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专题13 细胞工程与胚胎工程
(基础题+验证题+提升题 三位一体)
1.(2024·江苏南通·二模)三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲
利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到杂种细胞,并实现有效成分
的工厂化生产,操作如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.①过程可用盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液来完成
B.②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合
C.③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂
D.④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂
【答案】C
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利
用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液会杀死细胞,A
错误;
B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中,不能用低渗溶液,否则,原生质体会吸水涨破;可以采用化学法
(PEG 融合法、高Ca2+—高pH 融合法)或物理法诱导原生质体融合,不能灭活病毒诱导,B 错误;
C、杂种原生质体再生出细胞壁是杂种细胞形成的标志,只有先形成杂种细胞,才能进行有丝分裂,C 正
确;
D、植物细胞培养用的是液体培养基,能够使分散开的植物细胞充分与营养液混合,有利于细胞对营养物质的
吸收和利用,D 错误。
故选C。
2.(2024·山东聊城·二模)灌流式培养是在细胞培养管内,一边不断注入新鲜培养基,一边将培养液的上
清液不断移出。区别传统的悬浮培养,灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使
细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是( )
A.灌流式培养的细胞会贴壁生长,但不会出现接触抑制现象
B.灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C.灌流速率越高,菅养物质利用越充分
D.向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染
【答案】B
第一部分 夯实基础
1
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【详解】A、灌流式培养的动物细胞不出现贴壁生长现象,A 错误;
B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻,而灌流是在细胞密度
达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行,B 正确;
C、过高的灌流速率,都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质,而使营养物质不能得到充分利用,C
错误;
D、生物反应器中加入血清是为了提供动物细胞培养所需要的营养物质和某种生长因子,D 错误。
故选B。
3.(2024·广东·二模)我国科学家利用动物培育可用于移植的人源器官,如图为相关过程。相关分析正确
的是( )
A.去核卵母细胞需在体外培养到MI 期
B.可用PEG 激活重构胚,并培育至桑葚胚阶段才能移植
C.代孕母猪对外来的早期胚胎不会产生免疫排斥
D.人源肾脏用于器官移植,不会引起免疫排斥
【答案】C
【详解】A、卵母细胞需在体外培养到MI 中期后进行去核操作,此时的细胞中有促进细胞核全能性发挥的
物质,A 错误;
B、可用物理或化学方法激活重构胚,如可采用电刺激、钙离子载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法进
行激活并培育至桑葚胚或囊胚阶段才能移植,B 错误;
C、代孕母猪对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,因而可以保证移植的成功率,这是胚胎移植的基础,
C 正确;
D、人源肾脏属于外来器官,用于器官移植,会引起免疫排斥,D 错误。
故选C。
4.(2024·广西·二模)目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1 对“半同卵
小姐弟双胞胎”形成过程如图所示,图中染色单体分离后分别移向细胞的三个不同方向,从而分裂成a、
