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第 2 章 细胞工程
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
满分培优卷
一、选择题:本题共20个小题,每小题3分,共 60分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎进行组织培养需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过脱分化、再分化形成完整的菊花植株
D.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
2.如图为受精作用及胚胎发育示意图,a、b代表两个发育时期。下列叙述错误的是(
)
A.①过程发生同源染色体分离 B.②过程通过有丝分裂增殖
C.胚胎发育到③过程开始发生分化 D.处于a时期的胚胎中具有囊胚腔
3.通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮包装得到人工种
子(如图所示),人工种子在适宜条件下可萌发生长。这属于植物微型繁殖。下列叙述错
误的是( )
A.该微型繁殖技术能保持植物原有的遗传特性
B.人工种皮需具备透气性以保持胚状体的活力
C.人工胚乳中需添加有机营养及植物激素,不需添加无机盐
D.将图中的胚状体换成愈伤组织,在适宜条件下也可萌发生长
4.紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种次生代谢产物,对胃癌、乳腺癌等有一定的疗效。传
统方法是从红豆杉树皮中提取紫杉醇,从36株60年生大树的树皮中才能提取到1g紫杉醇。
近些年来,植物细胞工程技术的崛起,可从选取红豆杉愈伤组织中提取该成分,使紫杉醇
的产量大幅增加。下列有关叙述正确的是( )
A.将含紫杉醇的细胞置于低渗溶液中使其涨破提取紫杉醇
B.愈伤组织经液体悬浮培养后获得的细胞均能多次继代培养
C.紫杉醇不是该植物基本生命活动所必需的物质D.该培养基以蔗糖为唯一有机成分
5.下列有关动物细胞培养及细胞工程的叙述,正确的是( )
A.动物组织培养过程中不会出现细胞的分化
B.动物成熟体细胞的细胞核仍然具有脱分化和使其后代细胞再分化实现全能性的能力
C.培养骨髓瘤细胞时要定期使细胞从培养瓶壁上脱离,以解除接触抑制
D.细胞传代培养过程中,一定要用到胰蛋白酶处理
6.下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,正确的是( )
A.精子在获能溶液中于37℃、5%CO 条件下培养的目的是使精子获得能量
2
B.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有表型差异
C.小鼠体外受精获得的胚胎发育成的幼鼠属于克隆鼠
D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
7.我国科学家用辐射诱变培育成的新品种小麦,比原品种更耐寒、耐旱和抗病。下列叙述
正确的是( )
A.培育新品种小麦的育种过程中一定发生了基因突变
B.辐射诱变可以提高突变率并使小麦定向发生优良性状的突变
C.新品种小麦发生了适应性进化,比原品种更能适应当前的自然环境
D.科学家培育的新品种小麦与原品种小麦之间可能不存在生殖隔离
8.利用神舟飞船、天宫实验室进行大量“太空育种”试验,培育出耐寒水稻等新品种。与
原产南方水稻不耐寒基因M相比,耐寒基因M多了一段DNA序列。有关叙述正确的是(
)
A.太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子
B.耐寒基因M的出现改变了染色体中基因的数目和排列顺序
C.原产南方水稻通过单倍体育种可培育纯合耐寒水稻新品种
D.无太空因素影响时,不耐寒基因M的结构不会发生改变
9.下图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”植株的技术流程图,下列说法错
误的是( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁C.已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于六倍体
D.过程②中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
10.下列有关染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体发生倒位时,通常会使染色体上的基因结构发生改变
B.单倍体育种和多倍体育种原理是染色体变异,都属于可遗传变异
C.一个四分体内可发生染色体某片段重复,也可发生某片段易位
D.染色体数目变异可发生在减数分裂过程中,有丝分裂过程不会发生
11.传统的基于慢病毒感染、胚胎基因编辑构建非人灵长类脑疾病动物模型常出现操作困
难、编辑基因脱靶等问题。若对非人灵长类动物的体细胞进行基因编辑并获得阳性克隆的
