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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
【答案】D
【解析】分析题表:自变量为植物生长调节剂种类和配比,因变量为不定芽诱导率;培养基中NAA/6-BA
比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,培养基中2,4-D/6-BA 比例逐渐增大时,不定芽诱导率先
上升后降低,相同的NAA/6-BA 和2,4-D/6-BA 的配比下,培养基中使用2,4-D/6-BA 更有利于诱导形成
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不定芽。
A、由题表可知,培养基中NAA/6-BA 比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,且当NAA/6-BA 比
例为0.5/1 时,不定芽诱导率最低;故培养基中NAA/6-BA 比例过高,不利于不定芽的诱导,A 正确;
B、不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素,题表中NAA 和2,4-D 属于生长素类植物生长调节剂,故推
断6-BA 应为细胞分裂素类植物生长调节剂,B 正确;
C、草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽,故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产,C 正确;
D、由题表相关数据可知:相同条件下,2,4-D 诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA,D 错误。
故选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
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
【答案】D
【解析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分,必须保证环境是无菌、无毒的,
培养液还需要定期更换。O2 是细胞代谢所必需的,CO2 主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶
的瓶壁上称为细胞贴壁,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
A、悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培
养液内,可有效避免接触抑制,A 正确;
B、由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常
需加血清,B 正确;
C、病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活
动受到影响,会影响细胞的增殖,C 正确;
D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH 会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量,
D 错误。
故选D。
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
2
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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
【答案】D
【解析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种新培育
成新植物体的技术。
A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分中没有蛋
白质,A 错误;
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B 错误;
C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C 错误;
D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D
正确。
故选D。
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
【答案】A
【解析】动物细胞培养需要满足以下条件:
(1)充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养
过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境:95%空气+5%CO2.O2 是细胞代谢所必需的,CO2 的主要作用是维持培养液的pH。
A、营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制,A 错误;
B、XO 胚胎干细胞中丢失了Y 染色体,因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异,B 正确;
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,即细胞的功能发生了特化,因而发生
了细胞分化,C 正确;
D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可用该法,即获得有功能的卵母细胞,进而用于繁育,实现濒危物
种的保护,D 正确。
3
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故选A。
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
【答案】D
【解析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免
疫的B 淋巴细胞,诱导B 细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛
选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培
养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养,即需要使用动物细胞培养技术,A 正确;
B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH,故应用PTH 刺激小鼠,使其产生相应的B 细胞,
B 正确;
C、抗原与抗体的结合具有特异性,可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C 正确;
D、由于一种B 细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体,故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多
种抗体,D 错误。
故选D。
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
【答案】D
4
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【解析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发
育成一个新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物。
A、子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体无关,A 错误;
B、核移植过程中需要处于MII 中期的去核卵母细胞,而过程1 是培育试管动物,需要培育到适宜时期
(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B 错误;
C、过程2 得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C 错误;
D、过程2 克隆技术可得到大量同种个体,为过程3 提供了量产方式;过程3 是转基因技术,转基因可导入
外源优良基因,为过程1、2 提供了改良性状的方式,D 正确。
故选D。
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
【答案】D
【解析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细
胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,
制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换
培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入
血清、血浆等天然物质。(3)温度和PH:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。(4)气体环境:95%空
气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
A、在配制培养基时,通常需在合成培养基中加入血清或血浆等天然成分,A 正确;
B、将配制好的细胞悬液放入培养瓶后置于CO2 培养箱中进行培养可以维持培养液的pH,B 正确;
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,C 正确;
D、悬浮培养时,传代培养不需要胰蛋白酶处理,D 错误。
故选D。
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
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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
【答案】D
【解析】植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程,所以
花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速
繁殖都要用到植物组织培养技术。植物组织培养的过程是外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→
试管苗。植物体细胞杂交是指将植物不同种的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其
再生杂种植株的技术。
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,A 正确;
B、图中植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种,B 正确;
C、①过程实现了原生质体融合,依据题干信息,其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力,C 正确;
D、过程②和过程③均需要植物激素中的生长素和细胞分裂素启动,过程②不需要适宜光照启动,D 错误。
故选D。
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
【答案】D
【解析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫
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能力的B 淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,在经过三次筛选:①筛选能
够产生单一抗体的B 淋巴细胞②筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)③筛选出
能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测:专一抗体检验阳性,获得能产生特异性抗体、又能大量增
殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
A、诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合,观察到叶绿体有可能是白菜原生质体之间相互融合,
或者就是白菜叶肉细胞原生质体,没有发生融合,A 错误;
B、用灭活的仙台病毒处理B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞,促进二者融合,而不是筛选杂交瘤细胞,B 错误;
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,表明植株含有目的基因,但不一
定表达,所以不一定能筛选耐盐植株,C 错误;
D、SRY 基因是哺乳动物Y 染色体上具有决定雄性性别作用的基因片段,所以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 ,D 正确。
故选D。
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( )
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
