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(江苏专用)

2024-07-08
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专题26 细胞工程和胚胎工程 一、单选题 1.(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)七叶一枝花是百合科的一种濒危名贵植物,以根茎入药。科研人员应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源,并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是(  ) A.需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后对七叶一枝花的外植体消毒 B.一般利用液体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织 C.取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的幼苗不能抵抗病毒感染 D.可将悬浮培养的七叶一枝花细胞置于低渗溶液中涨破获取有效成分 2.(2024·江苏南通·模拟预测)黄酮类化合物是葛根的有效成分。为工厂化生产黄酮,科研人员开展pH对葛根悬浮细胞生长及总黄酮产量的研究,结果如下图。相关叙述错误的是(    )    A.获得悬浮细胞的过程主要有:葛根根部灭菌→接种→脱分化→分离细胞 B.悬浮培养时要将接种好的三角瓶置于摇床培养 C.悬浮培养的主要原理是细胞的有丝分裂 D.pH为5.3时单细胞黄酮产量比5.8时明显低 3.(2024·江苏扬州·模拟预测)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下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是(    )    A.同一植物外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B.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.为提高组织培养成功率,外植体的消毒处理时间越长越好 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 4.(2024·江苏苏州·三模)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制 B.悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C.可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响 D.用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等 5.(2024·江苏连云港·模拟预测)利用植物细胞培养技术生产紫杉醇(高效抗癌物质)是扩大其来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞干重与紫杉醇产量的数据图。下列说法错误的是(    )   A.红豆杉细胞培养过程中需要通入无菌空气并不断搅拌 B.据图分析可知在约25天时南方红豆杉的细胞干重增长最快 C.该实验自变量是红豆杉细胞的培养时间和不同品种的红豆杉 D.紫杉醇属于初级代谢产物,选用南方红豆杉培养30-35天时产量最高 6.(2024·江苏南通·三模)乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员利用上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三抗(如图)。下列说法正确的是(  )   A.给小鼠同时注射三种抗原蛋白,可产生能同时分泌三种抗体的浆细胞 B.骨髓瘤细胞与免疫后的B细胞融合后产生的杂交瘤细胞均能产生特定抗体 C.三抗能同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合,促进了T细胞对肿瘤细胞的杀伤 D.三抗的肽链之间通过二硫键相连,空间结构变化不影响其功能 7.(2024·江苏·模拟预测)下列关于体细胞克隆猴的叙述正确的是(    ) A.核移植操作之前,必须先用显微操作法对供核细胞进行取核 B.重构胚需用物理或化学方法激活,以进行细胞分裂和发育进程 C.用遗传背景相同的克隆猴进行药物筛选,可避免实验误差 D.体细胞核移植的理论研究较为透彻,技术研究较为滞后 8.(2024·江苏盐城·模拟预测)2022年3月7日,上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中,成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的是(  ) A.上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B.体外培养卵母细胞,为防止污染需在培养基中加入抗生素 C.移植后的囊胚进一步扩大,会导致滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来 D.孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与,但其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同 9.(2024·江苏·模拟预测)2013年8月,世界上第一个“试管汉堡”问世,其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛的细胞而得到的,其基本流程如下图所示。下列叙述正确的是(    ) A.过程①应选择幼龄组织以利于全能性表达 B.过程②需添加高压蒸汽灭菌后的动物血清 C.过程③应采用开放式培养以满足气体需求 D.此项技术可以缓解过度放牧导致的环境问题 10.(2024·江苏南通·二模)研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,相关说法正确的是(  ) A.步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体 B.步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制 C.植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同 D.TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能 11.(2024·江苏南通·二模)三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到杂种细胞,并实现有效成分的工厂化生产,操作如图所示。下列有关叙述正确的是(  ) A.①过程可用盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液来完成 B.②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合 C.③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂 D.④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂 12.(2024·江苏南通·一模)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(    ) A.该技术利用了植物细胞具有全能性的原理 B.可用高Ca2+—高pH溶液处理植物组织获得单个细胞或细胞团 C.次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需,需在一定环境和时间才能获得 D.为了提高代谢物产量,可用一定浓度的生长素处理诱发基因突变 13.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)下列关于细胞工程及操作的叙述,正确的是(  ) A.植物组织培养中需在70%乙醇中浸泡材料30min进行消毒,以避免微生物污染 B.次生代谢物是植物必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养 C.在单克隆抗体的生产中,利用抗原-抗体结合的原理筛选产生单一抗体的杂交瘤细胞 D.动植物细胞工程中均可通过观察染色体数目判断是否为杂种细胞 14.(23-24高三下·江苏苏州·阶段练习)下列关于植物组织培养的叙述,正确的是(    ) A.需要对外植体进行严格的灭菌处理,以防止杂菌污染 B.在培养过程中需要给予适宜的光照,以诱导脱分化过程 C.培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用 D.同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 15.(2024·江苏南通·二模)为了快速检测猪瘟病毒亚型流行株JL23,研究人员按以下流程生产抗JL23的单克隆抗体,相关叙述正确的是(    )    A.JL23的E2蛋白与其它亚型猪瘟病毒的E2蛋白结构相同 B.评估免疫效果的目的是为了获得足够免疫成功小鼠的B淋巴细胞 C.灭活病毒能特异性的诱导免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 D.用选择培养基多次筛选可获得产生抗体能力强的阳性杂交瘤细胞 16.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)现代生物工程的操作常常涉及如下图所示的流程,下列叙述正确的是(  ) A.若为植物体细胞杂交流程,常用灭活的病毒诱导①和②细胞的融合 B.若为单克隆抗体制备流程,形成③杂种细胞依赖于细胞膜的流动性 C.若为胚胎移植技术的流程,④早期胚胎的来源是体外受精或核移植 D.若为试管牛生产的流程,则获得①精子后可直接与②进行体外受精 17.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)我国学者以新型冠状病毒刺突蛋白(S蛋白)为抗原制备单克隆抗体,用以阻断该病毒对人体的感染,相关叙述错误的是(    ) A.产生抗体的杂交瘤细胞保留着B淋巴细胞的部分特性 B.制备杂交瘤细胞时产生特定抗体的淋巴细胞不需要传代培养 C.杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性 D.筛选前杂交瘤细胞产生单一的新型冠状病毒抗体 18.(2024·江苏泰州·一模)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是(    ) A.用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠混合液消毒 B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C.为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成 D.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长 19.(23-24高三下·江苏·开学考试)下列关于植物细胞工程技术的叙述中,正确的是(    ) A.外植体用酒精消毒30s后,立即用次氯酸钠溶液处理30min后,再用无菌水冲洗2-3次 B.植物组织培养脱分化和再分化过程中,前后共需要进行两次接种 C.植物体细胞杂交过程中可以用灭活的病毒对植物的原生质体进行诱导融合 D.酶解分离法和机械分离法是制备植物原生质体常用方法 20.(2024·江苏宿迁·一模)下列关于胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是(    ) A.动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物 C.胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器 D.诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明,已分化细胞的状态是可以改变的 21.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(    ) A.灭活病毒诱导法是促进原生质体融合的常用方法之一 B.植物组织培养时外植体需用酒精与次氯酸钠的混合液消毒30min C.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 D.制备单克隆抗体时,第二次筛选得到的细胞既能迅速大量增殖,又能产生所需抗体 22.(23-24高三上·江苏常州·期末)下列关于利用中华猕猴桃和狗枣猕猴桃进行植物体细胞杂交的叙述,错误的是(    ) A.中华猕猴桃和狗枣猕猴桃存在生殖隔离,不宜使用杂交育种方法培育新品种 B.常采用酶解法制备原生质体,且原生质体的产量和活力与酶解时间呈正相关 C.发生融合后的原生质体中高尔基体的活动比较旺盛,以形成新的细胞壁 D.