高考生物一轮复习第35讲细胞工程达标练含答案

1．(2020·江苏南京、盐城模拟)下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是(　　)

A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基中的成分不同

B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶

C．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得脱毒植株

D．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物

解析：选B。动物细胞培养中要用到胰蛋白酶，而植物组织培养不需要。

2．花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min

B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化

C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体

D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上

解析：选C。本题主要考查花药离体培养的相关知识。为了防止微生物污染，过程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30 s，A错误；过程②的培养基中，生长素与细胞分裂素的比值适中，且生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的分化，B错误；进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理，故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体，C正确；经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株，故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素，D错误。

3．如图表示核移植与克隆动物的相关图解，下列有关叙述中错误的是(　　)

A．图示过程说明高度分化的动物细胞核仍具有发育的全能性

B．用于核移植的供体细胞①一般都选用传代10代以内的细胞

C．采集的卵母细胞培养到的②时期表示减数第二次分裂后期

D．选用去核卵母细胞的主要原因是其细胞质可使体细胞核的全能性表达

解析：选C。分析题图，动物细胞通过核移植技术，让核基因得以表达，即由细胞核→克隆动物，体现了动物细胞核的全能性，A正确；作为供体，细胞核型应正常，通常传代10代以内的细胞核型都正常，而10代到50代以后的细胞的核型有可能发生变化，B正确；采集的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，C错误；选用去核卵母细胞的主要原因是卵母细胞体积大，营养物质较丰富，细胞质可使体细胞核的全能性得以表达，D正确。

4．(2020·江苏南通、徐州等六市模拟)2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。下列相关叙述错误的是(　　)

A．这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性

B．研究中需要使用成熟卵母细胞作为核移植的受体

C．培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同

D．克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能

解析：选A。克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的，该过程经过了细胞核移植，只能说明分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；卵母细胞含有丰富的营养物质，且体积比较大，容易操作，同时卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质，因此研究中需要使用成熟卵母细胞作为核移植的受体，B正确；克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体，因此培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同，C正确；克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能，D正确。

5．(不定项)(2020·江苏南京、盐城模拟)下列关于动物细胞工程的叙述，不正确的是(　　)

A．用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液

B．少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因选择性表达的结果

C．根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性

D．PEG诱导动物细胞融合形成的杂交细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体

解析：选BCD。用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，A正确；少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因突变的结果，B错误；基因突变在高倍镜下是观察不到的，C错误；由于动物细胞的全能性受到限制，动物细胞融合形成的杂交细胞不能培育成动物个体，D错误。

6．(不定项)(2020·山东威海质检)通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，涉及的操作是(　　)

A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核

B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能

C．用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程

D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体

解析：选ACD。对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A符合题意；该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B不符合题意；需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C符合题意；选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D符合题意。

7．(不定项)下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列有关叙述正确的是(　　)

A．实验小鼠注射的甲能与抗胃癌单克隆抗体特异结合

B．与骨髓瘤细胞相比，B淋巴细胞中代谢表达更弱

C．利用灭活的病毒、PEG等可诱导细胞融合以获得乙

D．两次筛选应用的主要原理相同，但丙中含有不能分泌抗体的细胞

解析：选ABC。实验小鼠注射的甲为抗原，能与抗胃癌单克隆抗体特异结合，A正确；骨髓瘤细胞具有无限增殖的特性，B淋巴细胞没有增殖能力，因此与骨髓瘤细胞相比，B淋巴细胞中代谢较弱，B正确；利用灭活的病毒、PEG等可诱导动物细胞融合，进而获得乙，C正确；两次筛选应用的主要原理不同，首次筛选是用特定的选择培养基，将融合的杂交瘤细胞筛选出来，二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测，将分泌所需抗体的杂交瘤细胞筛选出来，丙中的细胞都能分泌抗体，D错误。

8．(2020·安徽安庆五校期初模底)下图是植物组织培养的简略示意图。据图回答下列问题：

ABC―→D

(1)A表示离体的植物组织、器官或细胞，它能被培养成D的根本原因是___________。

(2)在A脱分化形成B的过程中，除需要提供营养外，还需要________的诱导。B表示________组织。构成B的是具有分生(分裂)能力的薄壁细胞。

(3)要制造人工种子，应该选用________(填编号)作材料。

(4)从A到B的整个过程，细胞进行分裂的方式是________。

解析：(1)题图中的A表示外植体(离体的植物组织、器官或细胞)，B表示愈伤组织，C可表示胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽等)，D表示完整植株。外植体经植物组织培养形成完整的植株，其根本原因是植物细胞具有全能性。