细胞,利用体细胞核移植技术构建动物疾病模型具有优势。下列关于体细胞核移植技术的
分析,错误的是( )
A.将经基因编辑的单个体细胞注入MII期的卵母细胞中
B.用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚胎,促进胚胎分裂发育
C.重组胚胎必须移植到同种、生理状态相同的雌性个体才能继续发育
D.基因编辑动物模型的遗传背景保持相同,有利于减少实验研究误差
12.下列与动物细胞细胞工程和胚胎工程有关的叙述中,错误的是( )
A.体外培养的动物细胞需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖
B.利用体细胞核移植技术可以生成带有供体核遗传物质的胚胎干细胞
C.杂交瘤细胞的克隆化培养可获得由单个细胞分裂增殖产生的细胞团
D.胚胎移植后经受体孕育的后代,其遗传特性与供体保持一致
13.动物细胞培养是动物细胞工程常用的技术手段。下列相关叙述正确的是( )
A.正常细胞体外培养都具有贴壁生长的特点
B.原代培养的贴壁细胞需经胰蛋白酶处理后再进行传代培养
C.对杂交瘤细胞进行克隆培养即可获得所需的单克隆抗体
D.CO 培养箱中95%的氧气保证细胞进行正常呼吸
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14.干细胞顾名思义是“干什么都行的细胞”,具体是指一种尚未充分分化的未成熟细胞。
医学工作者、研究者正进行尝试利用干细胞治疗人类某些疾病,用骨髓移植法有效治疗白
血病便是成功的例证。由此判断下列说法中,不正确的是( )
A.利用干细胞治疗某些疾病,是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能
B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞,在胸腺中分化为T细胞
C.异体骨髓移植成功后,康复者的血型会发生改变且遗传给后代
D.造血干细胞是最为成熟的一类成体干细胞
15.下列有关植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )
A.植物体细胞杂交产生的杂种植株的变异类型属于染色体变异
B.植物体细胞杂交可以打破生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍
C.植物体细胞杂交的结果是形成杂种植株D.植物体细胞杂交产生的杂种植株一定不具有繁殖能力
16.下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.克隆羊“多莉”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B.细胞全能性的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息
C.植物组织培养的成功表明植物细胞具有全能性
D.一般细胞分化程度越高,它的全能性就越低
17.胚胎工程本质是模拟动物受精作用及胚胎发育的技术,下列有关哺乳动物受精作用和
早期胚胎发育的说法正确的是( )
A.卵子排出后需获能处理才能参与受精作用B.雌、雄原核的出现是卵细胞受精的标志
C.囊胚外的透明带将发育形成胎盘和胎膜 D.受体母牛胚胎移植前需进行超数排卵处理
18.下列有关细胞工程和胚胎工程的叙述,错误的是( )
A.通过原生质体融合实现植物体细胞杂交,从而充分利用遗传资源
B.在原代培养过程中,动物细胞均在培养液中悬浮生长和增殖
C.通过动物细胞核移植技术培养新胚胎的过程会发生基因的选择性表达
D.囊胚的内细胞团具有发育的全能性,聚集在胚胎的一端
19.传统医药实验常以小鼠为研究对象,但因其与人类遗传背景相差较远,而存在诸多弊
端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆
猴“姐妹花”,她们的诞生具有重大意义以下相关叙述错误的是( )
A.以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用
B.克隆猴与人类遗传背景更接近,以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程
C.这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的,依据的原理有动物细胞核的全能性
D.克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功
20.下图是抗原Flag-Tag(化学本质为蛋白质)的单克隆抗体制备流程图,图中字母代表
细胞或物质,数字代表过程。下列叙述正确的是( )
A.过程1可用口服Flag-Tag抗原代替注射Flag-Tag抗原
B.细胞A为小鼠的B淋巴细胞,应在小鼠胸腺中提取
C.过程3融合得到的细胞C,部分不具有无限增殖的能力
D.以上过程仅运用了细胞融合技术,依赖了细胞膜的流动性
二、非选择题:本题共5个小题,共40分。
