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2024届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十六细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题
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这是一份2024届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练十六细胞工程及生物技术的安全性与伦理问题，共11页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．(2023·广东江门统考二模)骨髓间充质干细胞(BMSC)在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞，在心脏类疾病的治疗中拥有广阔的应用前景。在细胞培养的过程中，通过检测细胞中基因的表达产物可以判断细胞的分化方向。科研人员研究丹酚酸B(丹参提取物)对BMSC分化的影响，从大鼠体内分离BMSC并进行多代培养，用一定浓度的丹酚酸B处理一段时间后，与对照组相比，实验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加。下列叙述错误的是( )
A．在使用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前，需对两种试剂进行灭菌处理
B．原代培养的BMSC出现接触抑制时，需要用胃蛋白酶处理并进行分瓶培养
C．BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂能力的细胞，且具有一定的分化潜能
D．推测丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞
解析：动物细胞工程中，应注意无菌操作，在使用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前，需对两种试剂进行灭菌处理，A项正确；动物细胞培养的pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此条件下会变性失活，故原代培养的BMSC出现接触抑制时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理并进行分瓶培养，B项错误；BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂能力的细胞，且具有一定的分化潜能，故能在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞，C项正确；基因转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，分析题意可知，用一定浓度的丹酚酸B处理一段时间后，与对照组相比，实验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加，故据此推测丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞，D项正确。
答案：B
2．(2023·广东一模)中国航天文创(CASCI)于2021年农历七夕节前销售200枝太空玫瑰，1秒内售空。这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当，花期特别长，最初的种子搭载神舟四号飞船进入太空，返回地球后经过多年的选育，利用植物组织培养等技术培育而成。下列叙述正确的是( )
A．太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素，可诱发种子发生基因重组
B．接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→生成试管苗，在同一个锥形瓶内完成
C．从接种外植体到诱导愈伤组织的过程，是再分化过程
D．生长素和细胞分裂素是植物组织培养中影响植物细胞发育方向的关键激素
解析：太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素，可诱发种子发生基因突变，A项错误；接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→生成试管苗，该过程中所需要的培养基中的成分和激素等含量不同，故不能在同一个锥形瓶内完成，B项错误；从接种外植体到诱导愈伤组织的过程，是脱分化过程，C项错误；生长素和细胞分裂素是植物组织培养中影响植物细胞发育方向的关键激素，如生长素和细胞分裂素的比例高时，可促进生根，D项正确。
答案：D
3．(2023·广东一模)双特异性抗体(BsAb)是一种能够同时结合两种抗原的抗体。CD19和CD47是淋巴瘤细胞广泛表达的表面标记物(CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在)。研究人员将两种产生不同抗体的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞，最终得到了能同时结合CD19和CD47的BsAb，它可以结合同一靶细胞上两种不同的抗原，通过这种“双靶向”模式增强对肿瘤细胞的选择性，在体内体外实验中均可显著杀伤淋巴瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A．同时注射2种抗原后提取B细胞，易得大量同时分泌两种抗体的浆细胞
B．获得BsAb的过程中，筛选双杂交瘤细胞的依据是抗原—抗体的特异性结合
C．使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗
D．若BsAb的部分结构发生改变，可能会出现治疗效果降低的情况
解析：浆细胞不能同时分泌两种抗体，一种浆细胞只能分泌一种相应的抗体，A项错误；双杂交瘤细胞能产生两种特异性抗体，根据抗原与抗体可特异性结合，可筛选出能产生抗CD19和CD47的双杂交瘤细胞，B项正确；CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在，使用BsAb治疗，可识别同时具有CD19和CD47的淋巴瘤细胞，能特异性杀伤淋巴瘤细胞，而联合使用CD19单抗和CD47单抗能杀伤淋巴瘤细胞的同时，也可杀伤B淋巴细胞和正常细胞，因此使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗，C项正确；若BsAb的部分结构发生改变，识别能力减弱，可能会出现治疗效果降低的情况，D项正确。
答案：A
4．(2023·广东一模)“不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”，菊花因高洁的品质备受人们喜爱。为实现菊花的快速繁殖，研究人员利用其外植体培养出大量幼苗，下列属于该培养过程必需条件的是( )
A．外植体细胞具有完整的细胞核
B．外植体需经过彻底灭菌处理
C．外植体需用酶分散成单个细胞
D．外植体细胞处于未分化状态
解析：细胞核是遗传和代谢的控制中心，是遗传信息库，含有该种植物完整的遗传信息，故将兰花细胞培养成幼苗过程中植物细胞必须具有完整的细胞核，A项正确；植物组织培养过程中，为防止杂菌污染，外植体需消毒处理，B项错误；植物组织培养过程中外植体无需用酶分散成单个细胞，C项错误；植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进而形成新植体，故外植体细胞无需处于未分化状态，D项错误。
答案：A
