2024年高考生物临考押题:细胞工程(新高考通用)(解析版)

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2024年高考生物临考押题:细胞工程(新高考通用)(解析版)

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押单项选择题
细胞工程
考向预测 考情统计(3年) 核心考点
根据各省历年考题,细胞工程属于必考内容,通常设置情景考察植物细胞工程(植物组织培养、植物体细胞杂交)、动物细胞工程与胚胎工程在单选题中出现其一,不定向中出现其一,若无不定项则可能都在单选题中考查。 2022·2024·浙江 2023·河北 2023·2021·江苏 2023·山东 2023·广东 2022·辽宁 2021·福建 2021·北京 植物细胞工程
2024·2023·2021·浙江 2023·2021·辽宁 2023·海南 2022·2021·福建 2022·2021·江苏 2022·湖北 2023·2022·北京 2022·2021·山东 2023·广东 动物细胞工程与胚胎工程
考向01 植物细胞工程 1.(2024·浙江·高考真题)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如图。下列操作不可行的是( ) 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 一、植物组织培养技术 1.细胞工程的概念 2.植物组织培养技术 (1)过程(如菊花的组织培养)
C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 2.(2023·河北·高考真题)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 3.(2023·江苏·高考真题)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 4.(2023·山东·高考真题)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 (2)植物激素在植物组织培养中的作用 生长素/细胞分裂素植物组织的发育方向高有利于根的分化,抑制芽的形成低有利于芽的分化,抑制根的形成适中促进愈伤组织的形成简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤
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 5.(2023·湖北·高考真题)栽培稻甲产量高、品质好,但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年,但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是(  ) A.该成果体现了生物多样性的间接价值 B.利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙 C.该育种技术为全球农业发展提供了新思路 D.品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护 6.(2023·广东·高考真题)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 7.(2022·辽宁·高考真题)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( ) 3.植物细胞的全能性 提醒 ①光照:在愈伤组织诱导阶段,对有些植物来说,避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成。 ②植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压。    二、植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用 1.植物体细胞杂交技术 无性生殖 (1)概念与原理 (2)过程
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 8.(2022·浙江·高考真题)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 9.(2022·浙江·高考真题)农作物秸秆的回收利用方式很多,其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用,相当于植物组织培养中固体培养基的( ) A.琼脂+蔗糖 B.蔗糖+激素 C.激素+无机盐 D.无机盐+琼脂 10.(2021·江苏·高考真题)植物组织培养技术常用于商业化生产:其过程一般为:无菌培养物的建立→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 (3)意义 在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势 2.植物细胞工程的应用 (1)植物繁殖的新途径 ①快速繁殖:高效、快速地实现种苗的大量繁殖,保持优良品种的遗传特性。 ②作物脱毒:利用植物顶端分生区附近(如茎尖)进行组织培养获得脱毒苗。 (2)作物新品种的培育 项目单倍体育种突变体的利用原理染色体变异和植物细胞的全能性突变和植物细胞的全能性优点明显缩短育种年限产生突变,大幅度改良某些性状过程杂交→花药离体培养→单倍体植株纯合二倍体植株(以二倍体为例)   
(3)细胞产物的工厂化生产 ①次生代谢物 次生代谢不是生物生长所必需的,一般在
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,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 11.(2021·福建·高考真题)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 12.(2021·北京·高考真题)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 特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。在该过程中产生的一类小分子有机化合物就是次生代谢物,如酚类、萜类和含氮化合物等。 ②方法 植物细胞培养 ③应用举例 人参皂苷、紫杉醇的工厂化生产 3.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较 4.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
尝试解答:____________________________________________________________________________________________
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1.【答案】D
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。2、原理:植物细胞的全能性。3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等) ;②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛,且含病毒少,取材时常选用其作为外植体,A正确;
B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染,加入抗生素可降低杂菌的污染,B正确;
C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养,其又可分为第二代培养、第三代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一次继代培养,每进行一次继代培养,培养物一般能增殖3~4倍。正因为培养物可以不断继代培养,所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍,可实现快速繁殖,C正确;
D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽,D错误。
2.【答案】B
【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作:保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应;需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和细胞分裂素;愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
【详解】A、为了避免杂菌污染,植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理,A正确;
B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体,不能获得单个完整的悬浮细胞,B错误;
C、细胞的正常生长需要适宜的条件,因此,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,C正确;
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,同样也不受季节和天气得限制,D正确。
3.【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种新培育成新植物体的技术。
【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋白质,A错误;
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B错误;
C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C错误;
D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D正确。
4.【答案】A
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可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,A正确;
B、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,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;
C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,C错误;
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
5.【答案】A
【分析】生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统的功能上,培育新品系不属于间接价值,潜在价值指的是尚未发现的。植物体细胞杂交是以原生质体培养为基
础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。体细胞杂交在转移抗逆性状,进行作物改良,实现远缘重组,创造新型物种,以及定向转移胞质基因控制的性状和利用配子一体细胞杂交产生三倍体植物上显示出重要的应用前景,并对丰富种质、保持和促进生物多样性具有重大的意义。
【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统的功能上,培育新品系不属于间接价值,A错误;
B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种乃至新物种,尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育品系丙,B正确;
C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交,为全球农业发展提供了新思路,C正确;
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与,提示我们要注重野生种质资源的保护,D正确。
6.【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A正确;
B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合,B正确;
C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞,只有人参根-胡萝卜根细胞才是杂交细胞,C错误;
D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势,D正确。
7.【答案】D
【分析】根据题干信息: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。减少褐变的措施有:减少氧化剂的浓度,如勤换培养基,或添加抗氧化剂。在植物组织培养的过程中,一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体。
【详解】A、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等,其中的色素是指水溶性色素,如花青素,A正确;
B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少代谢积累的氧化剂的浓度,从而减少褐变,B正确;
C、根据题干信息: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,可知在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变,C正确;
D、一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体,D错误。
8.【答案】D
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体).2、原理:植物细胞的全能性.3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%酒精,再用无菌水清洗,再用5%次氯酸钠消毒处理,最后再用无菌水清洗,A错误;
B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B错误;
C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,C错误;
D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,D正确。
9.【答案】A
【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物(主要由大量元素和微量元素两部分组成)、有机物(维生素、蔗糖、琼脂等)和生长调节物质(植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等)。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖,作为培养基内的碳源和能源外,对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂,主要是作为培养基的支持物,使培养基呈固体状态,而成为固体培养基。
秸秆是食用菌栽培的主要基质,其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解,秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。
