2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)課后集訓(xùn)41細(xì)胞工程含解析蘇教版

PAGE7-課后限時(shí)集訓(xùn)(四十一)細(xì)胞工程(建議用時(shí)：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(guān)敘述正確的是()A．②的培育基中只含有植物生長調(diào)整劑而不含其他有機(jī)物B．③中的細(xì)胞進(jìn)行脫分化并以減數(shù)分裂方式不斷增殖C．調(diào)整④培育基中植物生長調(diào)整劑的比例可影響植物細(xì)胞分化發(fā)育方向D．⑤植株根尖中分生區(qū)細(xì)胞與成熟區(qū)細(xì)胞的全能性表達(dá)程度相當(dāng)C[本題考查植物組織培育的學(xué)問。②試管的培育基中含有植物生長調(diào)整劑和其他有機(jī)物等，A錯(cuò)誤；③試管中的細(xì)胞通過有絲分裂增加細(xì)胞數(shù)量，B錯(cuò)誤；調(diào)整④培育基中植物生長調(diào)整劑的比例，可誘導(dǎo)產(chǎn)生根或芽，C正確；細(xì)胞分化程度越低，全能性越高，⑤植株根尖中分生區(qū)細(xì)胞全能性表達(dá)易于成熟區(qū)細(xì)胞，D錯(cuò)誤。]2．(2024·北京朝陽區(qū)期中)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(dá)到驅(qū)蚊且對人體無害的效果。驅(qū)蚊草是由天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合培育而成的。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述，錯(cuò)誤的是()A．驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種，優(yōu)點(diǎn)是克服了遠(yuǎn)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等試劑或電激等方法C．驅(qū)蚊草培育過程不同于植物組織培育，無細(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)，育種原理是染色體數(shù)目變異C[本題考查植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。驅(qū)蚊草是由天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合培育而成的，采納了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，屬于細(xì)胞工程育種，其優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，A正確；要獲得天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體，須要采納酶解法(纖維素酶、果膠酶)，誘導(dǎo)天竺葵和香茅草的原生質(zhì)體的融合可采納化學(xué)法(PEG)或物理法(電激等)，B正確；驅(qū)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(shù)，因此有愈傷組織和試管苗形成，C錯(cuò)誤；驅(qū)蚊草培育利用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，育種原理是染色體數(shù)目變異，D正確。]3．(2024·滕州月考)關(guān)于動物細(xì)胞培育的敘述，正確的是()A．細(xì)胞的癌變發(fā)生于原代培育向傳代培育的過渡過程中B．動物細(xì)胞培育前和培育過程中都要用胰蛋白酶處理C．動物細(xì)胞培育的目的只是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白D．動物細(xì)胞培育液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、生長素和動物血清等B[細(xì)胞的癌變發(fā)生于傳代培育過程中，A錯(cuò)誤；動物細(xì)胞培育前和培育過程中都要用胰蛋白酶處理，使細(xì)胞分散，B正確；動物細(xì)胞培育的目的是獲得細(xì)胞產(chǎn)物或細(xì)胞群，C錯(cuò)誤；動物細(xì)胞培育液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、動物血清等，不須要生長素，D錯(cuò)誤。]4．(2024·山東日照期末)草莓皺縮病毒(SCV)感染草莓時(shí)，會使其葉片扭曲皺縮，植株矮化，導(dǎo)致減產(chǎn)。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(yīng)的單克隆抗體。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．從免疫小鼠體內(nèi)分別獲得的B細(xì)胞，可原代培育至10代左右B．在獲得能分泌相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞的過程中，須要進(jìn)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(xì)胞融合技術(shù)和動物細(xì)胞培育技術(shù)A[本題考查單克隆抗體的制備。從小鼠體內(nèi)分別獲得的B細(xì)胞，克隆培育后就可以和骨髓瘤細(xì)胞融合，不須要始終培育至10代左右，A錯(cuò)誤；在獲得能分泌相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞的過程中，須要進(jìn)行兩次篩選，第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞，其次次篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)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(xì)胞融合技術(shù)和動物細(xì)胞培育技術(shù)，D正確。]