山東專用2024年高考生物一輪復習專題25細胞工程專題檢測含解析

PAGEPAGE17專題25細胞工程專題檢測A組一、選擇題1.(2024北京三月適應(yīng)性考試,13)番茄根尖經(jīng)過植物組織培育過程可以獲得完整的番茄植株,有關(guān)此過程的敘述錯誤的是 ()A.此過程中發(fā)生了細胞的脫分化、再分化B.植物激素在此過程中起調(diào)整作用C.此過程中若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株D.根尖細胞最終發(fā)育為無葉綠體的植株答案D植物組織培育過程中,外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)再分化形成胚狀體,再接著分裂分化為完整植株,A正確;植物組織培育的原理是植物細胞的全能性,而細胞具有全能性的緣由是細胞內(nèi)含有全套的遺傳物質(zhì),根尖細胞雖然無葉綠體,但是含有限制葉綠體合成的基因,因此無葉綠體的根尖細胞依舊可以發(fā)育成含有葉綠體的綠色植株,D錯誤;植物生長發(fā)育過程中須要植物激素的調(diào)整,因此在培育基中須要加入細胞分裂素和生長素,B正確;植物組織培育過程中須要做到嚴格無菌,一旦發(fā)生了雜菌污染,則會影響目的植株正常生長,C正確。2.(2024北京海淀期中,14)以二倍體蘭花花藥為外植體,經(jīng)植物組織培育過程獲得蘭花植株,下列相關(guān)敘述不正確的是()A.為防止雜菌污染,①②③過程要進行嚴格的無菌操作B.②過程需在培育基中添加多種植物激素以利于再分化C.該育種過程體現(xiàn)了細胞的全能性D.經(jīng)④過程形成的植株中可篩選獲得純合的二倍體答案B②過程需在培育基中添加多種植物激素以利于脫分化形成愈傷組織,B選項錯誤;因為用秋水仙素處理了花藥的愈傷組織,使染色體加倍,故經(jīng)④過程形成的植株中可篩選獲得純合的二倍體,體現(xiàn)了細胞的全能性,C、D選項正確;為防止雜菌污染,①②③過程要進行嚴格的無菌操作,A選項正確。3.(2024北京門頭溝一模,13)制備單克隆抗體過程中,下列與雜交瘤細胞的獲得相關(guān)敘述中正確的是 ()A.可利用振動、電刺激等物理方法干脆誘導細胞融合B.可利用細胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)篩選雜交瘤細胞C.利用了細胞增殖、細胞膜流淌性和基因重組等原理D.利用選擇培育基篩選的雜交瘤細胞可干脆生產(chǎn)單抗答案A本題主要考查單克隆抗體制備流程及相關(guān)操作、原理等基礎(chǔ)學問,以及考生對于相關(guān)學問點的內(nèi)在聯(lián)系的把握,體現(xiàn)了科學思維素養(yǎng)中歸納與概括要素。誘導動物細胞融合的方法:物理方法有離心、振動、電刺激,化學方法有聚乙二醇(PEG),生物方法有滅活的病毒,A正確;若利用細胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)篩選,則須要對細胞進行解離、漂洗、染色、制片等處理,細胞已死亡,而單抗制備須要活的雜交瘤細胞,B錯誤;單抗制備過程中,誘導B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合(動物細胞融合技術(shù))利用的原理為細胞膜的流淌性,雜交瘤細胞體外大規(guī)模培育(動物細胞培育技術(shù))利用的原理為細胞增殖,兩者都沒有用到基因重組原理,C錯誤;利用選擇培育基篩選的雜交瘤細胞,還須要進行專一抗體陽性檢測及克隆化培育后才可以生產(chǎn)單抗,D錯誤。4.(2024北京西城一模,15)為了解決雜交瘤細胞在傳代培育中出現(xiàn)來自B淋巴細胞染色體丟失的問題,探討者在單克隆抗體的制備過程中增加了一個步驟,如圖所示。除抗原刺激外,用EBV(一種病毒顆粒)感染動物B淋巴細胞,并使之成為“染色體核型穩(wěn)定”的細胞株。這樣的細胞株能夠在HAT培育基中存活,但對烏本苷(Oua)敏感。下列相關(guān)分析不合理的是()A.雜交瘤細胞染色體丟失可能導致抗體產(chǎn)生實力下降B.B淋巴細胞來源于抗原刺激后動物的淋巴結(jié)和脾臟等C.