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2019-2020年高三生物專題復習 細胞工程教案 一. 教學內(nèi)容： 復習細胞工程 二. 學習過程： （一）生物膜系統(tǒng)： 1. 概念：指活細胞內(nèi)，核膜、線粒體、葉綠體以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等由膜圍成的細胞器，在結(jié)構和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構和功能的體系。 2. 各種生物膜在結(jié)構上的聯(lián)系： 直接聯(lián)系：是指膜與膜直接相連，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外連細胞膜，內(nèi)連外層核膜； 間接聯(lián)系：是指膜之間通過小泡互相轉(zhuǎn)化，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可以轉(zhuǎn)移到高爾基體膜，再轉(zhuǎn)移到細胞膜。 3. 各種生物膜在功能上的聯(lián)系：各種生物膜功能上的分工和聯(lián)系，如分泌蛋白的合成和分泌。 4. 研究生物膜的重要意義 （1）理論上：有助于闡明細胞的生命活動規(guī)律。 （2）實踐中：進行海水淡化處理，污水過濾、分離；研究農(nóng)作物抗寒、抗旱、耐鹽的機理，改善農(nóng)作物的品質(zhì)；人工膜材料替代病變器官行使正常生理功能。 （二）植物細胞工程： 1. 理論基礎：細胞全能性 細胞全能性比較：受精卵>生殖細胞>未分化細胞>成熟細胞 2. 植物組織培養(yǎng)： 外植體愈傷組織根、芽 應用：植物快速繁殖、植物脫毒、制造人工種子、轉(zhuǎn)基因植物的培育。 3. 植物體細胞雜交： 意義：克服遠緣雜交不親和的障礙。 （三）動物細胞工程： 動物細胞工程常用技術：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等。 1. 動物細胞培養(yǎng)： 離散細胞細胞株細胞系 應用：① 大規(guī)模的生產(chǎn)重要價值的蛋白質(zhì)生物制品 ② 燒傷病人植皮③ 培養(yǎng)的動物細胞用于檢測有害物質(zhì)④ 培養(yǎng)正?；虿∽兗毎糜诳蒲校ㄈ绾＠毎担? 2. 動物細胞融合 應用：單克隆抗體 3. 胚胎移植：屬于有性生殖 體外受精→胚胎初期→子宮內(nèi)發(fā)育→幼體 4. 核移植：屬于無性生殖 【模擬試題】（答題時間：60分鐘） 一. 選擇題： 1. 甘薯種植多年后易積累病毒而導致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的（ ） A. 有絲分裂 B. 分化 C. 減數(shù)分裂 D. 全能性 2. 科學家用小鼠骨髓癌細胞與某種細胞融合，得到雜交細胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓癌細胞融合的是（ ） A. 經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 B. 不經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 C. 經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 D. 不經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 3. 人胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測胰島細胞中（ ） A. 只有胰島素基因 B. 比人受精卵的基因要少 C. 既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因 D. 有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因 4.（多選題）胚胎移植技術目前主要應用于（ ） A. 解決某些不孕癥者的生育問題 B. 治療某些遺傳病 C. 提高良種家畜的繁殖力 D. 提高動物的抗病力 5. 單克隆抗體是指（ ） A. 單個骨髓瘤細胞增殖產(chǎn)生的抗體 B. 單個B淋巴細胞增殖產(chǎn)生的抗體 C. 單個雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生的抗體 D. 單個抗體通過克隆化，產(chǎn)生大量抗體 6. 下列哪一項屬于克?。? ） A. 將雞的某個DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B. 將抗藥菌的某基因引入草履蟲的細胞內(nèi) C. 將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的脾細胞融合成雜交瘤細胞 D. 