2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)真題精練第十一章生物技術(shù)與工程第40練細胞工程的原理及應(yīng)用課件

第40練

細胞工程的原理及應(yīng)用1[2023廣東·3,2分,難度★★☆☆☆]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)C【解析】

試管動物的培育過程主要包括:①精子的采集與體外獲能處理,卵子采集與成熟培養(yǎng);②卵子與精子的體外受精;③胚胎的早期培養(yǎng);④待胚胎生長【提醒】為獲得更多卵子可進行超數(shù)排卵處理。到一定階段后,進行胚胎移植。綜上,C符合題意。2[2021江蘇·5,2分,難度★★★☆☆]植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn),其過程一般為無菌培養(yǎng)物建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定,下列相關(guān)敘述錯誤的是 (

)A.為獲得無菌培養(yǎng)物,外植體要消毒處理后才可以接種培養(yǎng)B.組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成,直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C.提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值,有利于誘導(dǎo)生根D.用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異D【解析】

用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得再生苗的過程中可能會發(fā)生基因突變、染色體變異,D項錯誤。3[2021福建·11,2分,難度★★★☆☆]科研人員利用植物體細胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種,技術(shù)流程示意圖如圖。下列敘述正確的是 (

)A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞分化形成的B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細胞壁再生D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體D【解析】

愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞脫分化形成的,A錯誤;獲得的雜種植株不一定都能表現(xiàn)出雙親的優(yōu)良性狀,B錯誤;聚乙二醇可誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合,細胞壁再生不需要誘導(dǎo),C錯誤。4[2021遼寧·13,2分,難度★★★☆☆]如圖是利用體細胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖。有關(guān)敘述正確的是(

)A.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B.過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C.過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理D.過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至原腸胚后移植B【解析】

據(jù)圖可知,后代丁的遺傳物質(zhì)來自甲牛和乙牛,丙牛只提供了胚胎發(fā)育的場所,并未提供遺傳物質(zhì),故后代丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定,A錯誤;進行動物細胞培養(yǎng)時,通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),B正確;過程②常使用顯微操作去核法對處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞進行處理,C錯誤;通常情況下,過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至囊胚階段后移植,D錯誤。5[2022山東·15,2分,難度★★★☆☆]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D【解析】

根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結(jié)合的原理推測,雙抗可同時與2種抗原結(jié)合,利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞,篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原來進行抗原—抗體檢測,A、B、C正確;同時注射2種抗原可刺激不同B細胞分化形成不同的漿細胞,一個B細胞通常只能分化成產(chǎn)一種特異性抗體的漿細胞,D錯誤。6[2020江蘇·23,3分,難度★★★★☆](多選)小鼠胚胎干細胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細胞,制備流程如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.為獲得更多的囊胚,采用激素注射促進雄鼠產(chǎn)生更多的精子B.細胞a和細胞b內(nèi)含有的核基因不同,所以全能性高低不同C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞D.胚胎干細胞和誘導(dǎo)出的各種細胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)ABC【解析】

限制獲得更多早期胚胎的最大的問題是沒有足夠的卵母細胞,所以應(yīng)該通過注射促性腺激素促進雌鼠超數(shù)排卵,A錯誤;細胞a和細胞b是由同一個受精卵分裂分化形成的,所以兩細胞的核基因應(yīng)該是相同的,由于基因的選擇性表達,囊胚期細胞b已經(jīng)分化形成了滋養(yǎng)層細胞,所以全能性降低,B錯誤;用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織一段時間,消化了細胞間的蛋白質(zhì),從而獲得分散的胚胎干細胞,C錯誤;動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有氧氣和二氧化碳,一般將動物細胞置于含95%空氣加5%二氧化碳的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),D正確?！窘忸}關(guān)鍵】

解答本題的關(guān)鍵是要掌握早期胚胎發(fā)育的過程、認識并識記囊胚的結(jié)構(gòu)組成、認識胚胎干細胞的來源和動物細胞培養(yǎng)過程及條件。7[2023湖北·22,16分,難度★★★★☆]某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體,以期快速檢測該病毒,其主要技術(shù)路線如圖所示。回答下列問題:(1)與小鼠骨髓瘤細胞融合前,已免疫的脾細胞(含漿細胞)