5．(2023·广东高三联考)常用的核移植方法主要有细胞质内注射法和透明带下注射法两种。前者是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出注入去核卵母细胞质内；后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后促使两个细胞融合，从而具有发育的全能性。我国科学家于2017年底培育出的体细胞克隆猴“中中”和“华华”采用的就是后者。下列有关叙述正确的是( )
A．供体细胞注入卵母细胞透明带内后，就可自行进入卵母细胞
B．“中中”和“华华”的性状由多个亲本共同决定，属于有性生殖
C．相比之下，透明带下注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小
D．“中中”和“华华”核DNA均来自供体细胞，质DNA均来自去核卵母细胞
解析：供体细胞注入卵母细胞透明带内后，还需要电融合法诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚，A项错误；体细胞克隆猴“中中”和“华华”的形成属于无性繁殖，B项错误；微型注射针将供体细胞的细胞核吸出可能会破坏细胞核，而透明带下注射法是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小，C项正确；“中中”和“华华”是由透明带下注射法形成的，核DNA均来自供体细胞，但质DNA来自去核卵母细胞和供体细胞，D项错误。
答案：C
6．(2023·广东深圳一模)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
解析：根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A项正确；由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5＋PLT可能诱导出根，可推测WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B项正确；由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C项错误；由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D项正确。
答案：C
7．(2023·广东模拟预测)胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种——华柚2号，制备过程如下图所示，其中GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A。下列说法正确的是( )
A．制备原生质体时需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁
B．聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合
C．华柚2号的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中
D．应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得华柚2号
解析：制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A项错误；灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导，B项错误；雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C项正确；GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D项错误。
答案：C
8．(2023·山东济宁统考三模)我国科学家将体外培养的猕猴胎儿成纤维细胞注入到去核卵母细胞中，诱导细胞融合，然后将激活形成的重组胚胎移植到受体猴体内，发育产生了克隆猴“中中”和“华华”。科学家在克隆猴的过程中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d，并同时使用了此前科学家在其它哺乳动物中使用的组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，大大优化了克隆方法，最终获得灵长类动物克隆的首次成功。下列叙述错误的是( )
A．融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本
B．去除染色体—纺锤体复合物可获得去核卵母细胞
C．表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达
D．克隆猴技术可用于发展生殖性克隆人
解析：融合细胞是由成纤维细胞与去核卵母细胞诱导形成，则融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本，A项正确；将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，“去核”就是去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，B项正确；科学家在重组胚胎中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，抑制了表观遗传，从而获得了克隆猴，由此可见，表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达，C项正确；在克隆人的问题上，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，D项错误。
答案：D
9．(2023·山东济南统考三模)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如下图所示。下列说法错误的是( )
A．进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B．可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开
C．肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D．血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动
解析：由题意可知，可通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，若进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的侵袭能力越强，但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强，A项错误；获得动物组织块后，可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开，制成细胞悬液，B项正确；一开始将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中，一段时间后在下室发现肿瘤细胞，说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室，C项正确；上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，D项正确。
答案：A
10．(2023·广东一模)生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖(卵不经过受精发育成个体)和孤雄生殖(见下表③)等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化(见下表)。下列相关叙述错误的是( )
A．体外受精需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B．与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代
