高考生物（山東專用）復(fù)習(xí)專題21細胞工程練習(xí)課件

生物專題21細胞工程山東省專用考點1植物細胞工程五年高考1.(新情境)(2023山東,14,2分)利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細胞或細胞

團進行培養(yǎng)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(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物B.植物細胞體積小,故不能通過該技術(shù)進行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C.次生代謝物是植物所必需的,但含量少,應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細胞進行培養(yǎng)D.該技術(shù)主要利用促進細胞生長的培養(yǎng)條件提高單個細胞中次生代謝物的含量

A2.(2020山東,13,2分)兩種遠緣植物的細胞融合后會導(dǎo)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(jù)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

(

)

CA.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(dǎo)原生質(zhì)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3.(2023江蘇,13,2分)研究者通過體細胞雜交技術(shù),探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育

雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是

(

)A.從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶,用于去除細胞壁B.原生質(zhì)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(zhì)體活力時可用苯酚品紅或甲紫溶液處理,活的原生質(zhì)體被染色D.聚乙二醇促進原生質(zhì)體融合后,以葉綠體顏色等差異為標志可識別雜種細胞D4.(2023河北,13,2分)植物細胞懸浮培養(yǎng)是將單個細胞或細胞團進行液體培養(yǎng)增殖的技

術(shù)。下列敘述錯誤的是

(

)A.植物細胞懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)基須經(jīng)無菌處理B.經(jīng)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(yǎng)基須保持適當?shù)臏囟?、pH和滲透壓D.利用懸浮培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)次生代謝物,可減少植物資源的消耗

B5.(2022浙江1月選考,7,2分)農(nóng)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(zhì)。碎化秸稈中纖維所起的作用,相當于植物組織培養(yǎng)中固體

培養(yǎng)基的

(

)A.瓊脂+蔗糖B.蔗糖+激素C.激素+無機鹽D.無機鹽+瓊脂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(yǎng)

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(dǎo)致藍莓組織培養(yǎng)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(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變C.在培養(yǎng)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D7.(2022重慶,15,2分)植物體細胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)

現(xiàn),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(diào)控生長素、細胞分裂素的作用,表現(xiàn)出不同的效應(yīng)(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(chǎn)物和相互作用效應(yīng)①WOX5維持未分化狀態(tài)②WOX5+PLT誘導(dǎo)出根③WOX5+ARR2,抑制ARR5誘導(dǎo)出芽CA.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8.(2023新課標,35,12分)根瘤菌與豆科植物之間是互利共生關(guān)系,根瘤菌侵入豆科植物

根內(nèi)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(yǎng)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?；卮鹣铝袉栴}。(1)從豆科植物的根瘤中分離根瘤菌進行培養(yǎng),可以獲得純培養(yǎng)物,此實驗中的純培養(yǎng)

物是

。(2)取豆科植物的莖尖作為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可以獲得豆科植物的試管苗。外

植體經(jīng)誘導(dǎo)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(yǎng)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(yǎng)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(zhuǎn)入

的培養(yǎng)液中培養(yǎng),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(fā)酵工程獲得大量根瘤菌,用于生產(chǎn)根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)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(jié)構(gòu),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(lián)后重新偶聯(lián)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(jié)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(chǎn)雙抗的漿細胞

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(chǎn)生一種抗體,由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱為多抗。將非洲

豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內(nèi),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(nèi)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(jié)構(gòu)改變后會出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況

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(guān)制備過程的敘述不正確的是

(

)A.需要使用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)B.需要制備用PTH免疫的小鼠C.利用抗原—抗體結(jié)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

D12.(2023遼寧,7,2分)大量懸浮培養(yǎng)產(chǎn)流感病毒的單克隆細胞,可用于流感疫苗的生

產(chǎn)。下列敘述錯誤的是

(

)A.懸浮培養(yǎng)單克隆細胞可有效避免接觸抑制B.用于培養(yǎng)單克隆細胞的培養(yǎng)基通常需加血清C.當病毒達到一定數(shù)量時會影響細胞的增殖D.培養(yǎng)基pH不會影響單克隆細胞的病毒產(chǎn)量D13.(新情境)(2023海南,7,3分)某團隊通過多代細胞培養(yǎng),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(jīng)過一系列處理,使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎?。下列?/p>

關(guān)敘述錯誤的是

(

)A.營養(yǎng)供應(yīng)充足時,傳代培養(yǎng)的胚胎干細胞不會發(fā)生接觸抑制B.獲得XO胚胎干細胞的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異C.XO胚胎干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎倪^程發(fā)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A14.(2022海南,20,13分)以我國科學(xué)家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/

Nanog/Lin28A的縮寫)導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細

胞(iPS),再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)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?；卮鹣铝袉?/p>

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(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)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(gòu)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(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動

。(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是

。(4)誘導(dǎo)iPS細胞的技術(shù)與體細胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是

。(5)該實驗流程中用到的生物技術(shù)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(shù)、人工合成法