利用这种方法培育猕猴桃新品种的原理属于染色体变异 二、多选题 23.(2024·江苏南通·模拟预测)下图是“三亲婴儿”培育过程示意图,相关叙述正确的是(    )    A.透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障 B.捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化 C.雌雄原核的融合发生在受精卵第一次有丝分裂过程中 D.应用该技术可阻断血友病女性患者致病基因遗传给后代 24.(2024·江苏徐州·模拟预测)把猪的整个器官移植给人类,操作如图所示。有关叙述正确的有(    ) A.在①过程中,将猪组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B.异种器官移植涉及基因编辑、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C.在④过程中,采用去核成熟卵母细胞(MII期)作为核受体 D.④过程要对代孕猪进行同期发情处理,并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪体内 25.(2024·江苏盐城·模拟预测)辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一,辣椒素可通过下图途径获得,下列叙述正确的是(    )    A.①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染,且有利于获得脱毒苗 B.图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块,具备较强的分裂分化能力 C.若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离,则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D.在脱分化过程中一般不需要光照,在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 26.(2024·江苏·三模)2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请,其培育过程可选用如图技术路线。据图分析下列叙述正确的是(    ) A.捐献者在提取卵母细胞前通常需要进行同期发情处理 B.该技术有效避免了母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C.体外培养时中需加入CaCl2溶液激活重组卵母细胞 D.“三亲婴儿”同时拥有父母的部分核基因和捐献者的细胞质基因 27.(23-24高二下·江苏泰州·期中)以下为现代生物技术与工程操作常涉及的流程,下列说法正确的是(  )    A.若为植物体细胞杂交过程,可用离心技术使处理①和②后获得的原生质体融合 B.若为试管牛生产流程,体外受精时,卵母细胞①和精子②要分别进行成熟培养和获能处理 C.若为动物细胞核移植过程,将供体细胞①注入卵母细胞②,两细胞融合后形成重构胚 D.若为动物细胞融合过程,形成的③需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养 28.(2024·江苏南通·二模)人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,如图1、2所示,其中Re具有治疗心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用。据题分析,下列说法错误的有(    )    A.人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值 B.图1所示过程主要依据植物细胞的全能性 C.图1中过程②为再分化,过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养 D.杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种,应作为抗癌药物的优先选择 29.(2024·江苏·模拟预测)中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如下图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是(    ) A.组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变 B.过程①中外植体通常用无水乙醇和次氯酸钠溶液进行消毒 C.过程③④所用的培养基中添加的植物激素的浓度和比例相同 D.筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养技术生产药用成分 30.(2024·江苏南京·一模)通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述错误的有(    )    A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B.过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种 D.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养 31.(2024·江苏泰州·一模)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,正确的是(    ) A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.胚胎移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行 C.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌 D.胚胎干细胞和成纤维细胞功能不同,是因为表达的基因都不同 32.(23-24高三下·江苏·开学考试)为研制抗新冠病毒的单克隆抗体,某同学以小鼠为材料设计以下实验流程。下列相关叙述错误的是(    ) A.从小鼠体内提取的特异性抗体可直接用于对新冠病毒肺炎患者进行免疫治疗 B.过程①用S蛋白反复注射小鼠,然后从小鼠的骨髓中获取已免疫的B淋巴细胞 C.过程②通过聚乙二醇或灭活的病毒诱导融合可得到多种细胞1 D.过程④需用选择培养基筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 33.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)CD47在多种肿瘤细胞中高表达,通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的非肿瘤细胞共孵育后,加入荧光标记的SIRPα,检测细胞表面的荧光强度,结果如图。相关说法正确的是(  ) A.CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力 B.制备鼠源单克隆抗体需将鼠的B细胞与瘤细胞融合 C.CD47鼠源单克隆抗体必须达到一定浓度才能发挥作用 D.非肿瘤细胞替换成肿瘤细胞可检测肿瘤细胞被清除的效果 34.(2024·江苏·模拟预测)2021年4月15日,Cell报道了人-猴嵌合体胚胎的成功。此前已有猴—猪嵌合体的尝试,图为猴-猪嵌合体胚胎培养的过程。下列说法正确的是(    ) A.细胞融合与激活的目的是使极体与次级卵母细胞融合产生了二倍体胚胎 B.体外受精时先将精子置于获能液中培养,然后可直接在获能液中进行体外受精 C.嵌合体小猪同一个器官中的细胞遗传物质可能不同 D.人—猴嵌合体胚胎难以长期存活可能是由于免疫排斥反应的存在 35.(23-24高三上·江苏常州·期末)下列关于动物细胞核移植的相关叙述,正确的是(    ) A.该技术中的去核可在没有穿透卵母细胞透明带的情况下进行 B.直接将供体细胞注入去核卵母细胞可以提高移植成功率 C.受体细胞用去核的卵母细胞是使克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体 D.从动物囊胚中提取部分内细胞团细胞测定克隆动物的基因型并预测其性状 36.(2024·江苏无锡·模拟预测)2022年3月7日,上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中,成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的有(  )    A.上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B.体外培养卵母细胞,为防止污染需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中 C.移植后的囊胚进一步扩大,会导致滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来 D.孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与,其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 37.(23-24高三上·江苏无锡·期末)为获得导入R基因的转基因小鼠,科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述正确的是(    ) A.过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞 B.过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵 C.过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 D.过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态 38.(23-24高三上·江苏扬州·期末)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某课题组以小鼠甲为实验对象设计了以下实验流程。下列叙述错误的是(    ) A.实验处理前需给小鼠甲注射单细胞悬液 B.从功能的角度来看,筛选1使用的培养基属于鉴别培养基 C.筛选2依据的原理是抗原一抗体特异性结合 D.只有体外配制培养液才能使杂交瘤细胞大量增殖 三、非选择题 39.(2024·江苏·模拟预测)全球每年约 200万人需要器官移植,而器官捐献数量远低于需求。 因此,来源于猪等动物的异种器官被视作人类供体器官短缺的希望。相比同种器官,异种器官移植面临受体对植入器官更严重的免疫排斥等难题。 通过基因敲除手段获得基因敲除猪,可获得消除或减弱排斥反应的适合人体移植的猪器官,如图1。基因敲除是指通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术,主要利用DNA 同源重组原理,用设计的同源片段(两端序列与靶基因相同或相近)替代靶基因片段,从而使目的基因功能丧失,如图2,该技术的缺点是重组载体也会随机插入基因组的其他序列,而达不到目的。 注:neo基因(新霉素磷酸转移酶基因),能催化将ATP 的磷酸基团转移到新霉素的特定羟基,从而抑制新霉素与核糖体结合,保持核糖体的活性;HSV-tk基因(单纯疱疹病毒胸腺嘧啶激酶基因),表达产生的胸苷激酶蛋白(TK)可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒性核苷酸而杀死细胞。 (1)运用基因同源重组进行基因敲除: ①胚胎干细胞(ES 细胞)的获得:基因敲除细胞一般采用ES细胞, ES 细胞培养在 中,该仪器内部提供恒定的5%的CO₂浓度,调节pH的相对稳定。培养过程中 ES细胞 (填“会”或“不会”)出现接触抑制。 ②重组载体的构建:把具有与细胞内靶基因同源序列的DNA分子重组到带有标记基因的载体上,使之成为重组载体,该过程需要利用 酶。常用的标记基因有 neo基因和 HSV tk 基因,前者位于同源序列内部,后者位于同源序列外部。重组载体可通过 PCR 技术进行扩增,将加入反应成分的离心管放入 PCR仪前,需进行 操作,使反应液集中于离心管底部。 ③同源重组:常采用 法将重组载体导入ES细胞,使重组载体与 ES细胞基因组中相应部分发生同源重组,从而敲除靶基因。 ④筛选已表达的细胞:由于同源重组的概率极低,常利用正负筛选法(PNS法,即利用neo基因和HSV-tk基因),需要在培养基中加入 ,存活的细胞就是基因敲除的 ES 细胞。基因敲除的 ES 细胞可通过 法进一步判断目的基因是否表达出相应蛋白质,若结果为阴性,说明ES细胞基因敲除成功。 (2)通过核移植获得基因敲除猪: ①核移植需要借助精密的 和高效的细胞融合法,核移植前,基因敲除的 ES 细胞需要进行 培养,以提高核移植的成功率。选择胚胎细胞而不是体细胞进行核移植的原因是 。 ②图1过程五利用胚胎工程中的 技术,这一期间必须配制一系列含有不同成分的培养液,以满足不同发育时期生理代谢的需求;过程六需对代孕猪进行 处理,使胚胎能正常着床并发育。 (3)异种器官移植除了严重的免疫排斥外,可能还有 (写出1点)等难题需要解决。 40.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索,过程如下图所示。