第2章 细胞工程【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高二生物单元速记·巧练（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关细胞全能性的叙述正确的是（    ） A．植物组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性 B．动物克隆技术说明动物体细胞具有全能性 C．用植物的种子繁殖后代说明植物细胞具有全能性 D．细胞分化程度越高，全能性越高，分裂能力越强 2．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是（    ） A．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 B．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 C．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体 3．下列有关细胞工程的叙述，错误的是（　　） A．植物组织培养和动物细胞培养过程中一般都不会发生基因重组 B．植物组织培养和动物细胞培养的培养基中都需要添加适量的琼脂 C．植物原生质体融合和动物细胞融合都可用电融合的方法 D．植物体细胞杂交和单克隆抗体制备的过程中都需要进行筛选 4．许多青少年热衷“高糖高热量”食品，长期食用这类食品会影响身体健康。甜叶菊中所含甜菊糖的甜度高，且热量很低，是一种理想的蔗糖替代甜味剂。但甜叶菊的繁殖效率低，可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。有关说法错误的是（    ） A．愈伤组织是外植体脱分化形成的 B．植物组织培养过程中需要更换培养基 C．该技术利用的原理是植物细胞的全能性 D．植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性 5．在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测不合理的是（    ） A．蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染 B．培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水 C．植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 D．植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收 6．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中，如图为该操作示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程B常用的诱导方法有电融合、聚乙二醇（PEG）作为诱导剂等 B．杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，融合成功之后再进行组织培养 C．筛选出的杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，可通过母本或父本进行传递 D．原生质体融合依赖生物膜的流动性，融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 7．人参是名贵的中药材，但长期以来，由于过度采挖，野生人参濒临灭绝。研究人员利用植物组织培养技术，实现了人参的快速繁殖（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．同一株人参不同根细胞经培养获得的新的人参植株的基因型相同 B．①号培养瓶使用液体培养基且可用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞 C．②、③号培养瓶中的培养液成分中植物生长调节剂的比例有所不同 D．利用射线等诱变因素处理②中的细胞团并进一步培养可获得突变体 8．马铃薯野生种具有抗病、抗逆等优良性状，马铃薯栽培种由于长期无性繁殖致使种质退化。下图为利用马铃薯野生种改进马铃薯栽培种的技术路径。下列说法不正确的是（    ） A．马铃薯栽培种和马铃薯野生种之间不存在生殖隔离 B．新品种1的育种原理为基因重组和染色体变异 C．获得新品种2的育种方法可能是植物体细胞杂交 D．过程①用到植物组织培养技术，过程②可用秋水仙素处理 9．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列说法正确的是（    ） A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 10．抗癌“神药”抗PD-L1单克隆抗体通过抑制T细胞上的PD-1受体和肿瘤细胞上的配体PD-L1结合，从而激活T细胞的功能，对抗癌症。下列关于该药物的制备说法错误的是（　　） A．制备该药物前必须用PD-L1蛋白兔疫小鼠 B．需从小鼠的脾脏中提取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．用选择性培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生抗PD-L1抗体 D．必须经过多次克隆化培养和抗体检测以保证抗体的纯度 11．为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述错误的是（    ） A．过程①中通常选择M Ⅱ期的卵母细胞去除细胞核 B．过程②的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达 C．过程③对受体小鼠需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能 D．克隆特定疾病模型的动物，可以为该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助 12．科学家通过体外诱导黑鼠成纤维细胞获得了诱导型多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出了嵌合体克隆鼠，培育流程如下：先将取自灰鼠的两细胞胚胎进行特殊处理，使之形成的囊胚中内细胞团不能发育；然后将获得的iPS细胞注入该囊胚中形成重组囊胚；最后将重组囊胚移植到代孕白鼠体内即可生出克隆鼠。下列说法错误的是（    ） A．iPS细胞需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养 B．注入iPS细胞的重组囊胚中的内细胞团发育成了克隆鼠的各种组织 C．需用激素对代孕白鼠进行同期发情处理 D．