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淘宝:学思创想
专题 24 细胞工程与胚胎工程
考点 十年考情(2015-2024) 命题趋势
2024·吉林、浙江、湖北、江西、全国、广东
2023·北京、海南、湖南、湖北
2022·辽宁、江苏、福建、湖北、山东、浙江、
海南
考点1 动物细
2021·湖北、山东、浙江、重庆、江苏、湖南
胞工程
2020·海南、北京、天津 、浙江、江苏、全国
(10年10
2019·江苏
考)
2018·全国、江苏
2017·全国、浙江、江苏
2016·北京、江苏、全国、天津
2015·福建、重庆、安徽、山东、天津、江苏
2024·北京、贵州、甘肃、安徽、湖北、吉林、
浙江、山东、湖南
从近10年全国各地的高考试题来
2023·山东、浙江、广东、湖北、海南
看, 细胞工程与胚胎工程专题创
2022·重庆、辽宁、浙江
设科研情景考查动植物细胞工程
考点2 植物细
2021·江苏、福建、湖北、北京、浙江
与胚胎工程的具体操作过程和整
胞工程
2020·北京、江苏、山东、天津、浙江 个过程涉及的原理、技术应用
(10年10
2019·全国、上海、江苏、浙江 等,此部分内容在选择题和非选
考)
2018·浙江、江苏 择题都有考察。
2017·海南、浙江、天津
2016·江苏、北京
2015·天津、北京、江苏
2024·北京、贵州、甘肃、湖北
2023·广东、浙江、天津
2022·北京、江苏、全国
考点3 胚胎工 2021·江苏、辽宁、浙江
程 2020·海南、山东、浙江、江苏、全国
(10年10 2019·江苏
考) 2018·江苏
2017·江苏
2016·上海、江苏
2015·江苏、天津、四川、广东、山东、重庆淘宝:学思创想
考点 1 动物细胞工程
〖2024年高考真题〗
1.(2024·吉林·高考真题)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点
检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.传代培养时,培养皿需密封防止污染
B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C.直接用离心法收集细胞进行传代培养
D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
2.(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
3.(2024·湖北·高考真题)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
4.(2024·江西·高考真题)某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基,
每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员淘宝:学思创想
采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是( )
A.利用胶原蛋白酶处理,可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞
B.制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体
C.用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存
D.单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白
5.(2024·全国·高考真题)某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理,诱导特异性免疫。回答下列
问题。
(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。
(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段,蛋白酶切断的化学键是 。
(3)不采用荧光素标记蛋白质A,设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中,简要写出实
验思路和预期结果 。
6.(2024·广东·高考真题)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑
制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合,可
恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与
化疗的联合治疗研究。部分结果见图。淘宝:学思创想
回答下列问题:
(1)据图分析, 疗法的治疗效果最佳,推测其原因是 。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1.为使CTL响应此信号,可在CTL中导入
基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的 (答
位置)且基因导入后不影响CTL 的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1
单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案 (填
“一”或“二”)可行,理由是 。
〖2023年高考真题〗
1.(2023·北京·统考高考真题)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
2.(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淘宝:学思创想
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
3.(2023·湖南·统考高考真题)某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答
下列问题:
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌,培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H,其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽
对 的抑制效果较好,若要确定其有抑菌效果的最低浓度,需在 μg·mL-1浓度
区间进一步实验。
抗菌肽浓度/(µg•mL-1)
测试菌
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球
- - - - - + +
菌
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体,转入大肠杆菌成功构建
基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中,传代多次后,生产条件未变,但某子代菌株不再
产生淀粉酶M。分析可能的原因是 (答出两点即可)。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官,可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体,如图所示。
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 (答出两点)等基本条件。肺类装配
体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 (填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是一种耐药菌,严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺
类装配体建立感染模型,来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验淘宝:学思创想
材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理
盐水 ⑤青霉素(抗金黄色葡萄球菌的药物) ⑥万古霉素(抗MRSA的药物)
4.(2023·湖北·统考高考真题)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗
原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。
回答下列问题:
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞) (填“需要”或“不需要”)通过原
代培养扩大细胞数量;添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是 。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对 和
生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是 。
(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。
〖2022年高考真题〗
5.(2022·辽宁·统考高考真题)二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。
干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是( )
冻存剂
合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
指标
G 期细胞数百分比(%) 65.78 79.85
1
活细胞数百分比(%) 15.29 41.33淘宝:学思创想
注:细胞分裂间期分为G 期、S期(DNA复制期)和G 期
1 2
A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B.G 期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
1
C.血清中的天然成分影响G 期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
1
D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
6.(2022·江苏·统考高考真题)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·福建·统考高考真题)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
8.(2022·湖北·统考高考真题)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织 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
9.(2022·湖北·统考高考真题)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(
)
A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
10.(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淘宝:学思创想
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
11.(2022·江苏·统考高考真题)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人-鼠杂种细胞中人
的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,
只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均
有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有( )
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
12.(2022·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素,具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提
取及红色素的含量测定实验,流程如下:
(1)取红曲霉菌种斜面,加适量 洗下菌苔,制成菌悬液并培养,解除休眠获得 菌
种。经液体发酵,收集红曲霉菌丝体,红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合,经浸提、 ,获得
的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率,可将红曲霉细胞进行 处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等,红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。
用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时,通常选用505nm波长测定的原因是 。
测定时需用 作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣,经 处理后作为饲料添加剂或有机肥,这属于废弃物的无害化
和 处理。
(二)我国在新冠疫情方面取得了显著的成效,但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异
株——德尔塔、奥密克戎,更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是:以新冠病毒的单链RNA为模板,利用 酶合成DNA,经PCR
扩增,然后在扩增产物中加入特异的 ,如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是:将腺病毒的复制基因敲除;淘宝:学思创想
以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组,构建重组腺病毒。重组腺病毒在人
体细胞内表达产生新冠病毒抗原,从而引发特异性免疫反应。在此过程中,腺病毒的作用是作为基因工程
中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是:取免疫阳性小鼠的 细胞与
骨髓瘤细胞混合培养,使其融合,最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比,杂交
瘤细胞扩大培养需要特殊的成分,如胰岛素和 。
13.(2022·福建·统考高考真题)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。回答下列问题:
(一)基因工程抗原的制备
(1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引
物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键,则新合成链的延伸方向是 (填“ 5’→3’
”或“ 3’→5’ ”)。
(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14
和载体后连接,CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA.可进一步用这两种限制酶
对CD14的连接方向进行鉴定,理由是 。
培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌,分离纯化目的蛋白。
(二)抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示:
(3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。
(4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。
(5)吸取③中的上清液到④的培养孔中,根据抗原—抗体杂交原理,需加入 ① 进行专一抗体检测,检测过
程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体,原因是 ② 。
(6)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。
14.(2022·辽宁·统考高考真题)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备淘宝:学思创想