骨髓瘤細胞應(yīng)當無法在HAT選擇培育基中存活D.雜交瘤細胞具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的實力答案D基因表達可能會受到其他相關(guān)基因的調(diào)控,因此雜交瘤細胞染色體丟失可能導致相關(guān)基因丟失,從而使抗體產(chǎn)生實力下降,A正確;單抗制備過程中的B淋巴細胞是經(jīng)過特定抗原免疫之后的B淋巴細胞,可以產(chǎn)生對應(yīng)的抗體,可以存在于淋巴結(jié)、脾臟等免疫器官中,因此可以從抗原刺激后動物的淋巴結(jié)和脾臟等處分別出B淋巴細胞用于制備單抗,B正確;由圖可知,經(jīng)HAT培育基篩選后骨髓瘤細胞死亡,因此骨髓瘤細胞應(yīng)當無法在HAT選擇培育基中存活,C正確;由題干信息可知,EBV的作用是使B淋巴細胞成為“染色體核型穩(wěn)定”的細胞株,而不是作為抗原,因此雜交瘤細胞并不會具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的實力,D錯誤。5.(2024北京三月適應(yīng)性考試,14)下列關(guān)于單克隆抗體制備過程的敘述,錯誤的是 ()A.獲得B細胞之前需給動物注射特定的抗原B.分別出的B細胞應(yīng)與骨髓瘤細胞融合C.須要從融合的細胞中篩選出雜交瘤細胞D.得到的全部雜交瘤細胞產(chǎn)生的抗體均相同答案D本題以單克隆抗體制備過程為載體,主要考查科學思維素養(yǎng)中的歸納與概括要素。想獲得某種特定抗體時,須要將特定的抗原注射到小鼠體內(nèi)并獲得對應(yīng)的免疫過的B細胞,A正確;B細胞只能產(chǎn)生單一性抗體,無增殖實力,而骨髓瘤細胞有無限增殖實力,但不能產(chǎn)生單一抗體,若想獲得既能產(chǎn)生單一抗體,又能無限增殖的細胞,須要將分別出的B細胞與骨髓瘤細胞誘導融合,而融合后的細胞狀況有五種:單獨B細胞、單獨骨髓瘤細胞、B細胞和B細胞融合、骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞融合、B細胞和骨髓瘤細胞融合(雜交瘤細胞),因此須要利用選擇培育基進行第一次篩選,獲得雜交瘤細胞,雜交瘤細胞有一些不能產(chǎn)生抗體,有一些產(chǎn)生的不是所需的抗體,因此須要利用抗原—抗體雜交技術(shù)進行其次次篩選,篩選出能產(chǎn)生目的抗體的雜交瘤細胞,進而擴大培育,獲得更多的單抗,B、C正確,D錯誤。6.(2024北京門頭溝一模,15)下列有關(guān)生物技術(shù)工程的說法正確的是 ()A.動物細胞培育所用的液體培育基須要高壓蒸汽滅菌B.PCR體系中應(yīng)當加入解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶C.核移植獲得的克隆動物只具有供體親本的遺傳性狀D.植物組織培育培育到愈傷組織即可獲得細胞分泌物答案D動物細胞培育所用的液體培育基中須要加入動物血清、血漿等自然成分,動物血清和血漿中的蛋白質(zhì)等經(jīng)高溫處理后就會失活,因此不行用高壓蒸汽滅菌,而要進行過濾除菌,還須要加入抗生素,防止雜菌污染,A錯誤;PCR擴增過程為高溫變性、低溫復性、中溫延長,由于高溫可以使DNA堿基對之間的氫鍵斷裂,雙鏈解旋為單鏈,因此不用加入解旋酶,但應(yīng)加入耐高溫的DNA聚合酶,催化DNA子鏈的形成,B錯誤;克隆動物的遺傳物質(zhì)包括來自供體親本的細胞核遺傳物質(zhì)和來自受體親本的細胞質(zhì)遺傳物質(zhì),C錯誤;植物組織培育技術(shù)的應(yīng)用之一是獲得細胞產(chǎn)物,此時只須要將外植體經(jīng)脫分化培育成愈傷組織,因為愈傷組織分裂旺盛,可以獲得較多的細胞,從而獲得較多的細胞分泌物,D正確。二、非選擇題7.(2024北京密云一模,21)中國科學家勝利培育出全球首個體細胞克隆猴“中中”和“華華”。體細胞克隆猴的培育過程如圖所示。(15分)(1)據(jù)圖可知,克隆猴培育過程用到了、、和動物細胞核移植技術(shù)。體細胞核移植技術(shù)的難度明顯高于胚胎細胞核移植技術(shù),緣由是體細胞程度高,很難表現(xiàn)出全能性。