(2)外植体通过脱分化形成愈伤组织过程中，除需要提供营养外，还需要激素的诱导。(3)人工种子是指以通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。(4)植物组织培养属于无性生殖范畴，因此从A到B的整个过程，细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖的。

答案：(1)植物细胞具有全能性　(2)激素　愈伤　(3)C

(4)有丝分裂

9．(2020·宁夏长庆高级中学高三月考)回答下列有关动物细胞培养的问题：

(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞是________层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是____________。

(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现____________的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成________细胞，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。

(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是________________________________________________________________。

(4)检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂____________期的细胞在显微镜下进行观察。

(5)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________速率降低。

(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作________进行攻击。

解析：(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。需要时可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞停止分裂，出现衰老甚至死亡现象，极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死性细胞。该种细胞由于细胞膜表面的糖蛋白减少，其黏着性降低。(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能通过，故死细胞被染色，而活细胞不被染色。(4)有丝分裂中期时染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体数目的最佳时期。(5)在细胞培养过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。(6)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。

答案：(1)相互接触　接触抑制　单(或一)　胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)

(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　减少

(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)

(4)中

(5)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢

(6)抗原

10．(2020·江苏泰州中学月考)为培育出含β­胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：

甲方案：

乙方案：

(1)甲方案中，β­胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是________________________________________________________________________。

若研究人员已知β­胡萝卜素基因序列，可采用________法获得β­胡萝卜素基因。②过程中可用____________技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β­胡萝卜素基因。

(2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用________。通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过________________两个过程，依据的原理是_____________________________________________________。

在培养过程中，培养基中除了添加营养物质外，还需要添加____________。

(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是______________________。

解析：(1)自然界中所有生物共用一套遗传密码，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达；在目的基因序列已知的情况下，可采用人工合成的方法获得目的基因。检测目的基因是否插入受体细胞可用DNA分子杂交技术。(2)诱导植物原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇。植物组织培养过程中将杂交细胞培育成杂交植株需要使用植物激素，该技术包括脱分化和再分化两个过程，依据的原理是植物细胞的全能性。在此过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素(生长素和细胞分裂素)。(3)与传统育种方法相比，基因工程育种和植物细胞工程育种都能克服远缘杂交不亲和的障碍。

答案：(1)所有生物共用一套遗传密码(密码子)　人工合成　DNA分子杂交　(2)聚乙二醇　脱分化和再分化　(植物)细胞的全能性　(植物)激素(生长素和细胞分裂素)　(3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)

11．(2020·江西新余四中第一次月考)2016年10月19日美国新希望生殖医学中心正式宣布，世界首个核移植“三父母”男婴已于2016年4月诞生。为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。培养过程如下图所示，据图回答下列问题：

(1)获得重组卵母细胞A会用到核移植技术，完成①过程需要用微型吸管吸出________，完成④过程的B细胞需要选择____________(时期)的卵母细胞。

(2)卵母细胞的获取过程中，需要对女性进行超数排卵处理，超数排卵的方法是给女性注射________激素，超数排卵技术带来的危害之一是_________________________。

(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用________技术。若选用囊胚期的胚胎，操作过程中要特别注意的问题是________________________________________________。

(4)根据________(填标号)判断，此种繁殖方式是_________________________

生殖。A细胞的培养过程③所需气体主要有O2和CO2，CO2的主要作用是__________。

(5)设计试管婴儿技术与解决不孕问题而进行的试管婴儿技术的主要区别是前者需要在植入前对胚胎进行______________________。

解析：(1)题图中①表示将捐献者的卵母细胞的核物质去除，②表示核移植技术，③表示卵母细胞的体外培养，④表示体外受精，⑤表示早期胚胎培养，⑥表示胚胎移植；A表示重组卵母细胞，B表示培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞。将捐献者的卵母细胞的核物质去除，该过程需要用微型吸管吸出细胞核和第一极体。获能的精子需要与培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞完成受精作用。(2)给女性注射促性腺激素，可以促进超数排卵，但是会对女性的身体不利、导致卵巢早衰、影响女性内分泌、影响胎儿的健康发育等。(3)利用胚胎分割技术可以提高已有胚胎的利用率；对囊胚期的胚胎进行胚胎分割时需要注意将内细胞团均等分割。(4)题图中④过程表示体外受精，这种繁殖方式为有性生殖。细胞培养需要的气体主要有O2和CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。(5)与解决不孕问题而进行的试管婴儿技术相比，设计试管婴儿技术需要在植入前对胚胎进行遗传学诊断(或基因检测或基因诊断)。

