第2章 细胞工程 章末检测试卷(含解析)高中生物学 人教版(2019) 选择性必修3 生物技术与工程

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第2章 细胞工程 章末检测试卷(含解析)高中生物学 人教版(2019) 选择性必修3 生物技术与工程

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章末检测试卷(二)
[分值:100分]
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.某同学以某种珍稀二倍体植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物,图中甲、乙是不同的培养结果。下列说法正确的是(  )
A.白色花瓣细胞中不含叶绿体,不能作为外植体
B.甲培养基中生长素与细胞分裂素的比值高于乙
C.甲中愈伤组织经脱分化、再分化等环节后可形成乙中的丛芽
D.用该植物花粉粒进行培养,所获得的植株是能稳定遗传的新品种
2.(2024·北京,13)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述,错误的是(  )
A.制备时需用纤维素酶和果胶酶
B.膜具有选择透过性
C.可再生出细胞壁
D.失去细胞全能性
3.普通小麦和长穗偃麦草分别是六倍体和二倍体,体细胞染色体数目分别为42、14。科学家利用植物细胞工程的方法培育出了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株,如图为培育过程。下列说法错误的是(  )
A.过程②用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
B.通过该技术获得的普通小麦—长穗偃麦草杂种植株属于八倍体
C.过程④杂种细胞形成愈伤组织阶段不需要光照
D.过程③完成的标志是两细胞核成功融合,体现了细胞膜具有一定的流动性
4.科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )
A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞的全能性
B.培育脱毒苗的过程涉及脱分化和再分化两个阶段
C.实验结果表明,茎尖越小脱毒率越高,成苗率越低
D.根据本实验可知,培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27 mm
5.(2025·黑吉辽蒙,8)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗,有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是(  )
A.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌
C.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取,植物组织培养优势明显
6.(2025·安徽,14)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是(  )
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
7.下列关于ES细胞和iPS细胞及其应用的说法,正确的是(  )
A.ES细胞存在于早期胚胎中,能分化成各种功能的细胞,不能形成生物个体
B.ES细胞存在于成体组织和器官内,能分化成特定的组织
C.iPS细胞存在于成体组织和器官内,能分化成特定的组织
D.iPS细胞是人工诱导产生的,可诱导分化成为多种组织细胞
8.线粒体移植疗法可用于阻断线粒体基因突变的母婴遗传,部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中代表患病母亲卵母细胞的是细胞b
B.胎儿的遗传物质来源于细胞a、b和c
C.线粒体移植疗法的最后一道工序是早期胚胎培养
D.图示过程中的生殖方式为无性生殖
9.(2025·太原高二期中)为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题,研究者用EBV(一种病毒颗粒)感染已免疫的B淋巴细胞,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞,进而获得染色体稳定的杂交瘤细胞,基本实验流程如图所示。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活,但对Oua敏感;骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。下列分析正确的是(  )
A.杂交瘤细胞产生的抗体能针对相应抗原和EBV
B.HAT培养基可去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C.灭活病毒诱导细胞融合的原理是促进骨髓瘤细胞和B淋巴细胞细胞核融合
D.图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
10.(2024·海南,7)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是(  )
A.利用的原理均是细胞的全能性
B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C.培养时的温度和pH均相同
D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
11.(2025·黑吉辽蒙,9)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(  )
A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
12.(2025·济南高二期末)扩大高产奶山羊的规模,是解决奶源短缺的途径之一。研究人员将优质关中奶山羊在8月初进行超数排卵处理,第16天与优质公羊进行配种,在配种6天后将供体母羊的胚胎移植到受体母羊子宫内,得到大量优质关中奶山羊。下列叙述正确的是(  )
A.胚胎移植是胚胎工程的中间技术环节
B.用外源性激素对供体母羊进行超数排卵处理
C.受体母羊需要与配种母羊进行同期发情处理
D.应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行移植
13.(2024·北京,11)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。下列相关叙述错误的是(  )
