新高考生物总复习专题21细胞工程练习含答案

这是一份新高考生物总复习专题21细胞工程练习含答案，共32页。试卷主要包含了人参皂苷是人参的主要活性成分等内容，欢迎下载使用。

考点1 植物细胞工程
1.(2023河北,13,2分)植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是( )
A.植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后,植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C.为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D.利用悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少植物资源的消耗
答案 B
2.（新教材）(2023广东,12,2分)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是( )
A.细胞融合前应去除细胞壁
B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C.融合的细胞即为杂交细胞
D.杂交细胞可能具有生长快速的优势
答案 C
3.（新教材）(2023山东,14,2分)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
答案 A
4.(2023江苏,13,2分)研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是( )
A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
答案 D
5.（新情境）(2022辽宁,14,2分)蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中,外植体切口处细胞被破坏,多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物,这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡,导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是( )
A.花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中
B.适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变
C.在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变
D.宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体
答案 D
6.(2022浙江6月选考,23,2分)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培(组织培养)须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.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
D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
答案 D
7.(2021福建,11,2分)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种,技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状
C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生
D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
答案 D
8.（新情境）(2021北京,7,2分)研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状导入普通小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是( )
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
答案 C
9.（新教材）(2021江苏,5,2分)植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素与细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
答案 D
10.(2023浙江1月选考,24,15分)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备 的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的 为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为 和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的原生质体在显微镜下用 计数,确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是 。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项? (A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂 B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂 C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂 D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂)
(4)愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ,直接发育形成再生植株。
(5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的 。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系, 为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经 后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的 个条带,则可初步确定再生植株来自杂种细胞。
答案 (1)再生植株 叶片 (2)纤维素 细胞质、细胞核 血细胞计数板 终止原生质体融合 (3)一个融合原生质体 ABD (4)再分化 根和芽 (5)模板 M1、M2 电泳 1
考点2 动物细胞工程
11.(2023辽宁,7,2分)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是( )
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
答案 D
12.（新情境）(2023海南,7,3分)某团队通过多代细胞培养,将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,再经过一系列处理,使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B.获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C.XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D.若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
答案 A
13.(2023北京,12,2分)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH,有关制备过程的叙述不正确的是( )
A.需要使用动物细胞培养技术