答案：(1)细胞核和第一极体　减数第二次分裂中期(或MⅡ中期)　(2)促性腺　对女性的身体不利、卵巢早衰、影响女性内分泌、影响胎儿的健康发育等(答出其中之一即可)　(3)胚胎分割　将内细胞团均等分割　(4)④　有性　维持培养液的pH　(5)遗传学诊断(或基因检测或基因诊断)

12．(2020·河南南阳一中模拟)科学家培育转乳糖分解酶基因奶牛的过程如下图所示。请回答下列问题：

(1)图中细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有________。在进行细胞原代培养时会出现_____________________和细胞接触抑制现象。为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的____________。

(2)图中将乳糖分解酶基因导入胚胎成纤维细胞中，最常用的方法是________。

(3)图中的核移植操作需要将进行细胞培养获得的供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中，去掉卵母细胞细胞核的目的是____________________________。

(4)重组细胞2在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛，原因可能有________________________________________(至少答出两点)。

(5)转乳糖分解酶基因奶牛的培育成功，说明了动物的____________具有全能性。

解析：(1)在动物细胞培养的合成培养基中，通常需加入动物的血清等天然成分，为动物细胞提供多种可促进细胞生长和增殖的物质。在进行细胞原代培养时会出现细胞贴壁生长和细胞接触抑制现象。向培养液中加入适量的抗生素，可以防止细胞培养过程中细菌的污染。(2)将目的基因导入动物细胞常用显微注射法。(3)核移植过程中，去掉卵母细胞细胞核的目的是保证克隆动物的核遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核。(4)生物的性状由遗传物质和环境因素共同控制，生物的遗传物质主要存在于细胞核中，少数存在于细胞质中，而且胚胎成纤维细胞的遗传物质有近一半来自配种的公牛，因此重组细胞2在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛。(5)将供体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，形成重组细胞2。重组细胞2培养成重组胚胎并最终发育成个体，说明动物的细胞核具有全能性。

答案：(1)血清　细胞贴壁生长　抗生素　(2)显微注射法　(3)保证克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核　(4)生物的性状受细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制、生物的性状还受环境因素的影响、胚胎成纤维细胞的遗传物质有近一半来自配种的公牛等　(5)细胞核

13．(2020·湖南六校模拟)《战狼2》创造了中国电影史的多个最高，电影中的“拉曼拉病毒”学名为埃博拉病毒，“冷锋”注射的疫苗，是具有抗埃博拉病毒功能的血清。下图甲、乙是两种方法制备单克隆抗体的流程图。请回答下列问题：

(1)图甲中从产生免疫反应的小鼠体内得到了抗______的抗体，说明小鼠体内已形成了相应的B淋巴细胞。设法将B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，常用的诱导因素有聚乙二醇、________、电激等。

(2)图甲中经选择性培养的________(①)细胞，还需进行克隆化培养和________检测，经多次筛选，就可获得足够数量的②细胞。

(3)细菌作为受体细胞进行转化时，常用CaCl2处理，使其处于________以利于吸收外部DNA分子。将重组DNA导入烟草细胞采用最多的方法是________。

(4)图乙中将烟草细胞培养成转基因烟草植株涉及的最基本技术是________，为了诱导烟草细胞生根，应设置培养基中生长素与细胞分裂素的比________(填“大于”“等于”或“小于”)1。

解析：(1)据题图甲中显示，对小鼠注射埃博拉病毒可诱导小鼠产生抗埃博拉病毒的抗体；细胞融合的诱导因素有化学因素，如聚乙二醇；生物因素，如灭活的病毒；物理因素，如电激。(2)题图甲中经选择性培养的①杂交瘤细胞，还需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②细胞。(3)将目的基因导入细菌时，常用CaCl2处理，使其处于感受态以利于吸收外部DNA分子；烟草细胞是植物细胞，可以用农杆菌转化法将重组DNA导入烟草细胞。(4)将细胞培养成植株的技术是植物组织培养，该过程中诱导细胞生根时，培养基中的生长素与细胞分裂素的比值应该大于1。

答案：(1)埃博拉病毒　灭活的病毒　(2)杂交瘤　抗体

(3)感受态　农杆菌转化法　(4)植物组织培养　大于