(2)上述試驗核移植的受體一般選用A猴減數(shù)其次次分裂中期的,緣由是細胞體積大、易操作、養(yǎng)分物質(zhì)豐富且含有促進表達的物質(zhì)。

(3)圖中Y表示過程。若將代孕母猴換成代孕母羊,則不能順當生出克隆猴,緣由是

,

導致胚胎死亡。(4)克隆猴的勝利為阿爾茨海默癥、自閉癥等腦疾病以及免疫缺陷、腫瘤等疾病機理探討、干預、診治帶來前所未有的光明前景。與以往用一般猴子做試驗相比,克隆猴作為試驗動物模型的兩大優(yōu)勢是①

;

②

。

答案(1)動物細胞培育胚胎移植早期胚胎培育分化(2)(次級)卵母細胞細胞核全能性(3)胚胎移植代孕母羊會對移入其子宮內(nèi)的猴的克隆胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)(4)①體細胞克隆猴遺傳背景相同,避開個體間差異對試驗的干擾,大大削減試驗動物的運用數(shù)量②體細胞克隆猴制備時間縮短,基因編輯等可在體外培育的細胞中進行解析(1)據(jù)圖可知,從B猴體內(nèi)分別得到的細胞進行體外培育獲得供體細胞,該過程涉及動物細胞培育技術(shù);從A猴中獲得卵母細胞并去核后,獲得無核卵母細胞,隨后誘導供體細胞和無核卵母細胞融合獲得融合細胞,該過程涉及動物細胞核移植技術(shù);將融合細胞經(jīng)體外培育獲得克隆胚胎,該過程為早期胚胎培育技術(shù);將獲得的克隆胚胎植入代孕母猴的子宮內(nèi),最終獲得體細胞克隆猴,該過程涉及胚胎移植技術(shù)。相比于胚胎細胞,體細胞為高度分化的細胞,很難表達出全能性。(2)從雌性動物體內(nèi)獲得的并不是卵細胞,而是處于減數(shù)其次次分裂中期的次級卵母細胞。將來自體細胞的細胞核轉(zhuǎn)入去核的卵母細胞中,由于去核卵母細胞的細胞質(zhì)中存在豐富的養(yǎng)分物質(zhì)以及刺激細胞核全能性表達的物質(zhì)存在,因此重組細胞會分裂和分化形成早期胚胎,最終獲得動物個體。(3)Y過程是將克隆胚胎轉(zhuǎn)入代孕母猴,屬于胚胎移植過程,由于代孕母猴和供卵雌猴預先經(jīng)雌激素處理同期發(fā)情,使得代孕母猴并不會對同種胚胎產(chǎn)生免疫應(yīng)答,這為胚胎移植的勝利供應(yīng)了理論基礎(chǔ)。若將猴的克隆胚胎導入代孕母羊,由于存在種屬差異,代孕母羊的免疫系統(tǒng)會將猴的克隆胚胎識別為抗原,產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),造成胚胎死亡。(4)克隆猴和一般猴子相比,遺傳背景基本相同,可降低試驗中猴子自身遺傳背景及個體間差異等其他因素對試驗的干擾,大大削減試驗動物的運用量;同時在試驗過程中,克隆猴技術(shù)相對成熟,可打破原有生殖限制,再結(jié)合超數(shù)排卵及胚胎分割技術(shù),使得短時間制備肯定數(shù)量的克隆猴成為可能,有利于試驗的進行及重復,對重組細胞及早期胚胎可在細胞水平上進行操作,使得基因編輯等操作更簡單進行。8.(2024北京密云期末)(11分)馬鈴薯是一種分布廣泛、適應(yīng)性強、產(chǎn)量高、養(yǎng)分價值豐富的糧食和經(jīng)濟作物。培育脫毒和抗毒的馬鈴薯品種是解決馬鈴薯質(zhì)量退化和產(chǎn)量下降的有效方法。(1)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒,莖尖離體培育大致過程如圖1所示,馬鈴薯莖尖外植體大小對苗的脫毒率和成活率的影響如圖2所示。請回答問題:①依圖1分析,馬鈴薯脫毒苗培育依據(jù)的主要原理是。將微莖尖接種在添加有等植物激素的培育基中,經(jīng)過和完成組織培育過程,獲得試管苗。對脫毒苗進行病毒檢測時,可采納方法檢測病毒的蛋白質(zhì),也可以采納方法檢測病毒的基因。

②由圖2可知,莖尖越小,,因此大小為mm的莖尖外植體相宜馬鈴薯脫毒苗的培育。

(2)探討表明將感染馬鈴薯的病毒(遺傳物質(zhì)是DNA)的蛋白質(zhì)外殼基因?qū)腭R鈴薯體內(nèi)可以獲得抗病毒的植株。①簡述將馬鈴薯病毒的蛋白質(zhì)外殼基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯基因組中,獲得抗病毒馬鈴薯的基本過程。②在個體水平鑒定馬鈴薯植株是否具有抗病毒特性的方法是,視察其生長狀況。