B.需要制备用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
答案 D
14.(2022湖北,7,2分)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原因不可能的是( )
A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织
B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C.血清经过高温处理后加入培养基
D.所使用的培养基呈弱酸性
答案 A
15.（新教材）(2022湖北,15,2分)纳米氧化亚铜是一种纳米材料。为了探究纳米氧化亚铜对贴壁生长细胞活性的影响,研究者在培养基中添加一定量的纳米氧化亚铜,8小时后观察到细胞萎缩,体积变小,细胞核变大,细胞膜内侧出现纳米氧化亚铜富集现象,培养瓶中大量贴壁细胞脱落,出现细胞悬浮。根据该实验现象,能得出的正确结论是( )
A.纳米氧化亚铜改变了细胞的贴壁生长习性
B.纳米氧化亚铜对该细胞生长有抑制作用
C.纳米氧化亚铜能通过自由扩散进入细胞
D.纳米氧化亚铜不影响细胞的新陈代谢
答案 B
16.(2022江苏,14,2分)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是( )
A.培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B.培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C.心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D.心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
答案 B
17.（新情境）(2022江苏,19,3分)(多选)如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
答案 ACD
18.(2023湖北,22,16分)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。
回答下列问题:
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞) (填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是 。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对 和 生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是 。
(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
答案 (1)不需要 改变细胞膜结构,使两个细胞接触处细胞膜的脂类分子发生疏散和重组,从而导致细胞膜相互亲和,促进融合 (2)未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 (3)筛选能分泌抗病毒外壳蛋白A单克隆抗体的杂交瘤细胞 (4)④
19.[2022福建,21(二),8分]美西螈具有很强的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制,科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体,具体方法如下。回答下列问题:
(二)抗CD14单克隆抗体的制备
流程如图所示:
(1)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。
(2)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。
(3)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原—抗体杂交原理,需加入 进行专一抗体检测,检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是 。
(4)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
答案 (二)(1)CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 (2)能在体外无限增殖 (3)CD14蛋白 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多,有的不能分泌抗CD14抗体 (4)小鼠腹水
20.（新教材）(2022海南,20,13分)以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sx2/Nang/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中,最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代,实验流程如图。回答下列问题。
(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织(剪碎后)需用 处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加 等天然成分,以满足细胞对某些细胞因子的需求。
(2)体外获取OSNL的方法有 (答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白,需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和 等。启动子是 识别和结合的部位,有了它才能驱动 。
(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是 。
(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是 。
(5)该实验流程中用到的生物技术有 (答出2点即可)。
答案 (1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 血清 (2)基因文库法、PCR技术、人工合成法(任答1种) 终止子 RNA聚合酶 目的基因转录出mRNA,最终表达出所需要的蛋白质 (3)基因的选择性表达 (4)诱导iPS细胞的技术是将已分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)的技术;体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术 (5)基因工程、动物细胞培养
21.（新情境）(2022辽宁,24,10分)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1
(1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是 。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体 (填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。
(2)质粒在包装细胞内组装出由 组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。
Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2
(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用 酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的 中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行 培养。用 技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集 ,提取单克隆抗体。
(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成 ,实现特异性治疗。
