PAGE7-課后限時集訓(四十一)細胞工程(建議用時：40分鐘)1．(2024·江蘇南京一模)如圖表示植物組織培育過程。有關敘述正確的是()A．②的培育基中只含有植物生長調整劑而不含其他有機物B．③中的細胞進行脫分化并以減數分裂方式不斷增殖C．調整④培育基中植物生長調整劑的比例可影響植物細胞分化發育方向D．⑤植株根尖中分生區細胞與成熟區細胞的全能性表達程度相當C[本題考查植物組織培育的學問。②試管的培育基中含有植物生長調整劑和其他有機物等，A錯誤；③試管中的細胞通過有絲分裂增加細胞數量，B錯誤；調整④培育基中植物生長調整劑的比例，可誘導產生根或芽，C正確；細胞分化程度越低，全能性越高，⑤植株根尖中分生區細胞全能性表達易于成熟區細胞，D錯誤。]2．(2024·北京朝陽區期中)驅蚊草含有香茅醛，能散發出一種特別的檸檬型香氣，從而達到驅蚊且對人體無害的效果。驅蚊草是由天竺葵的原生質體和香茅草的原生質體進行誘導融合培育而成的。下列關于驅蚊草培育的敘述，錯誤的是()A．驅蚊草的培育屬于細胞工程育種，優點是克服了遠緣雜交不親和的障礙B．驅蚊草培育過程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或電激等方法C．驅蚊草培育過程不同于植物組織培育，無細胞脫分化和再分化的過程D．驅蚊草培育利用了植物體細胞雜交技術，育種原理是染色體數目變異C[本題考查植物體細胞雜交技術。驅蚊草是由天竺葵的原生質體和香茅草的原生質體進行誘導融合培育而成的，采納了植物體細胞雜交技術，屬于細胞工程育種，其優點是能克服遠緣雜交不親和的障礙，A正確；要獲得天竺葵的原生質體和香茅草的原生質體，須要采納酶解法(纖維素酶、果膠酶)，誘導天竺葵和香茅草的原生質體的融合可采納化學法(PEG)或物理法(電激等)，B正確；驅蚊草培育過程不同于植物組織培育，但須要采納植物組織培育技術，因此有愈傷組織和試管苗形成，C錯誤；驅蚊草培育利用了植物體細胞雜交技術，育種原理是染色體數目變異，D正確。]3．(2024·滕州月考)關于動物細胞培育的敘述，正確的是()A．細胞的癌變發生于原代培育向傳代培育的過渡過程中B．動物細胞培育前和培育過程中都要用胰蛋白酶處理C．動物細胞培育的目的只是獲得大量的細胞分泌蛋白D．動物細胞培育液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、生長素和動物血清等B[細胞的癌變發生于傳代培育過程中，A錯誤；動物細胞培育前和培育過程中都要用胰蛋白酶處理，使細胞分散，B正確；動物細胞培育的目的是獲得細胞產物或細胞群，C錯誤；動物細胞培育液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、動物血清等，不須要生長素，D錯誤。]4．(2024·山東日照期末)草莓皺縮病毒(SCV)感染草莓時，會使其葉片扭曲皺縮，植株矮化，導致減產。為了能快速有效檢測出該病毒，探討人員利用SCV的病毒粒子免疫健康小鼠，制備相應的單克隆抗體。下列有關敘述錯誤的是()A．從免疫小鼠體內分別獲得的B細胞，可原代培育至10代左右B．在獲得能分泌相應抗體的雜交瘤細胞的過程中，須要進行兩次篩選C．用單克隆抗體檢測草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗體雜交的原理D．在制備單克隆抗體的過程中，用到了動物細胞融合技術和動物細胞培育技術A[本題考查單克隆抗體的制備。從小鼠體內分別獲得的B細胞，克隆培育后就可以和骨髓瘤細胞融合，不須要始終培育至10代左右，A錯誤；在獲得能分泌相應抗體的雜交瘤細胞的過程中，須要進行兩次篩選，第一次篩選出雜交瘤細胞，其次次篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞，B正確；用單克隆抗體檢測草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗體雜交的原理，C正確；在制備單克隆抗體的過程中，用到了動物細胞融合技術和動物細胞培育技術，D正確。]5．(2024·廣東惠州調研)草莓芳香濃郁，養分豐富。請回答下列與草莓栽培有關的問題。