答案(除注明外,每空1分)(1)①植物細胞的全能性生長素和細胞分裂素脫分化再分化抗原—抗體雜交DNA分子雜交②脫毒率越高,成苗率越低0.27(2)①將馬鈴薯病毒的蛋白質(zhì)外殼基因?qū)腭R鈴薯細胞內(nèi)一般采納農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,構(gòu)建出表達載體后,將其導入馬鈴薯受體細胞,篩選出抗病毒馬鈴薯細胞后,再通過植物組織培育技術(shù)將馬鈴薯細胞培育成完整植株。(2分)②將相應(yīng)的馬鈴薯病毒接種到馬鈴薯植株上解析(1)①馬鈴薯脫毒苗培育依據(jù)的主要原理是植物細胞的全能性。植物組織培育的培育基中添加生長素和細胞分裂素等植物激素,可誘導離體細胞經(jīng)過脫分化和再分化完成組織培育過程,從而形成脫毒苗。為檢測脫毒苗的質(zhì)量,可采納抗原—抗體雜交的方法檢測病毒的蛋白質(zhì),也可以采納DNA分子雜交的方法檢測病毒的基因。②由圖2數(shù)據(jù)分析可知,莖尖越小,脫毒率越高,成苗率越低。當莖尖外植體的大小為0.27mm時,脫毒率和成苗率均較高,因此大小為0.27mm的莖尖外植體相宜馬鈴薯脫毒苗的培育。(2)①將馬鈴薯病毒的蛋白質(zhì)外殼基因?qū)腭R鈴薯細胞內(nèi)一般采納農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,該方法先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,然后通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,使目的基因進入植物細胞并插入植物細胞的染色體上。導入農(nóng)桿菌時,首先要構(gòu)建基因表達載體,須要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶,然后用Ca2+處理農(nóng)桿菌,使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài),然后將它們在緩沖液中混合培育以完成轉(zhuǎn)化過程。構(gòu)建出基因表達載體后,將其導入馬鈴薯受體細胞,篩選出勝利轉(zhuǎn)化的馬鈴薯細胞后,再通過植物組織培育技術(shù)將馬鈴薯細胞培育成完整植株。②在個體生物學水平鑒定馬鈴薯植株是否具有抗病毒特性的方法是將相應(yīng)的馬鈴薯病毒接種到馬鈴薯植株上,視察其生長狀況。9.(2024北京朝陽期末,21)間充質(zhì)干細胞是一種多能干細胞,在組織損傷修復領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用;成纖維細胞、肌成纖維細胞在創(chuàng)面愈合過程中起重要作用;科研人員對皮膚的創(chuàng)面愈合與細胞之間的相互作用做了以下探討。(14分)(1)由皮膚成纖維細胞轉(zhuǎn)變而來的肌成纖維細胞能以的形式向細胞外分泌膠原纖維、纖維連接蛋白等蛋白質(zhì)。在創(chuàng)面愈合過程中,肌成纖維細胞生成過度會造成瘢痕的增生。

(2)間充質(zhì)干細胞可以產(chǎn)生外泌體(由細胞產(chǎn)生并分泌到細胞外的囊泡),外泌體是由(成分)構(gòu)成的生物膜包袱著內(nèi)部的蛋白質(zhì)和RNA等物質(zhì)組成的。

(3)以無胸腺裸鼠為試驗材料,進行如下試驗。試驗一:將背部皮膚有創(chuàng)傷的若干裸鼠平均分為三組,處理方法及一段時間后檢測結(jié)果如表所示。組別向創(chuàng)面皮下四周注射的物質(zhì)視察皮膚創(chuàng)面愈合狀況檢測αSMA表達量1緩沖液傷口直徑大,瘢痕大+++2間充質(zhì)干細胞+緩沖液傷口直徑小,瘢痕小+3間充質(zhì)干細胞外泌體+緩沖液傷口直徑小,瘢痕小+注:αSMA是肌成纖維細胞的標記產(chǎn)物。從上述試驗結(jié)果可以推想,間充質(zhì)干細胞通過分泌加快創(chuàng)面愈合,同時成纖維細胞向肌成纖維細胞轉(zhuǎn)變。

試驗二:探討間充質(zhì)干細胞外泌體對皮膚創(chuàng)面影響的機理。探討人員檢測不同物質(zhì)對成纖維細胞增殖實力的影響并通過劃痕試驗(原理如圖所示)檢測不同物質(zhì)對成纖維細胞遷移實力的影響。一段時間后,結(jié)果如表所示。組別向創(chuàng)面皮下四周注射的物質(zhì)對成纖維細胞增殖實力的影響劃痕距離4緩沖液4.815間充質(zhì)干細胞外泌體+緩沖液9.50.56去除外泌體和間充質(zhì)干細胞的培育基+緩沖液5.01①上述試驗中,組別6的作用是解除

