專題21細胞工程五年高考考點1植物細胞工程1.【新情境】(2023山東,14,2分)利用植物細胞培養技術在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養使其增殖,可獲得植物細胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是()A.利用該技術可獲得某些無法通過化學合成途徑得到的產物B.植物細胞體積小,故不能通過該技術進行其產物的工廠化生產C.次生代謝物是植物所必需的,但含量少,應選擇產量高的細胞進行培養D.該技術主要利用促進細胞生長的培養條件提高單個細胞中次生代謝物的含量答案A2.(2020山東,13,2分)兩種遠緣植物的細胞融合后會導致一方的染色體被排出。若其中一個細胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂,形成的染色體片段在細胞融合后可能不會被全部排出,未排出的染色體片段可以整合到另一個細胞的染色體上而留存在雜種細胞中。依據該原理,將普通小麥與耐鹽性強的中間偃麥草進行體細胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種,過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細胞B.過程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂C.過程③中常用滅活的病毒誘導原生質體融合D.耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段答案C3.(2023江蘇,13,2分)研究者通過體細胞雜交技術,探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關敘述正確的是()A.從食用紫菜的動物消化道內提取蛋白酶,用于去除細胞壁B.原生質體需在低滲溶液中長期保存,以防止過度失水而死亡C.檢測原生質體活力時可用苯酚品紅或甲紫溶液處理,活的原生質體被染色D.聚乙二醇促進原生質體融合后,以葉綠體顏色等差異為標志可識別雜種細胞答案D4.(2023河北,13,2分)植物細胞懸浮培養是將單個細胞或細胞團進行液體培養增殖的技術。下列敘述錯誤的是()A.植物細胞懸浮培養的培養基須經無菌處理B.經纖維素酶和果膠酶充分處理后,植物細胞團分散為單個完整的懸浮細胞C.為使懸浮細胞正常生長,培養基須保持適當的溫度、pH和滲透壓D.利用懸浮培養技術生產次生代謝物,可減少植物資源的消耗答案B5.(2022浙江1月選考,7,2分)農作物秸稈的回收利用方式很多,其中之一是將秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質。碎化秸稈中纖維所起的作用,相當于植物組織培養中固體培養基的()A.瓊脂+蔗糖B.蔗糖+激素C.激素+無機鹽D.無機鹽+瓊脂答案A6.【新情境】(2022遼寧,14,2分)藍莓細胞富含花青素等多酚類化合物。在藍莓組織培養過程中,外植體切口處細胞被破壞,多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物,這一過程稱為褐變。褐變會引起細胞生長停滯甚至死亡,導致藍莓組織培養失敗。下列敘述錯誤的是()A.花青素通常存在于藍莓細胞的液泡中B.適當增加培養物轉移至新鮮培養基的頻率以減少褐變C.在培養基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變D.宜選用藍莓成熟葉片為材料制備外植體答案D7.(2022重慶,15,2分)植物體細胞通常被誘導為愈傷組織后才能表現全能性。研究發現,愈傷組織的中層細胞是根或芽再生的源頭干細胞,其在不同條件下,通過基因的特異性表達調控生長素、細胞分裂素的作用,表現出不同的效應(見表)。已知生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推論不合理的是()條件基因表達產物和相互作用效應①WOX5維持未分化狀態②WOX5+PLT誘導出根③WOX5+ARR2,抑制ARR5誘導出芽A.WOX5失活后,中層細胞會喪失干細胞特性B.WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累C.ARR5促進細胞分裂素積累或提高細胞對細胞分裂素的敏感性D.體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制答案C8.(2023新課標,35,12分)根瘤菌與豆科植物之間是互利共生關系,根瘤菌侵入豆科植物根內可引起根瘤的形成,根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。為了尋找抗逆性強的根瘤菌,某研究小組做了如下實驗:從鹽堿地生長的野生草本豆科植物中分離根瘤菌;選取該植物的莖尖為材料,通過組織培養獲得試管苗(生根試管苗);在實驗室中探究試管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列問題。(1)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進行培養,可以獲得純培養物,此實驗中的純培養物是。