A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B.实验过程中使用的培养基含有糖类
C.类囊胚的获得利用了核移植技术
D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
14.细胞融合技术有着广泛应用,如图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.甲形成过程中,a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合
B.乙形成过程中培养液渗透压略大于细胞质,有助于植物细胞酶解法去除细胞壁
C.借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D.若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,则去除细胞壁后两两融合可得到4种基因型的细胞
15.(2025·永州高二期末)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的说法,正确的是(  )
A.传代培养时,贴壁细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理,再经离心收集
B.动物细胞培养所需气体中的CO2的作用和医用氧气中添加的CO2的作用一致
C.体外受精时,采集的卵母细胞能直接与采集后获能的精子结合形成受精卵
D.胚胎移植的实质是早期胚胎在不同生理环境下空间位置的转移
16.(2025·南通高二期末)研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成,Nanog基因影响囊胚的发育,过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达,并显著提高克隆猪的囊胚发育率。下列相关叙述正确的是(  )
A.获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术
B.选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其分裂能力强,代谢旺盛
C.可采用电刺激法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程
D.Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控,且在囊胚期发挥相同的作用
17.如图为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述不正确的是(  )
A.过程①的完成需要依赖细胞表面特异性蛋白的识别,精子会释放出特殊的水解酶
B.过程①不发生基因重组
C.过程②通过有丝分裂增殖,细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变小
D.囊胚在过程④中需发生孵化,否则将无法继续发育
18.(2023·江苏,17改编)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,但具有相同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95%空气和5% CO2混合气体的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19.(10分)(2025·广州高二期中)甲植物(2n=18)具有由核基因控制的多种优良性状,远缘植物乙(4n=32)的细胞质中存在抗除草剂基因,科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙,途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能,丙烯酸异辛酯(IOA)处理会使线粒体失活,但不影响细胞分裂。回答下列问题:
(1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体,利用的生物学原理是___________________。取植物的顶芽细胞进行培育,有利于获得脱毒苗,原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)(1分)过程②可采用化学法进行诱导,化学法除聚乙二醇融合法外,还有________________法等。
(3)(2分)过程④中,会在培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是____________________。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上,通常应在培养基中加入两类植物激素,此时生长素与细胞分裂素的比值______(填“>1”“<1”或“=1”)。
(4)(1分)与其他育种方式相比,植物体细胞杂交的突出优点是_______________________。
(5)在细胞融合体系中,未融合的细胞不能形成愈伤组织,原因是_________________________
________________________________________________________________________。
20.(10分)抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质,可抑制肿瘤细胞增殖。由于红豆杉生长缓慢,资源短缺,因此紫杉醇的提取受到了极大限制,科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。回答下列问题:
(1)(3分)紫杉醇属于红豆杉产生的________(填“初生”或“次生”)代谢物,该物质________(填“是”或“不是”)生物生长所必需的。紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合,推测其可通过影响________的形成,从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂,达到抗癌效果。
(2)研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇,过程如图所示:
为了筛选出高产紫杉醇细胞,研究者常用诱变的方法处理愈伤组织,选择愈伤组织作为处理材料的原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(3分)研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术,将红豆杉与柴胡培育获得可产生紫杉醇的柴胡植株。实验过程中可用____________________酶处理获得原生质体,再用化学法,如PEG融合法、______________________融合法诱导原生质体融合,融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株,其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是________________________________________________________________________。