【详解】据题干的信息,“秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”,秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解,提供碳源和能源,这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖;秸秆中的纤维素是固体,可以作为培养基的支持物,使培养基呈固体状态,这相当于植物组织培养基中添加的琼脂。
10.【答案】D
【分析】1、离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。
2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响:生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【详解】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌,A正确;
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,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子,B正确;
C、生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C正确;
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异,D错误。
11.【答案】D
【分析】分析题图:首先用酶解法去壁,一般使用纤维素酶和果胶酶处理;然后诱导原生质体融合,采用的方法一般包括物理法(离心、振荡、电激)、化学法(用聚乙二醇处理);培养融合的原生质体再生出新的细胞壁,形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的,A错误;
B、由于基因的选择性表达和基因间的互作效应,获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状,B错误;
C、可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合,但不能诱导细胞壁的再生,C错误;
D、由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体,D正确。
12.【答案】C
【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。
2、植物组织培养:
①原理:植物细胞具有全能性。
②过程:离体的植物组织、器官或细胞(外植体)经过脱分化形成愈伤组织,又经过再分化形成胚状体,最终形成植株(新植体)。
【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱,不可育,故二者之间存在生殖隔离,A正确;
B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽,从而得到完整植株,B正确;
C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体,故减数分裂时染色体无法正常联会,C错误;
D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株,D正确。
考向02 动物细胞工程与胚胎工程 1.(2024·浙江·高考真题)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。 下列叙述错误的是( ) A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B.②加培养液的目的是促进细胞增殖 C.③分装时需调整到合适的细胞密度 D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 2.(2023·辽宁·高考真题)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 3.(2023·海南·高考真题)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 一、动物细胞培养 1.动物细胞培养 原理:细胞增殖 (1)地位 动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 (2)培养条件 一般用液体培养基 (3)培养过程 提醒 (1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前,第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。    ②第二次用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,分瓶后的细胞培养为传代培
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 4.(2023·天津·高考真题)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。 下列叙述正确的是 ( ) A.经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致 B.①需获得MII期的去核卵母细胞 C.②能大幅改良动物性状 D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良 5.(2022·福建·高考真题)我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究,发现与正常重力相比,多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是( ) A.微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 养。 (2)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 2.干细胞培养及其应用 3.动物细胞培养和植物组织培养的比较
B.微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C.多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D.该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 6.(2022·江苏·高考真题)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 7.(2022·湖北·高考真题)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 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 8.(2021·辽宁·高考真题)下图是利用体细胞 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.动物细胞融合技术 2.单克隆抗体及其应用 制备过程  原理:细胞膜的流动性和细胞增殖
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 9.(2022·江苏·高考真题)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.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 10.(2021·江苏·高考真题)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是( ) A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需 提醒 ①获取小鼠经免疫的B淋巴细胞的部位:脾。 ②两次筛选的目的: 第一次是在诱导融合之后,利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选,利用96孔板培养,采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。 ③杂交瘤细胞的抗体检测和克隆化培养:融合后的细胞经选择培养基培养后,能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞,通常用“有限稀释法”来选择,直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。    三、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物细胞核移植技术
要添加血清等物质 B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 11.(2021·浙江·高考真题)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(  ) A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 12.(2021·浙江·高考真题)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是(  ) A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 提醒 动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。    2.体细胞核移植的过程 3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化 13.(2023·北京·高考真题)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 14.(2022·山东·高考真题)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( ) A.双抗可同时与2种抗原结合 B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 15.(2021·山东·高考真题)一个抗原往往有多 四、胚胎工程的理论基础 1.对胚胎工程概念的理解 2.受精和早期胚胎发育的过程
个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( ) A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D.p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 16.(2020·海南·高考真题)将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养,杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后,染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞,对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究,结果如表(“+”表示有,“-”表示无)。 杂种细胞人的染色体AHHPGK2号11号17号X甲-+-+-+乙++--+-丙-+++-+
下列有关叙述错误的是( ) A.聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合 B.培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素 C.编码AHH的基因在11号染色体上 D.编码PGK的基因在X染色体上 17.(2023·广东·高考真题)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 18.(2023·浙江·高考真题)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 19.(2022·北京·高考真题)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 提醒 ①精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量;排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。 ②卵子的减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。 ③卵子减数分裂Ⅱ 是在精子和卵子结合的过程中完成的。    五、胚胎工程技术及其应用 1.体外受精 2.胚胎移植 (1)概念理解
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 20.(2021·福建·高考真题)一位患有单基因显性遗传病的妇女(其父亲与丈夫表现型正常)想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析,筛选出不含该致病基因的卵细胞,采用试管婴儿技术辅助生育后代,技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是(  ) A.可判断该致病基因位于X染色体上 B.可选择极体1或极体2用于基因分析 C.自然生育患该病子女的概率是25% D.在获能溶液中精子入卵的时期是③ (2)过程 提醒 胚胎移植过程中两次使用激素的目的:第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理,第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。两次检查的目的:第一次是对收集的胚胎进行质量检查,第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。    3.胚胎移植的生理学基础
4.胚胎分割 无性繁殖或克隆的方法之一 (1)胚胎分割 (2)主要仪器设备 体视显微镜和显微操作仪。 (3)操作程序 提醒 ①将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 ②胚胎移植前进行性别鉴定的方法:取滋养层细胞做DNA分析。   
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1.【答案】B
【分析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加
入血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH)。
【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A正确;
B、②加培养液,多次加培养液先洗去残留的消化酶,然后终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B错误;
C、③分装时需调整到合适的细胞密度,因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制,C正确;
D、动物细胞培养需要无菌无毒环境,因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行,D正确。
2.【答案】D
【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分,必须保证环境是无菌、无毒的,培养液还需要定期更换。O2是细胞代谢所必需的,CO2主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的瓶壁上称为细胞贴壁,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
