第2章 细胞工程(单元测试·基础卷)生物人教版(2019)选择性必修3(原卷版+解析版+答案)

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第2章 细胞工程(单元测试·基础卷)生物人教版(2019)选择性必修3(原卷版+解析版+答案)

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2025-2026学年高二下学期生物单元自测
第2章 细胞工程·基础通关
(建议用时:75分钟 满分:100分)
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.vero细胞是一种从非洲绿猴肾上皮细胞中分离出来的非整倍体细胞,经常作为培养病毒的细胞宿主。下列有关vero细胞培养的叙述,错误的是( )
A.CO2培养箱的作用是将培养基的pH调至6.5~6.8
B.在培养基中常加入合适的抗生素来抑制杂菌繁殖
C.vero细胞在鸡胚浸出液等天然培养基中培养不利于标准化生产
D.体外培养的vero细胞活性可能与体内细胞存在差异
【答案】A
【分析】动物细胞培养需要提供无菌、无毒的条件,除了培养材料、培养基、培养环境、操作过程严格控制无菌外,在培养基中加入抗生素以抑制某些细菌和真菌的生长,从而预防污染。
【详解】A、培养动物细胞需要将培养基pH调至7.2~7.4,A错误;
B、在培养基中加入抗生素以抑制某些细菌和真菌的生长,从而预防污染,B正确;
C、天然培养基是指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基,如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液等。组织培养技术建立早期,体外培养细胞都是利用天然培养基。但是由于天然培养基制作过程复杂、批间差异大,不利于标准化生产,因此逐渐被合成培养基所替代,C正确;
D、体外培养的环境毕竟是人为营造的,和真实的体内环境有所差异,故体外培养的vero细胞活性可能与体内细胞存在差异,D正确。
故选A。
2.细胞工程技术在制药、医疗、动物繁殖、植物育种等领域广泛应用。相关叙述错误的是( )
A.利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄-马铃薯”具有两种植物的全部优良性状
B.利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大,提高经济效益
C.植物体细胞杂交技术突破了不同生物远缘杂交的障碍
D.利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞,可避免免疫排斥
【答案】A
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、体细胞杂交过程中染色体来自两个物种,由于基因间的相互作用,故“番茄-马铃薯”并不具有两种植物的全部优良性状,并未如预期那样地上结番茄,地下长马铃薯,A错误;
B、利用体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术可充分发挥优良母畜的繁殖潜力,实现优质奶牛种群的快速扩大,提高经济效益,B正确;
C、植物体细胞杂交打破了生殖隔离,克服了远缘杂交不亲和的障碍,C正确;
D、利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞,可避免免疫排斥,D正确。
故选A。
3.兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述错误的是(  )
A.①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块
B.②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C.2号培养基用于诱导生芽,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D.百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】B
【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、据图分析,①过程为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列无规则、不定形的薄壁组织团块,A正确;
B、基因重组发生在减数分裂过程中,②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时发生有丝分裂,有丝分裂过程中可能发生基因突变,但不会发生基因重组,B错误;
C、2号培养基生长素与细胞分裂素的比值大于1有利于诱导生芽,C正确;
D、根尖分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可作为获得脱毒苗的外植体,因此百合分生区可以作为该研究中的外植体,D正确。
故选B。
4.用普通小麦(为六倍体)的花粉经花药离体培养技术培育成的植株是
A.单倍体,体细胞内含有一个染色体组
B.单倍体,体细胞内含有三个染色体组
C.三倍体,体细胞内含有三个染色体组
D.六倍体,体细胞内含有六个染色体组
【答案】B
【详解】由配子不经过受精作用形成的新个体都是单倍体,所以六倍体小麦的配子形成的子代虽然含有三个染色体组,但仍然是单倍体,B正确。
故选B。
5.胚胎工程在畜牧业养殖方面具有重要的应用价值,可利用胚胎移植技术繁殖具有高产奶性状的优良个体。下列叙述正确的是( )
A.繁殖所得子代的高产奶性状与供受体母牛均有关
B.应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
C.为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理
D.为使移入受体子宫的外来胚胎存活需给受体母牛注射免疫抑制剂
【答案】C
【分析】胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。
【详解】A、繁殖所得子代的高产奶性状与供体的优良性状有关,与受体无关,A错误;
B、对供体母牛进行超数排卵处理的方法是用促性腺激素处理,B错误;
C、为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理,使两者处于相同的生理状态,C正确;
D、受体子宫对移入的胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可能,故不需要对受体母牛注射免疫抑制剂,D错误。
故选C。
6.研究人员将新霉素抗性基因(Neor)和绿色荧光蛋白(GFP)基因的双标记选择载体导入胎牛输卵管上皮 细胞,获得转基因细胞株,并以转基因细胞为核供体,获得转基因牛。下列相关叙述正确的是( )
A.Neor基因和 GFP 基因的连接不需要限制性核酸内切酶
B.观察早期胚胎的荧光筛选胚胎进行移植,移植时不能移植在输卵管以防输卵管堵塞
C.转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质
D.核移植前应增加转基因细胞培养液中的血清浓度以提高动物克隆成功率
【答案】C
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
动物细胞培养的条件:
①无菌、无毒的环境:消毒、灭菌;添加一定量的抗生素;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;
④气体环境:95%空气和5%的CO2,其中CO2的作用是维持细胞培养液的pH。
【详解】A、Neor基因和GFP基因的连接需要限制性核酸内切酶获取相同的黏性末端,而后通过DNA连接酶的作用将二者连接,A错误;
B、观察带有荧光的早期胚胎(囊胚期或桑椹胚)进行移植,为了保证成功率可移植多个胚胎,移植时能移植在输卵管,B错误;