將某腫瘤細胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個細胞系 7. 植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理，培養(yǎng)過程的順序及誘導的植物激素分別是（ ） ① 體細胞全能性 ② 離體植物器官，組織或細胞 ③ 根，芽 ④ 生長素和細胞分裂素 ⑤ 生長素和乙烯 ⑥ 愈傷組織 ⑦ 再分化 ⑧ 脫分化 ⑨ 植物體 A. ①、②⑧⑥⑦③⑨、④ B. ①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤ C. ①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、④ 8. 能提高良種家畜繁殖能力的生物工程技術是（ ） A. 組織培養(yǎng) B. 細胞融和 C. 胚胎移植 D. 細胞核移植 9. 一只羊的卵細胞核被另一只羊的體細胞核置換后，這個卵細胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術具有多種用途，但是不能（ ） A. 有選擇地繁殖某一性別的家畜 B. 繁殖家畜中的優(yōu)秀個體 C. 用于保存物種 D. 改變動物的基因型 10. 科學家將雌黑鼠乳腺細胞的細胞核移入白鼠去核的卵細胞內(nèi)，待發(fā)育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宮，該褐鼠產(chǎn)下小鼠的體色和性別分別是（ ） A. 黑、雌 B. 褐、雌 C. 白、雄 D. 黑、雄 11.（多選題）要將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株，需要（ ） A. 具有完整細胞核的細胞 B. 離體狀態(tài) C. 導入外源基因 D. 一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素 12.（多選題）將小鼠骨髓瘤細胞與一種B淋巴細胞融合，可使融合的細胞經(jīng)培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體，其依據(jù)是（ ） A. B淋巴細胞可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖 B. B淋巴細胞只有與骨髓瘤細胞融合后才能產(chǎn)生抗體 C. 骨髓瘤細胞可以無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體 D. 骨髓瘤細胞可以產(chǎn)生抗體，但不能增殖 13.（03江蘇）用高度分化的植物細胞、組織和器官進行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯誤的是（ ） A. 該愈傷組織是細胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的 B. 該愈傷組織的細胞沒有全能性 C. 該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成 D. 該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構 14. 生物膜在結(jié)構上沒有直接相連的是（ ） A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與外層核膜 B. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜 C. 高爾基體膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體外膜 15. 下列關于生物膜轉(zhuǎn)化的敘述中，正確的是（ ） A. 具有膜的小泡成為具有膜結(jié)構的一部分要靠膜的融合 B. 具有膜結(jié)構之間的膜的轉(zhuǎn)化是不可逆的 C .一種膜結(jié)構的膜成為另一種膜結(jié)構的一部分與膜的流動性無關 D. 生物膜的功能特性是膜之間轉(zhuǎn)化的前提 16. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構形成的主要場所是（ ） A. 核糖體 B. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C. 高爾基體 D. 細胞質(zhì)基質(zhì) 17. 生物膜本身的作用不包括（ ） A. 信息傳遞 B. 物質(zhì)運輸 C. 能量交換 D. 蛋白質(zhì)合成 18. 溝通細胞膜、高爾基體膜、核膜，使三者相互聯(lián)系，構成有機整體的結(jié)構是（ ） A. 中心體 B. 線粒體 C. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D. 葉綠體 19. 與有機物的氧化有密切關系的膜和完成與內(nèi)環(huán)境之間的信息傳遞的膜分別是（ ） ① 細胞膜 ② 線粒體內(nèi)膜 ③ 線粒體外膜 ④ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 A. ②④ B. ③④ C. ②① D.③① 20. 分泌蛋白（如胰蛋白酶）在附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成后，運輸方向是（ ） A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→細胞膜→高爾基體 B. 高爾基體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→細胞膜 C. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜 D. 細胞膜→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體 21. 胰島B細胞分泌胰島素的過程中，不能說明（ ） A. 生物膜結(jié)構有一定的連續(xù)性 B. 各種生物膜在結(jié)構上有一定的聯(lián)系 C. 各種生物膜在功能上分工明確，又緊密聯(lián)系 D. 分泌物的排出是主動運輸，需要線粒體供能 22. 有關細胞全能性的敘述中，不正確的是（ ） A. 受精卵在自然條件下能夠使后代細胞形成完整的個體，全能性最高 B. 卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性很高 C. 生物體內(nèi)細胞由于分化，全能性不能表達 D. 植物細胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性 23. 植物體細胞雜交和動物細胞融合比較，正確的是（ ） A. 誘導融合的方法完全相同 B. 所用的技術手段基本相同 C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成雜種細胞 24. 利用下列細胞工程技術培育出的新個體中，只具有一個親本的遺傳特性的是（ ） ① 細胞和組織培養(yǎng) ② 細胞融合 ③ 動物胚胎（分割）移植 ④ 克隆羊技術（多利） A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①④ 25. 下列植物的全能性在適宜條件下最容易表達的是（ ） A. 枝條上的一個芽 B. 花藥中的花粉粒 C. 胚珠中的珠被細胞 D. 根尖的分生區(qū)細胞 26. 在動物細胞培養(yǎng)過程中，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細胞是（ ） A. 細胞株 B. 細胞系 C. 原代細胞 D. 傳代細胞 27.“試管嬰兒”技術屬于（ ） A. 胚胎移植 B. 組織培養(yǎng) C. 克隆技術 D. 基因工程 28. 表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，最可能的原因是（ ） A. 胚胎移植 B. 試管動物培養(yǎng) C. 胚胎分割移植 D. 受精卵移植 29. 植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（ ） A. 給與適宜的營養(yǎng)和外界條件 B. 導入其他植物細胞的基因 C. 脫離母體后，給與適宜的營養(yǎng)和外界條件 D. 將成熟的篩管的細胞核移植到去核的卵細胞中 30.“生物導彈”是指（ ） A. 單克隆抗體 B. 產(chǎn)生特異抗體的B淋巴細胞 C. 雜交瘤細胞 D. 在單克隆抗體上連接抗癌藥物 二. 非選擇題： 1. 世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如右圖所示。請看圖后回答： （1）寫出圖中 a 、b 所指的細胞工程名稱: a ，b （2）實施細胞工程a 時，所需的受體細胞大多采用動物卵細胞的原因是： 。 （3）“多利”面部的毛色是，請根據(jù)遺傳學原理說明判斷的原因是： （4）繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物細胞也具有 。 2. 人工腎能部分代替真正的腎起作用。如下圖所示，患者的血液在中空的纖維中向一側(cè)流動，稱為透析液的水溶液在中空的纖維外側(cè)向相反的方向流動。血液中的水分子、廢物等通過血液透析膜（中空纖維壁）進入到透析液中，請分析： （1）人工制成的血液透析膜具有 性，當病人的血液通過人工腎時能把病人血液中的 透析掉，然后讓 的血液返回到病人的體內(nèi)。 （2）為了防止某些鹽類等有用的物質(zhì)隨著廢物離開血液，透析液中的酸堿度和滲透壓應與 中的基本相同。 （3）患者的血液需要多次流經(jīng)人工腎后，才能除去大部分小分子廢物（如尿素等），原因是 。 3. 下圖為細胞融合的簡略過程圖，請回答： （1）若A、B是植物細胞，在細胞融合之前已經(jīng)用 處理，除去了 ；A、B到細胞C的過程中，常用的物理方法是 ，融合完成的標志是 。 （2）若A、B是植物細胞，則形成的D細胞還要應用 技術把D細胞培養(yǎng)成植株。 （3）若A、B是動物細胞，一般取自 ，然后用 使其分散開來。A、B到C的過程中，常用的不同于植物細胞的手段是 ，所形成的D稱為 。 （4）若該過程是制備單克隆抗體，A為小鼠B淋巴細胞，那么，在獲得此細胞之前，小鼠已經(jīng)被注射了 。由D細胞連續(xù)分裂生成大量細胞的過程，稱為 。這種細胞既能無限繁殖，又能分泌 。 （5）若該過程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的過程中，所形成的C有 種（只考慮兩個原生質(zhì)體的相互融合），用來培養(yǎng)的D細胞應該是 。從中選擇出它的方法是 培養(yǎng)。獲得D后，常用的培養(yǎng)方法是 和 。 4. 現(xiàn)有甲、乙兩個煙草品種（2n＝48），其基因型分別為aaBB和AAbb，這兩對基因位于非同源染色體上，且在光照強度大于800勒克司時，都不能生長，這是由于它們中的一對隱性純合基因（aa或bb）作用的結(jié)果。 取甲乙兩品種的花粉分別培養(yǎng)成植株，將它們的葉肉細胞制成原生質(zhì)體，并將兩者相混，使之融合，誘導產(chǎn)生細胞團。然后，放到大于800勒克司光照下培養(yǎng)，結(jié)果有的細胞團不能分化，有的能分化發(fā)育成植株。請回答下列問題： （1）甲煙草品種花粉的基因型為 （2）將葉肉細胞制成原生質(zhì)體時，使用 破除細胞壁。 （3）在細胞融合技術中，常用的促融劑是 。 （4）細胞融合后誘導產(chǎn)生的細胞團叫 。 （5）在大于800勒克司光照下培養(yǎng)，有 種細胞團不能分化，能分化的細胞團是由 的原生質(zhì)體融合來的（這里只考慮2個原生質(zhì)體的相互融合）。由該細胞團分化發(fā)育成的植株，其染色體數(shù)是 ，基因型是 。該植株自交后代中，在大于800勒克司光照下，出現(xiàn)不能生長的植株的概率是 。 5. 已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人的淋巴細胞中有這兩種途徑，但是一般不能分裂增殖。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能夠不斷分裂增殖。將這兩種細胞在試管中混合，加聚乙二醇促融（只考慮兩個原生質(zhì)體的相互融合），獲得雜種細胞。請回答： （1）試管中除融合的雜種細胞外，還存在的融合細胞是 。 （2）設計一種方法（不考慮機械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細胞，并說明原理。 方法： 。 原理： 【試題答案】 一. 選擇題 1. C 2. A 3. C 4. A、C 5. C 6. D 7. A 8. C 9. D 10. A 11. ABD 12. AC 13. B 14.C 15.A 16.B 17. D 18. C 19. C 20. C 21. D 22.B 23.D 24.D 25.B 26. B 27. A 28. C 29. C 30. D 二. 填空題 1.（1）核移植 胚胎移植 （2）卵細胞體積大、易操作、通過發(fā)育可直接表現(xiàn)出性狀來 （3）白色 “多利”的全部細胞核基因來自白面綿羊 （4）全能性 2.（1）選擇透過 代謝廢物 干凈 （2）血漿 （3）一次不能全部交換充分 3.（1）纖維素酶和果膠酶 細胞壁 電刺激、振動、離心 產(chǎn)生細胞壁 （2）植物組織培養(yǎng) （3）動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 胰蛋白酶 滅活的病毒誘導 雜種細胞 （4）效應B細胞、抗體、記憶細胞 克?。毎囵B(yǎng)） 特異性抗體（單克隆抗體） （5）3 雜交瘤細胞 用特定的選擇性培養(yǎng)基 培養(yǎng)基中培養(yǎng) 小鼠腹腔內(nèi)增殖 4. （1）aB （2）纖維素酶（果膠酶） （3）聚乙二醇（滅活的仙臺病毒） （4）愈傷組織 （5）2 甲、乙 48 AaBb 7/16 5.（1）人——人融合淋巴細胞 鼠——鼠融合骨髓瘤細胞 （2）方法：培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細胞 原理：加入氨基嘌呤后，使得D途徑阻斷，僅有D途徑的骨髓瘤細胞及其彼此融合的細胞不能增殖，但是，人的淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜種細胞可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖。