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 细胞工程与胚胎工程
【5 年高考】
考点一 植物细胞工程
1.(2021辽宁新高考适应卷,13,2分)某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜,并利用植物组织培养技
术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是 ( )
A.使用体积分数为95%的酒精对外植体进行消毒
B.为保持结球生菜的优良遗传性状,应选用花粉进行培养
C.在诱导生根时,培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量
D.经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子
答案 D
2.(2019江苏单科,20,2分)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如图。
下列叙述正确的是 ( )
A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
答案 D
3.(2018江苏单科,8,2分)花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下
列叙述正确的是 ( )
A.为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
答案 C
4.(2021重庆新高考适应卷,26,15分)某研究人员设计了下列技术路线,以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。
请回答下列问题:
(1)制备原生质体时,常用两种酶处理,分别是 。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是
。原生质体融合成功的标志是 。图中X是 ,除了被直接诱导出芽生根,还
可以通过形成 获得再生植株。
(2)为诱导融合体产生不定芽,通常应在培养基中加入两类植物激素,其中起主要作用的是
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(3)若想获得抗盐植株,可选用融合原生质体作为人工诱变的材料,原因是
,且需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。
参考答案 (1)纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇(PEG) 原生质体再生出细胞壁 愈伤组织 胚状体 (2)细胞
分裂素 (3)融合原生质体再生出细胞壁后形成的杂种细胞处于不断增殖的状态,易受到培养条件和诱变因
素的影响而产生突变
5.(2019课标全国Ⅱ,38,15分)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问
题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的特点有
(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图
所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是
。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、 和 等几类
物质。
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的 进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植
株的基本程序是
(用流程图表示)。
答案 (1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快 (2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 (3)茎
尖 (4)含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株
6.(2019课标全国Ⅲ,38,15分)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植
物细胞具有 。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是 。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是
。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的 过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是 。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的 ,这种繁殖方式属于 繁殖。
答案 (1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因) (2)形成层容易诱导形成愈伤组织 (3)诱导愈伤组织
形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化(或答:再分化) (4)诱导
叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 (5)遗传特性 无性
7.(2017海南单科,31,15分)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培
养技术繁殖该植物。回答下列问题:
(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是
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(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到 。
若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是 (填“具有完整的细
胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成
的,这两种激素是 。A中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,可用组织
培养方法繁殖,在培养时, (填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是
。
答案 (1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能发育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖
具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素 脱分化 (4)不能 对杂合体的植株来说,其体细胞的基因
型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株
考点二 动物细胞工程
1.(2021辽宁新高考适应卷,15,2分)为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同
数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y,培养过
程及结果如图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
实验结果
细胞个数
组别
(个/孔)
对照 7.8×106
药物
6.7×104
X
药物
5.3×105
Y
A.细胞培养液中通常需要加入血清
B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数
C.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水
D.根据实验结果,可以初步判断药物X的抗癌效果较好
答案 C
2.(2021湖北新高考适应卷,10,2分)某实验小组从甲兔的皮肤细胞提取细胞核,注入乙兔去核的卵母细胞中,体
外培养一段时间后,植入丙兔的子宫,最终丙兔顺利产下丁兔。下列叙述错误的是 ( )
A.丁兔的性状与甲兔相同
B.该生殖方式属于无性繁殖
C.丁兔的遗传物质与丙兔无关
D.与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔
答案 A
3.(2020天津,1,4分)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的 ( )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》
A.卵原细胞 B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞 D.卵细胞
答案 C
4.(2019江苏单科,23,3分)(多选)如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转