C、转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质,该培养液具有选择作用,并同时选择带有荧光标记的转基因细胞核供体,C正确;
D、若在核移植前增加转基因细胞培养液中的血清浓度可能会导致细胞失水死亡,从而不能达到提高动物克隆成功率的目的,D错误。
故选C。
7.科研人员研究不同外源激素对猕猴桃组织培养过程的影响,实验结果如下表。下列分析正确的是(  )
组别 激素种类 浓度/ppm 愈伤组织诱导率/% 愈伤组织生长状况
1 - - 29.6 ++
2 细胞分裂素 0.5 26.7 ++
3 玉米素 1 87.5 ++
4 2,4-D 0.5 85.2 +++
5 2,4-D 0.5 95 +++
细胞分裂素 0.5
注:“+”越多,生长状况越好
A.愈伤组织是外植体经过脱分化和再分化形成的
B.结果说明在无激素的作用时愈伤组织也可形成
C.诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D.玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
【答案】C
【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料。
2、影响植物组织培养的因素:①培养基配制;②外植体选取;③激素的运用;④消毒;⑤温度、pH、光照。
【详解】A、愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果,脱分化指的是已经分化的细胞失去原有结构和功能的状态,愈伤组织的全能性高,A错误;
B、第1组中没有添加外源激素,说明此时愈伤组织的形成是在内源激素的作用下产生的,B错误;
C、根据表中结果可知,第5组诱导猕猴桃组织脱分化形成的愈伤组织的成功率最高,且愈伤组织生长状况好,因此,应选择第5组处理方案用于诱导愈伤组织,C正确;
D、结合实验结果可知,玉米素浓度1ppm时会促进愈伤组织形成,表格没有数据显示玉米素浓度超过1ppm是否会抑制愈伤组织再分化,D错误。
故选C。
8.2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可进用如下技术路线:下列叙述错误的是( )
A.“三亲婴儿”的培育和克隆羊多莉的培育都属于动物的无性繁殖
B.该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代
C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【答案】A
【分析】分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。
【详解】A、“三亲婴儿”的遗传物质来自母亲卵细胞的细胞核和父亲的精子,染色体一半来自母亲一半来自父亲,属于有性生殖,克隆羊“多莉”的生殖方式属于无性生殖,A错误;
B、母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核,后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞,故该技术可避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代,B正确;
C、捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内,而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质,故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”,C正确;
D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲,一半来自父亲,线粒体基因来自于卵母细胞捐献者,所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因,D正确。
故选A。
9.湖南某水稻研究所发现,当地主栽品种“湘晚籼12号”易感染稻瘟病。研究人员用射线诱变获得一株抗病突变体,经检测发现其抗病性与2号染色体上的Pid3基因突变有关。为进一步培育抗病新品种,将该突变体与优质但不抗病的“玉针香“杂交,F1代自交获得F2群体。下列叙述错误的是( )
A.射线诱变可能引起Pid3基因碱基对的缺失或替换,导致编码蛋白结构改变
B.若Pid3基因突变体为显性性状,则F2群体中抗病植株与感病植株的比例为1:1
C.通过单倍体育种可快速获得纯合抗病植株,但需用秋水仙素处理花药离体培养的幼苗
D.若要对F2抗病植株进行筛选,可通过接种稻瘟病菌进行田间抗性鉴定
【答案】B
【分析】诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。其原理是基因突变。
诱变育种的诱变因素有:物理因素,如,X激光、射线、紫外线等;化学因素,如亚硝酸、硫酸二乙酯等。
诱变育种的操作流程:人工诱发变→选择育成新品种;其优点是能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。
【详解】A、γ 射线诱变可能引起Pid3基因碱基对的缺失或替换,导致编码蛋白结构改变,进而引起性状改变,A正确;
B、若Pid3基因突变体为显性性状,将该突变体与优质但不抗病的“玉针香“杂交,若相关基因用Aa表示,则突变体的基因型可表示为Aa,F1代(Aa∶aa=1∶1)自交获得F2群体。则F2群体中抗病植株占比为1/2×3/4=3/8,则抗病与感病植株的比例为3∶5,B错误;
C、通过单倍体育种可快速获得纯合抗病植株,但需用秋水仙素处理花药离体培养的幼苗,即单倍体育种过程包括花药离体培养和秋水仙素处理,C正确;
D、若要对F2抗病植株进行筛选,可通过接种稻瘟病菌进行田间抗性鉴定,这属于个体生物学鉴定的操作,D正确。
故选B。
10.某花卉种植基地发现其名贵兰花因病毒积累而导致花朵畸形,为改善兰花品质,该基地计划采用植物繁殖新技术快速获得大量健康种苗。下列方法中最适宜的是(  )
A.从母本植株上选取叶片进行组织培养
B.收集种子播种,通过人工选择保留具有抗病性状的幼苗
C.取茎尖分生组织进行离体培养,诱导形成脱毒植株
D.使用嫩枝扦插,配合高浓度生长素处理提高生根率
【答案】C
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性;植物组织培养的过程: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);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.叶片细胞可能已被病毒侵染,组织培养后植株仍可能携带病毒,无法保证健康,A错误;
B.种子繁殖属于有性生殖,后代可能出现性状分离,且人工选择耗时长,无法快速获得大量健康种苗,B错误;
C.茎尖分生组织细胞分裂旺盛,病毒难以在此积累,离体培养可诱导形成脱毒植株,C正确;
D.高浓度生长素会抑制细胞生根,且扦插繁殖的植株仍可能携带病毒,D错误;
故选C。
11.下图为某植物育种流程图,下列相关叙述错误的是
A.子代Ⅰ与原种保持遗传稳定性
B.子代Ⅱ和Ⅲ选育的主要原理为基因重组
C.子代Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代
D.子代Ⅴ可能发生基因突变或染色体变异
【答案】C
【分析】多倍体育种的原理是染色体数目变异,杂交育种、抗虫棉的培育利用了基因重组的原理;诱变育种利用了基因突变的原理。
【详解】A、据图分析可知,子代Ⅰ通过无性繁殖生成,可以与原种保持的遗传稳定性,A正确;
B、子代Ⅱ通过转基因技术生成,子代Ⅲ通过杂交育种生成,两者的原理都为基因重组,B正确;
C、如果子代Ⅲ优良性状是显性性状,要自交选育多代,而如果是隐性性状则一出现直接选种,C错误;
D、子代V通过物理、化学、生物因素诱导基因突变,也可能发生染色体变异,D正确。
