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必刷13 细胞工程
高频考点1 植物细胞工程的基本技术
高频考点2 动物细胞培养和核移植技术
高频考点3 动物细胞融合
高频考点4 单克隆抗体的制备
1.(2023·辽宁·统考高考真题)用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽,研究
结果如下表。下列叙述错误的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA(mg·L-1)
1
NAA(mg:L-1)
0.05
0.1
0.
2
0.3
0.5
-
-
-
-
-
2,4-D(mg:L)
-
-
-
-
-
0.05
0.1
0.
2
0.3
0.5
不定芽诱导率(%)
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注:诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A.培养基中NAA/6-BA 比例过高,不利于不定芽的诱导
B.推断6-BA 应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C.该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D.相同条件下,NAA 诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D
2.(2023·辽宁·统考高考真题)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙
述错误的是( )
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
1
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C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH 不会影响单克隆细胞的病毒产量
3.(2023·江苏·统考高考真题)研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。
下列相关叙述正确的是( )
A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
4.(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
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
5.(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
6.(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
2
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7.(2023 秋·云南昆明·高三云南师大附中校考阶段练习)下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是(
)
A.在配制培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分
B.将配制好的细胞悬液放入培养瓶后置于CO2培养箱中进行培养
C.贴壁细胞随着细胞的生长和增殖可能会出现接触抑制现象
D.用于传代培养的细胞都需用胰蛋白酶等处理
8.(2023 秋·广西南宁·高三统考阶段练习)紫花苜蓿是一种豆科牧草,富含植物蛋白,家畜采食后会鼓胀;
百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白结合,不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和
里奥百脉根为材料,培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种,研究主要流程如图(注:IOA 可抑制植物细胞呼
吸第一阶段,R—6G 可阻止线粒体的呼吸作用,二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)。
下列叙述错误的是( )
A.图中再生植株培育的生物学原理主要是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性
B.图中植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种
C.①过程实现了原生质体融合,其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力
D.过程②和过程③均需要适宜光照和植物激素中的生长素和细胞分裂素启动
9.(2023 秋·江苏南京·高三江苏省六合高级中学校联考期中)“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。
下列相关叙述正确的是( )
A.诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合,观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞
B.用灭活的仙台病毒处理B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞,用来筛选出杂交瘤细胞
C.培育耐盐转基因植株时,用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株
D.制备动物乳腺生物反应器时,对滋养层细胞进行SRY 基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎
10.(2023 秋·江苏南京·高三江苏省六合高级中学校联考期中)我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细
胞注射到猪的胚胎中,培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪(如下图所示)。下列相关叙述错误的是( )
3
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A.细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂,需用胰蛋白酶处理后继续传代培养
B.采集的卵母细胞需培养至MII 中期才能与获能的精子受精,进而获得猪胚胎
C.从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能
D.培育出的“仔猪”细胞遗传物质是猴细胞与猪细胞之和,具有猴和猪的融合性状
11.(2023 秋·重庆·高三重庆八中校考阶段练习)CO2是调节机体呼吸运动的重要体液因子,体液中CO2
浓度变化会刺激相关感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。如果血液中CO2浓度适当升高,可
刺激机体的化学感受器,引起呼吸加深加快。相反如果血液中CO2浓度降低到一定水平会引起“呼吸性碱
中毒”,甚至造成呼吸暂停。下列说法正确的是( )
A.调节机体呼吸运动的方式是神经—体液调节,调节呼吸的神经中枢位于脑干
B.出现“呼吸性碱中毒”时,患者血浆由正常时的弱酸性变为弱碱性
C.人体细胞缺氧导致细胞质基质产生的CO2增多,呼吸频率加快
D.临床上给病人输入O2时和动物细胞培养时都需要加入5%的CO2两者目的相同
12.(2023 秋·江苏镇江·高三校联考阶段练习)甘薯长期营养繁殖会导致病毒蔓延,我国科研人员利用甘
薯茎尖培养获得脱毒苗,使甘薯的产量和品质大幅度提高,脱毒流程如下图,下列相关叙述正确的是(
)
A.茎尖材料消毒时,需用无菌水处理后再用次氯酸钠溶液冲洗
B.诱导组织培养时需更换培养基,通常使愈伤组织先生根再出芽
C.病毒检测时可用抗毒血清进行免疫检测,呈阳性反应则为带毒苗
D.生根试管苗在温室炼苗后,应连带培养基栽植于肥沃疏松基质中
13.(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
4
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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
14.(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
15.(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。
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
16.(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
17.(2023·浙江宁波·镇海中学校联考一模)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
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A.用自然生长的茎段进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B.可取菊花芽尖进行培养获得不带病毒的抗病毒苗
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通过器官发生途径形成完整的菊花植株
18.(2023·广东河源·河源市河源中学校考一模)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等
领域,辣椒素的获得途径如图所示。下列表述正确的是( )
A.实验中的外植体要经过灭菌处理才能进行后续实验
B.外植体获得果实的过程需要固体培养基,获得细胞培养物需要液体培养基
C.脱毒苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩上,可以从中获得充足的营养物质
D.通过植物细胞培养获得辣椒素,可提高单个细胞产物的含量
19.(2023·广东河源·河源市河源中学校考一模)已知细胞合成DNA 有D 和S 两条途径,其中D 途径能被
氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA 的合成途径,但其一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没
有S 途径,但其能不断分裂增殖。如图是科研人员为制备抗新冠病毒单克隆抗体而设计的流程图。下列叙
述正确的是( )
A.图中过程①获得的淋巴细胞都能产生抗新冠病毒的抗体
B.过程③使用的HAT 培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入
血清等天然成分;除此之外,还必须加入动物激素
C.可分别从④的各个小室中提取抗体,与新冠病毒混合,出现阴性反应的小室中的细胞就是所需的
杂交瘤细胞
D.制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测,利用了抗原抗体特异性结合的原理
20.(2023·全国·校联考模拟预测)M 细胞由小鼠胚胎干细胞定向诱导分化而来,将其移植到糖尿病模型
小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,测定小鼠的血糖浓度如图所示。用胰岛素基因片段制成探
针,对小鼠胚胎干细胞和M 细胞进行检测,并将结果记录在表中。下列叙述正确的是( )
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用探针检测细胞的DNA
用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞
M 细胞
胚胎干细胞
M 细胞
+
①
②
③
注:“+”表示能检测到,“-”表示不能检测到
A.可用胃蛋白酶处理小鼠的早期囊胚以获得胚胎干细胞
B.图中结果表明M 细胞已具备胰岛β 细胞的功能
C.表中①②③处的结果分别为“+、-、-”
D.实验需用到动物细胞培养、胚胎移植、核酸分子杂交等技术
21.(2023·全国·校联考模拟预测)某科研团队采用原生质体不对称融合技术,将贡蕉抗枯萎病的性状整
合到龙牙蕉品种中以培育抗病龙牙蕉。已知紫外线(UV)处理可随机破坏染色体结构,使其发生断裂、
易位、染色体消除等,细胞不再持续分裂;碘乙酰胺(IOA)处理可使细胞质中某些酶失活,能量得不到
供应,抑制细胞分裂。设计路线如图所示,下列叙述错误的是( )
A.过程①常经酶解、离心纯化获得原生质体
B.过程②中异源融合的杂种细胞才能正常分裂
C.组培获得的试管苗需增强对高湿的适应能力
D.抗病龙牙蕉植株中的染色体数目不一定相同
22.(2023·陕西商洛·校联考一模)下列实验条件的改变,对实验结果影响最大的是( )
A.用苹果汁代替梨汁检测生物组织中的还原糖
B.用大蒜根尖代替洋葱根尖观察植物细胞的有丝分裂
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C.用丙酮代替无水乙醇进行绿叶中光合色素的提取
D.用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理幼龄动物组织获取分散的细胞
【23.(2023·广东东莞·东莞实验中学校考模拟预测)人参皂苷具有抗肿瘤等作用,科研人员设计如图1
所示流程制备人参皂苷Rg3,并研究了过程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂苷Rg3 产量随培养时间
的变化,结果如图2。下列叙述正确的是( )
A.图1 中过程①为脱分化,体现了植物细胞的全能性
B.图1 中过程②常需用纤维素酶或果胶酶处理将愈伤组织分散成单个细胞
C.图1 中过程③采用静置培养,并加入适量蔗糖有利于维持渗透压
D.由图2 可知,人参细胞的数量和培养时间等因素会影响人参皂苷Rg3 产量
24.(2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)马铃薯抗病(A)对易感病(a)为显性,块茎大(B)对
块茎小(b)为显性。现利用品系甲(Aabb)和品系乙(aaBb)培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了
以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是( )
A.目标品系M 和目标品系N 的染色体组数相同
B.目标品系M 和目标品系N 的核DNA 数相同
C.目标品系M 和目标品系N 的相关基因组成相同
D.目标品系M 和目标品系N 的表型不一定相同
25.(2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)随着人们对微生物认识的加深,无菌技术在食品保存与医
疗等各个领域被广泛使用,下列关于无菌技术的叙述,错误的是( )
A.啤酒的工业化生产过程中,通过焙烤可实现麦芽的无菌化
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B.动物细胞培养中常在培养基中添加抗生素以减少污染
C.泡菜制作时盐水表层发现白色菌膜表明出现了杂菌污染
D.湿热灭菌过程中微生物蛋白质空间结构发生了不可逆的改变
26.(2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)有研究者把紫色素合成酶的基因导入到矮牵牛中,反而导
致了矮牵牛的蓝紫色花瓣褪色变为白色。进一步研究发现导入的基因转录产生了双链RNA 分子,在细胞
内Dhicer 酶的作用下降解为小干扰RNA(siRNA),进而导致了内源相关基因转录出的mRNA 大量降解,
该过程称为RNA 干扰(RNAi),下图是其作用机制,相关说法错误的是( )
A.用农杆菌转化法将紫色素合成酶基因导入矮牵牛细胞后,一般还要进行植物组织培养
B.Dicer 酶和限制酶作用效果类似,都可以断开磷酸二酯键
C.RNAi 和DNA 甲基化都是在转录水平上抑制基因的表达
D.RISC 是通过单链siRNA 与mRNA 碱基互补配对来特异性降解mRNA 的
27.(2023·河北保定·统考二模)下图是新冠病毒抗原(N 蛋白)检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示
线:反应线(T 线)和质控线(C 线),胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1 和抗体4,质控线和反应线
的位置分别固定抗体2 和抗体3,胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色,如下图所示。有关叙述错误的是(
)
A.使用N 蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高
B.抗体1 和抗体4 均可以和新冠病毒结合,抗体4 是可以与抗体3 特异性结合的质控抗体
C.抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度,通常使用单克隆抗体的方法制备
D.橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH,导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳
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性”
28.(2023·吉林长春·统考模拟预测)2019 年1 月,中国科学家首次利用
技术,获得一只生
物节律核心基因
敲除的猕猴甲,并通过体细胞核移植技术,获得5 只生物节律紊乱的克隆猕猴,用
于研究生物节律机制,技术流程如图所示(①②表示操作过程)。下列说法正确的是( )
A.
