北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
专题 25 细胞工程和胚胎工程
专题检测 A组
一、单项选择题
1.(2020北京三月适应性考试,13)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙
述错误的是 ( )
A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化
B.植物激素在此过程中起调节作用
C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株
D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株
答案 D 植物组织培养过程中,外植体经脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经再分化形成胚状体,再继续分裂
分化为完整植株,A正确;植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,而细胞具有全能性的原因是细胞内含有
全套的遗传物质,根尖细胞虽然无叶绿体,但是含有控制叶绿体合成的基因,因此无叶绿体的根尖细胞依然可
以发育成含有叶绿体的绿色植株,D错误;植物生长发育过程中需要植物激素的调节,因此在培养基中需要加
入细胞分裂素和生长素,B正确;植物组织培养过程中需要做到严格无菌,一旦发生了杂菌污染,则会影响目的
植株正常生长,C正确。
2.(2019北京海淀期中,14)以二倍体兰花花药为外植体,经植物组织培养过程获得兰花植株,下列相关叙述不
正确的是( )
A.为防止杂菌污染,①②③过程要进行严格的无菌操作
B.②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于再分化
C.该育种过程体现了细胞的全能性
D.经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体
答案 B ②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分化形成愈伤组织,B选项错误;因为用秋水仙素
处理了花药的愈伤组织,使染色体加倍,故经④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体,体现了细胞的全
能性,C、D选项正确;为防止杂菌污染,①②③过程要进行严格的无菌操作,A选项正确。
3.(2020北京门头沟一模,13)制备单克隆抗体过程中,下列与杂交瘤细胞的获取相关叙述中正确的是( )
A.可利用振动、电刺激等物理方法直接诱导细胞融合
B.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选杂交瘤细胞
C.利用了细胞增殖、细胞膜流动性和基因重组等原理
D.利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞可直接生产单抗
答案 A 本题主要考查单克隆抗体制备流程及相关操作、原理等基础知识,以及考生对于相关知识点的内
在联系的把握,体现了科学思维素养中归纳与概括要素。诱导动物细胞融合的方法:物理方法有离心、振动、
电刺激,化学方法有聚乙二醇(PEG),生物方法有灭活的病毒,A正确;若利用细胞中染色体的数目和形态筛选,
则需要对细胞进行解离、漂洗、染色、制片等处理,细胞已死亡,而单抗制备需要活的杂交瘤细胞,B错误;单
抗制备过程中,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合(动物细胞融合技术)利用的原理为细胞膜的流动性,杂交瘤
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细胞体外大规模培养(动物细胞培养技术)利用的原理为细胞增殖,两者都没有用到基因重组原理,C错误;利用
选择培养基筛选的杂交瘤细胞,还需要进行专一抗体阳性检测及克隆化培养后才可以生产单抗,D错误。
4.(2020北京西城一模,15)为了解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞染色体丢失的问题,研究者
在单克隆抗体的制备过程中增加了一个步骤,如图所示。除抗原刺激外,用EBV(一种病毒颗粒)感染动物B
淋巴细胞,并使之成为“染色体核型稳定”的细胞株。这样的细胞株能够在HAT培养基中存活,但对乌本苷
(Oua)敏感。下列相关分析不合理的是( )
A.杂交瘤细胞染色体丢失可能导致抗体产生能力下降
B.B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等
C.骨髓瘤细胞应该无法在HAT选择培养基中存活
D.杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力
答案 D 基因表达可能会受到其他相关基因的调控,因此杂交瘤细胞染色体丢失可能导致相关基因丢失,
从而使抗体产生能力下降,A正确;单抗制备过程中的B淋巴细胞是经过特定抗原免疫之后的B淋巴细胞,可
以产生对应的抗体,可以存在于淋巴结、脾脏等免疫器官中,因此可以从抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等
处分离出B淋巴细胞用于制备单抗,B正确;由图可知,经HAT培养基筛选后骨髓瘤细胞死亡,因此骨髓瘤细
胞应该无法在HAT选择培养基中存活,C正确;由题干信息可知,EBV的作用是使B淋巴细胞成为“染色体
核型稳定”的细胞株,而不是作为抗原,因此杂交瘤细胞并不会具有持续产生抗EBV抗体的能力,D错误。
5.(2020北京三月适应性考试,14)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是 ( )
A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原
B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合
C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞
D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同
答案 D 本题以单克隆抗体制备过程为载体,主要考查科学思维素养中的归纳与概括要素。想获得某种特
定抗体时,需要将特定的抗原注射到小鼠体内并获得对应的免疫过的B细胞,A正确;B细胞只能产生单一性
抗体,无增殖能力,而骨髓瘤细胞有无限增殖能力,但不能产生单一抗体,若想获得既能产生单一抗体,又能无限
增殖的细胞,需要将分离出的B细胞与骨髓瘤细胞诱导融合,而融合后的细胞情况有五种:单独B细胞、单独
骨髓瘤细胞、B细胞和B细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B细胞和骨髓瘤细胞融合(杂交瘤细
胞),因此需要利用选择培养基进行第一次筛选,获得杂交瘤细胞,杂交瘤细胞有一些不能产生抗体,有一些产
生的不是所需的抗体,因此需要利用抗原—抗体杂交技术进行第二次筛选,筛选出能产生目的抗体的杂交瘤
细胞,进而扩大培养,获得更多的单抗,B、C正确,D错误。
6.(2019北京东城期末,17)6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6PD)有F和S两种类型,分别由一对等位基因XF和XS编码。
将基因型为XFXS的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理,进行原代培养,然后用不同的单个细胞分别进行单克隆培
养。分别从原代培养和各单克隆培养中取样,对提取到的G-6PD蛋白进行电泳检测,结果如图所示。以下叙
述不正确的是 ( )
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A.原代培养的细胞中都含有XF和XS
B.原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞的产物
C.单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同
D.实验结果可能是女性细胞中一条X染色体随机失活导致的
答案 C 据图可知,原代培养细胞电泳图有2个条带,单克隆培养的细胞只有1个条带,可能的原因是尽管女
性细胞中都含有XF和XS,但女性细胞中一条X染色体可能随机失活,原代培养细胞电泳图之所以有2个条带
是因为同时检测了多个细胞的产物,故C选项错误。
7.(2020北京门头沟一模,15)下列有关生物技术工程的说法正确的是 ( )
A.动物细胞培养所用的液体培养基需要高压蒸汽灭菌
B.PCR体系中应该加入解旋酶和耐高温的DNA聚合酶
C.核移植获得的克隆动物只具有供体亲本的遗传性状
D.植物组织培养培养到愈伤组织即可获得细胞分泌物
答案 D 动物细胞培养所用的液体培养基中需要加入动物血清、血浆等天然成分,动物血清和血浆中的蛋
白质等经高温处理后就会失活,因此不可用高压蒸汽灭菌,而要进行过滤除菌,还需要加入抗生素,防止杂菌污
染,A错误; PCR扩增过程为高温变性、低温复性、中温延伸,由于高温可以使DNA碱基对之间的氢键断裂,
双链解旋为单链,因此不用加入解旋酶,但应加入耐高温的DNA聚合酶,催化DNA子链的形成, B错误;克隆
动物的遗传物质包括来自供体亲本的细胞核遗传物质和来自受体亲本的细胞质遗传物质,C错误;植物组织
培养技术的应用之一是获得细胞产物,此时只需要将外植体经脱分化培养成愈伤组织,因为愈伤组织分裂旺
盛,可以获得较多的细胞,从而获得较多的细胞分泌物,D正确。
二、非选择题
8.(2020北京密云一模,21)中国科学家成功培育出全球首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆
猴的培育过程如图所示。(15分)
(1)据图可知,克隆猴培育过程用到了 、 、 和动物细胞核移植技术。
体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术,原因是体细胞 程度高,很难表现出
全能性。
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(2)上述实验核移植的受体一般选用A猴减数第二次分裂中期的 ,原因是细胞体积大、易操作、
营养物质丰富且含有促进 表达的物质。
(3)图中Y表示 过程。若将代孕母猴换成代孕母羊,则不能顺利生出克隆猴,原因是
,
导致胚胎死亡。
(4)克隆猴的成功为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷、肿瘤等疾病机理研究、干预、诊治带来
前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比,克隆猴作为实验动物模型的两大优势是①
;
②
。
答案 (1)动物细胞培养 胚胎移植 早期胚胎培养 分化 (2)(次级)卵母细胞 细胞核全能性 (3)胚胎移
植 代孕母羊会对移入其子宫内的猴的克隆胚胎产生免疫排斥反应 (4)①体细胞克隆猴遗传背景相同,避
免个体间差异对实验的干扰,大大减少实验动物的使用数量 ②体细胞克隆猴制备时间缩短,基因编辑等可
在体外培养的细胞中进行
解析 (1)据图可知,从B猴体内分离得到的细胞进行体外培养获得供体细胞,该过程涉及动物细胞培养技术;
从A猴中获得卵母细胞并去核后,获得无核卵母细胞,随后诱导供体细胞和无核卵母细胞融合获得融合细胞,
该过程涉及动物细胞核移植技术;将融合细胞经体外培养获得克隆胚胎,该过程为早期胚胎培养技术;将获得
的克隆胚胎植入代孕母猴的子宫内,最终获得体细胞克隆猴,该过程涉及胚胎移植技术。相比于胚胎细胞,体
细胞为高度分化的细胞,很难表达出全能性。(2)从雌性动物体内获得的并不是卵细胞,而是处于减数第二次
分裂中期的次级卵母细胞。将来自体细胞的细胞核转入去核的卵母细胞中,由于去核卵母细胞的细胞质中
存在丰富的营养物质以及刺激细胞核全能性表达的物质存在,因此重组细胞会分裂和分化形成早期胚胎,最
终获得动物个体。(3)Y过程是将克隆胚胎转入代孕母猴,属于胚胎移植过程,由于代孕母猴和供卵雌猴预先
经雌激素处理同期发情,使得代孕母猴并不会对同种胚胎产生免疫应答,这为胚胎移植的成功提供了理论基
础。若将猴的克隆胚胎导入代孕母羊,由于存在种属差异,代孕母羊的免疫系统会将猴的克隆胚胎识别为抗
原,产生免疫排斥反应,造成胚胎死亡。(4)克隆猴和普通猴子相比,遗传背景基本相同,可降低实验中猴子自身
遗传背景及个体间差异等其他因素对实验的干扰,大大减少实验动物的使用量;同时在实验过程中,克隆猴技
术相对成熟,可打破原有生殖限制,再结合超数排卵及胚胎分割技术,使得短时间制备一定数量的克隆猴成为
可能,有利于实验的进行及重复,对重组细胞及早期胚胎可在细胞水平上进行操作,使得基因编辑等操作更容
易进行。
9.(2020北京密云期末)(11分)马铃薯是一种分布广泛、适应性强、产量高、营养价值丰富的粮食和经济作
物。培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是解决马铃薯质量退化和产量下降的有效方法。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,茎尖离体培养大致过程如图1所示,马铃薯茎尖外植体大小对苗的脱毒
率和成活率的影响如图2所示。请回答问题:
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①依图1分析,马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是 。将微茎尖接种在添加有
等植物激素的培养基中,经过 和 完成组织培养过程,获得试管苗。对脱毒苗进行病毒检
测时,可采用 方法检测病毒的蛋白质,也可以采用 方法检测病毒的基
因。
②由图2可知,茎尖越小, ,因此大小为 mm的茎尖外植体适宜马铃
薯脱毒苗的培养。
(2)研究表明将感染马铃薯的病毒(遗传物质是DNA)的蛋白质外壳基因导入马铃薯体内可以获得抗病毒的植
株。
①简述将马铃薯病毒的蛋白质外壳基因转入马铃薯基因组中,获得抗病毒马铃薯的基本过程。
②在个体水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是 ,观察其生长状况。
答案 (除注明外,每空1分)
(1)①植物细胞的全能性 生长素和细胞分裂素 脱分化 再分化 抗原—抗体杂交 DNA分子杂交 ②
脱毒率越高,成苗率越低 0.27 (2)①将马铃薯病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞内一般采用农杆菌
转化法,先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA上,构建出表达载体后,将其导入马铃薯受体细胞,筛选出
抗病毒马铃薯细胞后,再通过植物组织培养技术将马铃薯细胞培养成完整植株。(2分) ②将相应的马铃薯
病毒接种到马铃薯植株上
解析 (1)①马铃薯脱毒苗培养依据的主要原理是植物细胞的全能性。植物组织培养的培养基中添加生长
素和细胞分裂素等植物激素,可诱导离体细胞经过脱分化和再分化完成组织培养过程,从而形成脱毒苗。为
检测脱毒苗的质量,可采用抗原—抗体杂交的方法检测病毒的蛋白质,也可以采用DNA分子杂交的方法检测
病毒的基因。②由图2数据分析可知,茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低。当茎尖外植体的大小为0.27 mm
