【最新版】23届高考生物二轮复习之专题跟踪检测（十三） 细胞工程

这是一份【最新版】23届高考生物二轮复习之专题跟踪检测（十三） 细胞工程，共9页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题跟踪检测（十三） 细胞工程一、单项选择题1．(2021·辽宁模拟)紫杉醇是一种抗癌药物，主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤组织固定在一定空间内，实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产率、保护稀缺资源红豆杉和解决紫杉醇药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是(　　)A．通过植物组织培养诱导红豆杉再分化形成愈伤组织时，需生长素和细胞分裂素配合使用B．采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基C．大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以蛋白胨等含氮有机物充当氮源D．用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，不需要通入无菌空气解析：B　通过植物组织培养诱导红豆杉脱分化形成愈伤组织，A错误；采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基，便于收集表达产物，B正确；大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以含氮无机盐充当氮源，C错误；用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，利于细胞进行有氧呼吸，D错误。2．(2021·泰安四模)酸性土壤是pH小于7的土壤总称，包括红壤、黄壤、砖红壤、赤红壤等。酸性土壤在世界范围内分布广泛，在农业生产中占有重要地位。如图表示利用耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸杂种植物的过程，图中序号表示过程或处理手段，字母表示细胞、细胞结构或组织名称。下列叙述正确的是(　　)A．①过程用到的酶是纤维素酶，A、B表示原生质层B．②过程可以使用PEG或灭活的病毒诱导C．③过程得到的杂种细胞含有3个染色体组D．④⑤过程使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素，但加入的比例不同解析：D　①过程是用酶解法去除植物细胞壁，用到的酶是纤维素酶和果胶酶，A、B表示原生质体，A错误；②过程可以使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合，灭活的病毒诱导法是诱导动物细胞融合的方法之一，B错误；③过程得到的杂种细胞含有两种细胞的遗传物质，故有4＋2＝6个染色体组，C错误；决定植物④脱分化和⑤再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，但加入的比例不同，D正确。 3．(2021·临沂一模)亚麻籽油富含α­亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的DHA。研究人员期望通过不对称体细胞杂交技术，即用射线处理后染色质钝化破坏的供体原生质体，与未经辐射处理的受体原生质体融合，将亚麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种。下列分析错误的是(　　)A．亚麻和小麦的原生质体融合常用PEG、灭活病毒等人工方法诱导实现B．改良小麦杂种植株的形成需要经过脱分化和再分化等培养过程C．不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰D．改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段解析：A　不能使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦原生质体融合，灭活的病毒适用于动物细胞的融合，A错误；杂种细胞形成改良小麦杂种植株需要经过植物组织培养技术，涉及脱分化和再分化等培养过程，B正确；根据题干信息，“获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种”，说明不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰，C正确；根据题干信息，“将亚麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种”，说明改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段，D正确。4．(2021·葫芦岛二模)中国科研团队从痊愈的新冠肺炎患者体内分离出几十种抗体基因，通过工程菌的表达，筛选出的CB6单克隆抗体能抢先与新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)结合，从而阻断病毒与宿主细胞结合，使其无法感染正常细胞。下列说法错误的是(　　)A．利用S蛋白研发疫苗可预防新冠肺炎B．痊愈的新冠肺炎患者的血清可用于新冠肺炎治疗C．CB6抗体的特异性改变了S蛋白在宿主细胞上的结合位点D．该团队获得CB6单克隆抗体的过程应用了基因工程和发酵工程技术解析：C　利用新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)研发的疫苗可预防新冠肺炎，A正确；痊愈的新冠肺炎患者的血清含有对抗新冠病毒的抗体，可用于新冠肺炎治疗，B正确；由题意可知，CB6单克隆抗体能抢先与新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)结合，阻断病毒与宿主细胞结合，但没有改变S蛋白在宿主细胞上的结合位点，C错误；该团队获得CB6单克隆抗体的过程应用了基因工程和发酵工程技术，D正确。