2014年全国及各省单独命题高考生物试题及解析分章节分类汇编选修3 现代生物技术 联系客服

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【解析】连续细胞系的细胞其核型已发生改变;一个祖细胞培养形成的细胞群才为一个克隆;未经克隆化培养的细胞系细胞可能是不同细胞分裂形成的,其性状可能不同。

(课标Ⅰ卷)40.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)

某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。

若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。

回答下列问题:

(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠,理由是。

(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有,体系中出现多种类型细胞的原因是。

(3)杂交瘤细胞中有个细胞核,染色体数目最多是条。

(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是。 【答案】(1)四 Y Y小鼠的抗体效价最高

(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞,骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的,且融合率达不到100%

(3)1 100 (4)不能无限增殖

【解析】(1)据图分析,第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上,小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高,最适用于制备单克隆抗体。

(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外,还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身

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融合产物,由于细胞膜具有流动性,且诱导之后的细胞融合不具有特异性,故体系中会出现多种类型的细胞。

(3)杂交瘤细胞形成后,小鼠的免疫B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)和骨髓瘤细胞(染色体数目60条)融合后,染色体可达100条。

(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后,仍然不是能恶性增殖的细胞,同时正常细胞的分裂次数是有限的。

(江苏卷)29.(9分)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:

(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。

(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如右图所示。细胞干重在12d后下降的原因有;培养液中蔗糖的作用是、。

(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常采用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是、。

(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有(填序号)。

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋②必须在光照条件下培养 ③培养过程中需通空气④固定化后植物细胞生长会变慢 【答案】(9分)

(1)脱分化

(2)蔗糖浓度下降,pH降低提供能源调节渗透压

(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期

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(4)①③④

【解析】本题考查的是植物组织培养、染色体变异及细胞固定化。 (1)外植体在人工、无菌条件下,经脱分化可形成愈伤组织。

(2)由图蔗糖浓度下降,可知外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖,12天后蔗糖浓度变化不大;pH下降会影响酶的活性,愈伤组织细胞对物质的合成小于分解,细胞干重下降。植物组织培养过程中,蔗糖既能维持一定的渗透压,又能提供植物细胞生命活动必须的营养物质(能量)。

(3)一定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极,从而使细胞中染色体数目加倍。植物细胞间的成分主要是纤维素和果胶,可通过纤维素酶、果胶酶破坏细胞间的物质,从而使愈伤组织细胞分离。在培养过程中,各个细胞所处时期不同,在用秋水仙素或低温处理后,一定时间内不同时期细胞分裂次数不同,从而会出现染色体为2n、4n、8n等的细胞,4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分裂染色体数目加倍至8n;8n的细胞在有丝分裂中期能清晰看出8n条染色体。

(4)为了更好地获得次生代谢产物,应选用生长旺盛的愈伤组织。愈伤组织不能进行光合作用,因此要通入无菌空气确保其正常的生命活动。细胞的固定通常使用包埋法,由于包埋材料的影响,营养物质和氧气的扩散都受到一定的限制,所以固定化细胞生长速度慢。

(广东卷)29(16分)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一,应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:

在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图17所示,请回答下列问题:

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⑴选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程称。 ⑵与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在,,。

⑶脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案是探讨了以下问题:

①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为。

③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。

【答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs(2分);细胞的脱分化(2分)(2)生长起始快(2分),快速生长时间较长(2分); PLBs产量较高(2分);(3)①灭菌、冷却(2分);②75(2分);③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大(3分)

【解析】【解析】(1)新生营养芽分裂能力强,全能性容易表达;根据题干可知,PLBs类似愈伤组织,外植体形成愈伤组织的过程是脱分化。(2)据图分析,光照下PLBs的重量高于黑暗条件下,原因可能是光照有利于细胞增殖、叶绿体的形成和进行光合作用制造有机物。(3)①由于ABA受热易分解,所以各种液体培养基灭菌后,冷却,再加入不同浓度的ABA ②根据题干可知,实验50天完成,每10天取样,需要取样5次,4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复,因此每次取样需要记录15个样品中的数据,共需要测定样品数75 ③适量的ABA可提高生物碱产量,当样品的平均值最大时,所对应的ABA浓度和时间为最适。

专题3 胚胎工程

(江苏卷)2.下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是 A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化 B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡 C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加 D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加 【答案】A

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