相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。
Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1
(1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是 。用脂质体将重
组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体 (填“双分子层中”或“两
层磷脂分子之间”)。
(2)质粒在包装细胞内组装出由 组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化
N蛋白胞外段。
Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2
(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用 酶处理,制成细胞悬液,置
于含有混合气体的 中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。
(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行 培
养。用 技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂
交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集 ,提取单克隆抗体。
(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成 ,实现特异性治疗。
15.(2022·海南·统考高考真题)以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/Nanog
/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS),再诱导
iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中,最终获得具
有黑羽鸡遗传特性的后代,实验流程如图。回答下列问题。淘宝:学思创想
(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后需用
处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加 等天然成分,以满足细胞对某些细胞因
子的需求。
(2)体外获取OSNL的方法有 (答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白,需
构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和 等。启动子是
识别和结合的部位,有了它才能驱动 。
(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是 。
(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是 。
(5)该实验流程中用到的生物技术有 (答出2点即可)。
〖2021年高考真题〗
16.(2021·湖北·统考高考真题)自青霉素被发现以来,抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的
不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述,正确的是( )
A.作用机制不同的抗生素同时使用,可提高对疾病的治疗效果
B.青霉素能直接杀死细菌,从而达到治疗疾病的目的
C.畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素
D.定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病
17.(2021·山东·统考高考真题)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
18.(2021·浙江·统考高考真题)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淘宝:学思创想
19.(2021·重庆·高考真题)为了研究PDCD4基因对小鼠子宫内膜基质细胞凋亡的影响,进行了相关实验。
(1)取小鼠子宫时,为避免细菌污染,手术器具应进行 处理;子宫取出剪碎后,用 处理一定时
间,可获得分散的子宫内膜组织细胞,再分离获得基质细胞用于培养。
(2)培养基中营养物质应有 (填写两种);培养箱中CO 浓度为5%,其主要作用是 。
2
(3)在含PDCD4基因的表达载体中,启动子的作用是 。为了证明PDCD4基因对基质细
胞凋亡的作用,以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组,还应设立两个对照组,分
别为 。经检测,实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照
组,说明该基因对基质细胞凋亡具有 (填“抑制”或“促进”)作用。
20.(2021·江苏·高考真题)根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗,广泛接种疫苗可
以快速建立免疫屏障,阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图,图2为人体免疫应答产
生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中,新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合,侵入细胞释放出病毒的(+)RNA,在宿
主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。
(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照 原则合成(-)RNA。随后大量
合成新的(+)RNA。再以这些RNA为模板,分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋
白。
(3)制备病毒灭活疫苗时,先大量培养表达 的细胞,再接入新冠病毒扩大培养,灭活处理后制
备疫苗。细胞培养时需通入CO,其作用是 。
2
(4)制备S蛋白的mRNA疫苗时,体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液
和组织中广泛存在 ,极易将裸露的mRNA水解,二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生
抗原。
(5)第一次接种疫苗后,人体内识别到S蛋白的B细胞,经过增殖和分化,形成的 细胞可合成并分
泌特异性识别 的IgM和IgG抗体(见图2),形成的 细胞等再次接触到S蛋白时,发挥
免疫保护作用。
(6)有些疫苗需要进行第二次接种,据图2分析进行二次接种的意义是 。
21.(2021·湖南·统考高考真题)M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将
外源DNA片段F插入M 基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活
的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题:淘宝:学思创想
(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是 ,这类酶能将特定部位
的两个核苷酸之间的 断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目
的是 。
(3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是 。从早期胚胎中分
离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为 (答出两点即可),功能上具有 。
(4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制
备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路 。
〖2020年高考真题〗
22.(2020·海南·统考高考真题)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)。
人的染色体
杂种细胞 AHH PGK
2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
23.(2020·北京·统考高考真题)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复
者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备
出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是( )淘宝:学思创想
A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
24.(2020·天津·统考高考真题)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( )
A.卵原细胞
B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞
D.卵细胞
25.(2020·浙江·高考真题)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
26.(2020·江苏·统考高考真题)新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞
的ACE2受体结合,侵入人体,引起肺炎。图1为病毒侵入后,人体内发生的部分免疫反应示意图。单克
隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、
制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒,并将病毒的抗原暴露在细胞表面,被 细胞表面的受
体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,经过细胞的 ,形成 细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原学检查,检测病毒的
;采集血液样本主要用于血清学检查,检测 。
(4)据图2所示,研制抗S蛋白单克隆抗体,需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞,再提
取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合,用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活
细胞,还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
27.(2020·全国·统考高考真题)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下淘宝:学思创想
实验流程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是 。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤: 。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基
属于 ,使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛
选,筛选所依据的基本原理是 。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有
(答出2点即可)。
〖2019年高考真题〗
30.(2019·江苏·统考高考真题)下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。下列叙述正确的是
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
〖2018年高考真题〗
1.(2018·江苏·高考真题)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )淘宝:学思创想
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
2.(2018·全国·高考真题)2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动
物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 。通过核移植方法获得的克
隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 (填“减半”“加倍”或“不变”)
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度
(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 。
(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的
两个克隆动物体细胞的常染色体数目 (填“相同”或“不相同”),性染色体组合
(填“相同”或“不相同”)。
3.(2018·全国·高考真题)某种荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,这一特性可用
于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5′末端,
获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切
位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题:
(1)据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是 。使用这两种
酶进行酶切是为了保证 ,也是为了保证 。
(2)将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后,若在该细胞中观察到了绿色荧光,则说明L1基因在牛的皮肤
细胞中完成了 和 过程。
(3)为了获得含有甲的牛,该团队需要做的工作包括:将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛
的 中、体外培养、胚胎移植等。
(4)为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中,某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以
该牛不同组织细胞中的 (填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”)作为PCR模板。淘宝:学思创想
〖2017年高考真题〗
1.(2017·江苏·高考真题)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克
隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是( )
A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B.应选用原肠胚做雌雄鉴别
C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体
2.(2017·浙江·高考真题)为了研究海拉细胞的细胞增殖,以总细胞数和细胞分裂指数(细胞群体中分裂
细胞所占的百分比)为测定指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论(要求:细胞培养至培养液
中营养物质不足。实验思路涉及的主要用具须写出,但具体操作过程不做要求。实验条件适宜)回答下列问
题
(1)完善实验思路:
①将已知细胞密度的海拉细胞悬液,用移液管加入到各个含细胞培养液的培养瓶中,然后置于CO 培养箱中
2
培养
② 对所得数据进行统计与处理
(2)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果):
(3)分析与讨论
①细胞计数时,见到压在方格线上的细胞如何计数?