C．母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建
D．染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用
解析：体外受精时采集的卵母细胞应培养到减数第二次分裂中期，精子应经过获能处理，这样两者才能受精形成受精卵，A项正确；胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此①②③都需要将早期胚胎移植给受体才能获得后代，B项错误；据表格可知，在桑葚胚时，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色质特殊区域都能进行部分重建，但去核后体外受精(孤雄生殖)重建速率更慢，说明母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建，C项正确；据表可知，无论是体外受精技术，还是孤雌生殖(卵不经过受精发育成个体)和孤雄生殖，胚胎发育过程中都需要染色质空间构象重建，说明染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用，D项正确。
答案：B
11．(2023·广东揭阳二模)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是( )
A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
解析：细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞，因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质，且细胞体积大，易操作，所含营养物质丰富，A项正确；①表示核移植，②表示胚胎干细胞的增殖分化，该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术，并未涉及胚胎培养技术，B项错误；细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，C项正确；动物细胞的培养需提供95%空气(有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动)和5% CO2(维持培养液的pH)的混合气体，D项正确。
答案：B
12．(2023·广东一模)澳大利亚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。下列叙述错误的是( )
A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期
B．该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵
C．若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞C含2个父系染色体组
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
解析：正常情况下只能有一个精子细胞进入卵细胞，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期，A项正确；透明带、卵细胞膜反应能阻止多精入卵，该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵，B项正确；若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞可能C含2个父系染色体组，也可能含1个母系染色体组和一个父系染色体组，C项错误；来自母亲的染色体组有两个，并且是复制得到的，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组有四个，其中两两相同，所以来源于父亲的染色体可能不同，D项正确；
答案：C
二、综合题
13．(2023·广东广州统考三模)2023年4月11日是第27个“世界帕金森病日”。帕金森病(PD)已成为世界上增长最快的神经系统疾病。全球范围内有超过850万人患有PD。运用干细胞治疗PD已经进行了多年研究，且取得了很多突破性的进展。干细胞在治疗其它疾病也有更广泛的应用前景。请回答下列问题：
(1)人体干细胞主要包括成体干细胞和______________，后者可以从囊胚的____________中获取，这涉及了________问题，因此限制了其在医学上的应用。将诱导患者的皮肤成纤维细胞获得的iPS细胞用于该患者疾病的治疗，其优点是________________________。
(2)科学家将Oct3/4、Sx2、Klf4和cMyc基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在特定培养基中培养可获得iPS细胞。
①在进行细胞培养时除了提供充足的营养和所需气体环境外，还需满足的条件有
________________________________________________________________________。
②实验中逆转录病毒的作用是______________________________________________
________________________________________________________________________。
③已知c-Myc是原癌基因，研究表明将诱导iPS细胞获得的神经干细胞移入小鼠体内会增加发生恶性肿瘤的风险，推测可能的原因是细胞中原癌基因________________导致相应蛋白质活性过强。当实验对象是人类成纤维细胞时，为提高应用iPS细胞的安全性，可通过设计实验判断c-Myc在诱导获得iPS细胞的过程中是否必需，实验的思路如下：将导入________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
的小鼠成纤维细胞，与导入的______________________________________________
________________________________________________________________________
的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较。
解析：(1)人体干细胞主要包括成体干细胞和胚胎干细胞。其中胚胎干细胞可以从囊胚的内细胞团中获取，但这涉及了伦理问题，因此限制了其在医学上的应用。诱导患者的皮肤成纤维细胞获得的iPS细胞是一种全能干细胞，可用于该患者疾病的治疗，避免了免疫排斥反应，也不涉及伦理问题。(2)①在进行动物细胞培养时除了提供充足的营养和所需气体环境外，还需要无菌无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压等条件。②逆转录病毒可以作为载体，将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细胞(受体细胞)中。③诱导iPS细胞获得的神经干细胞移入小鼠体内会增加发生恶性肿瘤的风险，推测可能的原因是细胞中原癌基因突变或过量表达，从而导致相应蛋白质活性过强所致。判断c-Myc在诱导获得iPS细胞的过程中是否必需的实验思路如下：将导入Oct3/4、Sx2、和Klf4的小鼠成纤维细胞，与导入Oct3/4、Sx2、Klf4和c-Myc的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，观察二者是否相同。
答案：(1)胚胎干细胞 内细胞团 伦理 避免免疫排斥反应(“缓解器官供应不足”)