5．(2024·廣東惠州調(diào)研)草莓芳香濃郁，養(yǎng)分豐富。請回答下列與草莓栽培有關(guān)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(shù)培育成的多倍體，這利用了多倍體植株________________的特點(diǎn)；但多倍體草莓的繁殖往往是無性繁殖，即使外植體細(xì)胞經(jīng)驗(yàn)________與__________過程，成為試管苗。該技術(shù)證明白已分化的植物細(xì)胞仍具有___________________________。(2)草莓植物感染病毒后會出現(xiàn)結(jié)果削減，品質(zhì)變劣。若要復(fù)原其品質(zhì)，可選取植物的________進(jìn)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(dǎo)入受體細(xì)胞細(xì)胞核中并培育出轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因植物的全部組織細(xì)胞中，需分別提取該轉(zhuǎn)基因植物的全部組織細(xì)胞中的________(填“蛋白質(zhì)”“總RNA”或“核DNA”)與基因探針雜交；欲從個(gè)體生物學(xué)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(xì)胞始終處于________狀態(tài)，可以對植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理，促使其發(fā)生突變，再進(jìn)一步培育篩選獲得草莓新品種。(4)若想利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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(xì)胞干脆融合，理由是________________________________________。[解析]本題考查基因工程、細(xì)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(shù)培育成的多倍體，這利用了多倍體植株的果實(shí)比較大、養(yǎng)分物質(zhì)含量增加的特點(diǎn)；但多倍體草莓的繁殖往往是無性繁殖，即使外植體細(xì)胞經(jīng)驗(yàn)脫分化與再分化過程成為試管苗。該技術(shù)證明白已分化的植物細(xì)胞仍具有(肯定的)全能性。(2)草莓植株感染病毒后會出現(xiàn)結(jié)果削減，品質(zhì)變劣。若要復(fù)原其品質(zhì)，可選取植物的分生區(qū)(如莖尖)部位進(jìn)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(zhuǎn)基因植物的全部組織細(xì)胞中，需分別提取該轉(zhuǎn)基因植物的全部組織細(xì)胞中的核DNA與基因探針雜交；欲從個(gè)體生物學(xué)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(jìn)行抗病毒草莓的接種試驗(yàn)。(3)在植物組織培育過程中，由于培育細(xì)胞始終處于分生(分裂)狀態(tài)，可以對植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理，促使其發(fā)生突變，再進(jìn)一步培育篩選獲得草莓新品種。(4)若想利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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(xì)胞干脆融合，緣由是植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁，阻礙細(xì)胞間的雜交(融合)。[答案](1)果實(shí)比較大、養(yǎng)分物質(zhì)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(qū)(如莖尖)部位核DNA進(jìn)行抗病毒的接種試驗(yàn)(3)分生(或分裂)(4)不能植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁，阻礙細(xì)胞間的雜交(融合)6．(2024·河北省石家莊市高三質(zhì)檢)隨著動物細(xì)胞工程技術(shù)的不斷成熟，使通過核移植技術(shù)誘導(dǎo)重組體細(xì)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(shù)獲得相應(yīng)組織器官并進(jìn)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(xì)胞①應(yīng)為________細(xì)胞。(2)②為重組細(xì)胞，其經(jīng)過A________(技術(shù)手段)形成囊胚，其中④細(xì)胞在形態(tài)上具有________特征。(3)B過程須要在培育基中加入________才能獲得相應(yīng)的組織器官。圖中B→C過程________(填“能”或“不能”)體現(xiàn)細(xì)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(nèi)會出現(xiàn)相應(yīng)抗體，一般抗體的作用會持續(xù)半年或者更長時(shí)間。若現(xiàn)已從某位志愿者體內(nèi)獲得肯定量的B淋巴細(xì)胞，試驗(yàn)室有保存的小鼠骨髓瘤細(xì)胞，為獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞，請寫出關(guān)鍵過程________________。[解析](1)由分析可知，圖中的供體二為患者，細(xì)胞①應(yīng)為健康者供應(yīng)的(正常的)卵母細(xì)胞。