5．(2021·山东模拟)动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基和环境条件中，让这些细胞生长和增殖。下列关于动物细胞培养条件的叙述不合理的是(　　)A．培养基中除含有细胞所需的各种营养成分外，还需添加抗生素和琼脂B．对培养动物细胞所用的培养液和培养用具等，需要进行相应灭菌处理C．细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，以保证细胞对气体的需求D．培养基中常需加入血清，因为其中含有细胞生长所必需的物质解析：A　培养动物细胞要用液体培养基，不需要添加琼脂，A错误；动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，因此对培养动物细胞所用的培养液和培养用具等，需要进行相应灭菌处理，B正确；细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，使培养箱内的气体可以进入细胞培养皿或培养瓶中，保证细胞对气体的需求，C正确；培养基中常需加入血清，因为其中含有细胞生长所必需的物质，D正确。6．(2021·烟台模拟)近几年研究发现常用降血糖药物二甲双胍(Met)可降低肿瘤发生的风险。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1所示；用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2所示。下列说法错误的是(　　)A．实验中不同浓度的培养液中应通入5%CO2和95%空气的混合气体B．图1实验中50 mM的Met处理72 h对肝癌细胞增殖的影响作用最大C．图2对照组是用生理盐水处理肝癌细胞72 h得到的实验结果D．由图2可推测Met可能抑制DNA复制而使肝癌细胞无法增殖解析：C　细胞培养的气体环境是5%CO2和95%空气的混合气体，A正确；图1实验中50 mM的Met处理72 h存活率最低，对肝癌细胞增殖的影响作用最大，B正确；根据单一变量原则，对照组应用不含Met的培养液培养肝癌细胞，C错误；由图2可推测Met可能抑制DNA复制而使肝癌细胞无法增殖，D正确。7．(2021·海口模拟)如图所示，核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必须的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是(　　)A．B淋巴细胞及其自身融合细胞因含有转化酶可在HAT培养基上大量增殖B．杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖C．HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞都能分泌针对同一种抗原的抗体D．利用杂交瘤细胞制备的单克隆抗体可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构解析：D　B淋巴细胞及其自身融合细胞均属于高度分化细胞，不能增殖，A错误；杂交瘤细胞只能通过补救合成途径在HAT培养基上大量增殖，B错误；HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生抗体，但不一定都能产生针对同一种抗原的抗体，C错误；利用杂交瘤细胞制备的单克隆抗体可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构，D正确。8．(2021·日照二模)实践表明，普通的单克隆抗体易被人体的免疫系统识别为异源蛋白而被清除。为解决这一问题，科研工作者对人源性单克隆抗体进行了研究，具体的操作过程如下：先用人的抗体基因取代小鼠的抗体基因，获得转基因小鼠；然后从接受抗原刺激的转基因小鼠体内获取B淋巴细胞，使这些B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选之后获得杂交瘤细胞用于单克隆抗体的制备。以下叙述错误的是(　　)A．获取转基因小鼠时，常用显微注射法将目的基因导入小鼠受精卵B．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，可以利用灭活的病毒进行诱导C．对融合后获得的杂交瘤细胞进行培养即可获得大量的单克隆抗体D．人源性单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、抗原性低等特点解析：C　获取转基因小鼠时，常用显微注射法将目的基因导入小鼠受精卵，A正确；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，可以利用灭活的病毒进行诱导，B正确；对融合后获得的杂交瘤细胞进行筛选，培养能产生特异性抗体的杂交瘤细胞可获得大量的单克隆抗体，C错误；人源性单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、抗原性低等特点，D正确。9．(2021·淄博二模)我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞(AdESCs)，过程如图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述不正确的是(　　)A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得B．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分C．该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞D．