答案 (1)便于重组DNA分子的筛选 双分子层中 (2)蛋白质和核酸 (3)胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱 (4)克隆化 抗原—抗体杂交 细胞培养液 (5)抗体—药物偶联物(ADC)
22.（新思维）(2021重庆,26,15分)为了研究PDCD4基因对小鼠子宫内膜基质细胞凋亡的影响,进行了相关实验。
(1)取小鼠子宫时,为避免细菌污染,手术器具应进行 处理;子宫取出(剪碎)后,用 处理一定时间,可获得分散的子宫内膜组织细胞,再分离获得基质细胞用于培养。
(2)培养基中营养物质应有 (填写两种);培养箱中CO2浓度为5%,其主要作用是 。
(3)在含PDCD4基因的表达载体中,启动子的作用是 。为了证明PDCD4基因对基质细胞凋亡的作用,以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组,还应设立两个对照组,分别为 。经检测,实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照组,说明该基因对基质细胞凋亡具有 (填“抑制”或“促进”)作用。
答案 (1)灭菌 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (2)糖类、氨基酸、无机盐、维生素 维持培养液的pH (3)RNA聚合酶的识别和结合位点,驱动转录出相应的mRNA 基质细胞悬浮液、空载体和基质细胞的混合培养液 促进
考点3 胚胎工程
23.(2023广东,3,2分)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( )
A.超数排卵 B.精子获能处理
C.细胞核移植 D.胚胎培养
答案 C
24.(2023浙江1月选考,12,2分)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的是( )
A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理
答案 C
25.（新教材）(2023江苏,17,3分)(多选)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,但具有相同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌
答案 AD
26.（热点透）(2022北京,11,2分)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.获得Mc的生物技术属于核移植
B.Mc表皮中有两种基因型的细胞
C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织
D.将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠
答案 A
27.(2022江苏,4,2分)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是( )
A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D.将小鼠桑椹(葚)胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
答案 C
28.(2021辽宁,13,2分)如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。有关叙述正确的是( )
A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
答案 B

限时拔高练1
时间:20 min
一、单项选择题
1.(2024届河北衡水中学一调,6)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如图所示。下列表述正确的是( )
A.实验中的外植体要经过灭菌处理才能进行后续实验
B.外植体获得果实的过程需要固体培养基,获得细胞培养物需要液体培养基
C.脱毒苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩上,可以从中获得充足的营养物质
D.通过植物细胞培养获得辣椒素,可提高单个细胞产物的含量
答案 B
2.（热点透）(2024届河北唐山摸底,13)“人造牛肉汉堡”中的牛肉块是牛的肌肉细胞经过动物细胞培养获得的,这种人工培育的牛肉能防止疯牛病病毒、口蹄疫病毒等动物病毒感染,为人类获取更多健康食品探索出了新途径。下列有关动物细胞培养技术的说法,正确的是( )
A.制备细胞悬浮液的过程需要使用胃蛋白酶或胶原蛋白酶
B.细胞培养液中含有各种营养物质,其中的蔗糖还有维持培养液渗透压的作用
C.95%空气和5%CO2的混合气体能维持培养液的pH,并为细胞提供适宜浓度的O2
D.严格对培养物和所有培养设备灭菌及培养过程无菌操作是避免病毒感染的关键
答案 C
3.(2024届福建漳州一模,9)细胞工程在农业生产、医疗卫生等方面发挥了重要作用。下列叙述错误的是( )
A.利用茎尖组织培养技术培育的脱毒草莓的产量和品质明显优于未脱毒草莓
B.利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株,实现远缘杂交育种
C.ADC中的单克隆抗体可以运载抗肿瘤药物,且能特异性识别、杀伤肿瘤细胞
D.体外诱导病人自身体细胞获得的iPS细胞移植回病人体内,理论上可避免免疫排斥
答案 C
4.（新情境）(2024届重庆南开中学一模,13)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底部铺有基质胶的上室中,下室为血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径(小于肿瘤细胞直径)的聚碳酸酯膜(通常膜孔都被基质胶覆盖)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,如图所示。下列说法错误的是( )
A.制作细胞悬液前可先用无血清的培养液培养12~24 h,以进一步去除血清的影响
B.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
C.肿瘤细胞必须分泌水解酶并通过变形运动才能穿过铺有基质胶的滤膜
D.未铺胶的Transwell实验可检测细胞的变形运动能力
答案 B
5.（新情境）(2024届海南中学零诊,15)生猪育种的过程可采用体外受精技术、孤雌生殖(卵细胞不经过受精发育成个体)和孤雄生殖(见表中的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
答案 B
二、不定项或多项选择题
6.(2024届河北沧州摸底,18)(多选)利用胚胎移植技术可提高肉用良种羊的繁殖速度,如图为具体流程示意图。有关叙述正确的是( )
A.a处理为超数排卵,常用外源促性腺激素处理
B.b为同期发情处理,以保证供体子宫能接受移植的胚胎
C.移植所用胚胎也可用获能的精子与成熟的卵子体外受精获得
D.胚胎分割常选发育良好的原肠胚或囊胚进行均等分割
答案 AC
三、非选择题
7.（新思维）(2024届重庆南开中学一模,20)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如图1所示。请回答下列问题:
(1)过程①需要使用 酶去除细胞壁。③要用到的方法有 (物理法和化学法各举一例)。
(2)过程②紫外线的作用是 。
(3)过程④培养基中需添加 、无机盐、蔗糖等物质才能诱导愈伤组织形成,其中蔗糖的作用是 (至少答出一点)。
(4)以普通小麦、中间偃麦草及杂种植株1~4的基因组DNA为模板扩增出差异性条带,可用于杂种植株的鉴定,结果如图2所示。据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有 ,判断依据是 。
答案 (1)纤维素酶和果胶 离心法(或电融合法等物理法)、聚乙二醇(PEG)融合法(或高Ca2+—高pH融合法等化学法) (2)使中间偃麦草的染色体断裂(或突变) (3)植物激素 维持原生质体正常的形态和结构(或维持渗透压平衡)、能量来源、防止杂菌滋生、提供碳源 (4)1、2、4 它们同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段
限时拔高练2
时间:20 min
一、单项选择题
1.(2024届重庆南开中学一模,12)利用东方百合和云南大百合进行植物体细胞杂交,部分结果如表所示。下列相关说法错误的是( )