【详解】A、悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制,A正确;
B、由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清,B正确;
C、病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,会影响细胞的增殖,C正确;
D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量,D错误。
3.【答案】A
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:
(1)充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境:95%空气+5%CO2.O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制,A错误;
B、XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体,因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异,B正确;
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,即细胞的功能发生了特化,因而发生
了细胞分化,C正确;
D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法,即获得有功能的卵母细胞,进而用于繁育,实现濒危物种的保护,D正确。
4.【答案】D
【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物。
【详解】A、子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体无关,A错误;
B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞,而过程1是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B错误;
C、过程2得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C错误;
D、过程2克隆技术可得到大量同种个体,为过程3提供了量产方式;过程3是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。
5.【答案】A
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期,心肌细胞已经高度分化,不能再分裂,没有细胞周期,A错误;
B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液,避免代谢废物对细胞的毒害作用,B正确;
C、分化过程的本质是基因的选择性表达,故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变,C正确;
D、由题意可知,多能干细胞在微重力环境下能加速分化,所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响,D正确。
6.【答案】B
【分析】动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌,但是试剂并不都需要灭菌,如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌,否则会使其中的成分失活,A错误;
B、培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于进行有氧呼吸)也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH),
B正确;
C、在体外培养条件下,细胞会因接触抑制、细胞密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂,C错误;
D、心肌细胞节律性收缩,受植物性神经的支配,是不随意的,在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动,D错误。
7.【答案】A
【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养,需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。
【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元,细胞增殖能力强,不会造成生长缓慢,A符合题意;
B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧,影响细胞有氧呼吸,造成供能不足,可能使细胞生长缓慢,B不符合题意;
C、血清经过高温处理后,其中活性成分变性,失去原有功能,细胞生存环境严重恶化,可能使细胞生长缓慢,C不符合题意;
D、小鼠内环境为弱碱性,所使用的培养基呈弱酸性,使细胞生存环境恶劣,可能造成细胞生长缓慢,D不符合题意。
8.【答案】B
【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误;
B、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确;
C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C错误;
D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植,D错误。
9.【答案】C
【分析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此,胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。
【详解】A、精子获能是获得受精的能力,不是获得能量,A错误;
B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因
子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分,B错误;
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,C正确;
D、胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法,D错误。
10.【答案】D
【分析】1、胚胎移植的生理基础(1)供体与受体相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;(2)胚胎在早期母体中处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能;(3)子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能;(4)胚胎遗传性状不受受体任何影响。
2、浆细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体。
【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质,A正确;
B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体,B正确;
C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”,C正确;
D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等,D错误。
11.【答案】B
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,植物的体细胞具有全能性,动物的体细胞不表现出全能性,但细胞核具有全能性。
【详解】A、动物细胞经过多次分裂后,细胞质的成分已经发生改变,原本能激发细胞全能性的物质已经消失,故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制,A正确;
B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性,B错误;
C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中,需要通过细胞分裂增加细胞的数量,通过细胞分化增加细胞的种类,C正确;
D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质,但细胞核仍含有该物种的全套基因,故动物细胞核具有全能性,D正确。
12.【答案】C
【分析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、动物细胞培养过程需要无菌操作,故步骤①的操作需要在无菌环境中进行,A错误;
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织,分散成单个细胞,制成细胞悬液,B错误;
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,使之分散成单个细胞,再分瓶培养,C正确;
D、步骤④为传代培养过程,该过程中部分细胞可能发生细胞转化,核型改变,D错误。
13.【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞,诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A正确;
B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH,故应用PTH刺激小鼠,使其产生相应的B细胞,B正确;
C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C正确;
D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体,D错误。
14.【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,A正确;
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,从而使药物发挥相应的作用,B正确;
C、在两种不同的抗原刺激下,B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体,因此,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测,从而实现对双抗的筛选,C正确;
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
15.【答案】D
【分析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”,非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇,所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定
簇刺激产生的抗体是单抗。
【详解】A、单抗的制作需要筛选,而多抗不需要筛选,抗原纯度越高,产生的多抗纯度越高,因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小,A错误;
B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B错误;
C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇,一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体,所以向小鼠体内注入p72 后,可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗,C错误;
D、p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇,因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效,但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,所以多抗仍有效,D正确。
16.【答案】C
【分析】1、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。动物细胞融合的方法:物理法(离心、振动、电刺激等)、化学法(聚乙二醇(PEG))以及生物法(灭活病毒等)。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。
2、动物细胞培养最好采用幼龄动物的组织或器官,因为幼龄动物生命力旺盛,细胞分裂能力强,易于培养。剪碎动物组织块后,还要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬液,再进行细胞培养(原代培养和传代培养)。
【详解】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂,A正确;
B、培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染,B正确;
CD、由表中信息可知,编码AHH的基因在2号染色体上,编码PGK的基因在X染色体上,C错误,D正确。
17.【答案】C
【分析】体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
(1)卵母细胞的采集和培养①主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中冲取卵子。②第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
(2)精子的采集和获能①收集精子的方法:假阴道法、手握法和电刺激法;②对精子进行获能处理:包括培养法和化学诱导法。
(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【详解】由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养;由于该过程为有性生殖,因此不需要涉及细胞核移植,所以C正确、ABD错误。
18.【答案】C
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力,A正确;
B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎,B正确;
C、胚胎分割可以获得多个胚胎,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,C错误;
D、胚胎移植前,需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理,D正确。
19.【答案】A
【分析】胚胎发育的过程:①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;②桑葚胚:32个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);③囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来,这一过程叫孵化)﹔④原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【详解】A、内细胞团是已经分化的细胞组成,获得Mc的生物技术并未利用核移植技术,A错误;
B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠,说明Mc表皮中有两种基因型的细胞,B正确;