AdESCs的染色体组数与大鼠—小鼠体细胞融合的杂种细胞相同解析：D　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，所采用的技术应为早期胚胎培养技术，A正确；动物细胞培养过程中，使用的培养液需添加动物血清等天然成分，B正确；由于物种间存在生殖隔离，自然情况下哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用，或者即便能完成受精也不能发育，该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞，C正确；结合题干信息和图示分析可知，该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但小鼠—大鼠杂交细胞是由体细胞融合产生的，因此杂交细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。二、不定项选择题10．(2021·泰安模拟)慢性粒细胞白血病(CML)患者的造血干细胞中，来自9号与22号染色体的片段融合，使基因abl与基因bcr首尾相接形成bcr/abl融合基因。bcr/abl融合基因编码的融合蛋白可激活mTOR蛋白，使白细胞过度增殖进而引发CML(如图)。抗mTOR单克隆抗体可通过抑制mTOR蛋白的作用从而治疗CML。下列有关分析正确的是(　　)A．bcr/abl融合基因的产生是基因突变的结果B．bcr/abl融合基因上启动子、终止子可能各只有1个C．诱导骨髓瘤细胞与浆细胞融合后获得的杂交瘤细胞分泌的抗体都能抗mTORD．抗mTOR单克隆抗体可大量制备，且治疗CML时该抗体的特异性强、灵敏度高解析：BD　根据题干信息和图示分析可知，bcr/abl融合基因的产生是染色体结构变异的结果，A错误；bcr/abl融合基因由基因abl与基因bcr首尾相接形成，且能够编码融合蛋白，说明融合基因是可以正确表达的，其可能只含有1个启动子和1个终止子，B正确；单克隆抗体的制备过程中，提取的浆细胞(B淋巴细胞)可能不止一种，因此诱导骨髓瘤细胞与浆细胞融合后获得的杂交瘤细胞分泌的抗体不一定都能抗mTOR，C错误；抗mTOR单克隆抗体可通过抑制mTOR蛋白的作用治疗CML，单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备，D正确。11．(2021·烟台模拟)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。如图为培育能够产生SOD的农作物新品种的一种方式，下列有关叙述正确的是(　　)A．①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B．②、③分别表示脱分化、再分化过程，无需严格的无菌操作C．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D．利用植物组织培养生产SOD时，需要将外植体培养到胚状体解析：C　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；②、③分别表示脱分化、再分化过程，均需要在严格的无菌条件下完成，B错误；该育种方式利用了细胞工程和基因工程，将植物细胞培育成植物个体，能体现细胞的全能性，C正确；利用植物组织培养生产SOD时，只需要将外植体培养到愈伤组织，D错误。12．(2021·徐州二模)三聚氰胺特异性抗体可用于检测乳制品中可能存在的微量三聚氰胺，然而三聚氰胺分子量过小，不足以激活高等动物的免疫系统，因此在制备抗体前必须用大分子物质对三聚氰胺分子进行有效“扩容”。如图是三聚氰胺特异性抗体的制备过程。相关叙述正确的是(　　)A．过程①中常用灭活的病毒诱导细胞融合B．可以用蛋白质、果糖等物质使三聚氰胺“扩容”为抗原分子C．“扩容”后的三聚氰胺复合物进入小鼠体内能被吞噬细胞识别D．过程②原理之一是抗原－抗体的特异性反应解析：ACD　分析题图可知，过程①中常用灭活的病毒诱导细胞融合，A正确；果糖分子量过小不能使三聚氰胺“扩容”为抗原分子，B错误；“扩容”后的三聚氰胺复合物作为抗原进入小鼠体内能被吞噬细胞识别，C正确；过程②原理是利用抗原－抗体的特异性反应筛选能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。三、非选择题13．(2021·海口二模)凤梨草莓是一种外形酷似草莓，口感酷似凤梨的水果，被誉为“果中皇后”。如图表示利用现代生物技术改良野生草莓品系的过程。请回答下列问题：(1)将野生绿色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程，应用了植物细胞工程中的________________技术，此技术的原理是____________________。(2)①过程中欲将目的基因导入四倍体草莓试管苗，获得抗虫草莓，通常要用到农杆菌，该过程中，首先要将目的基因插入__________________________上，这是因为_____________________________________________________________________________。除了该方法之外，将目的基因导入植物细胞的方法还有__________________________。(3)要想通过上述过程获得具有凤梨口味的抗虫草莓新品种，________(填“能”或“不能”)利用抗虫草莓和凤梨草莓进行杂交的方法获得可以稳定遗传的新品种，原因是____________________________________。从细胞工程技术角度考虑，可行的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)将野生绿色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程，应用了植物细胞工程中的植物组织培养技术。此技术的原理是植物细胞的全能性。(2)①过程中欲将目的基因导入四倍体草莓试管苗，获得抗虫草莓，通常要用到农杆菌，该过程中，首先要将目的基因插入农杆菌中Ti质粒的T­DNA上，这是因为农杆菌中Ti质粒的T­DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。