1、第二章细胞工程(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)1如图为植物组织培养的基本过程，若制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，应分别选用编号()A、 B、 C、 D、2A种植物细胞(基因型为Aa)，B种植物细胞(基因型为Bb)：去掉细胞壁后，诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是()A二倍体，基因型为AaBb B二倍体，基因型为AAaaBBbbC四倍体，基因型为AaBb D四倍体，基因型为AaaaBbbb3用杂合子的种子尽快获得纯合子植株的方法是()A种植F2选出不分离者纯合子B种植秋水仙素处理纯
2、合子C种植生长素处理纯合子D种植花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子4图示一人工种子，下列与人工种子培育生产过程有关的叙述中，不正确的是()A人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得B胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性C同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型D胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成5用植物组织和细胞培养技术，可以培养或生产出()A食品添加剂 B无病毒植物 C人工种子 D前三项都是6利用生物工程改造生物特性，从而生产人类所需的产品。下列有关措施的叙述中，不正确的是()A利用基因突变原理培育成青霉素高产菌株B利用基因突变原理培育
3、成生产人干扰素的酵母菌C利用基因工程手段培育成生产人胰岛素的大肠杆菌D利用细胞工程技术培育成生产单克隆抗体的细胞系7单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面与常规抗体相比，其特点是()A特异性强、纯度低、灵敏度高、产量高 B特异性强、纯度高、灵敏度低、产量高C特异性强、纯度高、灵敏度高、产量低 D特异性强、纯度高、灵敏度高、产量高8经诱导融合得到的融合细胞还需经过下列哪项措施才能得到杂种植株()A分离杂种细胞，直接接种B筛选鉴定杂种细胞后，再经植物组织培养才能获得植株C让杂种细胞自交获纯系植株D杂种细胞经传代培养成植株9下列有关细胞工程的说法，正确的是()A植物体细胞融合实际上是不同植物体细胞的
4、细胞核的融合过程B胡萝卜的愈伤组织继续培养，重新分化成根和芽等器官的过程叫脱分化C在动物细胞的原代培养过程中，要定期使用胰蛋白酶D动物细胞融合的原理与植物细胞融合的原理是不同的10如图为白菜甘蓝杂种植株的培育过程。下列说法正确的是()A图示白菜甘蓝植株不能结籽B愈伤组织的代谢类型是自养需氧型C上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂D白菜甘蓝杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果11下列现代生物科技的应用中，不需要进行检测与筛选的是()A对植物的茎尖进行组织培养获得脱毒苗B将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，制备单克隆抗体C利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜甘蓝”D将抗虫基因导入植物细胞，培
5、育具有抗虫特性的新植株12下表为动植物细胞工程的有关内容比较，你认为错误的是()项目植物细胞工程动物细胞工程特殊处理机械法去除细胞壁胰蛋白酶处理制细胞悬浮液融合方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、生物方法典型应用人工种子、杂种植物单克隆抗体的制备培养基区别麦芽糖是离体组织赖以生长的成分动物血清不可缺少A.0处 B1处 C2处 D3处13动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。不能从该图获得的结论是()A正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B有无血清对正常细胞培养的影响较大C培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D培养基中是否补充
6、血清对癌细胞的培养影响不大14与创造“番茄马铃薯”杂交植株有关的生物技术是()转基因技术细胞核移植植物组织培养细胞融合A B C D15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16下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得()A抗除草剂的白三叶草 B生产胰岛素的大肠杆菌C高产的水稻 D蛋白质含量高的小麦17下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是()A动物细胞培养选用的培养材料大多是动物的受精卵细胞B动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等C动物细胞培养过程中要用胰蛋白酶处理使细
7、胞分散D“海拉细胞系”在实验室中被广泛传代使用是因为其遗传物质保持了长时间的稳定18为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了如图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是()A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料C过程包括脱分化和再分化两个过程D图中筛选过程不改变抗病基因频率19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制的培养基上，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，也可以在较短的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()这种技术利用了植物