C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织,注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团,会分化成Mc的多种组织,C正确;
D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二,可发育成两只幼鼠,D正确。
20.【答案】B
【分析】1、一位患有单基因显性遗传病的妇女,进行基因分析可筛选出不含该致病基因的卵细胞,说明该患病妇女为杂合子。
2、一个卵原细胞减数分裂产生三个第二极体和一个卵细胞,极体最终退化消失。
3、通常说的“卵子”指次级卵母细胞,精卵结合指的是成熟的精子与次级卵母细胞识别,在入卵的同时,次级卵母细胞完成减数第二次分裂产生卵细胞,最后完成精核与卵核的融合。
【详解】A、由题意可知,患病妇女为杂合子,该显性致病基因可以常染色体上,也可以位于X染色体上,A错误;
B、卵原细胞减数第一次分裂中同源染色体分离,其上基因也随之分离,最终产生一个次级卵母细胞和一个
第一极体,二者基因互补,次级卵母细胞减数第二次分裂着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,其上基因也随之分离,最终产生一个卵细胞和一个第二极体,二者基因相同,且卵细胞可用于受精,而极体最后退化消失,因此可选择极体1或极体2用于基因分析,B正确;
C、若显性致病基因用A表示,位于常染色体,则患病妇女基因型为Aa,丈夫正常,基因型为aa,自然生育患该病子女(Aa)的概率是1/2,若显性致病基因位于X染色体上,则患病妇女基因型为XAXa,丈夫的基因型为XaY,自然生育患该病子女(XAXa,XAY)的概率是1/4+1/4=1/2,C错误;
D、在获能溶液中精子入卵(次级卵母细胞)的时期是②,D错误。
1.研究发现,骆驼蓬体内有多种具有抗肿瘤作用的生物碱。科研人员为了快速繁殖骆驼蓬及获取生物碱,进行了如图所示的操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A.若培育出的骆驼蓬为脱毒苗,则可以取茎尖分生区作为外植体
B.为避免杂菌污染,外植体可用酒精和次氯酸钠进行消毒处理
C.在①②③过程中进行诱变,可能筛选出对人们有用的突变体
D.在①②③过程中利用PEG处理培养物,可以获得染色体数加倍的骆驼蓬
【答案】D
【分析】植物细胞工程的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖、作物脱毒等)、作物新品种的培育(单倍体育种突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物茎尖分生区附近的病毒很少,甚至无病毒,所以可以取茎尖分生区作为外植体来培育出骆驼蓬的脱毒苗,A 正确;
B、为避免杂菌污染,对外植体进行消毒处理的操作为:将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次,B 正确;
C、①②③过程分别表示脱分化、愈伤组织的扩大培养、再分化,细胞分裂旺盛,在①②③过程中进行诱变,可能筛选出对人们有用的突变体,C正确;
D、因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交,所以在①②③过程中利用PEG处理培养物,不能获得染色体数加倍的骆驼蓬,D错误。
2.下列关于胚胎工程的相关叙述,正确的是( )
A.体外受精前一定要对精子进行获能处理
B.使用肝素溶液促进优良供体母牛超数排卵
C.胚胎移植前需检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚时期进行移植
D.胚胎移植前可取少量内细胞团细胞进行性别鉴定和遗传病筛选
【答案】A
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术,经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足人类的各种需求。
【详解】A、精子需进行获能处理后才具有受精能力,A正确;
B、肝素是促进精子获能的有效成分,不能促进优良供体母牛超数排卵,超数排卵应使用促性腺激素,B错误;
C、胚胎移植前需检查胚胎质量并在囊胚或桑葚胚时期进行移植,C错误;
D、进行性别鉴定和遗传病筛选等应选取胚胎的滋养层细胞,不能取内细胞团,以免影响胚胎的正常发育,D错误。
3.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质,具有高抗癌活性,广泛用于乳腺癌的治疗。经过我国科学家多年研究,现可通过植物细胞工程工厂化生产紫杉醇,操作环节如图。下列相关叙述错误的是( )
外植体→愈伤组织→液体培养基中悬浮振荡培养→工厂化生产、提取、监测紫杉醇
A.紫杉醇是初生代谢物,在细胞中含量很低
B.诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例
C.使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质
D.图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制
【答案】A
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,次生代谢物不是生长必需的,在细胞中含量很低,A错误;
B、诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例,通常当培养基中细胞分裂素和生长素比例相当时有利于愈伤组织的产生,B正确;
C、植物细胞工程工厂化生产紫杉醇的过程中使用的是液体培养基,使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质,C正确;
D、图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制,且有利于提高产量,D正确。
4.抗体是由两条相同的重链和两条相同的轻链构成的。现将能产生抗体 A(能与α抗原特异性结合)的杂交瘤细胞和能产生抗体B(能与β抗原特异性结合)的杂交瘤细胞进行融合,形成双杂交瘤细胞,经诱导,得到了能够产生双特异性抗体 AB(简称双抗)的细胞,如图所示。据此分析,下列说法错误的是( )
A.可采用灭活的病毒诱导两种杂交瘤细胞融合
B.筛选双抗时,需分别与抗原α、β进行杂交
C.与单抗相比,双抗能够结合的抗原种类更多
D.同时用抗原α、β刺激,可使小鼠产生能分泌双抗的B淋巴细胞
【答案】D
【分析】将抗原α、β分别注射到小鼠体内,可刺激小鼠分别产生抗体A、抗体B这两种单克隆抗体;双杂交瘤细胞能产生双特异性抗体AB。
【详解】A、动物细胞融合可以采用灭活的病毒进行诱导,A正确;
B、筛选双抗时,需利用抗原—抗体杂交原理,由于抗体具有特异性,故需分别与抗原α、β进行杂交,B正确;
C、抗体具有特异性,双抗可以与不同的抗原结合,C正确;
D、同时用两种抗原刺激小鼠,会使小鼠产生两种不同的B淋巴细胞,分泌两种不同的抗体,一种B淋巴细胞只能产生一种抗体,并不能产生双抗,D错误。
5.无糖组织培养技术,通常以珍珠岩或蛭石代替琼脂作为支撑物,加入无蔗糖培养液,用CO2。代替糖作为植物体的碳源,是更接近植物自然生长状态的一种新型植物组织培养技术。下列说法错误的是( )
A.该过程必须选用具有一定叶面积的外植体
B.该技术也需要经历脱分化和再分化过程
C.该技术由于去除蔗糖,减少了微生物污染率
D.自养微生物可在无蔗糖培养液中繁殖并形成菌落
【答案】D
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。植物组织培养的流程是:离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,经再分化形成芽、根或胚状体,进而形成完整植株。
【详解】A、因为无糖培养是依靠植物叶片光合作用产生有机物来促进植物生长,所以无糖培养的对象必须是具有一定叶面积的外植体,A正确;
B、无糖组织培养技术作为一种新型植物组织培养技术,也需要经历脱分化和再分化过程,B正确;
C、无糖培养液不添加蔗糖,使各种杂菌失去能源,可以很大程度上解决微生物污染问题,C正确;
D、自养微生物可利用无机碳源,因此可在无蔗糖培养液中繁殖,但菌落的形成需要固体培养基,D错误。
6.科研人员在成年小鼠体内进行了重编程,成功将腺泡细胞转分化(转分化是指一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象)为胰岛B细胞。胰腺癌被称为“癌症之王”,胰腺腺泡细胞癌是其中一种发病率较低、预后较为理想的胰腺恶性肿瘤。下列说法正确的是( )
A.该重编程过程体现了细胞的全能性
B.腺泡细胞分化程度高,一定不能再进一步分裂分化
C.癌变的腺泡细胞能无限增殖,失去接触抑制现象
D.衰老的腺泡细胞细胞膜通透性改变,细胞核体积减小
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,转分化体现了细胞分化,不能体现细胞的全能性,A错误;
B、科研人员成功诱导腺泡细胞转分化为胰岛B细胞,说明已分化的腺泡细胞也具有分裂分化的能力,B错误;
C、正常细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,而癌细胞能够无限增殖,表面失去了接触
抑制现象,C正确;
D、衰老的细胞,其细胞膜通透性改变,细胞核体积增大,D错误。
7.靶向癌症疗法依赖于肿瘤细胞表面上的特异性标志物,可以通过设计抗体来寻找标志物并运送治疗试剂进行靶向治疗。科学家研发出一种新型靶向癌症治疗药物——抗体偶联药物(ADC),可以精准地对肿瘤细胞起到杀伤作用,其作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.靶向药物能对肿瘤细胞“精准定位”依赖于抗原和抗体的特异结合
B.ADC能将毒性药物靶向运输到肿瘤细胞,可减少对周围健康组织的损伤
C.肿瘤细胞可将ADC分子内吞,ADC分子会在溶酶体中分解释放出毒性药物
D.毒性药物阻止肿瘤细胞分裂从而使肿瘤细胞死亡的过程,体现了免疫监视功能
【答案】D
【分析】由于单克隆抗体的特异性强,能特异性识别抗原,因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合,制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞,在原位杀死癌细胞。
【详解】A、靶向药物对肿瘤细胞的“精准定位”利用了抗原和抗体能够发生特异免疫反应的原理,A正确;
B、ADC能将毒性药物靶向运输到肿瘤细胞,可以精准地对肿瘤细胞起到杀伤作用,可减少对周围健康组织的损伤,B正确;
C、由图可知,ADC杀死肿瘤细胞的作用机制:ADC分子被肿瘤细胞内吞后,ADC药物会在溶酶体中分解释放出毒性药物,阻止肿瘤细胞分裂,C正确;
D、毒性药物阻止肿瘤细胞分裂不能体现免疫监视,免疫监视是机体自身识别和清除肿瘤细胞的过程,D错误。
8.患有某种遗传病的妇女与表型正常的男性婚配,想生育一个健康的孩子。医生建议通过以下技术流程对她的极体进行遗传学分析,筛选出正常的卵细胞,再采用试管婴儿技术辅助生育后代。不考虑互换,下列
相关叙述错误的是( )
A.若该妇女患有21三体综合征,则可通过对极体1进行显微观察筛选出正常卵细胞
B.若该妇女患有猫叫综合征,则可对极体1中的染色体进行数量分析筛选出正常卵细胞
C.若该妇女患有线粒体遗传病,可通过核移植、体外受精及早期胚胎培养辅助生育后代
D.若该妇女患有红绿色盲症,则可对试管婴儿的早期胚胎进行染色体筛查
【答案】B
【分析】据图分析,①过程是减数第一次分裂,②过程是减数第二次分裂,③是受精作用,据此分析。
【详解】A、若该妇女患有21三体综合征,则减数分裂Ⅰ时3条21号染色体会有2条移到一个子细胞,形成不正常的子细胞,1条移到另一个子细胞,形成正常的子细胞,这些染色体数目的差异在显微镜下是比较容易观察到的,即可通过对极体1进行显微观察筛选出正常卵细胞,A正确;
B、猫叫综合征是由于5号染色体片段缺失形成的,若该妇女患有猫叫综合征,则可对极体1中的染色体进行结构分析,筛选出正常卵细胞,B错误;
C、若该妇女患有线粒体遗传病,可将该妇女的细胞核移植到正常的去核卵细胞中,经体外受精、早期胚胎培养辅助生育后代,C正确;
D、若该妇女患红绿色盲症,则无论如何其产生的卵细胞中都会有致病基因,子代是否患病取决于丈夫的精子与该女子卵细胞结合的是X还是Y,因此可对试管婴儿的早期胚胎借助染色体筛查技术测定,D正确。
9.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质,具有高抗癌活性,广泛用于乳腺癌的治疗。经过我国科学家多年研究,现可通过植物细胞工程工厂化生产紫杉醇,操作环节如图。下列相关叙述错误的是(  )
A.紫杉醇是初生代谢物,在细胞中含量很低
B.诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例
C.使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质
D.图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制
【答案】A
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、紫杉醇是次生代谢物,次生代谢物不是生长必需的,在细胞中含量很低,A错误;
B、诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位(幼嫩部位较易成功)、培养基组成和激素种类(主要是生长素和细胞分裂素)等,B正确;
C、使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长,故液体培养基可用于扩大培养,C正确;
D、图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制,D正确。
10.与常规栽培技术相比,利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性,根据不同的需求可以采用不同的技术流程(如图)。相关叙述错误的是(  )
A.同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B.外植体形成愈伤组织的过程中,经历了脱分化和再分化两个阶段
C.将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞,有望提高产量
D.由于不受土壤、气候条件限制,利用该技术有利于缓解资源短缺问题
【答案】B
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、据图可知,同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物,如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系,经外植体诱导能够获得完整植株等,A正确;
B、外植体形成愈伤组织的过程中,只经历了脱分化过程,B错误;
C、基因工程是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)
内,使之按照人们的意愿稳定遗传,表达出新产物或新性状,将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞,有望提高产量,C正确;
D、由于不受土壤、气候条件限制,该技术能够实现工厂化生产,故利用该技术有利于缓解资源短缺问题,D正确。
11.灰白银胶菊是分布于某些荒漠中的草本植物,根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长,灰白银胶菊在生活区域均匀分布。下列说法错误的是(  )
A.反肉桂酸是灰白银胶菊细胞的次生代谢物
B.灰白银胶菊在其分布区域易成为优势种群
C.反肉桂酸可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争
D.反肉桂酸是影响灰白银胶菊种群数量变化的非密度制约因素
【答案】D