(1)野生草莓往往是二倍體，而人工栽培的草莓往往是通過特別技術培育成的多倍體，這利用了多倍體植株________________的特點；但多倍體草莓的繁殖往往是無性繁殖，即使外植體細胞經驗________與__________過程，成為試管苗。該技術證明白已分化的植物細胞仍具有___________________________。(2)草莓植物感染病毒后會出現結果削減，品質變劣。若要復原其品質，可選取植物的________進行植物組織培育，獲得脫毒苗。此外，也可將抗病毒基因勝利導入受體細胞細胞核中并培育出轉基因抗病毒草莓植株。為了檢測抗病毒基因是否存在于該轉基因植物的全部組織細胞中，需分別提取該轉基因植物的全部組織細胞中的________(填“蛋白質”“總RNA”或“核DNA”)與基因探針雜交；欲從個體生物學水平來鑒定抗病毒基因是否給予該植物抗病特性的操作是___________________________________________。(3)在植物組織培育過程中，由于培育細胞始終處于________狀態，可以對植物的愈傷組織進行誘變處理，促使其發生突變，再進一步培育篩選獲得草莓新品種。(4)若想利用植物體細胞雜交技術培育出馬鈴薯—草莓雜種植物以提高土地的利用率，________(填“能”或“不能”)把兩物種細胞干脆融合，理由是________________________________________。[解析]本題考查基因工程、細胞工程。(1)野生草莓往往是二倍體，而人工栽培的草莓往往是通過特別技術培育成的多倍體，這利用了多倍體植株的果實比較大、養分物質含量增加的特點；但多倍體草莓的繁殖往往是無性繁殖，即使外植體細胞經驗脫分化與再分化過程成為試管苗。該技術證明白已分化的植物細胞仍具有(肯定的)全能性。(2)草莓植株感染病毒后會出現結果削減，品質變劣。若要復原其品質，可選取植物的分生區(如莖尖)部位進行植物組織培育，獲得脫毒苗。為了檢測抗病毒基因是否存在于該轉基因植物的全部組織細胞中，需分別提取該轉基因植物的全部組織細胞中的核DNA與基因探針雜交；欲從個體生物學水平來鑒定抗病毒基因是否給予該植物抗病特性的操作是進行抗病毒草莓的接種試驗。(3)在植物組織培育過程中，由于培育細胞始終處于分生(分裂)狀態，可以對植物的愈傷組織進行誘變處理，促使其發生突變，再進一步培育篩選獲得草莓新品種。(4)若想利用植物體細胞雜交技術培育出馬鈴薯—草莓雜種植物以提高土地的利用率，不能把兩物種細胞干脆融合，緣由是植物細胞外面有一層細胞壁，阻礙細胞間的雜交(融合)。[答案](1)果實比較大、養分物質含量增加脫分化再分化(肯定的)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)(2)分生區(如莖尖)部位核DNA進行抗病毒的接種試驗(3)分生(或分裂)(4)不能植物細胞外面有一層細胞壁，阻礙細胞間的雜交(融合)6．(2024·河北省石家莊市高三質檢)隨著動物細胞工程技術的不斷成熟，使通過核移植技術誘導重組體細胞增殖分化獲得健康的組織器官成為了可能，這為等待器官移植的非遺傳病患者帶來了希望。如圖為通過該技術獲得相應組織器官并進行移植的過程，請回答下列問題：(1)圖中的供體二為________(填“患者”或“健康者”)，細胞①應為________細胞。(2)②為重組細胞，其經過A________(技術手段)形成囊胚，其中④細胞在形態上具有________特征。(3)B過程須要在培育基中加入________才能獲得相應的組織器官。圖中B→C過程________(填“能”或“不能”)體現細胞的全能性，其理由是______。(4)探討表明：已痊愈的新型肺炎患者體內會出現相應抗體，一般抗體的作用會持續半年或者更長時間。若現已從某位志愿者體內獲得肯定量的B淋巴細胞，試驗室有保存的小鼠骨髓瘤細胞，為獲得產生相應抗體的雜交瘤細胞，請寫出關鍵過程________________。[解析](1)由分析可知，圖中的供體二為患者，細胞①應為健康者供應的(正常的)卵母細胞。(2)②為重組細胞，其經過A早期胚胎培育形成囊胚，其中④胚胎干細胞在形態上表現為細胞體積小、細胞核大、核仁明顯的特征。(3)由于胚胎干細胞需經誘導分化形成相應的組織器官，所以B過程須要在培育基中加入分化誘導因子才能獲得相應的組織器官。圖中B→C過程不能體現細胞的全能性，其理由是該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個體。