8、细胞的全能性这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖方式A B C D20在克隆“多利”羊的过程中，下列哪项技术没有运用到()A细胞培养技术 B细胞核移植 C胚胎移植技术 D基因工程技术二、简答题(本题共5小题，共50分)21(8分)现有基因型为AAbb和aaBB的烟草，欲培养出基因型为AABB的烟草新品种，请回答下列问题。(1)如果采用杂交育种的方法培育，你设计的育种方案应该是：_。(2)如果采用单倍体育种，你设计的育种方案应该是：_。(3)如果采用细胞工程的方法育种，你设计的育种方案应该是：_。22(11分)根据下面植物体细胞杂交技术流程
9、图，回答相关问题。(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？_。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是_，依据的原理是_，其中过程称为_，与过程密切相关的具膜结构的细胞器为_，过程相当于_，过程涉及的分裂方式为_。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄马铃薯”属于_倍体植株。(4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到_过程即可(填字母编号)。(5)若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受
10、精卵，然后进行组织培养，该过程相当于_(填字母编号)。(6)人工种子又称合成种子或种子类似物，它是20世纪生物技术在农业上的应用之一。由发育到_过程(填字母编号)的结构包裹上_可制备人工种子。(7)若用在SARS预防上，则融合的a、b细胞宜采用_和_两种细胞，生产的抗体可以作为许多重病者的救命良药，从而使患者获得_免疫。前者细胞与进行原代培养的细胞相比较，发生的主要变化是_，从而违背了“程序性细胞死亡”规则，打破了细胞产生与死亡的动态平衡。整个单克隆抗体的制备过程中需要_次细胞的筛选。23(10分)“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。如图
11、是“白菜甘蓝”的杂交过程示意图。请回答下列问题：(1)在上述过程中，过程常用的方法是_。(2)已知白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉中染色体数为_，通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不能成功的，原因是_。(3)过程常用的化学试剂是_；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd，在过程中可获得哪几种类型的融合细胞？_(写出基因型)。(4)该项技术的意义是_。24(11分)如图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答问题。(1)该方案能达到预期效果吗？_。原因是_。(2)图中为_过程，常用_作为诱导剂。该细胞继承了_，因此，
12、不仅能_，还有_的本领。(3)图中进行细胞培养的目的是_。(4)在制备破伤风杆菌抗体的过程中，进行了两次筛选，其目的不同，是通过筛选获得_，是通过筛选获得_。(5)图中的培养能获得_细胞，便于大规模培养。(6)破伤风杆菌的抗体最终可从_和_中提取。(7)该方案的目的是_。25(10分)世界上第一只克隆绵羊“多利”和我国第一头转基因牛“滔滔”的培育过程如图甲和乙所示，请认真读图回答下列问题。(1)写出图甲中、所指的生物工程技术名称_、_。(2)写出图乙中、所指的生物工程技术名称_、_。(3)图乙中所示生物技术路线的关键环节是()A B C D(4)图甲中D的性状与母绵羊_(填“A”或“B”)几乎
13、一样，因为_。(5)图乙中D与亲本A、B牛的最根本区别是_。(6)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核具有_。(7)给图甲和乙中E起一个最恰当的生物学名称，填入图中。第二章细胞工程1B人工种子是指已分化的胚状体等用合适的“人工种皮”进行包裹，所以应为再分化后的，而获取产物紫草素则培养到具有产生此物质的细胞群体即可，无需获得植株。2C杂种植株的基因型为AaBb，其染色体组数为两种植物细胞的染色体组数之和。224，即为四倍体。3D用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是单倍体育种，常用的方法是花药离体培养。4D胚状体是指在组织培养过程中，在植物组织块或愈伤组织上产生的一种结构，它与
14、正常受精卵发育形成的胚有类似的结构和发育过程。5D6B利用基因工程手段使酵母菌生产人干扰素，利用的是基因重组原理而不是基因突变原理。7D单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强、灵敏度高、纯度高、产量高。8B用A、B分别表示所选的两类细胞，则得到的融合细胞可能有AA、BB、AB三种类型，其中只有AB型才是所需要的杂种细胞，经组织培养后才能长成杂种植株。所以必须从三种融合细胞中筛选鉴定出AB型的杂种细胞。9CA错，植物体细胞融合实际上为原生质体的融合；B错，脱分化指已分化的植物细胞重新具备分化能力的过程；D错，两者原理相同，操作过程的具体技术不同。10D植物体细胞杂交培育的“白菜甘蓝”杂种植株中有2个
15、染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，是可育的。愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，不能进行光合作用，代谢类型为异养需氧型。“白菜甘蓝”的培育过程中有有丝分裂和细胞的分化，但是没有减数分裂。任何生物的性状都是基因选择性表达的结果。11A在制备单克隆抗体过程中，要筛选出能产生相应抗体的杂交瘤细胞。植物体细胞杂交过程中，要筛选出相应的杂种细胞进行植物组织培养，才能获得相应的杂种植株。转基因植物培育过程也要进行相应的检测与筛选，才能制备出所期望的新品种。12D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，其理论基础是植物细胞的全能性。动物细胞工程技术手段有动物细胞培养、
16、细胞融合，还有胚胎移植、核移植等，其中动物细胞培养是基础。动、植物细胞工程中都需要对所取材料进行特殊处理，植物细胞工程要利用酶解法去除细胞壁，得到有生活力的原生质体，动物细胞工程则需要用胰蛋白酶处理得单个细胞。动、植物细胞工程所用的培养基是不同的，植物细胞工程中利用固体或半固体培养基，含有蔗糖、植物必需的矿质元素、植物激素等，动物细胞工程中利用液体培养基，含有动物所需要的营养物质、无机盐、维生素、动物血清等，但是由于血清中含有许多未知成分，会对研究结果有所影响，因此有时会采用无血清培养。13A从图中曲线可以看出，培养基中有无血清，培养相同时间癌细胞细胞数相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的
