专题26 细胞工程和胚胎工程- 2025年高考生物一轮复习热点专题精练(北京专用)

2024-07-08
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内容正文:

专题26 细胞工程和胚胎工程 一、单选题 1.(2024·北京昌平·二模)我国科研人员在太空中进行细胞电融合实验,获得烟草黄花品种叶肉细胞与烟草革新一号叶肉细胞的杂交细胞,又成功完成小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞杂交实验。相关叙述不正确的是(    ) A.两个电融合实验中,融合前都需用一定浓度的特定酶预处理实验材料 B.细胞经电融合处理后,需进一步筛选,以淘汰未融合细胞和多核细胞 C.电融合处理后的烟草细胞经组织培养,可获得具双亲优良性状的植株 D.经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞,培养过程中体现了细胞的全能性 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 【详解】A、因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交,因此在诱导两个品种烟草的叶肉细胞融合之前,先要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁;动物细胞虽然没有细胞壁,但为了防止人骨髓瘤细胞在培养过程中出现贴壁生长,在诱导小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞电融合前,也需用一定浓度的特定酶预处理实验材料,A正确; B、融合后的细胞最初是多核的,经过有丝分裂后,细胞核才能融合,细胞经电融合处理后,需进一步筛选,以淘汰未融合细胞和多核细胞,B正确; C、电融合处理后的烟草细胞经组织培养,可获得完整的植株。由于该植株的遗传物质来自双亲,所以能具有双亲的优良性状,C正确; D、经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞,培养过程中体现了细胞膜的流动性,没有体现细胞的全能性,D错误。 故选D。 2.(2024·北京昌平·二模)大白菜体细胞中有20条染色体,染色体组为AA;芥菜型油菜体细胞中有36条染色体,染色体组为AABB,其中A来源于大白菜,B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交,发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是(    ) A.F1体细胞中无同源染色体 B.F1体细胞中含有四个染色体组 C.大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离 D.大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜,不存在生殖隔离 【答案】C 【分析】染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组;每个染色体组含有控制该生物性状的全套基因。 【详解】AB、大白菜的染色体组为AA,芥菜型油菜体细胞的染色体组为AABB,二者杂交所产生的F1染色体组为AAB,体细胞中含有同源染色体,含有三个染色体组,AB错误; C、大白菜体细胞中有20条染色体;芥菜型油菜体细胞中有36条染色体,大白菜和芥菜型油菜杂交,F1中含有的染色体数为28,而依据题干信息,发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条,说明大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离,C正确; D、大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜,利用的是植物体细胞杂交技术,大白菜和黑芥存在生殖隔离,D错误。 故选C。 3.(2024·北京海淀·二模)体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述不正确的是(  ) A.胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚 B.动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 C.Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程 D.胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果 【答案】A 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。 【详解】A、胚胎发育早期依次经历卵裂、桑葚胚和囊胚,A错误; B、动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术,B正确; C、Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高,因此Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程,C正确; D、胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果,是基因控制的主动死亡的结果,D正确。 故选A。 4.(2024·北京海淀·二模)研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠,分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合,通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是(  ) A.用动物细胞培养液培养M病毒,通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠,以获得更多的浆细胞 C.S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动,故不能用动物细胞培养液培养M病毒,A错误; B、可用M病毒膜蛋白(抗原)多次免疫小鼠,以获得更多的能产生特异性抗体的浆细胞,B正确; C、S细胞不是杂交瘤细胞,具有无限繁殖的特点,不具有产生抗体的特点,C错误; D、体外培养单个杂交瘤细胞由于没有发育完整有机体或分化为任何细胞,因此不能体现细胞的全能性,D错误。 故选B。 5.(2024·北京朝阳·二模)肿瘤细胞通过细胞膜上的PD-L1蛋白与机体T细胞膜上PD-1蛋白结合,抑制T细胞激活,实现免疫逃逸。科研人员制备靶向PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤,下列说法错误的是(    ) A.需用PD-1免疫小鼠以获得B细胞 B.用灭活的病毒诱导产生杂交瘤细胞 C.杂交瘤细胞的培养液中需添加动物血清 D.利用抗原-抗体结合的原理制备靶向药物 【答案】A 【分析】1、动物细胞融合指用自然或人工方法使两个或多个不同的动物细胞融合成一个细胞的过程的技术。诱导动物细胞融合的方法有PEG(聚乙二醇)融合法,电融合法、离心,灭活病毒诱导法等。 2、把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合,实际操作中有多种融合情况,B淋巴细胞与B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,其中B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合所得到的杂交瘤细胞就可能大量增殖,产生足够数量的特定抗体。 【详解】A、科研人员制备靶向PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤,所以需用PD-L1免疫小鼠以获得B细胞,A错误; B、诱导动物细胞融合的方法有物理、化学和生物方法,其中生物方法是用灭活的病毒诱导产生杂交瘤细胞,B正确; C、动物细胞培养时需要添加血清,补充人工培养基缺乏的物质,所以杂交瘤细胞的培养液中需添加动物血清,C正确; D、PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤利用的原理是抗原-抗体结合,利用抗体与靶抗原结合的特性携带其进入肿瘤细胞从而发挥作用,D正确。 故选A。 6.(2024·北京朝阳·二模)育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦,流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是(    ) A.异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B.杂交后代①的染色体组成为AABBCD,含有42条染色体 C.通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D.射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 【答案】A 【分析】杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得,染色体组为AABBCD,杂交后代①AABBCD与普通小麦AABBDD杂交得到杂交后代②,杂交后代②通过筛选获得杂交后代③。 【详解】A、异源多倍体AABBCC的培育也可以采用两种植物AABB与CC通过植物体细胞杂交的方法获得,A错误; B、杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得,染色体组为AABBCD,含有6个染色体组,每组有7条染色体,含有42条染色体,B正确; C、杂交后代②通过筛选获得杂交后代③,杂交后代③含有抗病基因的染色体,有抗病性状,因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③,C正确; D、射线照射可以提高突变率,有利于染色体发生结构变异,含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上,D正确; 故选A。 7.(2024·北京西城·二模)将优质、耐贮藏的巨大口蘑(甲)和高产、适应性强的双孢蘑菇(乙)作为亲本菌株,进行原生质体融合育种,以得到具有新生理特性的融合菌株。图为育种过程,以下说法错误的是(    )    A.利用酶解法对甲和乙的菌丝去壁 B.使用适宜浓度的PEG诱导原生质体融合 C.融合时间和温度不会影响原生质体融合率 D.原生质体融合育种可以实现远缘杂交的目的 【答案】C 【分析】诱导原生质体融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。 【详解】A、可以通过酶解法对甲和乙的菌丝去壁,A正确; B、诱导原生质体融合的方法可以使用适宜浓度的PEG,B正确; C、融合时间和温度会影响原生质体融合率,C错误; D、本方法的优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍,D正确。 故选C。 8.(2024·北京丰台·二模)单倍体胚胎干细胞(haESCs)取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,具有极大的应用前景。下列叙述正确的是(  ) A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸 C.haESCs通常不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能 D.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 【答案】C 【分析】胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖,因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖,A错误; B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH,B错误; C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,其细胞中通常只有一个染色体组,因此不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能,C正确; D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞,D错误。 故选C。 9.(2024·北京顺义·一模)克隆猴“中中”和“华华”的产生涉及到(  ) A.转基因技术 B.体细胞核移植技术 C.体外受精技术 D.动物细胞融合技术 【答案】B 【分析】克隆即细胞核移植,先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。 【详解】体细胞克隆猴培养过程,需将体细胞细胞核移入去核卵母细胞中,构成重构胚,用物理或化学法诱导重构胚发育,然后进行胚胎体外培养和胚胎移植,克隆技术属于无性生殖,该过程涉及到体细胞核移植技术,不涉及转基因技术、动物细胞融合技术和体外受精技术,B正确,ACD错误。 故选B。 10.(2024·北京房山·一模)白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本,经人工杂交可获得杂种子代。显微镜观察杂种子代细胞,一般不能观察到的是(    ) A.含有19条染色体的体细胞 B.染色体移向细胞两极 C.含有19个四分体的细胞 D.核膜核仁消失的细胞 【答案】C 【分析】如果通过直接有性杂交产生白菜-甘蓝,体细胞染色体数目为19,属于异源二倍体,由于异源二倍体没有同源染色体,通过减数分裂产生有效配子的可能性很小,所以一般是不育的。 【详解】A、通过直接有性杂交产生白菜-甘蓝,体细胞染色体数目为19,A正确; B、有丝分裂后期和减数第一次分裂后期以及减数第二次分裂后期,染色体均移向细胞两极,B正确; C、四分体只出现在减数第一次分裂前期,异源二倍体没有同源染色体,C错误; D、有丝分裂前期和减数第一次分裂前期,核膜核仁均消失,D正确。 故选C。 11.(2024·北京海淀·一模)某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件, 实验结果如下表。下列分析不正确的是(    ) 2% 次氯酸钠处理时间(min) 8 10 12 75%酒精处理时间(min) 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率(%) 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 17.8 8.9 褐化率(%) 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7 注: 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质, 并变褐死亡的现象。 A.消毒处理时间越长, 组织培养成功率越高 B.消毒处理时间越长, 外植体的污染率越低 C.诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照 D.组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根 【答案】A 【分析】表格分析:本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间,因变量为污染率和褐化率。 【详解】A、由表格信息可知,消毒处理时间越长褐化率越高,死亡率越高,组织培养成功率越低,A错误; B、表中数据显示消毒处理时间越长污染率越低,B正确; C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照,因为光可以诱导产生微管组织,不利于愈伤组织形成,C正确; D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成,因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根,D正确。 