选修3 专题2
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
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、耐盐的植株，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种植物的受精卵中，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
解析： 两种植物存在着生殖隔离，无法完成杂交，即使能够杂交，所得F1也不能产生正常可育的配子，因而不能用于单倍体育种。
答案： C
2．(2011·石家庄质检)下列四个选项中没有采用植物组织培养技术的是( )
A．采用花药离体培养得到单倍体植株
B．用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C．人工种子的培育过程
D．运用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
解析： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，该过程处理的是植物的雏体或幼苗，处理对象为独立的个体，无需再进行组织培养。
答案： B
3．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是( )
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸
C．甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象
D．仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒
解析： 胃蛋白酶最适pH值接近于2，呈酸性，而细胞培养液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶处理。CO2的作用是调节细胞培养液的pH值。由于存在细胞接触抑制现象，在原代培养过程中，会出现停止增殖的现象，需要传代培养获得细胞株和细胞系；病毒在活细胞内才能增殖，不能用培养细胞的培养液进行培养。
答案： C
4．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B(浆)细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量效应B(浆)细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
解析： 经过特定抗原刺激后产生的效应B(浆)细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，产生杂交瘤细胞，杂交瘤细胞所产生的特异性抗体叫做单克隆抗体。在细胞融合过程中，可产生三种类型的杂交细胞，要进行筛选；利用抗原—抗体反应可用来诊断出病毒感染者，是一种常用的诊断方法。
答案： D
5．(2011·聊城模拟)下列有关细胞工程的叙述中，正确的是( )
A．植物细胞工程中，融合叶肉细胞时，应先去掉细胞膜，制备原生质体
B．植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体
C．植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
D．单克隆抗体制备过程，采用不经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂交瘤细胞
答案： B
6．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( )
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
解析： 此题考查学生对植物组织培养技术的掌握。培养基中加入蔗糖的目的一方面可以提供营养，另一方面可以调节渗透压；在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序；组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化，从而形成愈伤组织；组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，因此获得的愈伤组织的基因组成不一定相同。
答案： D
二、非选择题
7．野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括________________________________________________________________________。
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是____________________的表现。
(4)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过________________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案： (1)纤维素酶和果胶酶 (2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞愈伤组织幼苗 植物细胞具有全能性 (4)植物细胞质壁分离与复原 (5)可使本来存在生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良新物种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
8．(2011·济南一模)如下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：
(1)该方案能达到预期效果吗？________。原因是________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
(2)图中②为____________过程，常用____________________作诱导剂。该细胞继承了________________________________________________________________________
____________________。
(3)图中③进行细胞培养，目的是_______________________________________________________________。
(4)图中④进行细胞培养，能获得________________________________________________________________
细胞，便于大规模培养。
(5)破伤风杆菌的抗体最终可从________和________中提取。
(6)该方案的目的是________________________________________________________________________。
答案： (1)不能 没有将抗原注射到小鼠体内，无法得到产生此抗体的B淋巴细胞 (2)细胞融合 灭活的仙台病毒 双方细胞的遗传物质，能产生特异性抗体，并能在体外培养条件下大量增殖 (3)挑选出能无限增殖且产生所需抗体的细胞群 (4)足够数量产生抗体的杂交瘤 (5)培养液 小鼠腹水 (6)制备单克隆抗体
9．玉米是雌雄同株异化的单子叶植物，是生产和科研的好材料。现有两个玉米品种，其基因型分别为yyRr和Yyrr。科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出了玉米新品种。
(1)上述育种方法采用了________________技术，其生物学原理是____________________________。这项研究的意义是____________________________。
(2)在组织培养的培养基中除了必要的营养物质外，还必须添加________。培养过程中，融合细胞首先通过细胞分裂形成________，这个过程叫做________。
(3)在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是__________________。
(4)两个品种的花粉进行原生质体融合后，可产生________种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)，这些融合细胞再经过组织培养可以得到________种不同于亲本表现型的玉米新品种。
解析： 利用两个植物细胞融合培育新植株的技术为植物体细胞杂交，该技术可解决不同物种间因存在生殖隔离而不能自然杂交的问题。在细胞分化过程中，由于细胞内基因的选择性表达，合成了不同种类的蛋白质。植株yyRr可产生基因组成为yR和yr两种花粉，植株Yyrr可产生基因组成为Yr和yr两种花粉，考虑同种和不同花粉间的两两融合，可获得6种基因组成的融合细胞，即yyRR、yyrr、YYrr、yyRr、YyRr、Yyrr，这些细胞经过培养后得到的新品种中，共有四种表现型，其中有2种与亲本不同。
答案： (1)植物体细胞杂交 生物膜的流动性和细胞的全能性 克服远缘杂交不亲和的障碍 (2)植物激素(细胞分裂素和生长素) 愈伤组织 脱分化(去分化) (3)基因选择性表达的结果 (4)6 2
10．有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：
(1)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是________________，这种育种方法的优点是________________________________。
(2)若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞，则d细胞的特点是______________________________。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有______________________________的特点。生产上，一般不能通过直接培养效应B细胞来生产单克隆抗体，其主要原因是________________________________________________________________________。
(3)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是__________________。
解析： 植物体细胞杂交形成杂种植株的基本原理是细胞的全能性，此技术打破了种间生殖隔离，实现了远缘杂交。杂交瘤细胞具备了效应B细胞产生特异性抗体的特点和瘤细胞无限增殖的特点，使得单克隆抗体的产生成为现实。
答案： (1)植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍 (2)既能无限增殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、化学性质单一 效应B细胞不能无限增殖
(3)
11．(2010·山东省济宁市高三年级考试)科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接，实现了对鼠源杂交瘤抗体的改造，生产出对人体的不良反应减少、效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答：
(1)鼠源杂交瘤抗体就是从免疫小鼠的脾脏细胞中获取B淋巴细胞，在诱导剂的作用下与______________融合，形成________细胞，并通过体内培养或体外培养生产单克隆抗体。这种抗体与普通血清抗体相比较，最主要的优点在于它的________________________，可大量制备。
(2)与植物原生质体的融合相比，动物细胞融合在诱导融合方法方面的主要区别是还常用____________诱导融合。
(3)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是________________。
(4)科学家通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠—人嵌合抗体基因，然后导入到鼠淋巴细胞中，这个过程中用到的工具酶有________、________，改造抗体属于________工程的范畴。
答案： (1)骨髓瘤细胞 杂交瘤 特异性强、灵敏度高 (2)灭活病毒 (3)浆细胞不能无限增殖 (4)限制酶 DNA连接酶 蛋白质
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