【答案】D
【解析】动物细胞培养过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液
→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细
胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
A、动物细胞培养过程中会因接触抑制而停止分裂增殖,需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理后继续培
养,A 正确;
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B、体外受精时,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂第二次分裂中期,才可以与获能精子
完成受精作用,进而获得猪胚胎,B 正确;
C、胚胎干细胞具有发育的全能性,故从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种
组织、器官的潜能,C 正确;
D、培育出的“仔猪”细胞遗传物质一部分来自猴细胞,一部分来自猪细胞,不是猴细胞与猪细胞之和,D
错误。
故选D。
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
【答案】A
【解析】1、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼
吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、脑干中含有呼吸中枢等。
A、体内过多的CO2 刺激脑干中的呼吸中枢兴奋,这个过程的调节属于体液调节,呼吸中枢对呼吸频率的
调节属于神经调节,因此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,A
正确;
B、正常情况下血浆的pH 为7.35 ~7.45,呈弱碱性,B 错误;
C、人体呼吸作用产生CO2 的只能是有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,C 错误;
D、临床上给病人输入O2 时需要加入5%的CO2,目的是为了刺激呼吸中枢,而动物细胞培养时加入5%
的CO2 目的是维持培养液的pH,两者目的不同,D 错误。
故选A。
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(
8
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)
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
【答案】C
【解析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞,脱分化
形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽最终形成植物体。病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降
低,品质变差。早在20 世纪50 年代,科学家就发现植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无
病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
A、茎尖材料消毒时,需用次氯酸钠溶液进行消毒,消毒后再用无菌水冲洗,冲洗掉次氯酸钠,以免长时
间作用破坏细胞,A 错误;
B、脱分化和再分化使用的培养基不同,通常使愈伤组织先生芽再生根,B 错误;
C、病毒含有特定的蛋白质抗原,可利用抗毒血清进行检测,呈阳性反应则为带毒苗,C 正确;
D、生根试管苗在培养箱内生长几日,用流水清洗掉根部的培养基后,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠
岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D 错误。
故选C。
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
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
【答案】A
【解析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或
难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的
工厂化生产。
A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,故可利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到
9
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的产物,A 正确;
B、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,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B 错误;
C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量,
C 错误;
D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,提高了多个细胞中次生代谢物的含量,
不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D 错误。
故选A。
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
【答案】A
【解析】生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统的功
能上,培育新品系不属于间接价值,潜在价值指的是尚未发现的。植物体细胞杂交是以原生质体培养为基
础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。体细胞杂交在转
移抗逆性状,进行作物改良,实现远缘重组,创造新型物种,以及定向转移胞质基因控制的性状和利用配
子一体细胞杂交产生三倍体植物上显示出重要的应用前景,并对丰富种质、保持和促进生物多样性具有重
大的意义。
A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等,间接价值体现在调节生态系统的功能上,
培育新品系不属于间接价值,A 错误;
B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础,人工诱导使不同亲本原生质体融合,并通过对异核体的培
养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组,创造和培
养植物新品种乃至新物种,尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育
品系丙,B 正确;
C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交,为全球农业发展提供了新思路,C 正确;
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与,提示我们要注重野生种质资源的保护,D 正确。
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故选A。
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
【答案】B
【解析】据图可知,H+运出细胞需要ATP,说明H+细胞内<细胞外,蔗糖通过共转运体进入细胞内借
助H+的势能,属于主动运输,据此分析作答。
A、转运蔗糖时,共转运体的构型会发生变化,但该过程是可逆的,A 错误;
BD、据图分析可知,H+向细胞外运输是需要消耗ATP 的过程,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输,细
胞内的H+<细胞外H+,蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H+浓度差建立的势能,故使用ATP
合成抑制剂,会通过影响H+的运输而使蔗糖运输速率下降,而培养基的pH 值低(H+多)于细胞内,有
利于蔗糖的吸收,B 正确,D 错误;
C、植物组织培养过程中,蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压,但蔗糖并非唯一碳源,C 错误。
故选B。
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
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【答案】C
【解析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把
杂种细胞培育成完整植物体的技术。
A、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;
B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,用高Ca2+—高pH 溶液可促进细胞融合,B 正确;
C、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;
D、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。
故选C。
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( )
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
【答案】D
【解析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→
植株(新植体).2、原理:植物细胞的全能性.3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、
适时的光照、pH 和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%酒精,再用无菌水清洗,再用5%次氯酸钠消毒处理,
最后再用无菌水清洗,A 错误;
B、可取菊花芽尖进行培养获得不带病毒的脱毒苗而非抗毒苗,B 错误;
C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶
片的生长,C 错误;
D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,
D 正确。
故选D。
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( )
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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
【答案】B
【解析】1、题图分析:①和②是植物组织培养过程,其中①是脱分化过程、②是再分化过程,上面一种
途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗,再从果实中获得相应的产物;下面一种途径是采用植物细胞培
养技术获得大量细胞产物。
2、在进行植物组织培养时,需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再
分化。但两者的比例对诱导的结果是有影响的:当生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物根原基的
形成(即有利于根的发生) ;当细胞分裂素含量高于生长素时,则主要诱导植物组织芽原基的形成(即有利
于芽的发生)。
A、实验中的外植体要进行消毒,A 错误;
B、植物细胞的培养一般使用液体培养基,而植物组织培养一般使用固体培养基。外植体获得果实的过程
要经植物组织培养过程,所以植物个体需要固体培养基,获得细胞培养物需要液体培养基,B 正确;
C、消毒的蛭石或珍珠岩可以减少病菌和病毒的传播,净化培养环境,但不能提供充足的营养物质,C 错
误;
D、植物细胞培养可以实现细胞产物的工厂化生产,但不能提高单个细胞中目标产物的含量,D 错误。
故选B。
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( )
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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
【答案】D
【解析】在制备单克隆抗体时,首先要给小鼠注射相应抗原,产生相应的浆细胞,然后将浆细胞与骨髓瘤
细胞融合,经过选择培养基两次筛选,最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程
中,使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
A、图中过程①获得的淋巴细胞不都能产生抗新冠病毒的抗体,A 错误;