故选A。 12.(2024·北京朝阳·一模)为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物,研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合,并检测了原生质体密度对融合率的影响,结果如表。 原生质体密度(1:1混合) 0.5×105个/mL 2×105个/mL 5×105个/mL 10×105个/mL 融合率(%) 18.6 35.8 29.2 23.6 下列相关叙述不正确的是(  ) A.利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体 B.原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合 C.融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株 D.对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性,利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体,A正确; B、由表格数据分析可知,密度过低和密度过高融合率都不高,说明原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合,B正确; C、融合后的原生质体经过脱分化和再分化后可形成杂种植株,C错误; D、该实验目的是为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物,因此实验过程中对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测,D正确。 故选C。 13.(2024·北京丰台·一模)V蛋白对登革热病毒的增殖有抑制作用。V蛋白含有285个氨基酸,其cDNA长1241bp。将V蛋白在大肠杆菌中诱导表达,经纯化后免疫小鼠,最终获得5株分泌V单抗的杂交瘤细胞,提取单抗与V蛋白杂交,电泳结果如下图,相关叙述错误的是(    ) A.V蛋白的cDNA中含有不编码V蛋白的序列 B.获得的5株杂交瘤细胞都能无限增殖 C.用V蛋白免疫小鼠的目的是获得相应抗体 D.可培养5A8杂交瘤细胞大量生产单克隆抗体 【答案】C 【分析】1、单克隆抗体制备的过程:首先用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞,诱导与骨髓瘤细胞融合,第一次筛选获得杂交瘤细胞,第二次筛选获能够产生特定抗体的杂交瘤细胞,再注射到小鼠腹腔中或者体外培养,获得单克隆抗体。 2、构建cDNA文库的方法:提取某生物的mRNA,逆转录形成cDNA单链,然后通过复制形成cDNA双链,与载体体外重组,导入受体菌中储存。 【详解】A、V蛋白含有285个氨基酸,考虑终止密码子,cDNA中的碱基数应该为286×6=1716个,而V蛋白的cDNA有1241bp(碱基对),说明V蛋白的cDNA中含有不编码V蛋白的序列,A正确; B、5株杂交瘤细胞都能分泌单抗,这些杂交瘤细胞都能无限增殖,B正确; C、用V蛋白免疫小鼠的目的是能产生特定抗体的B淋巴细胞,C错误; D、如图5A8杂交瘤细胞产生的单抗与其他组相比,反应更强,说明其产生的抗体量更多,D正确。 故选C。 14.(2024·北京东城·一模)下列实验中不需要植物细胞保持活性的是(  ) A.观察洋葱细胞的质壁分离与复原 B.观察低温处理后细胞中染色体数目 C.探究环境因素对光合作用强度的影响 D.以菊花茎段为外植体进行组织培养 【答案】B 【分析】在生物学实验中,有不少实验需要保持细胞活性,如观察细胞质壁分离及复原实验、探究细胞核功能的实验等,还有不需要保持细胞活性,如观察植物细胞有丝分裂实验、低温诱导染色体数目加倍实验等。 【详解】A、观察洋葱细胞的质壁分离与复原需要保持细胞活性,A错误; B、观察低温处理后细胞中染色体数目,已经经过解离处理,不需要保持活性,B正确; C、探究环境因素对光合作用强度的影响,需要保持细胞活性,C错误; D、以菊花茎段为外植体进行组织培养,进行由外植体逐渐生成幼苗的过程,需要保持细胞活性,D错误。 故选B。 15.(2024·北京东城·一模)与常规栽培技术相比,利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性,根据不同的需求可以采用不同的技术流程(如图)。相关叙述错误的是(  ) A.同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B.外植体形成愈伤组织的过程中,经历了脱分化和再分化两个阶段 C.将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞,有望提高产量 D.由于不受土壤、气候条件限制,利用该技术有利于缓解资源短缺问题 【答案】B 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。 2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。 【详解】A、据图可知,同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物,如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系,经外植体诱导能够获得完整植株等,A正确; B、外植体形成愈伤组织的过程中,只经历了脱分化过程,B错误; C、基因工程是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传,表达出新产物或新性状,将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞,有望提高产量,C正确; D、由于不受土壤、气候条件限制,该技术能够实现工厂化生产,故利用该技术有利于缓解资源短缺问题,D正确。 故选B。 16.(2024·北京西城·一模)下列技术能够体现细胞全能性的是(    ) A.植物组织培养 B.动物细胞培养 C.动物细胞融合 D.胚胎移植 【答案】A 【分析】1、植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。 2、动物细胞培养:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、植物组织培养体现了植物细胞的全能性,A符合题意; BC、动物细胞培养和动物细胞融合都没有体现细胞的全能性,BC不符合题意; D、胚胎移植没有体现细胞的全能性,D不符合题意。 故选A。 17.(2024·北京西城·一模)研究不同激素对猕猴桃组织培养过程的影响,实验结果如下,相关说法错误的是(    )    组别 处理(浓度/ppm) 愈伤组织诱导率(%) 愈伤组织生长状况 1 — 29.6 ++ 2 细胞分裂素0.5 26.7 ++ 3 玉米素1 87.5 ++ 4 2,4-D0.5 85.2 +++ 5 2,4D0.5,细胞分裂素0.5 95.0 +++ 注:“+”越多,生长状况越好 A.愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果 B.第1组能诱导愈伤组织形成是内源激素的作用 C.诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案 D.玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化 【答案】D 【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件: ①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料。 2、影响植物组织培养的因素:①培养基配制;②外植体选取;③激素的运用;④消毒;⑤温度、pH、光照。 【详解】A、愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果,脱分化指的是已经分化的细胞失去原有结构和功能的状态,愈伤组织的全能性高,A正确; B、第1组中没有添加外源激素,说明此时愈伤组织的形成是在内源激素的作用下产生的,B正确; C、根据表中结果可知,第5组诱导猕猴桃组织脱分化形成的愈伤组织的成功率最高,且愈伤组织生长状况好,因此,应选择第5组处理方案用于诱导愈伤组织,C正确; D、结合实验结果可知,玉米素浓度超过8ppm左右会抑制愈伤组织再分化,D错误。 故选D。 18.(2024·北京石景山·一模)应用植物体细胞杂交技术获得“人参-胡萝卜”杂种植株,拓展了植物的种质资源。下列叙述正确的是(  ) A.该技术能体现植物细胞具有全能性 B.该过程需要使用纤维素酶与胰蛋白酶 C.利用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.该技术只适用于染色体数目相同的两个物种 【答案】A 【分析】在植物体细胞杂交过程中,要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,常用聚乙二醇诱导原生质体融合而不是灭活的病毒。利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株,可根据细胞中染色体数目或形态的差异来鉴定杂种细胞。 【详解】A 、植物体细胞杂交技术能体现植物细胞具有全能性, A正确; B、该过程需要使用纤维素酶与果胶酶,去除植物的细胞壁, B错误; C、利用灭活的病毒诱导动物细胞融合, C错误; D、该技术适用于染色体数目相同的两个物种,也适用于染色体数目不同的两个物种, D错误。 故选A。 19.(23-24高三下·北京平谷·阶段练习)甲胎蛋白(AFP)是原发性肝癌的肿瘤标记物,在肿瘤患者体内的含量远大于正常人。科研人员制备出了抗AFP单克隆抗体。下列有关叙述正确的是(  ) A.体外培养单个B淋巴细胞可以获得抗AFP的单克隆抗体 B.AFP抗原反复注射小鼠的目的是获得更多的能产生相应抗体的B淋巴细胞 C.将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 D.动物细胞培养基添加含有生长因子的血清后需高压蒸汽灭菌 【答案】B 【分析】1、免疫的B细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将免疫的B(浆)细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体; 2、该杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。 【详解】A、体外培养单个的B淋巴细胞,由于该B淋巴细胞不能无限繁殖,所以无法获得大量抗AFP的单克隆抗体,A错误; B、AFP多次注射小鼠的目的是使其体内产生的所需B淋巴细胞数量增加,B正确; C、将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合的细胞不一定是杂交瘤细胞,还可能是自身融合的细胞,通过用选择培养基筛选才能获得杂交瘤细胞,C错误; D、动物细胞培养基添加含有生长因子的血清后需高压蒸汽灭菌,会破坏液体培养基中一些物质分子的结构,故动物细胞培养所用的液体培养基不用高压蒸汽灭菌,常用过滤处理来实现“灭菌”的目的,以防止细菌、真菌和病毒的污染,D错误。 故选B。 20.(23-24高三下·北京延庆·阶段练习)下图为某生物工程操作流程模式图,①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是(    ) A.若此图表示植物体细胞杂交,则①表示脱分化,②表示再分化 B.若此图表示单克隆抗体的制备,则①可用灭活的病毒进行诱导 C.若此图表示克隆羊的培育,则①涉及到体外受精、核移植等技术 D.若此图表示胚胎分割移植,则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理 【答案】B 【分析】1、单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体; 2、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查; 3、动物核移植的概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为克隆动物。 【详解】A、若此图表示植物体细胞杂交,则①表示植物细胞融合,②表示植物组织培养,A错误; B、若此图表示单克隆抗体的制备,则①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,可用灭活的病毒进行诱导二者融合,B正确; C、克隆羊是无性繁殖,不涉及体外受精,C错误; D、胚胎分割移植时的胚胎应是囊胚及之前的胚胎,原肠胚不能进行分割移植,D错误。 故选B。 21.(23-24高三上·北京丰台·期末)我国科学家成功构建了首个活产的嵌合灵长类动物——嵌合幼猴。研究人员将遗传信息改造后的胚胎干细胞(ES细胞)注射到受体猴囊胚中,再将胚胎移植到代孕母猴中,生育出嵌合幼猴。下列叙述错误的是(  ) A.植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的性激素 B.嵌合幼猴中来源于ES细胞的遗传信息一定能传给后代 C.嵌合幼猴的部分组织细胞会发出绿色荧光 D.嵌合幼猴是由两种来源的细胞发育而成的 【答案】B 【分析】由图中可看出,整个过程涉及到的技术有:胚胎体外培养、胚胎干细胞培养、胚胎移植等。嵌合幼猴是由ES细胞和囊胚细胞发育而成。 【详解】A、植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的性激素,使之处于易受孕的生理状态,A正确; B、嵌合幼猴中来源于ES细胞的遗传信息是否遗传给后代,取决于基因的表达状况和存在位置,基因在不同的细胞中表达状况不同,若ES存在于体细胞中,则不会遗传给后代,所以,来源于ES细胞的遗传信息不一定能传给后代,B错误; C、由于ES细胞经过了荧光标记,所以嵌合幼猴的部分组织细胞会发出绿色荧光,C正确; D、依据题干信息,嵌合幼猴是由ES细胞和囊胚细胞发育而成,D正确。 故选B。 22.(23-24高三上·北京丰台·期末)再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出的眼角膜组织,移植到病人体内,成功治疗一名失明患者,且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是(  ) A.造血干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞)的分化程度相同 B.体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等物质 C.干细胞分化成特定组织细胞后可再受刺激变回原来的干细胞 D.患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同 【答案】B 【分析】胚胎干细胞(ES细胞)具有自我更新及多向分化潜能,为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞,以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞,即iPS细胞。 【详解】A、造血干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞)的分化程度不同,前者大于后者,A错误; B、iPS细胞是动物细胞的一种,动物细胞的培养通常需要加入血清等物质,B正确; C、细胞分化具有不可逆性,C错误; D、患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的HLA相同,D错误。 故选B。 23.(23-24高三上·北京丰台·期末)某生物兴趣小组利用植物组织培养技术进行实验,以下说法正确的是(  ) A.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时有利于生根 B.