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素;而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,因此被称为非密度制约因素。
【详解】A、次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,反肉桂酸不是植物生长所必需,是灰白银胶菊细胞的次生代谢物,A正确;
B、灰白银胶菊根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长,在其分布区域易成为优势种群,B正确;
C、反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长,使灰白银胶菊在生活区域均匀分布,可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争,C正确;
D、反肉桂酸是灰白银胶菊分泌的,会抑制其幼苗和其他植物的生长,对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,是影响灰白银胶菊种群数量变化的密度制约因素,D错误。
12.近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.外植体取自茎尖时培养成功率高于取自成熟叶片
B.诱导①的形成期间一般不需要光照
C.可用盐酸和酒精配制成的解离液处理①,以便获得单细胞或小细胞团
D.图中过程没有体现植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、茎尖分裂能力强,外植体取自茎尖时培养成功率高于取自成熟叶片,A正确;
B、①是愈伤组织,诱导①的形成期间一般不需要光照,B正确;
C、用盐酸和酒精配制成的解离液处理①,会使细胞失去活性,不能获得单细胞或小细胞团,C错误;
D、图中没有发育成新个体,该过程没有体现植物细胞的全能性,D正确。
13.黑腐病是花椰菜的主要病害,研究人员将花椰菜与抗黑腐病的黑芥进行体细胞杂交,获得了多种性状介于花椰菜和黑芥之间的杂种植株类型,并进一步筛选出抗病的杂种植株。下列叙述,错误的是(  )
A.在对花椰菜和黑芥进行体细胞杂交之前,需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.杂种植株出现多种性状并能抗病的原因是获得了亲代的遗传物质
C.某些杂种植株不抗病可能是因为基因之间相互影响,导致抗病基因无法表达
D.在体细胞杂交培育新品种的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔遗传定律
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法:物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇等) 。植物体细胞杂交的意义:克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大亲本范围,培育作物新品种。
【详解】A、植物细胞外面有一层细胞壁,这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此,在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体,A正确;
B、通过植物体细胞杂交获得的杂种植株含有两个物种的遗传物质,获得了多种性状,B正确;
C、生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、相互影响的,导致某些杂种植株的抗病基因没有表达而不抗冰,C正确;
D、孟德尔遗传定律的适用范围为真核生物、有性生殖、核基因,植物体细胞杂交技术属于无性繁殖,不遵
14.我国研究人员利用“中华猕猴桃”和“美味猕猴桃”两个不同种培育出了更加优良的品种H,其过程如图所示。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力;用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。下列有关叙述错误的是( )
A.图中②过程使用纤维素酶和果胶酶进行处理,得到原生质体B、D
B.过程③采用PEG、灭活病毒诱导融合等方法得到的两两融合的细胞有3种
C.①过程用X射线处理A,碘乙酰胺处理C,可筛选到F,以便获得优良品种H
D.培育优良品种H的过程运用了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性
【答案】B
【分析】分析题图:图示表示植物体细胞杂交的具体过程,其中E为融合的原生质体,F表示杂种细胞,G是愈伤组织,H表示杂种植株。
【详解】A、图中B、D是去除细胞壁的原生质体,由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,②过程去除植物细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶,A正确;
B、过程③将两个不同种的原生质体进行融合,不能用灭活病毒诱导植物的原生质体融合,B错误;
C、已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力;用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。为了能筛选到杂种细胞F,在①过程对“中华猕猴桃”用X射线处理,对“美味猕猴桃”用碘乙酰胺处理,以便最终能获得优良杂种植株H,C正确;
D、该图表示植物体细胞杂交技术,两种细胞膜融合体现了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成完整植株体现了植物细胞的全能性,故培育优良品种H的过程运用了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性,D正确。
15.某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件, 实验结果如下表。下列分析不正确的是( )
2% 次氯酸钠处理时间(min) 8 10 12
75%酒精处理时间(min) 20 30 40 20 30 40 20 30 40
污染率(%) 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 17.8 8.9
褐化率(%) 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7
注: 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质, 并变褐死亡的现象。
A.消毒处理时间越长, 组织培养成功率越高
B.消毒处理时间越长, 外植体的污染率越低
C.诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D.组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
【答案】A
【分析】表格分析:本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间,因变量为污染率和褐化率。
【详解】A、由表格信息可知,消毒处理时间越长褐化率越高,死亡率越高,组织培养成功率越低,A错误;
B、表中数据显示消毒处理时间越长污染率越低,B正确;
C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照,因为光可以诱导产生微管组织,不利于愈伤组织形成,C正确;
D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成,因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根,D正确。
16.克隆猴“中中”和“华华”的产生涉及到(  )
A.转基因技术 B.体细胞核移植技术
C.体外受精技术 D.动物细胞融合技术
【答案】B
【分析】克隆即细胞核移植,先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。
【详解】体细胞克隆猴培养过程,需将体细胞细胞核移入去核卵母细胞中,构成重构胚,用物理或化学法诱导重构胚发育,然后进行胚胎体外培养和胚胎移植,克隆技术属于无性生殖,该过程涉及到体细胞核移植技术,不涉及转基因技术、动物细胞融合技术和体外受精技术,B正确,ACD错误。
17.我国科学家利用基因编辑技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,获得5只克隆猴,用于研究节律机制。以下叙述错误的是( )
A.克隆猴基因组成差异小,作为实验动物便于研究
B.可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合
C.受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴
D.克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性
【答案】C
【分析】动物体细胞核移植依据的原理是细胞的全能性。动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制,全能性表达很难,但是动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因,具有发育成完整个体的潜能,即动物的细胞核仍具有全能性。
【详解】A、由于克隆猴基因组成差异小,用克隆猴作为实验动物,有利于使实验中的无关变量的控制,有利于增强实验的可信度,A正确;
B、细胞融合的过程需要人工诱导,如聚乙二醇(PEG)融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等,可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合,B正确;
C、受精卵经基因编辑后形成的胚胎发育成的个体不能叫做克隆猴,克隆猴是通过核移植技术后发育而成的,C错误;
D、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息,克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性,D正确。
18.单倍体胚胎干细胞(haESCs)取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,具有极大的应用前景。下列叙述正确的是(  )
A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C.haESCs通常不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能
D.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞
【答案】C
【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖,因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖,A错误;
B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误;
C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,其细胞中通常只有一个染色体组,因此不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能,C正确;
D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑椹胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞,D错误。
19.我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏,是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿技术体系相结合,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。下列有关叙述错误的是( )
A.人诱导多能干细胞只能分化成特定的细胞或组织
B.培养新型人诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液
C.若新型人诱导多能干细胞来源于患者,则可避免免疫排斥问题
D.据题可知,在异种动物体内培育人源化功能器官具有可行性
【答案】A
【分析】1、在体外培养细胞时,必须保证环境是无菌、无毒的,即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
2、 2006年,科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞将它称为诱导多能干细胞,简称iPS细胞,并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血现在,用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【详解】A、人诱导多能干细胞类似于胚胎干细胞,可以分化成各种组织细胞,不具有组织特异性,A错误;
B、培养新型人诱导多能干细胞时需定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,B正确;
C、新型人诱导多能干细胞的获得无须破坏胚胎,且供体细胞可来源于患者自体,故可避免免疫排斥问题,C正确;
D、这项成果证明了基于干细胞及胚胎补偿技术在异种动物体内再造人源化功能器官的可行性,为利用器官缺陷动物模型进行器官异种体内培养再生迈出了关键的一步,对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义,D正确。
20.我国科学家经过多年的反复试验,在世界上率先成功完成了非人灵长类动物克隆猴。研究人员将对卵母细胞进行去核操作的时间控制在10s之内,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里,并创新思路将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体培育流程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
B.“去核卵母细胞”是指去除了DNA——蛋白质复合物的处于MII期的卵母细胞
C.注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理,可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将早期胚胎随机切割成2份或4份后再进行胚胎移植
【答案】A
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、图中Kdm4d的mRNA注入重构胚,并进行TSA处理,而Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,可以催化组蛋白脱去甲基化,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化,所以与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低,A正确;
B、去核卵母细胞”是指去除了纺锤体-染色体复合物的处于MII期的卵母细胞,B错误;
C、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,其能降低组蛋白的甲基化水平,TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂,可以干扰组蛋白脱去乙酰化,提高组蛋白的乙酰化水平,最终调节相关基因的表达,没有改变重构胚中某些基因的碱基序列,C错误;
D、胚胎移植需注意将内细胞团均等分割,D错误。