故选C。
12.爆发性A族溶血性链球菌(GAS)能够在人体内迅速繁殖,他分泌的蛋白质类毒素可使患者产生相应抗体。对于疑似感染者,可以通过单克隆抗体检测机体产生的抗体,从而进行初步诊断。下列关于由小鼠杂交瘤细胞生产检测用单克隆抗体的叙述,错误的是(  )
A.需要利用细胞融合技术和细胞培养技术
B.需要给小鼠注射GAS分泌的蛋白质类毒素
C.需要多次筛选才能得到所需杂交瘤细胞
D.体内培养杂交瘤细胞无需使用CO2培养箱
【答案】B
【详解】A、单克隆抗体制备需将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合(细胞融合技术),并对杂交瘤细胞进行培养(细胞培养技术),A正确;
B、制备检测患者抗体的单克隆抗体时,抗原应为患者产生的抗体(抗毒素抗体),而非GAS分泌的毒素。注射GAS毒素会使小鼠产生针对毒素的抗体,而非针对患者抗体的抗体,B错误;
C、杂交瘤细胞需两次筛选:第一次筛选获得融合的杂交瘤细胞,第二次筛选获得能分泌特定抗体的细胞株,C正确;
D、体内培养是将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔,利用小鼠内环境提供条件,无需CO 培养箱(体外培养才需),D正确。
故选B。
13.红豆杉产生的紫杉醇可高效抗癌,但其野生资源匮乏且植株中紫杉醇含量极低。X射线处理能使染色体发生断裂、易位等,也可使染色体消除。研究人员尝试将柴胡细胞与经X射线处理的红豆杉细胞融合培育出能产生紫杉醇的柴胡。下列相关叙述错误的是( )
A.X射线处理可提高基因突变的频率,也可使染色体发生变异
B.融合细胞应含柴胡细胞的全部遗传物质及红豆杉细胞的部分遗传物质
C.对杂种细胞进行培养时应使用二氧化碳培养箱以维持培养液的pH
D.柴胡细胞与红豆杉细胞直接融合所得杂种植株未必能满足生产需要
【答案】C
【详解】A、X射线属于物理诱变因素,能够提高基因突变的频率,同时引起染色体结构变异(如断裂、易位)或数目变异,A正确;
B、融合细胞由柴胡细胞和经X射线处理的红豆杉细胞融合而成。由于X射线可能导致红豆杉细胞的部分染色体消除,故融合细胞含有柴胡的全部遗传物质及红豆杉的部分遗传物质,B正确;
C、植物细胞培养通常依赖培养基中的缓冲系统维持pH,无需使用CO 培养箱(CO 培养箱用于动物细胞培养),C错误;
D、直接融合的杂种植株可能保留红豆杉紫杉醇含量低的特性,或存在其他不良性状,未必满足生产需求,D正确。
故选C。
14.如图是牛囊胚示意图,下列有关该图的叙述错误的是(  )
A.透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的
B.囊胚腔是一个充满液体的腔
C.内细胞团将来分化成内胚层
D.滋养层将来发育成胎膜和胎盘
【答案】C
【详解】A、透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的,故A正确。
B、囊胚腔含有大量液体,故B正确。
C、内细胞团将来分化成内胚层和外胚层,故C错。
D、滋养层将来发育成胎膜和胎盘,故D正确。
故选C
【点睛】
15.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为错误的是(  )
比较内容 植物细胞工程 动物细胞工程
A 特殊处理 酶解法去除细胞壁 用胰蛋白酶处制成细胞悬浮液
B 融合方法 物理方法、化学方法、生物方法 物理方法、化学方法
C 典型应用 人工种子、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
D 培养基区别 植物激素具有重要作用 动物血清不可缺少
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程,植物细胞工程的技术包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术;动物细胞工程常用的技术手段有:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。
【详解】A、在植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,动物细胞培养前需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散细胞,A正确;
B、植物细胞融合的方法用物理方法(离心、振动、电激)和化学方法(聚乙二醇),而动物细胞融合除了可用物理方法与化学方法以外,还可以用生物方法(灭活的病毒)来进行,B错误;
C、植物细胞工程可用于人工种子、种间杂种植物培育等,可以利用动物细胞融合技术进行单克隆抗体的制备,C正确;
D、植物细胞培育时,常用蔗糖作为离体组织的碳源,同时需要添加生长素、细胞分裂素等,而动物细胞培养时动物血清不可缺少,D正确。
故选B。
16.下图是利用体外受精技术培育试管动物的大致过程,下列叙述错误的是( )
A.处于减Ⅱ中期的卵母细胞具有受精功能
B.培育试管动物的过程均在体外进行
C.受精可以在专用的受精溶液中完成
D.进行早期胚胎培养的目的是检查受精状况和受精卵的发育能力
【答案】B
【分析】分析题图:图示是体外受精技术培育试管动物的大致流程,体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精作用;试管动物的培育除了采用体外受精技术,还采用早期胚胎培养和胚胎移植技术。
【详解】A、成熟卵细胞才有受精能力,所以获取的卵母细胞应发育到减数第二次分裂中期,A正确;
B、试管动物是在体外受精,受精卵发育为早期胚胎后,再移植到母体产生的后代,B错误;
C、减Ⅱ中期的卵子和获能精子,一般都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精,C正确;
D、进行早期胚胎培养的目的是检查受精状况和受精卵的发育能力,D正确。
故选B。
17.Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。科研人员将正常大鼠的胚胎干细胞(ES细胞)注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中,使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体,从而补充其缺失的淋巴细胞,其过程如图所示。下列分析正确的是(  )
A.嵌合体大鼠产生的B、T细胞直接由ES细胞分化而来
B.获得的嵌合体大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷
C.注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团
D.该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性
【答案】C
【分析】1、胚胎干细胞简称ES细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团)。
2、动物细胞培养的条件:(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、嵌合体大鼠中供体来源的ES细胞可分化形成造血干细胞,再分化成淋巴细胞,A错误;
B、获得的嵌合体大鼠大部分细胞还是有Rag2基因缺陷,只有ES细胞来源的淋巴细胞群没有Rag2基因缺陷,B错误;
C、桑葚胚注入的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团,内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,C正确;
D、该实验获得的嵌合体大鼠是由大鼠胚胎发育而来,并不是ES细胞发育而来,不能体现其全能性,D错误。
故选C。
18.在细胞工程中,多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列选项中对应关系正确的是(  )