(2)①无菌无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压 ②作为载体，将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细胞(受体细胞)中 ③突变或过量表达 Oct3/4、Sx2、和Klf4(除c-Myc外的3个基因) Oct3/4、Sx2、Klf4和c-Myc(上述4个基因)(两空顺序可以颠倒)
14．(2023·广东模拟预测)人体细胞中的ICF45蛋白与细胞周期调控、肿瘤发生过程有关。为探究ICF45蛋白的相关作用机制，某研究人员进行了如下实验。回答下列问题。
(1)研究人员先通过基因工程技术构建了可表达ICF45蛋白的工程菌大肠杆菌，再通过培养大肠杆菌获得ICF45蛋白。在构建过程中，研究人员从子宫颈癌细胞系细胞中提取mRNA，然后以mRNA为模板，在__________酶的作用下合成cDNA。再依据一段__________的核苷酸序列设计引物，进行PCR扩增。PCR技术的一个循环包括的环节是________________。将含有目的基因的表达载体导入大肠杆菌前，一般先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
(2)研究人员将获得的ICF45蛋白注射到若干只健康小鼠体内，一段适宜时间后从小鼠的脾脏中提取出小鼠B淋巴细胞，将其与__________细胞诱导融合。然后经特定的选择性培养基筛选，对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，最终选择出________________________细胞在体外条件下进行大规模培养，这样就可以从培养液中获得大量的ICF45单克隆抗体。
(3)该研究人员利用获得的ICF45单克隆抗体，通过免疫共沉淀技术进一步筛选出与ICF45蛋白相互作用的蛋白质，实验结果如表。已知免疫共沉淀技术是在体外进行的研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理是抗体A可与蛋白质A特异性结合，因此使用抗体A可将蛋白质A“沉淀”。如果蛋白质B与蛋白质A相互结合形成复合体，那么抗体A在将蛋白质A“沉淀”的同时，也会把蛋白质B“沉淀”下来。
注：“＋”表示出现“沉淀”条带“－”表示未出现“沉淀”条带。
实验过程中，研究人员对健康人体细胞蛋白提取物中5种蛋白质进行检测，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
请结合实验原理及表中结果推测，________________________最可能是与ICF45蛋白相互作用的蛋白质。
解析：(1)研究人员从子宫颈癌细胞系细胞中提取mRNA，然后以mRNA为模板，在逆(反)转录酶的作用下合成cDNA。再依据一段ICF45基因的核苷酸序列设计引物，进行PCR扩增。PCR技术的一个循环包括的环节是变性、复性、延伸。一般先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将含有目的基因的表达载体导入其中。(2)制备单克隆抗体时需将小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。然后经特定的选择性培养基筛选，对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，最终选择出抗体检测呈阳性的杂交瘤(能产生抗ICF45蛋白抗体的杂交瘤)细胞在体外条件下进行大规模培养，这样就可以从培养液中获得大量的ICF45单克隆抗体。(3)实验过程中，研究人员对人体细胞蛋白提取物中5种蛋白质进行检测，目的是保证人细胞提取物中存在待检测的蛋白质，如果待测蛋白质不存在，那么免疫共沉淀结果就没有意义。结合免疫共沉淀技术的原理及表中结果可知，HSPA9、Annexin—A2、Mysin9最可能是与ICF45蛋白相互作用的蛋白质。
答案：(1)逆(反)转录 ICF45基因 变性、复性、延伸 Ca2＋
(2)骨髓瘤 抗体检测呈阳性的杂交瘤(能产生抗ICF45蛋白抗体的杂交瘤)
(3)保证人细胞提取物中存在待检测的蛋白质 HSPA9、Annexin—A2、Mysin9
15．(2023·湖南衡阳八中校考模拟预测)我国青霉素的生产和使用量均居世界前列。青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中给微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌，是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，也存在于某些植物细胞中(如豆血红蛋白)，还存在于某些细菌(如透明颤菌)细胞中。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了如下图所示的方案。回答下列问题：
(某氨基酸营养缺陷型菌株是指该菌株不能在缺少该种氨基酸的培养基上生长)
(1)溶菌酶是可在人体体液中发挥____________(填“特异性”或“非特异性”)免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的______________。
(2)如果是动物细胞融合，处理③的方法不同的是可以用________________________。
(3)简述处理④从融合细胞筛选目的菌株的基本思路：_________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人觉得可以用杂交育种的方式培养出杂种菌株，你认为是否可行？请阐述理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)下图是生产青霉素的发酵罐的示意图，你觉得培养基按物理性质应该选用____________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)溶菌酶对异物的处理不具有特异性，溶菌酶是可在人体体液中发挥“非特异性”免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。说明蜗牛酶对真菌和植物的细胞壁均能起作用，而图中青霉菌为真菌，透明颤菌是一种细菌，因此，处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的蜗牛酶和溶菌酶。(2)如果是动物细胞融合，处理③的方法不同的是可以用灭活病毒诱导法，这是动物细胞融合特有的处理方法。(3)图中的杂种菌株是由甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌和精氨酸营养缺陷型透明颤菌融合形成的，则杂种菌株应该表现为在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上均能生长，而其他的两种自融类型的菌株则不会在该培养基中生长，据此经过处理④从融合细胞筛选出目的菌株。(4)杂交育种的设计思路是立足于同种生物的不同品种之间，而后供给筛选获得符合要求的品种，而本题中的青霉菌和透明颤菌之间存在生殖隔离，即不是同一个物种，因而不可用杂交育种的方式培养出杂种菌株，且细菌的生殖方式一般为无性繁殖。(5)图示为生产青霉素的发酵罐的示意图，该装置中的培养基按物理性质应该选用液体培养基，因为液体培养基能让菌种获得足够的溶解氧，同时也能使菌种与营养物质的接触，进而提高营养物质的利用率，提高青霉素的产量。
答案：(1)非特异性 蜗牛酶、溶菌酶
(2)灭活病毒诱导法
(3)在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基培养融合细胞，能够生长的即为目的菌株
(4)不能，杂交育种应用在同种生物不同品种的选育上，而青霉菌和透明颤菌为不同的物种，二者之间存在生殖隔离，且细菌的生殖方式为无性生殖，因而不可用杂交育种的方法进行育种
(5)液体 液体培养基能让菌种获得足够的溶解氧，同时也能使菌种与营养物质的接触，进而提高营养物质的利用率，提高青霉素的产量。