21.如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述错误的是( )
A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】B
【分析】(1)动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖;诱导动物细胞融合的常用方法有电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法等,结果产生的杂交细胞主要用于制备单克隆抗体。
(2)单克隆抗体制备的原理包括:①免疫原理:B淋巴细胞能产生特异性抗体;②细胞融合原理:利用一定的诱导手段使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合;③动物细胞培养技术:对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。
【详解】A、诱导动物细胞融合的常用方法有电融合法、PEG融合法、灭活病毒(如灭活的仙台病毒)诱导法等,A正确;
B、两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,免疫B细胞虽然有次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,但不具有无限增殖的本领,所以在HAT筛选培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长,B错误;
C、因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体,因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体,不一定都是人类所需要的,还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来,C正确;
D、动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的,D正确。
22.动物细胞工程通过细胞水平的操作,获得有用的动物细胞、组织、器官、个体或相关产品,这涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列叙述错误的是( )
A.细胞培养过程中需适时更换培养液,防止代谢废物积累抑制细胞生长
B.“多莉”实验中核移植前通常需要降低去核卵母细胞培养基中的牛血清浓度
C.可多次注射特定抗原以获得大量免疫过的B淋巴细胞
D.经胚胎分割产生的胚胎或细胞可直接移植给受体
【答案】B
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、细胞培养过程中为防止代谢废物积累抑制细胞生长,需适时更换培养液,进行传代培养,A正确;
B、“多莉”实验中核移植前通常需要降低供核体细胞培养基中的牛血清浓度,以利于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达分子开关的启动,B错误;
C、可多次注射特定抗原以获得大量免疫过的B淋巴细胞,以便于后续的特定杂交瘤细胞的形成,C正确;
D、胚胎分割产生的胚胎或细胞可在体外培养再进行移植,也可直接移植给受体,D正确。
23.将单克隆抗体与前体药物的专一性活化酶偶联(简称抗体导向酶偶联)是特异性治疗肿瘤并减少对正常细胞伤害的最新研究方向。碱性磷酸酶是抗肿瘤药物多柔比星前体的专一性活化酶,医学研究中利用抗体导向酶偶联机理将碱性磷酸酶与单克隆抗体制成“生物导弹”,通过活化多柔比星使其对肿瘤细胞的DNA造成损伤,进而抑制以DNA为模板进行的生理活动,达到治疗肿瘤的目的。下列说法错误的是( )
A.为获得单克隆抗体应首先给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原,得到能产生特定抗体的B细胞
B.制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的均不同
C.生物导弹综合利用碱性磷酸酶的定向制导作用和单克隆抗体的特异性杀伤能力
D.多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B
淋巴细胞;
(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体;
(3)克隆化培养和抗体检测;
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖;
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中,需要给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原,刺激小鼠产生体液免疫,才能得到能产生特定抗体的B细胞,A正确;
B、制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次原理和目的均不同的筛选过程,第一次筛选杂交瘤细胞,第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,B正确;
C、生物导弹综合利用了单克隆抗体的定向制导作用和碱性磷酸酶的特异性杀伤能力,C错误;
D、根据题干信息“通过活化多柔比星使其对DNA造成损伤,进而抑制以DNA为模板进行的生理活动”,说明多柔比星还可以抑制细胞的转录过程,而不增殖的细胞也具有转录过程,因此多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞,D正确。
24.我国科学家培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了重构胚,从而提高胚胎的发育率。下列叙述正确的是( )
A.卵母细胞“去核”是指去除DNA与蛋白质构成的染色体
B.通过用Ca2+载体诱导细胞融合,使供体核进入受体细胞
C.与体细胞相比,胚胎中组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
D.胚胎移植前需对代孕母猴进行同期发情处理,为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境
【答案】D
【分析】胚胎移植的生理学基础:(1)动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。(2)早期胚胎在一定时间内处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。(3)受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体的存活提供了可能。(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、“去核”是去除纺锤体—染色体复合物,A错误;
B、用电融合法来诱导供体核进入受体细胞,用Ca2+载体激活重构胚,B错误;
C、Kdm4d和TSA分别为组蛋白去甲基化酶和组蛋白脱乙酰酶抑制剂,因此与体细胞相比,重构胚注入Kdm4d的mRNA、进行TSA处理会降低组蛋白的甲基化水平、升高乙酰化水平,C错误;
D、胚胎移植前对代孕母猴进行同期发情处理,为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境,D正确。
25.伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖(LPS)。在研发伤寒沙门氏菌IPS疫苗的过程中常利用多肽模拟LPS,相似程度越高,其与IPS竞争抗体的结合位点能力越强。研究人员利用抗LPS单克隆抗体进行检测,鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度,部分实验步骤如图甲所示,实验结果如图乙所示。下列叙述不正确的是( )
A.单克隆抗体的制备过程中体现了细胞膜的流动性
B.步骤c中与LPS结合的抗体会被保留,与多肽结合的抗体会被洗脱
C.b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合
D.由图乙可知,B抗原模拟LPS的效果较好
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;押单项选择题
细胞工程
考向预测 考情统计(3年) 核心考点
根据各省历年考题,细胞工程属于必考内容,通常设置情景考察植物细胞工程(植物组织培养、植物体细胞杂交)、动物细胞工程与胚胎工程在单选题中出现其一,不定向中出现其一,若无不定项则可能都在单选题中考查。 2022·2024·浙江 2023·河北 2023·2021·江苏 2023·山东 2023·广东 2022·辽宁 2021·福建 2021·北京 植物细胞工程
2024·2023·2021·浙江 2023·2021·辽宁 2023·海南 2022·2021·福建 2022·2021·江苏 2022·湖北 2023·2022·北京 2022·2021·山东 2023·广东 动物细胞工程与胚胎工程
考向01 植物细胞工程 1.(2024·浙江·高考真题)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如图。下列操作不可行的是( ) 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 一、植物组织培养技术 1.细胞工程的概念 2.植物组织培养技术 (1)过程(如菊花的组织培养)
C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 2.(2023·河北·高考真题)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 3.(2023·江苏·高考真题)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 4.(2023·山东·高考真题)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 (2)植物激素在植物组织培养中的作用 生长素/细胞分裂素植物组织的发育方向高有利于根的分化,抑制芽的形成低有利于芽的分化,抑制根的形成适中促进愈伤组织的形成简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤
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 5.(2023·湖北·高考真题)栽培稻甲产量高、品质好,但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年,但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交,培育出兼具两者优点的品系丙,为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是(  ) A.该成果体现了生物多样性的间接价值 B.利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙 C.该育种技术为全球农业发展提供了新思路 D.品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护 6.(2023·广东·高考真题)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 7.(2022·辽宁·高考真题)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( ) 3.植物细胞的全能性 提醒 ①光照:在愈伤组织诱导阶段,对有些植物来说,避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成。 ②植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压。    二、植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用 1.植物体细胞杂交技术 无性生殖 (1)概念与原理 (2)过程
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 8.(2022·浙江·高考真题)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 9.(2022·浙江·高考真题)农作物秸秆的回收利用方式很多,其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用,相当于植物组织培养中固体培养基的( ) A.琼脂+蔗糖 B.蔗糖+激素 C.激素+无机盐 D.无机盐+琼脂 10.(2021·江苏·高考真题)植物组织培养技术常用于商业化生产:其过程一般为:无菌培养物的建立→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 (3)意义 在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势 2.植物细胞工程的应用 (1)植物繁殖的新途径 ①快速繁殖:高效、快速地实现种苗的大量繁殖,保持优良品种的遗传特性。 ②作物脱毒:利用植物顶端分生区附近(如茎尖)进行组织培养获得脱毒苗。 (2)作物新品种的培育 项目单倍体育种突变体的利用原理染色体变异和植物细胞的全能性突变和植物细胞的全能性优点明显缩短育种年限产生突变,大幅度改良某些性状过程杂交→花药离体培养→单倍体植株纯合二倍体植株(以二倍体为例)   
(3)细胞产物的工厂化生产 ①次生代谢物 次生代谢不是生物生长所必需的,一般在
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,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 11.(2021·福建·高考真题)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 12.(2021·北京·高考真题)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 特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。在该过程中产生的一类小分子有机化合物就是次生代谢物,如酚类、萜类和含氮化合物等。 ②方法 植物细胞培养 ③应用举例 人参皂苷、紫杉醇的工厂化生产 3.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较 4.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
尝试解答:____________________________________________________________________________________________
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考向02 动物细胞工程与胚胎工程 1.(2024·浙江·高考真题)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。 下列叙述错误的是( ) A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B.②加培养液的目的是促进细胞增殖 C.③分装时需调整到合适的细胞密度 D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 一、动物细胞培养 1.动物细胞培养 原理:细胞增殖 (1)地位 动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 (2)培养条件 一般用液体培养基
