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【高频单元易错题】人教版(2019)2021-2022学年高二下生物选择性必修3第二章:细胞工程(含答案解析)
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2021-2022学年第二章《细胞工程》
单元高频易错题
一、 选择题:本题共20个小题。1-15题单选,16-20题多选。
1.(2022•沈北新区校级开学)植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A.可用离心法诱导植物原生质体融合,再生出细胞壁是融合成功的标志
B.利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产
C.植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D.获取植物原生质体时,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离
2.(2022•浙江开学)“猪繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家制备出PRRSV﹣GP3蛋白的单克隆抗体,可对该病进行诊断和治疗,制备过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.推测sp20细胞可以无限传代,但保留接触抑制现象
B.过程①一般采用显微注射法,借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
C.第2次筛选的原理是抗原﹣抗体杂交,目的是为了得到杂交瘤细胞
D.该单克隆抗体可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象
3.(2022春•浙江月考)世界首个核移植“三父母”男婴已于2016年4月诞生,给中东一位线粒体携带有亚急性坏死脑病基因的母亲带来了希望。三亲婴儿的培养过程如图,下列叙述正确是( )
A.不需要对捐献者乙进行超数排卵
B.三亲婴儿的染色体仅来自甲和丙
C.受精前需对父亲丙的精子进行培养以获得受精所需能量
D.对母亲乙的卵母细胞进行去核的方法是显微注射法或紫外线照射法
4.(2022•龙岩一模)科研人员研究发现,微藻能合成很多独特的对人体非常有益的生物活性物质,如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻进行融合,经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下,测定它们的生长速率和EPA、DHA产率,如表。下列有关说法不合理的是( )
藻体
生长速率(g/L•d)
EPA(%)
DHA(%)
绿色巴夫藻
0.058
0.212
0.073
四鞭藻
0.140
0.058
无
融合藻
0.141
0.067
0.054
A.融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点
B.诱导融合前用纤维素酶等处理两种藻以获得原生质体
C.细胞诱导融合完成后培养体系中应有3种类型的细胞
D.获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测
5.(2022•天津一模)澳大利亚布里斯班一对小姐弟被确认为全球第二对半同卵双胞胎,发育成该对半同卵双胞胎的受精卵形成过程如图所示,图3中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成A、B、C三个细胞,其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的是( )
A.图1表示卵子的异常受精过程,此时卵子发育到减数第一次分裂的中期
B.该卵子与2个精子受精,表明顶体反应和透明带反应未能阻止多精入卵 C.若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个,则细胞C含2个母系染色体组
D.这对小姐弟来源于母亲的染色体一般相同,来源于父亲的染色体可能不同
6.(2022春•山东月考)科研人员通过人参细胞的悬浮培养来获取人参皂苷,其培养过程及结果如图(图中2,4﹣D为生长素类似物,KT为细胞分裂素类似物)。下列叙述错误的是( )
A.人参根切块后需用乙醇和次氯酸钠溶液消毒
B.继代培养时人参细胞只分裂不分化
C.人参皂苷可为人参细胞提供生长所需能量
D.悬浮培养第20天时人参皂苷的产量最高
7.(2022•海淀区校级开学)如下表示矮牵牛的植物组织培养过程,相关叙述正确的是( )
矮牵牛愈伤组织生有芽和根的幼苗植株
A.矮牵牛是自养生物,培养基中无需添加有机碳源
B.①、②、③过程均可发生基因突变和基因重组
C.此过程说明分化的植物细胞仍具有全部的遗传信息
D.用花粉和叶片做外植体获得的植株基因型相同