请回答下列问题:    (1)步骤Ⅰ的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含 的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织,这样的愈伤组织产生的组培苗都是 。在培养得到丛芽的过程中,培养基中添加的植物激素主要是 。 (2)步骤Ⅱ中,用从细胞内获得的RNA经过 的作用可得到eui基因,对该基因进行PCR扩增时一般在引物的 端添加酶的识别位点。 (3)步骤Ⅱ在构建重组质粒时使用的工具酶有 。利用农杆菌介导将表达载体导入植物细胞的过程中,整合到植物细胞染色体DNA的区段是 ,转化后的细胞需通过 形成植株。 (4)为筛选含重组质粒的菌株,需在培养基中添加 ,获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染Ⅰ中的 ,以获得转基因再生植株。 41.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,操作过程如下图所示。请回答下列问题。    (1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有 。 (2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有 。 (3)图中的②过程通过 操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是 ,去除的“核”实质上是 。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是 。 (4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是 ,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将 进行均等分割。 (5)为了确定Kdm4d的mRNA的作用,研究人员做了两组实验,其中A组用正常培养液培养融合细胞,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图所示,图中X为融合细胞发育成的胚胎数,Y为囊胚数,Z为内细胞团数。实验结果表明, 。    42.(2024·江苏南通·二模)CRISPR/Cas9基因编辑技术是将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为目的基因,构建基因表达载体后导入受体细胞,可对细胞内某个基因定点切割,引发被切割部位的随机突变(图1)。科研人员在CRISPR/Cas9编辑系统基础上开发了CBE单碱基编辑系统,该系统由三个元件构成,其中“dCas9蛋白+脱氨酶”在sgRNA的引导下,对结合区域第4-8位点的碱基C脱氨反应变成U,最终实现C→T的不可逆编辑,不需要DNA链断裂(如图2)。请回答下列问题:    (1)图1中Cas9酶作用于DNA某特定部位的 键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠 与特定DNA序列进行 。 (2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后,细胞复制 次,子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成 ,实现单碱基编辑。 (3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变,称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2细胞时期,编辑其中1个细胞,并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,再利用细胞分选技术,进行全基因组测序,比较两组差异。    ①小鼠受精卵可以从雌鼠 中采集或通过 技术获得。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎先用 处理,分散成单细胞再进行分选。 ②图中的标记基因的作用是 。 ③在该实验中,没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是 。经检测,如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异,这种差异就是 引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比,上述脱靶检测技术更加精准,这是因为 。 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.(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)七叶一枝花是百合科的一种濒危名贵植物,以根茎入药。科研人员应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源,并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是(  ) A.需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后对七叶一枝花的外植体消毒 B.一般利用液体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织 C.取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的幼苗不能抵抗病毒感染 D.可将悬浮培养的七叶一枝花细胞置于低渗溶液中涨破获取有效成分 【答案】C 【分析】1、植物组织培养的过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,进一步发育植株(新植体)。 2、植物组织培养技术具有广泛的应用:植物繁殖的新途径(快繁技术、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、对植物外植体进行消毒,可用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理,A错误; B、一般利用固体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织,B错误; C、取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养不能获得脱毒苗,不能抵抗病毒感染,C正确; D、悬浮培养细胞具有细胞壁,用低渗溶液不能进行涨破,D错误。 故选C。 2.(2024·江苏南通·模拟预测)黄酮类化合物是葛根的有效成分。为工厂化生产黄酮,科研人员开展pH对葛根悬浮细胞生长及总黄酮产量的研究,结果如下图。相关叙述错误的是(    )    A.获得悬浮细胞的过程主要有:葛根根部灭菌→接种→脱分化→分离细胞 B.悬浮培养时要将接种好的三角瓶置于摇床培养 C.悬浮培养的主要原理是细胞的有丝分裂 D.pH为5.3时单细胞黄酮产量比5.8时明显低 【答案】A 【分析】植物组织培养技术: (1)过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)一愈伤组织一胚状体一楂株(新植体)。 (2)原理:植物细胞的全能性。 (3)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)。 (4)植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、获得悬浮细胞的过程主要有:葛根根部消毒→接种→脱分化→分离细胞,A错误; B、悬浮培养时为了保证细胞与培养液充分接触并保持悬浮状态,要将接种好的三角瓶置于摇床培养,B正确; C、细胞悬浮培养的目的是使细胞数目增多,主要原理是细胞的有丝分裂,C正确; D、由图分析可知,pH为5.3时单细胞黄酮产量比5.8时明显低,D正确。 故选A。 3.(2024·江苏扬州·模拟预测)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下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是(    )    A.同一植物外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B.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.为提高组织培养成功率,外植体的消毒处理时间越长越好 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】C 【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、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,B正确; C、为提高组织培养成功率,消毒处理时既要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力,外植体的消毒处理时间并不是越长越好,C错误; 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C。 4.(2024·江苏苏州·三模)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产紫草宁的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制 B.悬浮振荡培养前,需用胰蛋白酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞 C.可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响 D.用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等 【答案】B 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、植物体次生代谢物质的产生受发育程度、环境因素等影响基因表达而控制,A正确; B、悬浮振荡培养前,需用纤维素酶和果胶酶从愈伤组织中分离出具活性的单个细胞,B错误; C、可以从接种量、pH值、温度、光照等来探究培养条件对产量的影响,C正确; D、用悬浮细胞培养生产药效成分可缓解药用植物资源紧缺等,从而保护野生植物资源,D正确。 故选B。 5.(2024·江苏连云港·模拟预测)利用植物细胞培养技术生产紫杉醇(高效抗癌物质)是扩大其来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞干重与紫杉醇产量的数据图。下列说法错误的是(    )   A.红豆杉细胞培养过程中需要通入无菌空气并不断搅拌 B.据图分析可知在约25天时南方红豆杉的细胞干重增长最快 C.该实验自变量是红豆杉细胞的培养时间和不同品种的红豆杉 D.紫杉醇属于初级代谢产物,选用南方红豆杉培养30-35天时产量最高 【答案】D 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,其原理为植物细胞的全能性。植物组织培养中细胞表现出全能性的条件为:离体、严格的无菌条件、适宜的培养条件及适宜浓度和比例的激素。 【详解】A、红豆杉细胞培养过程中需要通入无菌空气并不断搅拌,目的是防止微生物污染;保证氧气供应充足;使细胞与培养液充分接触,A正确; B、分析题图可知,在约25天时南方红豆杉的细胞干重增长速率最快,B正确; C、该实验自变量是红豆杉细胞的培养时间和不同品种的红豆杉,因变量为细胞干重与紫杉醇产量,C正确; D、紫杉醇属于次级代谢产物,选用云南红豆杉培养25-30天时产量最高,D错误。 故选D。 6.(2024·江苏南通·三模)乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员利用上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三抗(如图)。下列说法正确的是(  )   A.给小鼠同时注射三种抗原蛋白,可产生能同时分泌三种抗体的浆细胞 B.骨髓瘤细胞与免疫后的B细胞融合后产生的杂交瘤细胞均能产生特定抗体 C.三抗能同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合,促进了T细胞对肿瘤细胞的杀伤 D.三抗的肽链之间通过二硫键相连,空间结构变化不影响其功能 【答案】C 【分析】单克隆抗体的制备过程:①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;②诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合;③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;④进行克隆化培养和抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其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、同时注射3种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,进而产生三种抗体,但一种浆细胞只能产生一种抗体,并不能产生三抗,A错误; B、骨髓瘤细胞与免疫后的B细胞融合后产生的杂交瘤细胞不都能产生特定抗体,需要进行克隆化培养和抗体检测,B错误; C、抗原抗体能特异性识别结合,三抗能同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合,促进了T细胞对肿瘤细胞的杀伤,C正确; D、三抗的肽链之间通过二硫键相连,结构决定其功能,空间结构变化影响其功能,D错误。 