该技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖 C.如果给予适当的刺激,也可以用已死亡的细胞来培养 D.配制培养基的过程中应该对培养基进行严格消毒处理 【答案】B 【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时有利于生根,A错误; B、植物组织培养技术属于无性繁殖的技术手段,不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,B正确; C、死亡的细胞不能用于植物组织培养,C错误; D、配制培养基的过程中应该对培养基进行严格灭菌处理,D错误。 故选B。 24.(23-24高三上·北京石景山·期末)快速发展的生物技术与人类生产生活的关系越来越密切。下列说法不正确的是(    ) A.利用发酵工程可大量获得用作饲料的微生物菌体或蛋白质 B.利用马铃薯茎尖进行组织培养获得的脱毒马铃薯能提高产量 C.蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求 D.利用胚胎分割与胚胎移植技术可促进优良动物品种的繁殖 【答案】C 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体,可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品,可作为饲料,A正确; B、马铃薯是种植广泛的农作物,病毒侵染后导致产量大幅下降,马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中,利用马铃薯茎尖组织培养获得的脱毒苗能提高产量,B正确; C、要对蛋白质的结构进行改造,必须通过改造或合成基因来完成,C错误; D、利用胚胎分割与胚胎移植技术可提高优良胚胎的利用率,促进优良动物品种的繁殖正确,D正确。 故选C。 25.(23-24高三上·北京石景山·期末)下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是(    ) 操作步骤 目的或结果 处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠,取出脾脏 ① 诱导上述细胞与②融合 产生多种融合细胞 ③ 淘汰未融合的细胞及同种融合细胞 进行抗原-抗体检测 筛选出④ 注射到健康小鼠体内 获得抗丙肝病毒的单克隆抗体 A.①是促使B细胞产生更多的抗体 B.②是小鼠的骨髓瘤细胞 C.③是在特定的选择培养基上培养 D.④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 【答案】A 【分析】制备单克隆抗体的具体过程:用特定抗原免疫小鼠,使小鼠产生经过免疫的B淋巴细胞,诱导各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合,形成杂交瘤细胞,在选择性培养基中,未融合的骨髓瘤细胞、未融合的淋巴细胞死亡,以及同种相同细胞的融合体不能增殖,只有融合的杂交瘤细胞存活和增殖→筛选和克隆化→单克隆抗体的大量制备。 【详解】A、丙肝病毒特定抗原能引起机体发生免疫反应,处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠,取出脾脏,目的①为获得已免疫的B淋巴细胞,A错误; B、②将已免疫的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合,目的是获得融合细胞,B正确; C、③是在特定的选择培养基上培养进行筛选杂交瘤细胞,能淘汰未融合的细胞及同种融合细胞,C正确; D、进行专一抗体阳性检测,是利用了抗原-抗体杂交技术筛选出④能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 ,D正确。 故选A。 26.(23-24高三上·北京石景山·期末)我国科研人员利用人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞(hihep细胞),成功构建了新型的生物人工肝。下列叙述不正确的是(    ) A.培养过程中需要在培养液中添加动物血清 B.成纤维细胞与hihep细胞的遗传物质不相同 C.成纤维细胞培养成hihep细胞并未体现细胞的全能性 D.成纤维细胞培养成hihep细胞的实质是基因的选择性表达 【答案】B 【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。 【详解】A、动物细胞培养需要在培养液中添加一些天然成分,比如动物血清,A正确; B、人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞(hihep细胞),均由同一个受精卵发育而来,所含遗传物质相同,B错误; C、细胞核具有全能性是指分化为完整个体或其他各种细胞的潜能,成纤维细胞培养成hihep细胞并未体现细胞的全能性,C正确; D、人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞(hihep细胞)发生了细胞的分化,实质是基因的选择性表达,D正确。 故选B。 27.(23-24高三上·北京昌平·期末)P蛋白是非洲猪瘟病毒(ASFV)的重要抗原。为了能够快速诊断ASFV,研究者制备相应的杂交瘤细胞R3E9。有关叙述合理的是(    ) A.建议使用毒性较强的ASFV对小鼠进行特异性免疫 B.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合获得的都是杂交瘤细胞 C.用抗原-抗体杂交的方法筛选出能够产生P蛋白的R3E9 D.体外培养R3E9可以获得针对P蛋白的单克隆抗体 【答案】D 【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞;利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,用特定的选择培养基进行筛选,得到杂交瘤细胞;再进行克隆化培养和抗体检测,多次筛选后得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞;最后将所需的杂交瘤细胞在体外或小鼠腹腔内培养,从细胞培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、非洲猪瘟病毒(ASFV)专性寄主是猪的细胞,故建议使用ASFV对猪进行特异性免疫,A错误; B、若只考虑细胞的两两融合,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后可得到杂交瘤细胞、B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞3种融合细胞,B错误; C、根据抗体能和抗原特异性结合的特点,用抗原-抗体杂交的方法筛选出能够产生抗P蛋白抗体的R3E9,C错误; D、通过体外培养杂交瘤细胞可获得特定的单克隆抗体,D正确。 故选D。 28.(23-24高三上·北京昌平·期末)用紫外线照射番茄原生质体,使其部分染色体丢失(断裂),处理后的番茄原生质体与烟草原生质体融合,获得非对称杂种植株。相关叙述不正确的是(    ) A.诱导原生质体融合前需去除细胞壁 B.用PEG处理诱导原生质体的融合 C.非对称融合技术属于细胞工程 D.非对称融合过程提高植物细胞的全能性 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前,必 须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体。人工诱 导原生质体融合的方法基本可以分为两大类—物理法和 化学法。物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚 乙二醇(PEG)融合法等。 【详解】A、诱导原生质体融合的障碍是细胞壁,所以通过纤维素酶和果胶酶可以去除植物的细胞壁,A正确; B、用化学的方法可以诱导原生质体融合,例如PEG诱导,B正确; C、细胞工程通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品,所以非对称融合属于细胞工程,C正确; D、非对称融合过程中部分染色体丢失(断裂),所以会降低植物细胞的全能性,D错误。 故选D。 29.(23-24高三上·北京昌平·期末)乙肝病毒携带者的肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT),该受体与肝脏细胞等细胞表面的某信号分子结合后,T细胞活性被抑制,肝脏处于免疫耐受的状态,肝脏细胞不会被T细胞损伤。以下叙述正确的是(    ) A.肝脏中的T细胞和其他部位的T细胞基因不同 B.乙肝病毒携带者的血液中没有乙肝病毒的抗体 C.细胞毒性T细胞能裂解被乙肝病毒感染的肝脏细胞 D.抗TIGIT的单克隆抗体可解除肝脏的免疫耐受状态 【答案】D 【分析】分析题干信息,TIGIT分子与肝脏等细胞表面的某信号分子结合后,会抑制T细胞活性,使肝脏处于免疫耐受状态,而抗TIGIT的单克隆抗体阻断TIGIT抑制通路,抗TIGIT的单克隆抗体能够与TIGIT特异性结合使TIGIT无法与肝脏细胞表面信号分子结合,从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制。 【详解】A、肝脏中的T细胞和其他部位的T细胞基因相同,基因的表达存在差异,A错误; B、乙肝病毒携带者的血液中存在乙肝病毒的抗体,B错误; C、乙肝病毒携带者肝脏中的细胞毒性T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT),该受体与肝脏细胞等细胞表面的某信号分子结合后,T细胞活性被抑制,肝脏细胞不会被T细胞损伤,C错误; D、抗TIGIT的单克隆抗体能够与TIGIT特异性结合,使TIGIT无法与肝细胞表面的信号分子结合,从而阻断TIGIT对T细胞活性的抑制,解除肝脏的免疫耐受状态,D正确。 故选D。 30.(23-24高三上·北京西城·期末)关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题,以下说法正确的是(  ) A.动物细胞工程可用于保护濒危动物 B.孩子身高明显高于父母,一定是试管婴儿 C.转基因食品千万不能吃,吃了会导致性早熟 D.诱导多能干细胞的研究不涉及任何安全与伦理问题 【答案】A 【分析】1、转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏源、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响).对待转基因技术的利弊,正确的做法应该是趋利避害,不能因噎废食。 2、中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。 【详解】A、体细胞核移植技术可用于保护濒危动物,A正确; B、表型是由基因型和环境共同决定,所以孩子身高明显高于父母,不能说明是试管婴儿,B错误; C、转基因食品中含有外源基因,但是食用后外源基因会被酶水解,不能进入人体细胞,所以转基因食品不会导致性早熟,C错误; D、与经典的胚胎干细胞技术相比,诱导多能干细胞不使用胚胎,是经过诱导转化技术,因此一般不涉及伦理问题,但不意味着不涉及安全问题,D错误。 故选A。 31.(23-24高三上·北京海淀·期末)下列与动物细胞培养有关的叙述,不正确的是(    ) A.动物细胞培养的原理是细胞的全能性 B.CO₂的作用是维持细胞培养液pH的相对稳定 C.动物细胞培养需要添加一定量的动物血清 D.可以用体外培养的人体细胞培养病毒 【答案】A 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖,A错误; B、进行动物细胞培养时,需要提供95%的空气和5%CO2,CO₂的作用是维持细胞培养液pH的相对稳定,B正确; C、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,动物细胞培养需要添加一定量的动物血清,C正确; D、病毒需要寄生在活细胞中,可以用体外培养的人体细胞培养病毒,D正确。 故选A。 32.(23-24高三上·北京海淀·期末)紫花苜蓿营养价值高,百脉根耐酸性强。研究者欲通过植物体细胞杂交的方法培育兼具二者优良性状的杂交种,相关分析正确的是(    ) A.加入胰蛋白酶酶解以制备原生质体 B.用灭活病毒诱导法可促进细胞融合 C.融合的细胞即为杂交细胞 D.杂交细胞不一定具备双亲的优良性状 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交技术的基本流程:去除细胞壁制备原生质体→诱导原生质体的融合→杂种细胞→愈伤组织→杂种植株。 【详解】A、紫花苜蓿培育过程中不需要使用胰蛋白酶,需要使用生长素和细胞分裂素等植物激素,需要纤维素酶除去细胞壁,A错误; B、诱导植物细胞原生质体融合的方法有物理诱导和化学诱导两种,没有生物诱导,B错误; C、融合的细胞不一定为杂交细胞,也可能为同种细胞,需要进一步筛选,C错误; D、基因的表达可能存在相互干扰,杂交细胞不一定具备双亲的优良性状,D正确。 故选D。 33.(2024·北京东城·二模)雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成MII排出第二极体(如图),第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是(  )    A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B.MII的过程中不会发生染色体DNA的复制 C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 【答案】D 【分析】1、减数分裂的过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制和相关蛋白质的合成;(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④ 末期:细胞质分裂;(3)减数分裂Ⅱ:①前期:染色体散乱的 排布与细胞内;②中期:染色体形态固定、数 目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。 【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞,大的细胞被称为次级卵母细胞,小的细胞叫极体,可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关,A正确; B、减数分裂的特点是DNA只复制一次,而细胞分裂两次,所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制,B正确; C、由题干信息可知,第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触,所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流,C正确; D、由题干信息可知,雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体,D错误。 故选D。 34.(2024·北京·模拟预测)下图为猪精子和卵子正在受精的过程。下列相关叙述不正确的是(    ) A.图中B细胞中正在进行同源染色体的交叉互换 B.图中A和B细胞需要相互识别才能完成受精作用 C.图中A细胞需要到减数第二次分裂期具备受精能力 D.精子与卵细胞膜结合后阻止后来精子再进入透明带 【答案】A 【分析】受精是精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段。在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。 【详解】A、图中B细胞为精子细胞,已经完成的减数分裂,同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂的前期,图中B细胞不会发生同源染色体的交叉互换,A错误; B、图中B细胞为精子细胞,A细胞为卵子,精子与卵子需要相互识别才能完成受精作用,B正确; C、A细胞为卵子,处于减数第二次分裂中期的卵子才具备受精能力,C正确; D、精子与卵细胞膜结合过程中会发生复杂的生理反应阻止后来精子再进入透明带,D正确。 