8.(2022•抚松县校级开学)下列关于植物细胞工程应用的叙述,错误的是( )
A.植物微型繁殖具有高效、快速的特点
B.在紫草宁的工厂化生产的过程中使用的是固体培养基
C.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种
D.利用植物组织培养技术培育的脱毒苗具有不含或很少含病毒的特点
9.(2022•天心区校级开学)美国前总统特朗普在确诊新冠肺炎后,接受了实验性“抗体鸡尾酒疗法”,也就是美国再生元制药公司的多克隆抗体治疗。下列关于这种“多克隆抗体”说法错误的是( )
A.“多克隆抗体”的基本单位是氨基酸
B.特朗普可以用口服的方法摄入这种“多克隆抗体”
C.这种“多克隆抗体”的合成涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等
D.若“多克隆抗体”在运输过程中意外暴露高温环境,则可能会失去疗效
10.(2021秋•通州区期末)12月8日,由清华大学医学院教授张林琦领衔研发的新冠单克隆中和抗体安巴韦单抗/罗米司韦单抗联合疗法(BRⅡ﹣196/BRⅡ﹣198 联合疗法),获得中国药品监督管理局(NMPA)的应急批准上市。该疗法对阿尔法突变株、贝塔突变株、德尔塔突变株等主要变异株均保持中和活性。下列相关叙述错误的是( )
A.患者通过口服药物治疗,阻断新冠病毒侵入人体细胞
B.两种抗体识别病毒刺突蛋白的不同位置,有利于避免病毒变异产生逃逸
C.新冠病毒变异性强,病毒逃逸的可能性依然很大
D.有了该联合疗法,注射新冠疫苗仍有必要
11.(2021秋•无锡期末)研究者应用原生质体融合技术,利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述正确的是( )
A.用纤维素酶和果胶酶处理可获得两种原生质体
B.两种细菌细胞核的融合是完成细胞融合的标志
C.用高渗溶液处理可在培养液中有效分离原生质体和细菌
D.选育成功的细菌能在一定的高温环境中进行光合作用
12.(2021秋•扬州期末)CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,为此他们按照如下流程进行了实验。下列叙述错误的是( )
A.多次进行步骤①的目的是获得更多已免疫的B淋巴细胞
B.经两次筛选可得到既能大量增殖又能产生抗CD47抗体的细胞
C.实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放入CO2培养箱
D.对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测
13.(2022•合肥一模)如图是血清对正常细胞和癌细胞增殖的影响,血清中含有促生长因子,是促进细胞增殖的信号分子。据图分析,下列正确的是( )
A.血清对正常细胞的增殖无明显作用
B.血清对癌细胞的增殖具有显著影响
C.正常细胞具有促生长因子的受体
D.癌细胞不具有促生长因子的受体
14.(2021秋•奉贤区校级期末)某实验室做了如图过程所示的研究,下列与实验相关的叙述正确的是( )
A.过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变
B.过程②是去分化,过程③是指细胞融合
C.干细胞与小鼠成纤维母细胞所含的遗传物质相同
D.乙细胞不能持续分裂,但能分泌抗体
15.(2021秋•闵行区期末)如图是科学家制备iPS细胞的一种方法,可用于治疗镰状细胞贫血。下列叙述错误的是( )
A.过程①可以取成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等
B.过程②需要加入适当的诱导分化的因子
C.过程③过程包含细胞分化,遗传物质发生改变
D.将iPS技术制备的专用干细胞移植回病人后,不发生免疫排斥
(多选)16.(2021秋•通州区期末)SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,有关叙述错误的是( )
A.①过程中最常用的方法是采用感受态细胞法将SOD基因导入植物细胞
B.②需要进行照光培养,以诱导叶绿素的形成
C.③表示再分化过程,无需严格的无菌操作
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性
(多选)17.(2021秋•亭湖区校级月考)以四倍体(基因型为AAaa)植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.①②③过程均要进行严格的灭菌处理
B.秋水仙素作用于细胞分裂前期抑制纺锤体形成
C.②③过程培养基中的激素比例不同
D.经④过程形成的植株中纯合子占
(多选)18.(2021秋•兰山区月考)早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因。用实时荧光逆转录PCR技术(RT﹣qPCR)检测细胞凋亡抑制基因Bcl﹣2的表达水平,有助于了解胚胎发育不同时期Bcl﹣2表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法正确的是( )