基因只存在于下丘脑细胞内并在下丘脑细胞中表达进而影响生物节律
B.采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期,再进行①显微操作去核后作为动物体细胞核移植的受体
细胞
C.成纤维细胞体外培养时,需要提供
的
和
的气体环境
D.②通过电融合法使两细胞融合形成的重构胚可直接移植至代孕雌猴子宫内
29.(2023·河北沧州·统考二模)常见的新冠病毒抗原有刺突蛋白、膜蛋白、包膜蛋白和核衣壳蛋白,一
种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合。只针对一种抗原起作用的B 细胞群(或杂交瘤细胞群)就是一
个纯系,其所分泌的抗体叫单克隆抗体(单抗);由新冠病毒的多种抗原刺激机体后,形成的多种浆细胞
系产生的不同抗体,称为多克隆抗体(多抗)。关于两类抗体的描述,错误的是( )
A.单抗能准确识别抗原的细微差别,具有特异性强、灵敏度高的特点
B.向动物体注射病毒获得多抗,具有制备时间短、首次制备成本低的特点
C.若新冠病毒发生突变,之前制备的单抗可能失效,而多抗仍有效
D.向动物体内注射的灭活病毒纯度不高时,对单抗的纯度影响较大
30.(2023·江苏苏州·校联考三模)我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”,下
图为其培育流程。下列叙述正确的是( )
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A.过程①是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中
B.过程②通常需用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C.过程③中需要给代孕母猴饲喂一定量的促性腺激素
D.图中过程需用到体外受精、细胞培养、胚胎移植等技术
31.(2023·辽宁·统考高考真题)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位
基因W、w 控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r 控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株
自交,F₁ 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:
F1表型
红色
长形
红色
椭圆形
红
色
圆
形
紫色
长形
紫色
椭圆形
紫
色
圆
形
白色
长形
白色
椭圆形
白色
圆形
比例
1
2
1
2
4
2
1
2
1
注:假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占
比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是
。
32.(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。
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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
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)。
33.(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:
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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? 。
34.(2023 秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第一中学校校考期中)植物体细胞杂交技术可将不同种植物的
优势集中在一个个体上,培育人们生产所需的优良杂种植株。如图为利用某种耐酸植物甲(4n)和高产植
物乙(2n),培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题:
(1)图中所示过程的原理有: 。①过程为酶解法去壁,该过程所需的酶是 。
(2)杂种细胞形成的标志是 。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,目的
是 。植物丙′的体细胞中有 个染色体组。
(3)植物细胞工程可作为植物繁殖的新途径,例如植物微型繁殖技术。请说明与常规的种子繁殖方法相比,
植物微型繁殖技术具有的优点: (写出两点)。
35.(2023 秋·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)赖氨酸是人体的必需氨基酸,利用生物技术可提高
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食物中赖氨酸含量。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。分析其基本流程并回答问题:
(1)可通过检索基因数据库获取目的基因的 ,人工合成获得富含赖氨酸的酪蛋白基因。
(2)将获得的目的基因与含有 启动子的相应载体连接,构建出乳腺专一表达载体。此过程需要
使用DNA 连接酶。下列属于DNA 连接酶底物的是 。
(3)将表达载体包裹到主要由 分子构成的脂质体内,脂质体可以 ,从而将表达载
体送入牛胚胎成纤维细胞。
(4)将转基因的牛胚胎成纤维细胞作为核供体细胞,从牛卵巢获取卵母细胞,经 后作为核受体
细胞。两种细胞进行融合后,使用的电刺激具有 的作用。
重组细胞的体外培养及胚胎移植、直至小牛出生。
(5)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
(按照当前实验方案,一定能得到正面预期结果的对照实验),检测到转基因牛耳组织细胞中存在富含赖
氨酸的酪蛋白基因。
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,分
别提取总RNA、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 。
36.(2023 秋·湖南·高三校联考期中)某二倍体雌雄同株且自花授粉的植物的花瓣有白色、紫色、红色、
粉红色四种,花瓣的颜色由花青素决定,花青素的形成由两对等位基因(A/a、B/b)共同控制(如图所
示)。回答下列问题:
(1)红花植物的基因型是
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,该植物的一个种群中90%是开红花的植株,在开花前一段时间如果遇到低温影响,则开
的植株比例会升高,原因是
。
(2)请设计实验用最简便的方法探究A/a、B/b 是否独立遗传。
实验思路: ;
实验结果及结论: 。
(3)请写出一种两纯合植株杂交培育红花品种的方法:
(写出表型及基因型,要求所选杂交组合得到的后代中红花植株比例
最高),但所培育的红花植株自交会产生性状分离,所以可以通过
技术扩大红花植株的规模,该技术的原理是
。
37.(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 。
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38.(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
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;M1、M2为序列a 的特异性引物,N1、N2为序列b 的特异性引物。完善实验思路:
Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR 扩增的 。
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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。
39.(2023·河南·校联考模拟预测)图甲中的a~e 分别表示细胞中发生变异的模式图;图乙为无子罗汉果
(2n=28)的育种流程图。回答下列问题:
(1)如果图甲中的细胞都来自同一个二倍体个体,则图中的变异可以在显微镜下观察到的是 (填
字母),只能发生于减数分裂过程中的是 (填字母),写出图甲中所示变异的共同结果:
(答出两点)。
(2)结合图乙分析,产生具有图甲中c 类细胞的子代的方法是 。
(3)三倍体罗汉果植株不能产生生殖细胞的原因是 。采用某种生物技术可以短时间内获得大量三
倍体罗汉果植株,该技术的名称及其原理是 .