b、c 三个细胞,染色体全部来自父系的“合子”致死。其中两个细胞发育成姐弟二人。下列说法,正确的
是( )
2
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A.受精卵发育为桑葚胚的过程是在透明带内完成的,孵化后进入囊胚期阶段
B.卵子在子宫内发育成熟并完成受精过程
C.若细胞a 的染色体组成为MP1,则细胞b 的染色体组成为MP2
D.这对双胞胎来源于母亲的染色体相同,来源于父亲的染色体不一定不同
【答案】C
【详解】A、囊胚期时,囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫作孵化,
A 错误;
B、卵子在输卵管内发育成熟并完成受精过程,B 错误;
C、来自母系的染色体为M,来自父系的染色体为P1、P2,经过复制后,染色体进行组合,若细胞a 的染
色体组成为MP1,细胞c 的染色体均来自父亲,其染色体组成为P1P2,细胞b 的染色体组成为MP2,C 正确;
D、细胞a 的染色体组成为MP1,细胞b 的染色体组成为MP2,这对双胞胎发育为姐弟,来源于父亲的性染
色体不同,D 错误。
故选C。
5.(2024·四川成都·二模)下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中①~⑥为各个
时期的细胞,a~c 表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述中错误的是( )
A.医学家们正尝试利用①治疗某些顽疾,是因为①具有分化成各种组织、器官的潜能
B.与①相比,②的表面积/体积比值下降,与外界环境进行物质交换的能力也减弱
C.③④分别分化成⑤⑥过程中,它们的细胞核遗传物质相同,基因表达合成的蛋白质也相同
D.⑤⑥是高度分化后的细胞,它们的细胞核体积增大,染色质收缩时,细胞进入衰老
【答案】C
【详解】A、图中①为早期胚胎细胞,具有再生各种组织、器官的潜能,A 正确;
B、与①相比,②细胞体积增大,表面积/体积比值下降,与外界环境进行物质交换的能力减弱,B 正确;
C、③④分别演变成⑤⑥的过程为细胞分化,细胞核遗传物质相同,基因是选择性表达,所以基因表达合
成的蛋白质不完全相同,C 错误;
D、高度分化的细胞衰老时,细胞核体积增大,染色质收缩,D 正确。
故选C。
6.(2024·江苏常州·二模)研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫
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逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2 抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2 单克隆抗体
的制备流程图,相关说法正确的是( )
A.步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2 蛋白和TREM2 抗体
B.步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C.植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D.TREM2 单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
【答案】D
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2 蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B 淋巴细胞;步
骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A 错误;
B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞,能无限增殖,传代培养不会出现接触抑制,B 错误;
C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH 值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳
培养箱,C 错误;
D、TREM2 单克隆抗体具有强的特异性,能与TREM2 特异性结合,提高肿瘤免疫疗法的疗效,增强免疫
系统的监视功能,D 正确。
故选D。
7.(2024·徐州·二模)利用小鼠胚胎干细胞能诱导出多种细胞,进而还可以用于制备单克隆抗体,某研究
团队设计的技术流程如图。回答下列问题:
(1)技术流程中的①过程,可用 酶处理内细胞团获得一个胚胎干细胞;②过程所采用的技术是
;④过程的核心步骤是 。
(2)甲细胞与乙细胞融合形成丙细胞,常采用的生物融合剂是 ,丙细胞的特点是 。
(3)图中的乙细胞是从小鼠体内获得的 细胞。单克隆抗体的应用中,利用 反应,可以诊断和
防治多种疾病,可以研究相应抗原的结构、 及其功能。
【答案】 胰蛋白 克隆培养法(细胞克隆) 重组DNA 的构建 灭活的仙台病毒或聚乙二醇
既能无限增殖,又能产生特异抗体 浆 抗原一抗体杂交 细胞学分布
【详解】(1)内细胞团是一群胚胎干细胞,要从内细胞团中获得一个胚胎干细胞,通常用胰蛋白酶将其
处理成为单个细胞。②过程是将一个胚胎干细胞进行克隆形成一群胚胎干细胞,该技术称为克隆培养法或
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细胞克隆。④过程是转基因,其核心步骤是构建重组DNA 分子。
(2)动物细胞杂交采用的生物融合剂是灭活的仙台病毒或聚乙二醇,融合形成的丙细胞既能无限增殖,
又能产生特异性抗体。
(3)图中的乙细胞是从小鼠体内获得的能产生特异性抗体的浆细胞。单克隆抗体的应用中,利用抗原一
抗体反应,可以诊断和防治多种疾病,可以研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能
8.(2024·广东湛江·二模)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
【答案】D
【详解】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%空气和5%CO2的混合气体
的CO2培养箱中,A 错误;
B、图1 所示方法导入了 Oct3/4 基因、Sox 基因、c-Myc 基因和Klf 基因,图2 中提供质遗传物质的卵母
细胞的来源未知,因此两种方法所获得的组织器官的遗传物质均可能和患者的不完全相同,B 错误;
C、将目的基因导入动物细胞常用的方法是显微注射法,农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的
方法,C 错误;
D、核移植的过程中,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,
可将整个供体细胞注入去核的卵母细胞中,D 正确。
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故选D。
9.(2024·江西九江·二模)下列关于动物细胞工程的叙述正确的是( )
A.细胞需要经过脱分化形成愈伤组织,培养环境中同时需要O2和CO2
B.干细胞是从胚胎中分离提取的细胞,其中造血干细胞可以分化成各种血细胞
C.灭活病毒诱导动物细胞融合的基本原理是利用手段对细胞膜结构进行失活处理
D.单克隆抗体制备过程中,需要用特定的选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞
【答案】D
【详解】A、动物细胞培养不需要经过脱分化过程,A 错误;
B、胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离提取的细胞,B 错误;
C、灭活病毒诱导动物细胞融合的基本原理是利用病毒表面糖蛋白对细胞膜结构进行处理, C 错误;
D、单克隆抗体制备过程中,需要用特定的选择培养基筛选融合的杂交瘤细胞,D 正确。
故选D。
10.(2024·浙江台州·二模)某植物提取物是一种有潜力的抗肿瘤药物,推测其作用机制最可能是( )
A.缩短癌细胞的细胞周期
B.促进癌细胞的凋亡
C.促进肿瘤细胞的侵袭
D.促进肿瘤细胞的转移
【答案】B
【详解】A、缩短癌细胞的细胞周期,这样癌细胞会分裂得更快,不利于抵抗癌症,A 错误;
B、药物促进癌细胞的凋亡,可以抗癌症,B 正确;
C、如果药物促进肿瘤细胞的侵袭,可能导致肿瘤细胞的扩散,C 错误;
D、促进肿瘤细胞的转移,可能导致肿瘤进一步严重,D 错误。
故选B。
11.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)人们利用生物技术对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,
产生巨大生产力的同时,也带来了多种涉及安全和伦理的问题。下列相关叙述,正确的是( )
A.如果确实有证据表明某种转基因食品有害,就应该禁止转基因技术的应用
B.利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性,其原因之一是人体不会对它们产生免疫反
应
C.试管婴儿技术已经成熟,移植前可对胚胎进行遗传学诊断和基因改造
D.科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防
止转基因花粉传播造成基因污染
【答案】D
【详解】A、转基因技术本身是中性的,如果确实有证据表明某种转基因食品有害,就应该禁止产品的使
第二部分 效果验证
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用,不应该禁止转基因技术的应用,A 错误;
B、转基因技术制造的新型致病菌,致病能力和传染能力以及抗药能力等大幅度增加,因而导致具有极大
的危害性,B 错误;