欲确定嵌合体克隆鼠的性别需在胚胎移植前取样鉴定 13．下图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图。下列叙述错误的是（    ） A．刚刚排出的精子能够立即与发育到一定时期的卵母细胞结合完成受精 B．精子在触及卵细胞膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入 C．早期胚胎一般要经历桑葚胚、囊胚等阶段 D．在胚胎移植中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代 14．北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体，科研人员尝试通过现代生物技术，利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法错误的是（    ） A．可使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物 B．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体 C．可选择人工培育胚胎的桑葚胚阶段进行胚胎分割，无性繁殖更多个体 D．若利用体细胞核移植技术培育出克隆北方白犀牛，该动物一定是雌性 15．第三次全国大熊猫野外种群调查显示，全国野生大熊猫不足1600只，为保护和繁殖大熊猫，科研人员进行了如图实验，相关叙述正确的是（　　） A．克隆熊猫培育成功的部分原因是卵母细胞的细胞质具有调控细胞核发育的作用 B．图中用激素处理可使供体超数排卵，而代孕受体在移植前不需要进行任何处理 C．图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同 D．熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．下图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根 B．该实验用的未分化细胞群可来自于不同种植物 C．过程①表示在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 D．植物丙是六倍体，③是筛选出具有高产性状植株的过程 17．实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质（含叶绿体）且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，正确的是（    ） A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素 B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖 C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质 D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性 18．黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是（ ） A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少 B．可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性 D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原－抗体杂交 19．如图表示利用二倍体小鼠所做的实验，相关分析合理的是（　　） A．嵌合体幼鼠是四倍体 B．图中囊胚的细胞基因型不都相同 C．代孕母鼠需要进行同期发情处理 D．过程①中存在有丝分裂、减数分裂和细胞分化 20．图中甲、乙、丙表示生物个体或结构，①～③表示相应过程。下列叙述与示意图对应正确的是（    ） A．若甲为二倍体植株，乙通常为卵细胞，丙为单倍体，则③过程可用秋水仙素处理使染色体数目加倍 B．若甲为成熟哺乳动物个体，乙为配子，丙为受精卵，则基因重组发生在①过程中 C．若甲为植物体的一部分，乙为愈伤组织，丙为胚状体，则②过程的培养基中通常需要添加植物激素 D．若甲为成年母羊，乙为植入甲细胞核的卵母细胞，丙为重组细胞，则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。 (1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有 。在组织培养过程中，剪取的根段称为 ，经 后接种到培养基中。细胞经过 形成愈伤组织，此后调整培养基中 可诱导愈伤组织分化。 (2)在愈伤组织生芽过程中，植物激素CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。 为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于高CK培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是 。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比， 。 (3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括___________。 A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 B．W基因的表达产物调控A基因的表达 C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽 D．过量表达W基因可使生芽时间提前 22．草莓是人们经常食用的一种水果，有较高的营养价值。草莓是无性繁殖的作物，长期种植会使病毒积累在体内，使其产量减少，品质下降。如图是利用植物组织培养技术培育脱毒草莓苗的过程，请据图回答： 外植体愈伤组织胚状体→脱毒苗→草莓植株 (1)外植体能够形成幼苗所依据的原理是 。培育脱毒苗时，一般选取茎尖作为外植体，其原因是 。 (2)①是脱分化过程，细胞脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去其 而转变为未分化细胞的过程。②是 过程。在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入 。同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证 。 (3)研究表明，多倍体草莓产量高于二倍体，利用组织培养技术获得多倍体草莓的方法有两种：一是使用 （药剂）处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；二是利用 （药剂）诱导草莓体细胞融合形成杂种细胞后，再经组织培养获得多倍体植株，这种育种技术被称为 技术，该技术在育种上的优点是 。 (4)在植物组织培养的过程中，可以对 进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种，这种作物新品种的培育方法属于 。 23．科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上，获得了能够产生双特异性抗体（BsAb）的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原，如抗EGFR/CD3双特异性抗体拥有两种特异性抗原结合位点，不仅能与肿瘤细胞表面的表皮生长因子受体EGFR结合，也能与T细胞表面抗原CD3结合。拓展了抗EGFR单克隆抗体的临床应用范围。 (1)EGFR是一种跨膜糖蛋白受体，仅分布在正常上皮细胞和肿瘤细胞中，而不存于其他正常组织细胞中，其根本原因是 。据上图分析，这种双特异性抗体的功能是 。 (2)下图为制备能产生抗EGFR单克隆抗体杂交瘤细胞的流程， 科研人员将EGFR注射到小鼠a体内，目的是 。制备小鼠的脾脏组织细胞悬液的步骤是： ，加入培养液制成单细胞悬液。对获得杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，通过多次筛选就可获得所需的能产生抗EGFR单克隆抗体杂交瘤细胞。克隆化培养的目的是 ，“筛选2”所依据的基本原理是 。 (3)为了制备抗EGFR/CD3双特异性抗体，科研人员还需要制备 ,然后诱导两种细胞融合得到双杂交瘤细胞。 24．胚胎干细胞（ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化形成机体的各种组织﹑器官甚至个体的潜能。由于ES细胞的来源有限和伦理问题，限制了它在医学上的应用。2006年，科学家通过病毒介导将c-Myc，Klf4，Sox2和Oct4等基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞中，获得诱导多能干细胞（iPS细胞），其类似于ES细胞。2022年3月我国科学家通过两个关键因子诱导DNA去甲基化，将人类多能性干细胞转化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞（8CL细胞）。这是目前全球通过无转基因﹑快速和可控的方法，获得的体外培养的“最年轻”的人类细胞。从ES细胞到iPS细胞，再到8CL细胞的技术突破，都为早期胚胎发育的基础研究提供了一种新的体外研究系统，也使自体器官再生最终有可能成为现实。请分析回答下列问题： (1)利用小鼠成纤维细胞获得iPS细胞的过程中，转入c-Myc、Klf4、Sox2和Oct4基因的作用是 。获得iPS细胞后进行细胞培养，培养的细胞贴壁生长增殖，直至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为 。 (2)ES细胞、iPS细胞和8CL细胞能分化形成机体的各种组织、器官，因而具有 性。例如在I型糖尿病的治疗中，iPS细胞可定向诱导分化为 细胞，将其输入患者体内显著改善了患者的血糖控制。相比于ES细胞和iPS细胞，8CL细胞的优势： 。 25．两只克隆小猴“中中”和“华华”是世界首例非人灵长类动物的体细胞克隆猴，这是我国的研究成果。一年后5只世界首例生物节律紊乱的体细胞克隆猴诞生。下图为培育克隆猴的流程，回答下列问题： (1)在“中中”“华华”之前，科学家已培育了胚胎细胞克隆猴，胚胎细胞核移植难度明显低于体细胞核移植的原因是 。 (2)科学家首先将采集的卵母细胞培养至 期，然后去核，这里的“去核”实际上是指去除 。核移植过程中用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，其目的是 。形成的重构胚具有 的能力。体外培养重构胚时，需提供适宜的营养及环境条件，推测环境条件包括 。（答出二点）。最后将胚胎移植到经过 处理的代孕母猴体内，最终产出克隆小猴。 (3)我国科研团队采集一只睡眠紊乱最明显的BMAL1基因敲除的猕猴的体细胞，通过核移植技术获得了5只克隆猴，理论上这5只克隆猴之间的细胞核基因型 （填“相同”或“不相同”或“不一定相同”）。为验证上述5只基因敲除猕猴存在昼夜节律紊乱问题，科学家用检测设备监测实验猴，通过行为学分析检测其是否明显表现出睡眠紊乱的症状，对照组的设置应为 。在研究人类疾病致病机制、研发人类新药时，选用“模型猴”更优于“模型鼠”的原因是 。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 细胞工程 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列有关细胞全能性的叙述正确的是（    ） A．植物组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性 B．动物克隆技术说明动物体细胞具有全能性 C．用植物的种子繁殖后代说明植物细胞具有全能性 D．细胞分化程度越高，全能性越高，分裂能力越强 【答案】A 【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握： (1) 概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。 (3)细胞全能性大小：受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。 (4)细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。 (5)全能性以细胞形成个体为标志。 【详解】A、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，所以组织培养繁育花卉所利用的原理就是植物细胞具有全能性，A正确； B、动物克隆技术说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误； C、种子是器官，用种子繁殖后代不能说明植物细胞具有全能性，C错误； D、细胞分化程度越高，全能性越低，分裂能力越弱，D错误。 2．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是（    ） A．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率 B．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 C．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体 【答案】B 【分析】1、动物细胞核移植是指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个体。 