(2)取豆科植物的莖尖作為外植體,通過植物組織培養可以獲得豆科植物的試管苗。外植體經誘導形成試管苗的流程是:外植體愈傷組織試管苗。其中①表示的過程是,②表示的過程是。由外植體最終獲得完整的植株,這一過程說明植物細胞具有全能性。細胞的全能性是指。

(3)研究小組用上述獲得的純培養物和試管苗為材料,研究接種到試管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力,其做法是將生長在培養液中的試管苗分成甲、乙兩組,甲組中滴加根瘤菌菌液,讓試管苗長出根瘤。然后將甲、乙兩組的試管苗分別轉入的培養液中培養,觀察兩組試管苗的生長狀況,若甲組的生長狀況好于乙組,則說明。

(4)若實驗獲得一種具有良好固氮能力的根瘤菌,可通過發酵工程獲得大量根瘤菌,用于生產根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料,在農業生產中使用微生物肥料的作用是(答出2點即可)。

答案(1)根瘤菌(2)脫分化再分化細胞經分裂和分化后,仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能(3)不含氮根瘤菌具有固氮能力(4)增進土壤肥力,改良土壤結構,促進植物生長考點2動物細胞工程9.【新思維】(2022山東,15,2分)如圖所示,將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子,在體外解偶聯后重新偶聯可制備雙特異性抗體,簡稱雙抗。下列說法錯誤的是()A.雙抗可同時與2種抗原結合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D.同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產雙抗的漿細胞答案D10.【新思維】(2021山東,15,2分)一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇,一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體,由同一抗原刺激產生的不同抗體統稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內,可利用該小鼠的免疫細胞制備抗p72的單抗,也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是()A.注入小鼠體內的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大B.單抗制備過程中通常將分離出的漿細胞與骨髓瘤細胞融合C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗D.p72部分結構改變后會出現原單抗失效而多抗仍有效的情況答案D11.(2023北京,12,2分)甲狀旁腺激素(PTH)水平是人類多種疾病的重要診斷指標。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH,有關制備過程的敘述不正確的是()A.需要使用動物細胞培養技術B.需要制備用PTH免疫的小鼠C.利用抗原—抗體結合的原理篩選雜交瘤細胞D.篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細胞答案D12.(2023遼寧,7,2分)大量懸浮培養產流感病毒的單克隆細胞,可用于流感疫苗的生產。下列敘述錯誤的是()A.懸浮培養單克隆細胞可有效避免接觸抑制B.用于培養單克隆細胞的培養基通常需加血清C.當病毒達到一定數量時會影響細胞的增殖D.培養基pH不會影響單克隆細胞的病毒產量答案D13.【新情境】(2023海南,7,3分)某團隊通過多代細胞培養,將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除,獲得XO胚胎干細胞,再經過一系列處理,使之轉變為有功能的卵母細胞。下列有關敘述錯誤的是()A.營養供應充足時,傳代培養的胚胎干細胞不會發生接觸抑制B.獲得XO胚胎干細胞的過程發生了染色體數目變異C.XO胚胎干細胞轉變為有功能的卵母細胞的過程發生了細胞分化D.若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體,可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育答案A14.(2022海南,20,13分)以我國科學家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫)導入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導其重編程為誘導多能干細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs),然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中,最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代,實驗流程如圖。回答下列問題。(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的,為了獲得單細胞懸液,雞胚組織(剪碎后)需用處理。動物細胞培養通常需要在合成培養基中添加等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。

(2)體外獲取OSNL的方法有(答出1種即可)。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白,需構建基因表達載體,載體中除含有目的基因和標記基因外,還須有啟動子和等。啟動子是識別和結合的部位,有了它才能驅動。

(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態、結構和功能不同的根本原因是。

(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術的主要區別是。

(5)該實驗流程中用到的生物技術有(答出2點即可)。

答案(1)胰蛋白酶或膠原蛋白酶血清(2)基因文庫法、PCR技術、人工合成法(任答1種)終止子RNA聚合酶目的基因轉錄出mRNA,最終表達出所需要的蛋白質(3)基因的選擇性表達(4)誘導iPS細胞的技術是將已分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術;體細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,使這個重新組合的細胞發育成新胚胎,繼而發育成動物個體的技術(5)基因工程、動物細胞培養15.(2022遼寧,24,10分)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發過程中,需要表達N蛋白胞外段,制備相應的單克隆抗體,增加其對N蛋白胞外段特異性結合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制備,流程如圖1(1)構建重組慢病毒質粒時,選用氨芐青霉素抗性基因作為標記基因,目的是。用脂質體將重組慢病毒質粒與輔助質粒導入病毒包裝細胞,質粒被包在脂質體(填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”)。