(4)传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂,易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物,利用肝肿瘤模型鼠开展了研究,结果如表。
组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组
药物浓度/ (mg·kg-1) 0 20 35 20 35
肿瘤重量/g 1.379 0.696 0.391 0.631 死亡
肿瘤抑制率/% / 49.4 71.6 50.1 死亡
下列说法正确的是________________________________________________________
(多选)。
A.紫杉醇药物应处于图示脂质体的b位置
B.与游离紫杉醇药物相比,紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小
C.在脂质体表面加上靶向信号分子可以实现定向药物输送
D.35 mg·kg-1的脂质体药物组比20 mg·kg-1脂质体药物组抗肿瘤效果更好
21.(14分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析,回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用____________________的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是_____________________________
________________________,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是_________________________________。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是__________,过程②表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示。
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的__________结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是_____________________________
________________________________________________________________________,
可通过测定产物量来判断待测抗原量。
22.(12分)某女性患有输卵管阻塞,该夫妇借助“试管婴儿”技术,一次生殖过程中生出两个孩子,如图所示。请分析回答下列问题:
(1)(1分)过程X若要顺利进行,首先来自父方的精子要进行____________。
(2)(1分)若借助人工手段获得这样两个胎儿,需要用到的技术手段是胚胎分割,在分割囊胚阶段的胚胎时操作过程中需要将________________________________________。
(3)(2分)__________ (生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说,该技术操作比较合适的时期是______________________。
(4)2015年,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如图所示技术路线。
①由于女性自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
②“三亲婴儿”的染色体来自____________________(填细胞名称),这种生殖方式属于________(填“有性”或“无性”)生殖。
③“三亲婴儿”的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。
章末检测试卷(二)
[分值:100分]
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1.某同学以某种珍稀二倍体植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物,图中甲、乙是不同的培养结果。下列说法正确的是(  )
A.白色花瓣细胞中不含叶绿体,不能作为外植体
B.甲培养基中生长素与细胞分裂素的比值高于乙
C.甲中愈伤组织经脱分化、再分化等环节后可形成乙中的丛芽
D.用该植物花粉粒进行培养,所获得的植株是能稳定遗传的新品种
答案 B
解析 白色花瓣细胞具有全能性,能作为外植体,A错误;甲中愈伤组织已经脱分化,C错误;用该植物花粉粒进行培养,所获得的植株为单倍体,经低温或秋水仙素处理后才是能稳定遗传的新品种,D错误。
题点 植物组织培养的过程
2.(2024·北京,13)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述,错误的是(  )
A.制备时需用纤维素酶和果胶酶
B.膜具有选择透过性
C.可再生出细胞壁
D.失去细胞全能性
答案 D
解析 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此用纤维素酶和果胶酶处理可去除大豆叶片细胞的细胞壁,获得原生质体,A正确;分离出的原生质体仍具有全能性,可用于植物体细胞杂交,D错误。
题点 植物体细胞杂交技术的过程文字描述类
3.普通小麦和长穗偃麦草分别是六倍体和二倍体,体细胞染色体数目分别为42、14。科学家利用植物细胞工程的方法培育出了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株,如图为培育过程。下列说法错误的是(  )
A.过程②用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
B.通过该技术获得的普通小麦—长穗偃麦草杂种植株属于八倍体
C.过程④杂种细胞形成愈伤组织阶段不需要光照
D.过程③完成的标志是两细胞核成功融合,体现了细胞膜具有一定的流动性
答案 D
解析 过程③原生质体融合成功的标志是再生出新的细胞壁,D错误。
题点 植物体细胞杂交技术的过程流程图类