2、选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。 3、植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、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、胚胎细胞分化程度低，全能性较高，选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率，A正确； B、高度分化的细胞已经失去分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，B错误； C、茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确； D、愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，D正确。 3．下列有关细胞工程的叙述，错误的是（　　） A．植物组织培养和动物细胞培养过程中一般都不会发生基因重组 B．植物组织培养和动物细胞培养的培养基中都需要添加适量的琼脂 C．植物原生质体融合和动物细胞融合都可用电融合的方法 D．植物体细胞杂交和单克隆抗体制备的过程中都需要进行筛选 【答案】B 【分析】1、动物细胞培养的过程：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。 2、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、植物组织培养和动物细胞培养过程中发生的是有丝分裂，一般不会发生基因重组，A正确； B、植物组织培养的培养基中需要添加适量的琼脂，但是动物细胞培养的培养基中不需要添加，B错误； C、植物原生质体融合和动物细胞融合都可用物理法（如电融合法），C正确； D、植物体细胞杂交和单克隆抗体制备的过程中由于融合的随机性，因此都需要筛选，D正确。 4．许多青少年热衷“高糖高热量”食品，长期食用这类食品会影响身体健康。甜叶菊中所含甜菊糖的甜度高，且热量很低，是一种理想的蔗糖替代甜味剂。但甜叶菊的繁殖效率低，可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。有关说法错误的是（    ） A．愈伤组织是外植体脱分化形成的 B．植物组织培养过程中需要更换培养基 C．该技术利用的原理是植物细胞的全能性 D．植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性 【答案】D 【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）→愈伤组织→胚状体→植株（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）。 【详解】A、实验中外植体培养成完整植株过程中需先后经历脱分化和再分化，外植体脱分化形成愈伤组织，A正确； B、植物组织培养过程中通常需要进行更换培养基以实现脱分化、诱导生根和诱导生芽的过程，B正确； C、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，植物组织培养体现了植物细胞具有全能性，C正确； D、植物的每个细胞在植物体外才能表现出细胞的全能性，而在植物体内基因选择性表达，不能表现出细胞的全能性，D错误。 5．在植物组织培养的初期，由于细胞不能进行光合作用，需要在培养基中添加蔗糖作为能源物质，而不利用葡萄糖作为能源物质。下列相关推测不合理的是（    ） A．蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染 B．培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，防止细胞脱水 C．植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 D．植物细胞的细胞壁可能存在蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于被吸收 【答案】B 【分析】配置相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。 【详解】A、微生物生长所需的碳源一般是葡萄糖，所以蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染，A正确； B、培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压低于葡萄糖，B错误； C、植物细胞吸收蔗糖的速率明显低于吸收葡萄糖的速率，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定，C正确； D、蔗糖为二糖，在蔗糖酶的作用下水解为1分子葡萄糖和1分子果糖，易于被细胞吸收，D正确。 6．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中，如图为该操作示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程B常用的诱导方法有电融合、聚乙二醇（PEG）作为诱导剂等 B．杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，融合成功之后再进行组织培养 C．筛选出的杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，可通过母本或父本进行传递 D．原生质体融合依赖生物膜的流动性，融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 【答案】D 【分析】题图分析：A为去除细胞壁，制备原生质体，可以用酶解法；B表示进行诱导原生质体融合，可以用聚乙二醇处理，融合的杂种细胞应该具备乙品种细胞质中的可育基因，甲品种的控制多种优良性状的核基因，该过程的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、B表示进行诱导原生质体融合，人工诱导原生质体融合的方法有化学法（聚乙二醇）和物理法（离心、振动、电刺激等）两大类，A正确； B、杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，融合成功之后还需进行组织培养成为杂种植株，B正确； C、甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，杂种植株细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，具备乙品种细胞质中的可育基因，因此可通过母本或父本进行传递，C正确； D、原生质体融合依赖生物膜的流动性（生物膜的结构特点）；融合原生质体需放在等渗的无菌溶液中，不能放在无菌水中，否则原生质体会吸水涨破，D错误。 