A.对重组细胞进行培养时需加入血清等天然成分
B.需要用激素对受体进行同期发情处理
C.利用RT﹣qPCR技术检测细胞凋亡抑制基因Bcl﹣2的表达水平需提取细胞或组织中的RNA,并在逆转录酶的作用下反转录成cDNA,再以cDNA为模板进行PCR扩增
D.胚胎在受体子宫发育过程中,其遗传特性不受影响
(多选)19.(2021秋•江苏月考)我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞,具体研究过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.单倍体囊胚1最可能是由卵子发育而来的,单倍体ES应取自囊胚的内细胞团
B.培养液中除了需要加入血清等营养物质,还需要加入抗生素等消灭病毒
C.体外培养条件下ES细胞可以增殖而不发生分化
D.ES细胞在形态上表现为体积大、细胞核小、核仁明显
(多选)20.(2021秋•秦淮区校级月考)如图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程示意图。下列叙述正确的是( )
A.用胃蛋白酶处理牛肌肉组织,可获得分裂能力强的肌肉母细胞
B.生物反应器内应控制好适宜的温度,并冲入纯氧保证细胞呼吸
C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积,有利于细胞贴壁生长
D.“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产,减少环境污染
二、 解答题:本题共4个小题。
21.(2022春•大连月考)电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物,此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段,如图为单克隆抗体制备流程图:
(1)若该图中的单克降抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌,则图中特定抗原通常是 。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为 。
(2)图中诱导细胞融合时需要采用 诱导法、聚乙二醇融合法或物理法等方法诱导,杂交瘤细胞的特点是 。
(3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞进行 和 ,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)在动物细胞原代培养过程中,悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为 。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为 。在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是 (单层/多层)。
(5)近年来,科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如表所示:
丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体的影响
丁酸钠的浓度(mmo1/L)
时间(h)
48
96
144
0
1:320
1:640
1:1 200
0.25
1:320
1:1 280
1:2 500
0.5
1:160
1:2 500
1:2 500
0.75
1:320
1:320
1:640
注:表中比值表示抗体效价,1:#中#值越高表明越有利于抗体的产生。
该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养,CO2的主要作用是 ,该实验的自变量为 。
22.(2020秋•响水县校级期末)如图1是单克隆抗体制备流程阶段示意图,图2是植物体细胞杂交过程示意图。据图回答下列问题:
(1) 技术是其它动物细胞工程技术的基础。 技术是植物细胞工程技术的基本技术。
(2)动物细胞融合的实现,体现了细胞膜具有 。假设仅考虑某两个细胞的融合,图1过程中细胞融合可形成 种类型的杂交细胞,选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞在体外 的特点,又具备淋巴细胞分泌 的特点。
(3)动物细胞融合除了采用物理方法、化学方法外,还可以采用 诱导。
(4)植物体细胞融合成功的标志是 ,其产生与细胞内 (细胞器)有关。
(5)图2③和④过程分别是 和 的过程。如果A,B植物均为二倍体,则该杂交植物有 个染色体组。
23.(2021秋•苏州月考)2020年初新型冠状病毒肆虐全球,生物医学工作者进行了专业应对,尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家,做出了突出的贡献。研究发现新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。请回答下列问题:
(1)采集、扩增:核酸检测样本多采集于咽、鼻,也可采集血清进行检测,不管哪种方法都应该将样本低温保存,尽快检测,这样做的可能原因是 。
(2)检测:近期某地区爆发新冠病毒传染,需进行全民多次检测。医务工作者为加快检测进度,将多人的样本采集后,放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性,则说明: ,为进一步确定感染者,医务工作者下一步要做的工作是: 。
(3)研制抗体:研制抗s蛋白单克隆抗体,需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时,为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应采取的措施是 。新型冠状病毒化学发光检测试剂盒以单克隆抗体为主要“部件”,该试剂盒能快速准确地检测出病例是利用了单克隆抗体的 等优点。
(4)生产灭活疫苗:灭活疫苗的制备需要经过细胞培养、病毒培养、灭活、纯化等步骤,细胞培养的目的是 。细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行,二氧化碳的作用是。上海团队是利用体外培养的人肝癌细胞分离出新型冠状病毒毒株的,病毒在不同动物身体内翻译出基本相同的多肽链,这是因为 。
(5)RNA疫苗:RNA疫苗是用脂质体包裹mRNA形成。你认为研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有 (多选)。
①mRNA在细胞质中易被降解
②mRNA在细胞中可能难以正确翻译
③mRNA可能会插入到人体的染色体
④该疫苗是否适于快速大批量生产
(6)腺病毒载体重组疫苗:腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在 (填“内环境”或“细胞内”)。与传统的减毒疫苗相比,腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高,是因为 。
(7)突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内,仍感染新冠病毒的病例。产生突破性病例可能的原因是: 。
24.(2021春•常熟市期中)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转HSA 基因奶牛,并通过乳腺生物反应器生产HSA,其主要技术流程如图1所示。请分析并回答下列问题:
(1)图1中为获取大量的去核卵母细胞,往往需对相应母牛使用 处理,使其超数排卵,收集并选取处在 时期的卵母细胞,通过显微操作去除细胞核。供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代 10 代以内的细胞,其原因是 。
(2)胚胎移植时,为使代孕母牛能处于适合的生理状态,需要用激素对其进行 处理。为获得更多转基因母牛,可在胚胎移植前对胚胎进行 。
(3)SRY﹣PCR法性别鉴定的基本程序是:提取牛胎儿成纤维细胞的DNA,经PCR 反应体系扩增SRY基因(Y 染色体上特有的性别决定基因)片段,然后对扩增产物进行检测。
①PCR反应体系中通常含有模板DNA、引物、Taq酶、 、缓冲液等。根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20~24个核苷酸,其不宜过短的原因主要是 ,两种引物中G+C的含量相差不宜过大,原因主要是 。
②PCR 一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性、 和延伸三步。在循环之前,常要进行一次预变性,其目的是 。
③细胞核内DNA的复制过程如图2 所示,其中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段(称为冈崎片段),再形成较长的分子,而在PCR过程中无冈崎片段形成的原因是 。
④若扩增产物含大量SRY基因片段,则该种牛胎儿成纤维细胞 (填“能”或“不能”)用作技术流程中转化过程的受体细胞。
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:A、诱导融合的方法有物理法和化学法,可用离心法诱导植物原生质体融合,再生出细胞壁是融合成功的标志,A正确;
B、人参皂甙的工厂化生产过程:利用植物组织培养技术将外植体培育到愈伤组织,再进行植物细胞培养,进而获得人参皂甙,因此利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉,且已投入规模化生产,B正确;
C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有十分重要的作用,常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类,C正确;