4.科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )
A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞的全能性
B.培育脱毒苗的过程涉及脱分化和再分化两个阶段
C.实验结果表明,茎尖越小脱毒率越高,成苗率越低
D.根据本实验可知,培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27 mm
答案 A
解析 植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,切取一定大小的茎尖进行植物组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,因此培育脱毒苗所依据的原理是植物细胞的全能性,没有基因突变,A错误;培育脱毒苗的技术是植物组织培养,涉及脱分化和再分化两个阶段,B正确;由题图可知,在茎尖外植体大小为0.27 mm时,幼苗的脱毒率和成苗率均处于较高水平,因此培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27 mm,D正确。
题点 植物繁殖的新途径——作物脱毒
5.(2025·黑吉辽蒙,8)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗,有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是(  )
A.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌
C.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体
D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取,植物组织培养优势明显
答案 A
解析 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,当二者比例适中时,促进愈伤组织的形成,比例相对较高时促进生根,比例相对较低时促进生芽,A正确;培养基用湿热灭菌法灭菌,干热灭菌法适用于耐高温且需要保持干燥的物品(如玻璃器皿),不能用于培养基灭菌,B错误;芽原基细胞是分生组织的一部分,全能性高,可作为外植体,C错误;细胞产物的工厂化生产是通过植物细胞培养技术实现的,如大量培养红豆杉细胞,从培养液中提取紫杉醇。因此,紫杉醇可通过此方法获取,植物细胞培养优势明显,D错误。
6.(2025·安徽,14)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是(  )
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞
C.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
答案 B
解析 胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为原代细胞,A错误;融合细胞中具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞,需筛选才能获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞,C错误;囊胚时期的细胞已开始分化,D错误。
7.下列关于ES细胞和iPS细胞及其应用的说法,正确的是(  )
A.ES细胞存在于早期胚胎中,能分化成各种功能的细胞,不能形成生物个体
B.ES细胞存在于成体组织和器官内,能分化成特定的组织
C.iPS细胞存在于成体组织和器官内,能分化成特定的组织
D.iPS细胞是人工诱导产生的,可诱导分化成为多种组织细胞
答案 D
解析 ES细胞存在于早期胚胎中,具有分化成为成年动物体内的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,A、B错误;iPS细胞是人工诱导的多能干细胞,动物本身不具有,C错误。
题点 三种干细胞的综合考查
8.线粒体移植疗法可用于阻断线粒体基因突变的母婴遗传,部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中代表患病母亲卵母细胞的是细胞b
B.胎儿的遗传物质来源于细胞a、b和c
C.线粒体移植疗法的最后一道工序是早期胚胎培养
D.图示过程中的生殖方式为无性生殖
答案 B
解析 图中代表患病母亲卵母细胞的是细胞a,A错误;胎儿的遗传物质来源于细胞a、b和c,其中a和c提供细胞核遗传物质,细胞b提供细胞质遗传物质,B正确;线粒体移植疗法的最后一道工序是胚胎移植,C错误;图示过程中有精子和卵细胞的受精作用,因此其生殖方式为有性生殖,D错误。
题点 体细胞核移植的过程
9.(2025·太原高二期中)为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题,研究者用EBV(一种病毒颗粒)感染已免疫的B淋巴细胞,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞,进而获得染色体稳定的杂交瘤细胞,基本实验流程如图所示。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活,但对Oua敏感;骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。下列分析正确的是(  )
A.杂交瘤细胞产生的抗体能针对相应抗原和EBV
B.HAT培养基可去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C.灭活病毒诱导细胞融合的原理是促进骨髓瘤细胞和B淋巴细胞细胞核融合
D.图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
答案 B
解析 本实验中EBV的作用是使B淋巴细胞染色体核型更稳定,而不是刺激B淋巴细胞分化成浆细胞产生抗体,所以该杂交瘤细胞产生的抗体能针对相应抗原而不针对EBV,A错误;灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,C错误;图示获得的杂交瘤细胞还要进行克隆化培养和抗体检测,检测结果呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克隆抗体,D错误。
题点 单克隆抗体的制备
10.(2024·海南,7)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是(  )
A.利用的原理均是细胞的全能性
B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C.培养时的温度和pH均相同