2.(2023·辽宁·高考真题)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 3.(2023·海南·高考真题)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 4.(2023·天津·高考真题)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项技术成果。 下列叙述正确的是 ( ) (3)培养过程 提醒 (1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前,第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。    ②第二次用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,分瓶后的细胞培养为传代培养。 (2)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 2.干细胞培养及其应用
A.经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致 B.①需获得MII期的去核卵母细胞 C.②能大幅改良动物性状 D.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良 5.(2022·福建·高考真题)我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究,发现与正常重力相比,多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是( ) A.微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B.微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C.多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D.该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 6.(2022·江苏·高考真题)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 3.动物细胞培养和植物组织培养的比较 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.动物细胞融合技术
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 7.(2022·湖北·高考真题)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 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 8.(2021·辽宁·高考真题)下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 9.(2022·江苏·高考真题)下列关于动物细胞 2.单克隆抗体及其应用 制备过程  原理:细胞膜的流动性和细胞增殖
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.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 10.(2021·江苏·高考真题)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是( ) A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 11.(2021·浙江·高考真题)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(  ) A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能 提醒 ①获取小鼠经免疫的B淋巴细胞的部位:脾。 ②两次筛选的目的: 第一次是在诱导融合之后,利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选,利用96孔板培养,采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。 ③杂交瘤细胞的抗体检测和克隆化培养:融合后的细胞经选择培养基培养后,能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞,通常用“有限稀释法”来选择,直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。    三、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物细胞核移植技术
性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 12.(2021·浙江·高考真题)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是(  ) A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化 13.(2023·北京·高考真题)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 14.(2022·山东·高考真题)如图所示,将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外 提醒 动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。    2.体细胞核移植的过程 3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。下列说法错误的是( ) A.双抗可同时与2种抗原结合 B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 15.(2021·山东·高考真题)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( ) A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D.p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 四、胚胎工程的理论基础 1.对胚胎工程概念的理解 2.受精和早期胚胎发育的过程
16.(2020·海南·高考真题)将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养,杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后,染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞,对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究,结果如表(“+”表示有,“-”表示无)。 杂种细胞人的染色体AHHPGK2号11号17号X甲-+-+-+乙++--+-丙-+++-+
下列有关叙述错误的是( ) A.聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合 B.培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素 C.编码AHH的基因在11号染色体上 D.编码PGK的基因在X染色体上 17.(2023·广东·高考真题)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 18.(2023·浙江·高考真题)在家畜优良品种培 提醒 ①精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量;排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。 ②卵子的减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进行的。 ③卵子减数分裂Ⅱ 是在精子和卵子结合的过程中完成的。    五、胚胎工程技术及其应用 1.体外受精
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 19.(2022·北京·高考真题)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 20.(2021·福建·高考真题)一位患有单基因显性遗传病的妇女(其父亲与丈夫表现型正常)想生育一个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析,筛选出不含该致病基因的卵细胞,采用试管婴儿技术辅助生育后代,技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是(  ) A.可判断该致病基因位于X染色体上 B.可选择极体1或极体2用于基因分析 2.胚胎移植 (1)概念理解 (2)过程 提醒 胚胎移植过程中两次使用激素的目的:第一次用孕激素对受、供体进行同期发情处理,第二次用促性腺激素处理使供体超数排卵。两次检查的目的:第一次是对收集的胚胎进行质量检查,第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。    3.胚胎移植的生理学基础
C.自然生育患该病子女的概率是25% D.在获能溶液中精子入卵的时期是③ 4.胚胎分割 无性繁殖或克隆的方法之一 (1)胚胎分割 (2)主要仪器设备 体视显微镜和显微操作仪。 (3)操作程序 提醒 ①将内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 ②胚胎移植前进行性别鉴定的方法:取滋养层细胞做DNA分析。   
尝试解答:____________________________________________________________________________________________
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1.研究发现,骆驼蓬体内有多种具有抗肿瘤作用的生物碱。科研人员为了快速繁殖骆驼蓬及获取生物碱,
进行了如图所示的操作流程。下列相关叙述错误的是( )
A.若培育出的骆驼蓬为脱毒苗,则可以取茎尖分生区作为外植体
B.为避免杂菌污染,外植体可用酒精和次氯酸钠进行消毒处理
C.在①②③过程中进行诱变,可能筛选出对人们有用的突变体
D.在①②③过程中利用PEG处理培养物,可以获得染色体数加倍的骆驼蓬
2.下列关于胚胎工程的相关叙述,正确的是( )
A.体外受精前一定要对精子进行获能处理
B.使用肝素溶液促进优良供体母牛超数排卵
C.胚胎移植前需检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚时期进行移植
D.胚胎移植前可取少量内细胞团细胞进行性别鉴定和遗传病筛选
3.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质,具有高抗癌活性,广泛用于乳腺癌的治疗。经过我国科学家多年研究,现可通过植物细胞工程工厂化生产紫杉醇,操作环节如图。下列相关叙述错误的是( )
外植体→愈伤组织→液体培养基中悬浮振荡培养→工厂化生产、提取、监测紫杉醇
A.紫杉醇是初生代谢物,在细胞中含量很低
B.诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例
C.使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质
D.图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制
4.抗体是由两条相同的重链和两条相同的轻链构成的。现将能产生抗体 A(能与α抗原特异性结合)的杂交瘤细胞和能产生抗体B(能与β抗原特异性结合)的杂交瘤细胞进行融合,形成双杂交瘤细胞,经诱导,得到了能够产生双特异性抗体 AB(简称双抗)的细胞,如图所示。据此分析,下列说法错误的是( )
A.可采用灭活的病毒诱导两种杂交瘤细胞融合
B.筛选双抗时,需分别与抗原α、β进行杂交
C.与单抗相比,双抗能够结合的抗原种类更多
D.同时用抗原α、β刺激,可使小鼠产生能分泌双抗的B淋巴细胞
5.无糖组织培养技术,通常以珍珠岩或蛭石代替琼脂作为支撑物,加入无蔗糖培养液,用CO2。代替糖作为植物体的碳源,是更接近植物自然生长状态的一种新型植物组织培养技术。下列说法错误的是( )
A.该过程必须选用具有一定叶面积的外植体
B.该技术也需要经历脱分化和再分化过程
C.该技术由于去除蔗糖,减少了微生物污染率
D.自养微生物可在无蔗糖培养液中繁殖并形成菌落
6.科研人员在成年小鼠体内进行了重编程,成功将腺泡细胞转分化(转分化是指一种已分化细胞转变为另一种分化细胞的现象)为胰岛B细胞。胰腺癌被称为“癌症之王”,胰腺腺泡细胞癌是其中一种发病率较低、预后较为理想的胰腺恶性肿瘤。下列说法正确的是( )
A.该重编程过程体现了细胞的全能性
B.腺泡细胞分化程度高,一定不能再进一步分裂分化
C.癌变的腺泡细胞能无限增殖,失去接触抑制现象
D.衰老的腺泡细胞细胞膜通透性改变,细胞核体积减小
7.靶向癌症疗法依赖于肿瘤细胞表面上的特异性标志物,可以通过设计抗体来寻找标志物并运送治疗试剂进行靶向治疗。科学家研发出一种新型靶向癌症治疗药物——抗体偶联药物(ADC),可以精准地对肿瘤细胞起到杀伤作用,其作用机制如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.靶向药物能对肿瘤细胞“精准定位”依赖于抗原和抗体的特异结合
B.ADC能将毒性药物靶向运输到肿瘤细胞,可减少对周围健康组织的损伤
C.肿瘤细胞可将ADC分子内吞,ADC分子会在溶酶体中分解释放出毒性药物
D.毒性药物阻止肿瘤细胞分裂从而使肿瘤细胞死亡的过程,体现了免疫监视功能
8.患有某种遗传病的妇女与表型正常的男性婚配,想生育一个健康的孩子。医生建议通过以下技术流程对她的极体进行遗传学分析,筛选出正常的卵细胞,再采用试管婴儿技术辅助生育后代。不考虑互换,下列相关叙述错误的是( )
A.若该妇女患有21三体综合征,则可通过对极体1进行显微观察筛选出正常卵细胞
B.若该妇女患有猫叫综合征,则可对极体1中的染色体进行数量分析筛选出正常卵细胞
C.若该妇女患有线粒体遗传病,可通过核移植、体外受精及早期胚胎培养辅助生育后代
D.若该妇女患有红绿色盲症,则可对试管婴儿的早期胚胎进行染色体筛查
9.紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质,具有高抗癌活性,广泛用于乳腺癌的治疗。经过我国科学家多年研究,现可通过植物细胞工程工厂化生产紫杉醇,操作环节如图。下列相关叙述错误的是(  )
A.紫杉醇是初生代谢物,在细胞中含量很低
B.诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例
C.使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质
D.图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制
10.与常规栽培技术相比,利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性,根据不同的需求可以采用不同的技术流程(如图)。相关叙述错误的是(  )
A.同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B.外植体形成愈伤组织的过程中,经历了脱分化和再分化两个阶段
C.将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞,有望提高产量
D.由于不受土壤、气候条件限制,利用该技术有利于缓解资源短缺问题
11.灰白银胶菊是分布于某些荒漠中的草本植物,根系分泌的反肉桂酸抑制其幼苗和其他植物的生长,灰白银胶菊在生活区域均匀分布。下列说法错误的是(  )