17、培养影响不大；对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中细胞数目远远多于没有血清的培养基培养的细胞数目，说明有无血清对正常细胞的培养影响较大。不管是在无血清的培养基中培养癌细胞和正常细胞，还是在有血清的培养基中培养癌细胞和正常细胞，在相同的培养时间内，两者的细胞数目差距较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断增加。14B15B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。16B17C动物细胞培养选用材料多为早期胚胎组织或幼龄动物的组织器官；动物细胞培养液的成分为：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维
18、生素和动物血清等，不存在生长素；动物细胞培养时要用胰蛋白酶处理，使细胞分散开；“海拉细胞系”是已经发生癌变的细胞，可以无限增殖。18D自交的遗传效应是纯合子所占的比例越来越大；图中的杂交育种、单倍体育种和转基因育种过程中都参与了人工选择，所以基因频率会发生改变，因此选D。19D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个基础技术手段。因为没有生殖细胞的结合，所以属于无性繁殖方式。20D“多利”羊的培育过程是：将一只母羊(A羊)卵细胞的细胞核吸出，得到不含核的卵细胞。
19、然后，将实验室中培养的另一只母羊(B羊)的乳腺上皮细胞的细胞核注入到无细胞核的卵细胞中并进行电刺激，这样就通过核移植技术形成了一个同时含有B羊核遗传物质和A羊细胞质的重组卵细胞。融合后的卵细胞经过体外细胞培养形成早期胚胎。然后把这个胚胎移植到第三只羊(C羊)的子宫中，让C羊为胚胎发育提供发育场所和营养物质，这个过程利用了胚胎移植技术。胚胎就在C羊子宫内发育成熟。C羊产下的羊就是克隆羊“多利”。从以上分析可以看出，“多利”产生的过程中没有使用基因工程技术。21(1)让基因型为AAbb和aaBB的两种烟草品种杂交，获得F1(AaBb)，让F1自交获得F2；从具有双显性性状F2中选出后代不发生性状分
20、离的个体，即为所需要的个体(2)让基因型为AAbb和aaBB的两种烟草杂交，获得F1(AaBb)；培育F1的花粉形成单倍体植株的幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗，从中选择出具有双显性性状的个体(3)让基因型为AAbb和aaBB的两种烟草品种杂交，获得F1(AaBb)；培育F1的花粉形成单倍体植株，取具有双显性性状植株的细胞，用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，获得原生质体；用聚乙二醇诱导原生质体融合；对融合细胞进行组织培养，培育出具有双显性性状的植株再进行繁殖22(1)不能，不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养细胞的全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(3)六(4)e(5) (6)f人工种皮
21、(7)小鼠的骨髓瘤细胞患者的B淋巴细胞特异性遗传物质发生了改变两23(1)酶解法(或用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁)(2)2X2Y存在生殖隔离(3)聚乙二醇(PEG) AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd(4)克服远缘杂交不亲和的障碍解析(1)获得原生质体常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)杂种植株中细胞核融合，故染色体数为两种生物之和即2X2Y。(3)化学诱导法常用PEG(聚乙二醇)作为诱导剂，融合后细胞可能的基因型为：AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd三种类型。(4)杂种植株来源于不同种的体细胞杂交过程，正常情况下存在生殖隔离，故其意义为克服了
22、远缘杂交不亲和的障碍。24(1)不能没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞(2)细胞融合和筛选灭活的病毒双亲细胞的遗传物质大量繁殖产生特异性抗体(3)在体外条件下使杂交瘤细胞大量增殖(4)杂交瘤细胞产生特定抗体的杂交瘤细胞(5)足够量杂交瘤(6)细胞培养液小鼠腹水(7)制备单克隆抗体解析(1)B淋巴细胞有以下特点：在体外不能无限增殖；只有受到抗原刺激后才能形成B淋巴细胞，产生相应抗体；与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞后既可无限增殖，又能产生大量所需抗体。所以单克隆抗体制备过程首先需要注射与生产单克隆抗体发生特异性免疫反应的抗原，否则小鼠体内不会发生特异性免疫反应，产生合成所需抗体
23、的B淋巴细胞。(2)获得B淋巴细胞后，因为B淋巴细胞不能大量增殖，虽能产生抗体，但数量有限，因此需要与骨髓瘤细胞融合，融合必须在诱导剂的诱导下才能发生，常用的是灭活的病毒。两细胞融合是自由的，有三种类型：B淋巴细胞B淋巴细胞，骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞，B淋巴细胞骨髓瘤细胞，我们需要的是杂种细胞，它结合了双亲的遗传物质，具备大量增殖和产生抗体的能力，所以需培养筛选。(3)单克隆抗体生产中，经筛选获得的杂交瘤细胞需要体外培养获得大量的克隆细胞。(4)第一次筛选是选择需要的杂交瘤细胞，第二次筛选是在杂交瘤细胞中选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(5)图中的培养能获得足量的杂交瘤细胞。(6)获得的杂交瘤细胞需转移到体外培养液中或小鼠腹腔中生产大量的单克隆抗体。(7)由图示的程序图可知，该方案的目的是制备单克隆抗体。25(1)细胞核移植技术胚胎移植技术(2)转基因技术胚胎移植技术(3)B(4)AD的全部细胞核基因来自母绵羊A的乳腺细胞(5)转基因牛“滔滔”D基因组中含有外源基因(6)全能性 (7)图甲中E重组细胞，图乙中E受精卵(带有外源基因)