D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
答案 D
解析 利用植物组织培养技术获得海南龙血树,利用的原理是植物细胞的全能性;制备单克隆抗体利用了动物细胞培养技术和动物细胞融合技术,这两种技术的原理分别是细胞的增殖和细胞膜的流动性,A错误;利用植物组织培养技术获得海南龙血树,使用的培养基中需要添加蔗糖,不需要添加葡萄糖和血清,B错误;由于植物细胞和动物细胞生长所需的适宜温度和pH存在差异,所以培养时的温度和pH均不相同,C错误。
题点 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
11.(2025·黑吉辽蒙,9)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(  )
A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
答案 C
解析 囊胚进一步扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来称为孵化,C错误;胚胎细胞全能性高于体细胞,因此为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植,D正确。
12.(2025·济南高二期末)扩大高产奶山羊的规模,是解决奶源短缺的途径之一。研究人员将优质关中奶山羊在8月初进行超数排卵处理,第16天与优质公羊进行配种,在配种6天后将供体母羊的胚胎移植到受体母羊子宫内,得到大量优质关中奶山羊。下列叙述正确的是(  )
A.胚胎移植是胚胎工程的中间技术环节
B.用外源性激素对供体母羊进行超数排卵处理
C.受体母羊需要与配种母羊进行同期发情处理
D.应选择发育良好、形态正常的原肠胚进行移植
答案 C
解析 胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节,A错误;用外源促性腺激素对供体母羊进行超数排卵处理,B错误;应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行移植,D错误。
题点 胚胎移植的综合考查
13.(2024·北京,11)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。下列相关叙述错误的是(  )
A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
B.实验过程中使用的培养基含有糖类
C.类囊胚的获得利用了核移植技术
D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
答案 C
解析 实验过程中使用培养基培养胚胎干细胞,因此培养基中需含有糖类,为细胞提供能源物质,B正确;类囊胚的获得没有利用核移植技术,利用的是动物细胞培养技术,C错误;可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续发育,从而可以用来研究类囊胚的后续发育,D正确。
题点 动物细胞工程与胚胎工程
14.细胞融合技术有着广泛应用,如图为细胞融合的简略过程。据图分析,下列有关叙述错误的是(  )
A.甲形成过程中,a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合
B.乙形成过程中培养液渗透压略大于细胞质,有助于植物细胞酶解法去除细胞壁
C.借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D.若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,则去除细胞壁后两两融合可得到4种基因型的细胞
答案 D
解析 甲是有性杂交产生的后代,其形成过程中a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合,A正确;乙是植物体细胞杂交产生的后代,该过程培养液渗透压略大于细胞质,有助于植物细胞酶解法去除细胞壁,防止原生质体在低渗溶液中吸水涨破,B正确;将单克隆抗体与药物结合,借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置,C正确;若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞,AaBB能产生AB、aB两种花粉,aaBb能产生aB、ab两种花粉,去除细胞壁两两融合可以得到AABB、aaBB、aabb、AaBB、AaBb、aaBb共6种基因型的细胞,D错误。
题点 细胞工程综合分析
15.(2025·永州高二期末)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的说法,正确的是(  )
A.传代培养时,贴壁细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理,再经离心收集
B.动物细胞培养所需气体中的CO2的作用和医用氧气中添加的CO2的作用一致
C.体外受精时,采集的卵母细胞能直接与采集后获能的精子结合形成受精卵
D.胚胎移植的实质是早期胚胎在不同生理环境下空间位置的转移
答案 A
解析 动物细胞培养所需气体中CO2的作用是维持培养液的pH,医用氧气中添加CO2的作用是刺激呼吸中枢,以增加呼吸频率,B错误;体外受精时,采集的卵母细胞要培养到MⅡ期才能与获能的精子结合形成受精卵,C错误;胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移,D错误。
题点 动物细胞工程与胚胎工程
16.(2025·南通高二期末)研究发现Oct4、Nanog和SMYD3基因能影响体细胞克隆猪早期胚胎发育。Oct4基因影响囊胚的形成,Nanog基因影响囊胚的发育,过表达SMYD3基因能促进Nanog和Oct4基因表达,并显著提高克隆猪的囊胚发育率。下列相关叙述正确的是(  )
A.获得体细胞克隆猪主要涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等技术
B.选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其分裂能力强,代谢旺盛
C.可采用电刺激法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程
D.Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控,且在囊胚期发挥相同的作用
答案 C
解析 获得体细胞克隆猪是无性生殖,不涉及体外受精,A错误;选用去核的卵母细胞作为核受体是因为其细胞质中含有激活细胞核全能性的物质,B错误;Nanog和Oct4基因的表达受SMYD3基因调控,但是二者在囊胚期发挥的作用不同,Oct4基因影响囊胚的形成,Nanog基因影响囊胚的发育,D错误。
