2025版高考生物一輪復習第十單元現(xiàn)代生物科技專題專題二十六細胞工程1試題含解析

PAGE6-專題二十六細胞工程高考幫·備考方向導航考點1植物細胞工程1.[2024江蘇,20,2分]為探究矮牽牛原生質體的培育條件和植株再生實力,某探討小組的試驗過程如圖。下列敘述正確的是 ()A.過程①獲得的原生質體需懸浮在30%蔗糖溶液中B.過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化C.過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生D.原生質體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性2.[2024浙江7月選考,29節(jié)選,9分]回答與基因工程和植物克隆有關的問題:(1)自然農桿菌的Ti質粒上存在著一段DNA片段(T-DNA),該片段可轉移并整合到植物細胞染色體上。為便于轉基因植物在組織培育階段的篩選,設計重組Ti質粒時,應考慮T-DNA中要有可表達的目的基因,還須要有可表達的。(2)結合植物克隆技術進行轉基因試驗,為獲得轉基因植株,農桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、及易被農桿菌侵染等特點的植物材料。若植物材料對農桿菌不敏感,則可用的轉基因方法。(3)利用帶側芽的莖段獲得叢狀苗的過程與利用莖段誘導產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過程相比,前者總培育時間,且不經(jīng)驗過程,因而其遺傳性狀穩(wěn)定,是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。(4)與發(fā)芽培育基相比,配制轉基因叢狀苗生根培育基時,可依據(jù)實際狀況適當添加,促進叢狀苗基部細胞分裂形成愈傷組織并進一步分化形成,最終形成根。還可通過變更MS培育基促進生根,如(A.提高蔗糖濃度B.降低培育基濃度C.提高大量元素濃度D.不添加瓊脂)。3.[2024全國卷Ⅲ,38,15分]培育胡蘿卜根組織可獲得試管苗,獲得試管苗的過程如圖所示。回答下列問題。(1)利用胡蘿卜根段進行組織培育可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培育成完整的植株,這是因為植物細胞具有。(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,緣由是。(3)從步驟⑤到步驟⑥須要更換新的培育基,其緣由是。在新的培育基上愈傷組織通過細胞的過程,最終可形成試管苗。(4)步驟⑥要進行照光培育,其作用是。(5)經(jīng)組織培育得到的植株,一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于繁殖?？键c2動物細胞工程4.[2024全國卷Ⅰ,38,15分]為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學以小鼠甲為試驗材料設計了以下試驗流程。回答下列問題:(1)上述試驗前必需給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是。(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要試驗步驟:。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞,須要進行篩選。圖中篩選1所采納的培育基屬于,運用該培育基進行細胞培育的結果是。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖,可采納的方法有(答出2點即可)。5.[2024全國卷Ⅲ,38,15分]2024年《細胞》期刊報道,中國科學家領先勝利地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆,獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}:(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指。通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細胞的染色體數(shù)目(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度(填“大于”或“小于”)體細胞核移植,其緣由是。(3)在哺乳動物核移植的過程中,若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目(填“相同”或“不同”),性染色體組合(填“相同”或“不同”)。拓展變式1.[2024江蘇,8,2分]花藥離體培育是重要的育種手段。如圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖,下列敘述正確的是A.