。

②綜合試驗一、二,可以看出間充質(zhì)干細胞外泌體促進傷口愈合且皮膚瘢痕較小的緣由是

。

(4)用綠色染料標記外泌體與成纖維細胞混合12小時后發(fā)覺,綠色標記出現(xiàn)在成纖維細胞內(nèi)部,表明。

(5)外泌體中含有多種物質(zhì),確定外泌體中發(fā)揮作用的關(guān)鍵物質(zhì)的試驗思路是,以利于更進一步地深化探討。

答案(1)胞吐(2)磷脂、蛋白質(zhì)、糖類、膽固醇(3)外泌體抑制①培育基中的固有成分和間充質(zhì)干細胞的非外泌體分泌物對試驗的影響②增加成纖維細胞的增殖實力和遷移實力,同時抑制成纖維細胞向肌成纖維細胞的轉(zhuǎn)變(4)外泌體進入成纖維細胞內(nèi)部(發(fā)揮相關(guān)作用)(5)將外泌體中的物質(zhì)分別提純,分別視察它們的作用解析(1)依據(jù)題目信息,膠原纖維和纖維連接蛋白都屬于大分子的蛋白質(zhì)類物質(zhì),細胞分泌大分子物質(zhì)的方式為胞吐。(2)依據(jù)膜結(jié)構(gòu)的流淌鑲嵌模型可知,動物細胞生物膜的組成成分包括磷脂、蛋白質(zhì)、糖類、膽固醇等物質(zhì)。(3)試驗一:結(jié)合題目和表格信息可知,本試驗的自變量是是否加入間充質(zhì)干細胞(或其分泌的外泌體),因變量為皮膚創(chuàng)面愈合狀況和αSMA表達量(肌成纖維細胞的標記產(chǎn)物)。試驗結(jié)果顯示:加入間充質(zhì)干細胞外泌體與加入間充質(zhì)干細胞結(jié)果一樣,都可使傷口直徑小,瘢痕小,由此推想間充質(zhì)干細胞通過分泌外泌體來加快創(chuàng)面愈合,又因為試驗組同時使αSMA表達量(肌成纖維細胞的標記產(chǎn)物)降低,說明外泌體同時抑制了成纖維細胞向肌成纖維細胞的轉(zhuǎn)變。試驗二:①依據(jù)組別6的處理“去除外泌體和間充質(zhì)干細胞”可知,其目的是解除培育基中的固有成分及間充質(zhì)干細胞外泌體以外的其他分泌物對試驗結(jié)果造成的干擾。②依據(jù)試驗一可得出“外泌體可促進創(chuàng)面愈合,抑制成纖維細胞向肌成纖維細胞的轉(zhuǎn)化”;依據(jù)試驗二可進一步得出“外泌體可增加成纖維細胞增殖、遷移實力,從而加速創(chuàng)面愈合”;綜上所述,外泌體可增加成纖維細胞的增殖和遷移實力,同時抑制成纖維細胞向肌成纖維細胞的轉(zhuǎn)變,從而促進傷口愈合,且愈合后瘢痕較小。(4)依據(jù)題目信息可知,用來標記外泌體的綠色染料會出現(xiàn)在成纖維細胞內(nèi)部,表明外泌體是進入成纖維細胞內(nèi)部發(fā)揮相關(guān)作用的。(5)外泌體中含有多種物質(zhì),要確定發(fā)揮作用的關(guān)鍵物質(zhì),必需將各種物質(zhì)分別提純,依次進行試驗,依據(jù)試驗結(jié)果來確定發(fā)揮作用的關(guān)鍵物質(zhì)。10.(2024北京朝陽二模,16)免疫脂質(zhì)體是將抗體通過聚合物結(jié)合在脂質(zhì)體(雙層磷脂分子構(gòu)成)上構(gòu)建而成的,它利用抗體特異性靶向作用,與腫瘤細胞表面的抗原結(jié)合,將脂質(zhì)體包袱的藥物送達病灶部位,這為乳腺癌的治療供應(yīng)了一種新途徑。(16分)(1)人類表皮生長因子受體-2(HER2)基因在乳腺癌發(fā)生早期具有高表達現(xiàn)象,提高了乳腺癌細胞的轉(zhuǎn)移潛能。探討人員將HER2作為刺激小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。獲得免疫細胞后,利用技術(shù)制備單克隆抗體TMAB,其通過阻斷在HER2上的附著,產(chǎn)生抗腫瘤的效應(yīng)。

(2)阿霉素是一種脂溶性小分子,可通過方式進入細胞,抑制細胞增殖,但其毒副作用較大,利用脂質(zhì)體將其包袱,通過緩釋可以降低藥物對機體的毒副作用。

(3)探討者將TMAB與包含阿霉素的脂質(zhì)體融合,制備出新型的抗乳腺癌藥物阿霉素免疫脂質(zhì)體。為確認阿霉素免疫脂質(zhì)體的靶向性,探討者設(shè)計以下試驗,并測定了各組阿霉素進入細胞的量。組別阿霉素脂質(zhì)體阿霉素免疫脂質(zhì)體HER2基因高表達的乳腺癌細胞a細胞①+-+-②-++-③+--+④-+-+注:+表示添加;-表示不添加試驗中利用的a細胞是細胞,若,說明阿霉素免疫脂質(zhì)體具有靶向性。

