专题训练详解

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．下列有关植物组织培养的叙述中，错误的是()A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细胞具有全能性C．外植体是指用于培养的植物组织或器官D．外植体可诱导出愈伤组织【解析】考查了植物组织培养的有关知识。植物组织培养的理论根据是植物细胞的全能性。但是，在一个完整的植株上，各部分的体细胞只能表现一定的形态，承担一定的功能，这是由于受具体器官或组织所在环境影响的缘故。植物体的一部分一旦脱离原来所在的器官或组织，处于离体状态时，在一定的营养、激素等外界条件下，外植体(指从植物体上切下来的离体器官、组织或细胞)会进行细胞分裂，脱分化形成愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基上继续培养，愈伤组织就会进行再分化，并形成具有根、茎、叶的完整植株。组织培养根据培养的对象，可以分为器官培养、组织培养、胚胎培养、细胞培养和原生质体培养(用机械、酸处理或酶溶解等方法除去细胞壁，分离出原生质体进行培养)等，胚是可以作为组织培养材料的。【答案】A2．动物细胞融合和植物原生质体融合比较，特殊性表现在()A．融合的原因B．融合的优点C．融合的诱导手段D．融合的过程【解析】动物细胞融合和植物原生质体融合都是为了将两者的优良性状集于一体，过程都是先膜融合再质融合，最后核融合，即融合的过程相同；动物细胞融合可以用灭活的仙台病毒诱导，而植物原生质体融合不能用病毒诱导。【答案】C3．(2009年潍坊模拟)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()[来源:学科网]A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体B．培养中的人B细胞能够无限地增殖C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞【解析】动物细胞培养目前主要的应用是培养单克隆抗体，抗体是由杂交瘤细胞产生，T细胞不产生；人的B细胞不能无限增殖；成熟的红细胞无细胞核，失去了细胞的完整性，不能进行培养；将所选用的动物组织取出后，首先用胰蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中，在培养箱中培养。细胞在培养瓶中贴壁生长，随着细胞越来越多，当贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就停止分裂增殖，这种现象叫做接触抑制。所以，需要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，进行传代培养。【答案】D4．关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是()A．对小动物注射特定抗原以获取所需的B细胞B．融合并筛选特定的杂交瘤细胞，原代培养产生遗传物质改变后才能进行传代培养C．特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染D．治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞【解析】单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限增殖的能力，又具有B淋巴细胞产生抗体的特点，所以不需经过遗传物质的改变便能无限增殖；单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂；如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞所在位置，在原位就能将癌细胞杀死。【答案】B5．(2008年高考全国卷Ⅰ)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[来源:学科网]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【解析】本题综合考查动、植物细胞工程技术。利用物理(电刺激、振荡、离心)和化学的方法既可诱导植物原生质体融合，也可促进动物细胞融合；植物细胞杂交常先用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，获得有活力的原生质体，用胰蛋白酶处理动物组织分散成单个细胞；将小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖，经克隆后生成的细胞群可产生单克隆抗体；甲乙两品种的体细胞杂交后代的染色体数是甲乙两品种染色体数之和，甲乙两品种杂交后代的染色体数是甲乙两品种配子染色体数的和。【答案】D6．(2009年深圳模拟)如下图为“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等过程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【解析】白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜—甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因为“白菜—甘蓝”属于异源四倍体，是可育的，能产籽；愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞，不能进行光合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜—甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程；任何性状都是基因选择性表达的结果，因此选项D正确。【答案】D7．用动物细胞工程技术制备单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是()A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B．用氯化钙作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合C．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体D．该杂交瘤细胞株的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体【解析】淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合需要灭活的病毒、聚乙二醇或物理因素来诱导，氯化钙不能作为诱导剂。氯化钙的作用是在基因工程中用于增大细胞壁的通透性，便于重组质粒进入微生物的细胞内。【答案】B8．(2009年江苏高考)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9．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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)根据图示过程可判，①是利用酶解法去除植物细胞壁的过程，该过程所利用的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)②是诱导原生质体融合的过程，从而获得杂种细胞。(3)图示中④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成植物幼苗的过程，该过程体现出植物细胞全能性。(4)具有细胞壁的植物细胞可进行细胞的质壁分离及复原，以此来鉴别原生质体是否已再生出细胞壁。(5)植物体细胞杂交不通过有性生殖，故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和的障碍，培育出兼有两物种品质的优良物种。【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――→脱分化愈伤组织――→再分化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。10．(2009年海口模拟)科学家对鼠杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—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)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞能产生该抗原的抗体。(3)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有__________________、__________________的特性。(4)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段。[来源:学科网](5)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有________。(6)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞离散开，以利于细胞融合，可用________处理离体组织细胞使之分散。(7)鼠源杂交瘤抗体就与普通血清抗体相比较，具有____________的特点。(8)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于______(生物工程)的范畴。图示过程是根据预期的________，设计________，最终必须对________进行操作。(9)经过改造的鼠—人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是________________________________________________________________________。【解析】(1)由于浆细胞没有无限增殖的能力，因此不能通过培养浆细胞生产单克隆抗体。(2)、(3)单克隆抗体制备时，需要先把抗原注入小鼠的体内，刺激其产生浆细胞，然后从小鼠的脾脏中把浆细胞分离出来，与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞；杂交瘤细胞具有无限增殖的特性，也具有合成抗体的能力；(4)单克隆抗体制备过程中使用了细胞融合、细胞培养等技术；(5)动物细胞培养液中，必须有动物血清；(6)用胰蛋白酶可以把动物组织分散成单个细胞；(7)单克隆抗体具有特异强、灵敏度高的特性；(8)从图中看改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于蛋白质工程的范畴；(9)鼠—人嵌合抗体的优点是副作用减少。【答案】(1)浆细胞不能无限增殖(2)抗原(3)在体外大量繁殖产生特异性抗体(4)动物细胞融合动物细胞培养(5)动物血清(6)胰蛋白酶(7)特异强、灵敏度高(8)蛋白质工程嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基因(9)对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少11．玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。如下图是关于玉米培养的过程，请据图回答：(1)取玉米