②若要得到大量的G1期细胞,可采用的方法 ,原因是 。
③若为了检测某种药物对该细胞的增殖有促进作用,可在培养液中加入同位素标记的物质是 ,原因
是 。
3.(2017·全国·高考真题)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码
蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。回答下列问题:
(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列
(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是
。
(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物
等,还加入了序列甲作为 ,加入了 作为合成DNA的原料。
(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖
的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量淘宝:学思创想
的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。
①由图2可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋
巴细胞继续增殖,可采用的方法是 。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定
的C0 浓度,C0 的作用是 。
2 2
②仅根据图1、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少 (填“A”“B”“C”“D”
或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖效果。
4.(2017·浙江·高考真题)欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用,请根据以下提供的材料与用具,以
海拉细胞的细胞数变化为测定指标,完善实验分组设计和实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。
材料与用具:海拉细胞悬液,药物甲溶液(对细胞增殖有影响),药物乙溶液,培养液、培养瓶,血细胞计
数板,显微镜等。
(要求与说明:细胞计数的具体操作过程不做要求,不考虑加入溶液对体积的影响,实验条件适宜)
回答下列问题:
(1)实验分组设计:
A组:海拉细胞悬液+培养液
B组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液
C组:海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液,培养一段时间后,加入 。
(2)完善实验思路:
(3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果,并标出加入药物的时间):
(4)分析与讨论:
药物甲的作用是 。
〖2016年高考真题〗
1.(2016·天津·高考真题)将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后,与携带N基因、不
带抗M基因的鼠细胞融合,获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了
A.该胞质杂种细胞具有全能性
B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力
C.抗M基因位于细胞质中
D.抗N基因位于细胞核中
2.(2016·江苏·高考真题)下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
3.(2016·全国·高考真题)[生物——选修3:现代生物科技专题]
下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。淘宝:学思创想
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为 。过程①表示去除
细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用 的方法。②代表的过程
是 。
(2)经过多次传代后,供体细胞中 的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是 。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 。
4.(2016·北京·高考真题)人感染埃博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方
法,中外科学家进行了系列研究。
(1)EV表面的糖蛋白(EV-GP)作为 刺激机体产生 性免疫反应。
(2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗EV-GP抗体的水平。据图1,应选
取 的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体(单抗)。
(3)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2,抑制效果最好的两种
单抗是 。
(4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗(分别称为A、B)与EV-GP结合的位点是
否相同,可按图3所示简要流程进行实验。
①请将图3中应使用的抗体填入下表i、ii、iii、iv处(填“A”或“B”或“无关抗体”),完成实验方淘宝:学思创想
案(一种即可)。
i ,i ,iii ,iv 。
②若A、B与EV-GP结合的位点不同,与对照组1、2分别比较,实验组的荧光值应 。
(5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究,请你为治
疗EV病提供两种思路 。
〖2015年高考真题〗
1.(2015·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.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养
B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
2.(2015·天津·高考真题)2015年2月3日,英国议会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下技术路线。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
3.(2015·山东·高考真题)【生物—现代生物科技专题】
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。流程如下:淘宝:学思创想
(1)过程①采用的是细胞工程中的 技术,过程②采用的是胚胎工程中的 技术。
(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O 和CO,其中CO 的作用是维持培养液(基)的
2 2 2
。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用 和
两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细
胞。
(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的 。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器
官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。
4.(2015·安徽·高考真题)I.已知一对等位基因控制的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为蓝羽。另
一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度,CLC为短腿,CC为正常,但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染
色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F。
1
(1)F 的表现型及比例是 。若让F 中两只蓝羽短腿鸡交配,F 中出现 中不同的表现型,
1 1 2
其中蓝羽短腿鸡所占比例是 。
(2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL是 ,在控制致死效
应上,CL是 。
(3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化无色前体物质形成黑色素。研究人员对B和b基因进行测序
并比较,发现b基因的编码序列缺失一个碱基对,据此推测,b基因翻译时,可能会出现 或
,导致无法形成功能正常的色素合成酶。
(4)在火鸡(ZW型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合形成二
倍体,并能发育成正常个体(注:WW胚胎致死)。这种情况下,后代总是雄性,其原因是
。
II.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用
蛋白,其技术路线如图。
(1)由过程获得的A为 。
(2)在核移植前,必须先去掉卵母细胞的核。目的是 ,受体应选用 期卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对置入子宫的重组胚胎基本上不发生 ,这是为重组胚胎在代孕
母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为 。淘宝:学思创想
5.(2015·重庆·高考真题)2014年埃博拉病在非洲蔓延,我国派出医疗队首次在境外组建医院,帮助非洲
防控埃博拉疫情。
(1)研究表明,埃博拉病毒侵入机体后,通过靶向感染、破坏吞噬细胞等,使其不能暴露该病毒的
,以致感染信息不能呈递给 ,从而无法正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程,导致机体对该病
毒的 免疫功能下降。因此,病毒在体内快速增殖、致病。
(2)对志愿者接种埃博拉试验疫苗后,机体免疫系统能产生相应抗体,还能产生的免疫细胞有 。
(3)用埃博拉病毒的某种蛋白兔疫小鼠,通过 技术获得杂交瘤细胞,用于生产单克隆抗体治疗
该病。
6.(2015·福建·高考真题)GDNF是一种神经营养因子.对损伤的神经细胞具有营养和保护作用.研究人
员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示),并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的
研究.请回答:
(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是 .
(2)构建含GDNF基因的表达载体时,需选择图1中的 限制酶进行酶切.
(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有三种:单个载体自连、
GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示).为鉴定这3种连接方式,选择
HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析,结果如图2所示.
图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的.
(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测GDNF基因是否成功表达,可用相应的 与
提取的蛋白质杂交.当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行 培养以得到更多数量的细胞,
用于神经干细胞移植治疗实验.