题点 动物细胞工程与胚胎工程
17.如图为受精作用及早期胚胎发育示意图,下列叙述不正确的是(  )
A.过程①的完成需要依赖细胞表面特异性蛋白的识别,精子会释放出特殊的水解酶
B.过程①不发生基因重组
C.过程②通过有丝分裂增殖,细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变小
D.囊胚在过程④中需发生孵化,否则将无法继续发育
答案 C
解析 题图中过程①代表受精作用,减数分裂产生生殖细胞的过程中可以发生基因重组,受精过程中不发生基因重组,B正确;题图中②为卵裂过程,该过程通过有丝分裂的方式增殖,细胞卵裂过程中,单个细胞体积减小而细胞核体积不变,因此核质比增大,C错误。
题点 胚胎早期发育综合考查
18.(2023·江苏,17改编)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如图所示。下列相关叙述不正确的是(  )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,但具有相同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,但表达的基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在含有95%空气和5% CO2混合气体的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌
答案 B
解析 由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由同一个受精卵分裂分化而来的,虽然功能不同,但基因组相同,A正确;囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,表达的基因有部分不同,但有部分基因相同(如呼吸酶基因),B错误。
题点 动物细胞工程与胚胎工程
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19.(10分)(2025·广州高二期中)甲植物(2n=18)具有由核基因控制的多种优良性状,远缘植物乙(4n=32)的细胞质中存在抗除草剂基因,科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙,途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能,丙烯酸异辛酯(IOA)处理会使线粒体失活,但不影响细胞分裂。回答下列问题:
(1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体,利用的生物学原理是___________________。取植物的顶芽细胞进行培育,有利于获得脱毒苗,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(1分)过程②可采用化学法进行诱导,化学法除聚乙二醇融合法外,还有________________法等。
(3)(2分)过程④中,会在培养基中加入蔗糖,蔗糖的作用是____________________。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上,通常应在培养基中加入两类植物激素,此时生长素与细胞分裂素的比值______(填“>1”“<1”或“=1”)。
(4)(1分)与其他育种方式相比,植物体细胞杂交的突出优点是_______________________。
(5)在细胞融合体系中,未融合的细胞不能形成愈伤组织,原因是_________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒 (2)高Ca2+-高pH融合 (3)提供碳源、能源(或提供营养)和维持渗透压 <1 (4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 (5)甲细胞用IOA处理后线粒体失活,细胞生命活动受限;乙细胞经X射线处理后失去分裂能力
题点 植物细胞工程及应用综合
20.(10分)抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质,可抑制肿瘤细胞增殖。由于红豆杉生长缓慢,资源短缺,因此紫杉醇的提取受到了极大限制,科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。回答下列问题:
(1)(3分)紫杉醇属于红豆杉产生的________(填“初生”或“次生”)代谢物,该物质________(填“是”或“不是”)生物生长所必需的。紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合,推测其可通过影响________的形成,从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂,达到抗癌效果。
(2)研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇,过程如图所示:
为了筛选出高产紫杉醇细胞,研究者常用诱变的方法处理愈伤组织,选择愈伤组织作为处理材料的原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)(3分)研究人员还尝试运用植物体细胞杂交技术,将红豆杉与柴胡培育获得可产生紫杉醇的柴胡植株。实验过程中可用____________________酶处理获得原生质体,再用化学法,如PEG融合法、______________________融合法诱导原生质体融合,融合后得到的杂种细胞再经脱分化、再分化等进而发育成完整植株,其中启动脱分化和再分化的关键植物激素是________________________________________________________________________。
(4)传统游离紫杉醇药物的注射液采用蓖麻油和乙醇作为溶剂,易引起严重过敏反应。科研人员制备出一种紫杉醇脂质体药物,利用肝肿瘤模型鼠开展了研究,结果如表。
组别 对照组 脂质体药物组 游离药物组
药物浓度/ (mg·kg-1) 0 20 35 20 35
肿瘤重量/g 1.379 0.696 0.391 0.631 死亡
肿瘤抑制率/% / 49.4 71.6 50.1 死亡
下列说法正确的是________________________________________________________
(多选)。
A.紫杉醇药物应处于图示脂质体的b位置
B.与游离紫杉醇药物相比,紫杉醇脂质体药物对小鼠的副作用小
C.在脂质体表面加上靶向信号分子可以实现定向药物输送