(2)質粒在包裝細胞內組裝出由組成的慢病毒,用慢病毒感染海拉細胞進而表達并分離、純化N蛋白胞外段。

Ⅱ.N蛋白胞外段單克隆抗體制備,流程如圖2(3)用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進行免疫后,取小鼠脾組織用酶處理,制成細胞懸液,置于含有混合氣體的中培養,離心收集小鼠的B淋巴細胞,與骨髓瘤細胞進行融合。

(4)用選擇性培養基對融合后的細胞進行篩選,獲得雜交瘤細胞,將其接種到96孔板,進行培養。用技術檢測每孔中的抗體,篩選既能產生N蛋白胞外段抗體,又能大量增殖的單克隆雜交瘤細胞株,經體外擴大培養,收集,提取單克隆抗體。

(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結合,形成,實現特異性治療。

答案(1)便于重組DNA分子的篩選雙分子層中(2)核酸和蛋白質(3)胰蛋白酶或膠原蛋白CO2培養箱(4)克隆化抗原—抗體雜交細胞培養液(5)抗體—藥物偶聯物(ADC)16.[2022福建,24(二),8分]美西螈具有很強的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬細胞在斷肢再生的早期起重要作用。為研究巨噬細胞的作用機制,科研人員制備了抗巨噬細胞表面標志蛋白CD14的單克隆抗體,具體方法如下。回答下列問題:(二)抗CD14單克隆抗體的制備流程如圖所示:(1)步驟①和步驟⑤分別向小鼠注射和。

(2)步驟②所用的SP2/0細胞的生長特點是。

(3)吸取③中的上清液到④的培養孔中,根據抗原—抗體雜交原理,需加入進行專一抗體檢測,檢測過程發現有些雜交瘤細胞不能分泌抗CD14抗體,原因是。

(4)步驟⑥從中提取到大量的抗CD14抗體,用于檢測巨噬細胞。

答案(二)(1)CD14蛋白/CD14抗原分泌抗CD14抗體的雜交瘤細胞(2)能在體外無限增殖(3)CD14蛋白參與形成雜交瘤細胞的B淋巴細胞種類多,有的不能分泌抗CD14抗體(4)小鼠腹水考點3胚胎工程17.(2020山東,14,2分)經遺傳改造的小鼠胚胎干細胞注入囊胚,通過胚胎工程的相關技術可以獲得具有不同遺傳特性的實驗小鼠。下列說法錯誤的是()A.用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B.體外受精前要對小鼠的精子進行獲能處理C.胚胎移植前要檢查胚胎質量并在囊胚或原腸胚階段移植D.遺傳改造的小鼠胚胎干細胞可以通過轉基因等技術獲得答案C18.(2023浙江1月選考,12,2分)在家畜優良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關技術。下列敘述錯誤的是()A.經獲能處理的精子才能用于體外受精B.受精卵經體外培養可獲得早期胚胎C.胚胎分割技術提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需對受體進行選擇和處理答案C19.(2023廣東,3,2分)科學家采用體外受精技術獲得紫羚羊胚胎,并將其移植到長角羚羊體內,使后者成功妊娠并產仔,該工作有助于恢復瀕危紫羚羊的種群數量。此過程不涉及的操作是()A.超數排卵B.精子獲能處理C.細胞核移植D.胚胎培養答案C20.(2022北京,11,2分)將黑色小鼠囊胚的內細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚發育為黑白相間的小鼠(Mc)。據此分析,下列敘述錯誤的是()A.獲得Mc的生物技術屬于核移植B.Mc表皮中有兩種基因型的細胞C.注射入的細胞會分化成Mc的多種組織D.將接受注射的囊胚均分為二,可發育成兩只幼鼠答案A21.(2022全國甲,38,15分)某牧場引進一只產肉性能優異的良種公羊,為了在短時間內獲得具有該公羊優良性狀的大量后代,該牧場利用胚胎工程技術進行了相關操作。回答下列問題。(1)為了實現體外受精需要采集良種公羊的精液,精液保存的方法是。