(任答1種)終止子RNA聚合酶目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終表達出所需要的蛋白

質(zhì)

(3)基因的選擇性表達

(4)誘導(dǎo)iPS細胞的技術(shù)是將已分化的細胞誘導(dǎo)為類似胚

胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細胞(iPGCs)的技術(shù);體細胞

核移植技術(shù)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(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)

(5)基因工程、動物細胞培養(yǎng)15.(2022遼寧,24,10分)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中,需要表達N蛋白胞外

段,制備相應(yīng)的單克隆抗體,增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制備,流程如圖1

(1)構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)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(zhì)體將重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細胞,質(zhì)粒被

包在脂質(zhì)體

(填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”)。(2)質(zhì)粒在包裝細胞內(nèi)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(yǎng),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(yǎng)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(yǎng)。用

技術(shù)檢測每孔中的抗體,篩選既能產(chǎn)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(jīng)體外擴大培養(yǎng),收集

,提

取單克隆抗體。(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合,形成

,實現(xiàn)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(zhì)

(3)胰蛋白酶

或膠原蛋白CO2培養(yǎng)箱

(4)克隆化抗原—抗體雜交細胞培養(yǎng)液

(5)抗體—藥

物偶聯(lián)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?；卮鹣铝袉栴}:(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?、壑械纳锨逡旱舰艿呐囵B(yǎng)孔中,根據(jù)抗原—抗體雜交原理,需加入

進行專一抗體檢測,檢測過程發(fā)現(xiàn)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(jīng)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(guān)技

術(shù)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(zhì)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(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得

C18.(2023浙江1月選考,12,2分)在家畜優(yōu)良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技

術(shù)。下列敘述錯誤的是

(

)A.經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精B.受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎C.胚胎分割技術(shù)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C19.(2023廣東,3,2分)科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎,并將其移植到長角羚

羊體內(nèi),使后者成功妊娠并產(chǎn)仔,該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程

不涉及的操作是

(

)A.超數(shù)排卵B.精子獲能處理C.細胞核移植D.胚胎培養(yǎng)

C20.(2022北京,11,2分)將黑色小鼠囊胚的內(nèi)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(fā)育為黑白相間的小鼠(Mc)。據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是

(

)A.獲得Mc的生物技術(shù)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(fā)育成兩只幼鼠

A21.(2022全國甲,38,15分)某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊,為了在短時間內(nèi)

獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代,該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作?；?/p>

答下列問題。(1)為了實現(xiàn)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(xué)誘導(dǎo)法,誘導(dǎo)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(fā)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(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進行,該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清外,還含的營養(yǎng)成分有

(答出3點

即可)等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?3)請以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)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(yōu)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(jīng)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(fā)情;取保存的囊胚,用分割針處理獲得滋養(yǎng)層細胞,對其進行DNA分析和性別鑒定,獲得狀態(tài)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(nèi)三年模擬一、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(nèi)的一種次生代謝

物,具有高抗腫瘤活性。利用植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)長春新堿的基本過程如圖所示。下列

敘述正確的是(

)CA.為提高愈傷組織的誘導(dǎo)速率,誘導(dǎo)時應(yīng)給予適當時間和強度的光照B.懸浮振蕩培養(yǎng)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(yǎng)時易發(fā)生突變,需篩選出高產(chǎn)突變體用來制備生物反應(yīng)器D.工廠化生產(chǎn)中可以通過優(yōu)化pH、溫度等條件,提高單個細胞中長春新堿含量

2.(2024屆百校聯(lián)考開學(xué)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(dǎo)多能干細胞)培育出的腎元祖細胞導(dǎo)入囊胚,然后移植到去除生腎區(qū)既存的腎元

祖細胞的仔豬體內(nèi),培育出100%人源iPS細胞來源的腎單位并實際應(yīng)用于移植醫(yī)療(如

圖所示)。下列敘述正確的是

(

)

AA.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(dǎo)的腎元祖細胞植入囊胚的滋養(yǎng)層C.過程③操作之前不需要對代孕豬進行超數(shù)排卵和同期發(fā)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(yīng)

3.(2024屆山東省實驗中學(xué)診斷測試,14)一種雜交瘤細胞只能產(chǎn)生一種抗體,抗體由兩

條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈構(gòu)成。科研人員通過動物細胞融合技術(shù)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(yǎng)

基中生長繁殖,產(chǎn)生的雙特異性抗體AB如圖所示。下列敘述正確的是

(

)

DA.用抗原α和β處理雜交瘤細胞A、B后再誘導(dǎo)二者融合B.誘導(dǎo)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(yǎng)到一定密度的雙雜交瘤細胞進行傳代培養(yǎng)時,需使用胰蛋白酶處理D.若雙特異性抗體應(yīng)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4.(2024屆青島期初調(diào)研,15)人參皂苷是人參的主要活性成分。科研人員分別誘導(dǎo)人

參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進行細胞融合,以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列說法錯

誤的是(

)A.