故选A。 35.(2024·北京石景山·一模)下列高中生物学实验中,涉及“培养”的操作不正确的是(  ) A.外植体脱分化的培养过程需要给予适当光照 B.多能干细胞的培养液中需添加动物血清 C.可在96孔板上培养并筛选特定的杂交瘤细胞 D.在体外受精前需要将精子进行获能培养 【答案】A 【分析】1、植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 2、动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】A、外植体脱分化主要是培养出愈伤组织,一旦被光照以后会促进组织分化,无法达到实验目的,所以脱分化避光,再分化过程芽发育成叶,叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照,再分化过程是形成根和芽等营养器官,芽的形成需要光照的参与,才能形成叶绿素,A错误; B、多能干细胞培养时,要在培养基中加入血清、血浆等天然成分,其内含有丰富的生长因子、激素和营养物质等,B正确; C、单克隆抗体技术的目的是得到既能无限繁殖,又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞,通过在96孔板中进行克隆化培养,可以筛选出能够稳定分泌所需抗体的杂交瘤细胞,从而获得单克隆抗体,C正确; D、在体外受精前需要将精子进行获能培养,使精子获得受精的能力,再和处于减数第二次分裂中期的卵子结合,形成受精卵,D正确。 故选A。 36.(2024·北京密云·模拟预测)研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示,下列相关叙述正确的是(  )    A.过程①一般需要用促性腺激素处理 B.过程②是在雌鼠a的输卵管内完成 C.过程③需将表达载体注射到子宫中 D.过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 【答案】A 【分析】胚胎移植的生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,获得更多的卵母细胞,A正确; B、过程②是体外受精,体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间,来促使它们完成受精,B错误; C、③是导入含S基因的表达载体,应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中,C错误; D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥,D错误。 故选A。 二、非选择题 37.(2024·北京西城·二模)裸鼹鼠几乎不得癌症,其寿命可超过30年,同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因,科研人员做了以下研究。 (1)将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于 培养箱进行体外培养,经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸(HA),可抑制细胞过度增殖。 (2)研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶(HAS)的含量,结果如图1。另外,发现裸鼹鼠组织的HA降解酶(HAase)的活性远低于人和小鼠。结合图文信息,分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是 。 结果显示,裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达,推测其意义是 。 (3)为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命,研究人员进行了下列实验(图2)。 NeoR:新霉素抗性基因;nmrHas2:裸鼹鼠 HA 合成酶 2 基因;CE:cre 重组酶-雌激素受体融合基因      注:启动子仅启动相邻基因的表达 ①通过转基因技术获得转基因小鼠A:为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点,需在其两端设计与6号染色体同源序列,实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2,原因是 。 ②B鼠为导入表达CE的纯合子,CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠,请画出C鼠的基因组成情况 。 ③利用C、D鼠进行实验,测得实验组小鼠HA含量升高,癌症概率降低、炎症反应减少,寿命也得到了延长。请写出对照组的选材 (“C”或“D”)及实验处理。 (4)请简述本研究的应用前景 。 【答案】(1)CO2 (2) 裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量(含量)高,促进HA合成;而HA降解酶活性低,减少分解 避免对胚胎期细胞分裂的抑制作用,保障正常生长发育 (3) 启动子未直接与HA合成酶2的基因相连 选材:D鼠,处理:注射外源雌激素 (4)高分子透明质酸未来可以应用于改善人类健康状况,治疗癌症和提升人类寿命等。 【分析】1、动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳,氧气是细胞代谢所必需的,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH值。进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,将他们置于含有95%空气和5%二氧化碳混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养 【详解】(1)动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳,氧气是细胞代谢所必需的,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH值。进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,将他们置于含有95%空气和5%二氧化碳混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于CO2培养箱进行体外培养。 (2)根据图文信息可知,裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量(含量)高,能够促进HA合成;而且HA降解酶活性低,减少分解,因此裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA。根据题干信息可知,高分子量透明质酸(HA)可抑制细胞过度增殖。由此推测,裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达,是为了避免对胚胎期细胞分裂的抑制作用,保障正常生长发育。 (3)通过将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点,需在其两端设计与6号染色体同源序列,实现同源序列之间的重组,由此获得的转基因小鼠A,由于启动子未直接与HA合成酶2的基因相连,因此转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2。根据图示可知小鼠A、B的基因组成,将A、B鼠交配获得C、D鼠,C鼠基因组成如图所示: 根据题意信息可知,外源雌激素可诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。利用C、D鼠进行实验,测得实验组小鼠HA含量升高,癌症概率降低、炎症反应减少,寿命也得到了延长。因为D鼠没有loxP位点,因此C鼠为实验组,D鼠则是作为对照组,通过注射外源雌激素能够诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。 (4)根据题意可知,高分子量透明质酸可抑制细胞过度增殖,由此推测高分子透明质酸未来可以应用于改善人类健康状况,治疗癌症和提升人类寿命等。 38.(2024·北京东城·一模)EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体,为治疗和疫苗研发提供思路。 (1)如图1所示,EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,引起gB发生 变化,启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有 性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的 。 (2)研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞(PBMC),包含自然杀伤(NK)细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞,将目标细胞中的抗体mRNA 为cDNA,扩增出gHgL抗体基因,转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光 (选填字母)。 不同荧光标记的分子 相关分子的特点 荧光A-抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子 荧光B-抗CD8抗体 CD8为细胞毒性T细胞的标记分子 荧光C-抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子 荧光D-抗CD56抗体 CD56为NK细胞的标记分子 荧光E-gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合 (3)经筛选得到单抗D8,与已报道的单抗A1相比,两者都有较强的gHgL结合能力,都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后,检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力,结果如图2。 分析实验结果可知D8与A1作用的区别是 。 【答案】(1) 空间结构 流动 抗原 (2) 逆转录 C、E (3)D8能够阻碍gHgL和E2结合,而A1不能 【分析】单克隆抗体的特点是既能无限增殖、又能分泌大量抗体。 【详解】(1)依据图1可知,gB是上皮细胞膜的蛋白质,当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,引起gB发生了空间结构的改变,启动病毒包膜和上皮细胞膜融合,这体现了膜的流动性。由于gHgL与上皮细胞表面受体结合,导致单克隆抗体的抗原就不能与受体结合,也就是说gHgL起到了阻断作用。 (2)cDNA的获得是mRNA通过逆转录形成的。根据gHgL的作用机理,可知筛选出的目标细胞分泌产生的抗体与B细胞构成竞争关系,同时其发挥作用需要膜膜上的受体特异性结合,故筛选出的目标细胞应具有荧光C和E。 (3)依据图示信息和题干内容可知,gHgL与D8混合接触后,与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降,而与A1混合接触后,变化不大,说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合,而A1不能。 39.(2024·北京丰台·一模)紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物,具有高抗癌活性。 (1)利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程 (体现/未体现)细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比,该技术的意义是 。 (2)灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成,在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养,结果如图1。    PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶,经灵芝诱导子处理后,PAL活性与对照相比明显上升。结合图1,在答题卡的图中(    )内填入“+”或“-” 。 (3)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究,结果如图2。    以上实验结果是否支持传统认知的紫杉醇抗癌机理,请说明理由 。 (4)新的研究发现只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物,结合必需的实验材料和试剂,补充实验进行验证。 药物a:能提高CIN水平,且抑制有丝分裂 药物b:能提高CIN水平,但不能抑制有丝分裂 药物c:不能提高CIN水平,但能抑制有丝分裂 将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组, ,培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 【答案】(1) 未体现 保护珍稀植物红豆杉 (2)   (3)不支持,紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组,说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂 (4)实验组使用药物b和紫杉醇处理,对照组用等量紫杉醇处理 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】(1) 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程,没有获得个体和核各种细胞,未体现细胞的全能性。植物细胞培养能快速增加细胞数目,从而增加代谢物量,故与从天然红豆杉植株中提取相比,该技术可以保护珍稀植物红豆杉,减少对红豆杉的砍伐。 (2)由图可知,灵芝诱导子抑制OPP活性,PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,因而灵芝诱导子在一定范围内能使分类总量增加。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶,经灵芝诱导子处理后,PAL活性与对照相比明显上升,因此关系为:   (3)紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组,有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度,说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂,以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。 (4)只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。紫杉醇不抑制有丝分裂,因此应选择能提高CIN水平,但不能抑制有丝分裂的药物b进行处理,实验组使用药物b和紫杉醇处理,对照组用等量紫杉醇处理,药物b能提高CIN水平,增加细胞对紫杉醇的敏感性,诱导癌细胞死亡,对照组细胞CIN水平较低,细胞对紫杉醇的敏感性较低,癌细胞死亡数量少,因此培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 40.(2024·北京密云·模拟预测)三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)用到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1,进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图2。      (1)图1中①过程通过酶解法去除 获取原生质体,并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素(带荧光色素的原生质体仍能融合和再生)。过程②利用化学诱导剂 诱导融合,随后在荧光显微镜下选择带 的杂种原生质体。 (2)由图2可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为 个/mL。 (3)通常情况下,能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组,实验处理如下表。 组别 A组 B组 C组(空白对照组) 实验处理 三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物 三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物 每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的胸腺重量 ①表格中C组的实验处理为 。 ②若实验结果为 ,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。 【答案】(1) 细胞壁 聚乙二醇(PEG) 双色 (2)1×106 (3) 加入等量的蒸馏水 A、B两组小鼠的胸腺重量相同且都大于C组 【分析】分析图可知,图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程,其中①为去除细胞壁,②为原生质体融合,③为脱分化形成愈伤组织,④为提取代谢产物。图2柱形图中,随着原生质体密度增大,双核异核融合体比例先升高后降低,其中在1×106个·mL-1时, 比例最高,据此答题即可。 【详解】(1)据图示可知,过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体。诱导植物细胞融合的方法有利用化学诱导剂PEG((聚乙二醇))诱导融合,所以过程②利用化学诱导剂PEG诱导融合。由于三百草细胞酶解液中加入了红荧光色素,鱼腥草细胞酶解液中加入了绿荧光色素,所以杂种原生质体应该带红、绿双色荧光色素。 (2)由图2柱形图可知,在密度为1×106个·mL-1时, 双核异核融合体比例最高,说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个·mL-1。 (3)①C组为对照组,根据对A、B两组的处理,C组应用等量的蒸馏水。 ②C组为对照组,若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。 41.(23-24高三上·北京丰台·期末)嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法作为肿瘤免疫治疗的新型精准靶向治疗,是目前恶性肿瘤治疗中最具潜力的疗法之一。 (1)CAR-T疗法是通过基因工程手段将CAR蛋白基因导入T细胞,经体外培养筛选后回输到病人的体内,利用CAR蛋白识别肿瘤细胞特异性抗原(如HER2蛋白)。 ①CAR-T制备过程中培养基常添加抗生素,目的是 ,置于 中培养。 ②用于治疗的T细胞可以来自患者自身,也可以来自于其他健康人,如果用其他健康人的T细胞则需要首先敲除一些编码T细胞表面特异性蛋白的基因,再导入CAR蛋白基因,原因是 。 (2)临床研究发现,正常组织细胞表面也有低表达的HER2蛋白,导致治疗时会杀伤自身正常组织细胞。已知L蛋白对HER2亲和力低,CAR蛋白对HER2亲和力高,受此启发,科学家在传统CAR-T细胞的基础上做了进一步的改造,为CAR蛋白安装一个分子开关,如下图所示。    由图可知,抗原与L蛋白结合后会激活TF,后者进入细胞核激活 的表达,进而定位到细胞膜上结合抗原,使T细胞对肿瘤的杀伤能力 。改造后的CAR-T与传统CAR-T疗法相比,其优势是 。 (3)为验证此细胞对肿瘤抗原的作用,应以在小鼠尾部注射未改造的T细胞组为对照进行实验。 实验组别 实验处理 0天 7天 10天 实验组1 向小鼠臀部左右两侧分别注射 ① 和② 向小鼠尾部注射 ③    实验组2 向小鼠尾部注射 ④    ①-④处理所需的实验材料应分别选用 。(填字母) A.生理盐水 B.HER2低表达肿瘤细胞 C.HER2高表达肿瘤细胞 D.传统CAR-T细胞 E.改造后的CAR-T细胞 F.未经改造的T细胞 【答案】(1) 防止杂菌污染 CO2培养箱 防止T细胞表面的特异性蛋白作为抗原引起免疫排斥反应 (2) CAR(蛋白)基因 增强 只杀伤高表达蛋白的肿瘤细胞,不杀伤低表达的正常细胞 (3)BCED 【分析】癌细胞的特点:(1)适宜条件下能够无限增殖;(2)形态结构发生显著变化;(3)细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性减小。 【详解】(1)①CAR-T制备过程中所使用的培养基常添加抗生素,其目的是防止杂菌污染,并将其置于CO2培养箱中进行培养。 ②编码T细胞表面特异性蛋白的基因会通过基因的表达合成具有特异性识别功能的蛋白质,参与细胞免疫,将该基因敲除后,就可以防止T细胞表面的特异性蛋白作为抗原引起免疫排斥反应。 (2)依据题干信息,L蛋白对HER2亲和力低,CAR蛋白对HER2亲和力高,根据图示,抗原与L蛋白结合后会激活TF,后者进入细胞核激活CAR(蛋白)基因的表达,进而定位到细胞膜上结合抗原,使T细胞对肿瘤的杀伤能力增强。改造后的CAR-T与传统CAR-T疗法相比,其优势是只杀伤高表达蛋白的肿瘤细胞,防止杀伤低表达的正常细胞 (3)为了验证该细胞对肿瘤抗原的作用,应以在小鼠尾部注射未改造的T细胞组为对照进行实验。以是否经过改造的CAR-T细胞作为自变量,依据实验结果,实验组1,7天后注射改造后的CAR-T细胞;实验组2,7天后注射传统的CAR-T细胞。为了进行实验对比,结合实验结果,实验开始时,还应向小鼠臀部左右两侧分别注射HER2低表达肿瘤细胞和HER2低表达肿瘤细胞。故①-④处理所需的实验材料应分别选用BCED。 42.(23-24高三上·北京昌平·期末)活性氧(ROS)是指在生物体内与氧代谢有关的、含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称,ROS产生过多是高氧诱导肺损伤的主要原因。为研究高氧导致细胞内活性氧升高的机制,科学家使用大鼠肺泡上皮细胞(R)进行相关的实验。 (1)有氧呼吸第三阶段,氧气参与 过程,此阶段的产物可满足细胞对 的需求。 (2)将R细胞接种于培养瓶中,加入所需营养和抗生素,并调节 ,置于CO2恒温培养箱中进行培养。一段时间后将R细胞分为对照组、高氧组和拮抗剂组,高氧组置于氧浓度90%的培养箱中;拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,置于氧浓度90%的培养箱中。 (3)4h后检测线粒体内相关指标,结果如下表。 检测指标 组别 细胞(个/mL) Ca2+(nmol/L) 活性氧(RFU) NAD+/NADH比值 对照组 2×106 19.5 491 3.89 高氧组 2×106 24.3 530 2.44 拮抗剂组 2×106 17.2 480 3.71 注:RFU是相对荧光单位,代表活性氧的量 ①表中结果显示 ,说明R细胞高氧模型制备成功。 ②比较高氧组和拮抗剂组结果,有关Ca2+、活性氧量和NAD+/NADH比值之间调控关系的推测合理的是 。 A. B.Ca2+→活性氧→NAD+/NADH比值 C.Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧 D.NAD+/NADH比值→活性氧→Ca2+ E.NAD+/NADH比值→Ca2+→活性氧 (4)进一步研究表明,Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性,从而调节NAD+/NADH的比值。组蛋白脱乙酰基酶(SIPT3)可以激活活性氧清除酶(如SOD2),SIRT3功能的发挥依赖NAD+。 综合以上信息,分析高氧导致细胞内活性氧升高的机制: (用关键词加箭头表达)。 【答案】(1) NADH形成水 能量 (2)酸碱度和渗透压 (3) 高氧组活性氧值比对照组高 C (4)高氧→Ca2+进入线粒体基质增多→线粒体内部分酶的活性升高→NAD+/NADH的比值下降→SIRT3功能减弱→活性氧清除酶激活量减少→细胞内活性氧升高 【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量。 【详解】(1)有氧呼吸的第三阶段氧气和还原氢结合形成水,同时释放大量的能量,满足细胞对能量的需求。 (2)动物细胞培养所需要的条件为营养物质、无菌无毒的环境、适宜的气体环境和适宜的酸碱度和渗透压。 (3)根据表中数据高氧组活性氧值比对照组高,说明R细胞高氧模型制备成功; 比较高氧组和拮抗剂组结果,高氧组的Ca2+和活性氧量均比对照组高,NAD+/NADH比值比对照组低,而拮抗剂组与对照组差别不大,且拮抗剂组的处理为加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,也置于氧浓度90%的培养箱中,同时结合(4)Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性,从而调节NAD+/NADH的比值,说明Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧,故C正确。 (4)根据题意Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性,从而调节NAD+/NADH的比值,组蛋白脱乙酰基酶(SIPT3)可以激活活性氧清除酶(如SOD2),SIRT3功能的发挥依赖NAD+,且由表格信息高氧组Ca2+浓度较高,所以高氧导致细胞内活性氧升高的机制为:高氧→Ca2+进入线粒体基质增多→线粒体内部分酶的活性升高→NAD+/NADH的比值下降→SIRT3功能减弱→活性氧清除酶激活量减少→细胞内活性氧升高。 43.(23-24高三上·北京朝阳·期末)KLA是一类在细胞内诱导细胞凋亡的小分子抗癌肽,但其进入细胞的能力很弱。研究者利用噬菌体展示技术筛选靶向胰腺癌细胞的多肽,并利用该多肽对KLA进行改造,以提高其进入细胞的能力,进而增强其抗癌效果。 (1)M13噬菌体是一种 在大肠杆菌体内的DNA病毒。以胰腺癌细胞特异性表达的B蛋白为靶点,设计不同DNA片段,插入M13噬菌体外壳蛋白基因中,并以融合蛋白的形式表达到噬菌体表面,从而获得展示不同多肽的M13噬菌体库。 (2)将M13噬菌体库与胰腺癌细胞共孵育,筛选靶向B蛋白的多肽,过程如图。    第一次洗脱的目的是洗去 的噬菌体,对第二次洗脱获得的噬菌体进行扩增,重复如图过程。多轮淘选后,对筛选出的噬菌体进行DNA测序,并与 比对,获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列。 用荧光素标记HMN及TAP多肽,分别与胰腺癌细胞混合,保温后漂洗,检测荧光强度,发现 ,因此选取HMN多肽进行后续实验。利用基因工程技术获得HMN-KLA融合多肽,发现胰腺癌细胞对融合多肽的摄取率显著提高。 (3)评估HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞的影响,结果如图。    如图结果表明, 。 (4)线粒体损伤可导致膜电位下降,释放细胞色素C蛋白至细胞质基质,进而诱导细胞凋亡的发生。线粒体膜电位正常时,荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中;膜电位下降时,染料M不能在线粒体中聚集,而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中。 为验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”,利用题目给定的材料和设备提出实验思路 。 主要材料和设备:胰腺癌细胞、培养基、HMN-KLA融合多肽、染料M、显微镜 【答案】(1)寄生 (2) 不能特异性结合 设计的DNA片段 用荧光素标记HMN多肽的一组中荧光强度更强 (3)HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞活性的抑制作用较强,且随着HMN-KLA融合多肽的浓度升高,对胰腺癌细胞的抑制作用增强 (4)将胰腺癌细胞分成A、B两组,A组细胞置于含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养,B组置于不含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养,其他培养条件相同,并用染料M对两组细胞进行染色,一段时间后用显微镜观察两组细胞中荧光染料M存在的部位。 【分析】噬菌体是一类病毒的统称,它们主要的寄生目标是特定的某些细菌,噬菌体的寄生可以导致细菌的破裂,因此被称为噬菌体。 【详解】(1)噬菌体是一类病毒的统称,它们主要的寄生目标是特定的某些细菌,因此M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒。 (2)多种基因分别转入不同噬菌体DNA上,表达出多种不同的多肽,要检测哪个噬菌体能表达出与B蛋白特异性结合的多肽,需要将胰腺癌细胞与噬菌体混合,第一次洗脱掉的是不能特异性结合的,第二次是将与胰腺癌细胞B蛋白结合的洗脱下来,因此收集第二次洗脱液,提取筛选出的噬菌体DNA进行测序,并与所设计的DNA片段进行对比,获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列;用荧光素标记HMN及TAP多肽,分别与胰腺癌细胞混合,保温后漂洗,检测荧光强度,若发现用荧光素标记HMN多肽的一组中荧光强度更强,说明HMN多肽与乳腺癌细胞的相对结合力更强,因此选取HMN多肽进行后续实验。 (3)如图分析可知,与其他三组相比,不同浓度下的HMN-KLA融合多肽处理下胰腺癌细胞活性均是最低的,且浓度越高,胰腺癌细胞活性越低,表明HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞活性的抑制作用较强,且随着HMN-KLA融合多肽的浓度升高,对胰腺癌细胞的抑制作用增强。 (4)由题意可知,线粒体膜电位正常时,荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中;膜电位下降时,染料M不能在线粒体中聚集,而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中,若要验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”,可以将胰腺癌细胞分成A、B两组,A组细胞置于含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养,B组置于不含HMN-KLA融合多肽的培养基中培养,其他培养条件相同,并用染料M对两组细胞进行染色,一段时间后用显微镜观察两组细胞中荧光染料M存在的部位。 44.(23-24高三上·北京朝阳·期末)P基因缺失可诱发多种神经发育障碍疾病,研究者利用人诱导多能干细胞(hiPSC)制备的人脑类器官进行相关实验。 (1)研究者获得P基因敲除的人诱导多能干细胞(P-KO),并将野生型人诱导多能干细胞(WT)和P-KO培养在气体环境为 的培养箱中。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现 现象,用 酶处理进行传代。经过诱导分化形成的神经祖细胞,产生多层不同的神经细胞,最终形成人脑类器官。 (2)实验发现P-KO形成的人脑类器官分层少,研究者推测P-KO所得的神经祖细胞随着培养时间的延长分裂次数减少导致分层少,并进行实验验证。 BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中。分别将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间。处于细胞周期的细胞表达Ki67蛋白,退出细胞周期的细胞中Ki67蛋白迅速降解。检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目,两组无显著差异,说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力 ;检测并计算,若结果为 ,则支持推测。 (3)与利用动物模型进行实验相比,hiPSC诱导形成的人脑类器官作为神经系统研究模型的优势是: 。 【答案】(1) 含有95%空气和5%CO2的混合气体 接触抑制 胰蛋白酶 (2) 相同 P-KO <WT (3)具备人类遗传背景,能够模拟人脑特征 【分析】胚胎干细胞是早期胚胎(原肠胚期之前)或原始性腺中分离出来的一类细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境,ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。 【详解】(1)动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶,并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养; 动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象,即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集,之后,将收集的细胞制成细胞悬液,分瓶进行传代培养。 (2)由题意可知,BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中,将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间后,细胞会被BrdU标记,且可以连续分裂的细胞会表达Ki67蛋白,不再连续分裂的细胞内不含Ki67蛋白,若检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目,两组无显著差异,说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力相同;BrdU标记且表达Ki67蛋白的细胞可以进行连续分裂,检测并计算a=BrdU标记且表达Ki67蛋白的细胞数目/BrdU标记的细胞总数,由于P-KO分裂次数减少,所以当培养培养略长于一个细胞周期的时间后,P-KO的细胞已经脱离了细胞周期,而WT依然有细胞周期。故答案为 a值:P-KO <WT。 (3)与利用动物模型进行实验相比,人脑类器官模型具备人类遗传背景,能够模拟人脑特征,更适于研究人脑功能与疾病。 45.(2024·北京东城·二模)学习以下材料,回答(1)~(5)题。 黑色素干细胞的动态变化 毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期(毛发脱落),毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动,毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞(McSC)分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中,McSC的耗尽会导致毛发变白。 研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠,对毛囊持续观察,研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期,McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC出现在隆起区下部,到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设,毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化,McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。 进一步研究发现,WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子,缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。McSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动,使它们能够处于不同的WNT信号水平,从而可逆地走向分化或去分化。 对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中,检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失,这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是,老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置,分散到隆起区,而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。 小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类,对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。 (1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有 能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来,请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 (答出2条)。 (2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”,是指McSC可来源于 。 (3)综合文中内容,完善McSC在毛发生长周期中的生命历程 。(在实线框中以文字和箭头的形式做答) (4)根据文中信息,下列与WNT有关的推测合理的是____(多选)。 A.毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期 B.隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调 C.持续激活隆起区WNT信号,会促进McSC分化 (5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路 。 【答案】(1) 分裂和分化 观察细胞的形态结构;检测某些特定基因表达的情况;检测细胞中黑色素的含量等 (2)TA细胞的去分化 (3) (4)AC (5)促使隆起区的McSC重新恢复移动能力,回到毛基质区,分化为成熟的黑色素细胞 【分析】1、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在 形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一 般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 2、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能 分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。 【详解】(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。题干信息:成熟黑色素细胞由McSC转变而来,可见这两种细胞形态、结构功能不同,存在基因的选择性表达,故可以通过观察细胞的形态结构;检测某些特定基因表达的情况;检测细胞中黑色素的含量等区分成熟黑色素细胞核McSC细胞。 (2)成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞,包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”,是指McSC可来源于TA细胞的去分化。 (3)McSC的生命历程:在毛发的生长期初期,McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC出现在隆起区下部,到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。如下图: (4)A、生长期中后期,在毛基质区全部为成熟黑色素细胞,又缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足,可见毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期,A正确; B、隆起区生长期中后期,TA细胞去分化为McSC,可见隆起区WNT基因表达在生长期中后期被下调,B错误; C、WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子,可见持续激活隆起区WNT信号,会促进McSC分化,C正确。 故选AC。 (5)根据文中研究成果:对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中,老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置,分散到隆起区,而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的MeSC数量从拔毛前的10%增加到了50%;可知使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路为促使隆起区的McSC重新恢复移动能力,回到毛基质区,分化为成熟的黑色素细胞。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题26 细胞工程和胚胎工程 一、单选题 1.(2024·北京昌平·二模)我国科研人员在太空中进行细胞电融合实验,获得烟草黄花品种叶肉细胞与烟草革新一号叶肉细胞的杂交细胞,又成功完成小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞杂交实验。相关叙述不正确的是(    ) A.两个电融合实验中,融合前都需用一定浓度的特定酶预处理实验材料 B.细胞经电融合处理后,需进一步筛选,以淘汰未融合细胞和多核细胞 C.电融合处理后的烟草细胞经组织培养,可获得具双亲优良性状的植株 D.经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞,培养过程中体现了细胞的全能性 2.(2024·北京昌平·二模)大白菜体细胞中有20条染色体,染色体组为AA;芥菜型油菜体细胞中有36条染色体,染色体组为AABB,其中A来源于大白菜,B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交,发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是(    ) A.F1体细胞中无同源染色体 B.F1体细胞中含有四个染色体组 C.大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离 D.大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜,不存在生殖隔离 3.(2024·北京海淀·二模)体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后,供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述不正确的是(  ) A.胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚 B.动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 C.Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程 D.胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果 4.(2024·北京海淀·二模)研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠,分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合,通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是(  ) A.用动物细胞培养液培养M病毒,通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B.可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠,以获得更多的浆细胞 C.S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D.体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 5.(2024·北京朝阳·二模)肿瘤细胞通过细胞膜上的PD-L1蛋白与机体T细胞膜上PD-1蛋白结合,抑制T细胞激活,实现免疫逃逸。科研人员制备靶向PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤,下列说法错误的是(    ) A.需用PD-1免疫小鼠以获得B细胞 B.用灭活的病毒诱导产生杂交瘤细胞 C.杂交瘤细胞的培养液中需添加动物血清 D.利用抗原-抗体结合的原理制备靶向药物 6.(2024·北京朝阳·二模)育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦,流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是(    ) A.异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B.杂交后代①的染色体组成为AABBCD,含有42条染色体 C.通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D.射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 7.(2024·北京西城·二模)将优质、耐贮藏的巨大口蘑(甲)和高产、适应性强的双孢蘑菇(乙)作为亲本菌株,进行原生质体融合育种,以得到具有新生理特性的融合菌株。图为育种过程,以下说法错误的是(    )    A.利用酶解法对甲和乙的菌丝去壁 B.使用适宜浓度的PEG诱导原生质体融合 C.融合时间和温度不会影响原生质体融合率 D.原生质体融合育种可以实现远缘杂交的目的 8.(2024·北京丰台·二模)单倍体胚胎干细胞(haESCs)取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞,具有极大的应用前景。下列叙述正确的是(  ) A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸 C.haESCs通常不含等位基因,有利于研究隐性基因的功能 D.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 9.(2024·北京顺义·一模)克隆猴“中中”和“华华”的产生涉及到(  ) A.转基因技术 B.体细胞核移植技术 C.体外受精技术 D.动物细胞融合技术 10.(2024·北京房山·一模)白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本,经人工杂交可获得杂种子代。显微镜观察杂种子代细胞,一般不能观察到的是(    ) A.含有19条染色体的体细胞 B.染色体移向细胞两极 C.含有19个四分体的细胞 D.核膜核仁消失的细胞 11.(2024·北京海淀·一模)某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件, 实验结果如下表。