40.(2023·浙江宁波·镇海中学校联考一模)某DNA 病毒对动物养殖业危害十分严重。研究人员拟以该病
毒抗原蛋白A 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。
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回答下列问题:
(1)获取基因A:用于制备蛋白A 的基因称为 ,获取该基因的常用方法是先建立 ,用
一定方法“钓取”相应基因克隆片段后通过 技术扩增,扩增的原料是 。下列对引物
的叙述错误的是 。
A.两个引物之间不应有互补性 B.引物自身不存在互补序列
C.引物与模板链复制起始端碱基互补 D.引物的碱基包含AGCU 四种
(2)工程菌转化:将工程菌放于低温、低浓度 溶液中,造成细胞膜通透性改变,成为
细胞,通过一定手段将外源DNA 导入细胞完成转化。
(3)筛选获得杂交瘤细胞:在杂交瘤细胞筛选中,常使用特殊选择培养基如 培养基,该培养基对
和 两类细胞的存活和繁殖具有抑制作用。
(4)特定杂交瘤细胞的培养和单克隆抗体的筛选:特定杂交瘤细胞培养常用搅拌式发酵罐,培养时需注意控
制如 等条件(写出2 点)。发酵罐中营养物质通常需加入葡萄糖、氨基酸、激素、无机盐和
,以及诱导抗体分泌的化学物质,如丁酸钠。发酵罐内细胞增殖形成 (细胞株/细胞系),其分
泌的抗体可利用 技术筛选。罐内上清液中单克隆抗体含少量杂质,可采用 方法纯化。
41.(2023·河南鹤壁·统考二模)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”。克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类
疾病动物模型的研究处于国际领先水平。请回答下列有关问题。
(1)体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是 ,恢复其全能性较难。
(2)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说,单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体,
还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修
饰酶所改变,控制着基因的表达(如图所示)。
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①据图分析, (填“降低”或“提高”)组蛋白乙酰化水平和 (填“降低”或“提高”)组
蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达,开启细胞核全能性,从而显著提高重构胚的发育率。
②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为:组蛋白去甲基化酶的 mRNA、组蛋白甲基化酶的
mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。
实验思路:将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组,分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、等量 、
等量 、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果:各组的胚胎发育率结果为:丙组>甲组=乙组>丁组
42.(2023·广东河源·河源市河源中学校考一模)细胞工程的发展是一代又一代科学家经过长时间探索的
结果,其中我国科学家发挥了重要作用。如图表示细胞工程操作中的某些过程,请回答下列问题。
(1)如图A、B 分别是白菜和甘蓝的原生质体。它们是用 处理白菜和甘蓝的体细胞而获得的。除使用
PEG 处理外,还可以使用 (填化学方式)诱导A 与B 融合成细胞C,细胞C 再生出细胞壁后需要通
过 过程才能得到杂种植株“白菜—甘蓝”。
(2)如果该图表示抗新冠病毒的单克隆抗体制备过程中的部分过程,A 细胞是小鼠的骨髓瘤细胞,B 细胞表
示能产生抗新冠病毒抗体的B 淋巴细胞,获得B 细胞的过程是先用 对小鼠进行免疫,一段时间后从
该小鼠的脾脏中得到B 淋巴细胞。细胞诱导融合后经过2 次筛选获得的符合要求的C 细胞应具有 的