答案(1)抗原動物細胞融合人類表皮生長因子(2)自由擴散(3)HER2基因不(低)表達的乳腺癌第②組的阿霉素進入細胞的量明顯高于其他組解析(1)人類表皮生長因子受體-2(HER2)基因在乳腺癌發(fā)生早期具有高表達現(xiàn)象,提高了乳腺癌細胞的轉(zhuǎn)移潛能,要通過制備單克隆抗體結(jié)合HER2,使表皮生長因子不能作用于乳腺癌細胞,以達到抗腫瘤的目的。制備過程:將人類表皮生長因子受體-2(HER2)作為抗原刺激小鼠,使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng);獲得已免疫的B淋巴細胞(漿細胞)后,將其與骨髓瘤細胞誘導融合,利用選擇培育基篩選出雜交瘤細胞,再利用抗原—抗體陽性檢測篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生專一抗體(即單克隆抗體TMAB)的特定雜交瘤細胞;然后將該特定雜交瘤細胞進行體外或體內(nèi)克隆化培育,進而獲得大量的單克隆抗體TMAB;獲得的單克隆抗體TMAB可以特異性結(jié)合HER2,阻斷了人類表皮生長因子在HER2上的附著,進而產(chǎn)生抗腫瘤的效應(yīng)。(2)細胞膜的基本支架由磷脂雙分子層構(gòu)成,依據(jù)相像相溶原理,脂溶性小分子阿霉素進入細胞的方式為自由擴散。(3)該試驗的目的為探究阿霉素免疫脂質(zhì)體的靶向性,即阿霉素免疫脂質(zhì)體能否特異性進入HER2基因高表達的乳腺癌細胞而不進入HER2基因低表達或不表達的乳腺癌細胞,所以a細胞應(yīng)為HER2基因低表達或不表達的乳腺癌細胞,故第②組為試驗組,第①③④組為比照組,若阿霉素免疫脂質(zhì)體具有靶向性,則第②組的阿霉素進入HER2基因高表達的乳腺癌細胞的量應(yīng)明顯高于其他組。專題檢測B組一、選擇題1.(2024北京海淀期中,16)以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料,利用植物組織培育技術(shù)繁殖該植物。下列相關(guān)敘述不正確的是 ()A.以綠色葉片和白色花瓣作為外植體,進行組織培育均能獲得試管苗B.外植體脫分化培育成愈傷組織的過程,須要植物生長調(diào)整劑的處理C.若用某一細胞進行組織培育,該細胞必需有完整的細胞核和葉綠體D.選用花粉粒進行組織培育,不能獲得與原植株基因型相同的植物體答案C綠色葉片和白色花瓣的細胞含有該物種全套的遺傳物質(zhì),具有全能性,能通過植物組織培育獲得試管苗,A選項正確;外植體脫分化過程須要肯定比例的生長素和細胞分裂素,B選項正確;外植體不肯定須要有葉綠體,C選項錯誤;花粉粒離體培育獲得單倍體植株,其與原植株基因型不同,D選項正確。易混易錯花粉粒作為外植體進行植物組織培育,獲得的是單倍體植株。2.(2024北京密云一模,14)新疆野生油菜(P1)具有低芥酸、抗病蟲等特性,為了改良甘藍型油菜(P2),探討人員將兩種植物的體細胞進行融合獲得了雜種植物F1,然后加入一對引物進行PCR鑒定,結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是 ()A.用PEG可促進兩個親本的原生質(zhì)體融合B.泳道M從下到上表示長短不同的DNA片段C.引物能與DNA上多個不同位點結(jié)合D.F1-2是具有低芥酸、抗病蟲等特性的甘藍型油菜答案D誘導原生質(zhì)體融合的方法有物理方法(離心、振動、電刺激)和化學方法(聚乙二醇即PEG),故可用PEG促進兩個親本的原生質(zhì)體融合,A正確;DNA電泳技術(shù)就是將不同片段長度的DNA分別開的技術(shù),且DNA片段越長,DNA分子越大,其移動速率越慢,離點樣孔越近,反之越遠,因此,泳道M從下到上表示長短不同的DNA片段,B正確;引物是指依據(jù)目的基因的序列設(shè)計出來的與目的基因互補的一小段DNA或RNA,一般來說,一對引物組合只能擴增出一種DNA,即電泳結(jié)果為一個固定的條帶,而結(jié)合題意“加入一對引物進行PCR”和圖中電泳結(jié)果中“多個條帶”可知,植物體內(nèi)有多個基因存在與所加引物互補的堿基序列,從而被擴增出來,即引物能與DNA上多個不同位點結(jié)合,C正確;將F1-2和P1電泳結(jié)果對比可知,F1-2中的確含有P1中的條帶,即含有P1的基因,但也不能確定該基因就是限制低芥酸、抗病蟲等特性的基因,D錯誤。3.(2024北京朝陽期末,15)試驗人員利用矮牽牛(二倍體,2n=14)的紅色花瓣細胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體,4n=48)葉肉細胞,制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體,并誘導其融合,經(jīng)篩選、培育獲得雜種植株。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.獲得該雜種植株克服了遠緣雜交不親和的障礙B.可利用電激、離心等方法誘導原生質(zhì)體融合C.可利用光學顯微鏡視察,篩選出雜種原生質(zhì)體D.若原生質(zhì)體均為兩兩融合,則融合后的細胞中染色體數(shù)目均為62條答案D原生質(zhì)體均為兩兩融合的狀況有三種,所以融合后的細胞中染色體數(shù)目可能為28條、96條或62條,D選項錯誤。矮牽牛的紅色花瓣細胞與枸杞的葉肉細胞進行植物體細胞雜交,克服了遠緣雜交不親和的障礙,融合后的原生質(zhì)體是可以通過顯微鏡視察鑒定的,A、C選項正確。可用電激、離心等方法誘導原生質(zhì)體融合,B選項正確。4.(2024北京朝陽期中,15)驅(qū)蚊草含有香茅醛,能散發(fā)出一種特別的檸檬型香氣,從而達到驅(qū)蚊且對人體無害的效果。