下列分析不正确的是(    ) 2% 次氯酸钠处理时间(min) 8 10 12 75%酒精处理时间(min) 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率(%) 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 17.8 8.9 褐化率(%) 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7 注: 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质, 并变褐死亡的现象。 A.消毒处理时间越长, 组织培养成功率越高 B.消毒处理时间越长, 外植体的污染率越低 C.诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照 D.组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根 12.(2024·北京朝阳·一模)为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物,研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合,并检测了原生质体密度对融合率的影响,结果如表。 原生质体密度(1:1混合) 0.5×105个/mL 2×105个/mL 5×105个/mL 10×105个/mL 融合率(%) 18.6 35.8 29.2 23.6 下列相关叙述不正确的是(  ) A.利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体 B.原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合 C.融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株 D.对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测 13.(2024·北京丰台·一模)V蛋白对登革热病毒的增殖有抑制作用。V蛋白含有285个氨基酸,其cDNA长1241bp。将V蛋白在大肠杆菌中诱导表达,经纯化后免疫小鼠,最终获得5株分泌V单抗的杂交瘤细胞,提取单抗与V蛋白杂交,电泳结果如下图,相关叙述错误的是(    ) A.V蛋白的cDNA中含有不编码V蛋白的序列 B.获得的5株杂交瘤细胞都能无限增殖 C.用V蛋白免疫小鼠的目的是获得相应抗体 D.可培养5A8杂交瘤细胞大量生产单克隆抗体 14.(2024·北京东城·一模)下列实验中不需要植物细胞保持活性的是(  ) A.观察洋葱细胞的质壁分离与复原 B.观察低温处理后细胞中染色体数目 C.探究环境因素对光合作用强度的影响 D.以菊花茎段为外植体进行组织培养 15.(2024·北京东城·一模)与常规栽培技术相比,利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性,根据不同的需求可以采用不同的技术流程(如图)。相关叙述错误的是(  ) A.同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B.外植体形成愈伤组织的过程中,经历了脱分化和再分化两个阶段 C.将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞,有望提高产量 D.由于不受土壤、气候条件限制,利用该技术有利于缓解资源短缺问题 16.(2024·北京西城·一模)下列技术能够体现细胞全能性的是(    ) A.植物组织培养 B.动物细胞培养 C.动物细胞融合 D.胚胎移植 17.(2024·北京西城·一模)研究不同激素对猕猴桃组织培养过程的影响,实验结果如下,相关说法错误的是(    )    组别 处理(浓度/ppm) 愈伤组织诱导率(%) 愈伤组织生长状况 1 — 29.6 ++ 2 细胞分裂素0.5 26.7 ++ 3 玉米素1 87.5 ++ 4 2,4-D0.5 85.2 +++ 5 2,4D0.5,细胞分裂素0.5 95.0 +++ 注:“+”越多,生长状况越好 A.愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果 B.第1组能诱导愈伤组织形成是内源激素的作用 C.诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案 D.玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化 18.(2024·北京石景山·一模)应用植物体细胞杂交技术获得“人参-胡萝卜”杂种植株,拓展了植物的种质资源。下列叙述正确的是(  ) A.该技术能体现植物细胞具有全能性 B.该过程需要使用纤维素酶与胰蛋白酶 C.利用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.该技术只适用于染色体数目相同的两个物种 19.(23-24高三下·北京平谷·阶段练习)甲胎蛋白(AFP)是原发性肝癌的肿瘤标记物,在肿瘤患者体内的含量远大于正常人。科研人员制备出了抗AFP单克隆抗体。下列有关叙述正确的是(  ) A.体外培养单个B淋巴细胞可以获得抗AFP的单克隆抗体 B.AFP抗原反复注射小鼠的目的是获得更多的能产生相应抗体的B淋巴细胞 C.将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 D.动物细胞培养基添加含有生长因子的血清后需高压蒸汽灭菌 20.(23-24高三下·北京延庆·阶段练习)下图为某生物工程操作流程模式图,①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是(    ) A.若此图表示植物体细胞杂交,则①表示脱分化,②表示再分化 B.若此图表示单克隆抗体的制备,则①可用灭活的病毒进行诱导 C.若此图表示克隆羊的培育,则①涉及到体外受精、核移植等技术 D.若此图表示胚胎分割移植,则②要对囊胚和原肠胚进行分割处理 21.(23-24高三上·北京丰台·期末)我国科学家成功构建了首个活产的嵌合灵长类动物——嵌合幼猴。研究人员将遗传信息改造后的胚胎干细胞(ES细胞)注射到受体猴囊胚中,再将胚胎移植到代孕母猴中,生育出嵌合幼猴。下列叙述错误的是(  ) A.植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的性激素 B.嵌合幼猴中来源于ES细胞的遗传信息一定能传给后代 C.嵌合幼猴的部分组织细胞会发出绿色荧光 D.嵌合幼猴是由两种来源的细胞发育而成的 22.(23-24高三上·北京丰台·期末)再生医学领域在2019年首次利用异源诱导多能干细胞(iPS细胞)培养出的眼角膜组织,移植到病人体内,成功治疗一名失明患者,且未发生免疫排斥反应。下列有关叙述正确的是(  ) A.造血干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞)的分化程度相同 B.体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等物质 C.干细胞分化成特定组织细胞后可再受刺激变回原来的干细胞 D.患者未发生免疫排斥反应是因为移植细胞与其自身细胞的基因相同 23.(23-24高三上·北京丰台·期末)某生物兴趣小组利用植物组织培养技术进行实验,以下说法正确的是(  ) A.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时有利于生根 B.该技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖 C.如果给予适当的刺激,也可以用已死亡的细胞来培养 D.配制培养基的过程中应该对培养基进行严格消毒处理 24.(23-24高三上·北京石景山·期末)快速发展的生物技术与人类生产生活的关系越来越密切。下列说法不正确的是(    ) A.利用发酵工程可大量获得用作饲料的微生物菌体或蛋白质 B.利用马铃薯茎尖进行组织培养获得的脱毒马铃薯能提高产量 C.蛋白质工程可对蛋白质结构直接改造以满足生产生活需求 D.利用胚胎分割与胚胎移植技术可促进优良动物品种的繁殖 25.(23-24高三上·北京石景山·期末)下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是(    ) 操作步骤 目的或结果 处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠,取出脾脏 ① 诱导上述细胞与②融合 产生多种融合细胞 ③ 淘汰未融合的细胞及同种融合细胞 进行抗原-抗体检测 筛选出④ 注射到健康小鼠体内 获得抗丙肝病毒的单克隆抗体 A.①是促使B细胞产生更多的抗体 B.②是小鼠的骨髓瘤细胞 C.③是在特定的选择培养基上培养 D.④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 26.(23-24高三上·北京石景山·期末)我国科研人员利用人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功能的肝样细胞(hihep细胞),成功构建了新型的生物人工肝。下列叙述不正确的是(    ) A.培养过程中需要在培养液中添加动物血清 B.成纤维细胞与hihep细胞的遗传物质不相同 C.成纤维细胞培养成hihep细胞并未体现细胞的全能性 D.成纤维细胞培养成hihep细胞的实质是基因的选择性表达 27.(23-24高三上·北京昌平·期末)P蛋白是非洲猪瘟病毒(ASFV)的重要抗原。为了能够快速诊断ASFV,研究者制备相应的杂交瘤细胞R3E9。有关叙述合理的是(    ) A.建议使用毒性较强的ASFV对小鼠进行特异性免疫 B.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合获得的都是杂交瘤细胞 C.用抗原-抗体杂交的方法筛选出能够产生P蛋白的R3E9 D.体外培养R3E9可以获得针对P蛋白的单克隆抗体 28.(23-24高三上·北京昌平·期末)用紫外线照射番茄原生质体,使其部分染色体丢失(断裂),处理后的番茄原生质体与烟草原生质体融合,获得非对称杂种植株。相关叙述不正确的是(    ) A.诱导原生质体融合前需去除细胞壁 B.用PEG处理诱导原生质体的融合 C.非对称融合技术属于细胞工程 D.非对称融合过程提高植物细胞的全能性 29.(23-24高三上·北京昌平·期末)乙肝病毒携带者的肝脏中的T细胞表面存在高表达抑制性受体(TIGIT),该受体与肝脏细胞等细胞表面的某信号分子结合后,T细胞活性被抑制,肝脏处于免疫耐受的状态,肝脏细胞不会被T细胞损伤。以下叙述正确的是(    ) A.肝脏中的T细胞和其他部位的T细胞基因不同 B.乙肝病毒携带者的血液中没有乙肝病毒的抗体 C.细胞毒性T细胞能裂解被乙肝病毒感染的肝脏细胞 D.抗TIGIT的单克隆抗体可解除肝脏的免疫耐受状态 30.(23-24高三上·北京西城·期末)关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题,以下说法正确的是(  ) A.动物细胞工程可用于保护濒危动物 B.孩子身高明显高于父母,一定是试管婴儿 C.转基因食品千万不能吃,吃了会导致性早熟 D.诱导多能干细胞的研究不涉及任何安全与伦理问题 31.(23-24高三上·北京海淀·期末)下列与动物细胞培养有关的叙述,不正确的是(    ) A.动物细胞培养的原理是细胞的全能性 B.CO₂的作用是维持细胞培养液pH的相对稳定 C.动物细胞培养需要添加一定量的动物血清 D.可以用体外培养的人体细胞培养病毒 32.(23-24高三上·北京海淀·期末)紫花苜蓿营养价值高,百脉根耐酸性强。研究者欲通过植物体细胞杂交的方法培育兼具二者优良性状的杂交种,相关分析正确的是(    ) A.加入胰蛋白酶酶解以制备原生质体 B.用灭活病毒诱导法可促进细胞融合 C.融合的细胞即为杂交细胞 D.杂交细胞不一定具备双亲的优良性状 33.(2024·北京东城·二模)雌性小鼠在精子入卵后,被激活的卵子会完成MII排出第二极体(如图),第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小,不能正常存活,这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是(  )    A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B.MII的过程中不会发生染色体DNA的复制 C.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 34.(2024·北京·模拟预测)下图为猪精子和卵子正在受精的过程。下列相关叙述不正确的是(    ) A.图中B细胞中正在进行同源染色体的交叉互换 B.图中A和B细胞需要相互识别才能完成受精作用 C.图中A细胞需要到减数第二次分裂期具备受精能力 D.精子与卵细胞膜结合后阻止后来精子再进入透明带 35.(2024·北京石景山·一模)下列高中生物学实验中,涉及“培养”的操作不正确的是(  ) A.外植体脱分化的培养过程需要给予适当光照 B.多能干细胞的培养液中需添加动物血清 C.可在96孔板上培养并筛选特定的杂交瘤细胞 D.在体外受精前需要将精子进行获能培养 36.(2024·北京密云·模拟预测)研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示,下列相关叙述正确的是(  )    A.过程①一般需要用促性腺激素处理 B.过程②是在雌鼠a的输卵管内完成 C.过程③需将表达载体注射到子宫中 D.过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 二、非选择题 37.(2024·北京西城·二模)裸鼹鼠几乎不得癌症,其寿命可超过30年,同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因,科研人员做了以下研究。 (1)将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于 培养箱进行体外培养,经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸(HA),可抑制细胞过度增殖。 (2)研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶(HAS)的含量,结果如图1。另外,发现裸鼹鼠组织的HA降解酶(HAase)的活性远低于人和小鼠。结合图文信息,分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是 。 结果显示,裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达,推测其意义是 。 (3)为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命,研究人员进行了下列实验(图2)。 NeoR:新霉素抗性基因;nmrHas2:裸鼹鼠 HA 合成酶 2 基因;CE:cre 重组酶-雌激素受体融合基因      注:启动子仅启动相邻基因的表达 ①通过转基因技术获得转基因小鼠A:为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点,需在其两端设计与6号染色体同源序列,实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2,原因是 。 ②B鼠为导入表达CE的纯合子,CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化,活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠,请画出C鼠的基因组成情况 。 ③利用C、D鼠进行实验,测得实验组小鼠HA含量升高,癌症概率降低、炎症反应减少,寿命也得到了延长。请写出对照组的选材 (“C”或“D”)及实验处理。 (4)请简述本研究的应用前景 。 38.(2024·北京东城·一模)EB病毒(EBV)可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体,为治疗和疫苗研发提供思路。 (1)如图1所示,EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体(如E2等)结合后,引起gB发生 变化,启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有 性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的 。 (2)研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞(PBMC),包含自然杀伤(NK)细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞,将目标细胞中的抗体mRNA 为cDNA,扩增出gHgL抗体基因,转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光 (选填字母)。 不同荧光标记的分子 相关分子的特点 荧光A-抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子 荧光B-抗CD8抗体 CD8为细胞毒性T细胞的标记分子 荧光C-抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子 荧光D-抗CD56抗体 CD56为NK细胞的标记分子 荧光E-gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合 (3)经筛选得到单抗D8,与已报道的单抗A1相比,两者都有较强的gHgL结合能力,都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后,检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力,结果如图2。 分析实验结果可知D8与A1作用的区别是 。 39.(2024·北京丰台·一模)紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物,具有高抗癌活性。 (1)利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程 (体现/未体现)细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比,该技术的意义是 。 (2)灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成,在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养,结果如图1。    PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化,进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶,经灵芝诱导子处理后,PAL活性与对照相比明显上升。结合图1,在答题卡的图中(    )内填入“+”或“-” 。 (3)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究,结果如图2。    以上实验结果是否支持传统认知的紫杉醇抗癌机理,请说明理由 。 (4)新的研究发现只有染色体不稳定性(CIN)水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感,推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物,结合必需的实验材料和试剂,补充实验进行验证。 药物a:能提高CIN水平,且抑制有丝分裂 药物b:能提高CIN水平,但不能抑制有丝分裂 药物c:不能提高CIN水平,但能抑制有丝分裂 将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组, ,培养一段时间,结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 40.(2024·北京密云·模拟预测)三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物,二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)用到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图1,进一步研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响,结果如图2。      (1)图1中①过程通过酶解法去除 获取原生质体,并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素(带荧光色素的原生质体仍能融合和再生)。过程②利用化学诱导剂 诱导融合,随后在荧光显微镜下选择带 的杂种原生质体。 (2)由图2可知,促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为 个/mL。 (3)通常情况下,能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响,科研人员取同种小鼠30只,雌雄各半,随机均分为三组,实验处理如下表。 组别 A组 B组 C组(空白对照组) 实验处理 三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物 三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物 每天一次等量灌胃,连续一周,检测各组小鼠的胸腺重量 ①表格中C组的实验处理为 。 ②若实验结果为 ,则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。 41.(23-24高三上·北京丰台·期末)嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法作为肿瘤免疫治疗的新型精准靶向治疗,是目前恶性肿瘤治疗中最具潜力的疗法之一。 (1)CAR-T疗法是通过基因工程手段将CAR蛋白基因导入T细胞,经体外培养筛选后回输到病人的体内,利用CAR蛋白识别肿瘤细胞特异性抗原(如HER2蛋白)。 ①CAR-T制备过程中培养基常添加抗生素,目的是 ,置于 中培养。 ②用于治疗的T细胞可以来自患者自身,也可以来自于其他健康人,如果用其他健康人的T细胞则需要首先敲除一些编码T细胞表面特异性蛋白的基因,再导入CAR蛋白基因,原因是 。 (2)临床研究发现,正常组织细胞表面也有低表达的HER2蛋白,导致治疗时会杀伤自身正常组织细胞。已知L蛋白对HER2亲和力低,CAR蛋白对HER2亲和力高,受此启发,科学家在传统CAR-T细胞的基础上做了进一步的改造,为CAR蛋白安装一个分子开关,如下图所示。    由图可知,抗原与L蛋白结合后会激活TF,后者进入细胞核激活 的表达,进而定位到细胞膜上结合抗原,使T细胞对肿瘤的杀伤能力 。改造后的CAR-T与传统CAR-T疗法相比,其优势是 。 (3)为验证此细胞对肿瘤抗原的作用,应以在小鼠尾部注射未改造的T细胞组为对照进行实验。 实验组别 实验处理 0天 7天 10天 实验组1 向小鼠臀部左右两侧分别注射 ① 和② 向小鼠尾部注射 ③    实验组2 向小鼠尾部注射 ④    ①-④处理所需的实验材料应分别选用 。(填字母) A.生理盐水 B.HER2低表达肿瘤细胞 C.HER2高表达肿瘤细胞 D.传统CAR-T细胞 E.改造后的CAR-T细胞 F.未经改造的T细胞 42.(23-24高三上·北京昌平·期末)活性氧(ROS)是指在生物体内与氧代谢有关的、含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称,ROS产生过多是高氧诱导肺损伤的主要原因。为研究高氧导致细胞内活性氧升高的机制,科学家使用大鼠肺泡上皮细胞(R)进行相关的实验。 (1)有氧呼吸第三阶段,氧气参与 过程,此阶段的产物可满足细胞对 的需求。 (2)将R细胞接种于培养瓶中,加入所需营养和抗生素,并调节 ,置于CO2恒温培养箱中进行培养。一段时间后将R细胞分为对照组、高氧组和拮抗剂组,高氧组置于氧浓度90%的培养箱中;拮抗剂组加入能与线粒体钙通道蛋白结合的拮抗剂后,置于氧浓度90%的培养箱中。 (3)4h后检测线粒体内相关指标,结果如下表。 检测指标 组别 细胞(个/mL) Ca2+(nmol/L) 活性氧(RFU) NAD+/NADH比值 对照组 2×106 19.5 491 3.89 高氧组 2×106 24.3 530 2.44 拮抗剂组 2×106 17.2 480 3.71 注:RFU是相对荧光单位,代表活性氧的量 ①表中结果显示 ,说明R细胞高氧模型制备成功。 ②比较高氧组和拮抗剂组结果,有关Ca2+、活性氧量和NAD+/NADH比值之间调控关系的推测合理的是 。 A. B.Ca2+→活性氧→NAD+/NADH比值 C.Ca2+→NAD+/NADH比值→活性氧 D.NAD+/NADH比值→活性氧→Ca2+ E.NAD+/NADH比值→Ca2+→活性氧 (4)进一步研究表明,Ca2+可提高线粒体内部分酶的活性,从而调节NAD+/NADH的比值。组蛋白脱乙酰基酶(SIPT3)可以激活活性氧清除酶(如SOD2),SIRT3功能的发挥依赖NAD+。 综合以上信息,分析高氧导致细胞内活性氧升高的机制: (用关键词加箭头表达)。 43.(23-24高三上·北京朝阳·期末)KLA是一类在细胞内诱导细胞凋亡的小分子抗癌肽,但其进入细胞的能力很弱。研究者利用噬菌体展示技术筛选靶向胰腺癌细胞的多肽,并利用该多肽对KLA进行改造,以提高其进入细胞的能力,进而增强其抗癌效果。 (1)M13噬菌体是一种 在大肠杆菌体内的DNA病毒。以胰腺癌细胞特异性表达的B蛋白为靶点,设计不同DNA片段,插入M13噬菌体外壳蛋白基因中,并以融合蛋白的形式表达到噬菌体表面,从而获得展示不同多肽的M13噬菌体库。 (2)将M13噬菌体库与胰腺癌细胞共孵育,筛选靶向B蛋白的多肽,过程如图。    第一次洗脱的目的是洗去 的噬菌体,对第二次洗脱获得的噬菌体进行扩增,重复如图过程。多轮淘选后,对筛选出的噬菌体进行DNA测序,并与 比对,获得靶向胰腺癌细胞的HMN多肽及TAP多肽的编码序列。 用荧光素标记HMN及TAP多肽,分别与胰腺癌细胞混合,保温后漂洗,检测荧光强度,发现 ,因此选取HMN多肽进行后续实验。利用基因工程技术获得HMN-KLA融合多肽,发现胰腺癌细胞对融合多肽的摄取率显著提高。 (3)评估HMN-KLA融合多肽对胰腺癌细胞的影响,结果如图。    如图结果表明, 。 (4)线粒体损伤可导致膜电位下降,释放细胞色素C蛋白至细胞质基质,进而诱导细胞凋亡的发生。线粒体膜电位正常时,荧光染料M以红色荧光聚集体的形式存在于线粒体中;膜电位下降时,染料M不能在线粒体中聚集,而以绿色荧光单体的形式存在于细胞质基质中。 为验证“融合多肽通过破坏线粒体诱导胰腺癌细胞凋亡”,利用题目给定的材料和设备提出实验思路 。 主要材料和设备:胰腺癌细胞、培养基、HMN-KLA融合多肽、染料M、显微镜 44.(23-24高三上·北京朝阳·期末)P基因缺失可诱发多种神经发育障碍疾病,研究者利用人诱导多能干细胞(hiPSC)制备的人脑类器官进行相关实验。 (1)研究者获得P基因敲除的人诱导多能干细胞(P-KO),并将野生型人诱导多能干细胞(WT)和P-KO培养在气体环境为 的培养箱中。hiPSC贴壁生长至相互接触时会出现 现象,用 酶处理进行传代。经过诱导分化形成的神经祖细胞,产生多层不同的神经细胞,最终形成人脑类器官。 (2)实验发现P-KO形成的人脑类器官分层少,研究者推测P-KO所得的神经祖细胞随着培养时间的延长分裂次数减少导致分层少,并进行实验验证。 BrdU是碱基类似物可在间期掺入DNA中。分别将等量的WT、P-KO形成的神经祖细胞在含BrdU的培养基中培养略长于一个细胞周期的时间。处于细胞周期的细胞表达Ki67蛋白,退出细胞周期的细胞中Ki67蛋白迅速降解。检测WT、P-KO形成的神经祖细胞被BrdU标记数目,两组无显著差异,说明培养初期两组神经祖细胞增殖能力 ;检测并计算,若结果为 ,则支持推测。 (3)与利用动物模型进行实验相比,hiPSC诱导形成的人脑类器官作为神经系统研究模型的优势是: 。 45.(2024·北京东城·二模)学习以下材料,回答(1)~(5)题。 黑色素干细胞的动态变化 毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期(毛发脱落),毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动,毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞(McSC)分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中,McSC的耗尽会导致毛发变白。 研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠,对毛囊持续观察,研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期,McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞(一种中间状态的细胞,可快速增殖,然后分化为成熟的黑色素细胞);生长期中后期,在毛基质区全部为成熟黑色素细胞,这些细胞会在生长期结束时死亡;在生长期中后期,隆起区出现McSC,并表现出增殖能力;退化期后期,McSC出现在隆起区下部,到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设,毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化,McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。 进一步研究发现,WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子,缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。McSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动,使它们能够处于不同的WNT信号水平,从而可逆地走向分化或去分化。 对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中,检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失,这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是,老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置,分散到隆起区,而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。 小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类,对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。 (1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有 能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来,请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 (答出2条)。 (2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”,是指McSC可来源于 。 (3)综合文中内容,完善McSC在毛发生长周期中的生命历程 。(在实线框中以文字和箭头的形式做答) (4)根据文中信息,下列与WNT有关的推测合理的是____(多选)。 A.毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期 B.隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调 C.持续激活隆起区WNT信号,会促进McSC分化 (5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题26 细胞工程和胚胎工程- 2025年高考生物一轮复习热点专题精练(北京专用)
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