故选C。 7.(2024·江苏·模拟预测)下列关于体细胞克隆猴的叙述正确的是(    ) A.核移植操作之前,必须先用显微操作法对供核细胞进行取核 B.重构胚需用物理或化学方法激活,以进行细胞分裂和发育进程 C.用遗传背景相同的克隆猴进行药物筛选,可避免实验误差 D.体细胞核移植的理论研究较为透彻,技术研究较为滞后 【答案】B 【分析】细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】A、核移植操作之前,可以不用显微操作法对供核细胞进行取核,可以直接将供核细胞完整地注入到受体卵母细胞的透明带中,A错误; B、用物理或化学的方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,进而通过培养获得可移植的早期胚胎,B正确; C、用遗传背景相同的克隆猴进行药物筛选,使实验结果更具有说服力,不可避免实验误差,C错误; D、相对于技术研究,核移植的理论研究较为滞后,需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合,D错误。 故选B。 8.(2024·江苏盐城·模拟预测)2022年3月7日,上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中,成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的是(  ) A.上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B.体外培养卵母细胞,为防止污染需在培养基中加入抗生素 C.移植后的囊胚进一步扩大,会导致滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来 D.孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与,但其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同 【答案】C 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列,则小鼠体内的遗传信息不会改变,A正确; B、动物细胞培养时加入抗生素,防止培养过程中的污染,所以体外培养卵母细胞时,为防止污染需在培养基中加入抗生素,B正确; C、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化,C错误; D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞(修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体)结合后发育形成,同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组,或发生基因突变,将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,D正确。 故选C。 9.(2024·江苏·模拟预测)2013年8月,世界上第一个“试管汉堡”问世,其中的“牛肉饼”是科学家通过体外培养牛的细胞而得到的,其基本流程如下图所示。下列叙述正确的是(    ) A.过程①应选择幼龄组织以利于全能性表达 B.过程②需添加高压蒸汽灭菌后的动物血清 C.过程③应采用开放式培养以满足气体需求 D.此项技术可以缓解过度放牧导致的环境问题 【答案】D 【分析】体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,大多数细胞属于这种类型,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时,除受上述因素的影响外,还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。 【详解】A 、动物细胞培养没有体现全能性,A错误; B、高压蒸汽灭菌会破坏动物血清中的营养成分,故动物血清不能高压蒸汽灭菌,B错误; C、开放式培养很可能被空气中的杂菌感染,C错误; D、此项技术可以减少人类对自然界中牛的依赖性,缓解过度放牧导致的环境问题,D正确。 故选D。 10.(2024·江苏南通·二模)研究表明,髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体,在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此,TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图,相关说法正确的是(  ) A.步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体 B.步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制 C.植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同 D.TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能 【答案】D 【分析】单克隆抗体的制备过程: (1)制备产生抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞; (2)获得杂交瘤细胞: ①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合; ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体; (3)克隆化培养和抗体检测; (4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖; (5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白,让小鼠发生免疫反应,获得能产生抗体的B淋巴细胞;步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞,目的是获得单克隆抗体,A错误; B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞,能无限增殖,传代培养不会出现接触抑制,B错误; C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH值,而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱,C错误; D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性,能与TREM2特异性结合,提高肿瘤免疫疗法的疗效,增强免疫系统的监视功能,D正确。 故选D。 11.(2024·江苏南通·二模)三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到杂种细胞,并实现有效成分的工厂化生产,操作如图所示。下列有关叙述正确的是(  ) A.①过程可用盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液来完成 B.②过程通常在略高渗溶液中采用灭活病毒诱导原生质体融合 C.③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂 D.④过程配制培养基时需要添加植物生长调节剂和琼脂 【答案】C 【分析】图示为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脱分化形成愈伤组织,④是植物细胞培养并提取代谢产物。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液会杀死细胞,A错误; B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中,不能用低渗溶液,否则,原生质体会吸水涨破;可以采用化学法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法)或物理法诱导原生质体融合,不能灭活病毒诱导,B错误; C、杂种原生质体再生出细胞壁是杂种细胞形成的标志,只有先形成杂种细胞,才能进行有丝分裂,C正确; D、植物细胞培养用的是液体培养基,能够使分散开的植物细胞充分与营养液混合,有利于细胞对营养物质的吸收和利用,D错误。 故选C。 12.(2024·江苏南通·一模)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(    ) A.该技术利用了植物细胞具有全能性的原理 B.可用高Ca2+—高pH溶液处理植物组织获得单个细胞或细胞团 C.次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需,需在一定环境和时间才能获得 D.为了提高代谢物产量,可用一定浓度的生长素处理诱发基因突变 【答案】C 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其进行增殖的技术。 【详解】A、植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术,原理是通过细胞增殖使细胞数量增加,A错误; B、植物体细胞杂交技术可以用化学法高Ca2+—高pH溶液处理,植物细胞培养技术不用该方法,B错误; C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,在一定环境和时间下进行,这个过程就是细胞产物的工厂化生产;C正确; D、该培养技术一般通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量,更简便易行,D错误。 故选C。 13.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)下列关于细胞工程及操作的叙述,正确的是(  ) A.植物组织培养中需在70%乙醇中浸泡材料30min进行消毒,以避免微生物污染 B.次生代谢物是植物必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养 C.在单克隆抗体的生产中,利用抗原-抗体结合的原理筛选产生单一抗体的杂交瘤细胞 D.动植物细胞工程中均可通过观察染色体数目判断是否为杂种细胞 【答案】C 【分析】1、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。 2、动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细 胞融合和动物细胞核移植等,其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 3、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备,因此被广泛用作诊断试 剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。 【详解】A、植物组织培养中需在70%乙醇中浸泡材料30s进行消毒,以避免微生物污染,A错误; B、次生代谢物一般不是植物所必需的,B错误; C、在单克隆抗体的生产中,利用抗原-抗体结合的原理筛选产生单一抗体的杂交瘤细胞,C正确; D、动植物细胞融合过程均可能出现染色体随机丢失现象,如1967年人鼠融合细胞中,人的染色体优先丢失,故动植物细胞工程中均不可通过观察染色体数目判断是否为杂种细胞,D错误。 故选C。 14.(23-24高三下·江苏苏州·阶段练习)下列关于植物组织培养的叙述,正确的是(    ) A.需要对外植体进行严格的灭菌处理,以防止杂菌污染 B.在培养过程中需要给予适宜的光照,以诱导脱分化过程 C.培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用 D.同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 【答案】C 【分析】1、植物组织培养的原理是细胞的全能性。 2、植物组织培养过程中,脱分化和再分化与培养基中的植物激素的种类及其比例有密切关系。 3、外植体只能消毒处理,不能灭菌处理,保持外植体的活性;脱毒植株一般选取植物的根尖和茎尖细胞进行组织培养获取。 4、暗培养有助于愈伤组织的形成,再分化一定要有光照。 【详解】A、外植体一般只消毒,不进行灭菌处理,以保持外植体的活性,A错误; B、愈伤组织的诱导一般需要暗培养,B错误; C、培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用,不用比例诱导的结果不一样,C正确; D、同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同,如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半,D错误。 