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;该培养基为选择培养基,还需要加入氨基蝶呤以抑制骨髓瘤细胞的D 途径,使培养基中只有
杂交瘤细胞能增殖,B 错误;
C、④过程是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,可分别从各个小室中提取抗体,与新冠病毒混合,出
现抗原抗体杂交带(阳性)的小室中的细胞就是所需的杂交瘤细胞,C 错误;
D、抗体能与引起它产生的抗原发生特异性结合反应,制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测,就是
利用了抗原抗体能发生特异性结合的原理,D 正确。
故选D。
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( )
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
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+
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
【答案】B
【解析】1、分析题图可知:未移植组血糖浓度不能恢复到正常水平;移植组的血糖浓度能够恢复到正常
小鼠的血糖浓度,说明此时小鼠体内存在了降低血糖的机制,而根据动物体内唯一降低血糖浓度的激素为
胰岛素,可知M 细胞内已经具有了胰岛B 细胞。
2、分析题表可知:细胞在分化的过程中,遗传物质(DNA)并不发生改变,只是基因选择性表达,所以
两细胞内均能用探针检测到胰岛素基因,但胰岛素基因只在M 细胞内转录和翻译,故只能在M 细胞内检
测到RNA。故表中①②③处的结果分别为“+、-、+”。
A、可用胰蛋白酶处理小鼠的早期囊胚以获得胚胎干细胞,A 错误;
B、分析题图可知:移植组的血糖浓度能够恢复到正常小鼠的血糖浓度,说明此时小鼠体内存在了降低血
糖的机制,而根据动物体内唯一降低血糖浓度的激素为胰岛素,可知M 细胞内已经具有了胰岛B 细胞,故
图中结果表明M 细胞已具备胰岛β 细胞的功能,B 正确;
C、细胞分化过程中遗传物质不变,细胞分化的实质是基因的选择性表达,由B 项可知M 细胞具备胰岛β
细胞的功能,故表中①②③处的结果分别为“+、-、+”,C 错误;
D、实验需用到动物细胞培养、细胞移植、核酸分子杂交等技术,D 错误。
故选B。
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( )
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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
【答案】C
【解析】原生质体不对称融合技术类似于植物体细胞杂交技术,植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体
细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生
殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理:细胞膜的流动性和植物细
胞的全能性。
A、植物细胞最外面是细胞壁,原生质体的获得需要利用酶解法、离心纯化法获得原生质体,A 正确;
B、根据题目信息,利用UV 和IOA 单独处理均可抑制细胞分裂,但异源融合的细胞龙牙蕉可提供能量,
贡蕉可提供染色体,导致可正常分裂,B 正确;
C、组培获得的试管苗无需增强对高湿的适应能力,需要经过处理使起适应大田生活,C 错误;
D、根据题目信息,紫外线处理可随机破坏贡蕉的染色体结构,抗病龙牙蕉的植株细胞中,包含龙牙蕉的
全部染色体,也包括贡蕉的部分未被破坏的染色体,故染色体数不一定相同,D 正确。
故选C。
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
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
【答案】D
【解析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮,目的是溶解色素;研磨后
进行过滤(用单层尼龙布过滤研磨液);分离色素时采用纸层析法(用干燥处理过的定性滤纸条),原理
是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同。
A、苹果汁是白色的,且含有还原糖,如果用苹果汁代替梨汁检测还原糖,对实验结果影响不大,A 错误;
B、大蒜根尖和洋葱根尖细胞都可以进行增殖,都可以观察植物细胞有丝分裂,B 错误;
C、光合色素溶于有机溶剂,可以同丙酮或无水乙醇提取,C 错误;
D、胃蛋白酶的最适pH 呈强酸性,如果用胃蛋白酶代谢胰蛋白酶,会导致细胞失去活性,对实验影响大,
D 正确。
故选D。
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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
【答案】D
【解析】题图分析:图1 所示流程制备人参皂甙Rg3 的过程,其中①②③分别表示脱分化、细胞增殖、大
量培养提取人参皂甙Rg3。图2 表示生物反应器中人参细胞产量、人参皂甙Rg3 产量随培养时间的变化,
由曲线可知,影响人参皂甙Rg3 产量的因素有人参细胞数量和培养时间。
A、图1 中①表示脱分化,该过程是没有体现植物细胞的全能性,整个实验的目的是利用细胞株得到细胞
产物,其原理是细胞增殖,没有体现细胞的全能性,A 错误;
B、过程②为细胞增殖,不需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,B 错误;
C、过程③通常采用振荡培养获得大量组织细胞,除有利于增加溶解氧外,还能防止细胞聚集,C 错误;
D、由图2 可知,生物反应器中人参细胞的数量和人参皂甙Rg3 产量增加趋势基本一致,因而可推测,影
响人参皂甙Rg3 产量的因素有人参细胞数量和培养时间,D 正确。
故选D。
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( )
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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
【答案】C
【解析】分析题意可知,目标品系M 是用品系甲(Aabb)和品系乙(aaBb)杂交获取子一代经过秋水仙
素获得的四倍体,有纯合子也有杂合子。目标品系N 是用品系甲(Aabb)和品系乙(aaBb)的原生质体融
合而形成杂种细胞发育而来的四倍体,都是杂合子。
A、目标品系M 和目标品系N 都为四倍体,染色体组数相同,A 正确;
B、目标品系M 和目标品系N 都为四倍体,二者的核DNA 数相同,B 正确;
CD、根据试题分析,目标品系M 有纯合子也有杂合子,而目标品系N 的是杂合子,二者相关基因组成不
一定相同,二者的表型不一定相同,C 错误、D 正确。
故选C。
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
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
【答案】A
【解析】消毒和灭菌是两个不同的概念,消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面
或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
消毒方法包括煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;常用的灭菌方法包括干热灭菌
法、灼烧灭菌法、湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌法)。
A、啤酒的工业化生产中,焙烤主要是为了杀死种子的胚而不使淀粉酶失活,所用温度不高,无法实现灭
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菌,A 错误;
B、抗生素能抑制细菌的繁殖,动物细胞培养液中常添加抗生素用于减少污染,B 正确;
C、泡菜制作主要依靠乳酸菌发酵,乳酸菌是厌氧生物,不会在盐水表面聚集成菌膜,因此表层菌膜的出
现多为好氧型杂菌的污染,C 正确;
D、高温会使蛋白质变性,湿热灭菌过程中的高温易引起蛋白质空间结构不可逆改变,D 正确。
故选A。
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
【答案】C
【解析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是指以DNA 分子的一条链为模板合
成RNA 的过程,翻译是指以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
A、使用农杆菌转化法获得转基因植株一般要经过植物组织培养阶段,A 正确;
B、Dicer 酶作用是切割双链RNA 分子中的磷酸二酯键,而限制酶切割双链DNA 分子中的磷酸二酯键,故
Dicer 酶和限制酶作用效果类似,都可以断开磷酸二酯键,B 正确;
C、RNAi 是在转录之后的翻译水平抑制基因表达,DNA 甲基化是在转录水平上抑制基因的表达,C 错误;
D、RISC 通过单链siRNA 与mRNA 碱基互补配对使其在特定部位断裂,D 正确。
故选C。
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
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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
性”
【答案】B
【解析】对于新型冠状病毒而言,自身有N 蛋白、E 蛋白和S 蛋白等抗原,这些抗原能够作为免疫原,在
人体遭受病毒感染后,能够对浆细胞产生一种刺激,从而生产出一种特异性抗体,而根据抗原检测的原理,
在样本垫上滴加样本,通过液相层析方式,依次通过结合垫,而在结合垫内部,由于含有标记的抗原特异
性抗体,因此能够与样本中的抗原(病毒蛋白)进行结合,当液流到达检测线(T 线)时,固定在这条线
上的第二种抗原特异性抗体再次与抗原结合,将会呈现阳性结果。
A、N 蛋白应是新型冠状病毒中保守性较高的蛋白质,且表达量较高,因此作为检测标志物用于检测新冠
病毒存在,A 正确;
B、胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1 和抗体4,抗体1 和抗体2 均能与新冠病毒表面抗原结合,抗体
3 和抗体4 之间能够特异性结合,B 错误;
C、单克隆抗体灵敏度高、特异性强,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,C 正确;
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“假阳性”,
不具备参考性,D 正确。
故选B。
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( )
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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
【答案】B
【解析】1、题图是通过核移植技术克隆猕猴的技术流程,①表示显微操作去核,②表示电融合法使两细
胞融合。
2、动物细胞培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗
生素;无毒——一定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。
(2)营养成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元
素等,还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所
需数量严格配制而成的培养基)。
(3)温度、pH:大多数哺乳动物适宜温度为36.5±0.5℃,多数细胞生存的适宜pH 为7.2~7.4。
(4)气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2 的混合气体的培养箱中
进行培养。O2 是细胞代谢所必需的,CO2 主要作用是维持培养液的pH。
A、下丘脑与生物节律的控制有关,
基因是生物节律核心基因,存在于动物全身体细胞内,但只在
下丘脑相关细胞中表达进而影响生物节律,A 错误;
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,B 正确;
C、成纤维细胞体外培养时,需要置于提供95%的空气和5%
的气体环境的培养箱中,C 错误;
D、②通过电融合法使两细胞融合形成重构胚,需用物理法或化学法激活发育至桑葚胚或囊胚阶段后再移
植至经同期发情处理的代孕雌猴子宫内,D 错误。
故选B。
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
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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
【答案】D
【解析】单克隆抗体指由单个B 淋巴细胞经过无性繁殖(克隆),形成基因型相同的细胞群,这一细胞群
