時能夠在子宮內(nèi)建立正常的生理和組織聯(lián)系。 答案：(1)減數(shù)第二次分裂中期　(2)二氧化碳培養(yǎng)箱　無菌、無毒　(3)顯微操作　第一極體　(4)細胞分裂和發(fā)育　(5)生理狀態(tài)　免疫排斥反應