7．人参是名贵的中药材，但长期以来，由于过度采挖，野生人参濒临灭绝。研究人员利用植物组织培养技术，实现了人参的快速繁殖（如图）。下列叙述错误的是（    ） A．同一株人参不同根细胞经培养获得的新的人参植株的基因型相同 B．①号培养瓶使用液体培养基且可用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞 C．②、③号培养瓶中的培养液成分中植物生长调节剂的比例有所不同 D．利用射线等诱变因素处理②中的细胞团并进一步培养可获得突变体 【答案】B 【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)→愈伤组织→胚状体→植株(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、同一株人参不同根细胞中具有发育成完整植株的全套遗传信息，同一株人参不同根细胞经培养获得的新的人参植株的基因型相同，A正确； B、根据悬浮培养可知，①号培养瓶使用液体培养基，只要是为了培养细胞，将植物细胞分散成单个细胞不能使用胰蛋白酶处理，B错误； C、②号培养瓶是为了让单细胞脱分化，③号培养瓶是为了再分化，②和③中生长素与细胞分裂素的比例不同，C正确； D、②号培养瓶中细胞团为愈伤组织，其分裂旺盛，DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变，因此对经诱变处理的愈伤组织培养，可获得突变体，D正确。 8．马铃薯野生种具有抗病、抗逆等优良性状，马铃薯栽培种由于长期无性繁殖致使种质退化。下图为利用马铃薯野生种改进马铃薯栽培种的技术路径。下列说法不正确的是（    ） A．马铃薯栽培种和马铃薯野生种之间不存在生殖隔离 B．新品种1的育种原理为基因重组和染色体变异 C．获得新品种2的育种方法可能是植物体细胞杂交 D．过程①用到植物组织培养技术，过程②可用秋水仙素处理 【答案】A 【分析】植物体细胞杂交技术： 1、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。 2、过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（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，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 3、意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、马铃薯栽培种属于四倍体，马铃薯野生种属于二倍体，两者之间存在生殖隔离，A错误； B、新品种1是由增倍马铃薯野生种与马铃薯栽培种杂交产生的，所以新品种1的育种原理为基因重组和染色体变异，B正确； C、新品种2是由降倍马铃薯栽培种和马铃薯野生种通过植物属于植物体细胞杂交形成的，体细胞中含有四个染色体组，C正确； D、过程①是花药离体培养，用到植物组织培养技术，过程②可用秋水仙素处理，使染色体数目增倍，D正确。 9．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其对应的结果，下列说法正确的是（    ） A．若a是核移植技术，①反映了动物细胞也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 【答案】D 【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。 2、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。 3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、通过核移植技术获得动物个体只能证明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误； B、胚胎分割技术是将一个囊胚或者桑椹胚分割成多份，获得多个后代个体，属于无性繁殖系，获得的个体的基因型一定相同，但是表现型是基因型和环境条件共同作用的结果，B错误； C、珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物，不能作为生物工程的受体，应该用本地中数量较多的雌性动物，C错误； D、若b是体外受精技术，则②为试管动物，这为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。 10．抗癌“神药”抗PD-L1单克隆抗体通过抑制T细胞上的PD-1受体和肿瘤细胞上的配体PD-L1结合，从而激活T细胞的功能，对抗癌症。下列关于该药物的制备说法错误的是（　　） A．制备该药物前必须用PD-L1蛋白兔疫小鼠 B．需从小鼠的脾脏中提取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．用选择性培养基筛选出的杂交瘤细胞均能产生抗PD-L1抗体 D．必须经过多次克隆化培养和抗体检测以保证抗体的纯度 【答案】C 【分析】分析题意可知：T细胞上的PD-1受体和肿瘤细胞上的配体PD-L1结合，使T细胞的功能受抑制，导致T细胞不能使靶细胞裂解，称为免疫逃逸。而抗PD-L1单克隆抗体通过抑制T细胞上的PD-1受体和肿瘤细胞上的配体PD-L1结合，从而激活T细胞的功能，对抗癌症。 【详解】A、制备该药物前必须用PD-L1蛋白兔疫小鼠，得到相应的B淋巴细胞（效应B细胞），A正确； B、制备单克隆抗体，需从小鼠的脾脏中提取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，B正确； C、用选择性培养基筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗PD-L1抗体，还需要进行抗体检测，C错误； D、为保证抗体的纯度，必须经过多次克隆化培养和抗体检测，D正确。 11．为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述错误的是（    ） A．过程①中通常选择M Ⅱ期的卵母细胞去除细胞核 B．过程②的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达 C．过程③对受体小鼠需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能 D．克隆特定疾病模型的动物，可以为该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助 【答案】C 【分析】分析题图：图中①为核移植过程，②是诱导胚胎干细胞分化形成神经元的过程，③是器官移植过程。 