為了防止微生物污染,過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB.過程②的培育基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化C.過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D.過程④應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質2.[8分]如圖是利用基因型為AaBb的某二倍體植物作為試驗材料所做的一些試驗的示意圖,請分析回答問題:(1)途徑1、2、3中①、②過程所采納的生物技術是。(2)由途徑1形成的植株B的基因型有,植株B成熟時不行育的緣由是。使植株B可育的常用方法是。(3)從植株A到植株C的培育過程中,須要發(fā)揮調控作用的植物激素至少有和。(4)一般狀況下,相同發(fā)育程度的植株C與植株D的性狀表現(xiàn)(填“相同”“不相同”或“不肯定相同”)。(5)在相同條件和相同發(fā)育程度的狀況下,植株D的表現(xiàn)型與植株A相同的可能性為。3.[15分]探討表明,T細胞表面的PD-1(一種受體蛋白)對T細胞有“剎車作用”,會抑制人體的免疫反應。人工制備的抗PD-1單克隆抗體可以抑制PD-1的作用以活化T細胞,刺激人體的免疫功能,在對抗腫瘤方面具有突出效果?；卮鹣铝袉栴}:(1)制備抗PD-1單克隆抗體首先須要獲得能分泌抗PD-1抗體的漿細胞和具有實力的骨髓瘤細胞。為了能從試驗小鼠中獲得能分泌抗PD-1抗體的漿細胞,關鍵的操作是。將獲得的漿細胞和骨髓瘤細胞進行融合常用的誘導因素有(答出2點)。(2)細胞融合后,需用特定的選擇性培育基進行第一次篩選,經(jīng)篩選獲得的雜交瘤細胞產(chǎn)生的抗體還不能確定是單克隆抗體,其緣由是。為了獲得所需的雜交瘤細胞還須要對第一次篩選得到的雜交瘤細胞進行。(3)體外培育雜交瘤細胞時,所需CO2的主要作用是。將最終篩選到的雜交瘤細胞注射到小鼠的腹腔內增殖,最終可從中提取單克隆抗體。(4)制備的抗PD-1單克隆抗體可快速精確地識別PD-1,其緣由是該抗體具有的特點。答案專題二十六細胞工程1.D本題考查原生質體的培育等學問,過程①獲得的原生質體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中,30%的蔗糖溶液可導致原生質體失水皺縮甚至死亡,A項錯誤;過程②為再分化過程,需提高細胞分裂素的比例以促進芽的分化,B項錯誤;過程③不需用秋水仙素處理,愈傷組織細胞就已經(jīng)有了細胞壁,C項錯誤;原生質體雖無細胞壁,但含有細胞核等結構,即含有全部的遺傳信息,原生質體仍保持細胞的全能性,D項正確。2.(除標明外,每空1分)(1)抗性基因(2)全能性表達充分(2分)顯微注射(3)短脫分化(4)生長素根的分生組織B【解析】(1)重組Ti質粒中必需含有目的基因和用于篩選的標記基因,利用農桿菌轉化法進行轉基因操作時,標記基因一般選擇抗性基因。(2)要獲得植物克隆的勝利,選擇的植物材料應具備的條件包括具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、全能性表達充分、易被農桿菌侵染等。若植物材料對農桿菌不敏感,可采納顯微注射法。(3)帶有側芽(含芽的頂端分生組織)的莖段可干脆發(fā)育成叢狀苗,無需經(jīng)驗脫分化的階段,培育時間較短。(4)利用發(fā)芽培育基培育出叢狀苗后,可轉移至含有較多生長素的培育基(生根培育基)中,使其生根。配制生根培育基時,相同體積條件下生根培育基中加入的MS培育基的量比發(fā)芽培育基少。3.(除標明外,每空2分)(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層簡單誘導形成愈傷組織(3)誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同(3分)分化(或答:再分化)(4)誘導葉綠素的形成,使試管苗能夠進行光合作用(5)遺傳特性無性【解析】(1)分化的植物細胞可以培育成完整的植株,這是因為植物細胞具有全能性。(2)在本試驗中,切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分,緣由是形成層簡單誘導形成愈傷組織。(3)確定植物細胞脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例,步驟⑤(誘導愈傷組織形成)和步驟⑥(誘導愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長素和細胞分裂素的比例不同,故步驟⑤到步驟⑥需更換培育基。愈傷組織通過細胞的再分化過程形成試管苗。(4)步驟⑥須要光照培育,其作用是誘導葉綠素的形成,使試管苗能夠進行光合作用。(5)組織培育沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結合,因此屬于無性繁殖,組織培育得到的植株保持了原品種的遺傳特性。4.