所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。动物体内产生的特异性抗体的种类可多达百万
种以上,但每一个B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此,要想获得大量的单一抗体,必须克隆单一的
B 淋巴细胞,形成细胞群。如果把一种B 淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合,所得到的融合
细胞就可能大量增殖,产生足够数量的特定抗体。
A、单抗是由特定抗原刺激产生,因此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,A
正确;
B、通过向动物体注射病毒获得多抗的方法,其操作时间短、首次制备成本低,B 正确;
C、若新冠病毒发生突变,可能造成某抗原改变,因此之前制备的单抗可能失效,但多抗针对的是多种抗
原,由于突变具低频率性,所以多抗仍有效,C 正确;
D、向动物体内注射的灭活病毒纯度不高时,得到的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗原抗体检测,对单
抗的纯度影响不大,D 错误。
故选D。
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
【答案】A
【解析】题图分析:图示过程为体细胞克隆过程,①将成纤维细胞的细胞核移入去核卵母细胞中,②融合
后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行③胚胎移植,最终得到克隆猴。
A、过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,通过电融合法使两细胞融合,A 正确;
B、②融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,通常需在液体培养基中加入血清等天然成分,不需要用盐酸
溶解细胞间物质使细胞分离,B 错误;
C、过程③中需要给代孕母猴注射一定量的促性腺激素,达到同期发情的目的,C 错误;
D、图中过程需用到核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等技术,不涉及体外受精过程,D 错误。
故选A。
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。
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(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
。
【答案】(1)遵循
(2) 白色圆形 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=1:2:1:2:4:2:1:2:1。
(3) 1/4 1/4
(4)植物组织培养
【解析】根据题表分析:F1 中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,紫色和椭圆形均为
杂合子。F1 中红色长形: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=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1 的变形,两对性状遵循自由组合定律。
(1)F1 中红色长形: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=1:2:1:2:4:2:1:2:1,比例为9:3:3:1 的变形,两对性状遵循自由组合定律,即遵循
孟德尔第二定律。
(2)F1 中红色:紫色:白色=1:2:1,长形:椭圆形:圆形=1:2:1,红色、白色、长形、圆形均是纯合子,
紫色和椭圆形均为杂合子,则紫色椭圆形萝卜基因型为WwRr。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,
得到F1,以F1 为实验材料,验证(1)中的结论,可选择萝卜表型为白色圆形和红色长形的植株作亲本进
行杂交实验,得F2,F2 自交得F3,若F3 代表型及其比例为红色长形: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=1:2:1:2:4:2:1:2:1,则上述结论得
到验证。
(3)紫色椭圆形萝卜(WwRr)的植株自交,得到F1,表中F1 植株纯合子为WWRR、WWrr、wwRR、
wwrr,所占比例是1/4。若表中F1 随机传粉,就颜色而言,F1 中有1/4WW、1/2Ww、1/4ww,产生配子为
1/2W、1/2w,雌雄配子随机结合,子代中紫色(Ww)占1/2;就形状而言,F1 中有1/4RR、1/2Rr、
1/4rr,产生配子为1/2R、1/2r,雌雄配子随机结合,子代中椭圆形(Rr)占1/2,因此,F2 植株中表型为紫
色椭圆形萝卜的植株所占比例是1/2×1/2=1/4。
(4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
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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。
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)。
【答案】(1) 脱分化 细胞分裂素 诱导叶绿素的形成;满足叶绿体利用光能制造有机物的需
要
(2) 遗传特性 转基因标识
(3)Ti 质粒中的T-DNA 能将外源基因递送到植物细胞中,并与植物细胞的染色体DNA 整合到一起
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(4) 荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根 观察幼苗是否表现出白化特征 PDS 缺失会导
致植株白化,白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS 基因的敲除
(5)操作方法简单,不需要借助植物组织培养技术进行操作,且培养周期较短。
【解析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、
芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
(1)图1 中,从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化过程,该过程的本质是使细胞失去原来特定的结
构和功能;从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和细胞分裂素,这两种激素的比值能调控愈
伤组织的分化方向,该过程还需要光照,因为叶绿素的形成需要光;且叶绿体利用光能制造有机物,供试
管苗生长发育。
(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 的遗传特性。
图1 中,含有外源基因的转化植株A 若用于生产种子,其包装需标注转基因种子,即进行转基因标识。
(3)图1 与图2 中,农杆菌侵染植物细胞时,利用了农杆菌含有的Ti 质粒的作用,Ti 质粒中的T-DNA 能
将外源基因递送到植物细胞中,并与植物细胞的染色体DNA 整合到一起。
(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,该过程中通过荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根即为阳性毛状根段,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观察幼苗是否表现出白化特征,因为PDS 缺失会
导致植株白化,而白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS 基因的敲除。
(5)与常规转化法相比,采用CDB 法进行基因递送的优点主要表现在操作方法简单,不需要借助植物组
织培养技术进行操作,且培养周期较短。
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:
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
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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? 。
【答案】(1) 负反馈调节 过量赖氨酸类似物
(2) 基因数据库 融合 核受体细胞 激活 早期囊胚 转基因BEF
DNA 酶
PCR 的模板 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子,只能在乳腺细胞中启动转录,而在牛耳
细胞中不能表达。
【解析】负反馈调节是指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使
系统工作的效果减弱或受到限制,有助于系统保持稳定。基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:
方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心
步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受
体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通
道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态
细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的
基因-DNA 分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译
成蛋白质抗原抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)负反馈调节是指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系
统工作的效果减弱或受到限制,有助于系统保持稳定。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,这种调节方式属于负反馈调节。如果
想得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体可在培养基中添加过量赖氨酸类似物。
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(2)①从基因数据库获取获取目的基因编码序列,用化学合成法制备可得到目的基因。
②表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内,根据细胞膜成分,其与BEF 膜发生融合。
③去核的卵母细胞作为受体细胞,其处于减数第二次分裂中期,因为卵母细胞中含有促使细胞核表达全能
性的物质和营养条件。电融合的作用除了促进细胞融合,同时起到了激活重组细胞发育的作用。
④胚胎发育到适宜阶段可取出向受体移植。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段;植入代孕母牛子宫角,
直至小牛出生。
⑤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。阳性对照是已知的对测量结果有影
响的因素,目的是确定实验程序无误。阴性对照和阳性对照相反,按照当前的实验方案一定不能得到正面
预期结果的对照实验。排除未知变量对实验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对
照,为了检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。应该以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。
为了除去DNA 污染,可以使用DNA 酶使其水解。经逆转录形成cDNA,并以此为PCR 的模板进行扩增。
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,原因是构建的表达载体只含
有乳腺特异性启动子,只能在乳腺细胞中启动转录,而在牛耳细胞中不能表达。
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)。
【答案】(1) 细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可) 纤维素酶和果胶酶
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(2) 再生出新的细胞壁 提供营养、调节渗透压 6
(3)能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快、不受季节、气候和地域的限制等
【解析】利用细胞工程技术培养杂交植株时,①首先利用纤维素酶和果胶酶处理细胞去除其细胞壁;甲乙
两细胞的原生质体经诱导产生“甲'+乙'”,即融合的原生质体,其再生新的细胞壁,形成杂种细胞,杂种细
胞经过②脱分化过程形成愈伤组织,再经过再分化过程形成植株丙',该植株经过图中③过程的选择作用培