选项 选择材料或操作方法 操作目的或原理
A 选择灭活病毒诱导法诱导原生质体融合 病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,从而使细胞膜打开,细胞发生融合
B 制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来处理植物细胞 蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶
C 制备单克隆抗体的过程中,将用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养 在培养液中获取大量的单克隆抗体
D 选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 桑葚胚或囊胚分割产生同卵多胚的可能性是无限的,分割次数越多,胚胎成活率越大
A.A B.B C.C D.D
【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、植物细胞融合不能使用灭活病毒诱导法,A错误;
B、由于蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶,可以分解植物细胞的细胞壁,从而获得原生质体,B正确;
C、需要经过克隆培养和抗体检测后筛选获得的杂交瘤细胞才能在体外大规模培养,C错误;
D、分割次数越多,胚胎成活率越小,D错误。
故选B。
19.双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图为人工制备双抗的过程,图右下角为某双抗发挥作用图示。下列叙述错误的是( )
A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过抗原抗体杂交的方式检验
C.该方法制备的二抗与传统的抗体-药物偶联物相比特异性相似
D.将上述过程中春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于辅助临床诊断
【答案】A
【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、第一次筛选后的细胞是杂交瘤细胞,具有肿瘤细胞的特征,故克隆化培养不会有接触抑制的现象,A错误;
B、第二次筛选为了确定杂交瘤细胞产生的抗体是所需要的,利用抗原抗体特异性结合进行检验,B正确;
C、图中的二抗识别肿瘤细胞只依赖一种抗原,传统ADC识别靶细胞也只依赖一种抗原,故特异性相似,C正确;
D、将春花碱换成荧光蛋白,临床使用双抗与荧光蛋白即可指示肿瘤细胞位置,起到辅助诊断的效果,D正确。
选A。
20.基因编辑技术是指能够对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA核酸片段的“敲除”和“插入”等操作。我国科学家利用该技术,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形成重构胚,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,最终获得5只克隆猕猴,用于研究节律机制。下列叙述正确的是(  )
A.可用DNA 酶“敲除”核心基因 BMAL1
B.采集卵母细胞前可用雌激素处理雌猴促其排卵
C.常用离心、电刺激等去除卵母细胞的细胞核
D.5只克隆猕猴遗传特性与供体基本一致且性别完全相同
【答案】D
【分析】动物细胞核移植是指将体细胞核移入去核的卵母细胞中,并使其发育成动物个体的过程。利用该技术培育出的动物称为克隆动物。
【详解】A、用DNA酶会将DNA水解为基本单位即4种游离的脱氧核糖核苷酸,无法“敲除”核心基因BMAL1,故不能用DNA酶“敲除”核心基因BMAL1,A错误;
B、采集卵母细胞前可用外源促性腺激素处理雌猴促其超数排卵,B错误;
C、常用显微操作法去除卵母细胞的细胞核,C错误;
D、上述过程主要采用核移植技术,该技术属于无性生殖,5只克隆猕猴遗传特性与供体基本一致且性别完全相同,D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
三、非选择题(共5小题,共 60分)
21.(每空1分,共9分)回答下列关于变异的问题:如图甲是基因型为AABB的生物细胞分裂示意图:图乙左侧表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右侧是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B和b);图丙表示两种类型的变异。请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)

(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 。
据乙图分析回答以下(2)~(4)小题:
(2)β链碱基组成为 (2分)。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 (常/X/Y)染色体上,属于 性遗传病。
(4)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此基因控制的生物性状 (会/不会)发生改变。
(5)据图丙回答:图丙中的变异①属于 ,②属于 ,其中 是减数分裂特有的。
【答案】(1)基因突变
(2)GUA
(3) 常 隐
(4)不会
(5) 基因重组 易位或染色体(结构)变异 ①
【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变;染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位和易位。缺失是指染色体中某一片段的缺失;重复是指染色体中增加了某一片段;倒位是指染色体中某一片段位置颠倒 180° ;易位是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
【详解】(1)甲细胞处于减数第二次分裂后期,其基因型为 AABB,而图示细胞基因型为AaBB,在 DNA 复制时发生基因突变,导致出现图示情况。
(2)由图得出α 链是转录的模板链,异常碱基序列为 CAT,所以以α链为模板转录形成的β链碱基组成为 GUA。
(3)由图乙右侧的遗传系谱图可知,双亲正常,子代出现女性患者,即 “无中生有病女儿”,说明镰刀型细胞贫血症是隐性遗传病,且致病基因位于常染色体上。
(4)若图中正常基因片段中 CTT 突变为 CTC,转录形成的密码子由 GAA 变为 GAG,而谷氨酸的密码子是 GAA、GAG,即密码子改变后决定的氨基酸不变,所以由此基因控制的生物性状不会发生改变。
(5)图丙中,变异①是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于基因重组;变异②是非同源染色体之间的片段交换,属于染色体结构变异中的易位。其中基因重组是减数分裂特有的。
22.(每空2分,共16分)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,预防高血压,还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动,预防癌症等多种功效。花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
(1)本研究主要利用 技术,该项技术的原理是 ,与传统杂交育种相比,这项技术在 ,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
(2)若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的 不同。
Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(3)若图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示 细胞,本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 ,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是 。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为 诱导法。
【答案】(1) 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(2)生长素和细胞分裂素的比例和浓度
(3) B(淋巴) 丙肝病毒 既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体
(4)灭活病毒
【分析】据图分析Ⅰ:①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,②诱导原生质体融合,③再生出细胞壁,④脱分化,⑤再分化,AB为紫花苜蓿原生质体和百脉根原生质体,C为融合原生质体;D为杂种细胞;E为愈伤组织;F为杂种植株。
【详解】(1)由图可知,本研究主要利用植物体细胞杂交技术。植物体细胞杂交技术可以促进不同物种的体细胞发生融合,与传统杂交育种相比,该技术在打破生殖隔离,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)C细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株,若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其原因是诱导形成愈伤组织(③过程)和诱导分化形成试管苗(④过程)所需的生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同。
(3)本图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,若B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示B淋巴细胞,小鼠注射的特定抗原应取自丙肝病毒。单克隆抗体的制备至少需要两次筛选,③过程为第一次筛选,只有(融合的)杂交瘤细胞D才能生长,D细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体;④过程为第二次筛选(多次筛选),需要对D细胞进行克隆化培养和抗体检测,才能筛选得到符合要求的E细胞,E细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为灭活病毒诱导法。
23.(每空1分,除标注外,共9分)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。某科研小组利用具有抗虫基因的长穗偃麦草和普通小麦培育抗病新品种的育种过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。回答下列问题:
(1)长穗偃麦草和普通小麦的杂交后代是高度不育的,原因是 (2分)。杂交后代甲的形成原理是 ,体细胞中含有 条染色体。
(2)杂交后代乙与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数最多有 条。
(3)图中①过程采用 的方法获得单倍体植株进而培育出抗虫新品种的育种方式为 育种,该育种方法的优势体现在 (2分)。
【答案】(1) 无同源染色体,不能进行正常的减数分裂 染色体(数目)变异 56
(2)98
(3) 花药离体培养 单倍体 能明显缩短育种年限且后代都是纯合子
【分析】1、杂交育种:杂交→自交→选优;
2、诱变育种:物理或化学方法处理生物,诱导突变;
3、单倍体育种:花药离体培养、秋水仙素加倍;
4、多倍体育种:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;
5、基因工程育种:将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【详解】(1)长穗偃麦草(AA)和普通小麦(BBCCDD)杂交形成的杂种一染色体组是ABCD,由于A、B、C、D中无同源染色体,无法联会,不能进行正常的减数分裂形成配子。杂交后代甲染色体数目加倍,其形成原理是染色体(数目)变异,长穗偃麦草和普通小麦杂交得到的杂交后代有四个染色体组,染色体加倍后的杂交后代甲共8个染色体组,每组有7条染色体,体细胞共56条染色体。
(2)体细胞中染色体数最多的时期,是有丝分裂的后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,故杂交后代乙与普通小麦杂交所得所有后代(染色体组成为BBCCDD+1,共6×8+1=49条染色体)中体细胞中染色体数最多有98条。
(3)由图可知,图中①过程采用花药离体培养的方法获得单倍体植株,进而培育出抗虫新品种的育种方式为单倍体育种,该育种方法的优势体现在明显缩短育种年限且后代都是纯合子。
24.(每空2分,共14分)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
Ⅰ:为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1)若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。这两个品种的花粉可用化学诱导剂诱导融合,共可产生 种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。
(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,在细胞融合前,应使用 方法去壁,以便有利于两细胞融合。
(3)植物细胞工程有一项应用是培育“脱毒苗”,培育脱毒马铃薯时,外植体宜选用 。
Ⅱ: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,具体方法如下图。回答下列问题:
(4)SP2/0细胞是骨髓瘤细胞的一种,在进行该细胞培养时,需要给细胞提供气体环境为95%空气和5%,其中5%的作用是 ,培养过程中我们需要定期更换培养液,目的是 。
(5)诱导B淋巴细胞与SP2/0细胞融合除了物理和化学方法外,还可以使用 进行诱导;产生的CD14的单克隆抗体的优点是 。
【答案】(1)6/六
(2)酶解法
(3)茎尖
(4) 维持培养液的pH 清除代谢产物,防止代谢产物积累,对细胞自身造成危害(为细胞提供充足的营养)
(5) 灭活的病毒 特异性强、灵敏度高、可大量制备
【分析】据图分析,ab细胞融合形成c,d细胞具有两个亲本的遗传特性。植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,再采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株;单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,再克隆化培养获得单克隆抗体。
【详解】(1)结合题干信息分析,a的基因型为yyRr,产生yR、yr两种配子,b的基因型为YYrr,产生Yr一种配子,故花粉有3种,即yR、yr、Yr,因此两两融合可产生6种基因型的融合细胞,即yyRR、yyrr、YYrr、YyRr、Yyrr、yyRr。
(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,在细胞融合前,应使用酶解法去壁,通常使用纤维素酶和果胶酶。
(3)培育脱毒马铃薯时,外植体宜选用茎尖,理由是茎尖细胞全能性高,且其中含有病毒少或几乎不含病毒。
(4)在进行该细胞培养时,需要给细胞提供气体环境为95%空气和5%CO2,其中5%CO2的作用是维持培养液的pH;培养过程中我们需要定期更换培养液,目的是清除代谢产物,防止代谢产物积累,对细胞自身造成危害(为细胞提供充足的营养)。