(填“需要”或“不需要”)通過原代培養(yǎng)擴大細胞數(shù)量;添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進細胞融合,該過程中PEG對細胞膜的作用是

。

(2)在雜交瘤細胞篩選過程中,常使用特定的選擇培養(yǎng)基(如HAT培養(yǎng)基),該培養(yǎng)基對

和

生長具有抑制作用。

(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交,其目的是

。

。

(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是

。

【參考答案】(除標(biāo)明外,每空2分)(1)不需要改變細胞膜結(jié)構(gòu)(,使兩細胞接觸點處質(zhì)膜的脂類分子發(fā)生疏散和重組)(4分)(2)未融合的(親本)細胞融合的具有同種核的細胞(3)篩選能分泌與該病毒外殼蛋白A特異性結(jié)合的抗體的雜交瘤細胞(3分)

(4)④(3分)【解題思路】(1)一般認為,已免疫的脾細胞(含漿細胞)中已含足夠數(shù)量的能產(chǎn)生特異性抗體的效應(yīng)B細胞,不需要通過原代培養(yǎng)擴大細胞數(shù)量。聚乙二醇(PEG)分子能改變膜結(jié)構(gòu),使兩細胞接觸點處質(zhì)膜的脂類分子發(fā)生疏散和重組,由于兩細胞接觸點處雙分子層質(zhì)膜的相互親和以及彼此的表面張力作用,使細胞融合。(2)淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合后,有的細胞未融合,有的細胞已融合;融合細胞中有的是具有同種核的細胞,有的是具有不同種核的細胞(雜交瘤細胞)。使用選擇培養(yǎng)基的目的是篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細胞;在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞的生長受到抑制,只有融合的雜交瘤細胞才能生長。(3)將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交的目的是從雜交瘤細胞中篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細胞。(4)在核酸中,一個核苷酸的3'端羥基與另一個核苷酸的5'端磷酸基團發(fā)生脫水縮合,形成磷酸二酯鍵。故④符合題意?！究记樗龠f】

創(chuàng)新設(shè)題模式,突出思維價值《生物技術(shù)與工程》突出科學(xué)思維、技術(shù)思維、工程思維和倫理思維的培養(yǎng),其中技術(shù)思維(如:為什么這么做?)和工程思維(如:應(yīng)該怎么做?)貫穿技術(shù)操作和工程實踐的始終。本題第(1)小題第一個空考查了應(yīng)該怎么做?第二個空考查了為什么這么做?8[2020江蘇·28,8分,難度★★★★☆]新型冠狀病毒可通過表面的刺突蛋白(S蛋白)與人呼吸道黏膜上皮細胞的ACE2受體結(jié)合,侵入人體,引起肺炎。圖1為病毒侵入后,人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的黏附或入侵,故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題:(1)圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細胞吞噬病毒,并將病毒的抗原暴露在細胞表面,被

細胞表面的受體識別后激活該細胞。

(2)B細胞識別入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,經(jīng)過細胞的

,形成

細胞。

(3)為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查,檢測病毒的

;采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查,檢測

。

(4)據(jù)圖2所示,研制抗S蛋白單克隆抗體,需先注射

免疫小鼠以激活小鼠的免疫細胞,再提取激活的B細胞與骨髓瘤細胞融合,用HAT培養(yǎng)基篩選獲得

細胞。因為同一種抗原可能激活

細胞,還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細胞株。

【參考答案】(每空1分)(1)T(2)增殖、分化漿細胞和記憶(3)核酸抗新型冠狀病毒抗體(4)刺突蛋白(或S蛋白)雜交瘤多種B【解題思路】(1)圖1中,抗原遞呈細胞吞噬病毒,并將病毒抗原呈遞給T細胞,后者識別抗原后被激活,分泌淋巴因子。(2)B細胞識別入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,經(jīng)過細胞的增殖、分化,形