时,脱毒率和成苗率均较高,因此大小为0.27 mm的茎尖外植体适宜马铃薯脱毒苗的培养。(2)①将马铃薯病
毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞内一般采用农杆菌转化法,该方法先将目的基因插入农杆菌Ti质粒的
T-DNA上,然后通过农杆菌的转化作用,使目的基因进入植物细胞并插入植物细胞的染色体上。导入农杆菌
时,首先要构建基因表达载体,需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶,然后用Ca2+处理农杆菌,使之转变为感
受态,然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。构建出基因表达载体后,将其导入马铃薯受体细胞,
筛选出成功转化的马铃薯细胞后,再通过植物组织培养技术将马铃薯细胞培养成完整植株。②在个体生物
学水平鉴定马铃薯植株是否具有抗病毒特性的方法是将相应的马铃薯病毒接种到马铃薯植株上,观察其生
长状况。
10.(2019北京朝阳期末,21)间充质干细胞是一种多能干细胞,在组织损伤修复领域有较广泛的应用;成纤维细
胞、肌成纤维细胞在创面愈合过程中起重要作用;科研人员对皮肤的创面愈合与细胞之间的相互作用做了
以下研究。(14分)
(1)由皮肤成纤维细胞转变而来的肌成纤维细胞能以 的形式向细胞外分泌胶原纤维、纤维连接蛋白
等蛋白质。在创面愈合过程中,肌成纤维细胞生成过度会造成瘢痕的增生。
(2)间充质干细胞可以产生外泌体(由细胞产生并分泌到细胞外的囊泡),外泌体是由
(成分)构成的生物膜包裹着内部的蛋白质和RNA等物质组成的。
(3)以无胸腺裸鼠为实验材料,进行如下实验。
实验一:将背部皮肤有创伤的若干裸鼠平均分为三组,处理方法及一段时间后检测结果如表所示。
向创面皮下四 观察皮肤创 检测αSMA
组别
周注射的物质 面愈合情况 表达量
伤口直径大,瘢痕
1 缓冲液 +++
大
伤口直径小,瘢痕
2 间充质干细胞+缓冲液 +
小
间充质干细胞外泌 伤口直径小,瘢痕
3 +
体+缓冲液 小
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注:αSMA是肌成纤维细胞的标志产物。
从上述实验结果可以推测,间充质干细胞通过分泌 加快创面愈合,同时 成纤维细胞向肌
成纤维细胞转变。
实验二:研究间充质干细胞外泌体对皮肤创面影响的机理。研究人员检测不同物质对成纤维细胞增殖能力
的影响并通过划痕实验(原理如图所示)检测不同物质对成纤维细胞迁移能力的影响。一段时间后,结果如表
所示。
对成纤维细胞
向创面皮下四 划痕
组别 增
周注射的物质 距离
殖能力的影响
4 缓冲液 4.8 1
间充质干细胞外泌体+缓
5 9.5 0.5
冲液
去除外泌体和间充质
6 干细胞的培养基+缓冲 5.0 1
液
①上述实验中,组别6的作用是排除
。
②综合实验一、二,可以看出间充质干细胞外泌体促进伤口愈合且皮肤瘢痕较小的原因是
。
(4)用绿色染料标记外泌体与成纤维细胞混合12小时后发现,绿色标记出现在成纤维细胞内部,表明
。
(5)外泌体中含有多种物质,确定外泌体中发挥作用的关键物质的实验思路是
,以利于更进一步地深入研究。
答案 (1)胞吐 (2)磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇 (3)外泌体 抑制 ①培养基中的固有成分和间充质干
细胞的非外泌体分泌物对实验的影响 ②增强成纤维细胞的增殖能力和迁移能力,同时抑制成纤维细胞向
肌成纤维细胞的转变 (4)外泌体进入成纤维细胞内部(发挥相关作用) (5)将外泌体中的物质分离提纯,分别
观察它们的作用
解析 (1)根据题目信息,胶原纤维和纤维连接蛋白都属于大分子的蛋白质类物质,细胞分泌大分子物质的方
式为胞吐。(2)根据膜结构的流动镶嵌模型可知,动物细胞生物膜的组成成分包括磷脂、蛋白质、糖类、胆
固醇等物质。(3)实验一:结合题目和表格信息可知,本实验的自变量是是否加入间充质干细胞(或其分泌的外
泌体),因变量为皮肤创面愈合情况和αSMA表达量(肌成纤维细胞的标志产物)。实验结果显示:加入间充质
干细胞外泌体与加入间充质干细胞结果一致,都可使伤口直径小,瘢痕小,由此推测间充质干细胞通过分泌外
泌体来加快创面愈合,又因为实验组同时使αSMA表达量(肌成纤维细胞的标志产物)降低,说明外泌体同时抑
制了成纤维细胞向肌成纤维细胞的转变。实验二:①根据组别6的处理“去除外泌体和间充质干细胞”可
知,其目的是排除培养基中的固有成分及间充质干细胞外泌体以外的其他分泌物对实验结果造成的干扰。
②根据实验一可得出“外泌体可促进创面愈合,抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化”;根据实验二可进
一步得出“外泌体可增强成纤维细胞增殖、迁移能力,从而加速创面愈合”;综上所述,外泌体可增强成纤维
细胞的增殖和迁移能力,同时抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞的转变,从而促进伤口愈合,且愈合后瘢痕较小。
(4)根据题目信息可知,用来标记外泌体的绿色染料会出现在成纤维细胞内部,表明外泌体是进入成纤维细胞
内部发挥相关作用的。(5)外泌体中含有多种物质,要确定发挥作用的关键物质,必须将各种物质分离提纯,依
次进行实验,根据实验结果来确定发挥作用的关键物质。
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11.(2020北京朝阳二模,16)免疫脂质体是将抗体通过聚合物结合在脂质体(双层磷脂分子构成)上构建而成的,
它利用抗体特异性靶向作用,与肿瘤细胞表面的抗原结合,将脂质体包裹的药物送达病灶部位,这为乳腺癌的
治疗提供了一种新途径。(16分)
(1)人类表皮生长因子受体-2(HER2)基因在乳腺癌发生早期具有高表达现象,提高了乳腺癌细胞的转移潜能。
研究人员将HER2作为 刺激小鼠产生免疫反应。获取免疫细胞后,利用 技术制备单
克隆抗体TMAB,其通过阻断 在HER2上的附着,产生抗肿瘤的效应。
(2)阿霉素是一种脂溶性小分子,可通过 方式进入细胞,抑制细胞增殖,但其毒副作用较大,利用脂质体
将其包裹,通过缓释可以降低药物对机体的毒副作用。
(3)研究者将TMAB与包含阿霉素的脂质体融合,制备出新型的抗乳腺癌药物阿霉素免疫脂质体。为确认阿
霉素免疫脂质体的靶向性,研究者设计以下实验,并测定了各组阿霉素进入细胞的量。
阿霉素 阿霉素 HER2基因高表达
组别 a细胞
脂质体 免疫脂质体 的乳腺癌细胞
① + - + -
② - + + -
③ + - - +
④ - + - +
注:+表示添加;-表示不添加
实验中利用的a细胞是 细胞,若 ,说明阿霉素免疫脂质
体具有靶向性。
答案 (1)抗原 动物细胞融合 人类表皮生长因子 (2)自由扩散 (3)HER2基因不(低)表达的乳腺癌 第
②组的阿霉素进入细胞的量明显高于其他组
解析 (1)人类表皮生长因子受体-2(HER2)基因在乳腺癌发生早期具有高表达现象,提高了乳腺癌细胞的转
移潜能,要通过制备单克隆抗体结合HER2,使表皮生长因子不能作用于乳腺癌细胞,以达到抗肿瘤的目的。
制备过程:将人类表皮生长因子受体-2(HER2)作为抗原刺激小鼠,使小鼠产生免疫反应;获取已免疫的B淋巴
细胞(浆细胞)后,将其与骨髓瘤细胞诱导融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,再利用抗原—抗体阳性检
测筛选出既能无限增殖又能产生专一抗体(即单克隆抗体TMAB)的特定杂交瘤细胞;然后将该特定杂交瘤细
胞进行体外或体内克隆化培养,进而获得大量的单克隆抗体TMAB;获得的单克隆抗体TMAB可以特异性结