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5＋PLT
诱导出根
③
WOX5＋ARR2，抑制ARR5
诱导出芽
操作对象
辅助生殖技术
4细胞胚胎期
桑葚胚
胚胎存活率
MⅡ期卵母细胞
①体外受精技术
染色质空间构象较快建立
高
②孤雌生殖
染色质特殊区域解体
解体区域部分重建较慢
低
③去核后体外受精
解体区域部分重建更慢
低
各蛋白质提取结果
ICF45单克隆抗体免疫共沉淀结果
ICF45
是
＋
HSPA9
是
＋
Annexin—A2
是
＋
Mysin9
是
＋
COMT
是
－
1．(2023·广东江门统考二模)骨髓间充质干细胞(BMSC)在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞，在心脏类疾病的治疗中拥有广阔的应用前景。在细胞培养的过程中，通过检测细胞中基因的表达产物可以判断细胞的分化方向。科研人员研究丹酚酸B(丹参提取物)对BMSC分化的影响，从大鼠体内分离BMSC并进行多代培养，用一定浓度的丹酚酸B处理一段时间后，与对照组相比，实验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加。下列叙述错误的是( )
A．在使用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前，需对两种试剂进行灭菌处理
B．原代培养的BMSC出现接触抑制时，需要用胃蛋白酶处理并进行分瓶培养
C．BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂能力的细胞，且具有一定的分化潜能
D．推测丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞
解析：动物细胞工程中，应注意无菌操作，在使用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前，需对两种试剂进行灭菌处理，A项正确；动物细胞培养的pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此条件下会变性失活，故原代培养的BMSC出现接触抑制时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理并进行分瓶培养，B项错误；BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂能力的细胞，且具有一定的分化潜能，故能在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞，C项正确；基因转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，分析题意可知，用一定浓度的丹酚酸B处理一段时间后，与对照组相比，实验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加，故据此推测丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞，D项正确。
答案：B
2．(2023·广东一模)中国航天文创(CASCI)于2021年农历七夕节前销售200枝太空玫瑰，1秒内售空。这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当，花期特别长，最初的种子搭载神舟四号飞船进入太空，返回地球后经过多年的选育，利用植物组织培养等技术培育而成。下列叙述正确的是( )
A．太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素，可诱发种子发生基因重组
B．接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→生成试管苗，在同一个锥形瓶内完成
C．从接种外植体到诱导愈伤组织的过程，是再分化过程
D．生长素和细胞分裂素是植物组织培养中影响植物细胞发育方向的关键激素
解析：太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素，可诱发种子发生基因突变，A项错误；接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→生成试管苗，该过程中所需要的培养基中的成分和激素等含量不同，故不能在同一个锥形瓶内完成，B项错误；从接种外植体到诱导愈伤组织的过程，是脱分化过程，C项错误；生长素和细胞分裂素是植物组织培养中影响植物细胞发育方向的关键激素，如生长素和细胞分裂素的比例高时，可促进生根，D项正确。
答案：D
3．(2023·广东一模)双特异性抗体(BsAb)是一种能够同时结合两种抗原的抗体。CD19和CD47是淋巴瘤细胞广泛表达的表面标记物(CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在)。研究人员将两种产生不同抗体的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞，最终得到了能同时结合CD19和CD47的BsAb，它可以结合同一靶细胞上两种不同的抗原，通过这种“双靶向”模式增强对肿瘤细胞的选择性，在体内体外实验中均可显著杀伤淋巴瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A．同时注射2种抗原后提取B细胞，易得大量同时分泌两种抗体的浆细胞
B．获得BsAb的过程中，筛选双杂交瘤细胞的依据是抗原—抗体的特异性结合
C．使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗
D．若BsAb的部分结构发生改变，可能会出现治疗效果降低的情况
解析：浆细胞不能同时分泌两种抗体，一种浆细胞只能分泌一种相应的抗体，A项错误；双杂交瘤细胞能产生两种特异性抗体，根据抗原与抗体可特异性结合，可筛选出能产生抗CD19和CD47的双杂交瘤细胞，B项正确；CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在，使用BsAb治疗，可识别同时具有CD19和CD47的淋巴瘤细胞，能特异性杀伤淋巴瘤细胞，而联合使用CD19单抗和CD47单抗能杀伤淋巴瘤细胞的同时，也可杀伤B淋巴细胞和正常细胞，因此使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗，C项正确；若BsAb的部分结构发生改变，识别能力减弱，可能会出现治疗效果降低的情况，D项正确。
答案：A
4．(2023·广东一模)“不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”，菊花因高洁的品质备受人们喜爱。为实现菊花的快速繁殖，研究人员利用其外植体培养出大量幼苗，下列属于该培养过程必需条件的是( )
A．外植体细胞具有完整的细胞核
B．外植体需经过彻底灭菌处理
C．外植体需用酶分散成单个细胞
D．外植体细胞处于未分化状态
解析：细胞核是遗传和代谢的控制中心，是遗传信息库，含有该种植物完整的遗传信息，故将兰花细胞培养成幼苗过程中植物细胞必须具有完整的细胞核，A项正确；植物组织培养过程中，为防止杂菌污染，外植体需消毒处理，B项错误；植物组织培养过程中外植体无需用酶分散成单个细胞，C项错误；植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其具体过程：外植体脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进而形成新植体，故外植体细胞无需处于未分化状态，D项错误。
答案：A
5．(2023·广东高三联考)常用的核移植方法主要有细胞质内注射法和透明带下注射法两种。前者是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出注入去核卵母细胞质内；后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后促使两个细胞融合，从而具有发育的全能性。我国科学家于2017年底培育出的体细胞克隆猴“中中”和“华华”采用的就是后者。下列有关叙述正确的是( )