C、试管婴儿技术已经成熟,移植前可对胚胎进行遗传学诊断,不涉及基因改造,C 错误;
D、科学家将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,不参与受精
作用,从而防止转基因花粉传播造成基因污染,D 正确。
故选D。
12.(2024·南昌·二模)腐败梭菌α 毒素具有溶血、致死和坏死等多种生物活性,某实验小组欲制备针对
腐败梭菌α 毒素的单克隆抗体,进行了如下实验:小鼠免疫→细胞融合→杂交瘤细胞筛选→腹水制备及纯
化。下列叙述错误的是( )
A.诱导细胞融合的常用方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
B.在特定的选择培养基上,未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡
C.抗体检测成阳性孔还需进行有限稀释
D.腹水制备及纯化的腐败梭菌α 毒素单克隆抗体不能识别抗原的细微差异和变化
【答案】D
【详解】A、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,A 正确;
B、单克隆抗体制备过程中,涉及到两次筛选,第一次筛选需要用到特定的选择培养基,未融合的亲本细
胞和融合的同种核的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才能生存,B 正确;
C、抗体检测成阳性孔还需进行有限稀释,再在体外培养细胞或注射到动物细胞体内进行培养,C 正确;
D、单克隆抗体能准确识别不同抗原的细微差异,可被广泛用作诊断试剂,灵敏度高,特异性强,D 错误。
故选D。
13.(2024 十堰·二模)在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,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,使胚胎的发育率和妊
娠率提高,具体培育流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法可以在没有穿透卵母细胞透明带的情
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况下进行
B.灭活的仙台病毒表面含有糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞相互凝聚而
发生融合
C.组蛋白低甲基化和高乙酰化水平均有利于重构胚的发育
D.胚胎移植前需要对供、受体进行HLA 检测
【答案】D
【详解】A、采用梯度离心,紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有
刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA 变性,从而达到去核的目的,A
正确;
B、灭活的仙台病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有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(主要是磷脂)分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,B
正确;
C、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
理了它,即将组蛋白去甲基化和增加乙酰化(高乙酰化),有利于重构胚的分裂和发育,使其完成细胞分
裂和发育进程,C 正确;
D、由于供受体处于相同的生理状态,不会发生免疫排斥,故胚胎移植前不需要进行HLA 检测,D 错误。
故选D。
14.(2024·湖北·二模)悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。
生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内,一边不断注入新鲜培养基,一
边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是( )
A.灌流式培养的细胞会贴壁生长,但不会出现接触抑制现象
B.灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行
C.灌流速率越高,营养物质利用越充分
D.培养管通常放置在95%的O₂ 和和5%CO2的环境中
【答案】B
【详解】A、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象,A 错误;
B、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻,而灌流是在细胞密度
达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行,B 正确;