移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是( )
A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
答案 ACD
5.(2018江苏单科,22,3分)(多选)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
答案 BC
6.(2020课标全国Ⅰ,38,15分)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流
程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是 。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:
。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于
,使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选,筛选所依
据的基本原理是 。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》
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有
(答出2点即可)。
答案 (1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使
其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 (3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体
的反应具有特异性 (4)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
7.(2018课标全国Ⅲ,38,15分)2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动
物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指
。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 (填“减半”“加倍”
或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度
(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是
。
(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆
动物体细胞的常染色体数目 (填“相同”或“不同”),性染色体组合 (填“相同”或“不
同”)。
答案 (1)将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低,
恢复全能性相对容易 (3)相同 不同
考点三 胚胎工程
1.(2021辽宁新高考适应卷,14,2分)下列有关干细胞的叙述,错误的是 ( )
A.干细胞是具有分裂和分化能力的细胞
B.造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞
C.胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态
D.移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能
答案 B
2.(2020山东,14,2分)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗
传特性的实验小鼠。下列说法错误的是 ( )
A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子
B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理
C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植
D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得
答案 C
3.(2018江苏单科,10,2分)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的是( )
A.采取激素注射等方法对良种母牛做超数排卵处理
B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
答案 A
4.(2017江苏单科,11,2分)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗
体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是 ( )
A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌
B.应选用原肠胚做雌雄鉴别
C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植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》
D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体
答案 D
5.(2020海南,25,10分)某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程,如图所示。
回答下列问题。
(1)通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核,从两者形态差异上分析,原因是
。
(2)把桑椹(葚)胚植入假孕母鼠子宫前,需要对胚胎进行性别鉴定,目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作的
基本程序是:先从被测胚胎中取出几个细胞,提取DNA,然后用位于Y染色体的性别决定基因,即SRY基因的
一段碱基设计 ,以胚胎细胞中的DNA作为模板,进行PCR扩增,最后用SRY特异性探针检测扩增产
物。出现阳性反应者,胚胎为 ;出现阴性反应者,胚胎为 。
(3)若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质,检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达,常用的分
子检测方法是 ,检测的基本思路是 。
答案 (1)雄原核较大,更容易容纳外源DNA (2)引物 雄性小鼠 雌性小鼠 (3)抗原—抗体杂交技术 从
转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体(对抗体进行同位素标记)进行抗原—抗体杂交,如果出现杂交带,表
明目的基因已经表达成功
[教师专用题组]
【5 年高考】
考点一 植物细胞工程
1.(2020山东,13,2分)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在
融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以
整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进
行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段
答案 C 分析题图可知,①过程是去除植物细胞的细胞壁,该过程需要使用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A
正确;结合题干信息分析,过程②的目的是使中间偃麦草原生质体中的染色体发生断裂,断裂后的染色体片段
可能能保留在杂种植株中,从而可能培养出耐盐小麦,B正确;过程③是原生质体融合的过程,该过程必须借助
一定的技术手段进行人工诱导,而人工诱导的方法有物理法和化学法,灭活的病毒用于动物细胞融合,C错误;
结合题干信息和题图中②的处理,可推断耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D正确。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》
2.(2019北京理综,4,6分)甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基
因植株,再将二者杂交后得到F,结合单倍体育种技术,培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作
1
及结果的叙述,错误的是( )
A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞
B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定
C.调整培养基中植物激素比例获得F 花粉再生植株
1
D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体