养出高产耐酸植物丙。
(1)图示过程为植物体细胞杂交技术,该过程体现的原理有:细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性。
由植物细胞变成原生质体,需要去掉细胞壁,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,酶具有专一性,所以应
用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁
(2)两个原生质体经PEG 诱导后融合,形成的“甲'+乙'”的名称为融合的原生质体;其再生出细胞壁后变
成杂种细胞,再生出新的细胞壁是杂种细胞形成的标志。蔗糖属于二糖,培养基中加入蔗糖的作用是提供
营养、调节渗透压。根据题意可知,某种耐酸植物甲(4N)由4 个染色体组,高产植物乙(2N)由2 个染
色体组,因此丙植株的体细胞中有6 个染色体组。
(3)植物微型繁殖技术具有的优点∶能保持植物原有的优良的遗传特性、繁殖速度快、不受季节、气候
和地域的限制等。
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
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
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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 。
【答案】(1)编码序列
(2) 乳腺中特异性表达的基因的 ④
(3) 磷脂 与牛胚胎成纤维细胞的细胞膜融合
(4) 体外培养及去除细胞核 激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程
(5) 转基因牛胚胎成纤维细胞 模板 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子,只能在乳腺
细胞中启动转录,而在牛耳细胞中不能表达
【解析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增
和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终
止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导
入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是
显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上
的检测:①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因-DNA 分子杂交技术;②检测目的基因是否转
录出了mRNA-分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:
抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)基因工程中的目的基因可利用人工合成法进行合成,即利用检索基因数据库获取目的基因的编码序
列,人工合成获得富含赖氨酸的酪蛋白基因。
(2)培育高产赖氨酸转基因克隆奶牛,属于乳腺生物反应器,需要将获得的目的基因与含有乳腺中特异
性表达的基因的启动子的相应载体连接,构建出乳腺专一表达载体。DNA 连接酶可形成磷酸二酯键,对于
DNA 分子来说,5'端是磷酸基团的一端,故④是DNA 连接酶底物。
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(3)脂质体是由磷脂分子构成的,该过程利用了细胞膜的流动性,将表达载体包裹到脂质体内,脂质体
可以与牛胚胎成纤维细胞的细胞膜融合,从而将表达载体送入牛胚胎成纤维细胞。
(4)动物体细胞核移植的过程中,需要对卵母细胞进行体外培养及去除细胞核处理,培养到减数第二次
分裂中期,去核后作为核受体细胞。细胞融合后,利用电刺激可以激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育
进程。
(5)阳性对照是指按照当前实验方案一定能得到正面预期结果的对照实验,阳性对照是已知的对测量结
果有影响的因素,目的是确定实验程序无误。阴性对照和阳性对照相反,按照当前的实验方案一定不能得
到正面预期结果的对照实验。排除未知变量对实验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细胞作为
阴性对照,为了检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因,应该以转基因牛胚胎成纤维细胞为阳性对照。
为了除去 DNA 污染,可以使用 DNA 酶使其水解。经逆转录形成 cDNA,并以此为 PCR 的模板进行扩
增。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,原因是构建的表达载体
只含有乳腺特异性启动子,只能在乳腺细胞中启动转录,而在牛耳细胞中不能表达。
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
,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
。
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【答案】(1) AABb 和AaBb, 白花 是开红花的植株,在开花前一段时间如果遇到低温影响,
则开白花的植株比例会升高,可能的原因是低温影响了酶活性,导致紫色色素无法合成,进而表现为白色
(2) 选择多株红花植株进行自交,并对后代进行单株收获,然后观察后代的性状表现, 若有红花
后代的性状分离比为白色:紫色:红色:粉红色=4:3:6:3,则可说明两对相对性状的遗传遵循基因自
由组合定律
(3) 纯合粉花植株(AABB)和白花植株(aabb)或紫色AAbb 杂交 无性繁殖 植物细胞的全
能性
【解析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,
位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由
组合。
题图分析,该植物四种花色的基因型分别为,白色:aa_ _,紫色A_bb,红色为A_Bb,粉红色为A_BB。
(1)结合图示可知,红花植物的基因型是A_Bb,共有2 种,分别为AABb 和AaBb,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,则开白花的植株比例会升高,可能的原因
是低温影响了酶活性,导致紫色色素无法合成,进而表现为白色。
(2)为探究A/a、B/b 是否独立遗传。则可采用简便的方法是选择红花植物进行自交,并对后代进行单株
收获,然后观察后代的性状表现,从而得出相应的结论
若有红花后代的性状分离比为白色(aaB_+aabb):紫色(A_bb):红色(A_Bb):粉红色(A_BB)=
(3+1):3:6:3=4:3:6:3,则可判断相关基因的遗传符合基因自由组合定律。
(3)红花的基因型为AABb 和AaBb,若选择纯合粉花植株(AABB)和白花植株(aabb)或紫色AAbb 杂
交获得的子代均表现红花,红花的基因型为AaBb 和AABb,但所培育的红花植株自交会产生性状分离,
所以可以通过无性繁殖技术扩大红花植株的规模,该技术的原理是植物细胞的全能性,该技术能保持亲本
的优良性状,不会发生性状分离。
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:
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(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 。
【答案】(1) 不需要
使细胞接触处的磷脂分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合
(2) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞
(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
(4)④
【解析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免
疫的B 淋巴细胞;诱导B 细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛
选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培
养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
(1)浆细胞是高度分化的细胞,不能增殖,所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG 可
使细胞接触处的磷脂分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融
合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,是运用了抗原-抗体杂交技术,抗体检测呈
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阳性的细胞,即为所需的杂交瘤细胞。
(4)DNA 连接酶能连接DNA 片段,脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端,-OH 位于3'端,①②③脱氧核苷酸
链的两端基团有误;DNA 连接酶能催化合成磷酸二酯键,即将一条脱氧核苷酸5'端的磷酸基团与另一条脱
氧核苷酸链的3'端的-OH 相连,④符合题意。
故选④。
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 。
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。
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【答案】(1) 再生 叶
(2) 纤维素 细胞质和细胞核 血细胞计数板 降低PEG 浓度,使其失去融合作用
(3) 同一个杂种融合原生质体 ABD
(4) 再分化 根和芽
(5) 模板 M1、M2 凝胶电泳 1
【解析】1、植物组织培养过程:离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织,经过再分化愈伤组织又能重
新分化为有结构的组织和器官,最终形成完整的植株。
2、植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离,操作过程包括:原生质体
制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
(1)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再生的能力。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叶为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。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,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细胞质和细胞核失活,融合后具有甲植物的细胞核基因和乙植物
的细胞质基因。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数,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
是降低PEG 浓度,使其失去融合作用。
(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同一个杂种融合的原生质体。未融合
的原生质体因为细胞质或细胞核的失活,无法正常生长、分裂;同种融合的原生质体也因为甲原生质体细
胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂;只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核,可以生
长、分裂,因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞。故选ABD。
(4)愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽,直接发育形成再生植株。
(5)Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR 扩增的模板。
Ⅱ.将DNA 提取物加入PCR 反应体系,M1、M2 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 扩增产物经凝胶电泳后,若每个PCR 扩增产物在凝胶中均出现了预期的1 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
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(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 .