除了该方法之外。将目的基因导入植物细胞的方法还有花粉管通道法。(3)要想通过②过程获得具有凤梨口味的抗虫草莓新品种。不能利用抗虫草莓和凤梨草莓进行杂交的方法获得可以稳定遗传的新品种，原因是抗虫草莓和凤梨草莓之间存在生殖隔离。从细胞工程技术角度考虑，可行的方法是先用花药离体培养分别获得单倍体，再利用植物体细胞杂交技术获得同时具有凤梨口味和抗虫特性的六倍体草莓。答案：(1)植物组织培养　植物细胞的全能性　(2)农杆菌中Ti质粒的T­DNA　农杆菌中Ti质粒的T­DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上　花粉管通道法　(3)不能　抗虫草莓和凤梨草莓之间存在生殖隔离　先用花药离体培养分别获得单倍体幼苗，再利用植物体细胞杂交技术获得同时具有凤梨口味和抗虫特性的六倍体草莓14．(2021·枣庄模拟)基因剔除动物模型一直以来是开展基因功能研究的重要工具，其原理是通过导入外源分子使动物的某特定基因失活，进而培养出有基因缺陷的动物来研究相应基因的功能。下图是制作某类基因剔除小鼠流程示意图。请据图回答相关问题：(1)图中①过程常用的技术是____________，②过程是________________。(2)体外受精时需要对精子进行________处理，然后与处于____________________期的卵母细胞在专用的受精溶液中完成受精过程。(3)为更多地获得基因剔除小鼠，可对囊胚阶段的胚胎进行分割移植，此时要对____________进行均等分割。请说明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)研究发现人的SP1基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关。你认为基因剔除技术可以为乳腺癌的治疗提供怎样的新思路：______________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)图中①过程常用显微注射技术，②是早期胚胎培养过程。(2)精子需要经过获能才能与成熟的卵母细胞(减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞)结合形成受精卵。(3)对囊胚阶段的胚胎进行分割移植时要对内细胞团进行均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的组织器官，若不均等分割，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(4)由于人的SP1基因与乳腺癌细胞的异常表达和增殖密切相关，则可通过基因剔除技术使SP1基因失活，从而阻止乳腺细胞癌变。答案：(1)显微注射　早期胚胎培养　(2)获能　减数分裂Ⅱ中　(3)内细胞团　内细胞团将来发育成胎儿的组织器官，若不均等分割，会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育　(4)通过基因剔除技术使SP1基因失活，从而阻止乳腺细胞癌变15．(2021·大连模拟)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是妊娠后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于检测早孕。图甲是抗HCG单克隆抗体的制备流程示意图，其中X、Y表示细胞，a～f表示过程；图乙是医学上定量检测抗原的双抗体夹心法原理示意图，单克隆抗体可以增强该方法的效果。回答下列问题：(1)a过程培养的Y细胞是__________________，b过程常用的诱导细胞融合的方法有____________________________________________(答出三种即可)，d过程的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)f过程表示将杂交瘤细胞注射到小鼠________；单克隆抗体最主要的优点在于它的________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)据图分析，用双抗体夹心法检测抗原数量时，酶标抗体的作用是____________________________________________。上述方法中抗原至少需要含有________个抗体结合位点。现有多种抗HCG的单克隆抗体，欲筛选出两种适用于双抗体夹心法的单克隆抗体，可通过检测并比较________来确定。解析：(1)单克隆抗体技术是将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相融合，故Y细胞是小鼠骨髓瘤细胞，诱导动物细胞融合的方法有灭活病毒诱导法、聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法等，d过程是将杂交瘤细胞放在特定的培养基中培养，目的是筛选获得只分泌所需专一抗体的杂交瘤细胞群。(2)f过程表示将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中，最终可在腹水中收集到大量单克隆抗体；单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。(3)双抗体夹心法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物；图中抗原需要与两种抗体结合，因而抗原至少需要含有2个抗体结合位点；欲筛选出两种适用于双抗体夹心法的单克隆抗体，可通过检测并比较产物量来确定。答案：(1)小鼠骨髓瘤细胞　灭活病毒诱导法、聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法等　筛选获得只分泌所需专一抗体的杂交瘤细胞群　(2)腹腔　特异性强、灵敏度高，并可大量制备　(3)与待测抗原结合，并催化检测底物生成产物　2　产物量