考点 2 植物细胞工程
〖2024年高考真题〗
1.(2024·北京·高考真题)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城,其中变色月季“光谱”备受青睐。“光
谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验,
难以达成目的的是( )
A.用花瓣细胞观察质壁分离现象淘宝:学思创想
B.用花瓣大量提取叶绿素
C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养
2.(2024·贵州·高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述
错误的是( )
A.稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C.获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
3.(2024·北京·高考真题)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
4.(2024·甘肃·高考真题)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。下列叙述正确的是( )
A.①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列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.3号培养基用于诱导生根,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
5.(2024·安徽·高考真题)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( )淘宝:学思创想
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
6.(2024·湖北·高考真题)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体
细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
7.(2024·吉林·高考真题)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
8.(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
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
9.(2024·山东·高考真题)下列关于植物愈伤组织的说法正确的是( )
A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
10.(2024·湖南·高考真题)百合具有观赏、食用和药用等多种价值,科研人员对其进行了多种育种技术
研究。回答下列问题:淘宝:学思创想
(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前,先用 去除细胞壁获得原生质体,使原生质体
融合,得到杂种细胞后,继续培养,常用 (填植物激素名称)诱导愈伤组织形成和分化,获得完
整的杂种植株。
(2)单倍体育种。常用 的方法来获得单倍体植株,鉴定百合单倍体植株的方法是 。
(3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L,该基因及其上游的启动
子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图,其中基因gus编码GUS酶,GUS酶
活性可反映启动子活性。
①研究并原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取L,首先选用 酶切,将其
与相同限制酶酶切的Ti质粒连接,再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草(P1、P2和P3)进行病
原微生物胁迫,结果如图c。由此可知:三种病原微生物都能诱导pL的活性增强,其中 的诱导作
用最强。
②现发现栽培种百合B中也有L,但其上游的启动子与野生百合不同,且抗病性弱。若要提高该百合中L
的表达量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种,简要写出实验思路 。
11.(2024·浙江·高考真题)植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质,这类物质
属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用,也是药物、香料和色素等的重要来
源。次生代谢产物X的研发流程如下:
筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X淘宝:学思创想
回答下列问题:
(1)获得高产细胞时,以X含量高的植物品种的器官和组织作为 ,经脱分化形成愈伤组织,然后通过
液体振荡和用一定孔径的筛网进行 获得分散的单细胞。
(2)对分离获得的单细胞进行 培养,并通过添加 或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和
代谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量,将微生物菌体或其产物作为诱导子加入
到培养基中,该过程模拟了 的胁迫。
(3)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型
分为3种,如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成,则X的合成符合图 (填“甲”“乙”
“丙”),根据该图所示的关系,从培养阶段及其目标角度,提出获得大量X的方法。
(4)多种次生代谢产物在根部合成与积累,如人参、三叶青等药用植物,可通过 培养替代细胞悬浮培
养生产次生代谢产物。随着基因组测序和功能基因组学的发展,在全面了解生物体合成某次生代谢产物的
和 的基础上,可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物,利用 工程生产植物的次生代谢产
物。
〖2023年高考真题〗
1.(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
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
2.(2023·浙江·统考高考真题)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如
图所示。淘宝:学思创想
下列叙述正确的是( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
3.(2023·广东·统考高考真题)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
4.(2023·湖北·统考高考真题)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
5.(2023·海南·高考真题)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一,我国多个实验室合作开发了一种新
型基因递送系统(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding,简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和
CDB法在某植物中递送基因的示意图。
回答下列问题。
(1)图1中,从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ;从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长
素和 ,该过程还需要光照,其作用是 。
(2)图1中的愈伤组织,若不经过共培养环节,直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的 。图1中,
含有外源基因的转化植株A若用于生产种子,其包装需标注 。
(3)图1与图2中,农杆菌侵染植物细胞时,可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。
(4)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体
(含有绿色荧光蛋白标记基因),利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B,长出毛状根,成功获得淘宝:学思创想
转化植株B.据此分析,从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ,图2中,鉴定导入幼苗中的基因编
辑载体是否成功发挥作用的方法是 ,依据是 。
(5)与常规转化法相比,采用CDB法进行基因递送的优点是 (答出2点即可)。
6.(2023·浙江·统考高考真题)赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸,而人类主要食物中的赖氨酸含量很
低,利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题:
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时,能抑制合成过程中两种关键酶的活性,导致赖氨酸含量维持在
一定浓度水平,这种调节方式属于 。根据这种调节方式,在培养基中添加 ,用于筛选经人工
诱变的植物悬浮细胞,可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体,通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展,2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育
了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为:
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展,为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因(目的基因),可通过
检索 获取其编码序列,用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相
应载体连接,构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞(BEF)。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内,与BEF膜发生
,表达载体最终进入细胞核,发生转化。
③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞,从牛卵巢获取卵母细胞,经体外培养及去核后作为 。
将两种细胞进行电融合,电融合的作用除了促进细胞融合,同时起到了 重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ,植入代孕母牛子宫角,直至小牛出生。
⑤检测。DNA水平检测:利用PCR技术,以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照,以 为阳性对照,
检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测:从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛
乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞,提取总RNA,对总RNA进行 处理,以去除DNA污染,
再经逆转录形成cDNA,并以此为 ,利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因
牛乳汁中的脱落细胞内表达,而不在牛耳组织细胞内表达,原因是什么? 。
7.(2023·浙江·统考高考真题)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某
研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融
合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备
的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼
苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的 为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为 和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原
生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的
原生质体在显微镜下用 计数,确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后,通过添加适宜浓
度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是 。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,
并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤
组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项?