合HER2,阻断了人类表皮生长因子在HER2上的附着,进而产生抗肿瘤的效应。(2)细胞膜的基本支架由磷脂
双分子层构成,根据相似相溶原理,脂溶性小分子阿霉素进入细胞的方式为自由扩散。(3)该实验的目的为探
究阿霉素免疫脂质体的靶向性,即阿霉素免疫脂质体能否特异性进入HER2基因高表达的乳腺癌细胞而不进
入HER2基因低表达或不表达的乳腺癌细胞,所以a细胞应为HER2基因低表达或不表达的乳腺癌细胞,故第
②组为实验组,第①③④组为对照组,若阿霉素免疫脂质体具有靶向性,则第②组的阿霉素进入HER2基因高
表达的乳腺癌细胞的量应明显高于其他组。
专题检测 B组
一、选择题
1.(2018北京海淀期中,16)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。下
列相关叙述不正确的是 ( )
A.以绿色叶片和白色花瓣作为外植体,进行组织培养均能获得试管苗
B.外植体脱分化培养成愈伤组织的过程,需要植物生长调节剂的处理
C.若用某一细胞进行组织培养,该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
D.选用花粉粒进行组织培养,不能获得与原植株基因型相同的植物体
答案 C 绿色叶片和白色花瓣的细胞含有该物种全套的遗传物质,具有全能性,能通过植物组织培养获得试
管苗,A选项正确;外植体脱分化过程需要一定比例的生长素和细胞分裂素,B选项正确;外植体不一定需要有
叶绿体,C选项错误;花粉粒离体培养获得单倍体植株,其与原植株基因型不同,D选项正确。
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易混易错 花粉粒作为外植体进行植物组织培养,获得的是单倍体植株。
2.(2020北京石景山一模,15)下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A.核移植得到的克隆动物,其线粒体DNA来自供卵母体
B.动物细胞培养的理论基础是动物细胞核具有全能性
C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
答案 A 核移植的过程中,由于重组细胞的核DNA来自供核的个体,细胞质来自供卵母体,因此核移植得到
的克隆动物,其细胞质中的线粒体DNA来自供卵母体,A正确;动物细胞培养技术的结果是使细胞数目增多,
其原理为细胞增殖,B错误;经免疫处理的B细胞与骨髓瘤细胞诱导融合后,经选择培养基一筛后得到杂交瘤
细胞,再经抗原—抗体杂交二筛后得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,最终再进行克隆化培养后才可以获
得单抗,C错误;植物细胞有细胞壁,需先用纤维素酶或果胶酶进行处理得到原生质体后,才可以利用促细胞融
合剂PEG诱导植物细胞融合,D错误。
3.(2020北京密云一模,14)新疆野生油菜(P)具有低芥酸、抗病虫等特性,为了改良甘蓝型油菜(P),研究人员将
1 2
两种植物的体细胞进行融合获得了杂种植物F,然后加入一对引物进行PCR鉴定,结果如图所示。下列叙述
1
不正确的是 ( )
A.用PEG可促进两个亲本的原生质体融合
B.泳道M从下到上表示长短不同的DNA片段
C.引物能与DNA上多个不同位点结合
D.F-2是具有低芥酸、抗病虫等特性的甘蓝型油菜
1
答案 D 诱导原生质体融合的方法有物理方法(离心、振动、电刺激)和化学方法(聚乙二醇即PEG),故可
用PEG促进两个亲本的原生质体融合,A正确;DNA电泳技术就是将不同片段长度的DNA分离开的技术,且
DNA片段越长,DNA分子越大,其移动速率越慢,离点样孔越近,反之越远,因此,泳道M从下到上表示长短不
同的DNA片段,B正确;引物是指根据目的基因的序列设计出来的与目的基因互补的一小段DNA或RNA,一
般来说,一对引物组合只能扩增出一种DNA,即电泳结果为一个固定的条带,而结合题意“加入一对引物进行
PCR”和图中电泳结果中“多个条带”可知,植物体内有多个基因存在与所加引物互补的碱基序列,从而被
扩增出来,即引物能与DNA上多个不同位点结合,C正确;将F- 2和P 电泳结果对比可知,F- 2中确实含有
1 1 1
P 中的条带,即含有P 的基因,但也不能确定该基因就是控制低芥酸、抗病虫等特性的基因,D错误。
1 1
4.(2018北京朝阳期末,15)实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,
4n=48)叶肉细胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的
是 ( )
A.获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B.可利用电激、离心等方法诱导原生质体融合
C.可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体
D.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条
答案 D 原生质体均为两两融合的情况有三种,所以融合后的细胞中染色体数目可能为28条、96条或62
条,D选项错误。矮牵牛的红色花瓣细胞与枸杞的叶肉细胞进行植物体细胞杂交,克服了远缘杂交不亲和的
障碍,融合后的原生质体是可以通过显微镜观察鉴定的,A、C选项正确。可用电激、离心等方法诱导原生质
体融合,B选项正确。
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5.(2020北京朝阳期中,15)驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,从而达到驱蚊且对人体无害
的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培
育的叙述,错误的是 ( )
A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍
B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法
C.驱蚊草培育过程不同于植物组织培养,无细胞脱分化和再分化的过程
D.驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术,发生了染色体数目变异
答案 C 根据题意可知天竺葵和香茅草属于不同种植物,具有生殖隔离,故不能通过有性生殖的办法(杂交)
获得驱蚊草。所以驱蚊草的培育方法采用的是细胞工程育种中的植物体细胞杂交,其优点是可以打破生殖
隔离的限制,克服远缘杂交不亲和的障碍,A正确;在植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除
植物细胞壁获得原生质体,再应用一定的诱导方法如:化学法(聚乙二醇)、物理法(振动、离心、电刺激)等诱
导植物原生质体融合,筛选后得到融合成功的杂种细胞,B正确;将筛选后的杂种细胞利用植物组织培养技术
培育成植株,需经历脱分化和再分化过程,C错误;该杂种细胞是由天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进
行诱导融合而形成的,染色体数目应该是天竺葵和香茅草两种植物细胞染色体数目之和,D正确。
解题关键 考查了植物细胞工程、植物组织培养等知识,解答此题学生需要了解植物体细胞杂交的过程、
原理及意义,同时要清楚植物体细胞杂交与普通杂交育种的区别。
6.(2019北京朝阳期末,9)如图所示为利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖细胞(基因型AaBb)进行实验的流程示意图。
下列分析错误的是 ( )
A.通常情况下,植株A的基因型是AaBb
B.秋水仙素抑制着丝点分裂,使植株B含四个染色体组
