【2026版生物步步高大二轮专题复习讲义电子版word第一部分专题八专题强化练细胞工程

专题强化练　细胞工程

[分值：100分]

1～10题每题7分，共70分

1.(2024·安徽，15)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置(如图)，请同学们进行评议。下列评议不合理的是(　　)

A．实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞

B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管

C．装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液

D．细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备

答案　B

解析　植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，A合理；装置中的充气管应置于液面下方，以利于增加培养液中的溶氧量，而排气管为及时排出多余气体，应置于液面上方，因此充气管不能同时作为排气管，B不合理。

2．(2024·黑吉辽，6)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是(　　)

A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体

B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸

C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团

D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率

答案　B

解析　迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，因为其生长旺盛，分裂能力较强，A正确；诱导愈伤组织时需加入生长素和细胞分裂素，B错误；悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，从而可获得更多的营养物质和氧气，促进细胞分裂，C正确；加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长所必需的)的合成速率，D正确。

3．(2023·广东，12)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Ca^2＋—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

答案　C

解析　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；人工诱导植物原生质体融合可用高Ca^2＋—高pH融合法，用高Ca^2＋—高pH溶液可促进细胞融合，B正确；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；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。

4．(2024·湖北，12)糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体(mAb)，可以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果，下列叙述错误的是(　　)

A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术

B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量

C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合

D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平

答案　B

解析　单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术，mAb属于单克隆抗体，其制备可能涉及细胞融合技术，A正确；单克隆抗体(mAb)可以促进胰岛A细胞增殖，而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素，可见注射mAb可提高胰腺分泌胰高血糖素的量，B错误；mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体，可见mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合，C正确；胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转化成糖，使血糖浓度回升到正常水平，D正确。

5．(2025·秦皇岛一模)人RecQ解旋酶可作为新的白血病和乳腺癌肿瘤干细胞标志物。以RecQ解旋酶免疫小鼠为材料，融合免疫小鼠脾脏中的细胞及骨髓瘤细胞，筛选出杂交瘤细胞以此制备抗RecQ解旋酶单克隆抗体，流程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要稀释至每孔最多1个细胞

B．③过程中灭活的病毒能诱导A和B细胞表面的糖蛋白失去活性，促进细胞融合

C．将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，从血浆中大量分离单克隆抗体

D．抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，促进了肿瘤细胞的增殖

答案　A

解析　在利用96孔板筛选杂交瘤细胞时，需要进行有限稀释，使每孔最多1个细胞，这样可以保证每孔中的细胞是由单个细胞增殖而来，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A正确；③过程中灭活的病毒能诱导细胞融合，其原理是病毒表面的糖蛋白和一些酶可以与细胞膜上的糖蛋白发生作用，进而促进细胞融合，而不是使细胞表面的糖蛋白失去活性，B错误；将能产生抗体的杂交瘤细胞Ⅱ注入小鼠体内，从小鼠的腹水中大量分离单克隆抗体，C错误；人RecQ解旋酶可作为肿瘤干细胞标志物，抗RecQ解旋酶单克隆抗体与RecQ解旋酶特异性结合，会抑制肿瘤细胞的增殖等相关活动，D错误。

6．(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。

7．(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。

8．(2024·甘肃，16)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如图。下列叙述错误的是(　　)

A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵

B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精

C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理

D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙

答案　B

解析　胚胎移植过程中，需用外源促性腺激素处理供体(母藏羊甲)，促使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；刚采集的卵母细胞需培养成熟(至减数分裂Ⅱ时期)后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；在胚胎移植前要对供体和接受胚胎的受体进行同期发情处理，使受体的生理状况与供体相同，C正确；后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来的，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。

9．(2025·江苏，7)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(　　)

A．采集的精液不需要固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度

B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道

C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂

D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础

答案　C

解析　采集的精液需要经过稀释和固定处理，否则活动精子会影响计数准确性，且血细胞计数板通常用于已固定的细胞，A不合理；人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，不需要提前体外获能处理，B不合理；超数排卵通过注射促性腺激素促进卵泡发育和排卵，C合理；胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，不会发生免疫排斥，D不合理。

10．(2025·沈阳一模)研究表明，精子进入卵母细胞时带入的少量miRNA可促进早期胚胎发育。重构胚不能正常发育是限制核移植技术的重要因素，为探究其原因科学家进行相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．重构胚需用电刺激等方法激活后才能完成细胞分裂和发育进程

B．精子miRNA可通过改变重构胚中DNA的遗传信息促进其正常发育

C．精子miRNA可通过提高重构胚中组蛋白甲基化水平促进其正常发育

D．与正常胚胎相比，重构胚中甲基化水平异常主要发生在胚胎孵化时期

答案　A

解析　需要用电刺激、钙离子载体、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，A正确；精子miRNA不会改变重构胚中DNA的遗传信息，B错误；据图判断，精子miRNA 可通过降低重构胚中组蛋白甲基化水平促进其正常发育，C错误；孵化发生在囊胚期，但是图中重构胚的甲基化水平最高的是在8细胞时期，D错误。

11．(16分)(2023·新课标，35)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗(生根试管苗)；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题：

(1)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是________________________。

(2)取豆科植物茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程：外植体①愈伤组织②试管苗。其中①表示的过程是____________，②表示的过程是________。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指_______________________________。

(3)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入__________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明_________________________。

(4)若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是________________________________________________________________________(答出2点即可)。

答案　(1)由根瘤菌繁殖形成的单菌落　(

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