2023届高考生物二轮复习细胞工程作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习细胞工程作业含答案，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
细胞工程一、选择题1．干细胞具有能够分裂、分化成为人体任何一种组织的潜能，被医学界称为“万用细胞”。下列有关干细胞的叙述中错误的是(　　)A．胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种细胞类型的能力B．神经干细胞、精原干细胞属于成体干细胞C．将诱导多能干细胞用于研究生殖性克隆人不涉及伦理问题，我国是允许的D．对病情严重的自身免疫病患者进行自体造血干细胞移植是一种目前很有前景的治疗方法解析　胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种细胞类型的能力，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体，A项正确；成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，神经干细胞、精原干细胞属于成体干细胞，B项正确；将诱导多能干细胞用于研究治疗性克隆不涉及伦理问题，我国是允许适当开展的，但我国不允许生殖性克隆，C项错误；自身免疫病的发病率较高，其中很多类型都缺乏有效的治疗手段，对病情严重的自身免疫病患者进行自体造血干细胞移植是一种目前很有前景的治疗方法，D项正确。答案　C2．(2022·济宁模拟)茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺，应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源，并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列叙述正确的是(　　)A．挥发油是茅苍术生命活动必需的化合物B．挥发油产业化生产过程中通常使用的是液体培养基C．茅苍术不同个体的细胞经植物组织培养获得的新个体基因型相同D．将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗解析　结合题意可知，挥发油是茅苍术的次生代谢产物，不是其生命活动所必需的，A项错误；细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分，在工业化生产中通常使用的是液体培养基，B项正确；染色体组成及基因组成相同的茅苍术的细胞经植物组织培养获得的新个体基因型相同，C项错误；植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个过程，且不能对植物材料进行灭菌处理，D项错误。答案　B3．(2022·日照模拟)芝麻油富含有助于大脑发育的DHA。研究人员期望通过不对称体细胞杂交技术(将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)，将芝麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体全套染色体组、仅少量供体染色体片段的改良杂种小麦。下列分析错误的是(　　)A．用灭活病毒诱导芝麻和小麦的原生质体融合体现了细胞膜的流动性B．改良杂种小麦植株的形成需经过脱分化和再分化等培养过程C．改良杂种小麦的染色体上可能整合了含有芝麻有益基因的染色体片段D．不对称体细胞杂交可能会打破供体不良与优良性状的基因连锁，去除不良性状基因解析　灭活的病毒常用于诱导动物细胞融合，而植物细胞的原生质体融合，一般采用物理或化学方法，A项错误；融合的杂种细胞培育形成杂种植株要经过植物组织培养形成完整植株，包括脱分化和再分化过程，B项正确；将芝麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体全套染色体组、仅少量供体染色体片段的改良杂种小麦，说明改良杂种小麦的染色体上可能整合了含有芝麻有益基因的染色体片段，C项正确；由“获得具有受体全套染色体组、仅少量供体染色体片段的改良杂种小麦”可推知，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，去除不良性状基因，D项正确。答案　A4．(2022·聊城模拟)在原生质体融合形成的杂种植株发育过程中或杂种植株产生配子时，来自两个物种的染色体往往发生随机丢失的现象。与基因工程育种相比，植物体细胞杂交育种技术要求相对更简单。下列说法正确的是(　　)A．植物体细胞杂交育种的原理是基因重组B．符合育种要求的可育杂种植株的染色体可能全部来自同一个物种C．结合诱变育种技术可定向去除杂种细胞的部分染色体，从而加快育种进程D．两种现代工程技术育种都可以克服远缘杂交不亲和的障碍解析　植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，A项错误；植物体细胞杂交技术中符合育种要求的可育杂种植株的染色体来自两个物种，B项错误；诱变育种导致的变异是不定向的，C项错误；植物体细胞杂交技术和基因工程育种都可打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，D项正确。答案　D5．为检测某药物X的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入溶于二甲基亚矾的药物X，培养72小时后进行计数，比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是(　　)A．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数C．对照组中应加入等体积的生理盐水，其他条件一致D．若实验组细胞数远低于对照组，可初步判断此药物有抗癌效果解析　培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分，A项正确；对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶处理，使之脱落下来并进行计数，B项正确；实验组加入的是溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X，故对照组中应加入等体积的二甲基亚矾(溶剂)，C项错误；若添加药物X的实验组肝癌细胞数目少，可以初步判断药物X具有抗癌效果，D项正确。答案　C6．(2022·辽南协作校三模)如图为双抗体夹心法，其是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述正确的是(　　)A．