A．供体细胞注入卵母细胞透明带内后，就可自行进入卵母细胞
B．“中中”和“华华”的性状由多个亲本共同决定，属于有性生殖
C．相比之下，透明带下注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小
D．“中中”和“华华”核DNA均来自供体细胞，质DNA均来自去核卵母细胞
解析：供体细胞注入卵母细胞透明带内后，还需要电融合法诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚，A项错误；体细胞克隆猴“中中”和“华华”的形成属于无性繁殖，B项错误；微型注射针将供体细胞的细胞核吸出可能会破坏细胞核，而透明带下注射法是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小，C项正确；“中中”和“华华”是由透明带下注射法形成的，核DNA均来自供体细胞，但质DNA来自去核卵母细胞和供体细胞，D项错误。
答案：C
6．(2023·广东深圳一模)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
解析：根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A项正确；由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5＋PLT可能诱导出根，可推测WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B项正确；由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C项错误；由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D项正确。
答案：C
7．(2023·广东模拟预测)胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种——华柚2号，制备过程如下图所示，其中GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A。下列说法正确的是( )
A．制备原生质体时需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁
B．聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合
C．华柚2号的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中
D．应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得华柚2号
解析：制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A项错误；灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导，B项错误；雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C项正确；GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D项错误。
答案：C
8．(2023·山东济宁统考三模)我国科学家将体外培养的猕猴胎儿成纤维细胞注入到去核卵母细胞中，诱导细胞融合，然后将激活形成的重组胚胎移植到受体猴体内，发育产生了克隆猴“中中”和“华华”。科学家在克隆猴的过程中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d，并同时使用了此前科学家在其它哺乳动物中使用的组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，大大优化了克隆方法，最终获得灵长类动物克隆的首次成功。下列叙述错误的是( )
A．融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本
B．去除染色体—纺锤体复合物可获得去核卵母细胞
C．表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达
D．克隆猴技术可用于发展生殖性克隆人
解析：融合细胞是由成纤维细胞与去核卵母细胞诱导形成，则融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本，A项正确；将卵母细胞培养到MⅡ期进行去核操作，“去核”就是去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，B项正确；科学家在重组胚胎中注射了组蛋白去甲基化酶KDM4d和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA，抑制了表观遗传，从而获得了克隆猴，由此可见，表观遗传限制了猕猴成纤维细胞核全能性的表达，C项正确；在克隆人的问题上，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，D项错误。
答案：D
9．(2023·山东济南统考三模)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，如下图所示。下列说法错误的是( )
A．进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B．可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开
C．肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D．血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动
解析：由题意可知，可通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，若进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的侵袭能力越强，但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强，A项错误；获得动物组织块后，可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开，制成细胞悬液，B项正确；一开始将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中，一段时间后在下室发现肿瘤细胞，说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室，C项正确；上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，D项正确。
答案：A
10．(2023·广东一模)生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖(卵不经过受精发育成个体)和孤雄生殖(见下表③)等多种辅助生殖技术。某科研团队为研究不同辅助生殖技术下猪胚胎存活率存在差异的原因，追踪了猪早期胚胎发育过程中染色质的空间构象变化(见下表)。下列相关叙述错误的是( )
A．体外受精需对卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理
B．与②、③不同，①必须将早期胚胎移植给受体才能获得后代
C．母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建