C.植株C是由配子发育而来的单倍体,基因型有4种可能
D.获得幼苗1和2的过程可体现出体细胞和生殖细胞的全能性
答案 B 本题主要以组培的应用之一单倍体育种为背景考查相关知识,重点考查考生综合运用知识解决问
题的能力。
植株A是由玉米幼苗芽尖细胞经过植物组织培养形成的,该过程为无性生殖,细胞增殖方式为有丝分裂,
基因型不发生改变,依然是AaBb,A正确;秋水仙素的作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使染
色体数目加倍,幼苗2是花粉离体培养得到的单倍体植株,含有一个染色体组,再经秋水仙素处理使染色体数
目加倍后形成植株B,含有2个染色体组,B错误;②过程的花粉是由植株A(AaBb)产生的,基因型有AB、
Ab、aB、ab四种,所以离体培养得到的植株C的基因型为AB、Ab、aB、ab中的一种,C正确;细胞全能性是
指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,玉米芽尖细胞为体细胞,花粉为生殖细胞,分别发育为完整
个体幼苗1、幼苗2,可体现体细胞和生殖细胞的全能性,D正确。
7.(2019北京丰台一模,5)用灭活的埃博拉病毒(EV)注射小鼠制备单克隆抗体。下列说法正确的是 ( )
A.免疫后小鼠体内的B淋巴细胞可产生单克隆抗体
B.可用果胶酶处理促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合
C.用选择培养基可筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
D.制备的单克隆抗体可用于埃博拉病毒感染者的诊断和治疗
答案 D 本题主要考查单克隆抗体制备流程以及应用。单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的,A错误;促进骨
髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合方法有物理方法(离心、振动、电激),化学方法(聚乙二醇),生物方法(灭活的病
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毒),而纤维素酶、果胶酶是用来去壁制备原生质体的,B错误;单克隆抗体制备过程中有两次筛选,第一次筛选
是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选是用抗原—抗体杂交技术筛选出可以产生特异性抗体的杂
交瘤细胞,C错误;根据抗原—抗体杂交原理,制备的单克隆抗体可用于埃博拉病毒感染者的诊断和治疗,D正
确。
二、非选择题
8.(2015四川理综,9,11分)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程
如图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T-DNA片段能转移到植物细胞中)。
质粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”
(1)过程①需用同种 酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重
组质粒的农杆菌筛选出来,应使用 培养基。
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让 进入棉花细胞;除尽农杆菌后,还须转接到
含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是 。
(3)若过程④仅获得大量的根,则应在培养基中增加 以获得芽;部分接种在无激素培养基上
的芽也能长根,原因是 。
(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是 。种植转基因抗虫棉能减少 的使用,以减
轻环境污染。
答案 (1)限制性核酸内切(1分) 选择(1分)
(2)T-DNA(1分) 筛选获得T-DNA片段的植物细胞(2分)
(3)细胞分裂素浓度(1分) 芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化(2分)
(4)投放棉铃虫(2分) 农药(1分)
解析 本题以转基因抗虫棉为背景,主要考查基因工程的基本过程、植物组织培养过程中培养基成分、生
长素运输特点等相关知识,体现了对科学思维素养中归纳与概括和科学探究素养中方案实施要素的考查。
(1)同种限制酶切割质粒和含目的基因的DNA,可获得相同的末端,以构建基因表达载体。重组质粒含完整的
卡那霉素抗性基因,故应使用含卡那霉素的选择培养基筛选含重组质粒的农杆菌。(2)实验过程中将棉花细
胞与农杆菌混合后共同培养,其目的是利用含重组质粒的农杆菌将T-DNA导入棉花细胞中。除去农杆菌后
在含卡那霉素的培养基上培养,其目的是筛选出含有目的基因的棉花细胞。(3)培养基中生长素用量与细胞
分裂素用量比值高时,利于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽顶端可合成生
长素,故接种在无激素的培养基上的芽也能长根。(4)可用投放棉铃虫的方法检测抗虫棉的抗虫效果。转基
因抗虫棉的种植可减少农药使用量,从而减轻环境污染。
专题检测 C组
一、单项选择题
1.(2020山东青岛二中期末,15)目前,精子载体法逐渐成为制备转基因动物的方法之一。该方法以精子作为外
源基因的载体,使精子携带外源基因与卵细胞完成受精。如图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。
下列相关说法正确的是 ( )
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A.经过过程①获得的精子可以直接和卵细胞发生受精作用
B.为了获得更多的早期胚胎,常用性激素对供体进行处理,从而获得更多的卵母细胞
C.过程③的培养液中加入各种无机盐、有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸、激素即可
D.为了提高转化率,必须将外源基因导入精子的头部才有可能使外源基因进入受精卵
答案 D 精子必须获能后才可以与卵细胞发生受精作用,A错误;促进雌性动物产卵常用促性腺激素进行处
理,以获得更多的卵母细胞,B错误;过程③为早期胚胎培养,培养液中除加入各种无机盐、有机盐、维生素、
氨基酸、核苷酸、激素等,还要添加血清等物质,C错误;精子与卵细胞受精时,精子的头部进入卵细胞,但其细
胞质未进入,所以为了提高转化率,必须将外源基因整合到精子头部,才可以使外源基因进入受精卵,D正确。
2.(2020山东枣庄二模,12)控制哺乳动物的性别对于畜牧业生产具有十分重要的意义。SRY基因是Y染色体
上决定雄性性别的基因,SRY—PCR胚胎性别鉴定技术是现阶段进行胚胎性别鉴定最准确和最有效的方法。
下列说法错误的是 ( )
A.可利用Y精子DNA含量比X精子低的差异筛选两种精子,从而对胚胎性别进行控制
B.从Y染色体DNA分子上获取SRY基因,可用SRY基因的部分核苷酸序列作引物
C.SRY—PCR胚胎性别鉴定技术中,要用到SRY基因特异性探针进行检测
D.利用PCR经过3次循环,理论上获得的SRY基因占扩增产物的一半
答案 D 由于哺乳动物的Y染色体比X染色体短小,故含Y精子DNA含量比X精子低,根据该差异可以
筛选两种精子,实现对胚胎性别的控制,A正确;从Y染色体DNA分子上获取SRY基因,然后用SRY基因的部
分核苷酸序列作引物进行扩增,B正确;SRY—PCR胚胎性别鉴定技术中,要用到放射性同位素标记的SRY基
因特异性探针进行检测,C正确;因为经过3次循环之后才能出现目的基因的片段,故利用PCR经过3次循环,