A.原生质体的融合体现了细胞膜的流动性
B.获得原生质体后,可用血细胞计数板进行计数
C.低浓度PEG促进原生质体融合,高浓度抑制融合
D.诱导形成的试管苗需移植到消毒后的蛭石或珍珠岩等环境中,待长壮后再移栽入土
答案 C
2.(2024届河北邯郸一调,18)下列有关蛋白质在细胞工程中的应用,叙述错误的是( )
A.成纤维细胞转化为iPS细胞,可通过直接将特定蛋白导入细胞中实现
B.贴壁生长的动物细胞进行传代培养时,必须用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使之分散成单个细胞后,再用离心法收集
C.在较高渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞细胞壁,获得植物的原生质体
D.将某病毒蛋白纯化后反复注射到小鼠体内,从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
答案 D
3.（新教材）(2024届江苏连云港一调,14)科学家已把多种器官的细胞转变成了诱导多功能干细胞,并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐升高
B.诱导多能干细胞分化成神经细胞的过程中发生了基因突变,有些基因不能表达
C.诱导多能干细胞与成熟细胞相比,细胞内核酸相同,蛋白质却不完全相同
D.诱导多能干细胞分化的过程与基因有关,也与细胞直接生活的微环境有关
答案 D
4.(2024届湖北武汉一调,17)若向体外培养的某种多能干细胞中添加适当的生长因子,可得到外周类原肠胚。该胚胎缺乏胎膜和胎盘,发育到一定阶段会自动死亡。下列叙述错误的是( )
A.添加的生长因子可能促进该干细胞的分裂和分化
B.外周类原肠胚发育过程中会发生细胞程序性死亡
C.得到外周类原肠胚就已证实该多能干细胞具有全能性
D.利用外周类原肠胚研究胚胎发育,可减少相关伦理问题
答案 C
5.(2023山东潍坊三模,13)甲型H1N1流感病毒表面的神经氨酸酶有4个抗原决定簇,一种抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体(Ab)。由多种抗原决定簇刺激机体产生的抗体称为多克隆抗体。如图为制备多克隆抗体和单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是( )
A.多克隆抗体的产生需要多种B细胞参与
B.诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合只能用灭活病毒诱导法
C.①②都要在96孔板上用相同的选择培养基培养,用相同的方法筛选
D.甲型H1N1流感病毒部分抗原结构改变后,会出现多抗失效而单抗有效的情况
答案 A
6.(2023福建三明三模,15)“不对称体细胞杂交”指的是将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内,获得不对称杂种植株。研究人员利用该技术,选育获得高产、耐盐的山融3号小麦新品种,流程如图所示。经检测,山融3号的5条小麦染色体上有长穗偃麦草的染色体片段。下列相关叙述正确的是( )
A.两次筛选均需使用高盐溶液进行处理,并分别获得耐盐细胞和耐盐植株
B.小麦染色体上整合长穗偃麦草含耐盐基因的染色体片段,属于基因重组
C.“不对称体细胞杂交”增加了山融3号小麦的基因多样性和物种多样性
D.该技术打破生殖隔离,克服长穗偃麦草遗传物质对小麦基因表达的干扰
答案 D
二、不定项或多项选择题
7.（新情境）(2024届山东济南摸底,20)(不定项)用纯化鉴定后的重组大肠杆菌RecQ解旋酶免疫小鼠(2n=40),融合免疫小鼠的脾细胞及骨髓瘤细胞(2n=62~68),筛选杂交瘤细胞,制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体(mAb),相关检测结果如图A、B所示。有关说法错误的是( )
A.重组大肠杆菌RecQ解旋酶可刺激相应B淋巴细胞增殖分化
B.单克隆抗体的制备过程中需要进行2次筛选和2次抗体检测
C.杂交瘤细胞在融合的过程中可能会发生染色体数目的丢失
D.该mAb能特异性与RecQ解旋酶结合,在稀释度为1/1 600时对RecQ解旋酶与DNA的结合抑制最大
答案 BD
三、非选择题
8.（新情境）(2024届江苏如皋一调,20)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶Kdm4d的mRNA,操作过程如图1所示。请回答下列问题。
(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是动物体细胞的细胞核具有 。
(2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有 。
(3)图1中的过程②常通过 操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是 ,去除的“核”实质上是 。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是 。
(4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是 ,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将 进行均等分割。
(5)为了确定Kdm4d的mRNA的作用,研究人员做了两组实验,其中A组用正常培养液培养融合细胞,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图2所示,图中X为融合细胞发育成的胚胎数,Y为囊胚数,Z为内细胞团数。实验结果表明, 。
答案 (1)全能性 (2)定期更换培养液(或需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理或在无菌环境下进行操作) (3)显微 减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期) 纺锤体—染色体复合物 胚胎细胞的核全能性高 (4)同期发情处理 内细胞团 (5)Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率,提高囊胚中内细胞团的形成率
9.（新情境）(2024届辽宁鞍山一测,22)赖氨酸是人体的必需氨基酸之一,它能促进人体的发育,增强免疫力并有提高中枢神经功能的作用。由于人类的主要食物中赖氨酸含量很低,故称为第一限制性的氨基酸。人们尝试利用生物技术来提高食物中赖氨酸含量。请回答下列问题:
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时,能抑制合成过程中两种关键酶的活性,导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平,这种调节机制属于 ,据此,在培养基中添加一定量的 可用于筛选得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体,再通过 技术获得再生植株。
(2)利用转基因和体细胞核移植技术培育高产赖氨酸转基因克隆奶牛,其基本流程为:
①构建乳腺专一表达载体,首先获取富含赖氨酸的酪蛋白基因(目的基因),再将目的基因与含有 启动子的相应载体连接,构建出乳腺专一表达载体。
②将表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)。
③核移植:将 作为核供体细胞,从牛卵巢获取卵母细胞,经体外培养成熟,去核后作为受体细胞,将两种细胞进行电融合。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植:重组细胞体外培养至 期,植入代孕母牛子宫,直至小牛出生。
⑤检测:利用 技术,可检测到目的基因在转基因牛的耳组织细胞和乳腺细胞中的表达情况依次是 、 。
答案 (1)负反馈调节 赖氨酸类似物 植物组织培养 (2)①在乳腺中特异性表达的基因的 ③转基因的BEF(转基因的牛胚胎成纤维细胞) ④桑葚胚或囊胚 ⑤抗原—抗体杂交 不表达(阴性) 表达(阳性)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
组别
1
2
3
4
5
PEG浓度(%)
25
30
35
40
45
处理条件
黑暗、27±3 ℃、15 min
融合率(%)
10
12
15
30
20