(5)诱导B淋巴细胞与SP2/0细胞融合除了物理和化学方法外,还可使用灭活的病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合;单克隆抗体的优点是特异性强,灵敏度高,可大量制备。
25.(每空2分,共12分)生物体细胞代谢过程会产生活性氧(ROS),活性氧产生过多是高氧诱导肺损伤的主要原因。研究人员使用大鼠肺泡上皮细胞进行相关实验,检测的线粒体内的相关指标如表所示。回答下列问题。
检测指标 组别 细胞(个/mL) Ca2+(nmol/L) 活性氧(RFU) NAD+/NADH比值
对照组 2×106 19.5 491 3.89
高氧组 2×106 24.3 530 2.44
拮抗剂组 2×106 17.2 480 3.71
(1)培养大鼠肺泡上皮细胞时,首先需要使用 处理上皮组织一段时间,使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和 。
(2)培养大鼠肺泡上皮细胞时,上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长,这种现象叫作 。一般来说,幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是 。
(3)研究人员按上表实验要求设置了三组实验,其中对照组置于适宜氧浓度的培养箱中,高氧组置于氧浓度90%的培养箱中,拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,置于 的培养箱中。研究发现,高氧环境促进Ca2+进入线粒体,Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果,结合已学的细胞呼吸和细胞衰老的相关知识,推测Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是 (用“A→B→C”格式填写)。
【答案】(1) 胰蛋白酶和胶原蛋白酶 渗透压
(2) 细胞贴壁 幼龄动物的细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛,老龄动物的细胞则相反
(3) 氧浓度90% Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧
【分析】动物细胞培养需要适宜条件:营养、无菌无毒、适宜温度、pH和渗透压以及一定的气体条件如95%空气和5%CO2。
【详解】(1)培养大鼠肺泡上皮细胞时,首先需要使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理上皮组织一段时间,使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和渗透压。
(2)培养大鼠肺泡上皮细胞时,上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长,这种现象叫作细胞贴壁。一般来说,幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是幼龄动物的细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛,老龄动物的细胞则相反。
(3)分析表格可知,实验自变量是是否高氧以及是否加拮抗剂,拮抗剂组应与高氧组形成对照,故拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,置于氧浓度90%的培养箱中。研究发现,高氧环境促进Ca2+进入线粒体,Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果,比较高氧组和拮抗剂组结果,高氧组的Ca2+和活性氧量均比对照组高,NAD+/NADH比值比对照组低,而拮抗剂组与对照组差别不大,且拮抗剂组的处理为加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,也置于氧浓度90%的培养箱中,同时结合“Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性,从而调节NAD+/NADH的比值”,说明Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧。
2 / 22025-2026学年高二下学期生物单元自测
第2章 细胞工程·基础通关
(建议用时:75分钟 满分:100分)
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.vero细胞是一种从非洲绿猴肾上皮细胞中分离出来的非整倍体细胞,经常作为培养病毒的细胞宿主。下列有关vero细胞培养的叙述,错误的是( )
A.CO2培养箱的作用是将培养基的pH调至6.5~6.8
B.在培养基中常加入合适的抗生素来抑制杂菌繁殖
C.vero细胞在鸡胚浸出液等天然培养基中培养不利于标准化生产
D.体外培养的vero细胞活性可能与体内细胞存在差异
2.细胞工程技术在制药、医疗、动物繁殖、植物育种等领域广泛应用。相关叙述错误的是( )
A.利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄-马铃薯”具有两种植物的全部优良性状
B.利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大,提高经济效益
C.植物体细胞杂交技术突破了不同生物远缘杂交的障碍
D.利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞,可避免免疫排斥
3.兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述错误的是(  )
A.①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块
B.②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C.2号培养基用于诱导生芽,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D.百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
4.用普通小麦(为六倍体)的花粉经花药离体培养技术培育成的植株是
A.单倍体,体细胞内含有一个染色体组
B.单倍体,体细胞内含有三个染色体组
C.三倍体,体细胞内含有三个染色体组
D.六倍体,体细胞内含有六个染色体组
5.胚胎工程在畜牧业养殖方面具有重要的应用价值,可利用胚胎移植技术繁殖具有高产奶性状的优良个体。下列叙述正确的是( )
A.繁殖所得子代的高产奶性状与供受体母牛均有关
B.应使用性激素对供体母牛进行超数排卵处理
C.为保证移植后的胚胎正常发育需对供受体母牛进行同期发情处理
D.为使移入受体子宫的外来胚胎存活需给受体母牛注射免疫抑制剂
6.研究人员将新霉素抗性基因(Neor)和绿色荧光蛋白(GFP)基因的双标记选择载体导入胎牛输卵管上皮 细胞,获得转基因细胞株,并以转基因细胞为核供体,获得转基因牛。下列相关叙述正确的是( )
A.Neor基因和 GFP 基因的连接不需要限制性核酸内切酶
B.观察早期胚胎的荧光筛选胚胎进行移植,移植时不能移植在输卵管以防输卵管堵塞
C.转基因细胞株的培养液中含新霉素、葡萄糖、氨基酸、激素等物质
D.核移植前应增加转基因细胞培养液中的血清浓度以提高动物克隆成功率
7.科研人员研究不同外源激素对猕猴桃组织培养过程的影响,实验结果如下表。下列分析正确的是(  )
组别 激素种类 浓度/ppm 愈伤组织诱导率/% 愈伤组织生长状况
1 - - 29.6 ++
2 细胞分裂素 0.5 26.7 ++
3 玉米素 1 87.5 ++
4 2,4-D 0.5 85.2 +++
5 2,4-D 0.5 95 +++
细胞分裂素 0.5