D、获取植物原生质体时,除使用纤维素酶和果胶酶外,还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行,以免细胞过度吸水或失水,此时原生质体已无细胞壁,故无法观察到质壁分离,D错误。
故选:D。
2.【解答】解:A、由题图判断,sp20细胞不可以无限增殖,但保留了接触抑制现象,A错误;
B、①过程将细胞甲和sp20细胞融合,对于动物细胞融合过程,一般采用显微注射法,借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法,B正确;
C、第2次筛选的原理是抗原—抗体杂交,目的是为了筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞,以便大量培养获得单克隆抗体,C错误;
D、从题中的信息无法判断该单克隆抗体可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象,D错误。
故选:B。
3.【解答】解:A、该三亲婴儿的培养过程中,需要捐献者乙提供卵母细胞,然后去除细胞核,提供卵母细胞时需要对给捐献者乙注射促性腺激素,促进其超数排卵,A错误;
B、据图可知,三亲婴儿的受精卵细胞核来自母亲甲和父亲丙、细胞质来自捐献者乙,染色体位于细胞核,因此三亲婴儿的染色体仅来自甲和丙,B正确;
C、获得的精子需要经过获能处理后才具有受精能力,C错误;
D、卵母细胞体积大,易操作,对母亲乙的卵母细胞进行去核的方法是显微注射法,不能用紫外线照射法,D错误。
故选:B。
4.【解答】解:A、根据表格可知,融合藻生长速率最大,且能合成EPA和DHA,A正确;
B、诱导两种藻细胞融合前需先用纤维素酶等处理以获得原生质体,便于细胞膜融合,B正确;
C、细胞诱导融合完成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞、四鞭藻细胞以及两个绿色巴夫藻细胞融合体、两个四鞭藻细胞融合体、一个四鞭藻细胞和一个绿色巴夫藻细胞融合体,共5种类型的细胞,C错误;
D、获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测,以便获得符合要求的融合细胞,D正确。
故选:C。
5.【解答】解:A、图1两个精子进入一个卵细胞,是异常受精过程,发生在卵细胞的减数第二次分裂中期,A错误;
B、阻止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用而不是顶体反应,B错误;
C、若图4细胞A包含父系和母系染色体组各1个,C应该包含父系和母系染色体组各1个或包含两个父系染色体组,C错误;
D、该姐弟来源于母亲的染色体是复制而来是相同的,来自于父亲的染色体由两个不同的精子提供,可能不同,D正确。
故选:D。
6.【解答】解:A、为了防止杂菌污染,人参根切块后需用乙醇和次氯酸钠溶液消毒,A正确;
B、继代培养的目的是细胞增殖,因此继代培养时人参细胞只分裂不分化,B正确;
C、人参皂苷一种代谢产物,不可为人参细胞提供生长所需能量,C错误;
D、由曲线图可知,悬浮培养第20天时人参皂苷的产量最高,D正确。
故选:C。
7.【解答】解:A、矮牵牛组织培养的培养基中需添加有机碳源作为营养物质,A错误;
B、该过程中细胞通过有丝分裂增殖,不会发生基因重组,B错误;
C、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性,细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质,C正确;
D、体细胞的基因型相同,通过减数分裂形成花粉粒,可以导致等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合等,使得花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同,因此用花粉和叶片做外植体获得的植株基因型可能不同,D错误。
故选:C。
8.【解答】解:A、植物微型繁殖具有高效、快速的特点,A正确;
B、在紫草宁的工厂化生产的过程中要扩大培养细胞,因此使用的是液体培养基,B错误;
C、愈伤组织属于分生状态,容易发生变异,因此对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种,C正确;
D、利用植物组织培养技术,以植物茎尖等分生区为实验材料培育的脱毒苗具有不含或很少含病毒的特点,D正确。
故选:B。
9.【解答】解:A、“多克隆抗体”的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A正确;
B、“多克隆抗体”的化学本质是蛋白质,属于大分子物质,口服会被消化分解而失去功效,所以不可以用口服的方法摄入这种“多克隆抗体”,B错误;