【答案】(1) abcd e 都没改变基因的结构、都没产生新的基因、遗传物质都发生了变化、都
产生了可以遗传的变异
(2)用秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株,再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c 类细胞
的三倍体子代
(3) 同源染色体联会紊乱 植物组织培养,植物细胞具有全能性
【解析】染色体结构变异:
1、缺失:染色体中某一片段的缺失。例如,猫叫综合征是人的第5 号染色体部分缺失引起的遗传病。
2、重复:染色体增加了某一片段。例如,果蝇的棒眼现象就是X 染色体上的部分重复引起的。
3、倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180 度,造成染色体内的重新排列。
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4、易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
(1)图甲中a~e 的变异类型分别是染色体数目变异、染色体结构变异、染色体数目变异、染色体结构变
异、基因重组,其中只有染色体变异可以用显微镜观察到,即图甲中abed 可以用显微镜观察到,只能发生
于减数分裂过程中的变异是基因重组e。染色体变异和基因重组都没改变基因的结构、没产生新的基因、
遗传物质都发生了变化、都产生了可以遗传的变异。
(2)图甲中的c 具有三个染色体组,结合图乙分析产生三倍体的方法是:用秋水仙素处理二倍体幼苗获得
四倍体植株,再将四倍体植株与二倍体植株杂交即可获得具有c 类细胞的三倍体子代。
(3)由于三倍体在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,所以三倍体罗汉果植株不能产生生殖细胞。由
于植物细胞具有全能性,所以可以运用植物组织培养技术(该技术原理为植物细胞具有全能性)在短时间
内获得大量的三倍体罗汉果植株。
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。
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。
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【答案】(1) 目的基因/外源基因 基因文库 PCR dNTP(四种脱氧核苷三磷酸) D
(2) CaCl2/Ca2+ 感受态/能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态
(3) HAT 未融合细胞 同种核融合细胞
(4) PH、温度、溶解氧 动物血清 细胞系 抗原—抗体杂交 过滤/层析/离心/离子交
换/萃取
【解析】单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B 淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,
然后从小鼠脾内获得相应的B 淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞:①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B
淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)
克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:
从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
(1)蛋白A 的基因为目的基因,可从基因文库中获取目的基因,因此获取该基因的常用方法是先建立基
因文库。常用PCR 技术对目的基因进行扩增,dNTP(四种脱氧核苷三磷酸)既能为DNA 复制提供能量,
又能为PCR 技术提供原料。
A、两种引物之间不能有互补性,否则引物之间会配对形成双链DNA,A 正确;
B、每种引物自身不应存在互补性,B 正确;
C、DNA 分子合成时子链从5'→3'端延伸,则扩增时,引物与模板链的3'端碱基互补配对,C 正确;
D、引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,引物的碱基包含AGCT 四种,D
错误。
故选D。
(2)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法,将工程菌放在低温、低浓度的CaCl2 溶液中,
使细胞膜的通透性改变,成为感受态细胞,该状态为容易从周围环境中吸收外源DNA 的状态,进而可提
高转化效率。
(3)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),该培养基对未融合细胞和
同种核融合细胞两类细胞的存活和繁殖具有抑制作用,只有杂交瘤细胞可以正常增殖,因此该选择培养基
只允许杂交瘤细胞正常生长,从而筛选出杂交瘤细胞。
(4)在发酵过程中,要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH 和溶解氧等发酵条件。因此,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pH、温度、溶解氧等条件。在动物细胞培养的
过程中,通常需加入动物血清、血浆等天然物质。抗原与抗体的结合具有特异性,发酵罐内细胞增殖形成
细胞系,其分泌的抗体可利用抗原—抗体杂交筛选。罐内上清液中单克隆抗体含少量杂质,可采用过滤/层
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析/离心/离子交换/萃取方法纯化。
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)。
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
【答案】(1)体细胞分化程度高
(2) 提高 提高 组蛋白去甲基化酶的mRNA 组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化
酶的mRNA
【解析】1、动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植,将供核细胞注射到培养到减数
第二次分裂中期的卵母细胞中,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以
孕育出新的个体。
2、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生
理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
(1)体细胞分化的程度高,恢复其全能性较难,因此动物体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移
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植。
(2)①由图可知,组蛋白乙酰化可激活转录,有利于基因表达,甲基化会抑制转录,因此提高组蛋白乙
酰化水平,提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达。
②根据各组结果,胚胎发育率:丙组>甲组=乙组>丁组,因此乙组应该加的是组蛋白去甲基化酶的
mRNA,与甲组相同;而丙组胚胎发育最好,应该是加的是组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶
的mRNA,最有利于基因表达。
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。
【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 高Ca2+—高pH 融合法 脱分化和再分化
(2) 灭活的新冠病毒 既能无限增殖,又能产生抗新冠病毒的单一抗体 将C 细胞注射到小鼠
腹腔内增殖、将杂交瘤细胞在体外(培养液中)培养
(3) 减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期) 内细胞团 滋养层
【解析】题图表示细胞融合的过程,其中植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,再采用植物组织培养技
术将杂种细胞培养成杂种植株;单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,再克隆化培养获得单克隆抗体。
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(1)用纤维素酶和果胶酶(可水解植物细胞壁)分别处理白菜和甘蓝的体细胞可获得白菜和甘蓝的原生
质体。用聚乙二醇(PEG)或高Ca2+—高pH 试剂诱导原生质体A 与原生质体B 融合成细胞C,细胞C 再
生出细胞壁后就是杂种细胞,杂种细胞还需要通过脱分化和再分化过程才能得到杂种植株“白菜—甘蓝”。
(2)如果要获得能产生针对新冠病毒抗体的细胞,就要用灭活的新冠病毒作为抗原对小鼠进行免疫,一
段时间后从该小鼠的脾脏中就能得到能产生抗新冠病毒抗体的B 淋巴细胞。获得的C 细胞为杂交瘤细胞,
它同时具有融合它的两个细胞的能力——既能产生特异性抗体,又能无限增殖。将筛选出的杂交瘤细胞大
量增殖从而制备单克隆抗体,可采用的方法有将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖、将杂交瘤细胞在体外
(培养液中)培养。
(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
胞培养至减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期),卵细胞才有受精能力。将C 受精卵发育至囊胚阶段,对其进行胚
胎分割,需将内细胞团均等分割,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
滋养层细胞取样做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。
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