A .甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂
B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂淘宝:学思创想
C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ,直接发育形成再生植株。
(5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA
序列b;M、M 为序列a的特异性引物,N、N 为序列b的特异性引物。完善实验思路:
1 2 1 2
Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的 。
Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系, 为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列
b。
Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经 后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的
个条带,则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
〖2022年高考真题〗
8.(2022·重庆·统考高考真题)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组
织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分
裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;
反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
条
基因表达产物和相互作用 效应
件
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5+PLT 诱导出根
③ WOX5+ARR2,抑制ARR5 诱导出芽
A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
9.(2022·辽宁·统考高考真题)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( )
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
10.(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淘宝:学思创想
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
11.(2022·浙江·统考高考真题)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
12.(2022·重庆·统考高考真题)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可
能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索。
步骤I:
步骤II:
(1)花药培养能缩短育种年限,原因是 。在步骤I的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将
其培养于含 的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织。I中能用于制造人工种子的材料是
。
(2)步骤II中,eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库,原因是 ;在构建重组Ti质粒时使用
的工具酶有 。为筛选含重组Ti质粒的菌株,需在培养基中添加 。获得的农杆菌菌株经鉴
定后,应侵染I中的 ,以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是 ,
移栽后若发育为更高且丰产的稻株,则可望“禾下乘凉”。
〖2021年高考真题〗
13.(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
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
14.(2021·福建·统考高考真题)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。淘宝:学思创想
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
15.(2021·湖北·统考高考真题)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁
殖体系,以芽体为外植体,在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验,芽分化率
(%)结果如表。
IBA/(mg·L-1)
6-BA/(mg·L-1)
0. 0.
0. 1 0.3 0.5
2 4
1.0 31 63 58 49 41
2.0 40 95 76 69 50
3.0 37 75 64 54 41
4.0 25 35 31 30 25
5.0 8 21 12 8 4
关于上述实验,下列叙述错误的是( )
A.6-BA浓度大于4.0mg·L-1时,芽分化率明显降低
B.6-BA与IBA的比例为10:1时芽分化率均高于其他比例
C.在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA,可促进芽分化
D.2.0mg·L-16-BA和0.2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合
16.(2021·北京·统考高考真题)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
17.(2021·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株,制备了固定化菌株。
(1)从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或 法,两种方法均能在固体培养基上形成 。
对分离的菌株进行诱变、 和鉴定,从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能
在添加了特定成分X的培养基上繁殖。淘宝:学思创想
(2)固定化菌株的制备流程如下;①将菌株与该公司研制的特定介质结合;②用蒸馏水去除 ;
③检验固定化菌株的 。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法,可以采用的2
种方法是 。
(3)对外,只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权,推测其原因是 。
(二)三叶青为蔓生的藤本植物,以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻,以及生态环境的
破坏和过度的采挖,目前我国野生三叶青已十分珍稀。
(1)为保护三叶青的 多样性和保证药材的品质,科技工作者依据生态工程原理,利用
技术,实现了三叶青的林下种植。
(2)依据基因工程原理,利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片,叶片产生酚类化合物,诱导发根农
杆菌质粒上vir系列基因表达形成 和限制性核酸内切酶等,进而从质粒上复制并切割出一段可转
移的DNA片段(T-DNA)。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上,T-DNA上rol系列基因表达,产生
相应的植物激素,促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ,再分化形成毛状根。
(3)剪取毛状根,转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次 培养,培养基中添加抗生素的
主要目的是 。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养,通过控制摇床的
和温度,调节培养基成分中的 ,获得大量毛状根,用于提取药用成分。
〖2020年高考真题〗
18.(2020·北京·统考高考真题)研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化
生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有 。在组织培
养过程中,根段细胞经过 形成愈伤组织,此后调整培养基中细胞分裂素(CK)与生长素的比例
可诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基
因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的
(高 CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高
CK诱导时间的关系是 。分析图1结果可得出的结论是:在高CK诱导下A基因促进
W基因表达。得出结论的依据为:与野生型相比, 。
(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组
愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由此能得出的结论包括
。淘宝:学思创想
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B.w基因的表达产物调控A基因的表达
C.缺失A基因时W基因表达不能促进生芽
D.过量表达W基因可使生芽时间提前
19.(2020·北京·统考高考真题)为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。相关叙述不
正确的是( )
A.过程①需使用胰蛋白酶处理
B.实现过程②依赖膜的流动性
C.过程③需应用植物组培技术
D.三倍体植株可产生无籽柑橘
20.(2020·江苏·统考高考真题)下列叙述中与染色体变异无关的是( )
A.通过孕妇产前筛查,可降低21三体综合征的发病率
B.通过连续自交,可获得纯合基因品系玉米
C.通过植物体细胞杂交,可获得白菜-甘蓝
D.通过普通小麦和黑麦杂交,培育出了小黑麦
21.(2020·山东·统考高考真题)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细
胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的
染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强
的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
22.(2020·山东·统考高考真题)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说
法错误的是( )
A.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
C.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发淘宝:学思创想
D.利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
23.(2020·天津·统考高考真题)某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时,参照
品种B的最佳激素配比(见下表)进行预实验。
品种B组织培养阶段 细胞分裂素浓度(μmol/L) 生长素浓度(μmol/L)
Ⅰ诱导形成愈伤组织 m n
1 1
Ⅱ诱导形成幼芽 m n
2 2
Ⅲ诱导生根 m n
3 3
据表回答:
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体,原因是 。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是 阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度,参照品种B的激素配比(m>2.0),以0.5
1
μmol/L为梯度,设计5个浓度水平的实验,细胞分裂素最高浓度应设为 μmol/L。
(4)Ⅲ阶段时,科研人员分别选用浓度低于或高于n μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根
3
效果,原因是处理幼芽时,选用低浓度生长素时的处理方法为 ,选用高浓度生长素时的处理方法