答案 D 本题借助育种相关知识,考查考生运用所学知识,分析某些生物学问题、作出合理判断的能力;试
题通过抗甲、乙病害的植物新品种的培育,体现了科学思维素养中的演绎与推理要素。基因工程中需将含
有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞,A正确;通过接种病原体,可在个体生物学水平上对转基因的植
株进行抗病性鉴定,B正确;在花粉离体培养过程中,生长素与细胞分裂素的比例影响脱分化与再分化过程,调
整培养基中生长素与细胞分裂素比例有利于获得F 花粉再生植株,C正确;经花粉离体培养获得的若干再生
1
植株均为单倍体,D错误。
3.(2018天津理综,2,6分)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。
以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是( )
A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导
B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程
C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
答案 C 本题以考查育种的相关知识为背景,考查学生获得信息、解决问题的能力,体现了对科学思维素养
中归纳与概括、模型与建模等方法解决生命现象及规律的考查。植物组织培养过程中,可利用植物生长调
节剂调节愈伤组织的形成与分化,A正确;由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两个阶
段,B正确;雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来,只有植物乙、丙的性染色体组成为
XX、YY时,雄株丁的性染色体组成才为XY,C错误;雄株丁的培育过程中经历了减数分裂产生花粉的过程,
该过程中发生了基因重组,D正确。
知识拓展 植物激素在植物组织培养中的作用
植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素两者用量的比例影响植物细胞的分化方向。生长素用量比
细胞分裂素用量比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值
适中时,促进愈伤组织的形成。
4.(2013江苏单科,11,2分)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可应用多
种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是 ( )
A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
答案 B 本题考查对获得大量优质苗的多种技术手段的分析。为了使优质苗的生物性状不发生性状分离,
可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗,也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖
或幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗;花粉粒是减数分裂的产物,利用花粉粒离体培养得
到的是单倍体苗,其高度不育,且会发生性状分离,因此B项方案不能选用。
5.(2012广东理综,2,4分)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 ( )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》
A.组织培养 B.细胞杂交
C.显微注射 D.核移植
答案 A 本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒,常用茎
尖通过组织培养技术培育脱毒苗;细胞杂交通常用于培育杂种个体;显微注射技术常用于基因工程,培育转基
因生物;核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。
6.[2020浙江7月选考,29(二),9分]回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段(T-DNA),该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便
于转基因植物在组织培养阶段的筛选,设计重组Ti质粒时,应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因,还需要
有可表达的 。
(2)结合植物克隆技术进行转基因实验,为获得转基因植株,农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较
高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感,
则可用 的转基因方法。
(3)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比,前者总培
养时间 ,且不经历 过程,因而其遗传性状稳定,是大多数植物快速繁殖的常用方法。
(4)与发芽培养基相比,配制转基因丛状苗生根培养基时,可根据实际情况适当添加 ,促进丛状苗基部
细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ,最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根,
如 (A.提高蔗糖浓度 B.降低培养基浓度 C.提高大量元素浓度 D.不添加琼脂)。
答案 (1)抗性基因 (2)全能性表达充分 显微注射 (3)短 脱分化 (4)生长素 根的分生组织 B
解析 (1)利用农杆菌转化法培育转基因植物时,为便于检测Ti质粒中的T-DNA片段是否成功导入植物细胞,
T-DNA中既要有可表达的目的基因,也要有可表达的抗性基因。(2)为获得转基因植株,农杆菌侵染的宿主一
般要选用易被农杆菌侵染,同时性状优良、具有较高的遗传稳定性和全能性表达充分的植物材料。转基因
植株培育中,还可采用显微注射的方法导入目的基因。(3)利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程不经历愈伤
组织阶段,因此不经历脱分化的过程,其总培养时间较短。(4)与发芽培养基相比,生根培养基中可适当添加生
长素,从而促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成根的分生组织,最终形成根。还可通过
降低MS培养基的浓度促进生根,植物通过根的生长从外界获取更多养分。
7.(2015天津理综,7,15分)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融合技
术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本 优势代 生长速率 固体培养基 DHA含
藻 谢类型 [g/(L·天)] 上藻落直径 量(‰)
A藻 自养 0.06 小 0.7
B藻 异养 0.14 大 无
据表回答:
(1)选育的融合藻应具有A藻 与B藻 的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得 。
(3)通过以下三步筛选融合藻,步骤 可淘汰B藻,步骤 可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过步
骤 获取生产所需的融合藻。
步骤a:观察藻落的大小
步骤b:用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养
步骤c:测定DHA含量
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果如图。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》
①甲组条件下,融合藻产生[H]的细胞器是 ;丙组条件下产生ATP的细胞器是 。
②与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在该培养条件下 。
甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是
。
答案 (1)产生DHA、自养特性 快速生长
(2)原生质体 (3)b a c (4)①线粒体、叶绿体 线粒体 ②融合藻既能光能自养又能异养 融合藻利用
光能和简单的无机物即能生长,不需添加葡萄糖,可降低成本,也可防止杂菌生长
解析 (1)根据题干信息“利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻”及表中信息可推断,融合藻应既具有A
藻的“自养”和“产DHA”的特点,又具有B藻“快速生长”的优点。(2)诱导融合前需利用纤维素酶去掉
两种藻的细胞壁,从而获得原生质体。(3)由于B藻是异养生物,只能利用有机碳源,故通过步骤b可以淘汰B
藻。由于A藻生长慢、藻落小而B藻生长快、藻落大,可以通过步骤a观察藻落大小淘汰生长速率较慢的
藻落。最后通过步骤c测定DHA含量较高的藻落即为生产所需的融合藻。(4)①分析坐标图可知,甲组的融
