2021高考生物课标全国版一轮课时作业37细胞工程(Word版含解析)

课时作业(三十七)细胞工程

[基础练]

1．(2019·河南郑州调研)应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程：

回答下列问题：

(1)愈伤组织是由离体的茎段经________过程形成的，此时愈伤组织细胞________(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性。

(2)对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是______________，用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是___________________________；处理2中添加的物质X为____________。

(3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育白菜—甘蓝、三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得的抗虫棉中，必须用到植物组织培养技术的是____________________。

解析(1)离体的茎段经过脱分化过程可形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特点，细胞依然具有较高的全能性。(2)图中对愈伤组织进行了两次处理，第一次处理是用γ射线照射诱发愈伤组织细胞发生基因突变。愈伤组织细胞分裂能力强，易受到培养条件和外界压力的影响而发生基因突变。第二次处理是抗盐接种实验，即在培养基中加入NaCl(盐)，适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。(3)作物育种研究中常用农杆菌转化法将含抗虫基因的Ti质粒导入植物体细胞中，再利用植物组织培养技术获得抗虫的农作物。运用细胞工程培育白菜—甘蓝杂种植株，需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。

答案(1)脱分化具有(2)诱发基因突变愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发基因突变NaCl(或盐)(3)白菜—甘蓝、抗虫棉,,2.(2019·山师附中模拟)下图是植物体细胞杂交过程的示意图，请据图回答：

(1)过程①②需要使用___________处理细胞，以去除细胞壁。过程③叫作_____________________。,(2)在利用杂种细胞培育成杂种植株的过程中，运用的技术手段是___________。利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递___________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔的遗传规律。,(3)若原生质体只能发生两两融

合，融合细胞的类型有___________种。原生质体A和B能融合形成杂种细胞，所依据的生物学原理是___________，与过程④密切相关的细胞器是___________。

解析(1)过程①②表示利用酶解法去除植物细胞的细胞壁，细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此根据酶的专一性，应使用纤维素酶和果胶酶。过程③叫做原生质体融合。,(2)在利用杂种细胞培育成杂种植株的过程中，运用的技术手段是植物组织培养。只有在生物进行有性生殖的过程中，其遗传物质的传递才遵循孟德尔遗传规律，而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖，因此遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传定律。,(3)若原生质体只能发生两两融合，则融合的细胞类型有“番茄—番茄”细胞、“马铃薯—马铃薯”细胞、“番茄—马铃薯”细胞三种。原生质体A和B能融合形成杂种细胞，所依据的生物学原理是细胞膜的流动性，高尔基体与植物细胞壁的形成有关，因此与过程④(再生细胞壁)密切相关的细胞器是高尔基体。

答案(1)纤维素酶和果胶酶原生质体融合(2)植物组织培养不遵循(3)3细胞膜的流动性高尔基体,,3.(2019·安徽六校联考)白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病，目前治疗白血病的主要方法是骨髓移植，但骨髓配型的成功率较低，大大限制了白血病的治疗。新生婴儿的脐带血中含有丰富的干细胞，将其采集以后在特定条件下保存，既可以用于自体的细胞移植，也可用于异体干细胞移植。请据此回答下列有关问题：,(1)骨髓移植必须进行骨髓配型实验，原因是防止移植后发生强烈的________ ；目前临床上通常通过使用免疫抑制剂抑制________的增殖来提高移植细胞的成活率。使用脐带血干细胞进行异体移植也会发生这样的问题，但程度会明显减轻，原因是脐带血干细胞相对于成体的骨髓干细胞的_________程度低，某些__________________没有表达。,(2)造血干细胞移植之前先要进行培养，培养时除需要适宜的温度、无菌无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和________等，还要向培养液中通入O2和CO2。通入O2的目的是_________________，通入CO2的目的是___________________。,(3)在进行细胞移植前，若对移植的细胞进行基因改造，基因改造是否成功，需要对受体细胞进行检测，在分子水平上检测是否翻译出相应蛋白质的方法是______________。

解析(1)因为移植的骨髓相当于抗原，机体会发生免疫排斥反应，所以骨髓移植必须进行骨髓配型实验；目前临床上通常通过使用免疫抑制剂抑制T细胞(或T细胞和B细胞)的增殖来提高移植的成活率。脐带血干细胞相对于成体的骨髓干细胞的分化程度低，某些抗原基因没有表达，因此使用脐带血干细胞进行异体移植也会发生这样的问题，但程度会明显减轻。,(2)动物细胞培养时除需要适宜的温度、无菌无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清或血浆等，还要向培养液中通入氧气和二氧化碳；通入氧气可以保证细胞能够进行有氧呼吸，通入二氧化可以维持培养液的PH。,(3)对受体细胞进行检测包括分子水平上的检测和个体水平上的检测，在分子水平上检测目的基因是否翻译成了相应蛋白质的方法是抗原-抗体杂交。

答案(1)免疫排斥反应T细胞(或“T细胞和B细胞”)分化抗原基因(2)动物血清(或血浆)保证细胞能够进行有氧呼吸(或保证细胞代谢正常进行)维持培养液的pH(3)抗原-抗体杂交法

[能力练]

4.(2019·山东威海模拟)人心肌细胞中的肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。

(1)细胞体外培养一般需要在合成培养基中添加_______等天然成分。细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用________的方法。细胞培养所需气体主要有________。,(2)实验之初，每隔1周用cTnI作为抗原注射小鼠一次，共注射三次，其目的是___________。注射抗原一段时间后，取部分脾脏组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的诱导因素有____________。,(3)图中②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得能产生_____________ _____________________________,的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具有的特点是,________________________________________。

解析(1)动物细胞培养的培养基中一般要加入动物血清、血浆等天然成分；培养过程中，需要定期更换培养液，以防止有害代谢物的积累；动物细胞培养还需要一定的气体环境，95%空气和5%的CO2。

(2)每隔1周用cTnI作为抗原注射小鼠一次，共注射三次，其目的是增强免疫，刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞；诱导动物细胞融合常用的诱导剂是灭活的病毒、PEG。

(3)根据分析可知，图中②过程表示筛选出能够分泌特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞的过程；杂交瘤细胞具有既能产生特定抗体，又能无限增殖的特点。, 答案(1)血清、血浆定期更换培养液O2和CO2(2)刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞灭活的病毒、PEG(3)特异性强、灵敏度高既能产生特定抗体，又能无限增殖

5.(2019·湖南怀化市一模)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程如下。

据图回答：

(1)溶菌酶的作用是__________________，PEG的作用是_________________。