C、“多克隆抗体”属于分泌蛋白,其合成和分泌涉及的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等,C正确;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构,所以“多克隆抗体”在运输过程中若意外暴露高温环境,则可能会失去疗效,D正确。
故选:B。
10.【解答】解:A、新冠单克隆中和抗体安巴韦单抗是一种蛋白,口服后会被消化液破坏,故不能通过空腹的方式给药,A错误;
B、两种抗体识别病毒刺突蛋白的不同位置,有利于避免病毒变异产生逃逸,B正确;
C、新冠病毒遗传物质是RNA,变异性强,病毒逃逸的可能性依然很大,C正确;
D、有了该联合疗法,主要针对患者,健康人群要注射新冠疫苗尽快建立免疫屏障,D正确。
故选:A。
11.【解答】解:A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物,它们含有细胞壁,因此融合前要先去除细胞壁,但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖,不能用纤维素酶和果胶酶去除,A错误;
B、细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁,而且光合细菌与嗜热菌都是原核生物,没有细胞核,B错误;
C、去壁的细菌缺失细胞壁,在低渗溶液中会吸水膨胀甚至胀破,而未去壁细菌有细胞壁的保护,在低渗溶液中不会吸水胀破,所以用低渗溶液处理可在培养液中有效分离原生质体和细菌,C错误;
D、融合成功的细菌具有光合细菌与嗜热菌双方的特点:能在较高温度下进行光合作用,D正确。
故选:D。
12.【解答】解:A、步骤①是向免疫小鼠体内注射特定的抗原,多次进行步骤①的目的是获得更多已免疫的B淋巴细胞,A正确;
B、第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生专一抗体的杂交瘤细胞,故经两次筛选可得到既能大量增殖又能产生抗CD47抗体的细胞,B正确;
C、CO2可维持pH的稳定,实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放入CO2培养箱,C正确;
D、根据单一变量原则可知,应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,没有抗体抑制,CD47对巨噬细胞有抑制作用,对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测,D错误。
故选:D。
13.【解答】解:A、由图可知,正常细胞在有血清和无血清培养时,同一培养时间下细胞数目明显不同,且细胞数目明显更多,说明血清对正常细胞的增殖有明显作用,A错误;
B、癌细胞在有血清和无血清培养时,同一培养时间下细胞数目相差不大,说明血清对癌细胞的增殖影响不大,B错误;
C、由图可知,相比在无血清的条件下培养,正常细胞在有血清的条件下培养时,同一培养时间下细胞数目增加比较多,结合血清中含有促生长因子,可知正常细胞具有促生长因子的受体,C正确;
D、由图可知,相比在无血清的条件下培养,癌细胞在有血清的条件下培养时,同一培养时间下细胞数目更多一些,结合血清中含有促生长因子,可知细胞具有促生长因子的受体,D错误。
故选:C。
14.【解答】解:A、过程①导入的诱导基因属于基因重组,不会发生基因突变,A错误;
B、过程③是指甲细胞和乙细胞发生细胞融合,而过程②是细胞分化的过程,干细胞分裂分化成造血干细胞、脂肪细胞、骨细胞等,B错误;
C、小鼠成纤维母细胞导入诱导基因后形成的干细胞遗传物质发生改变,C错误;
D、丙细胞能产生单克隆抗体,说明丙细胞具有连续分裂且能分泌单体抗体的能力,而乙细胞不能持续分裂但能分泌抗体,D正确。
故选:D。
15.【解答】解:A、过程①是从病人体内取部分体细胞,可以是成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等,A正确;
B、过程②是细胞增殖、分化过程,需要加入适当的诱导分化的因子,B正确;
C、过程③过程包含细胞分化,是基因选择性表达的结果,遗传物质不发生改变,C错误;
D、将iPS技术制备的专用干细胞是自身体细胞分化而来,移植回病人后,不发生免疫排斥,D正确。
故选:C。
16.【解答】解:A、①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞,A错误;
B、②表示脱分化不需要光照,B错误;
C、③表示再分化过程,仍需严格的无菌操作,C错误;
D、该育种方式利用了细胞工程和基因工程,从细胞繁殖出了个体,能体现细胞的全能性,D正确。
故选:ABC。
17.【解答】解:A、由分析可知,①是外植体消毒,②是脱分化,③是再分化,其中②③过程要进行严格的灭菌处理,防止杂菌污染,A错误;
B、秋水仙素作用于是细胞分裂前期抑制纺锤体形成,B正确;
C、由分析可知,②是脱分化,③是再分化,它们所需的营养物质、植物激素以及代谢产物均不同,故②③过程培养基中的激素比例不同,C正确;