特点。若要使符合要求的C 细胞大量增殖,从而获得大量单克隆抗体,可采用的方法有 (答出2
点)。
(3)如果该图表示“试管动物”技术的体外受精过程,A 表示精子,B 表示卵细胞,受精之前需要把B 细胞
培养至 。将C 发育至囊胚阶段,对其进行胚胎分割,需将 均等分割,否则将影响分割后胚胎的
恢复和进一步发育,如需做性别鉴定,还需从 细胞取样做DNA 分析。
43.(2023·全国·校联考模拟预测)猕猴桃美味可口、营养丰富,市场需求高,现欲将来自拟南芥的抗病
基因X 转入猕猴桃,培育抗病猕猴桃品系。
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注:启动子35S:真核细胞启动子,启动下游基因在真核细胞内的表达;
绿色荧光蛋白基因:作为报告基因并与目的基因融合表达,通过荧光强度可反映目的基因表达量;卡那霉
素、潮霉素:2 种抗生素,通过抑制核糖体功能对细菌、动物、植物产生广谱杀伤作用。
限制性酶
NheI
XbaI
BglⅡ
BamHI
识别序列及酶切位
点
回答下列问题:
(1)构建表达载体。根据上述信息,为使基因X 定向插入Ti 质粒,需分别在引物F 和R 的末端添加限制性
酶 的碱基序列。
(2)转化农杆菌。将构建好的表达载体与经 处理制备的农杆菌悬液混合、再经约42℃短暂的热刺激转
化。将其慢摇复苏后转移至添加有 的LB 培养液中振荡培养12h,该过程的培养目的是 ,最
终在选择培养基平板上挑选目标单菌落。
(3)下列方案中,哪几项不适用于鉴定单菌落是否转化成功的?_______
A.提取各个单菌落质粒并用(1)中所选限制性酶酶切消化,后通过电泳检测有无基因X
B.以F 和R 为引物对各个单菌落进行PCR 扩增,后通过电泳检测有无基因X
C.用抗X 蛋白的单克隆抗体作探针来鉴定各个单菌落的蛋白质成分
D.用特定波长光源作激发光观察鉴定各个单菌落是否发出绿色荧光
(4)转化植物愈伤组织。选取野生猕猴桃长势健康的幼嫩枝条一支,在超净台中消毒后用 冲洗,再
后接种到若干培养基中,使其在适宜条件下诱导发生 过程;接着向其中倒入目标菌悬液,侵染后部
分愈伤组织细胞的染色体上已整合了T—DNA,但是由于 ,所以不能马上使用潮霉素来杀除残留
农杆菌。最终筛选出的愈伤组织继续诱导培养获得 ,包埋形成 ,便于远距离运输、快速繁
殖转基因猕猴桃品种。
44.(2023·陕西商洛·校联考一模)草甘膦是一种非选择性内吸传导型茎叶处理除草剂,其机理是抑制与
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植物多种代谢途径有关的EPSP 合酶的活性。科研人员试图培育抗草甘膦作物,主要过程如图所示。请回
答下列问题:
(1)科研人员从草甘膦严重污染的土壤中分离出一株高抗草甘膦菌株——假单胞杆菌G6,利用 技术
扩增其基因组,得到具有抗草甘膦特性的G6 基因,该基因的表达对EPSP 合酶的活性具有 (“促
进”或“抑制”)作用。
(2)通过①过程将G6 基因插入Ti 质粒的 ,并利用农杆菌将重组DNA 导入矮牵牛细胞,通过②过程
可将目的基因插入矮牵牛染色体DNA 的原理是 。
(3)③过程可通过 技术将经过培养、筛选后的矮牵牛细胞培育得到转基因矮牵牛植株。抗草甘
膦基因来自假单胞杆菌G6,但经检测它可以在水稻细胞中表达,其原因是细菌和植物共用
。
(4)科研人员通过④过程对转基因矮牵牛进行个体生物学水平鉴定,最为合理有效的方法是 ,为了
使结果更具有说服力,进行该过程时可选择 作为对照。
45.(2023·云南大理·统考模拟预测)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”。图为克隆猴“中中”和“华华”诞生
的流程图,回答下列问题:
(1)将待克隆的猴的体细胞在无菌、无毒等适宜环境中进行原代培养和传代培养时,需要定期更换培养液,
目的是 。整个培养过程是在CO2培养箱中进行的,CO2培养箱中的气体环境是 。
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(2)为了获得更多的卵母细胞,通常采用 激素处理供卵猴,将采集到的卵母细胞在体外培养到减数分
裂Ⅱ中期去核,去核的目的是 。
(3)与克隆羊“多莉”一样,克隆猴“中中”和“华华”诞生再次证明了 。