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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。
【答案】(1)BamHI、XbaI
(2) CaCl2、/Ca2+低浓度低温的CaCl2 卡那霉素 富集含重组质粒的农杆菌/筛选并扩大培养
含重组质粒的农杆菌
(3)ACD
(4) 无菌水 分割/切割/剪切/切/割 脱分化 潮霉素抗性基因在植物细胞中尚未表达/潮霉
素抗性基因在植物细胞中处于低表达水平,抗性不够/T—DNA 在愈伤组织细胞中稳定表达需要一定的时间
胚状体/体细胞胚/芽 人工种子
【解析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩
增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动
子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最
有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与
鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因——DNA 分子杂交技术或
PCR 技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术或PCR 技术;③检测目的基因是否翻
译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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(1)根据题目信息,目的基因应插入T-DNA 中,T-DNA 中含有BglⅡ和NheI 两个酶切序列,在目的基因
中存在的这两个序列可破坏目的基因,根据表格的信息BglⅡ形成的黏性末端和BamHI 形成的黏性末端抑
制,NheI 形成的黏性末端与XbaI 形成的黏性末端一致,根据目的基因序列上面的链为编码链,下面的链
是模板链,为了保证定向连接,需要把目的基因的左边插入到接近启动子的一侧,故引物F 上应添加
BamHI 序列,而引物R 上应添加XbaI 序列。
(2)细菌经过Ca2+处理后,可处于易于吸收外源DNA 的状态,有利于表达载体进入农杆菌。因基因表达
载体中含有卡那霉素基因,可作为标记基因用于筛选目的基因,故需要加入卡那霉素。用含有卡那霉素的
LB 培养基振荡培养,可筛选的同时增大含有重组质粒的农杆菌的数量,即目的是筛选并扩大培养含重组
质粒的农杆菌。
(3)A、目的基因在T-DNA 上,T-DNA 可转移到染色体DNA 上,提取质粒进行检测未必检测到,A 错误;
B、F 和R 作为引物可扩增出目的基因,用二者作为引物进行PCR 扩增后,有X 基因的证明含有目的基因,
导入成功,B 正确;
C、35S 是真核细胞的启动子,目的基因在真核细胞中才能表达,菌落中不能表达,用抗X 蛋白抗体检测
不到基因表达产物,C 错误;
D、发出绿色荧光证明绿色荧光蛋白基因成功表达,不能说明目的基因导入,D 错误。
故选ACD。
(4)消毒的试剂长时间存在可影响细胞活性,需要用无菌水进出冲洗;冲洗后需要对外植体即猕猴桃枝
条进行切割,因为植物细胞具有全能性,在适宜条件下课脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再经过诱导可再
分化;当侵染后部分愈伤组织细胞的染色体上已整合了T—DNA 时,目的基因及标记基因的表达水平很低,
潮霉素抗性基因在植物细胞中处于低表达水平,抗性不够,不能马上使用潮霉素杀灭残留农杆菌。愈伤组
织再分化可形成一定的结构,如胚状体、体细胞胚或者芽等,加入一定的营养物质和种皮可形成人工种子,
方面储存和运输。
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
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:
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(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。
【答案】(1) PCR 促进
(2) T-DNA 农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti 质粒上的T-DNA 转移到被侵染的细胞,并将其整合
到该细胞的染色体DNA 上
(3) 植物组织培养 一套遗传密码
(4) 利用一定浓度的草甘膦溶液喷洒转基因矮牵牛植株 非转基因矮牵牛植株
【解析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的
方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因
——DNA 分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否
翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)PCR 全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定的DNA 片段的核酸合成技术,利用的原理
是DNA 复制,获得的抗草甘膦特性的G6 基因可利用PCR 技术大量扩增。除草剂(草甘膦)能够抑制
EPSP 合酶的活性,从除草剂(草甘膦)严重污染的土壤中分离出一株高抗草甘膦菌株,该植株体内具有
抗草甘膦特性的G6 基因,由此推测,G6 基因对EPSP 合酶的活性具有促进作用。
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(2)农杆菌中的Ti 质粒上的T-DNA 可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA 上,通过①
过程将G6 基因插入Ti 质粒的T-DNA。农杆菌侵染植物细胞后,能将Ti 质粒上的T-DNA 转移到被侵染的
细胞,并将其整合到该细胞的染色体DNA 上,故通过②过程可将目的基因插入矮牵牛染色体DNA。
(3)③过程可通过植物组织培养技术,将矮牵牛细胞培育得到转基因矮牵牛植株。抗草甘膦基因来自于
细菌,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一套遗传密码。
(4)要确定G6 基因导入矮牵牛后,是否赋予了矮牵牛抗草甘膦的特性,在个体水平上还需要做抗病鉴定,
即利用一定浓度的草甘膦溶液喷洒转基因矮牵牛植株。为了使结果更具有说服力,进行该过程时还需要进
行对照实验,即选择非转基因矮牵牛植株作为对照。
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 。
(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 。
【答案】(1) 以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 95%空气和5%CO2 混
合气体
(2) (外源)促性腺(激素) 为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质均来自待克隆的猴提供的
体细胞
(3)已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的
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【解析】1、细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其
重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动
物。
2、原理:动物细胞核的全能性。
3、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
(1)在无菌、无毒等适宜环境中进行细胞培养时,需要定期更换培养液,目的是清除代谢产物,防止细
胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。培养应在含95%空气和5%CO2 混合气体的培养箱中进行,CO2 的
作用是维持培养液的pH。
(2)为了获得更多的卵母细胞,可通过对母猴注射促性腺激素的方法,做超数排卵处理。待克隆的猴提
供细胞核,克隆猴“中中”和“华华”核基因组理论上与待克隆的猴一致,故需将供卵猴的卵母细胞在体
外培养到减数分裂第二次分裂中期,通过显微操作将其细胞核去除,目的是使核移植的胚胎或动物的核遗
传物质,均来自待克隆的猴提供的体细胞。
(3)细胞核移植技术的理论基础是:动物细胞的细胞核具有全能性。与克隆羊多莉培养成功一样,克隆
猴的成功也证明了已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
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 。
【答案】(1)V
(2) mRNA 骨髓瘤
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(3) 5′ 使DNA 片段能定向插入表达载体,减少自连
(4) 标记基因、终止子、复制原点 RNA 聚合酶识别和结合的部位
【解析】单克隆抗体的制备:
1、细胞来源:B 淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外
能无限繁殖。
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
3、两次次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性
抗体的细胞群。
4、两次抗体检测:专一抗体检验阳性。
5、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
6、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
(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,V 区有人源C 区,其中决定抗体特异性