故选C。 15.(2024·江苏南通·二模)为了快速检测猪瘟病毒亚型流行株JL23,研究人员按以下流程生产抗JL23的单克隆抗体,相关叙述正确的是(    )    A.JL23的E2蛋白与其它亚型猪瘟病毒的E2蛋白结构相同 B.评估免疫效果的目的是为了获得足够免疫成功小鼠的B淋巴细胞 C.灭活病毒能特异性的诱导免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 D.用选择培养基多次筛选可获得产生抗体能力强的阳性杂交瘤细胞 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备过程中有两次筛选:第一步用选择培养基筛选只能得到杂交瘤细胞,第二步克隆化培养和抗体检测,才能得到大量分泌特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、JL23的E2蛋白与其它亚型猪瘟病毒的E2蛋白结构可能不相同,A错误; B、生产抗JL23的单克隆抗体需要能分泌相应抗体的B淋巴细胞,评估免疫效果的目的是为了获得足够免疫成功小鼠的B淋巴细胞,B正确; C、灭活病毒能诱导动物细胞融合,不能特异性的诱导免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,C错误; D、单克隆抗体制备过程中有两次筛选:第一步用选择培养基筛选只能得到杂交瘤细胞,第二步克隆化培养和抗体检测(抗原-抗体杂交)可以获得所需抗体的杂交瘤细胞,通过多次抗体检测可获得产生抗体能力强的阳性杂交瘤细胞,D错误。 故选B。 16.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)现代生物工程的操作常常涉及如下图所示的流程,下列叙述正确的是(  ) A.若为植物体细胞杂交流程,常用灭活的病毒诱导①和②细胞的融合 B.若为单克隆抗体制备流程,形成③杂种细胞依赖于细胞膜的流动性 C.若为胚胎移植技术的流程,④早期胚胎的来源是体外受精或核移植 D.若为试管牛生产的流程,则获得①精子后可直接与②进行体外受精 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性,动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性。 【详解】A、植物体细胞杂交不能用灭活的病毒诱导原生质体的融合,A错误; B、制备单克隆抗体时,选择被抗原免疫过的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性,形成③杂种细胞依赖于细胞膜的流动性,B正确; C、在胚胎移植中,早期胚胎的来源有体内的早期胚胎、体外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、体细胞核移植得到的胚胎,C错误; D、若图示为试管牛生产的流程,则采集到的卵母细胞②和精子①,要分别在体外进行成熟培养和获能处理,然后才能用于体外受精,D错误。 故选B。 17.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)我国学者以新型冠状病毒刺突蛋白(S蛋白)为抗原制备单克隆抗体,用以阻断该病毒对人体的感染,相关叙述错误的是(    ) A.产生抗体的杂交瘤细胞保留着B淋巴细胞的部分特性 B.制备杂交瘤细胞时产生特定抗体的淋巴细胞不需要传代培养 C.杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性 D.筛选前杂交瘤细胞产生单一的新型冠状病毒抗体 【答案】D 【分析】单克隆抗体的制备过程的二次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 【详解】A、杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,因此保留着B淋巴细胞的部分特性,A正确; B、产生特定抗体的B淋巴细胞即浆细胞不能分裂,因此不需要传代培养,B正确; C、杂交瘤细胞的制备需要进行细胞融合,利用了细胞膜的流动性特性,C正确; D、筛选前的杂交瘤细胞不都能产生单一的新型冠状病毒抗体,D错误。 故选D。 18.(2024·江苏泰州·一模)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是(    ) A.用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠混合液消毒 B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C.为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成 D.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长 【答案】D 【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、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%乙醇,再用无菌水清洗,再用5%次氯酸钠消毒处理,最后再用无菌水清洗,A错误; B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B错误; C、接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成,因为脱分化和再分化的条件以及培养基都不一样,C错误; D、组培苗生存能力较弱,需要进行锻炼,采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气,因此组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质,蛭石能提供生长支撑和促进植物生长,D正确。 故选D。 19.(23-24高三下·江苏·开学考试)下列关于植物细胞工程技术的叙述中,正确的是(    ) A.外植体用酒精消毒30s后,立即用次氯酸钠溶液处理30min后,再用无菌水冲洗2-3次 B.植物组织培养脱分化和再分化过程中,前后共需要进行两次接种 C.植物体细胞杂交过程中可以用灭活的病毒对植物的原生质体进行诱导融合 D.酶解分离法和机械分离法是制备植物原生质体常用方法 【答案】D 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,诱导其生成完整植株的技术。 【详解】A、外植体需要用70%的酒精消毒30s,立即用无菌水冲洗2-3次;再用5%的次氯酸钠消毒30min后,立即用无菌水冲洗2-3次,A错误; B、植物组织培养脱分化和再分化过程中,前后共需要进行三次接种,第一次接种到诱导形成愈伤组织的培养基上,第二次接种到诱导生芽的培养基上,第三次接种到诱导生根的培养基上,B错误; C、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的的方法,C错误; D、植物细胞有细胞壁,具有保护和支持的作用,可用酶解分离法和机械分离法制备植物原生质体,D正确。 故选D。 20.(2024·江苏宿迁·一模)下列关于胚胎工程和细胞工程的叙述,错误的是(    ) A.动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物 C.胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器 D.诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明,已分化细胞的状态是可以改变的 【答案】B 【分析】动物细胞培养的培养基需要加入血清,植物组织培养的培养基需要加入植物激素。 【详解】A、动物细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质,A正确; B、植物细胞培养的目的主要是获得植物细胞的次生代谢产物,次生代谢不是生物生长所必需的,B错误; C、胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器,C正确; D、诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明,已分化细胞的状态是可以改变的,D正确。 故选B。 21.(23-24高三下·江苏淮安·开学考试)下列关于细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是(    ) A.灭活病毒诱导法是促进原生质体融合的常用方法之一 B.植物组织培养时外植体需用酒精与次氯酸钠的混合液消毒30min C.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 D.制备单克隆抗体时,第二次筛选得到的细胞既能迅速大量增殖,又能产生所需抗体 【答案】D 【分析】植物细胞工程中,诱导原生质体融合的方法可以分为两类­­­­­­­­­­­­­-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融合法、高Ca2+-高pH融合法等。动物稀薄工程中,诱导动物细胞融合常用的方法有聚乙二醇融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。制备单克隆抗体时,第一次筛选得到的是杂交瘤细胞,第二次筛选得到的是既能迅速大量增殖,又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 【详解】A、灭活病毒诱导法是促进动物细胞融合的常用方法之一,A错误; B、植物组织培养时外植体需用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液消毒30min,立即用无菌水清洗2-3次,B错误; C、体外受精后的早期胚胎培养需要放到发育培养液中进行培养,C错误; D、制备单克隆抗体时,第二次筛选得到的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖,又能产生所需抗体,D正确。 故选D。 22.(23-24高三上·江苏常州·期末)下列关于利用中华猕猴桃和狗枣猕猴桃进行植物体细胞杂交的叙述,错误的是(    ) A.中华猕猴桃和狗枣猕猴桃存在生殖隔离,不宜使用杂交育种方法培育新品种 B.常采用酶解法制备原生质体,且原生质体的产量和活力与酶解时间呈正相关 C.发生融合后的原生质体中高尔基体的活动比较旺盛,以形成新的细胞壁 D.利用这种方法培育猕猴桃新品种的原理属于染色体变异 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系)。植物体细胞杂交技术以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 【详解】A、中华猕猴桃和狗枣猕猴桃存在生殖隔离,通过杂交不能产生可育的后代,因此,不宜使用杂交育种方法培育新品种,A正确; B、获得原生质体的方法是酶解法,但原生质体的产量和活力与酶解时间未必呈正相关,随着酶解时间的延长,原生质体的产量会下降,B错误; C、与细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体,因此,发生融合后的原生质体中高尔基体的活动比较旺盛,C正确; D、利用这种方法,即体细胞杂交培育猕猴桃新品种的原理属于染色体变异,D正确。 故选B。 二、多选题 23.(2024·江苏南通·模拟预测)下图是“三亲婴儿”培育过程示意图,相关叙述正确的是(    )    A.透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障 B.捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化 C.雌雄原核的融合发生在受精卵第一次有丝分裂过程中 D.应用该技术可阻断血友病女性患者致病基因遗传给后代 【答案】AB 【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。2、分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 【详解】A、为防止多精子入卵的两道屏障时透明带反应和卵细胞膜反应,A正确; B、捐献者卵母细胞受精过程形成受精卵,营养物质为卵细胞中的卵黄,为后期重组受精卵的营养物质的供应提供前提条件,故有利于重组受精卵的分裂分化,B正确; C、雌雄原核的融合发生在受精作用时,此时不属于有丝分裂过程中,C错误; D、血友病时伴X隐性遗传病,该基因位于细胞核内的染色体上,患者的细胞核仍然保留,因此该基因能遗传给后代,D错误; 故选AB。 24.(2024·江苏徐州·模拟预测)把猪的整个器官移植给人类,操作如图所示。有关叙述正确的有(    ) A.在①过程中,将猪组织置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞 B.异种器官移植涉及基因编辑、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 C.在④过程中,采用去核成熟卵母细胞(MII期)作为核受体 D.