(4)若現已從某位志愿者體內獲得肯定量的B淋巴細胞，試驗室有保存的小鼠骨髓瘤細胞，為獲得產生相應抗體的雜交瘤細胞的關鍵過程為將獲得的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞進行融合，從融合的產物中分別篩選雜交瘤細胞，從雜交瘤細胞中篩選出產生相應抗體的雜交瘤細胞[答案](1)患者(正常的)卵母細胞(2)早期胚胎培育細胞體積小、細胞核大、核仁明顯(3)分化誘導因子不能該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個體(4)將獲得的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞進行融合，從融合的產物中分別篩選雜交瘤細胞，從雜交瘤細胞中篩選出產生相應抗體的雜交瘤細胞7．(2024·濰坊市一中高三模擬)科研人員在雜交瘤細胞的基礎上，獲得了雙雜交瘤細胞，能夠產生雙特異性抗體，該抗體可以同時結合兩種抗原。(1)科研人員將抗原α、β分別注射到小鼠體內，引起機體的________免疫，________分泌相應抗體。(2)科研人員獲得上述小鼠的脾臟細胞，制備兩種雜交瘤細胞。每種雜交瘤細胞產生的抗體結構、與抗原結合的狀況如圖1所示。圖1圖2①制備雜交瘤細胞時，需將上述小鼠的脾臟組織，用________處理獲得單細胞后，再與小鼠的骨髓瘤細胞融合，篩選得到兩種雜交瘤細胞。將兩種雜交瘤細胞用________試劑處理促進其融合，在培育基中加入________(自然成分)培育。假如兩種細胞勝利融合，則會同時表達出抗體的重鏈A、B和輕鏈a、b，這種細胞稱作雙雜交瘤細胞。②抗體由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，重鏈和輕鏈均分為恒定區和可變區，兩條重鏈依靠于A1或B1進行組裝(A1與B1相同)，重鏈與輕鏈的組裝依靠于恒定區A2、a或B2、b(a與b相同)。因此，雙雜交瘤細胞產生的抗體種類較多，其中有一種抗體能同時與抗原α、β結合稱為雙特異性抗體，如圖2。請將A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中。123456A2B2α③為使雙雜交瘤細胞只產生圖2所示雙特異性抗體，降低純化分別成本，科研人員對重鏈、輕鏈的結構進行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定區通過變更________，進而變更蛋白質的空間結構，實現“榫卯”式互補組裝的唯一性，這種改造屬于現代生物技術中的________工程。(3)結合雙特異性抗體特點，請分析其在腫瘤治療方面的應用前景：_________________________________________________________________。[解析](1)抗原進入小鼠體內能夠引起機體的體液免疫，使漿細胞分泌抗體。(2)①制備雜交瘤細胞，將小鼠的脾臟組織用胰蛋白酶處理獲得單細胞。動物細胞的融合須要運用PEG進行誘導，再加入動物血清進行培育。②雙抗體是同時含有與抗原α、β結合的抗體。由于1是A2，依據圖1的結構3為a,2是B2,4是b,5是α，6是β。即答案為：123456A2B2abαβ③蛋白質的空間結構是由氨基酸的種類和排列依次確定，所以可以通過變更氨基酸的種類和排列依次變更蛋白質的空間結構，屬于蛋白質工程。(3)雙抗體可以和兩種抗原結合，所以可以研制與腫瘤細胞和抗腫瘤藥物結合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細胞。[答案](1)體液漿細胞(2)①胰蛋白酶PEG(或“聚乙二醇”)動物血清②123456A2B2abαβ③氨基酸種類(或“序列”)蛋白質(3)研制與腫瘤細胞和抗腫瘤藥物結合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細胞8．(2024·廣東省六校聯盟高三聯考)2024年中國科學院神經科學探討所利用CRISPR—Cas9基因編輯技術，勝利構建了世界首例核心節律基因BMAL1敲除獼猴模型，并勝利用基因敲除猴的體細胞通過克隆技術培育了5只克隆疾病猴，為節律紊亂相關疾病機理的探討供應了比較志向的動物模型。