为 。
(5)在 阶段用秋水仙素对材料进行处理,最易获得由单个细胞形成的多倍体。
24.(2020·浙江·高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与柑橘加工与再利用有关的问题:
(1)柑橘果实经挤压获得果汁后,需用果胶酶处理,主要目的是提高果汁的 。为确定果胶酶
的处理效果,对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品,可采用3种方法进行实验:①取各处理样品,添加
相同体积的 ,沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心,用比色计对上清液进行
测定,OD值 的处理效果好。③对不同处理进行 ,记录相同体积果汁通过的时间,
时间较短的处理效果好。
(2)加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利
用果胶的细菌,从腐烂残渣中分离得到若干菌株,分别用无菌水配制成 ,再均匀涂布在LB固
体培养基上。配制适宜浓度的香精油,浸润大小适宜并已 的圆形滤纸片若干,再贴在上述培养
基上。培养一段时间后,测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径 的菌
株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养,若有果胶酶产生,摇晃试管并观察,与接种前相
比,液体培养基的 下降。
(二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段(T-DNA),该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。
为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选,设计重组Ti质粒时,应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因,
还需要有可表达的 。
(2)结合植物克隆技术进行转基因实验,为获得转基因植株,农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性
状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感,
则可用 的转基因方法。淘宝:学思创想
(3)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比,前者
总培养时间 ,且不经历 过程,因而其遗传性状稳定,是大多数植物快速繁殖的常用
方法。
(4)与发芽培养基相比,配制转基因丛状苗生根培养基时,可根据实际情况适当添加 ,促进
丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ,最终形成根。还可通过改变MS培养基
促进生根,如 (A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂)。
25.(2020·浙江·统考高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与泡菜制作有关的问题:
(1)用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜,用热水短时处理,可抑制某些微生物产生 ,从而使成品泡菜口
感较脆。同时,该处理也会使泡菜发酵时间缩短,其原因是 。
(2)泡菜发酵初期,由于泡菜罐加盖并水封,会使 菌被逐渐抑制。发酵中期,乳酸菌大量繁殖,
会使 菌受到抑制。发酵后期,乳酸生产过多,会使乳酸菌受到抑制。
(3)从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌,首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤,然后取滤液进行
,再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ,以便于观
察是否产酸。
(4)自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌,则其专用的培养基中应添加 。
(二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)为了获取某植物叶片无菌的原生质体,先将叶片经表面消毒并去除下表皮,再将其置于经 处
理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后,经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性,可采用
的方法有 (答出2点即可)。
(2)若要获得已知序列的抗病基因,可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功
率,选择使用 ,对含目的基因的DNA片段进行处理,使其两端形成不同的黏性末端,对质粒也进
行相同的处理,然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ,以获得大量的重组质
粒,最终将其导入原生质体中。
(3)原生质体在培养过程中,只有重新形成 后,才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可
通过 或器官发生的途径再生植株。
〖2019年高考真题〗
26.(2019·上海·高考真题)下图表示培养“落地生根”新植株的两种方法,则遗传信息相同的方法是
()淘宝:学思创想
A.仅①② B.仅②③ C.仅①③ D.①②③
27.(2019·江苏·统考高考真题)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验
过程如下图。下列叙述正确的是
A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
28.(2019·北京·统考高考真题)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、
乙的转基因植株,再将二者杂交后得到F,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种,以
1
下对相关操作及结果的叙述,错误的是
A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C.调整培养基中植物激素比例获得F 花粉再生植株
1
D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
29.(2019·全国·统考高考真题)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下
列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有
(答出2点即可)。淘宝:学思创想
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工
种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是
。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、 和 等几类
物质
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的 进行组
织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完
整植株的基本程序是 (用流程图表示)。
30.(2019·全国·统考高考真题)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因
为植物细胞具有 。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是 。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是 。在新的培养基上愈伤组织通过细
胞的 过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是 。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的 ,这种繁殖方式属于 繁殖。
〖2018年高考真题〗
1.(2018·江苏·高考真题)花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,
下列叙述正确的是
A.为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
2.(2018·浙江·高考真题)回答下列(一)、(二)小题:
(一)回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题:
某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。
(1)果胶提取工艺研究结果表明,原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率(提取得到的果胶占原料质量的
百分率)显著高于常温水漂洗的果胶得率,最主要原因是沸水漂洗 (A.有助于清洗杂质和去除可
溶性糖 B.使植物组织变得松散 C.使有关酶失活 D.有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。淘宝:学思创想
(2)在淀粉分离生产工艺研究中,为促进淀粉絮凝沉降,添加生物絮凝剂(乳酸菌菌液),其菌株起重要作
用。为了消除絮凝剂中的杂菌,通常将生产上使用的菌液,采用 ,进行单菌落分离,然后将其
,并进行特性鉴定,筛选得到纯的菌株。
(3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底
酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题,可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸,再添加 ,
以解决汁液浑浊和沉淀问题。
(4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中,通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性,
然后主要优化各固定化酶反应器中的 (答出2点即可)、反应液pH和酶反应时间等因素。其中,
酶反应时间可通过 来调节。
(二)回答与基因工程和植物克隆有关的问题。
(1)将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切,在切
口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻
处形成 ,获得重组质粒。
(2)已知用CaCl 处理细菌,会改变其某些生理状态。取CaCl 处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行
2 2
混合等操作,使重组质粒进入农杆菌,完成 实验。在离心管中加入液体培养基,置于摇床慢速培
养一段时间,其目的是 ,从而表达卡那霉素抗性基因,并大量增殖。
(3)取田间不同品种水稻的幼胚,先进行 ,然后接种到培养基中培养,幼胚发生 形成愈伤组
织,并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织,再培养愈伤组织,以便获得抗虫的转基因水
稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有:培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及
(答 2点即可)。
〖2017年高考真题〗
1.(2017·浙江·高考真题)回答下列(一)(二)小题
(一)请回答从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶固定化实验的有关问题
(1)LB固体培养基:取适量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加 ,
灭菌备用。
(2)尿素固体培养基:先将适宜浓度的尿素溶液用 灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤,因为G6玻璃砂
漏斗 ,故用于过滤细菌。然后将尿素溶液加入到已经灭菌的含有酚红的培养基中,备用。
(3)取适量含产脲酶细菌的10-4、10-5两种土壤稀释液,分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养
基上,培养48h,推测固体培养基上生长的菌落数最少的是 (A.10-5稀释液+尿素固体培养基 B.