C、过高的灌流速率,都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质,而使营养物质不能得到充分利用,C
错误;
D、进行动物细胞培养时通常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养,D 错误。
故选B。
15.(2024·南宁·二模)下图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体小鼠的流程,下列叙
述不正确的是( )
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A.过程①使用的早期胚胎可以是桑葚胚
B.早期胚胎培养过程中需要添加血清
C.代孕母鼠生产的嵌合鼠毛色黑白相间,是四倍体小鼠
D.过程③通过同期发情处理代孕母鼠可提升受孕成功率
【答案】C
【分析】图中为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合鼠的简要过程,其中①是获取早期胚胎
的过程,②是将白鼠和黑鼠的早期胚胎嵌合的过程,③是胚胎移植过程。
【详解】A、过程①中的两个卵裂球可以取自于桑葚胚,也可以取自卵裂期,A 正确;
B、血清中含有促进动物细胞生长和增殖的相关物质,因此早期胚胎培养过程中需要添加血清,B 正确;
C、②过程并没有发生细胞的融合,代孕母鼠生产的嵌合鼠毛色黑白相间,仍然是二倍体小鼠,C 错误;
D、过程③是胚胎移植过程,在进行操作前,需要对代孕母鼠进行同期发情处理,以保证受体与供体的生
理变化是相同的,进而提升受孕成功率,D 正确。
故选C。
16.(2024·江苏南通·二模)为了快速检测猪瘟病毒亚型流行株JL23,研究人员按以下流程生产抗JL23 的
单克隆抗体,相关叙述正确的是( )
A.JL23 的E2 蛋白与其它亚型猪瘟病毒的E2 蛋白结构相同
B.评估免疫效果的目的是为了获得足够免疫成功小鼠的B 淋巴细胞
C.灭活病毒能特异性的诱导免疫小鼠B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
D.用选择培养基多次筛选可获得产生抗体能力强的阳性杂交瘤细胞
【答案】B
【详解】A、JL23 的E2 蛋白与其它亚型猪瘟病毒的E2 蛋白结构可能不相同,A 错误;
B、生产抗JL23 的单克隆抗体需要能分泌相应抗体的B 淋巴细胞,评估免疫效果的目的是为了获得足够免
疫成功小鼠的B 淋巴细胞,B 正确;
C、灭活病毒能诱导动物细胞融合,不能特异性的诱导免疫小鼠B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,C 错误;
D、单克隆抗体制备过程中有两次筛选:第一步用选择培养基筛选只能得到杂交瘤细胞,第二步克隆化培
养和抗体检测(抗原-抗体杂交)可以获得所需抗体的杂交瘤细胞,通过多次抗体检测可获得产生抗体能力
强的阳性杂交瘤细胞,D 错误。
故选B。
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17.(2024·安徽安庆·二模)植物组织培养过程中,需要用到①诱导愈伤组织培养基、②诱导生根培养基
和③诱导生芽培养基。下列有关这三种培养基以及菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.菊花的幼茎茎段在离体培养过程中,最后用到的培养基是③
B.若接种的外植体是花药,则离体培养得到的植株都是单倍体
C.培养基中含有营养物,故诱导愈伤组织、生根、生芽期间都不需要光照
D.单倍体育种、转基因植物培育、植物体细胞杂交都离不开植物组织培养
【答案】D
【详解】A、菊花的幼茎茎段在离体培养过程中,先要经过组织培养形成愈伤组织,首先用到的培养基是
①,再进行在分化,先诱导生芽,最后诱导生根。最后用到的培养基是②,A 错误;
B、花药包括花药壁(一种体细胞)和花粉,如果由花药壁发育而来,则是二倍体,B 错误;
C、脱分化不需要光,诱导生芽、生根需要光,C 错误;
D、单倍体育种、转基因植物培育、植物体细胞杂交都包括了由细胞形成个体的过程,所以都离不开植物
组织培养,D 正确。
故选D。
18.(2024·湖南张家界·二模)杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点。下列有关
叙述中,不正确的是( )
A.可用灭活病毒诱导法促进B 细胞和骨髓瘤细胞的融合
B.杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点
C.在杂交瘤细胞的筛选过程中,需要用到抗原—抗体杂交技术
D.用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时,只能用荧光标记法
【答案】D
【详解】A、可用灭活病毒诱导法促进B 细胞和骨髓瘤细胞的融合,A 正确;
B、杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点,B 正确;
C、在杂交瘤细胞的筛选过程中,需要经过多次筛选,其中需要用到抗原—抗体杂交技术,C 正确;