21.(7分)为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。请回答下列问题:
(1)①过程常利用的酶是_________________。
(2)②过程常用的化学法一般是用__________________作为诱导剂来诱导细胞融合。形成杂
种细胞的标志是________________。
(3)过程③是植物组织培养,通常包括_______________和___________________过程。
(4)为了解决兰花生长速度慢、幼苗生存能力弱等问题,科研人员还曾利用该技术培育得到
了“韭菜—兰花”,但结果未能实现预想中“繁殖容易、香气浓郁”,可能的原因是
___________________________________________。
22.(7分)克隆是英文“clone'”的音译,原意是指以无性繁殖或营养繁殖的方式将幼
苗或嫩枝插条培育成植物,如扦插和嫁接,现在是指在个体,细胞、基因等不同水平上的
无性增殖物,回答下列相关问题:
(1)植物组织培养是近几十年来发展起来的一项无性繁殖新技术,分化的植物细胞经过脱分
化和_________过程。快速产生大量植株,这些植株的基因型__________(填“相同”或
“不同”)。
(2)克隆动物是指用核移植的方法得到的动物,下图表示培育体细胞克隆猴的基本流程:
图中①表示的细胞是__________,③用到的技术是__________;若通过上述过程得到两只
性别相同的克隆猴,但它们的遗传遗传性状不完全相同,不考虑变异,则可能的原因是
__________。
(3)制备单克隆抗体过程中,首先利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,再经过__________、
抗体检测和多次筛选。从中筛选出能__________的杂交瘤细胞,培养这些细胞可以获得单
克隆抗体。
23.(8分)据第三次全国大熊猫野外种群调查,全世界野生大熊猫不足1600只,因此,
如何保护和繁殖大熊猫是亟待解决的问题,现设计如图所示繁殖过程。请回答下列问题:(1)获取的精子需要_____________后才能参与受精,用_____________处理雌性大熊猫可以
促进排卵,如果卵子来自卵巢,则需要培养至_____________才能参与受精。
(2)培育克隆熊猫采用的技术有_____________(答出2条即可)等,克隆熊猫体细胞中的
遗传物质来源是____________。
(3)胚胎移植需要对供体和受体进行_____________处理,通常选_________________期进行
移植。胚胎移植的实质是________________,进行胚胎移植的优势是__
24.(7分)细胞融合技术有着广泛应用。如图为细胞融合的简略过程,据图回答相
关问题。
(1)若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对
同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导其融合,再把这些融合细
胞进行培养,培育出了玉米新品种。这两个品种的花粉可用化学诱导剂_____诱导融合,这
些融合细胞经过脱分化形成_____,再经培养可以得到不同于亲本表型的玉米新品种。
(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,请据图回答问题。
①在“番茄-马铃薯”的培育过程中,运用了植物细胞工程中的_____技术,植物体细胞融
合完成的标志是_____。
②a、b细胞融合之前,要用到的酶是_____,酶处理后得到_____。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞,请据图回答。
为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,在促细胞融合因子的作用下,使
两种细胞发生融合,形成图中的d细胞,由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具
有_____等特点。
25.(11分)下图为某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程。回答下列问题:(1)为了完成体外受精,需要对新鲜或解冻的精液进行____________处理,之后对精子进行
____________处理。把目的基因导入小鼠受精卵最常用的方法是____________。通常把目
的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是__________________。
(2)把桑葚胚移入母鼠后,母体______(填“会”或“不会”)发生免疫排斥反应。可用
______技术,提高胚胎的利用率。
(3)外源目的基因与小鼠的DNA可以拼接重组,从分子水平分析其原因是____________。
若获得的已整合药用蛋白基因的转基因小鼠分泌的乳汁中检测不到药用蛋白,根据中心法
则分析,其可能的原因是__________________。