D、由题干信息分析可知,基因型为AAaa的四倍体,会产生AA、aa、Aa三种配子,其比例为AA:aa:Aa=1:1:4,秋水仙素使染色体数目加倍,故经④过程形成的植株的基因型为AAAA:aaaa:AAaa=1:1:4,其中纯合子(AAAA和aaaa)占,D正确。
故选:BCD。
18.【解答】解:A、对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分,A正确;
B、胚胎移植之前常用孕激素进行同期发情处理,以保证胚胎移植入相同的生理环境,B正确;
C、利用RT﹣qPCR技术检测细胞凋亡抑制基因Bcl﹣2的表达水平需提取细胞或组织中的RNA,并在逆转录酶的作用下反转录成cDNA,再以cDNA为模板进行PCR扩增,C正确;
D、胚胎在受体子宫发育过程中,其遗传特性不受影响,受体子宫只不过提供了一个发育的场所,D正确。
故选:ABCD。
19.【解答】解:A、单倍体囊胚1能发育成孤雌单倍体胚胎干细胞,因此单倍体囊胚1最可能是由小鼠的卵子(卵细胞)发育而来,单倍体ES应取自囊胚的内细胞团,A正确;
B、动物细胞培养过程中,使用的培养液除含有一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及动物血清等天然成分,还需要加入抗生素进行杀菌,B错误;
C、在体外培养的条件下(如在饲养层细胞中培养),ES细胞可以增殖而不发生分化,C正确;
D、ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显的特点,D错误。
故选:AC。
20.【解答】解:A、胰蛋白酶处理动物组织,可以使组织分散成单个细胞,利于动物细胞培养,A错误;
B、动物细胞培养的气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%CO2,B错误;
C、动物细胞培养过程中悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上。所以细胞贴附瓶壁的培养瓶或培养皿的内表面光滑,无毒,易于贴附。如果想得到大量的产物,可以增大细胞吸附面积,有利于细胞贴壁生长,C正确;
D、理论上来说,仅来自1只动物的干细胞,可制成的肉品数量,比宰杀1头牛还多100万倍,可有利于牛肉的工厂化生产。同时也可减少对土地、饮用水和饲料的需求,且温室气体等其他环境污染物也会减少,D正确。
故选:CD。
二.解答题
21.【解答】解:(1)若该图中的单克降抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌,则图中特定抗原通常是癌细胞膜表面的蛋白质。由于靶向药物既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量,所以其比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小。
(2)图中诱导细胞融合时需要采用灭活病毒诱导法、聚乙二醇融合法或物理法等方法诱导,杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生特异性抗体。
(3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(4)在动物细胞原代培养过程中,悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。在体外培养杂交瘤细胞时,能无限增殖,所以瓶壁上形成多层细胞。
(5)实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养,CO2的主要作用是维持培养液的pH。根据表格可知,该实验的自变量为丁酸钠的浓度和培养时间。
故答案为:
(1)癌细胞膜表面的蛋白质 既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量
(2)灭活病毒 既能迅速大量增殖,又能产生抗体
(3)克隆化培养 抗体检测
(4)细胞贴壁 接触抑制 多层
(5)维持培养液的pH 丁酸钠的浓度和培养时间
22.【解答】解:(1)动物细胞培养技术是其它动物细胞工程技术的基础。植物组织培养技术是植物细胞工程技术的基本技术。
(2)动物细胞融合的实现,体现了细胞膜具有﹣﹣定的流动性。假设仅考虑某两个细胞的融合,.上图过程中细胞融合可形成两个骨髓瘤细胞融合、两个淋巴细胞融合、﹣个淋巴细胞和一个骨髓瘤细胞融合,共3种类型的杂交细胞,选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞在体外快速大量增殖(无限增殖)的特点,又具备淋巴细胞分泌特异性(专一的)抗体的特点。
(3)动物细胞融合除了采用物理方法、化学方法外,还可以采用灭活的病毒诱导。
(4)植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁,植物细胞壁的形成与高尔基体有关。
(5)图中③为脱分化形成愈伤组织,④为再分化形成植物体。植物体细胞杂交形成的杂种植株细胞中的遗传物质是两个亲本的遗传物质之和,如果A,B植物均为二倍体,则该杂交植物有2+2=4个染色体组。