(除標明外,每空2分)(1)誘導小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞,加入培育液制成單細胞懸液(3分)(3)選擇培育基只有雜交瘤細胞能夠生存抗原與抗體的反應具有特異性(4)將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖;將雜交瘤細胞在體外培育(4分)【解析】(1)試驗前給小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激機體發(fā)生免疫反應,從而產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞。(2)制備單細胞懸液的主要試驗步驟:從健康動物體內取出組織塊,剪碎,用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時間,這樣組織就會分散成單個細胞,然后用培育液將分散的細胞稀釋制成單細胞懸液。(3)圖中篩選1采納特定的選擇培育基,在該培育基上,未融合的細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡,只有融合的雜種細胞(雜交瘤細胞)才能生存。圖中篩選2含多次篩選,利用抗原與抗體特異性結合的原理,就可獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。(4)要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖,可將雜交瘤細胞在體外條件下做大規(guī)模培育,或注射到小鼠腹腔內增殖。5.(除標明外,每空2分)(1)將動物的一個細胞核,移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中(3分)不變(2)小于胚胎細胞分化程度低,復原全能性相對簡單(3分)(3)相同不同(3分)【解析】本題考查動物細胞工程的相關學問。(1)動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物,與核供體相比,其細胞的染色體數(shù)目不變。(2)由于動物胚胎細胞分化程度低,復原其全能性相對簡單,而動物體細胞分化程度高,復原其全能性非常困難,所以,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度明顯小于體細胞核移植。(3)哺乳動物雌性和雄性個體的體細胞中常染色體數(shù)目相同,所以分別以雌性和雄性個體的體細胞為供體,所得到的克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目相同,但其性染色體組合不同。1.C本題考查植物組織培育的過程。通常將花藥用體積分數(shù)為70%的酒精浸泡30s,馬上取出,在無菌水中清洗,A項錯誤;過程②為脫分化形成愈傷組織的過程,所用培育基中細胞分裂素和生長素的比例應適中,B項錯誤;過程③為再分化,因用秋水仙素處理了由花藥形成的愈傷組織細胞,故能篩選獲得純合的二倍體,C項正確;過程④應將煉苗后的植株移栽到土壤中,D項錯誤。2.(每空1分)(1)植物組織培育(2)AB、Ab、aB、ab減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會異樣,不能形成正常的生殖細胞幼苗期用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍(3)細胞分裂素生長素(4)相同(5)100%【解析】(1)試驗中選用花藥或植物體細胞離體培育后獲得新植株,該項技術稱為植物組織培育。(2)植株A的基因型為AaBb,經(jīng)減數(shù)分裂形成的花粉粒基因型有AB、Ab、aB、ab四種,花粉粒經(jīng)植物組織培育形成的植株B也有AB、Ab、aB、ab四種基因型,均為單倍體植株,由于不能形成正常的生殖細胞而不育。要使植株B可育,常在幼苗期用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍。(3)植物組織培育中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素。(4)植株C、D具有相同的基因型,在相同條件和相同發(fā)育程度的狀況下,它們的性狀表現(xiàn)相同。(5)植株D由植株A的花藥壁細胞(屬于體細胞)經(jīng)植物組織培育發(fā)育而成,屬于無性生殖,在相同條件和相同發(fā)育程度的狀況下,二者表現(xiàn)型應相同。3.(1)無限增殖(1分)以PD-1作為抗原刺激試驗小鼠(2分)聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等(答出2點即可,2分)(2)細胞融合所用的漿細胞可能不止一種(或獲得的雜交瘤細胞可能不止一種)(2分)克隆化培育和抗體檢測(2分)(3)維持培育液的pH(2分)小鼠腹水(2分)(4)特異性強、靈敏度高(2分)【解析】(1)制備單克隆抗體須要用到能分泌抗體的漿細胞和能在體外無限增殖的骨髓瘤細胞。為了獲得能分泌抗PD-1抗體的漿細胞,須要以PD-1作為抗原刺激試驗小鼠。動物細胞融合常用的誘導因素有聚乙二醇(PEG