注:“+”越多,生长状况越好
A.愈伤组织是外植体经过脱分化和再分化形成的
B.结果说明在无激素的作用时愈伤组织也可形成
C.诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案
D.玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化
8.2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可进用如下技术路线:下列叙述错误的是( )
A.“三亲婴儿”的培育和克隆羊多莉的培育都属于动物的无性繁殖
B.该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代
C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
9.湖南某水稻研究所发现,当地主栽品种“湘晚籼12号”易感染稻瘟病。研究人员用射线诱变获得一株抗病突变体,经检测发现其抗病性与2号染色体上的Pid3基因突变有关。为进一步培育抗病新品种,将该突变体与优质但不抗病的“玉针香“杂交,F1代自交获得F2群体。下列叙述错误的是( )
A.射线诱变可能引起Pid3基因碱基对的缺失或替换,导致编码蛋白结构改变
B.若Pid3基因突变体为显性性状,则F2群体中抗病植株与感病植株的比例为1:1
C.通过单倍体育种可快速获得纯合抗病植株,但需用秋水仙素处理花药离体培养的幼苗
D.若要对F2抗病植株进行筛选,可通过接种稻瘟病菌进行田间抗性鉴定
10.某花卉种植基地发现其名贵兰花因病毒积累而导致花朵畸形,为改善兰花品质,该基地计划采用植物繁殖新技术快速获得大量健康种苗。下列方法中最适宜的是(  )
A.从母本植株上选取叶片进行组织培养
B.收集种子播种,通过人工选择保留具有抗病性状的幼苗
C.取茎尖分生组织进行离体培养,诱导形成脱毒植株
D.使用嫩枝扦插,配合高浓度生长素处理提高生根率
11.下图为某植物育种流程图,下列相关叙述错误的是
A.子代Ⅰ与原种保持遗传稳定性
B.子代Ⅱ和Ⅲ选育的主要原理为基因重组
C.子代Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代
D.子代Ⅴ可能发生基因突变或染色体变异
12.爆发性A族溶血性链球菌(GAS)能够在人体内迅速繁殖,他分泌的蛋白质类毒素可使患者产生相应抗体。对于疑似感染者,可以通过单克隆抗体检测机体产生的抗体,从而进行初步诊断。下列关于由小鼠杂交瘤细胞生产检测用单克隆抗体的叙述,错误的是(  )
A.需要利用细胞融合技术和细胞培养技术
B.需要给小鼠注射GAS分泌的蛋白质类毒素
C.需要多次筛选才能得到所需杂交瘤细胞
D.体内培养杂交瘤细胞无需使用CO2培养箱
13.红豆杉产生的紫杉醇可高效抗癌,但其野生资源匮乏且植株中紫杉醇含量极低。X射线处理能使染色体发生断裂、易位等,也可使染色体消除。研究人员尝试将柴胡细胞与经X射线处理的红豆杉细胞融合培育出能产生紫杉醇的柴胡。下列相关叙述错误的是( )
A.X射线处理可提高基因突变的频率,也可使染色体发生变异
B.融合细胞应含柴胡细胞的全部遗传物质及红豆杉细胞的部分遗传物质
C.对杂种细胞进行培养时应使用二氧化碳培养箱以维持培养液的pH
D.柴胡细胞与红豆杉细胞直接融合所得杂种植株未必能满足生产需要
14.如图是牛囊胚示意图,下列有关该图的叙述错误的是(  )
A.透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成的
B.囊胚腔是一个充满液体的腔
C.内细胞团将来分化成内胚层
D.滋养层将来发育成胎膜和胎盘
15.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为错误的是(  )
比较内容 植物细胞工程 动物细胞工程
A 特殊处理 酶解法去除细胞壁 用胰蛋白酶处制成细胞悬浮液
B 融合方法 物理方法、化学方法、生物方法 物理方法、化学方法
C 典型应用 人工种子、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
D 培养基区别 植物激素具有重要作用 动物血清不可缺少
A.A B.B C.C D.D
16.下图是利用体外受精技术培育试管动物的大致过程,下列叙述错误的是( )
A.处于减Ⅱ中期的卵母细胞具有受精功能
B.培育试管动物的过程均在体外进行
C.受精可以在专用的受精溶液中完成
D.进行早期胚胎培养的目的是检查受精状况和受精卵的发育能力
17.Rag2基因缺陷导致大鼠无法产生B、T淋巴细胞。科研人员将正常大鼠的胚胎干细胞(ES细胞)注射到Rag2基因缺陷大鼠的桑葚胚中,使其产生具有正常ES细胞来源的淋巴细胞群的体细胞嵌合体,从而补充其缺失的淋巴细胞,其过程如图所示。下列分析正确的是(  )
A.嵌合体大鼠产生的B、T细胞直接由ES细胞分化而来
B.获得的嵌合体大鼠的大部分细胞的Rag2基因没有缺陷
C.注入桑葚胚的ES细胞在囊胚期主要存在于内细胞团
D.该实验最终获得了嵌合体大鼠证明ES细胞具有全能性
18.在细胞工程中,多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列选项中对应关系正确的是(  )
选项 选择材料或操作方法 操作目的或原理
A 选择灭活病毒诱导法诱导原生质体融合 病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,从而使细胞膜打开,细胞发生融合
B 制备原生质体时,可使用蜗牛消化道提取液来处理植物细胞 蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶
C 制备单克隆抗体的过程中,将用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养 在培养液中获取大量的单克隆抗体
D 选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 桑葚胚或囊胚分割产生同卵多胚的可能性是无限的,分割次数越多,胚胎成活率越大
A.A B.B C.C D.D
19.双抗指的是一个抗体可以和两个不同抗原或一个抗原的两个不同表位发生特异性结合。需要人工制备两种单克隆抗体并在体外解偶联后重新偶联制备。最新研究发现春花碱有良好的抗肿瘤效果。下图为人工制备双抗的过程,图右下角为某双抗发挥作用图示。下列叙述错误的是( )
A.第一次筛选后的细胞进行克隆化培养,传代培养过程中会发生贴壁和接触抑制
B.第二次筛选是为了确定分泌抗体的特异性,可以通过抗原抗体杂交的方式检验
C.该方法制备的二抗与传统的抗体-药物偶联物相比特异性相似
D.将上述过程中春花碱换成荧光蛋白,可能会有助于辅助临床诊断
20.基因编辑技术是指能够对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA核酸片段的“敲除”和“插入”等操作。我国科学家利用该技术,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形成重构胚,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,最终获得5只克隆猕猴,用于研究节律机制。下列叙述正确的是(  )
A.可用DNA 酶“敲除”核心基因 BMAL1
B.采集卵母细胞前可用雌激素处理雌猴促其排卵
C.常用离心、电刺激等去除卵母细胞的细胞核
D.5只克隆猕猴遗传特性与供体基本一致且性别完全相同
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共5小题,共 60分)
21.(每空1分,共9分)回答下列关于变异的问题:如图甲是基因型为AABB的生物细胞分裂示意图:图乙左侧表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右侧是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B和b);图丙表示两种类型的变异。请据图回答:(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)