10-5稀释液+LB固体培养基 C. 10-4稀释液+尿素固体培养基 D.10-4稀释液+LB固体培养基)。在尿素
固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现 ,其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生 所致。
(4)制备固定化脲酶时,用石英砂吸附脲酶,装柱。再用蒸馏水洗涤固定化酶柱,其作用是 。
(二)某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究。请回答:
(1)原生质体的分离:在无菌条件下,取烟草无菌苗的叶片,放入含有0.5mol/L甘露醇(维持较高渗透
压)的 混合液处理,经过离心纯化后获得原生质体。
(2)原生质体的培养:将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞。此时,应该 培
养基中甘露醇浓度,以利于胚性细胞继续培养形成细胞团,然后经两条途径形成再生植株。途径一:细胞淘宝:学思创想
团经球形胚、 和胚状体,最后发育成植株。途径二:细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养
基上诱导出芽,切割芽经过生根后形成完整植株。上述发芽培养基中含量相对较高的激素是 ,
胚性细胞的主要特点是: 。
(A.液泡小、细胞核小 B.液泡大,细胞核大 C.液泡大,细胞核小 D.液泡小、细胞核大)
(3)为了对烟草的某些性状进行改良,分离的到两种烟草的原生质体后,通过 方法将他们的遗
传物质组合在一起,经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的DNA,采用 扩增相关
基因,来鉴定遗传物质是否成功重组。
2.(2017·浙江·高考真题)回答下列小题
回答与酿酒和制醋有关的问题:
(1)为了获得优良的酿酒红曲霉菌株,将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液,这样做的目
的是在培养时有利于获得
(2)大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后,用某酿酒酵母进行酒精发酵,发酵完毕后得到新鲜红曲酒,酒中乙醇浓度
不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近15%时, (A.乙醇氧化逐渐增强直至平衡
B.葡萄糖分解逐渐增强直至平衡C.乙醇氧化逐渐减弱直至停止D.葡萄糖分解逐渐减弱直至停止)。
(3)已知葡萄糖与蒽酮试剂反应能产生颜色,采用光电比色法测定红曲酒中的葡萄糖含量的步骤如下:第一
步,标准曲线的制作。用蒸馏水配置 ,与蒽酮试剂反应后,用比色计测定,并制作以 的标
准曲线。第二步,样品处理。将待测酒样品通过活性炭脱色,其目的是 。第三步,样品测定与计算。
(4)影响红曲酒风味的主要因素,除了温度、pH、氧气等环境因素外,还有 (答出2点即可)。
(5)在红曲醋生产工艺中,将适量的红曲酒、水、醋化醋杆菌等混合。再添加一定量谷壳糠等制成松散的
发酵料,其目的是 ,以利于醋酸发酵。
回答与植物克隆和动物克隆有关的问题:
(1)利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成
一个完整植株的 途径,二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌发形成完整植株的胚胎发生途径。
另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用腋芽带的茎段培养成丛状苗,再诱导生根获得再生植株,其原因是
腋芽中存在 。
(2)利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的 侵染植株,或将目的基因通过
方法导入植物细胞、组织、器官获得转基因植株,另一方面利用异源植株的 进行融合产生杂
种植株,或利用异源植株在试管内进行 ,对其产生的胚进行培养产生杂种植株。
(3)下列属于植物克隆和动物克隆共有培养方法是(_____)
A悬浮培养、器官培养
B.贴壁培养、传代培养
C.器官培养、愈伤组织培养
D原生质体培养、传代培养
3.(2017·海南·高考真题)[选修3:现代生物科技专题]
甲、乙两名同学分别以某种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。回答
下列问题:
(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原淘宝:学思创想
理是 。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到 。
若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是 (填“具有完整的细胞核”
“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不
同造成的,这两种激素是 。A中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,可
用组织培养方法繁殖,在培养时, (填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作
为外植体,原因是 。
4.(2017·天津·高考真题)(2017•天津卷)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良
性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤I、II试验。
Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。
(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是 。
①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是
,自交系 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。淘宝:学思创想
(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使
用含 的选择培养基。
(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有
内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈
伤组织,出现蓝色的是 。
A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B.无农杆菌附着的转化愈伤组织
C.农杆菌附着的未转化愈伤组织
D.农杆菌附着的转化愈伤组织
(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,
纯合子占 。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
II.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F,然后进行多轮回交(下图)。自交系B作为亲本
1
多次回交的目的是使后代 。
(7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F、H、H、H 各代中含G基因植株的比例,并在图1
1 1 2 3
中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选,直接回交,请在图2中画出相应的折线图。淘宝:学思创想
(8)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,
从小到大依次是 。
方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例
PCR扩增 基因组DNA G基因 x
1
分子杂交 总mRNA G基因转录产物 x
2
抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 x
3
喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 x
4
对H 继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。
n
〖2016年高考真题〗
1.(2016·江苏·高考真题)下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂
C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
2.(2016·北京·高考真题)嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内
物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)
砧木上,结果见图1.淘宝:学思创想
(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后,经 ,形成上下连
通的输导组织。
(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2。由图可知,M植株的P基因发生了类似
于染色体结构变异中的 变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P—L基因(P—L)。以P
—L为模板可转录出 ,在 上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。
实验材料
M植株的叶 X植株的叶 接穗新生叶
检测对象
P—L mRNA 有 无 有
P—L DNA 有 无 无
①检测P—L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板 出cDNA,然后用PCR技术扩增目的
片段。
②检测P—L DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中 (选填序号)位点之间的片段扩
增。
a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ
(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中P—L基因的mRNA 。
3.(2016·江苏·高考真题)海带中含有植物生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等激素,为研究激素对海带
生长的影响,某研究组开展了系列实验。请回答下列问题:
(1)为开展海带的组织培养,取海带的叶状体基部切块作为 ,转到含激素 的培养基上,经
形成愈伤组织,再生成苗。
(2)如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈 (填“正相关”、
“负相关”或“不相关”),海带在后期生长缓慢,原因是 。
(3)已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异,则其在成熟区段中的运输方式 (填“是”、
“不是”)极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据,配置了两份IAA+ABA的混合液,研究
了在增加紫外线光照射条件下,混合液对单细胞绿藻生长的影响,结果如右图,分析可知IAA和ABA对
绿藻的生理作用分别是 。淘宝:学思创想
〖2015年高考真题〗
1.(2015·江苏·高考真题)下图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是( )
A.胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织
B.该过程以海藻酸钠作为营养成分,以 CaCl 溶液作为凝固剂
2
C.可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖,为胚状体提供碳源
D.包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏
2.(2015·北京·高考真题)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是(
)
A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞
B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞
C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合
D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽
3.(2015·天津·高考真题)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融
合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本藻 优势代谢类型 生长速率(g/L。天) 固体培养基上菌落直径 DHA含量(‰)
A藻 自养 0.06 小 0.7
B藻 异养 0.14 大 无
据表回答:
(1)选育的融合藻应具有A藻 与B藻 的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得 。
(3)通过以下三步筛选融合藻,步骤 可淘汰B藻,步骤 可淘汰生长速成率较慢的藻落,再通过步
骤 获取生产所需的融合藻。淘宝:学思创想
步骤a:观察藻落的大小
步骤b:用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养
步骤c:测定DHA含量
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果如下图。
①甲组条件下,融合藻产生[H]的细胞器是 ;丙组条件下产生ATP的细胞器是 。
②与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在该培养条件下 。甲、乙两组DHA产量均
较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是 。
考点 3 胚胎工程
〖2024年高考真题〗
1.(2024·北京·高考真题)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)。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
2.(2024·贵州·高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述
错误的是( )
A.稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C.获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
3.(2024·甘肃·高考真题)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,每淘宝:学思创想
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,流程如下图。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
4.(2024·湖北·高考真题)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,
实验结果如下表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是( )
甲的浓度(μg/ 卵母细胞 第一极体排出 成熟率 卵裂数 卵裂率
mL) (个) (个) (%) (个) (%)
0 106 70 66.0 28 40.0
1 120 79 65.8 46 58.2
10 113 53 46.9 15 28.3
100 112 48 42.8 5 10.4
A.实验结果说明甲抑制卵裂过程
B.甲浓度过高抑制第一极体的排出
C.添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D.本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