合藻既能进行光合作用又能进行呼吸作用,因此,产生[H]的细胞器有叶绿体和线粒体。丙组融合藻在黑暗中
产生ATP的细胞器是线粒体。②乙组融合藻既能利用光能又能利用葡萄糖,属于既能光能自养又能异养的
生物,因此乙组培养条件下融合藻较甲、丙两组生长快。实际生产中采用甲组的培养条件而不采用乙组培
养条件的原因是:甲组融合藻在不添加葡萄糖的情况下就能利用光能和简单的无机物生长,因此降低了成本,
也可防止杂菌生长。
8.(2014江苏单科,29,9分)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬
浮培养。请回答下列问题:
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有
;培养液中蔗糖的作用是 、 。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经 处理,会产
生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和 酶解离愈伤组织。
若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是
、 。
(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列
说法正确的有 (填序号)。
①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋
②必须在光照条件下培养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》
③培养过程中需通空气
④固定化后植物细胞生长会变慢
答案 (9分)(1)脱分化 (2)蔗糖浓度下降,pH降低 提供能源 调节渗透压 (3)秋水仙素(低温) 果胶
经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期 (4)①③④
解析 (1)外植体经脱分化可形成愈伤组织。(2)分析坐标曲线图,可见12d后培养液中的蔗糖浓度已降至较
低,pH也有所下降,因此使得细胞生命活动受阻,细胞干重减小。培养液中的蔗糖可为培养的细胞提供能源,
又可调节培养液的渗透压。(3)二倍体愈伤组织经秋水仙素、低温等人工诱导处理,可产生染色体数目加倍
的细胞。植物细胞之间除纤维素外,还存在果胶层,因此可利用纤维素酶和果胶酶解离愈伤组织。愈伤组织
细胞(2n)经人工诱导后,细胞中染色体数目加倍成4n,染色体数为4n的细胞进行有丝分裂,处于有丝分裂后期
的细胞中染色体数为8n;若加倍到4n的细胞经诱导后继续加倍形成染色体数为8n的细胞,这样的细胞再进
行有丝分裂,在中期时会看到染色体数为8n的细胞。(4)通过愈伤组织获得次生代谢产物时,需选择生长旺盛
的细胞,由于植物细胞进行需氧呼吸,培养过程需通入空气。愈伤组织细胞没有叶绿体,不进行光合作用,不需
光照。植物细胞固定化后,与外界环境的物质交换能力降低,生长变慢。
9.(2013天津理综,9,15分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一
定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗
传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。
据图回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是 。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的
标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是 。原生
质体经过 再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和 植株的根尖,通过 、 、
染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株
的鉴定。如图是用该引物对双亲及再生植株1~4进行PCR扩增的结果。据图判断,再生植株1~4中一定是
杂种植株的有 。
(6)对杂种植株进行 接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)叶绿体 (3)保持原生质体完整性 细胞壁 (4)双亲(或花椰菜和黑芥) 解
离 漂洗 (5)1、2、4 (6)黑腐病菌
解析 (1)去除细胞壁获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理。(2)根细胞不含叶绿体,叶肉细胞含有叶
绿体,因此通过PEG诱导融合的杂种细胞应含有叶绿体,以此作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体失
去了细胞壁的保护作用,因此原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇,使原生质体处于等渗溶液中,以
维持原生质体正常形态。原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)要判断染色体变
异的类型,应剪取再生植株、花椰菜和黑芥植株的根尖,通过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片,然后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》
进行显微观察比较染色体的形态和数目。(5)根据两亲本的差异性条带,可知再生植株1、2和4既有花椰菜
的条带,又有黑芥的条带,因此再生植株1、2和4一定为杂种植株。(6)要筛选出高抗性的杂种植株,应进行相
应的病原体接种实验,即接种黑腐病菌。
10.(2012课标,39,15分)为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,某研究小组在MS
培养基中加入6-BA和IAA,配制成四种培养基(见下表),灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后
的茎尖外植体,在适宜条件下培养一段时间后,统计再生丛芽外植体的比率(m),以及再生丛芽外植体上的丛芽
平均数(n),结果如下表。
浓度/mg·L-1
培养基编号 m/% n/个
6-BA IAA
1 0 76.7 3.1
2 0.1 77.4 6.1
0.5
3 0.2 66.7 5.3
4 0.5 60.0 5.0
回答下列问题:
(1)按照植物的需求量,培养基中无机盐的元素可分为 和 两类。上述培养基中,6-BA属于
类生长调节剂。
(2)在该实验中,自变量是 ,因变量是 ,自变量的取值范围是 。
(3)从实验结果可知,诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基。
(4)为了诱导该菊花试管苗生根,培养基中一般不加入 (填“6-BA”或“IAA”)。
答案 (1)大量元素 微量元素 细胞分裂素 (2)IAA浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体
上的丛芽平均数(n) 0~0.5 mg·L-1 (3)1 (4)6-BA
解析 本题考查植物组织培养的相关知识。(1)植物组织培养常用MS培养基,其中,无机盐的元素可分为大
量元素和微量元素两类,前者如N、P、K、Ca、Mg、S等,后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培养
基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素,常用的生长素有2,4-D、
IAA、NAA等,常用的细胞分裂素有6-BA、KT等。(2)该实验中,各组6-BA浓度均为0.5 mg·L-1,IAA的浓度
不相同,故自变量为IAA浓度,IAA浓度范围为0~0.5 mg·L-1。据表可知,该实验因变量是再生丛芽外植体的
比率(m)以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。(3)由表格中的数据可知,1号培养基诱导丛芽总数最少。
(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化,6-BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽,故诱导菊花试管
苗生根,培养基中一般不加入6-BA。
考点二 动物细胞工程
1.(2020江苏单科,23,3分)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述错
误的是(多选) ( )
A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO 培养箱中进行培养
2
答案 ABC 哺乳动物雄性精液中精子数量很多,不需要额外注射激素促进精子的产生,为获得更多的囊胚,
应采用激素注射促进雌鼠产生更多的卵细胞,A错误。细胞a、b都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的,遗
传物质相同,两者全能性高低不同并不是由遗传物质不同导致的;细胞a为内细胞团细胞,分化程度较低,细胞
全能性较高,将来发育成胎儿的各种组织,细胞b为滋养层细胞,分化程度较高,细胞全能性较低,将来发育成胎