(2)②為重組細(xì)胞，其經(jīng)過A早期胚胎培育形成囊胚，其中④胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯的特征。(3)由于胚胎干細(xì)胞需經(jīng)誘導(dǎo)分化形成相應(yīng)的組織器官，所以B過程須要在培育基中加入分化誘導(dǎo)因子才能獲得相應(yīng)的組織器官。圖中B→C過程不能體現(xiàn)細(xì)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(gè)體。(4)若現(xiàn)已從某位志愿者體內(nèi)獲得肯定量的B淋巴細(xì)胞，試驗(yàn)室有保存的小鼠骨髓瘤細(xì)胞，為獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞的關(guān)鍵過程為將獲得的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，從融合的產(chǎn)物中分別篩選雜交瘤細(xì)胞，從雜交瘤細(xì)胞中篩選出產(chǎn)生相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞[答案](1)患者(正常的)卵母細(xì)胞(2)早期胚胎培育細(xì)胞體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯(3)分化誘導(dǎo)因子不能該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個(gè)體(4)將獲得的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，從融合的產(chǎn)物中分別篩選雜交瘤細(xì)胞，從雜交瘤細(xì)胞中篩選出產(chǎn)生相應(yīng)抗體的雜交瘤細(xì)胞7．(2024·濰坊市一中高三模擬)科研人員在雜交瘤細(xì)胞的基礎(chǔ)上，獲得了雙雜交瘤細(xì)胞，能夠產(chǎn)生雙特異性抗體，該抗體可以同時(shí)結(jié)合兩種抗原。(1)科研人員將抗原α、β分別注射到小鼠體內(nèi)，引起機(jī)體的________免疫，________分泌相應(yīng)抗體。(2)科研人員獲得上述小鼠的脾臟細(xì)胞，制備兩種雜交瘤細(xì)胞。每種雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體結(jié)構(gòu)、與抗原結(jié)合的狀況如圖1所示。圖1圖2①制備雜交瘤細(xì)胞時(shí)，需將上述小鼠的脾臟組織，用________處理獲得單細(xì)胞后，再與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選得到兩種雜交瘤細(xì)胞。將兩種雜交瘤細(xì)胞用________試劑處理促進(jìn)其融合，在培育基中加入________(自然成分)培育。假如兩種細(xì)胞勝利融合，則會同時(shí)表達(dá)出抗體的重鏈A、B和輕鏈a、b，這種細(xì)胞稱作雙雜交瘤細(xì)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(qū)和可變區(qū)，兩條重鏈依靠于A1或B1進(jìn)行組裝(A1與B1相同)，重鏈與輕鏈的組裝依靠于恒定區(qū)A2、a或B2、b(a與b相同)。因此，雙雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體種類較多，其中有一種抗體能同時(shí)與抗原α、β結(jié)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(xì)胞只產(chǎn)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(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定區(qū)通過變更________，進(jìn)而變更蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“榫卯”式互補(bǔ)組裝的唯一性，這種改造屬于現(xiàn)代生物技術(shù)中的________工程。(3)結(jié)合雙特異性抗體特點(diǎn)，請分析其在腫瘤治療方面的應(yīng)用前景：_________________________________________________________________。[解析](1)抗原進(jìn)入小鼠體內(nèi)能夠引起機(jī)體的體液免疫，使?jié){細(xì)胞分泌抗體。(2)①制備雜交瘤細(xì)胞，將小鼠的脾臟組織用胰蛋白酶處理獲得單細(xì)胞。動物細(xì)胞的融合須要運(yùn)用PEG進(jìn)行誘導(dǎo)，再加入動物血清進(jìn)行培育。②雙抗體是同時(shí)含有與抗原α、β結(jié)合的抗體。由于1是A2，依據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)3為a,2是B2,4是b,5是α，6是β。即答案為：123456A2B2abαβ③蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)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(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，屬于蛋白質(zhì)工程。(3)雙抗體可以和兩種抗原結(jié)合，所以可以研制與腫瘤細(xì)胞和抗腫瘤藥物結(jié)合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細(xì)胞。[答案](1)體液漿細(xì)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(zhì)(3)研制與腫瘤細(xì)胞和抗腫瘤藥物結(jié)合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細(xì)胞8．