理论上获得的SRY基因占扩增产物1/4,D错误。
3.(2020山东济宁一模,13)牛胚胎移植实验的主要流程如图,下列相关叙述正确的是( )
①供体超数排卵→②配种→③胚胎收集→④ →⑤胚胎移植→⑥子代小牛
A.①过程需要注射有关激素,目的是获得更多的成熟卵细胞
B.③过程以哺乳动物早期胚胎与子宫建立了组织上的联系为前提
C.④过程是“对胚胎进行质量检查”,可移植的胚胎应发育到囊胚或原肠胚阶段
D.⑤过程能否成功主要取决于供、受体生理状况是否一致
答案 D ①过程需要注射有关激素(促性腺激素),目的是获得更多的卵母细胞,但所获得的卵母细胞还未完
成减数分裂,A错误;③过程是以哺乳动物早期胚胎处于游离状态为前提,B错误;④过程是“对胚胎进行质量
检查”,可移植的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段,C错误;⑤过程成功与否主要决定于供、受体生理状况是
否一致,D正确。
知识总结 囊胚
囊胚中个体较大的细胞叫内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;
胚胎内部逐渐出现囊胚腔。囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化。
4.(2020山东聊城开学检测,14)2019年1月24日,我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊
乱体细胞克隆猴在中国诞生,开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一 只一岁
半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细胞核移植技术,获得了5只克
隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是
( )
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A.体细胞核移植依据的原理是动物细胞(核)的全能性
B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作受体细胞
D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
答案 C 动物细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞核具有全能性,A正确;5只克隆猕猴是通
过体细胞核移植技术获得的,其细胞核基因型与核供体细胞完全一致,B正确;取自卵巢的卵母细胞需要培养
到MⅡ中期,且需去核才可进行核移植,C错误;体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响,且体细胞数量多,
所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足,D正确。
知识总结 克隆动物具备双亲的遗传特性,因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物,而细胞质基因来自提
供细胞质的生物,但其性状主要与提供细胞核的生物相似。
5.(2020浙江杭州期中,23)利用胚胎干细胞核移植技术可培养出与核供体极为相似的复制品,下列说法正确的
是 ( )
A.胚胎干细胞是未分化的细胞,具有细胞全能性和二倍体核型
B.从供体的内细胞团分离胚胎干细胞,培养时需接种在滋养层上
C.采集体内成熟的卵细胞经过去核处理,作为核移植的受体细胞
D.核移植技术需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
答案 D 胚胎干细胞是一种未分化的细胞,具有发育全能性和二倍体核型,不具有细胞全能性,A错误;胚胎
干细胞培养时接种在特定的饲养层细胞上,滋养层是囊胚外表的一层扁平细胞,属于囊胚的一部分,B错误;核
移植所用的受体细胞是采集的卵细胞在体外培养成熟后经过去核处理得到的,C错误;核移植技术需要借助
精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法,D正确。
6.(2020浙江绍兴一模,8)下列关于绵羊“多莉”克隆过程的叙述,正确的是 ( )
A.需要用激素对核供体母羊进行超数排卵处理
B.对乳腺细胞进行营养限制性培养的目的是促进细胞增殖
C.卵细胞质中的调节蛋白,通过促成乳腺细胞核基因的重排,而启动基因的表达
D.需使用免疫抑制剂处理代孕的母羊,以避免对植入胚胎的免疫排斥反应
答案 C 在体外受精过程中,需要用激素对母羊进行超数排卵处理以获得卵细胞,A错误;对乳腺细胞进行
营养限制性培养的目的是利于细胞融合后基因表达分子开关的启动,B错误;卵细胞质中的调节蛋白,通过促
成乳腺细胞核基因的重排,而启动基因的表达,C正确;同种动物间胚胎移植一般不出现免疫排斥反应,不过受
体母羊要进行同期发情处理且未经配种,D错误。
7.(2020浙江金华十校联考,22)下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( )
A.在培养胚胎干细胞时需将干细胞接种在饲养层上
B.分割的胚胎需经胚胎体外培养才能进行胚胎移植
C.需要选择性状优良的母畜作为胚胎移植的受体
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
答案 A 在培养胚胎干细胞时需要将其接种在饲养层上,A正确;分割的胚胎或细胞可直接移植给受体,或
在体外培养到囊胚阶段,再移植到受体内,着床发育产仔,B错误,胚胎移植的受体一般选择普通品种的雌性动
物,C错误;维生素是营养物质,不是能源物质,激素是调节物质,不能充当能源物质,D错误。
8.(2020浙江台州一模,18)如图是科学家培育某种转基因牛的流程图,a~h 为操作过程,下列叙述错误的是(
)
A. b过程采取激素注射等方法对良种母牛进行超数排卵处理
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B.d过程的外源基因可通过农杆菌转化法导入受精卵
C.e过程培养基需添加动物血清且放在CO 恒温培养箱中培养
2
D.从受精卵到转基因牛 (e~h)过程涉及胚胎体外培养、胚胎分割和胚胎移植等技术
答案 B b过程要用激素对良种母牛进行超数排卵处理以获得多个卵细胞,A正确;双子叶植物常用农杆菌
转化法将目的基因导入受体细胞,而题述过程的操作对象是动物受精卵,应该采用显微注射法,B错误;早期胚
胎培养需要添加动物血清且放在CO 恒温培养箱中培养,C正确;从受精卵到转基因牛过程涉及胚胎体外培
2
养、胚胎分割和胚胎移植等技术,D正确。
二、非选择题
9.(2020安徽安庆高三模拟,38)我国科学家利用生物工程技术成功地培育出人溶菌酶转基因猪。回答下列问
题:
(1)为获取大量的人溶菌酶基因,常用 技术进行扩增,该技术的原理是 。
(2)培育人溶菌酶转基因猪过程中,其核心步骤是 。目的基因进入受体细胞,并在受体细胞
内维持稳定和表达的过程,称为 。
(3)将受精卵培养至早期胚胎,胚胎的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要维生素、激
素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及 等物质。体外培养受精卵时,需要提供一定浓度的CO,其
2
目的是 。
(4)受精卵经早期胚胎培养后进行胚胎移植,移植到受体子宫中,囊胚的 会形成胎盘和胎膜。也
可在移植前对早期胚胎进行胚胎分割,从而得到两个或多个胚胎,若胚胎分割发生在囊胚期,则要注意将内细
胞团进行均等分割,否则 。
答案 (1)PCR DNA双链复制 (2)基因表达载体的构建 转化 (3)血清 维持培养液的pH (4)滋养层