D、用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时,可以使用荧光标记法或同位素标记法,D 错误。
故选D。
19.(2024·贵州·二模)山楂果浆黏度大,含有丰富的果胶。为提高山楂果汁的产量,某兴趣小组从土壤
中分离产果胶酶的微生物,并探究温度对果胶酶活性的影响,进行了下列实验。回答下列问题:
(1)若要分离产果胶酶菌株,需配制以 为唯一碳源的培养基,该培养基能分离目的菌株
的原因是 。
(2)将从果园采集的土壤放入适量的无菌水中,振荡混匀制成土壤悬液,备用。
①为获得均匀分布的单菌落,先将土壤悬液进行 处理,然后将处理后的土壤悬液接种于
(物理状态)培养基上。该方法也可用于测定产果胶酶菌的数量,但测定的菌体数量通常比实际值
。
第三部分 强化提升
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②若增加对照组可提高实验结果的可靠性,对照组的设置为 。
(3)为探究不同温度对果胶酶活性的影响,某兴趣小组进行了如下实验:
实验步骤
①在甲、乙两支试管中分别加入5mL 山楂泥、2mL 果胶酶,并置于10℃恒温水浴锅中保温5 分钟;
②将步骤①处理后的果胶酶倒入山楂泥中,混匀后10℃保温20 分钟;
③过滤混合物,收集滤液,测定果汁量;
④将实验温度分别设置为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃的条件下,重复实验步骤①②③,并测定、
记录果汁量。
实验结果:(略)
上述实验步骤①②中先分别保温、再混合的目的是 ,该实验通过 来
判断果胶酶活性的大小。
【答案】 果胶 只有能产生果胶酶的微生物才能利用果胶生长繁殖 梯度稀释 固体
小 在无菌的条件下,将未接种的培养基置于适宜温度的恒温箱中培养,观察培养基上是否有菌落产
生 使果胶酶和山楂泥处于实验设置的同一温度条件下,进行酶促反应 单位时间、单位体积产生
的果汁量
【详解】(1)要分离出产果胶酶的菌株,需配制以果胶为唯一碳源的培养基,该培养基之所以能分离目
的菌株是因为除该菌株外其他菌株不含有果胶酶,无法利用果胶,故无法在该培养基上生长。
(2)①为获得较均匀分布的单菌落,还需要将土壤悬液进行梯度稀释,使土壤悬液的细菌密度降低,并
用稀释涂布法接种于固体培养基上。由于当两个或多个细胞连在一起生长时,平板上观察到的只是一个菌
落,所以用上述方法测定的菌体数量通常比实际值少。
②若要提高实验结果的可靠性,需排除培养基未彻底灭菌的可能性,故应该设置培养基中未接种(或接种
等量无菌水)的培养皿作为空白对照。
(3)将果胶酶作用的底物与果胶酶先分别保温,再混合的目的是确保在反应时山楂泥和果胶酶是处于同
一温度的,避免为实验增加其他影响因素。酶的活性大小可用一定时间内生成物的量来表示,该实验是通
过单位时间、单位体积产生的果汁量的多少来判断果胶酶活性的大小。
20.(2024·内江·二模)利用小鼠胚胎干细胞能诱导出多种细胞,进而还可以用于制备单克隆抗体,某研
究团队设计的技术流程如图。回答下列问题:
(1)技术流程中的①过程,可用 酶处理内细胞团获得一个胚胎干细胞;②过程所采用的技术是
;④过程的核心步骤是 。
(2)甲细胞与乙细胞融合形成丙细胞,常采用的生物融合剂是 ,丙细胞的特点是 。
(3)图中的乙细胞是从小鼠体内获得的 细胞。单克隆抗体的应用中,利用 反应,可以诊断和
防治多种疾病,可以研究相应抗原的结构、 及其功能。
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【答案】 胰蛋白 克隆培养法(细胞克隆) 重组DNA 的构建 灭活的仙台病毒或聚乙二醇
既能无限增殖,又能产生特异抗体 浆 抗原一抗体杂交 细胞学分布
【详解】(1)内细胞团是一群胚胎干细胞,要从内细胞团中获得一个胚胎干细胞,通常用胰蛋白酶将其
处理成为单个细胞。②过程是将一个胚胎干细胞进行克隆形成一群胚胎干细胞,该技术称为克隆培养法或
细胞克隆。④过程是转基因,其核心步骤是构建重组DNA 分子。
(2)动物细胞杂交采用的生物融合剂是灭活的仙台病毒或聚乙二醇,融合形成的丙细胞既能无限增殖,
又能产生特异性抗体。
(3)图中的乙细胞是从小鼠体内获得的能产生特异性抗体的浆细胞。单克隆抗体的应用中,利用抗原一
抗体反应,可以诊断和防治多种疾病,可以研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能
21.(2024·湖南永州·二模)新冠病毒表面的S 蛋白可与宿主细胞表面受体结合,介导病毒侵入细胞。S 蛋
白的单克隆抗体可有效阻断新冠病毒的感染。制取新冠病毒S 蛋白的单克隆抗体部分过程如下图。下列叙
述错误的是( )
A.该单克隆抗体制备过程中,为获得大量免疫过的小鼠B 淋巴细胞,可多次注射S 蛋白
B.与诱导原生质体融合的方法相比,诱导动物细胞融合的特有方法为PEG 融合法
C.筛选1 中会淘汰未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞
D.抗体筛选过程应用了抗原与抗体特异性结合的原理
【答案】B
【详解】A、 制备S 蛋白单克隆抗体的过程中,需反复向小鼠体内注射S 蛋白,刺激相应B 淋巴细胞的产
生,A 正确;
B、 诱导动物细胞融合特有的方法为灭活病毒诱导法,B 错误;
C、 由于小鼠体内存在多种B 淋巴细胞,经过第一次筛选后,会得到多种类型的杂交瘤细胞,淘汰未融合
的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞,C 正确;
D、抗体筛选过程应用了抗原与抗体特异性结合的原理,D 正确。
故选B。
22.(2024·厦门·二模)下列关于菊花组织培养的说法,正确的是( )
A.实验所用器皿、培养基使用干热灭菌法进行灭菌
B.依次用无菌水、酒精、次氯酸钠溶液处理外植体
C.外植体经过脱分化、诱导生芽、诱导生根形成试管苗
D.为保证试管苗的成活率,应尽快转移至大田种植
【答案】C
【详解】A、植物组织培养需要无菌操作,防止杂菌污染,所用器械需灼烧灭菌,实验人员和外植体需消
毒操作,实验所用器皿使用干热灭菌法进行灭菌,培养基使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,A 错误;
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B、外植体先用自来水充分洗净,用酒精溶液消毒30s 后,立即用无菌水清洗2~3 次, 再用次氯酸钠溶液
处理30min 后,立即用无菌水清洗2~3 次,B 错误;
C、外植体经过脱分化形成愈伤组织,通过调节培养基中生长素和细胞分离素的比例,诱导生芽、诱导生
根形成试管苗,C 正确;
D、大田环境和实验室环境不同,为保证试管苗的成活率,应进行炼苗后再转移至大田种植,D 错误。
故选C。
23.(2024·广东佛山·二模)“中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型
研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图1 所示,回答下列问题:
(1)图1 中的细胞a 是 ,操作①是指 。克隆猴的关键技术是 ,具体手段是将体细胞与去核细胞
混合用灭活仙台病毒短暂处理,灭活的仙台病毒的作用是 。
(2)科研人员发现:对灵长类动物供体细胞核进行表观遗传修饰,激活重构胚分化潜能调控基因A 的表达,
是克隆成功的关键。研究表明染色体组蛋白H3动态可逆地被修饰酶所改变,从而调控基因A 的表达,如图
2 所示。为了激活基因A 的表达,研究人员将组蛋白H3去甲基化酶Kdm4d 的mRNA 注入重构胚,同时用
组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA 处理重构胚。
据图2 分析,给重构胚注入Kdm4d 的mRNA 来促进基因A 表达的机理是 ;TSA 可以抑制 的活性,
(填“提高”或“降低”)组蛋白的乙酰化水平,进而促进基因A 的表达。
(3)某人类药物研究过程中,在进行人体临床试验前需要进行动物临床试验。运用上述克隆手段得到大批相
同亲代的克隆猴替代小鼠进行动物临床试验具有显著优势,具体表现在 (请写出两点)。
【答案】(1) 母猴的卵母细胞 胚胎移植 核移植技术 促进动物细胞融合
(2) Kdm4d 可以表达组蛋白去甲基化酶,降低H3组蛋白的甲基化水平,进而促进基因A 的表达
组蛋白脱乙酰酶 提高
(3)短期培育出排异反应小的器官移植供体、对个体生长发育机制的研究、疾病致病机制的研究、疾病模式
动物的获得、新药的研发等具有重要意义。
【详解】(1)图1 中的细胞a 是母猴的卵母细胞,操作①是指胚胎移植。核移植技术是克隆猴的关键技术,
核移植过程中是将供体细胞植入供体卵母细胞的透明带中,通过电极法促进重构胚的获取,具体操作可以
将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理,此时灭活的仙台病毒的作用是促进动物细胞融合,获
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得重构胚。
(2)Kdm4d 是组蛋白去甲基化酶,则Kdm4d 可以表达组蛋白去甲基化酶,降低H3组蛋白的甲基化水平,
进而促进基因A 的表达。TSA 是组蛋白脱乙酰酶抑制剂,可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的
乙酰化水平最终调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率。
(3)某人类药物研究过程中,在进行人体临床试验前需要进行动物临床试验。运用上述克隆手段得到大
批相同亲代的克隆猴替代小鼠进行动物临床试验具有显著优势,该项技术的成功使短期培育出排异反应小
的器官移植供体、对个体生长发育机制的研究、疾病致病机制的研究、疾病模式动物的获得、新药的研发
等具有重要意义。
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