(1)据图甲推测,此种细胞分裂过程中,出现的变异方式可能是 。
据乙图分析回答以下(2)~(4)小题:
(2)β链碱基组成为 (2分)。
(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 (常/X/Y)染色体上,属于 性遗传病。
(4)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此基因控制的生物性状 (会/不会)发生改变。
(5)据图丙回答:图丙中的变异①属于 ,②属于 ,其中 是减数分裂特有的。
22.(每空2分,共16分)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,预防高血压,还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动,预防癌症等多种功效。花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
(1)本研究主要利用 技术,该项技术的原理是 ,与传统杂交育种相比,这项技术在 ,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
(2)若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的 不同。
Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(3)若图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示 细胞,本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 ,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是 。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为 诱导法。
23.(每空1分,除标注外,共9分)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。某科研小组利用具有抗虫基因的长穗偃麦草和普通小麦培育抗病新品种的育种过程如图所示,其中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。回答下列问题:
(1)长穗偃麦草和普通小麦的杂交后代是高度不育的,原因是 (2分)。杂交后代甲的形成原理是 ,体细胞中含有 条染色体。
(2)杂交后代乙与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数最多有 条。
(3)图中①过程采用 的方法获得单倍体植株进而培育出抗虫新品种的育种方式为 育种,该育种方法的优势体现在 (2分)。
24.(每空2分,共14分)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
Ⅰ:为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题:
(1)若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。这两个品种的花粉可用化学诱导剂诱导融合,共可产生 种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合)。
(2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,在细胞融合前,应使用 方法去壁,以便有利于两细胞融合。
(3)植物细胞工程有一项应用是培育“脱毒苗”,培育脱毒马铃薯时,外植体宜选用 。
Ⅱ: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,具体方法如下图。回答下列问题:
(4)SP2/0细胞是骨髓瘤细胞的一种,在进行该细胞培养时,需要给细胞提供气体环境为95%空气和5%,其中5%的作用是 ,培养过程中我们需要定期更换培养液,目的是 。
(5)诱导B淋巴细胞与SP2/0细胞融合除了物理和化学方法外,还可以使用 进行诱导;产生的CD14的单克隆抗体的优点是 。
25.(每空2分,共12分)生物体细胞代谢过程会产生活性氧(ROS),活性氧产生过多是高氧诱导肺损伤的主要原因。研究人员使用大鼠肺泡上皮细胞进行相关实验,检测的线粒体内的相关指标如表所示。回答下列问题。
检测指标 组别 细胞(个/mL) Ca2+(nmol/L) 活性氧(RFU) NAD+/NADH比值
对照组 2×106 19.5 491 3.89
高氧组 2×106 24.3 530 2.44
拮抗剂组 2×106 17.2 480 3.71
(1)培养大鼠肺泡上皮细胞时,首先需要使用 处理上皮组织一段时间,使组织分散成单个细胞。培养过程中提供适宜的温度、pH和 。
(2)培养大鼠肺泡上皮细胞时,上皮细胞需要贴附在培养瓶的瓶壁上才能生长,这种现象叫作 。一般来说,幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易培养的原因是 。
(3)研究人员按上表实验要求设置了三组实验,其中对照组置于适宜氧浓度的培养箱中,高氧组置于氧浓度90%的培养箱中,拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,置于 的培养箱中。研究发现,高氧环境促进Ca2+进入线粒体,Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性。根据表中实验结果,结合已学的细胞呼吸和细胞衰老的相关知识,推测Ca2+、活性氧量、NAD+/NADH比值之间的调控关系是 (用“A→B→C”格式填写)。
2 / 22025-2026学年高二下学期生物单元自测
第2章 细胞工程·基础通关(参考答案)
一、选择题:(本共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B B C C C A B C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C B C C B B C B A D
二、非选择题(共5小题,共60分)
21.(每空1分,共9分)
(1)基因突变 (2)GUA
(3) 常 隐
(4)不会
(5) 基因重组 易位或染色体(结构)变异 ①
22.(每空2分,共16分)
(1) 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
(2)生长素和细胞分裂素的比例和浓度
(3) B(淋巴) 丙肝病毒 既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体
(4)灭活病毒
23.(每空1分,除标注外,共9分)
(1) 无同源染色体,不能进行正常的减数分裂(2分) 染色体(数目)变异 56
(2)98
(3) 花药离体培养 单倍体 能明显缩短育种年限且后代都是纯合子(2分)
24.(每空2分,共14分)
(1)6/六
(2)酶解法
(3)茎尖
(4) 维持培养液的pH 清除代谢产物,防止代谢产物积累,对细胞自身造成危害(为细胞提供充足的营养)
(5) 灭活的病毒 特异性强、灵敏度高、可大量制备
25.(每空2分,共12分)
(1) 胰蛋白酶和胶原蛋白酶 渗透压
(2) 细胞贴壁 幼龄动物的细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛,老龄动物的细胞则相反
(3) 氧浓度90% Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧
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