【详解】A、细胞核移植中选取MⅡ中期的卵母细胞作为受体细胞，常采用显微操作去核法去除细胞核，A正确； B、过程②的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达，使之分化形成神经元，B正确； C、该过程属于自体移植，不会发生免疫排斥反应，因此过程③对受体小鼠无需注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能，C错误； D、克隆特定疾病动物模型，可以为该疾病的致病机制和开发相应的药物提供强有力的证据，为疾病治疗提供帮助，D正确。 12．科学家通过体外诱导黑鼠成纤维细胞获得了诱导型多能干细胞（iPS细胞），继而利用iPS细胞培育出了嵌合体克隆鼠，培育流程如下：先将取自灰鼠的两细胞胚胎进行特殊处理，使之形成的囊胚中内细胞团不能发育；然后将获得的iPS细胞注入该囊胚中形成重组囊胚；最后将重组囊胚移植到代孕白鼠体内即可生出克隆鼠。下列说法错误的是（    ） A．iPS细胞需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养 B．注入iPS细胞的重组囊胚中的内细胞团发育成了克隆鼠的各种组织 C．需用激素对代孕白鼠进行同期发情处理 D．欲确定嵌合体克隆鼠的性别需在胚胎移植前取样鉴定 【答案】D 【分析】动物细胞培养条件： （1）无菌无毒环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 （2）营养：成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。 （3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4； （4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的；CO2主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、由分析可知，iPS细胞需置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，A正确； B、iPS细胞为多能干细胞，因此，注入iPS细胞的重组囊胚中的内细胞团可发育成了克隆鼠的各种组织，B正确； C、为了保证移植的重组囊胚成功发育，需用激素对代孕白鼠进行同期发情处理以创造移植胚胎的正常生理环境，C正确； D、嵌合体克隆鼠的性别由提供iPS细胞的黑鼠决定，不需在胚胎移植前取样鉴定，D错误。 13．下图是利用体外受精技术培育某种哺乳动物的大致过程示意图。下列叙述错误的是（    ） A．刚刚排出的精子能够立即与发育到一定时期的卵母细胞结合完成受精 B．精子在触及卵细胞膜的瞬间，透明带会发生反应阻止后来的精子进入 C．早期胚胎一般要经历桑葚胚、囊胚等阶段 D．在胚胎移植中，供体的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代 【答案】A 【分析】①体内受精包括受精前的准备阶段和受精阶段，前者包括精子获能和卵子的准备，后者会发生阻止多精子入卵受精的两种生理反应，即透明带反应与卵细胞膜反应。②哺乳动物胚胎的早期发育过程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚。③胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】A、刚刚排出的精子没有受精能力，需要通过“精子获能”这一生理变化才能与发育到减数第二次分裂中期的卵母细胞结合完成受精，A错误； B、精子在触及卵细胞膜的瞬间，卵细胞膜外的透明带会迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，即透明带反应，B正确； C、根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为桑葚胚、囊胚等阶段，C正确； D、在胚胎移植中，供体（提供胚胎的个体）的主要职能变为产生具有优良遗传特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体（接受胚胎的个体）取代，因此胚胎移植可充分发挥雌性个体的繁殖潜能，D正确。 14．北方白犀牛目前仅剩两头雌性个体，科研人员尝试通过现代生物技术，利用实验室冷冻保藏的少量北方白犀牛精子拯救该物种。下列说法错误的是（    ） A．可使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物 B．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体 C．可选择人工培育胚胎的桑葚胚阶段进行胚胎分割，无性繁殖更多个体 D．若利用体细胞核移植技术培育出克隆北方白犀牛，该动物一定是雌性 【答案】B 【分析】①胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。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的胚胎，继而发育成动物个体的技术。③胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 【详解】A、因为仅有两头雌性个体和冷冻保藏的少量北方白犀牛精子，所以科研人员可以使用体外受精、胚胎移植等技术繁育北方白犀牛的试管动物，拯救北方白犀牛物种，A正确； B、利用两头雌性个体的体细胞两两融合而培育出的新个体发生了染色体数目变异，该方法能否成功暂且不论，何况到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体，因此不能利用两头雌性个体的体细胞两两融合的方法培育出新个体，B错误； C、为了繁育更多子代，可选择人工培育胚胎的桑葚胚阶段进行胚胎分割，无性繁殖更多个体，C正确； D、目前仅有两头雌性个体，若利用体细胞核移植技术培育出克隆北方白犀牛，则提供体细胞核的个体只能是雌性动物，所以培育出的克隆北方白犀牛一定是雌性，D正确。 15．第三次全国大熊猫野外种群调查显示，全国野生大熊猫不足1600只，为保护和繁殖大熊猫，科研人员进行了如图实验，相关叙述正确的是（　　） A．克隆熊猫培育成功的部分原因是卵母细胞的细胞质具有调控细胞核发育的作用 B．图中用激素处理可使供体超数排卵，而代孕受体在移植前不需要进行任何处理 C．图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同 D．熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同 【答案】A 【分析】分析题图：熊猫甲是由亲代雌性熊猫的去核卵母细胞与亲代的卵细胞和精子受精后形成的受精卵的细胞核组成的重组细胞发育而来的。熊猫乙和熊猫丙是由亲代的卵细胞和精子受精后形成的受精卵发育成的早期胚胎、在经胚胎分割并移植后获得的同卵双胎。 