的是V 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mRNA,再通过反转录法来
合成。图中的Sp2/0 细胞最可能是骨髓瘤细胞。
(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5′端加上特定的限制性酶切位点,为了
使DNA 片段能定向插入表达载体,减少自连常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点。
(4)基因表达载体中,除含有嵌合基因外,还应含有启动子和标记基因、终止子、复制原点,其中启动
子的作用是RNA 聚合酶识别和结合的部位。
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
。
【答案】(1)
培养基 植物激素种类和比例
(2) 全能性 该生物全套遗传信息
(3)有利于诱导叶绿素形成和植物光合作用
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(4) 无性繁殖 该过程只进行了有丝分裂,没有发生基因重组
【解析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的
培养条件,诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
(1)MS 培养基是无机盐和离子浓度较高,是较稳定的离子平衡溶液,它的硝酸盐含量高,其养分的数量
和比例合适,能满足植物细胞的营养和生理需要,因而适用范围比较广,多数植物组织培养快速繁殖用它
作为培养基的基本培养基;植物激素种类和比例影响愈伤组织的发育方向,如生长素的比例高利于生根。
(2)植物细胞具有发育成完整个体的潜能,离体的植物组织细胞等因为具有该生物全套的遗传信息,故
而具有全能性。
(3)光可诱导分化也能诱导叶绿素的合成,培养愈伤组织时不能有光,而再分化的过程中需要光诱导叶
绿素形成,且植物的光合作用需要光。
(4)植物组织培养技术包括脱分化和再分化过程,属于无性繁殖技术,该过程只进行了有丝分裂,没有
发生减数分裂过程,没有发生基因重组,可高度保持母本的特性。
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。
(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 。
【答案】(1) 浆细胞 能够产生特异性的抗蛇毒素
(2) B 淋巴细胞不能无限增殖 聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激
(3) 温度和pH 细胞代谢 维持培养液的pH
【解析】动物细胞培养条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换
培养液,以清除代谢废物。(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入
血清、血浆等天然物质。(3)温度和pH:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH 为7.2-7.4。(4)气体环境:
95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。)
(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 淋巴细胞叫做浆细胞,浆细胞的特
点是能够产生特异性的抗蛇毒素。
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(2)B 淋巴细胞不能无限增殖,故B 淋巴细胞不能直接用于抗体的大规模生产;可通过聚乙二醇
(PEG)、灭活的病毒、电激等方式诱导细胞融合,获得杂交瘤细胞。
(3)体外培养杂交瘤细胞时,除了无菌、营养条件、适宜的温度和pH,还需要保证气体环境,其中需要
的气体主要有O2 和CO2,O2 是细胞代谢所必需的,CO2 的作用是维持培养液的pH。
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)
【答案】(1) 次生 在特定的组织或器官中进行(或在一定的环境和时间条件下进行)
(2)由于生物与环境的相互依存关系,在连作花生的土壤中苯甲酸等物质含量相对较高,因此从这种土壤中
获得目的微生物的几率要高于普通土壤环境
(3) 以苯甲酸为唯一碳源 增加降解苯甲酸的根际菌的浓度
(4) 平板划线法或稀释涂布平板法 固体
(5) 发酵 没有二次污染,高效环保
(6)是否具有广谱降解的特性(是否能降解除苯甲酸以外的苯乙酮、丙三醇等物质),是否适应土壤环境
【解析】1、培养微生物的培养基按照物理性质划分可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基,固
体培养基具有容易观察和记录细胞的生长形态和行为;按照功能划分分为选择培养基和鉴别培养基,选择
培养基是指根据某种(类)微生物特殊的营养要求或对某些特殊化学、物理因素的抗性而设计的,能选择
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性区分这种(类)微生物的培养基。利用选择性培养基,可使混合菌群中的某种(类)微生物变成优势种
群,从而提高该种(类)微生物的筛选效率。
2、微生物的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法,二者均可观察微生物的形态,但前者能统计
微生物的数目,后者则不能。
(1)因为苯甲酸等物质是其生存非必需的物质,所以属于次生代谢物,只是特定的组织或器官,在一定
的环境和时间条件下进行。
(2)由于生物与环境的相互依存关系,在连作花生的土壤中苯甲酸等物质含量相对较高,因此从这种土
壤中获得目的微生物即降解苯甲酸的微生物的几率要高于普通环境。
(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,该培养基应以苯甲酸为
唯一碳源,其他营养物质适宜。进行选择培养的优点是增加苯甲酸分解微生物的浓度,便于筛选。
(4)分离、纯化培养时,常采用平板划线法或稀释涂布平板法接种。因为要根据菌落特征进行区分,该
培养基属于固体培养基。
(5)获得的菌种可通过发酵工程大量增殖。作为微生物肥料施用于土壤后,苯甲酸等物质被分解为
H2O、CO2 等无机物,因此采用微生物降解、修复土壤技术的优点有没有二次污染,高效环保。
(6)得到的苯甲酸降解菌能否能降解除苯甲酸以外的苯乙酮、丙三醇等物质,能否适应土壤环境等问题
均是在推广前要考虑的问题。
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
-
+
+
+
+
+
+
注:“+”表示长菌,“-”表示未长菌。
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(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)
【答案】(1)无机盐、淀粉
(2) 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M 发生突变;重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) 无菌、无毒环境,含95%空气和5%CO2 的气体环境 否
(5)②③④⑥
【解析】动物培养的条件:
1、营养:在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养
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液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH 和渗透压:哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃;pH 多为7.2~7.4;动物细胞培养
还需要考虑渗透压。
4、气体环境:O2:细胞代谢所必需的;CO2:维持培养液pH。
(1)由题意可知,根际促生菌具有固氮作用,可利用空气中的氮气作为氮源,因此用于筛选根际促生菌
的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
(2)由题表可知,在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1 范围内,金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生
长,表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好;因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1 时,它们均能生长,所以要
确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度,应在1.73~3.45 μg·mL-1 的浓度区间进一步实验。
(3)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,可能的原因是淀粉酶编码基因M 发生突变;或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
(4)肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及无菌、无毒环境,含95%空气和
5%CO2 的气体环境等基本条件;由图示可知,肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术,只涉
及了细胞的分裂和分化等内容。
(5)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,必备实验材料为: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(设置对照实验使用)、 ⑥万古霉素(抗MRSA 的药物,比较解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽的疗
效),故选②③④⑥。
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