将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得所需的单克隆抗体B．固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量D．该方法与只使用一种单克隆抗体相比，能增加识别抗原的种类解析　将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，而单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的，A项错误；据图可知，固相抗体和酶标抗体分别与抗原的不同部位结合，说明两者的结构不同，B项错误；加入酶标抗体的目的是通过酶的催化作用，检测底物含量，通过酶反应产物量来测定待测抗原量，C项正确；该技术可用于定量检测抗原，据图可知，该方法没有增加识别抗原的种类，D项错误。答案　C7．(2022·高邮一中高考热身)胚胎工程中各种胚胎操作技术如图所示。下列分析正确的是(　　)A．从良种公牛体内获得的精子可以直接与获能的卵母细胞结合受精B．早期囊胚a、b、c基因型相同，但发育得到的个体表型不一定相同C．d可直接移植给受体，得到小牛的途径属于有性生殖D．胚胎移植时因代孕牛几乎对胚胎无免疫排斥，因此无须使用免疫抑制剂解析　从良种公牛体内获得的精子在体外获能后才可以与培养到MⅡ期的卵母细胞结合受精，A项错误；据图可知，三种早期囊胚由不同受精卵发育而来，故a、b、c细胞核中的遗传物质不一定相同，B项错误；d是经过胚胎分割形成的两个健康的胚胎，可直接移植给受体，该过程属于无性生殖，C项错误；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，不需要使用免疫抑制剂，D项正确。答案　D8．(2022·日照模拟)SIRT1基因被称为长寿基因，SIRT1蛋白对于延缓内皮细胞衰老、改善因衰老而引起的内皮细胞功能障碍方面具有重要作用。科学家研究白藜芦醇对人内皮细胞衰老凋亡、SIRT1基因的影响的部分实验结果如图，其中P1～P35是指体外培养的人内皮细胞的传代次数。下列叙述正确的是(　　)A．人内皮细胞传代培养时，需使用胃蛋白酶处理贴壁生长的人内皮细胞B．随着传代次数增加，人内皮细胞内端粒变短，SIRT1基因表达水平降低C．对照组应使用等量清水处理人内皮细胞，温度等与实验组保持一致D．适宜浓度的白藜芦醇可以提高体外培养的人内皮细胞的凋亡率解析　人内皮细胞传代培养时，可使用胰蛋白酶处理贴壁生长的人内皮细胞使其分散，胃蛋白酶需要在酸性条件下发挥作用，而动物细胞培养液pH近中性，A项错误；细胞衰老的假说之一是端粒学说，由图1和2可知，随传代次数增加，人内皮细胞凋亡率增加，说明细胞衰老增加，即人内皮细胞内染色体的端粒变短，同时SIRT1基因表达水平降低，B项正确；对照组应使用等量生理盐水处理人内皮细胞，温度等无关变量与实验组保持一致，C项错误；结合图1和2可知，SIRT1基因表达水平高时，细胞凋亡率低，由图3可知，干预组的细胞内SIRT1基因表达水平较高，说明适当浓度的白藜芦醇可以降低体外培养的人内皮细胞的凋亡率，D项错误。答案　B9． (2022·德州模拟)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种色素和药物，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。科研人员利用紫草外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行悬浮培养，以获得更多的紫草宁。下列说法不正确的是(　　)A．外植体经诱导后基因选择性表达，形成愈伤组织B．需要将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养C．需要在培养液中加入大量蔗糖以提供植物细胞所需的能量D．悬浮培养可增加细胞与营养物质的接触面积，有利于细胞生长解析　外植体经过诱导发生脱分化过程，形成愈伤组织，其实质是基因的选择性表达，A项正确；由于需要在液体培养基中培养，所以需要将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养，B项正确；在悬浮培养过程中，蔗糖的主要作用是维持渗透压，故需加入适量的蔗糖，而不是大量的，C项错误；悬浮培养可增加细胞与培养液的接触面积，有利于细胞生长，D项正确。答案　C10． (2022·山东枣庄二模)我国研究人员以小鼠(2n＝40)和大鼠(2n＝42)为材料，通过细胞融合技术创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，该细胞具有多向分化潜能，在科研上具有较高应用价值，相关过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．注射促性腺激素可促进小鼠超数排卵，通过获能液可使大鼠精子获得受精的能量B．胚胎1、2均发育到囊胚阶段，其中的内细胞团具有发育成胎盘和胎膜的能力C．异源二倍体ES细胞长成个体需要移植到经同期发情的代孕受体内完成D．异源二倍体ES细胞的染色体数为41，发育成的杂种鼠仅有一条性染色体解析　注射促性腺激素可促使小鼠超数排卵，获能液能使精子获能，精子的获能是指精子获得受精能力，而非获得能量，A项错误；由图可知，胚胎1、2均发育到囊胚阶段，该时期细胞发生了分化，出现内细胞团和滋养层，其中滋养层具有发育成胎盘和胎膜的能力，B项错误；若使异源二倍体ES细胞最终发育为完整个体，需要移植到经同期发情的代孕受体内，以保证供、受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C项正确；据图可知，异源二倍体ES细胞的染色体数为(40＋42)/2＝41条，有来自小鼠和大鼠的性染色体各一条，D项错误。答案　C二、非选择题11．(2022·西安模拟)植物激素在植物组织培养过程中诱导生根或生芽等方面均起着重要的作用。如表为科研人员利用某一兰花品种的茎尖作为外植体进行组织培养时各阶段的最佳激素配比，请分析回答下列问题：兰花组织培养阶段阶段Ⅰ阶段Ⅱ阶段Ⅲ诱导形成愈伤组织诱导形成幼芽诱导生根细胞分裂素浓度/(μmol/L)m1m2m3生长素浓度/(μmol/L)n1n2n3(1)在植物体内细胞分裂素和生长素在促进植物茎长高时表现为________(填“协同”或“相反”)作用。(2)阶段Ⅰ为________，是指_________________________________ _____________的过程。在表中三个阶段中发生了基因选择性表达的过程是阶段________。(3)愈伤组织形成后需要定期地将它们分成小块接种到新培养基上以保证其长期旺盛地生长，否则其会停止生长，甚至老化变黑死亡，推测这样做的原因有________________________________________(写出1点即可)。