④过程要对代孕猪进行同期发情处理,并选择发育正常的原肠胚植入代孕猪体内 【答案】BC 【分析】分析题意和题图可知:借助动物细胞培养技术将猪的组织分散成单个细胞;借助基因编辑技术,敲除猪细胞中的Gal抗原基因后加入人体基因,然后再结合克隆技术,培育出不会引起免疫排斥反应的基因修饰克隆猪。 【详解】A、①过程属于动物细胞培养,加入一定量的胰蛋白酶处理可得到单细胞,但此操作应在等渗溶液中进行,若将猪的组织置于清水中,则组织细胞会吸水涨破,A错误; B、图中将猪Gal抗原基因敲除需要借助基因编辑技术,由核移植到基因修饰克隆猪的诞生需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术的支持,B正确; C、④过程为核移植,在④过程中,作为核受体的去核的卵母细胞已经培养至MII期,为成熟卵母细胞,C正确; D、核移植过程中培育的重构胚,需待其发育至桑椹胚或囊胚期时才能向代孕猪体内植入,在植入前,需要对代孕猪进行同期发情处理,D错误。 故选BC。 25.(2024·江苏盐城·模拟预测)辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一,辣椒素可通过下图途径获得,下列叙述正确的是(    )    A.①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染,且有利于获得脱毒苗 B.图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块,具备较强的分裂分化能力 C.若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离,则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D.在脱分化过程中一般不需要光照,在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 【答案】AD 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下,外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。 【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染,且有利于获得脱毒苗,A正确; B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成,它要经过再分化形成植物个体,因此愈伤组织是未分化的,具有分裂分化能力,B错误。 C、盐酸会杀死细胞,不能用盐酸分离细胞,C错误; D、在脱分化过程中一般不需要光照,利于形成愈伤组织,再分化过程中光可诱导叶绿素的合成,可诱导植物形态建成,D正确。 故选AD。 26.(2024·江苏·三模)2017年,某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请,其培育过程可选用如图技术路线。据图分析下列叙述正确的是(    ) A.捐献者在提取卵母细胞前通常需要进行同期发情处理 B.该技术有效避免了母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C.体外培养时中需加入CaCl2溶液激活重组卵母细胞 D.“三亲婴儿”同时拥有父母的部分核基因和捐献者的细胞质基因 【答案】BD 【分析】1、分析题图:图示表示三亲婴儿的培育过程,由图可知,三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等; 2、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性,克隆动物的遗传物质来自双亲,其核遗传物质来自供核生物,而细胞质基因来自提供细胞质的生物。 【详解】A、捐献者在提取卵母细胞前通常需要进行超数排卵处理,可以增加卵母细胞的数量,提高实验成功率,A错误; B、B、该技术只提取母亲卵母细胞的细胞核,避免了母亲的线粒体致病基因遗传给后代,B正确; C、体外培养时中需加入CaCl2溶液激活重组胚胎,C错误; D、受精卵中含有母亲细胞核、父亲精子细胞核和捐献者卵母细胞的细胞质,故“三亲婴儿”同时拥有父母的部分核基因和捐献者的细胞质基因,D正确。 故选BD。 27.(23-24高二下·江苏泰州·期中)以下为现代生物技术与工程操作常涉及的流程,下列说法正确的是(  )    A.若为植物体细胞杂交过程,可用离心技术使处理①和②后获得的原生质体融合 B.若为试管牛生产流程,体外受精时,卵母细胞①和精子②要分别进行成熟培养和获能处理 C.若为动物细胞核移植过程,将供体细胞①注入卵母细胞②,两细胞融合后形成重构胚 D.若为动物细胞融合过程,形成的③需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养 【答案】ABD 【分析】1、植物体细胞杂交技术的过程:①诱导融合的方法:物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+―高pH融合法等;②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成;③植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;④杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征。 2、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。 【详解】A、若为植物体细胞杂交过程,可用电融合法、离心法等技术或PEG诱导等方法使处理①和②后获得的原生质体融合,A正确; B、采集到的卵母细胞和精子要分别在体外进行成熟培养,卵细胞需要培养至减数第二次分裂的中期,采集的精子需要获能处理,然后才能用于体外受精,B正确; C、若为动物细胞核移植过程,将供体细胞①注入去核的卵母细胞②,两细胞融合后形成重构胚,C错误; D、若为动物细胞融合过程,形成的③杂交细胞需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,D正确。 故选ABD。 28.(2024·江苏南通·二模)人参和西洋参是五加科人参属的药用植物,它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养,建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究,如图1、2所示,其中Re具有治疗心肌缺血的功能,Rg3具有抗癌作用。据题分析,下列说法错误的有(    )    A.人参皂苷不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值 B.图1所示过程主要依据植物细胞的全能性 C.图1中过程②为再分化,过程④中蔗糖浓度过低、过高都不利于悬浮细胞的培养 D.杂种胚中的大多数种类皂苷含量均高于其他两种,应作为抗癌药物的优先选择 【答案】BCD 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下,将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块,培养在特制的培养基上,通过细胞的增殖和分化,使它逐渐发育成完整的植物体。此过程的原理是细胞的全能性。 【详解】A、人参皂苷是次生代谢物,不是人参和西洋参生长和生存所必需,其药用价值体现生物多样性的直接价值,A正确; B、图1没有发育成完整的植物体,不体现全能性,B错误; C、图1中过程②是进行悬浮细胞培养,蔗糖浓度过低不能给细胞提供足够的碳源和能源,过高会造成渗透压过高细胞失水死亡,C错误; D、杂种胚中的大多数种类的皂苷的含量均高于其他两种,这体现了杂种优势;图中可知,Rg3具有抗癌作用,若要获得具有抗癌作用的药物应优先选择人参(种子胚)的愈伤组织,D错误。 故选BCD。 29.(2024·江苏·模拟预测)中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如下图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是(    ) A.组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变 B.过程①中外植体通常用无水乙醇和次氯酸钠溶液进行消毒 C.过程③④所用的培养基中添加的植物激素的浓度和比例相同 D.筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养技术生产药用成分 【答案】AD 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,主要包括脱分化和再分化两个步骤。 【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生突变,突变是不定向的,A正确; B、消毒通常使用体积分数为70%的酒精,不用无水乙醇,B错误; C、③④过程添加的植物激素种类相同,但浓度和比例不同,C错误; D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产,培养生产药用成分,D正确。 故选AD。 30.(2024·江苏南京·一模)通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述错误的有(    )    A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养 B.过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种 D.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养 【答案】ABC 【分析】根据图分析,过程①为接种外植体,②为诱导脱分化形成愈伤组织,③为诱导再分化,④为诱变育种,⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时,利于生根,该值低时利于生芽,过程③需先生芽,再生根,所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养,A错误; B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选,并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙,B错误; C、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同,因为植株丙是诱变育种得到的,遗传信息可能会发生改变,C错误; D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养,即植物组织培养,D正确。 故选ABC。 31.(2024·江苏泰州·一模)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述,正确的是(    ) A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.胚胎移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行 C.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌 D.胚胎干细胞和成纤维细胞功能不同,是因为表达的基因都不同 【答案】AC 【分析】1、动物细胞在体外培养时,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。 2、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。 【详解】A、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常添加血清等物质,A正确; B、动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,所以细胞培养和早期胚胎培养都需在CO2培养箱中进行培养,但不是充满,B错误; C、移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌,即母体的生理状态影响着胚胎的发育,胚胎的发育也影响母体激素的合成,C正确; D、胚胎干细胞和成纤维细胞功能不同,是因为表达的基因具有选择性,表达的基因不完全相同,D错误。 故选AC。 32.(23-24高三下·江苏·开学考试)为研制抗新冠病毒的单克隆抗体,某同学以小鼠为材料设计以下实验流程。下列相关叙述错误的是(    ) A.从小鼠体内提取的特异性抗体可直接用于对新冠病毒肺炎患者进行免疫治疗 B.过程①用S蛋白反复注射小鼠,然后从小鼠的骨髓中获取已免疫的B淋巴细胞 C.过程②通过聚乙二醇或灭活的病毒诱导融合可得到多种细胞1 D.