会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育
解析 (1)运用PCR技术可获取大量的目的基因,该技术的原理是DNA双链复制。(2)基因工程的核心步骤
是基因表达载体的构建。目的基因进入受体细胞,并在受体细胞内维持稳定和表达的过程,称为转化。(3)胚
胎的培养液成分除一些无机盐和有机盐外,还需要维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等
物质。体外培养受精卵时,需要提供一定浓度的CO,其目的是维持培养液的pH。(4)囊胚的滋养层会形成胎
2
盘和胎膜,内细胞团发育成胎儿各组织器官。在囊胚期进行胚胎分割要注意将内细胞团均等分割,否则会影
响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
10.(2020陕西西安高三模拟,38)胚胎工程和基因工程目前在生物技术中发展较快,回答下列问题:
(1)在哺乳动物的核移植实验中,一般通过 (物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并
发育,当胚胎发育到 阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行 处理。另外,
培养的卵母细胞需要发育至 ,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
(3)利用体细胞进行核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植的原因是
。
(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰素,则所构建的基因表达载体必须包括:某种牛乳腺分泌
蛋白基因及其启动子、 、终止子、标记基因和复制原点等。目前常用的措施是将该基因
表达载体导入牛的 (填“受精卵”或“乳腺细胞”),导入方法是 。
答案 (1)电脉冲(或电刺激) 桑椹胚或囊胚 (2)获能 MⅡ中期(减数第二次分裂中期) (3)体细胞分化程
度高,不容易表达全能性 (4)人干扰素基因(或目的基因) 受精卵 显微注射法
解析 (1)在哺乳动物的核移植实验中,一般通过电脉冲或电刺激(物理方法)将受体细胞激活,使其进行细胞分
裂和发育,当胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段时,将胚胎移入受体(代孕)动物体内。(2)在“试管牛”的培育过程
中,只有获能的精子才能与卵母细胞受精,故需对采集的精子进行体外获能处理。另外,培养的卵母细胞需要
发育至MⅡ中期(减数第二次分裂中期)才有受精能力,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和第一极体。
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(3)核移植分为体细胞核移植和胚胎细胞核移植,体细胞因分化程度高,全能性不易表达,所以利用体细胞进行
核移植技术的难度明显高于利用胚胎细胞进行核移植。(4)若要使获得的转基因牛分泌的乳汁中含有人干扰
素,则构建基因表达载体时,需要将人干扰素基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件连接在一起,然后采
用显微注射的方法将重组DNA导入牛受精卵中,经胚胎早期培养一段时间后移植入母体内发育成熟,即可获
得能产生人干扰素的转基因牛,其中构建的基因表达载体应该包括:某种牛乳腺分泌蛋白基因及其启动子、
人干扰素基因(或目的基因)、终止子、标记基因等。
专题检测 D组
一、单项选择题
1.(2019江苏如东一模,19)下列关于胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是 ( )
A.在动物的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使超数排卵
B.滋养层细胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构发生在囊胚期
C.若在囊胚期进行胚胎分割,内细胞团需均等分割,滋养层则不必
D.从动物体内获取的精子能直接与卵细胞结合完成受精过程
答案 C 促性腺激素的化学本质是蛋白质,食用后会被消化水解,不能口服,而应静脉注射,A错误;滋养层细
胞发育成胎儿的胎膜和胎盘等结构发生在囊胚期以后,B错误;从动物体内获取的精子需经获能处理后,才能
与成熟的卵细胞结合完成受精过程,D错误。
易错提醒 ①促性腺激素的化学本质是蛋白质,不能通过添加到饲料中食用以促使超数排卵;②囊胚期的细
胞有两种,一种是内细胞团的细胞,另一种是滋养层细胞。
2.(2019江苏南通、连云港等七市三模,19)下列关于胚胎移植的叙述,错误的是 ( )
A.有利于提高良种母畜繁殖力,加快育种进程
B.是克隆两栖类动物必需的最后一道“工序”
C.有利于优良物种在不同国家和地区间的交换
D.人工辅助生殖的技术之一,为不孕不育夫妇带来福音
答案 B 本题主要考查考生运用生命观念解释题中设置的问题,并作出科学判断的能力。通过胚胎移植可
以让原本繁殖较困难或繁殖率低的母畜的繁殖能力提高,有利于优良物种在不同国家和地区间的交换,进而
加快育种进程,A、C正确;两栖类动物属于卵生动物,不需要进行胚胎移植,B错误;人工辅助生殖,如试管婴儿,
为不孕不育夫妇带来福音,让他们拥有自己的小孩,D正确。
误区警示 两栖类动物是卵生动物,其个体发育的场所均在体外,因此不需要进行胚胎移植。
3.(2020届江苏南京高三第一次学情调研,18)如图为哺乳动物受精卵发育过程中某一时期的示意图,有关叙述
正确的是 ( )
A.此图表示桑椹胚,可作为胚胎移植的材料
B.此图中细胞还没有分化,图中①为透明带
C.胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
D.进行胚胎分割时,一般取③中的细胞做性别鉴定
答案 C 本题以囊胚期的胚胎示意图为知识载体,考查考生运用所学知识对动物胚胎发育的过程、胚胎分
割等知识的分析、解释与判断能力,试题通过对囊胚期特点及应用的分析,体现了生命观念等素养。分析题
图可知,图示表示囊胚期胚胎示意图,A错误;图中②为滋养层,将来分化成胎盘和胎膜,③为内细胞团,将来分
化形成各种组织,囊胚时期细胞已出现分化,B错误;图中①为透明带,在囊胚期后期囊胚的扩大会导致透明带
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的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化,C正确;对移植前的胚胎进行性别鉴定时,宜取囊胚期的②滋养层细胞
进行鉴定,D错误。
4.(2020海南一模,25)(12分)辅助生殖技术是人类辅助生殖技术(ART)的简称,其直接效应是实现不育夫妇实
现妊娠生子的愿望,该技术包括人工授精技术、试管婴儿技术等。请回答下列问题:
(1)科学家发现注射 可以促进排卵,这为体外人工授精技术提供了条件。初级卵母细胞的减数
第一次分裂是在雌性个体 (时期)完成的。
(2)试管婴儿技术中,卵母细胞与精子在 中完成受精。受精过程中,体内阻止
多精入卵的机制有 。
(3)试管婴儿技术涉及胚胎移植,受体为胚胎存活创造的有利条件为
。
答案 (1)促性腺激素 排卵前后 (2)获能溶液或专用的受精溶液 透明带反应和卵细胞膜反应 (3)对移
入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应
解析 (1)利用注射促性腺激素的方法促进雌性个体超数排卵,这是人工授精技术的前提。初级卵母细胞的