(4)科研人员拟对另一品种的兰花进行组织培养，在生长素浓度保持在n3的情况下，为确定阶段Ⅲ的细胞分裂素最佳生根浓度，参照表中的激素浓度(m3＞2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。(5)为了解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱等问题，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育得到了“韭菜—兰花”。①在韭菜和兰花细胞融合前应先去除细胞壁，再诱导原生质体融合，原生质体能发生融合的生物学原理是__________________。②操作后虽得到了“韭菜—兰花”植株，但未能实现预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是_____________________________ _______________。解析　(1)细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，此外还有诱导芽的分化、促进侧枝发育的作用，生长素具有促进植物生长的作用，因此在植物体内细胞分裂素和生长素在促进植物茎长高上表现为协同作用。(2)阶段Ⅰ为离体的植物细胞脱分化形成愈伤组织的过程，脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而转变为未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块。由表格可知，阶段Ⅰ(愈伤组织形成)是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生明显改变，成为未分化状态；阶段Ⅱ、Ⅲ是形成幼芽、根的过程，存在细胞分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故三个阶段都发生了基因选择性表达。(3)愈伤组织形成后，随时间延长，培养基中营养不足，同时有害代谢产物积累，会使愈伤组织停止生长，甚至老化变黑死亡，因此若要使愈伤组织继续旺盛生长需要定期更换培养基。(4)在生长素浓度保持在n3的情况下，现要确定阶段Ⅲ的细胞分裂素最佳生根浓度，参照表中的激素浓度(m3＞2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，则细胞分裂素浓度依次为m3－1.0 μmol/L、m3－0.5 μmol/L、m3 μmol/L、m3＋0.5 μmol/L、m3＋1.0 μmol/L，可见细胞分裂素的最高浓度应设为m3＋1.0 μmol/L。(5)①原生质体能发生融合的生物学原理是细胞膜具有一定的流动性。②操作后得到的“韭菜—兰花”并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能是两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达或在培养过程中某些染色体丢失。答案　(1)协同(2)脱分化　已经分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而转变为未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(3)培养基中营养不足、有毒代谢产物的积累(4)m3＋1.0(5)①细胞膜的流动性　②两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达或在培养过程中某些染色体丢失12．(2022·岳阳模拟)为研制丙肝病毒的单克隆抗体，某研究者以小鼠甲为实验材料设计了如图所示的实验流程。回答下列问题：(1)在动物细胞培养时，培养液中除营养物质外还要添加一定量的________等天然成分。培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶将其置于含有____________________的混合气体的CO2培养箱中进行培养。(2)为了得到能产生丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于__________，使用该培养基进行细胞培养的结果是________________________；图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是__________________________。(3)若B淋巴细胞的基因型为HH，骨髓瘤细胞的基因型为SS，则二者的融合细胞的基因型应该是________。在两两融合后的众多细胞中，基因型还可能有________________。(4)若要使能产生丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有__________________________________________(答出2点即可)。解析　(1)为了更好地促进动物细胞的培养，尽可能模拟细胞在体内的生活环境，培养液中除营养物质外还要添加一定量的血清等天然成分。动物细胞培养常用CO2培养箱，其中含有95%空气和5% CO2的混合气体，其中5% CO2是为了维持培养液的pH。(2)图中筛选1是为了得到杂交瘤细胞，可以用HAT培养基进行筛选，从功能上看，此培养基为选择培养基；使用该培养基进行筛选，只有杂交瘤细胞才能在该培养基上生长；图中筛选2含多次筛选，是为了得到能产丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要加入抗原进行筛选，依据的原理是抗原和抗体的结合具有特异性。(3)融合细胞的种类有B细胞＋B细胞、骨髓瘤细胞＋骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞＋B细胞，基因型可能是HHHH、SSSS、HHSS，因此理论上二者的融合细胞的基因型应该是HHSS；在两两融合后的众多细胞中，基因型还可能有HHHH、SSSS。(4)将杂交瘤细胞在体外培养液中进行培养，或将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中进行体内增殖，都可以得到大量的能产生丙肝病毒的单克隆抗体的杂交瘤细胞。答案　(1)血清　95%空气和5% CO2(2)选择培养基　只有杂交瘤细胞能够存活　抗原和抗体的结合具有特异性(3)HHSS　HHHH、SSSS(4)将杂交瘤细胞在体外培养液中进行培养；将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中进行增殖