故答案为:
(1)动物细胞培养 植物组织培养
(2)流动性 3 快速大量增殖(无限增殖) 特异性(专一的)抗体
(3)灭活的病毒
(4)形成新的细胞壁 高尔基体
(5)脱分化 再分化 四
23.【解答】解:(1)由于RNA不稳定容易被酶降解,低温可以降低酶活性,因此采集的样本应低温保存,并且尽快检测。
(2)为加快检测进度,将多人的样本采集后,放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性,则说明被检测的几个人中,有一人或多人被感染,为进一步确定感染者,医务工作者下一步要做的工作是对上述多人再次采样并进行单独检测。
(3)研制抗S蛋白单克隆抗体过程中,需要给小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫细胞。杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时,为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,应定期更换培养液。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点。
(4)灭活疫苗的制备需要经过细胞培养,其目的是为病毒培养提供寄主细胞;细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行,其中二氧化碳作用是维持培养液的pH。
(5)包裹mRNA疫苗的脂质体颗粒与细胞膜的基本结构类似,利于mRNA疫苗进入组织细胞。研制新冠mRNA疫苗还需要考虑的问题有①mRNA在细胞质中易被降解;②mRNA在细胞中可能难以正确翻译;③该疫苗是否适于快速大批量生产。mRNA疫苗不会整合到人体细胞的染色体基因组中。故选:①②④。
(6)腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在细胞内。由于上述两种疫苗中不含完整的病原体,因此其安全性比传统疫苗有所提高。
(7)突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内,仍感染新冠病毒的病例,其原因是病毒发生变异等,疫苗针对性免疫作用减弱。
故答案为:
(1)RNA不稳定容易被酶降解,低温可以降低酶活性
(2)被检测的几个人中,有一人或多人被感染 对上述多人再次采样并进行单独检测
(3)S蛋白 定期更换培养液 特异性强、灵敏度高
(4)为病毒培养提供寄主细胞 维持培养液的pH 所有生物共用一套密码子
(5)①②④
(6)细胞内 疫苗中不含完整的病原体(或疫苗在细胞中表达产物成分单纯,或不会整合到人体的染色体的DNA上)
(7)病毒发生变异等
24.【解答】解:(1)图1中为获取大量的去核卵母细胞,往往需对相应母牛使用促性腺激素处理,使其超数排卵,收集并选取处在减数第二次分裂中期的卵母细胞,通过显微操作去除细胞核。10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型,因此供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代10代以内的细胞。
(2)胚胎移植时,为使代孕母牛能处于适合的生理状态,需要用激素对其进行同期发情处理。为获得更多转基因母牛,可在胚胎移植前对胚胎进行分割。
(3)①PCR反应体系中通常含有模板DNA、引物、Taq酶、dNTP、缓冲液等。根据SRY基因序列设计的引物长度一般为20~24个核苷酸,其不宜过短的原因主要是防止引物随机结合;两种引物中G+C的含量相差不宜过大,原因主要是G+C的含量差别过大,低温复性温度难于统一。
②PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。在循环之前,常要进行一次预变性,其目的是以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。
③细胞核内DNA的复制时,其中有一条子链是先合成短的脱氧核苷酸链片段(称为冈崎片段),再形成较长的分子,而在PCR过程中无冈崎片段形成的原因是DNA子链的延长方向只能是5'→3',细胞内是边解旋边复制,PCR中复制过程是先完全解旋再复制。
④若扩增产物含大量SRY基因片段,则该种牛胎儿成纤维细胞不能用作技术流程中转化过程的受体细胞。
故答案为:
(1)促性腺激素 减数第二次分裂中期 (10 代以内的细胞)能保持正常的二倍体核型
(2)同期发情 分割
(3)①dNTP(dATP、dCTP、dGTP、dTTP) 防止引物随机结合(或引物的特异性差) G+C的含量差别过大,低温复性温度难于统一
②复性 以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率
③DNA子链的延长方向只能是5'→3',细胞内是边解旋边复制,PCR中复制过程是先完全解旋再复制
④不能
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