减数第一次分裂是在排卵前后完成的。(2)试管婴儿技术中,获能的精子与卵母细胞在获能溶液或专用的受
精溶液中完成受精。受精过程中,体内有透明带反应和卵细胞膜反应两道阻止多精入卵的屏障。(3)对移入
子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应是受体为胚胎存活创造的有利条件。
5.(2020河北石家庄二中第三次月考,38)(12分)如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。
回答下列问题:
(1)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)②代表的过程是 。
(3)哺乳动物核移植可分为 和 。
(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
。
答案 (1)显微操作(去核法) (2)胚胎移植 (3)胚胎细胞核移植 体细胞核移植 (4)已经分化的动物细胞核
具有全能性
解析 (1)过程①表示去除细胞核,通常采用显微操作(去核法)来完成,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时
期(MⅡ中期)再进行。(2)②代表的过程是胚胎移植。胚胎移植是胚胎工程的最后一步。(3)哺乳动物核移植
根据细胞核的来源,可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。(4)继克隆羊“多莉(利)”培育成功之后,其他克
隆动物也相继获得成功,这些事实说明了已经分化的动物细胞核具有全能性。
6.(2020浙江湖丽衢联考,30)(10分)动物在生长过程中可能会感染各种病毒,例如被逆转录病毒感染后猪的基
因组中会携带上病毒基因。据报道,目前已经有科研人员利用基因编辑技术及胚胎工程技术培育出了去除
猪内源性逆转录病毒的小猪,从而在异种器官移植的研究方向迈出了坚实的一步。请回答:
(1)异种器官移植对人类而言,至少有两个潜在风险: 、 。
(2)基因编辑工具(Crispr-Cas9) 中包含一种限制性核酸内切酶——Cas9, Cas9可催化 键断裂。
(3)已知Cas9基因来源于细菌。进行基因编辑操作时,可以用 法将含有Cas9基因的重组DNA分
子导入猪成纤维细胞,Cas9基因能在猪细胞中成功表达,从分子水平分析,其原因是
。
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(4)利用经过基因编辑的猪成纤维细胞培养成无病毒小猪,需要用到 、胚胎体外培养、
等技术。
答案 (1)动物器官可能携带病毒基因 异种器官移植会产生免疫排斥反应 (2)磷酸二酯 (3)显微注射
生物共用同一套遗传密码 (4)细胞核移植 胚胎移植
解析 (1)异种器官移植对人类而言,潜在风险是动物器官可能携带病毒基因、异种器官移植会产生免疫排
斥反应等。(2)限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键。(3)将重组DNA分子导入猪成纤维细胞可采用显微注
射法。细菌中的Cas9基因能在猪细胞中成功表达,说明不同生物共用同一套遗传密码。(4)经过基因编辑的
猪成纤维细胞培养成无病毒小猪,需要用到细胞核移植、胚胎体外培养、胚胎移植等技术。
7.(2020广东广州一测,38)(8分)蛛丝蛋白纤维是目前已知的最坚韧的天然纤维之一,又被称为“生物钢”。
为了提高羊毛纤维的拉伸强度,科学家将蜘蛛牵丝蛋白基因整合到羊胎儿成纤维细胞,并用此细胞作为核供
体,结合核移植技术,成功获得了能合成蛛丝蛋白的转基因细毛羊。回答下列问题。
(1)检测蜘蛛牵丝蛋白基因是否成功导入到羊胎儿成纤维细胞,一般采用的方法是 ,可使用
作为探针对目的基因进行检测。
(2)将转基因成功的羊胎儿成纤维细胞作为核供体细胞,在对其进行体外培养时,传代一般都控制在10代以内,
原因是 。
(3)用细毛羊卵母细胞作为核移植的受体,在核移植之前必须先对卵母细胞进行的操作有
。
(4)为检测出生小羊是否成功表达牵丝蛋白基因,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 ⑤对羊毛纤维进行拉伸度测
试
(5)为了提高已有重组胚胎的利用率,可采用 技术,但此技术产生同卵多胚的数量是有限
的,从后代数量的角度分析,采用羊胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆的优势在于
。
答案 (1)DNA分子杂交 标记的牵丝蛋白基因 (2)保持细胞正常的二倍体核型 (3)培养至减数第二次分
裂中期、去核 (4)④⑤ (5)胚胎分割 可以获得大量遗传物质相同的后代
解析 (1)检测蜘蛛牵丝蛋白基因是否成功导入到羊胎儿成纤维细胞,一般采用的方法是DNA分子杂交技术,
可使用标记的牵丝蛋白基因作为探针对目的基因进行检测。(2)将转基因成功的羊胎儿成纤维细胞作为核供
体细胞,在对其进行体外培养时,传代一般都控制在10代以内,这样能够保持细胞正常的二倍体核型。(3)用
细毛羊卵母细胞作为核移植的受体,在核移植之前必须将其培养至减数第二次分裂中期,并对卵母细胞进行
去核。(4)为检测出生小羊是否成功表达牵丝蛋白基因,可采用抗原—抗体杂交的方法,也可对羊毛纤维进行
拉伸度测试。(5)胚胎分割能够提高已有重组胚胎的利用率,但此技术产生同卵多胚的数量有限。从后代数
量的角度分析,采用羊胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆的优势在于可以获得大量遗传物质相同的后
代。
8.(2020广东深圳二测,38)(8分)胚胎工程应用前景非常广阔,包含的技术内容也很丰富,请回答以下问题:
(1)胚胎移植过程中,首先应对所选的供体、受体使用 进行同期发情处理,冲卵后的胚胎通常应发
育到 阶段才能进行胚胎移植,胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下
。
(2)对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将其中的 均等分割,对囊胚做DNA分析鉴定性别时
通常在 部分取样。
(3)哺乳动物的胚胎干细胞是由 中分离出来的一类细胞,这类细胞在饲养层细胞
上培养时,能够维持 状态,为科学研究提供良好素材。
答案 (1)孕激素等 桑椹胚或囊胚 空间位置的转移 (2)内细胞团 滋养层 (3)早期胚胎或原始性腺
可以增殖而不发生分化(或不分化)
第16页共17页北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
解析 (1)胚胎移植过程中,首先应对所选的供体、受体使用孕激素等进行同期发情处理,冲卵后的胚胎通常
应发育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植,胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位
置的转移。(2)对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将其中的内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的
恢复和进一步发育。滋养层的细胞将来发育成胎膜和胎盘,取滋养层细胞不会影响胚胎的发育,故对囊胚做
DNA分析鉴定性别时通常在滋养层部分取样。(3)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类
细胞,这类细胞在饲养层细胞上培养时,能够维持不分化的状态,为科学研究提供良好素材。
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