D.35 mg·kg-1的脂质体药物组比20 mg·kg-1脂质体药物组抗肿瘤效果更好
答案 (1)次生 不是 纺锤体 (2)愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,在诱变因素下容易产生突变 (3)纤维素酶和果胶 高Ca2+—高pH 生长素和细胞分裂素 (4)BCD
解析 (4)据题图可知,该脂质体的内部和外部都是磷脂分子亲水的头部,紫杉醇难溶于水,则紫杉醇药物应处于图示脂质体的a位置,A错误。
题点 植物细胞工程及应用综合
21.(14分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成,即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC),其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体,科研人员完成了以下过程。请据图分析,回答下列问题:
(1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累,可采用____________________的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是_____________________________
________________________,最后一次免疫后第3天,取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合,常用的化学诱导因素是_________________________________。
(2)甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是__________,过程②表示将乙细胞接种到多孔培养板上,进行抗体阳性检测,之后稀释、培养、再检测,并多次重复上述操作,其目的是筛选获得________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法,具体原理如图所示。
据图分析,固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合,这是由于不同抗体能与同一抗原表面的__________结合。该检测方法中,酶标抗体的作用是_____________________________
________________________________________________________________________,
可通过测定产物量来判断待测抗原量。
答案 (1)定期更换培养液 加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞 聚乙二醇(PEG) (2)乙和丙 能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (3)不同部位 抗体与待测抗原结合,酶催化特定底物反应
解析 (1)细胞培养中,为防止有害代谢物的积累对细胞自身造成危害,可采用定期更换培养液的方法,以便清除代谢物。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次,共注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞;诱导动物细胞融合常用的化学诱导因素是聚乙二醇(PEG)。(2)图中过程①②依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选,其中过程①第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,过程②第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。因此,甲、乙、丙中,只含杂交瘤细胞的是乙和丙;过程②的目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。
题点 动物细胞工程及应用综合
22.(12分)某女性患有输卵管阻塞,该夫妇借助“试管婴儿”技术,一次生殖过程中生出两个孩子,如图所示。请分析回答下列问题:
(1)(1分)过程X若要顺利进行,首先来自父方的精子要进行____________。
(2)(1分)若借助人工手段获得这样两个胎儿,需要用到的技术手段是胚胎分割,在分割囊胚阶段的胚胎时操作过程中需要将________________________________________。
(3)(2分)__________ (生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说,该技术操作比较合适的时期是______________________。
(4)2015年,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如图所示技术路线。
①由于女性自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射________激素,促使一次有更多的卵泡发育。
②“三亲婴儿”的染色体来自____________________(填细胞名称),这种生殖方式属于________(填“有性”或“无性”)生殖。
③“三亲婴儿”的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。
答案 (1)获能处理 (2)内细胞团均等分割 (3)胚胎移植 桑葚胚期或囊胚期 (4)①促性腺 ②母亲卵母细胞和精子 有性 ③能
解析 (1)过程X表示体外受精,来自父方的精子要进行获能处理才具备受精能力。(2)分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,因此胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序。胚胎移植操作比较合适的时期是桑葚胚期或囊胚期。(4)①在取卵前,给捐献者注射促性腺激素,可促使其一次有更多的卵泡发育,使其超数排卵。②题图显示,“三亲婴儿”由重组卵子与父亲产生的精子结合而成的受精卵发育而来,而重组卵子是由母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成的。由此可知,“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和精子,这种生殖方式属于有性生殖。③“三亲婴儿”的线粒体来自捐献者卵母细胞,因此“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。
题点 动物细胞工程与胚胎工程

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