5.(2024·湖北·高考真题)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。
生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( )
A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
〖2023年高考真题〗
1.(2023·广东·统考高考真题)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.胚胎培养淘宝:学思创想
2.(2023·浙江·统考高考真题)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
3.(2023·天津·统考高考真题)根据下图,正确的是( )
A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B.过程1需要MII期去核卵母细胞
C.过程2可以大幅改良动物性状
D.过程2为过程3提供了量产方式,过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
〖2022年高考真题〗
4.(2022·北京·统考高考真题)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
5.(2022·江苏·统考高考真题)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
6.(2022·全国·高考真题)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊,为了在短时间内获得具有该公羊优
良性状的大量后代,该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题,
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液,精液保存的方法是 。在体外受精前要对精子
进行获能处理,其原因是 ;精子体外获能可采用化学诱导法,诱导精子获能的药物是
(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞,因为卵母细胞达到
时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行,该培养液的成分除无机盐、激素、血清淘宝:学思创想
外,还含的营养成分有 (答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作,以获得具有该公羊优良性状的后代。
主要的操作步骤是 。
〖2021年高考真题〗
7.(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
8.(2021·辽宁·统考高考真题)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%CO 的混合气体
2
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.(2021·浙江·统考高考真题)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
10.(2021·福建·统考高考真题)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用于基因分析淘宝:学思创想
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
11.(2021·浙江·统考高考真题)采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基
因定点插入到受精卵的Y染色体上,获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配,通过观
察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是( )
A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期,须将其植入同期发情小鼠的子宫,才可获得表达
EGFP的小鼠
C.分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D.通过观察早期胚胎的荧光,能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎
〖2020年高考真题〗
12.(2020·海南·统考高考真题)下列关于人体造血干细胞的叙述,错误的是( )
A.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高
B.造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟
C.造血干细胞可不断增殖和分化,捐献造血干细胞不影响人体健康
D.造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段
13.(2020·山东·统考高考真题)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以
获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( )
A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
14.(2020·浙江·统考高考真题)下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述,正确的是
A.从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内
B.在体外完成受精后的受精卵,将其植入子宫即可完成着床
C.随着卵裂的进行,卵裂球细胞的体积变小,卵裂球的体积和有机物总量显著增加
D.在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中,胚胎干细胞不易发生分化
15.(2020·江苏·统考高考真题)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。
下列叙述错误的是( )淘宝:学思创想
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO 培养箱中进行培养
2
16.(2020·海南·统考高考真题)某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程,如图所示。
回答下列问题。
(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是 。
(2)把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作
的基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体的性别决定基因,即
SRY基因的一段碱基设计 ,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特异
性探针检测扩增产物。出现阳性反应者,胚胎为 ;出现阴性反应者,胚胎为 。
(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质,检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常
用的分子检测方法是 ,检测的基本思路是 。
17.(2020·全国·统考高考真题)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物
反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
(1)步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表的操作分别是
和 。步骤④称为 。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的
(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信
息 (填相同或不同),原因是 。
(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有
(答出2点即可)。
〖2019年高考真题〗
18.(2019·江苏·统考高考真题)利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中,然后通过核移植淘宝:学思创想
技术培育基因编辑猪,可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程,请回答下列问题:
(1)对1号猪使用 处理,使其超数排卵,收集并选取处在 时期的卵母细胞用于核移
植。
(2)采集2号猪的组织块,用 处理获得分散的成纤维细胞,放置于37℃的CO 培养箱中培养,
2
其中CO 的作用是 。
2
(3)为获得更多基因编辑猪,可在胚胎移植前对胚胎进行 。产出的基因编辑猪的性染色体来
自于 号猪。
(4)为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达,可采用的方法有 (填序号)。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
〖2018年高考真题〗
1.(2018·江苏·高考真题)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是(
)
A.采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理
B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
〖2017年高考真题〗
1.(2017·江苏·高考真题)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是( )
A.精子在获能液中培养的目的是使精子获能
B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用
C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异
D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
2.(2017·江苏·高考真题)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克
隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是( )
A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B.应选用原肠胚做雌雄鉴别淘宝:学思创想
C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体
〖2016年高考真题〗
1.(2016·上海·高考真题)十年前两个研究小组几乎同时发现,将四个特定基因导入处于分化终端的体细
胞(如成纤维细胞等)中,可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞。这项先进技术
的潜在应用前景是
A.改造和优化人类基因组结构
B.突破干细胞定向分化的障碍
C.解决异体组织/器官排斥难题
D.克隆具有优良品质的动物个体
2.(2016·江苏·高考真题)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主
要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
〖2015年高考真题〗
1.(2015·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.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养
B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的
D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质
2.(2015·天津·高考真题)2015年2月3日,英国议会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下技术路线。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代淘宝:学思创想
B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术
3.(2015·四川·高考真题)精子内的顶体由高尔基体特化而来。受精时顶体膜与精子细胞膜融合,释放顶
体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是
A.顶体内储存的顶体酶是在精子的溶酶体中合成的
B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质
C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性
D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方
4.(2015·广东·高考真题)图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图。
下列叙述正确的是( )
A.过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得
B.过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植
C.过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体
D.过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译
5.(2015·重庆·高考真题)某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适
应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C
选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常 。若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶
量并未提高,说明高产奶是 性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳
杂交组合是 ,后代中出现这种母牛的概率是 (假设两对基因分别位于不同对常染色体
上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行 处理;卵子的成熟在过程 中完成。在过程④的培养基
中含有葡萄糖,其作用是 。为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎的 。子
代母牛的优良性状与过程 的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用 技术。淘宝:学思创想
6.(2015·山东·高考真题)【生物—现代生物科技专题】
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。流程如下:
(1)过程①采用的是细胞工程中的 技术,过程②采用的是胚胎工程中的 技术。
(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O 和CO,其中CO 的作用是维持培养液(基)的
2 2 2
。
(3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用 和
两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细
胞。
(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的 。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器
官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。