D．染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用
解析：体外受精时采集的卵母细胞应培养到减数第二次分裂中期，精子应经过获能处理，这样两者才能受精形成受精卵，A项正确；胚胎工程任何一项技术获得的胚胎，都必须通过胚胎移植给受体才能获得后代，因此①②③都需要将早期胚胎移植给受体才能获得后代，B项错误；据表格可知，在桑葚胚时，孤雌胚胎和孤雄胚胎的染色质特殊区域都能进行部分重建，但去核后体外受精(孤雄生殖)重建速率更慢，说明母源来源的染色质比父源的染色质更容易实现结构的重建，C项正确；据表可知，无论是体外受精技术，还是孤雌生殖(卵不经过受精发育成个体)和孤雄生殖，胚胎发育过程中都需要染色质空间构象重建，说明染色质结构重建的速率可能在胚胎成功发育中起关键作用，D项正确。
答案：B
11．(2023·广东揭阳二模)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是( )
A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
解析：细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞，因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质，且细胞体积大，易操作，所含营养物质丰富，A项正确；①表示核移植，②表示胚胎干细胞的增殖分化，该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术，并未涉及胚胎培养技术，B项错误；细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，C项正确；动物细胞的培养需提供95%空气(有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动)和5% CO2(维持培养液的pH)的混合气体，D项正确。
答案：B
12．(2023·广东一模)澳大利亚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。下列叙述错误的是( )
A．图1表示卵子的异常受精过程，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期
B．该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵
C．若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞C含2个父系染色体组
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
解析：正常情况下只能有一个精子细胞进入卵细胞，此时卵子发育到减数第二次分裂的中期，A项正确；透明带、卵细胞膜反应能阻止多精入卵，该卵子与2个精子受精，表明透明带、卵细胞膜反应未能阻止多精入卵，B项正确；若图4细胞A中父系染色体组仅1个，则细胞可能C含2个父系染色体组，也可能含1个母系染色体组和一个父系染色体组，C项错误；来自母亲的染色体组有两个，并且是复制得到的，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组有四个，其中两两相同，所以来源于父亲的染色体可能不同，D项正确；
答案：C
二、综合题
13．(2023·广东广州统考三模)2023年4月11日是第27个“世界帕金森病日”。帕金森病(PD)已成为世界上增长最快的神经系统疾病。全球范围内有超过850万人患有PD。运用干细胞治疗PD已经进行了多年研究，且取得了很多突破性的进展。干细胞在治疗其它疾病也有更广泛的应用前景。请回答下列问题：
(1)人体干细胞主要包括成体干细胞和______________，后者可以从囊胚的____________中获取，这涉及了________问题，因此限制了其在医学上的应用。将诱导患者的皮肤成纤维细胞获得的iPS细胞用于该患者疾病的治疗，其优点是________________________。
(2)科学家将Oct3/4、Sx2、Klf4和cMyc基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在特定培养基中培养可获得iPS细胞。
①在进行细胞培养时除了提供充足的营养和所需气体环境外，还需满足的条件有
________________________________________________________________________。
②实验中逆转录病毒的作用是______________________________________________
________________________________________________________________________。
③已知c-Myc是原癌基因，研究表明将诱导iPS细胞获得的神经干细胞移入小鼠体内会增加发生恶性肿瘤的风险，推测可能的原因是细胞中原癌基因________________导致相应蛋白质活性过强。当实验对象是人类成纤维细胞时，为提高应用iPS细胞的安全性，可通过设计实验判断c-Myc在诱导获得iPS细胞的过程中是否必需，实验的思路如下：将导入________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
的小鼠成纤维细胞，与导入的______________________________________________
________________________________________________________________________
的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较。
解析：(1)人体干细胞主要包括成体干细胞和胚胎干细胞。其中胚胎干细胞可以从囊胚的内细胞团中获取，但这涉及了伦理问题，因此限制了其在医学上的应用。诱导患者的皮肤成纤维细胞获得的iPS细胞是一种全能干细胞，可用于该患者疾病的治疗，避免了免疫排斥反应，也不涉及伦理问题。(2)①在进行动物细胞培养时除了提供充足的营养和所需气体环境外，还需要无菌无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压等条件。②逆转录病毒可以作为载体，将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细胞(受体细胞)中。③诱导iPS细胞获得的神经干细胞移入小鼠体内会增加发生恶性肿瘤的风险，推测可能的原因是细胞中原癌基因突变或过量表达，从而导致相应蛋白质活性过强所致。判断c-Myc在诱导获得iPS细胞的过程中是否必需的实验思路如下：将导入Oct3/4、Sx2、和Klf4的小鼠成纤维细胞，与导入Oct3/4、Sx2、Klf4和c-Myc的小鼠成纤维细胞的诱导情况进行比较，观察二者是否相同。
答案：(1)胚胎干细胞 内细胞团 伦理 避免免疫排斥反应(“缓解器官供应不足”)
(2)①无菌无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压 ②作为载体，将目的基因(外源基因)导入小鼠成纤维细胞(受体细胞)中 ③突变或过量表达 Oct3/4、Sx2、和Klf4(除c-Myc外的3个基因) Oct3/4、Sx2、Klf4和c-Myc(上述4个基因)(两空顺序可以颠倒)
14．(2023·广东模拟预测)人体细胞中的ICF45蛋白与细胞周期调控、肿瘤发生过程有关。为探究ICF45蛋白的相关作用机制，某研究人员进行了如下实验。回答下列问题。
(1)研究人员先通过基因工程技术构建了可表达ICF45蛋白的工程菌大肠杆菌，再通过培养大肠杆菌获得ICF45蛋白。在构建过程中，研究人员从子宫颈癌细胞系细胞中提取mRNA，然后以mRNA为模板，在__________酶的作用下合成cDNA。再依据一段__________的核苷酸序列设计引物，进行PCR扩增。PCR技术的一个循环包括的环节是________________。将含有目的基因的表达载体导入大肠杆菌前，一般先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