在體外受精前要對精子進行獲能處理,其原因是;精子體外獲能可采用化學誘導法,誘導精子獲能的藥物是(答出1點即可)。利用該公羊的精子進行體外受精需要發育到一定時期的卵母細胞,因為卵母細胞達到時才具備與精子受精的能力。

(2)體外受精獲得的受精卵發育成囊胚需要在特定的培養液中進行,該培養液的成分除無機鹽、激素、血清外,還含的營養成分有(答出3點即可)等。將培養好的良種囊胚保存備用。

(3)請以保存的囊胚和相應數量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作,以獲得具有該公羊優良性狀的后代。主要的操作步驟是。

答案(1)低溫冷凍保存(-196℃液氮中保存)精子不能直接與卵子受精,必須經獲能處理后才能獲得受精能力肝素、Ca2+載體MⅡ期(2)有機鹽、維生素、氨基酸、核苷酸(3)對非繁殖期受體母羊注射雌激素使其發情;取保存的囊胚,用分割針處理獲得滋養層細胞,對其進行DNA分析和性別鑒定,獲得狀態良好的雄性囊胚;將篩選得到的胚胎移植入受體母羊子宮內三年模擬限時拔高練時間:20min一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1.(2023日照三模,14)長春新堿是存在于夾竹桃科長春花屬植物體內的一種次生代謝物,具有高抗腫瘤活性。利用植物細胞培養生產長春新堿的基本過程如圖所示。下列敘述正確的是()外植體愈傷

組織懸浮振

蕩培養植物生物

反應器工廠化

生產A.為提高愈傷組織的誘導速率,誘導時應給予適當時間和強度的光照B.懸浮振蕩培養前,需用胰蛋白酶從愈傷組織中分離出具活性的單個細胞C.植物細胞培養時易發生突變,需篩選出高產突變體用來制備生物反應器D.工廠化生產中可以通過優化pH、溫度等條件,提高單個細胞中長春新堿含量答案C2.(2024屆百校聯考開學考試,15)研究人員欲采用“異源囊胚補全法”將人源iPS細胞(誘導多能干細胞)培育出的腎元祖細胞導入囊胚,然后移植到去除生腎區既存的腎元祖細胞的仔豬體內,培育出100%人源iPS細胞來源的腎單位并實際應用于移植醫療(如圖所示)。下列敘述正確的是()A.將iPS細胞培育成腎元祖細胞的過程涉及基因的選擇性表達B.過程②需要將帶熒光蛋白標記基因的人源iPS誘導的腎元祖細胞植入囊胚的滋養層C.過程③操作之前不需要對代孕豬進行超數排卵和同期發情處理D.過程④得到的熒光標記的腎臟進行移植時無需擔心免疫排斥反應答案A3.(2024屆山東省實驗中學診斷測試,14)一種雜交瘤細胞只能產生一種抗體,抗體由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈構成。科研人員通過動物細胞融合技術將兩種不同的雜交瘤細胞(A和B)融合形成雙雜交瘤細胞AB,雙雜交瘤細胞能夠懸浮在液體培養基中生長繁殖,產生的雙特異性抗體AB如圖所示。下列敘述正確的是()A.用抗原α和β處理雜交瘤細胞A、B后再誘導二者融合B.誘導雜交瘤細胞A、B融合后無需篩選即可獲得雙雜交瘤細胞ABC.對培養到一定密度的雙雜交瘤細胞進行傳代培養時,需使用胰蛋白酶處理D.若雙特異性抗體應用于腫瘤治療,則α、β抗原中至少有一種為癌細胞表面抗原答案D4.(2024屆青島期初調研,15)人參皂苷是人參的主要活性成分。科研人員分別誘導人參根與胡蘿卜根產生愈傷組織并進行細胞融合,以提高人參皂苷的產率。下列說法錯誤的是()A.人參皂苷是人參的次生代謝物,是其生長所必需的B.細胞融合前必須先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁C.聚乙二