CRISPR—Cas9基因編輯系統由單鏈向導RNA(sgRNA)和Cas9蛋白組成。回答下列問題：(1)科學家常用________法將CRISPR—Cas9基因編輯系統導入獼猴細胞，編輯系統利用sgRNA來識別靶基因DNA，并引導Cas9蛋白剪切DNA，使靶基因發生變更，實現基因敲除。sgRNA能識別靶基因DNA的緣由是___________。(2)在體外培育獼猴體細胞時，須要肯定比例的O2和CO2，故通常采納________或____________________________(填試驗器材)，將其置于CO2培育箱中進行培育。所運用的培育基屬于________(填“合成”或“自然”)培育基，培育基除了滅菌外，還須要通過___________________________來保證無菌無毒環境。(3)進行體細胞克隆選擇去核卵母細胞作為受體細胞，可能緣由是_________________________________________________(答出兩點)。(4)克隆猴被用于人類疾病探討與治療中所具有的突出優點是____________。[解析](1)將目的基因注入動物細胞常用顯微注射，sgRNA本質是RNA，基因DNA本質是DNA分子，都是由核苷酸組成的長鏈，遵循堿基互補配對原則，所以二者能夠識別的緣由是sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發生互補結合。(2)動物細胞培育可以在培育皿和松蓋培育瓶中進行，將其置于CO2培育箱中進行培育。所運用的培育基須要明確各種化學成分，所以是合成培育基，培育基須要添加肯定量的抗生素(可以殺菌)并定期更換培育液來保證無菌無毒環境。(3)去核卵母細胞的體積較大，易于進行試驗操作；含有較多的養分物質，可以滿意早期胚胎發育的須要；含有使已經分化的細胞核復原分裂實力的物質，因此進行體細胞克隆時，可以作為受體細胞。(4)猴子與人的親緣關系近；克隆動物能削減個體差異的影響，所以克隆猴被用于人類疾病探討與治療。[答案](1)顯微注射sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發生互補結合(2)培育皿松蓋培育瓶合成添加肯定量的抗生素并定期更換培育液(3)去核卵母細胞的體積較大，易于進行試驗操作；含有較多的養分物質，可以滿意早期胚胎發育的須要；含有使已經分化的細胞核復原分裂實力的物質(4)親緣關系近；克隆動物能削減個體差異的影響9．(2024·山東德州二模)抗PD-L1單克隆抗體能與癌細胞膜表面的PD-L1特異性結合，因而具有治療某些癌癥的作用。如圖是制備抗PD-L1單克隆抗體的示意圖，下列敘述錯誤的是()A．在分別B淋巴細胞前，須要對小鼠注射PD-L1進行免疫B．多孔玻璃板中的細胞為B淋巴細胞和鼠瘤細胞的融合細胞C．圖中細胞集落a～d既能大量增殖，又能產生抗體D．圖中細胞集落a可用于擴大化培育，生產抗PD-L1單克隆抗體B[本題考查單克隆抗體的制備。本試驗的目的是獲得抗PD-L1單克隆抗體，所以在分別B淋巴細胞前，須要對小鼠注射PD-L1進行免疫，A正確；多孔玻璃板中的細胞有三種融合細胞，即B淋巴細胞和鼠瘤細胞的融合細胞、B淋巴細胞和B淋巴細胞的融合細胞、鼠瘤細胞和鼠瘤細胞的融合細胞，B錯誤；題圖中a～d是經過篩選的雜交瘤細胞，所以既能大量增殖，又能產生抗體，C正確；題圖中細胞集落a與PD-L1抗原反應呈陽性，說明能夠產生抗PD-L1抗體，可以用于擴大化培育，生產抗PD-L1單克隆抗體，D正確。]10．(2024·四川棠湖中學期末)Hela細胞系是人工培育、具有無限增殖實力的永生癌細胞系，在世界各地的相關試驗室中為探討者供應了相同的探討對象。回答下列問題：(1)Hela細胞源自一位美國婦女的宮頸癌細胞，目前試驗室中為了進一步探討Hela細胞，需進行________(填“原代”或“傳代”)培育。細胞體外培育所需養分物質有糖、氨基酸、無機鹽等，通常還須要加入________等自然成分，在動物細胞培育過程中，須要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的緣由是___________________________。(2)某小