过程④需用选择培养基筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 【答案】ABD 【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、从模型小鼠中提取的特异性抗体是鼠源性的,对于人而言可能是一种抗原,可能激发人体的免疫反应,因而不可直接用于对新冠病毒肺炎患者进行免疫治疗,A错误; B、由图示可知,过程①是用S蛋白反复注射小鼠可以从脾脏中获得足够多的已免疫的B淋巴细胞,B错误; C、过程②通过聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,由于细胞的融合是随机的,因而可得到多种融合细胞1,C正确; D、过程④通过多次克隆化培养和抗体检测获得的细胞3既能无限增殖,又能分泌抗S蛋白的抗体,D错误。 故选ABD。 33.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)CD47在多种肿瘤细胞中高表达,通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的非肿瘤细胞共孵育后,加入荧光标记的SIRPα,检测细胞表面的荧光强度,结果如图。相关说法正确的是(  ) A.CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力 B.制备鼠源单克隆抗体需将鼠的B细胞与瘤细胞融合 C.CD47鼠源单克隆抗体必须达到一定浓度才能发挥作用 D.非肿瘤细胞替换成肿瘤细胞可检测肿瘤细胞被清除的效果 【答案】ABC 【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、机体的免疫监视能力能够清除癌变的细胞,分析题意可知,CD47通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除,故CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力,A正确; B、制备鼠源单克隆抗体需将小鼠B细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合,B正确; C、据图可知,CD47单克隆抗体在较低浓度范围内,与无关抗体的荧光强度一致,抗体浓度达到一定值后细胞表面的荧光强度显著下降,说明CD47鼠源单克隆抗体必须达到一定浓度才能发挥作用,存在剂量依赖效应,C正确; D、CD47在多种肿瘤细胞中高表达,通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除,故非肿瘤细胞替换成肿瘤细胞不能检测肿瘤细胞被清除的效果,D错误。 故选ABC。 34.(2024·江苏·模拟预测)2021年4月15日,Cell报道了人-猴嵌合体胚胎的成功。此前已有猴—猪嵌合体的尝试,图为猴-猪嵌合体胚胎培养的过程。下列说法正确的是(    ) A.细胞融合与激活的目的是使极体与次级卵母细胞融合产生了二倍体胚胎 B.体外受精时先将精子置于获能液中培养,然后可直接在获能液中进行体外受精 C.嵌合体小猪同一个器官中的细胞遗传物质可能不同 D.人—猴嵌合体胚胎难以长期存活可能是由于免疫排斥反应的存在 【答案】BC 【分析】胚胎发育过程:(1)卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;(2)桑椹胚:32个细胞左右的胚胎,之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞;(3)囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔,囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化;(4)原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔,细胞分化在胚胎期达到最大限度。 【详解】A、融合体胚胎的产生未进过受精作用,细胞融合目的是使第一极体与次级卵母细胞融合产生了二倍体胚胎,激活的目的是使二倍体胚胎发育,A错误; B、体外受精时先将精子置于获能液中培养使其获能,然后可直接在获能液中进行体外受精,B正确; C、嵌合体小猪同一个器官中可能含有不同来源的细胞,所以其细胞中的遗传物质可能不同,C正确; D、人—猴嵌合体胚胎难以长期存活可能是由于细胞竞争而非免疫排斥,早期胚胎无免疫系统分化,D错误。 故选BC。 35.(23-24高三上·江苏常州·期末)下列关于动物细胞核移植的相关叙述,正确的是(    ) A.该技术中的去核可在没有穿透卵母细胞透明带的情况下进行 B.直接将供体细胞注入去核卵母细胞可以提高移植成功率 C.受体细胞用去核的卵母细胞是使克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体 D.从动物囊胚中提取部分内细胞团细胞测定克隆动物的基因型并预测其性状 【答案】ABC 【分析】核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中,使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育,让核供体的基因得到完全复制,培养一段时间后,再把发育中的卵母细胞移植到动物体内的方法。 【详解】A、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外 线短时间照射和化学物质处理等 方法。这些方法是在没有穿透卵 母细胞透明带的情况下去核或使 其中的DNA变性,A正确; B、直接将供体细胞核注入去核卵母细胞可减少对供体细胞核的影响,提高移植成功率,B正确; C、克隆动物的细胞核的遗传物质全部来自于供体,细胞质的遗传物质来自受体,因此克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体,C正确; D、从动物囊胚中提取滋养层细胞测定克隆动物的基因型并预测其性状,D错误。 故选ABC。 36.(2024·江苏无锡·模拟预测)2022年3月7日,上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中,成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的有(  )    A.上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息 B.体外培养卵母细胞,为防止污染需将培养皿密闭培养在二氧化碳培养箱中 C.移植后的囊胚进一步扩大,会导致滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来 D.孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与,其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同 【答案】BCD 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列,则小鼠体内的遗传信息不会改变,A正确; B、动物细胞培养时加入抗生素,防止培养过程中的污染,体外培养卵母细胞时,需将培养皿置于含95%空气和5%CO2的培养箱中培养,B错误; C、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化,C错误; D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞(修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体)结合后发育形成,同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组,或发生基因突变,将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,D错误。 故选BCD。 37.(23-24高三上·江苏无锡·期末)为获得导入R基因的转基因小鼠,科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述正确的是(    ) A.过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞 B.过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵 C.过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 D.过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态 【答案】ABD 【分析】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、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。 【详解】A、为了胚胎移植成功往往需要更多的卵母细胞,所以过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理,A正确; B、将目的基因导入受体细胞用多个表达载体和多个受精卵可以提高成功率,所以过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵,B正确; C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,故过程③不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥,C错误; D、胚胎移植成功需要受体和供体达到相同的生理状态,所以过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态,D正确。 故选ABD。 38.(23-24高三上·江苏扬州·期末)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某课题组以小鼠甲为实验对象设计了以下实验流程。下列叙述错误的是(    ) A.实验处理前需给小鼠甲注射单细胞悬液 B.从功能的角度来看,筛选1使用的培养基属于鉴别培养基 C.筛选2依据的原理是抗原一抗体特异性结合 D.只有体外配制培养液才能使杂交瘤细胞大量增殖 【答案】ABD 【分析】单克隆抗体的制备: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B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选,在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】A、实验处理前需给小鼠甲注射病毒A,获得以免疫的B淋巴细胞,再以小鼠甲的脾脏制备单细胞悬液单细胞悬液,A错误; B、为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体杂交瘤细胞,需要使用特定的选择培养基进行筛选,因此筛选1使用的培养基属于选择培养基,B错误; C、筛选2进行克隆化培养和抗体检测,依据原理是杂交瘤细胞能产生抗病毒A的抗体,抗原和抗体特异性结合,C正确; D、杂交瘤细胞的大量增殖可以在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,D错误。 故选ABD。 三、非选择题 39.(2024·江苏·模拟预测)全球每年约 200万人需要器官移植,而器官捐献数量远低于需求。 因此,来源于猪等动物的异种器官被视作人类供体器官短缺的希望。相比同种器官,异种器官移植面临受体对植入器官更严重的免疫排斥等难题。 通过基因敲除手段获得基因敲除猪,可获得消除或减弱排斥反应的适合人体移植的猪器官,如图1。基因敲除是指通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术,主要利用DNA 同源重组原理,用设计的同源片段(两端序列与靶基因相同或相近)替代靶基因片段,从而使目的基因功能丧失,如图2,该技术的缺点是重组载体也会随机插入基因组的其他序列,而达不到目的。 注:neo基因(新霉素磷酸转移酶基因),能催化将ATP 的磷酸基团转移到新霉素的特定羟基,从而抑制新霉素与核糖体结合,保持核糖体的活性;HSV-tk基因(单纯疱疹病毒胸腺嘧啶激酶基因),表达产生的胸苷激酶蛋白(TK)可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒性核苷酸而杀死细胞。 (1)运用基因同源重组进行基因敲除: ①胚胎干细胞(ES 细胞)的获得:基因敲除细胞一般采用ES细胞, ES 细胞培养在 中,该仪器内部提供恒定的5%的CO₂浓度,调节pH的相对稳定。培养过程中 ES细胞 (填“会”或“不会”)出现接触抑制。 ②重组载体的构建:把具有与细胞内靶基因同源序列的DNA分子重组到带有标记基因的载体上,使之成为重组载体,该过程需要利用 酶。常用的标记基因有 neo基因和 HSV tk 基因,前者位于同源序列内部,后者位于同源序列外部。重组载体可通过 PCR 技术进行扩增,将加入反应成分的离心管放入 PCR仪前,需进行 操作,使反应液集中于离心管底部。 ③同源重组:常采用 法将重组载体导入ES细胞,使重组载体与 ES细胞基因组中相应部分发生同源重组,从而敲除靶基因。 ④筛选已表达的细胞:由于同源重组的概率极低,常利用正负筛选法(PNS法,即利用neo基因和HSV-tk基因),需要在培养基中加入 ,存活的细胞就是基因敲除的 ES 细胞。基因敲除的 ES 细胞可通过 法进一步判断目的基因是否表达出相应蛋白质,若结果为阴性,说明ES细胞基因敲除成功。 (2)通过核移植获得基因敲除猪: ①核移植需要借助精密的 和高效的细胞融合法,核移植前,基因敲除的 ES 细胞需要进行 培养,以提高核移植的成功率。选择胚胎细胞而不是体细胞进行核移植的原因是 。 ②图1过程五利用胚胎工程中的 技术,这一期间必须配制一系列含有不同成分的培养液,以满足不同发育时期生理代谢的需求;过程六需对代孕猪进行 处理,使胚胎能正常着床并发育。 (3)异种器官移植除了严重的免疫排斥外,可能还有 (写出1点)等难题需要解决。 【答案】(1) CO2培养箱 会 限制性内切核酸酶和DNA连接 离心 显微注射 新霉素和丙氧鸟苷 抗原-抗体杂交 (2) 显微操作仪 营养限制性 胚胎细胞核移植成功率远高于成体细胞 胚胎体外培养 (同期)发情 (3)异种病毒传播、植入器官功能兼容性等 【分析】基因工程的操作步骤:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。 【详解】(1)①细胞培养所需的气体主要有O2和CO2,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,故ES细胞培养在CO2培养箱中;在动物细胞的培养过程中,细胞因相互接触而出现接触抑制并有贴壁现象,培养过程中 ES细胞会出现接触抑制。 ②基因表达载体的构建,在这过程中所需要的工具酶是限制性内切核酸酶和DNA连接酶;使反应液集中到微量离心管底部的方法是离心。 ③常采用显微注射法将目的基因导入动物细胞。 ④由题干可知,neo基因(新霉素磷酸转移酶基因),能催化将ATP 的磷酸基团转移到新霉素的特定羟基,从而抑制新霉素与核糖体结合,保持核糖体的活性;HSV-tk基因(单纯疱疹病毒胸腺嘧啶激酶基因),表达产生的胸苷激酶蛋白(TK)可使无毒的丙氧鸟苷转变为有毒性核苷酸而杀死细胞,故筛选基因敲除的ES细胞需要在培养基中加入新霉素和丙氧鸟苷;检测目的基因是否表达产生相应的蛋白质,应该采用抗原-抗体杂交法。 (2)①核移植操作需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法,以形成重组细胞;核移植前,基因敲除的ES细胞需要进行营养限制性培养,减弱代谢活动,有助于细胞融合后基因表达分子开关启动;胚胎细胞核移植成功率远高于成体细胞,故选择胚胎细胞而不是体细胞进行核移植。 ②图1过程五是胚胎工程中胚胎体外培养,需配制不同成分的营养液,其目的是促进细胞分化,以培养不同时期的胚胎;早期胚胎培养到早期囊胚时期,移植到同期发情的代孕猪的相应部位着床发育。 (3)异种器官移植除了严重的免疫排斥外,可能还有异种病毒传播、植入器官功能兼容性等难题需要解决。 40.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因,并开展了相关探索,过程如下图所示。请回答下列问题:    (1)步骤Ⅰ的花药培养过程中,可产生单倍体愈伤组织,将其培养于含 的培养基上,可促进产生二倍体愈伤组织,这样的愈伤组织产生的组培苗都是 。在培养得到丛芽的过程中,培养基中添加的植物激素主要是 。 (2)步骤Ⅱ中,用从细胞内获得的RNA经过 的作用可得到eui基因,对该基因进行PCR扩增时一般在引物的 端添加酶的识别位点。 (3)步骤Ⅱ在构建重组质粒时使用的工具酶有 。利用农杆菌介导将表达载体导入植物细胞的过程中,整合到植物细胞染色体DNA的区段是 ,转化后的细胞需通过 形成植株。 (4)为筛选含重组质粒的菌株,需在培养基中添加 ,获得的农杆菌菌株经鉴定后,应侵染Ⅰ中的 ,以获得转基因再生植株。 【答案】(1) 秋水仙素 纯合子 细胞分裂素和生长素 (2) 逆转录酶 5' (3) 限制酶和 DNA连接酶 Ti质粒上的T-DNA 植物组织培养 (4) 抗生素 愈伤组织 【分析】1、单倍体育种的原理是染色体变异,方法是用花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍;优点是纯合体自交后代不发生性状分离,因而能明显缩短育种年限。 2、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。 3、PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 4、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。 【详解】(1)二倍体植株的花药经离体培养获得愈伤组织,愈伤组织经秋水仙素处理后纺锤体的形成被抑制,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,所得植株为纯合子,后代不会发生性状分离。要培养得到丛芽,培养基中主要要添加适宜比例的生长素和细胞分裂素,以促进愈伤组织分化出丛芽。 (2)RNA经逆转录酶的作用得到eui基因,经逆转录得到的基因结构中不含RNA聚合酶识别位点,因此可以在对基因进行PCR扩增时把RNA聚合酶的识别位点加入进去。由于DNA过程中,子链的延伸方向是从5'端向3'端延伸,因此进行PCR扩增时,应将限制酶识别序列加在引物的5'端。 (3)构建重组质粒时,要把质粒和目的基因连接在一起,因此要用限制酶切割质粒和目的基因,形成可供连接的切口,然后还要用连接酶把目的基因和质粒连接起来。因此在构建重组 Ti 质粒时使用的工具酶有限制酶和DNA连接酶。农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将 Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上,该细胞通过植物组织培养技术形成植株。 (4)含重组 Ti 质粒的菌株中含有抗生素抗性基因,在该菌株的培养基中加入抗生素,可以把含重组质粒的菌株筛选出来。经筛选和鉴定的菌株侵染愈伤组织,以便将eui基因导入愈伤组织,把导入了eui基因的愈伤组织进行进一步培养,以获得转基因再生植株。 41.(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,操作过程如下图所示。请回答下列问题。    (1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有 。 (2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有 。 (3)图中的②过程通过 操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是 ,去除的“核”实质上是 。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是 。 (4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是 ,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将 进行均等分割。 (5)为了确定Kdm4d的mRNA的作用,研究人员做了两组实验,其中A组用正常培养液培养融合细胞,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的融合细胞。实验结果如图所示,图中X为融合细胞发育成的胚胎数,Y为囊胚数,Z为内细胞团数。实验结果表明, 。    【答案】(1)全能性 (2)定期更换培养液 (3) 显微 减数第二次分裂中期 去除纺锤体-染色体复合物 胚胎细胞的核全能性高 (4) 同期发情处理 内细胞团 (5)Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率 【分析】动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植,将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞中,用人工的方法将其培养成胚胎再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体。 【详解】(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有全能性。 (2)图中过程①是培养成纤维细胞,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中要定期更换培养液。 (3)核移植过程中,采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期,再通过显微操作去除其细胞中的核。去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物,从而保证子代的遗传物质基本都来自供体的细胞核。细胞全能性越高越容易发育成个体,胚胎细胞的核全能性高,所以更容易发育成个体。 (4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行同期发情处理,使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,还要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的进一步发育。 (5)分析图中数据,正常培养的A组与向融合细胞中注入Kdm4d的mRNA的融合细胞B组数据进行对照分析,后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者,说明Kdm4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率。 42.(2024·江苏南通·二模)CRISPR/Cas9基因编辑技术是将编码Cas9酶和sgRNA的基因作为目的基因,构建基因表达载体后导入受体细胞,可对细胞内某个基因定点切割,引发被切割部位的随机突变(图1)。科研人员在CRISPR/Cas9编辑系统基础上开发了CBE单碱基编辑系统,该系统由三个元件构成,其中“dCas9蛋白+脱氨酶”在sgRNA的引导下,对结合区域第4-8位点的碱基C脱氨反应变成U,最终实现C→T的不可逆编辑,不需要DNA链断裂(如图2)。请回答下列问题:    (1)图1中Cas9酶作用于DNA某特定部位的 键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠 与特定DNA序列进行 。 (2)CBE编辑系统将靶位点胞嘧啶脱氨基后,细胞复制 次,子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成 ,实现单碱基编辑。 (3)基因编辑可能造成非目标序列的碱基改变,称为脱靶。下图是我国科研工作者建立了一种脱靶检测技术。在小鼠受精卵分裂到2细胞时期,编辑其中1个细胞,并使用红色荧光蛋白将其标记。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎消化成为单细胞,再利用细胞分选技术,进行全基因组测序,比较两组差异。    ①小鼠受精卵可以从雌鼠 中采集或通过 技术获得。当小鼠胚胎发育到14.5天时,将整个小鼠胚胎先用 处理,分散成单细胞再进行分选。 ②图中的标记基因的作用是 。 ③在该实验中,没有编辑的那个细胞发育出的细胞的作用是 。经检测,如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异,这种差异就是 引起的。与用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测相比,上述脱靶检测技术更加精准,这是因为 。 【答案】(1) 磷酸二酯 sgRNA 碱基互补配对 (2) 2 T-A (3) 输卵管 体外受精 胰蛋白酶 分选被编辑细胞与未编辑细胞的后代 对照 基因编辑工具 来自同一受精卵的细胞基因(组)相同 【分析】 基因工程:指按照人们的意愿,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 【详解】(1)脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接,Cas9酶可以水解该键。CRISPR/Cas9编辑系统能特异性识别某段特定DNA序列的原理是依靠sgRNA与特定DNA序列进行碱基互补配对。 (2)根据题意,CBE单碱基编辑系统能将靶位点的胞嘧啶C脱氨基成尿嘧啶U,第一次复制的两个子代DNA中,相应位置的碱基对分别是G-C和U-A,再经过第二次复制,得到的4个子代DNA中相应位置的碱基对分别是G-C、C-G、U-A、和A-T,所以复制2次后,子代DNA中靶位点碱基对由C-G彻底替换成T-A。 (3)①受精作用发生在输卵管,小鼠受精卵可以从雌鼠输卵管中采集或通过体外受精技术获得。可用胰蛋白酶将整个小鼠胚胎分散成单细胞。 ②脱靶检测过程中标记基因的作用是分选被编辑细胞与未编辑细胞的后代。 ③在该实验中,没有编辑的那个细胞发育出的细胞起到对照作用。如果两种细胞之间存在基因组碱基序列上的差异,这种差异就是基因编辑工具进行基因编辑引起的。若是用同一品系小鼠不同受精卵进行脱靶检测,不同小鼠受精卵的基因会不同,有可能对实验结果造成影响。 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 $$

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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(江苏专用)
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