(2024·廣東省六校聯(lián)盟高三聯(lián)考)2024年中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)探討所利用CRISPR—Cas9基因編輯技術(shù)，勝利構(gòu)建了世界首例核心節(jié)律基因BMAL1敲除獼猴模型，并勝利用基因敲除猴的體細(xì)胞通過克隆技術(shù)培育了5只克隆疾病猴，為節(jié)律紊亂相關(guān)疾病機(jī)理的探討供應(yīng)了比較志向的動物模型。CRISPR—Cas9基因編輯系統(tǒng)由單鏈向?qū)NA(sgRNA)和Cas9蛋白組成。回答下列問題：(1)科學(xué)家常用________法將CRISPR—Cas9基因編輯系統(tǒng)導(dǎo)入獼猴細(xì)胞，編輯系統(tǒng)利用sgRNA來識別靶基因DNA，并引導(dǎo)Cas9蛋白剪切DNA，使靶基因發(fā)生變更，實(shí)現(xiàn)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(xì)胞時(shí)，須要肯定比例的O2和CO2，故通常采納________或____________________________(填試驗(yàn)器材)，將其置于CO2培育箱中進(jìn)行培育。所運(yùn)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(huán)境。(3)進(jìn)行體細(xì)胞克隆選擇去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，可能緣由是_________________________________________________(答出兩點(diǎn))。(4)克隆猴被用于人類疾病探討與治療中所具有的突出優(yōu)點(diǎn)是____________。[解析](1)將目的基因注入動物細(xì)胞常用顯微注射，sgRNA本質(zhì)是RNA，基因DNA本質(zhì)是DNA分子，都是由核苷酸組成的長鏈，遵循堿基互補(bǔ)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(fā)生互補(bǔ)結(jié)合。(2)動物細(xì)胞培育可以在培育皿和松蓋培育瓶中進(jìn)行，將其置于CO2培育箱中進(jìn)行培育。所運(yùn)用的培育基須要明確各種化學(xué)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(huán)境。(3)去核卵母細(xì)胞的體積較大，易于進(jìn)行試驗(yàn)操作；含有較多的養(yǎng)分物質(zhì)，可以滿意早期胚胎發(fā)育的須要；含有使已經(jīng)分化的細(xì)胞核復(fù)原分裂實(shí)力的物質(zhì)，因此進(jìn)行體細(xì)胞克隆時(shí)，可以作為受體細(xì)胞。(4)猴子與人的親緣關(guān)系近；克隆動物能削減個(gè)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(fā)生互補(bǔ)結(jié)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(xì)胞的體積較大，易于進(jìn)行試驗(yàn)操作；含有較多的養(yǎng)分物質(zhì)，可以滿意早期胚胎發(fā)育的須要；含有使已經(jīng)分化的細(xì)胞核復(fù)原分裂實(shí)力的物質(zhì)(4)親緣關(guān)系近；克隆動物能削減個(gè)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(xì)胞膜表面的PD-L1特異性結(jié)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(cuò)誤的是()A．在分別B淋巴細(xì)胞前，須要對小鼠注射PD-L1進(jìn)行免疫B．多孔玻璃板中的細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞和鼠瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞C．圖中細(xì)胞集落a～d既能大量增殖，又能產(chǎn)生抗體D．圖中細(xì)胞集落a可用于擴(kuò)大化培育，生產(chǎn)抗PD-L1單克隆抗體B[本題考查單克隆抗體的制備。本試驗(yàn)的目的是獲得抗PD-L1單克隆抗體，所以在分別B淋巴細(xì)胞前，須要對小鼠注射PD-L1進(jìn)行免疫，A正確；多孔玻璃板中的細(xì)胞有三種融合細(xì)胞，即B淋巴細(xì)胞和鼠瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的融合細(xì)胞、鼠瘤細(xì)胞和鼠瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞，B錯(cuò)誤；題圖中a～d是經(jīng)過篩選的雜交瘤細(xì)胞，所以既能大量增殖，又能產(chǎn)生抗體，C正確；題圖中細(xì)胞集落a與PD-L1抗原反應(yīng)呈陽性，說明能夠產(chǎn)生抗PD-L1抗體，可以用于擴(kuò)大化培育，生產(chǎn)抗PD-L1單克隆抗體，D正確。]10．(2024·四川棠湖中學(xué)期末)Hela細(xì)胞系是人工培育、具有無限增殖實(shí)力的永生癌細(xì)胞系，在世界各地的相關(guān)試驗(yàn)室中為探討者供應(yīng)了相同的探討對象。回答下列問題：(1)Hela細(xì)胞源自一位美國婦女的宮頸癌細(xì)胞，目前試驗(yàn)室中為了進(jìn)一步探討Hela細(xì)胞，需進(jìn)行________(填“原代”或“傳代”)培育。細(xì)胞體外培育所需養(yǎng)分物質(zhì)有糖、氨基酸、無機(jī)鹽等，通常還須要加入________等自然成分，在動物細(xì)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