A.反肉桂酸是灰白银胶菊细胞的次生代谢物
B.灰白银胶菊在其分布区域易成为优势种群
C.反肉桂酸可降低灰白银胶菊对水分等资源的竞争
D.反肉桂酸是影响灰白银胶菊种群数量变化的非密度制约因素
12.近年来,我国酒精性肝病的发病率逐年提升,危害仅次于病毒性肝炎。研究发现,雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用,利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.外植体取自茎尖时培养成功率高于取自成熟叶片
B.诱导①的形成期间一般不需要光照
C.可用盐酸和酒精配制成的解离液处理①,以便获得单细胞或小细胞团
D.图中过程没有体现植物细胞的全能性
13.黑腐病是花椰菜的主要病害,研究人员将花椰菜与抗黑腐病的黑芥进行体细胞杂交,获得了多种性状介于花椰菜和黑芥之间的杂种植株类型,并进一步筛选出抗病的杂种植株。下列叙述,错误的是(  )
A.在对花椰菜和黑芥进行体细胞杂交之前,需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.杂种植株出现多种性状并能抗病的原因是获得了亲代的遗传物质
C.某些杂种植株不抗病可能是因为基因之间相互影响,导致抗病基因无法表达
D.在体细胞杂交培育新品种的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔遗传定律
14.我国研究人员利用“中华猕猴桃”和“美味猕猴桃”两个不同种培育出了更加优良的品种H,其过程如图所示。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力;用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。下列有关叙述错误的是( )
A.图中②过程使用纤维素酶和果胶酶进行处理,得到原生质体B、D
B.过程③采用PEG、灭活病毒诱导融合等方法得到的两两融合的细胞有3种
C.①过程用X射线处理A,碘乙酰胺处理C,可筛选到F,以便获得优良品种H
D.培育优良品种H的过程运用了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性
15.某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件, 实验结果如下表。下列分析不正确的是( )
2% 次氯酸钠处理时间(min) 8 10 12
75%酒精处理时间(min) 20 30 40 20 30 40 20 30 40
污染率(%) 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 17.8 8.9
褐化率(%) 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7
注: 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质, 并变褐死亡的现象。
A.消毒处理时间越长, 组织培养成功率越高
B.消毒处理时间越长, 外植体的污染率越低
C.诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D.组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
16.克隆猴“中中”和“华华”的产生涉及到(  )
A.转基因技术 B.体细胞核移植技术
C.体外受精技术 D.动物细胞融合技术
17.我国科学家利用基因编辑技术,获得一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,获得5只克隆猴,用于研究节律机制。以下叙述错误的是( )
A.克隆猴基因组成差异小,作为实验动物便于研究
B.可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合
C.受精卵经基因编辑后形成的胚胎可发育为克隆猴
D.克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性
18.单倍体胚胎干细胞(haESCs)取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,具有极大的应用前景。下列叙述正确的是(  )
A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
C.haESCs通常不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能
D.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞
19.我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏,是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿技术体系相结合,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。下列有关叙述错误的是( )
A.人诱导多能干细胞只能分化成特定的细胞或组织
B.培养新型人诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液
C.若新型人诱导多能干细胞来源于患者,则可避免免疫排斥问题
D.据题可知,在异种动物体内培育人源化功能器官具有可行性
20.我国科学家经过多年的反复试验,在世界上率先成功完成了非人灵长类动物克隆猴。研究人员将对卵母细胞进行去核操作的时间控制在10s之内,在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里,并创新思路将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体培育流程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.与克隆小猴的细胞相比,图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
B.“去核卵母细胞”是指去除了DNA——蛋白质复合物的处于MII期的卵母细胞
C.注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理,可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列
D.为得到遗传背景相同的克隆猴,可将早期胚胎随机切割成2份或4份后再进行胚胎移植
21.如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述错误的是( )
A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
22.动物细胞工程通过细胞水平的操作,获得有用的动物细胞、组织、器官、个体或相关产品,这涉及细胞培养、核移植、细胞融合、胚胎及干细胞操作等多项技术。下列叙述错误的是( )
A.细胞培养过程中需适时更换培养液,防止代谢废物积累抑制细胞生长
B.“多莉”实验中核移植前通常需要降低去核卵母细胞培养基中的牛血清浓度
C.可多次注射特定抗原以获得大量免疫过的B淋巴细胞
D.经胚胎分割产生的胚胎或细胞可直接移植给受体
23.将单克隆抗体与前体药物的专一性活化酶偶联(简称抗体导向酶偶联)是特异性治疗肿瘤并减少对正常细胞伤害的最新研究方向。碱性磷酸酶是抗肿瘤药物多柔比星前体的专一性活化酶,医学研究中利用抗体导向酶偶联机理将碱性磷酸酶与单克隆抗体制成“生物导弹”,通过活化多柔比星使其对肿瘤细胞的DNA
造成损伤,进而抑制以DNA为模板进行的生理活动,达到治疗肿瘤的目的。下列说法错误的是( )
A.为获得单克隆抗体应首先给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原,得到能产生特定抗体的B细胞
B.制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选,其原理和目的均不同
C.生物导弹综合利用碱性磷酸酶的定向制导作用和单克隆抗体的特异性杀伤能力
D.多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞
24.我国科学家培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了重构胚,从而提高胚胎的发育率。下列叙述正确的是( )
A.卵母细胞“去核”是指去除DNA与蛋白质构成的染色体
B.通过用Ca2+载体诱导细胞融合,使供体核进入受体细胞
C.与体细胞相比,胚胎中组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
D.胚胎移植前需对代孕母猴进行同期发情处理,为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境
25.伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖(LPS)。在研发伤寒沙门氏菌IPS疫苗的过程中常利用多肽模拟LPS,相似程度越高,其与IPS竞争抗体的结合位点能力越强。研究人员利用抗LPS单克隆抗体进行检测,鉴定多肽A、B模拟LPS抗原特征的相似程度,部分实验步骤如图甲所示,实验结果如图乙所示。下列叙述不正确的是( )
A.单克隆抗体的制备过程中体现了细胞膜的流动性
B.步骤c中与LPS结合的抗体会被保留,与多肽结合的抗体会被洗脱
C.b过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合
D.由图乙可知,B抗原模拟LPS的效果较好
26.科学家利用“水凝胶”将小鼠自体干细胞安全送进小鼠脑损伤部位,使其在该部位进行增殖、分化,以修复损伤细胞。下列叙述正确的是(  )
A.自体干细胞与损伤细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
B.自体干细胞能修复损伤细胞,说明自体干细胞具有全能性
C.小鼠自体干细胞表面不含抗原物质,进入小鼠体内后不会发生免疫反应
D.干细胞的分裂能力高于体细胞,分化能力低于体细胞
27.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(iPS),我国科学家全球首次将iPS细胞用于心脏病的临床治疗。下列关于iPS细胞的叙述错误的是( )
A.体外培养iPS,定期更换培养液可清除细胞的代谢产物
B.体外培养成纤维细胞,培养代数一般应控制在10代以内
C.与胚胎干细胞相比,使用iPS细胞治疗疾病更易涉及伦理问题
D.若iPS细胞取自病人,经诱导并移植回病人体内后,可避免发生免疫排斥反应
28.2023年,中国科学家成功地在猪胚胎中培育出含有人细胞的肾脏。科学家先利用基因编辑技术获得免疫缺陷猪胚胎,再将经特殊处理的人干细胞注入猪胚胎的特定位置,并将胚胎移入代孕母的子宫内进行培养,最终培育出拥有70%人细胞且功能正常的肾脏。下列叙述正确的是(  )
A.人干细胞培养需置于含有95%空气和5%氧气的培养箱中
B.待猪胚胎发育至原肠胚时方可注入人干细胞
C.代孕母需提前注射孕激素等以调整其发情周期
D.上述方法制备的肾脏移植到人体,一定不会发生免疫排斥
29.为有效防范由各类生物因子、生物技术误用滥用等引起的生物性危害,生物安全已纳入国家安全体系。下列叙述正确的是( )
A.干细胞的研究可用于治疗很多疾病,有不涉及伦理和道德问题等优点
B.克隆技术会导致社会伦理问题,治疗性克隆技术的应用也应禁止
C.转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代,避免造成基因污染
D.试管婴儿技术要对胚胎进行遗传学诊断,不能用于解决不孕不育问题
30.我国科学家成功地用·iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是( )
A.组蛋白脱乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B.用电刺激、Ca 载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
C.③过程中诱导细胞融合体现了细胞膜的选择透过性
D.图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术
31.为了降低对国外奶牛种质的过度依赖,提高优良母牛的扩繁速度成为关键,而试管牛技术产业化则可以有效解决这一难题。如图是试管奶牛的生产流程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.可将新鲜或解冻的精液离心后对精子进行获能处理
B.对受体母牛进行同期发情处理以防发生免疫排斥
C.对受体母牛注射促性腺激素促进其超数排卵
D.进行②前,可对早期胚胎进行胚胎分割,此技术属于有性生殖
32.“基因组印记”是指基因表达与否取决于它们所在染色体的来源(父系或母系)或等位基因的差异性表达。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术,改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”,然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞,最终创造出孤雌小鼠(如图所示)。下列相关叙述正确的是( )
A.进行胚胎移植前,无需对代孕母鼠进行同期发情处理
B.“基因组印记”的遗传现象符合孟德尔遗传定律
C.移植后的囊胚进一步扩大,会导致透明带和滋养层破裂
D.“孤雌小鼠”基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同
33.单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家欲通过胚胎工程的方法拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示研究。请据图分析,下列说法正确的是( )
A.为提高胚胎利用率,可采用体外受精等无性繁殖技术
B.为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射适量的促性腺激素
C.胚胎移植后,胚胎进一步扩大导致囊胚腔破裂的过程称为孵化
D.若①表示体外受精,可利用B野化单峰骆驼的获能精子与处于MI期的初级卵母细胞完成受精作用
34.通过动物细胞工程技术,可以利用患者自身的细胞在体外诱导发育成特定的组织器官,然后再移植回患者体内。图1和图2 表示利用自身细胞进行器官移植的两种方法,其中诱导多能干细胞(iPS 细胞)类似于人类的胚胎干细胞。下列叙述正确的是( )
A.两种方法都需要运用动物细胞培养技术,需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中
B.利用两种方法所获得的组织器官的遗传物质均与患者的完全相同,因此移植后不会发生免疫排斥反应
C.可利用农杆菌转化法或显微注射法将Oct3/4 基因、Sox基因、c-Myc 基因和Klf基因导入成纤维细胞
D.图2中卵母细胞去核实际去除的是纺锤体—染色体复合物,核移植时供体细胞不用去核,可整个注入去核的卵母细胞中
35.生殖性克隆就是以产生新个体为目的的克隆,即用生殖技术制造完整的克隆人。治疗性克隆的目的不
是将胚胎培育成人,而是为了提取全能型的胚胎干细胞。治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义,具体流程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.上述从囊胚期开始的过程中,存在的可遗传变异只有突变
B.克隆过程中如需进行基因改造,获得目的基因需要用到限制酶和 DNA 连接酶
C.若将图中获得的组织器官移植至个体A 或者B,均不会发生免疫排斥反应
D.胚囊中分离出的胚胎干细胞能分化出多类组织或器官

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