(2)研究人员将获得的ICF45蛋白注射到若干只健康小鼠体内，一段适宜时间后从小鼠的脾脏中提取出小鼠B淋巴细胞，将其与__________细胞诱导融合。然后经特定的选择性培养基筛选，对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，最终选择出________________________细胞在体外条件下进行大规模培养，这样就可以从培养液中获得大量的ICF45单克隆抗体。
(3)该研究人员利用获得的ICF45单克隆抗体，通过免疫共沉淀技术进一步筛选出与ICF45蛋白相互作用的蛋白质，实验结果如表。已知免疫共沉淀技术是在体外进行的研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理是抗体A可与蛋白质A特异性结合，因此使用抗体A可将蛋白质A“沉淀”。如果蛋白质B与蛋白质A相互结合形成复合体，那么抗体A在将蛋白质A“沉淀”的同时，也会把蛋白质B“沉淀”下来。
注：“＋”表示出现“沉淀”条带“－”表示未出现“沉淀”条带。
实验过程中，研究人员对健康人体细胞蛋白提取物中5种蛋白质进行检测，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
请结合实验原理及表中结果推测，________________________最可能是与ICF45蛋白相互作用的蛋白质。
解析：(1)研究人员从子宫颈癌细胞系细胞中提取mRNA，然后以mRNA为模板，在逆(反)转录酶的作用下合成cDNA。再依据一段ICF45基因的核苷酸序列设计引物，进行PCR扩增。PCR技术的一个循环包括的环节是变性、复性、延伸。一般先用Ca2＋处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将含有目的基因的表达载体导入其中。(2)制备单克隆抗体时需将小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。然后经特定的选择性培养基筛选，对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，最终选择出抗体检测呈阳性的杂交瘤(能产生抗ICF45蛋白抗体的杂交瘤)细胞在体外条件下进行大规模培养，这样就可以从培养液中获得大量的ICF45单克隆抗体。(3)实验过程中，研究人员对人体细胞蛋白提取物中5种蛋白质进行检测，目的是保证人细胞提取物中存在待检测的蛋白质，如果待测蛋白质不存在，那么免疫共沉淀结果就没有意义。结合免疫共沉淀技术的原理及表中结果可知，HSPA9、Annexin—A2、Mysin9最可能是与ICF45蛋白相互作用的蛋白质。
答案：(1)逆(反)转录 ICF45基因 变性、复性、延伸 Ca2＋
(2)骨髓瘤 抗体检测呈阳性的杂交瘤(能产生抗ICF45蛋白抗体的杂交瘤)
(3)保证人细胞提取物中存在待检测的蛋白质 HSPA9、Annexin—A2、Mysin9
15．(2023·湖南衡阳八中校考模拟预测)我国青霉素的生产和使用量均居世界前列。青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中给微生物持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌，是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，也存在于某些植物细胞中(如豆血红蛋白)，还存在于某些细菌(如透明颤菌)细胞中。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了如下图所示的方案。回答下列问题：
(某氨基酸营养缺陷型菌株是指该菌株不能在缺少该种氨基酸的培养基上生长)
(1)溶菌酶是可在人体体液中发挥____________(填“特异性”或“非特异性”)免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的______________。
(2)如果是动物细胞融合，处理③的方法不同的是可以用________________________。
(3)简述处理④从融合细胞筛选目的菌株的基本思路：_________________________
________________________________________________________________________。
(4)有人觉得可以用杂交育种的方式培养出杂种菌株，你认为是否可行？请阐述理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)下图是生产青霉素的发酵罐的示意图，你觉得培养基按物理性质应该选用____________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)溶菌酶对异物的处理不具有特异性，溶菌酶是可在人体体液中发挥“非特异性”免疫效应的免疫活性物质。蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。说明蜗牛酶对真菌和植物的细胞壁均能起作用，而图中青霉菌为真菌，透明颤菌是一种细菌，因此，处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的蜗牛酶和溶菌酶。(2)如果是动物细胞融合，处理③的方法不同的是可以用灭活病毒诱导法，这是动物细胞融合特有的处理方法。(3)图中的杂种菌株是由甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌和精氨酸营养缺陷型透明颤菌融合形成的，则杂种菌株应该表现为在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上均能生长，而其他的两种自融类型的菌株则不会在该培养基中生长，据此经过处理④从融合细胞筛选出目的菌株。(4)杂交育种的设计思路是立足于同种生物的不同品种之间，而后供给筛选获得符合要求的品种，而本题中的青霉菌和透明颤菌之间存在生殖隔离，即不是同一个物种，因而不可用杂交育种的方式培养出杂种菌株，且细菌的生殖方式一般为无性繁殖。(5)图示为生产青霉素的发酵罐的示意图，该装置中的培养基按物理性质应该选用液体培养基，因为液体培养基能让菌种获得足够的溶解氧，同时也能使菌种与营养物质的接触，进而提高营养物质的利用率，提高青霉素的产量。
答案：(1)非特异性 蜗牛酶、溶菌酶
(2)灭活病毒诱导法
(3)在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基培养融合细胞，能够生长的即为目的菌株
(4)不能，杂交育种应用在同种生物不同品种的选育上，而青霉菌和透明颤菌为不同的物种，二者之间存在生殖隔离，且细菌的生殖方式为无性生殖，因而不可用杂交育种的方法进行育种
(5)液体 液体培养基能让菌种获得足够的溶解氧，同时也能使菌种与营养物质的接触，进而提高营养物质的利用率，提高青霉素的产量。
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5＋PLT
诱导出根
③
WOX5＋ARR2，抑制ARR5
诱导出芽
操作对象
辅助生殖技术
4细胞胚胎期
桑葚胚
胚胎存活率
MⅡ期卵母细胞
①体外受精技术
染色质空间构象较快建立
高
②孤雌生殖
染色质特殊区域解体
解体区域部分重建较慢
低
③去核后体外受精
解体区域部分重建更慢
低
各蛋白质提取结果
ICF45单克隆抗体免疫共沉淀结果
ICF45
是
＋
HSPA9
是
＋
Annexin—A2
是
＋
Mysin9
是
＋
COMT
是
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