46.(2023·湖南永州·统考一模)在医药领域,单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用,但
鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应(HAMA),从而消弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交
瘤抗体进行改造,生产出效果更好的鼠一人嵌合抗体,主要流程如下图所示。回答下列有关问题:
(1)抗体由两条L 链和两条H 链组成,每条链都含V 区和C 区,其中决定抗体特异性的是 区。
(2)获取VL 基因和VH 基因时,通常先从生长状态良好的杂交瘤细胞中提取 ,再通过反转录法来合成。
图中的Sp2/0 细胞最可能是 细胞。
(3)为了便于嵌合基因与载体连接,需在扩增嵌合基因时在引物的 端加上特定的限制性酶切位点,且
常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是 。
(4)上述基因表达载体中,除含有嵌合基因外,还应含有启动子和 (答出两个即可),其中启动子的
作用是 。
47.(2023·四川成都·校联考一模)为了加快名贵花卉和珍稀植物的繁殖速度,植物组织培养是一种重要
途径。回答下列问题:
(1)植物组织培养使用的培养基是上 ,影响愈伤组织发育方向的是其中的 。
(2)离本的植物组织能够发育成幼苗的原因是植物细胞具有 ,其生物学基础是细胞中含有
。
(3)植物组织培养后期需要进行光照培养,其作用是 。
(4)通过植物组织培养得到的子代的繁殖方式属于 ,与亲代在性状上具有高度的一致性,原因是
。
48.(2023·四川成都·校联考一模)回答下列关于利用单克隆抗体技术制备抗蛇毒素的相关问题:
(1)将低剂量的蛇毒注入兔的体内,目的是获得B 淋巴细胞,这种B 淋巴细胞叫做 ,其具有的功能
特点是 。
(2)B 淋巴细胞不能直接用于抗体的大规模生产,原因是 ,将B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合;
通过 (答三种)等方式诱导细胞融合,可以获得杂交瘤细胞。
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(3)体外培养杂交瘤细胞时,除了无菌、营养条件、适宜的 ,还需要保证气体环境,其中需要的
气体主要有O2和CO2,O2是 所必需的,CO2的作用是 。
49.(2023·河北沧州·统考二模)花生是我国重要的经济作物之一,根系在生长过程中,会分泌苯甲酸、
苯乙酮、丙三醇、苯甲醛等物质,这些物质会抑制青枯病原菌和其他植物的生长。由于土地限制等原因,
同一土地多年连续种植现象十分普遍,这些物质产生的自毒作用越来越明显,造成花生产量下降。扬州大
学已采用“采集根际土壤→选择培养→分离、纯化培养→菌种鉴定”途径筛选出将苯甲酸降解为无毒小分
子(CO₂ 和H₂O 等)的根际菌。回答下列相关问题:
(1)花生根系分泌的苯甲酸等物质属于其 (填“初生”或“次生”)代谢物,合成该类物质的
代谢的进行特点是 。
(2)为什么要从连作花生的土壤中寻找降解苯甲酸的根际菌?
(3)为确保能够分离得到苯甲酸分解微生物,常将土壤稀释液先进行选择培养,该培养基的碳源要求为
,进行该步操作的目的是 。
(4)分离、纯化培养时,可采用 方法接种,从物理形态角度考虑,该培养基属于
培养基。
(5)获得的菌种可通过 工程大量增殖,并作为微生物肥料施用于土壤。采用微生物降解、修复
土壤技术的优点有
(6)筛选得到的降解苯甲酸的根际菌并不能直接推广应用,还需考虑的原因有哪些?(答出1 点即可)
50.(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。
测试菌
抗菌肽浓度/(µg•mL-1)
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
-
+
+
+
+
+
+
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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
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)
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