驅(qū)蚊草是把天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進行誘導融合培育而成的。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述,錯誤的是 ()A.驅(qū)蚊草的培育屬于細胞工程育種,優(yōu)點是克服了遠緣雜交不親和的障礙B.驅(qū)蚊草培育過程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或電刺激等方法C.驅(qū)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(qū)蚊草培育利用了植物體細胞雜交技術(shù),發(fā)生了染色體數(shù)目變異答案C依據(jù)題意可知天竺葵和香茅草屬于不同種植物,具有生殖隔離,故不能通過有性生殖的方法(雜交)獲得驅(qū)蚊草。所以驅(qū)蚊草的培育方法采納的是細胞工程育種中的植物體細胞雜交,其優(yōu)點是可以打破生殖隔離的限制,克服遠緣雜交不親和的障礙,A正確;在植物體細胞雜交的過程中須要用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁獲得原生質(zhì)體,再應(yīng)用肯定的誘導方法如:化學法(聚乙二醇)、物理法(振動、離心、電刺激)等誘導植物原生質(zhì)體融合,篩選后得到融合勝利的雜種細胞,B正確;將篩選后的雜種細胞利用植物組織培育技術(shù)培育成植株,需經(jīng)驗脫分化和再分化過程,C錯誤;該雜種細胞是由天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進行誘導融合而形成的,染色體數(shù)目應(yīng)當是天竺葵和香茅草兩種植物細胞染色體數(shù)目之和,D正確。解題關(guān)鍵考查了植物細胞工程、植物組織培育等學問,解答此題學生須要了解植物體細胞雜交的過程、原理及意義,同時要清晰植物體細胞雜交與一般雜交育種的區(qū)分。5.(2024北京朝陽期末,9)如圖所示為利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖細胞(基因型AaBb)進行試驗的流程示意圖。下列分析錯誤的是 ()A.通常狀況下,植株A的基因型是AaBbB.秋水仙素抑制著絲點分裂,使植株B含四個染色體組C.植株C是由配子發(fā)育而來的單倍體,基因型有4種可能D.獲得幼苗1和2的過程可體現(xiàn)出體細胞和生殖細胞的全能性答案B本題主要以組培的應(yīng)用之一單倍體育種為背景考查相關(guān)學問,重點考查考生綜合運用學問解決問題的實力。植株A是由玉米幼苗芽尖細胞經(jīng)過植物組織培育形成的,該過程為無性生殖,細胞增殖方式為有絲分裂,基因型不發(fā)生變更,依舊是AaBb,A正確;秋水仙素的作用機理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍,幼苗2是花粉離體培育得到的單倍體植株,含有一個染色體組,再經(jīng)秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍后形成植株B,含有2個染色體組,B錯誤;②過程的花粉是由植株A(AaBb)產(chǎn)生的,基因型有AB、Ab、aB、ab四種,所以離體培育得到的植株C的基因型為AB、Ab、aB、ab中的一種,C正確;細胞全能性是指已分化的細胞仍舊具有發(fā)育成完整個體的潛能,玉米芽尖細胞為體細胞,花粉為生殖細胞,分別發(fā)育為完整個體幼苗1、幼苗2,可體現(xiàn)體細胞和生殖細胞的全能性,D正確。6.(2024北京豐臺一模,5)用滅活的埃博拉病毒(EV)注射小鼠制備單克隆抗體。下列說法正確的是 ()A.免疫后小鼠體內(nèi)的B淋巴細胞可產(chǎn)生單克隆抗體B.可用果膠酶處理促進骨髓瘤細胞與B淋巴細胞的融合C.用選擇培育基可篩選出產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞D.制備的單克隆抗體可用于埃博拉病毒感染者的診斷和治療答案D本題主要考查單克隆抗體制備流程以及應(yīng)用。單克隆抗體是由雜交瘤細胞產(chǎn)生的,A錯誤;促進骨髓瘤細胞與B淋巴細胞的融合方法有物理方法(離心、振動、電激),化學方法(聚乙二醇),生物方法(滅活的病毒),而纖維素酶、果膠酶是用來去壁制備原生質(zhì)體的,B錯誤;單克隆抗體制備過程中有兩次篩選,第一次篩選是用選擇培育基篩選出雜交瘤細胞,其次次篩選是用抗原—抗體雜交技術(shù)篩選出可以產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞,C錯誤;依據(jù)抗原—抗體雜交原理,制備的單克隆抗體可用于埃博拉病毒感染者的診斷和治療,D正確。二、非選擇題7.(2015四川理綜,9,11分)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁毎?可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉,其過程如圖所示(注:農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有T-DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細胞中)。質(zhì)粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”(1)過程①需用同種酶對含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進行酶切。為將過程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來,應(yīng)運用培育基。

(2)過程③中將棉花細胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育,旨在讓進入棉花細胞;除盡農(nóng)桿菌后,還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培育基上接著培育,目的是。

(3)若過程④僅獲得大量的根,則應(yīng)在培育基中增加以獲得芽;部分接種在無激素培育基上的芽也能長根,緣由是。

(4)檢驗轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀,常用方法是。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能削減的運用,以減輕環(huán)境污染。

答案(1)限制性核酸內(nèi)切(1分)選擇(1分)(2)T-DNA(1分)篩選獲得T-DNA片段的植物細胞(2分)(3)細胞分裂素濃度(1分)芽頂端合成的生長素向基部運輸,促進根的分化(2分)(4)投放棉鈴蟲(2分)農(nóng)藥(1分)解析本題以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為背景,主要考查基因工程的基本過程、植物組織培育過程中培育基成分、生長素運輸特點等相關(guān)學問,體現(xiàn)了對科學思維素養(yǎng)中歸納與概括和科學探究素養(yǎng)中方案實施要素的考查。(1)同種限制酶切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA,可獲得相同的末端,以構(gòu)建基因表達載體。重組質(zhì)粒含完整的卡那霉素抗性基因,故應(yīng)運用含卡那霉素的選擇培育基篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。(2)試驗過程中將棉花細胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育,其目的是利用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌將T-DNA導入棉花細胞中。除去農(nóng)桿菌后在含卡那霉素的培育基上培育,其目的是篩選出含有目的基因的棉花細胞。(3)培育基中生長素用量與細胞分裂素用量比值高時,利于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽頂端可合成生長素,故接種在無激素的培育基上的芽也能長根。(4)可用投放棉鈴蟲的方法檢測抗蟲棉的抗蟲效果。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植可削減農(nóng)藥運用量,從而減輕環(huán)境污染。8.(2013課標Ⅱ,40,15分)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某探討小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物。回答下列問題:(1)為了培育該新型藥用植物,可取甲和乙的葉片,先用酶和酶去除細胞壁,獲得具有活力的,再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培育形成組織,然后經(jīng)過形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為。

(2)上述雜種植株屬于多倍體,多倍體是指。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的,而上述雜種植株是可育的,造成這種差異的緣由是。

(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培育得到的等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。

答案(15分)(1)纖維素(1分)果膠(1分)原生質(zhì)體(2分)愈傷(2分)再分化(或分化)(2分)植物體細胞雜交技術(shù)(1分)(2)體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(2分,其他合理答案也給分)在減數(shù)分裂過程中,前者染色體聯(lián)會異樣,而后者染色體聯(lián)會正常(3分,其他合理答案也給分)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(1分,答對其中一個即給分)解析本題主要考查植物細胞工程的相關(guān)學問。(1)植物體細胞雜交技術(shù)的流程是先用纖維素酶和果膠酶將植物細胞最外層的細胞壁去除,獲得具有活力的原生質(zhì)體,然后將甲、乙植物的原生質(zhì)體用化學誘導劑誘導融合,形成融合細胞,再將融合細胞誘導脫分化,進一步培育形成愈傷組織,最終經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。(2)在植物體細胞雜交過程中,甲、乙兩種植物的二倍體體細胞融合為四倍體細胞,四倍體細胞經(jīng)組織培育形成四倍體植株,此植物體細胞由于含有三個或三個以上的染色體組,因此屬于多倍體。此四倍體由于含有2個甲植物的染色體組和2個乙植物的染色體組,故減數(shù)分裂時聯(lián)會正常,可育;而甲、乙有性雜交的后代細胞中含1個甲植物的染色體組和1個乙植物的染色體組,減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,不行育。(3)可將經(jīng)植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后制成人工種子,這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。易混易錯植物體細胞雜交與植物雜交假設(shè)甲(2n=18)、乙(2n=20),若讓甲、乙進行體細胞雜交,其后代的染色體組成為兩者染色體數(shù)目之和,即4n=38(18+20);若讓甲、乙進行雜交,其后代是由兩者的配子組合后形成的,其染色體組成為兩者各一半染色體之和,即2n=19(9+10)。9.(2015安徽理綜,31Ⅱ,9分)科研人員采納轉(zhuǎn)基因體細胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊,以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子Ⅸ醫(yī)用蛋白,其技術(shù)路途如圖。(1)由過程①獲得的A為