【详解】A、克隆熊猫的培育，利用了细胞核移植技术，培育成功的部分原因是卵细胞质具有调控细胞核发育的作用，A正确； B、代孕受体在胚胎移植前需要经过同期发情处理，以便使早期胚胎成功植入或着床，B错误； C、发育成克隆熊猫甲的重组细胞的细胞质来自亲代雌性熊猫的卵母细胞，细胞核来自亲代的卵细胞与精子受精形成的受精卵，其性状由亲代雌雄个体共同决定，C错误； D、虽然熊猫乙、熊猫丙由同一受精卵发育而来，遗传物质相同，但环境因素对其性状表现也有一定的影响，故二者表型未必完全一致，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．下图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根 B．该实验用的未分化细胞群可来自于不同种植物 C．过程①表示在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 D．植物丙是六倍体，③是筛选出具有高产性状植株的过程 【答案】D 【分析】分析图1：当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，细胞群分化出芽；当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，细胞群脱分化形成愈伤组织；当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，细胞群分化出根。分析图2：①是去壁过程，甲和乙为原生质体；②是脱分化过程；③是筛选过程。 【详解】A、由图可知，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，细胞群分化出芽，A错误； B、该实验是探究植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，未分化细胞群是无关变量，应该来自同种生物，B错误； C、过程①不能在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体，以防原生质体吸水涨破，C错误； D、植物丙是耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）体细胞杂交形成的六倍体，③是筛选出有高产性状植株的过程，D正确。 17．实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质（含叶绿体）且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，正确的是（    ） A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素 B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖 C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质 D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性 【答案】ACD 【分析】1、细胞膜的结构特点具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。 2、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真核细胞DNA主要存在于细胞核中，少数存在于细胞质中。 3、植物体细胞杂交技术：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、培养基上加入链霉素，未融合的细胞不能存活，所以可以筛选，A正确； B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，去掉细胞核的细胞不能再增殖，B错误； C、融合的细胞含有乙的细胞核和甲的叶绿体，叶绿体中含有甲的少量遗传物质，C正确； D、杂种细胞的形成过程有细胞膜相互融合的过程，体现了细胞膜的流动性，D正确。 18．黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是（ ） A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少 B．可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性 D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原－抗体杂交 【答案】ABD 【分析】1、单克隆抗体是指由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。 2、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。 3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】A、消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶（分泌蛋白）的合成和分泌，A正确； B、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确； C、动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误； D、抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原-抗体杂交，D正确。 19．如图表示利用二倍体小鼠所做的实验，相关分析合理的是（　　） A．嵌合体幼鼠是四倍体 B．图中囊胚的细胞基因型不都相同 C．代孕母鼠需要进行同期发情处理 D．过程①中存在有丝分裂、减数分裂和细胞分化 【答案】BC 【解析】分析题图：图示表示利用二倍体小鼠所做的实验，将白鼠的8细胞胚和黑鼠的8细胞胚合并形成16细胞胚，经过①早期胚胎培养过程形成囊胚，再胚胎移植入代孕母体中，最有分娩得到嵌合体幼鼠。 【详解】A、嵌合体幼鼠是二倍体，A错误； B、图中囊胚是由白鼠和黑鼠的胚胎合并形成的，因此其中的细胞的基因型不都相同，有些与白鼠的基因型相同，有些与黑鼠的基因型相同，B正确； C、代孕母鼠需进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，C正确； D、过程①中存在有丝分裂和细胞分化，但不存在减数分裂，D错误。 20．图中甲、乙、丙表示生物个体或结构，①～③表示相应过程。下列叙述与示意图对应正确的是（    ） A．若甲为二倍体植株，乙通常为卵细胞，丙为单倍体，则③过程可用秋水仙素处理使染色体数目加倍 B．若甲为成熟哺乳动物个体，乙为配子，丙为受精卵，则基因重组发生在①过程中 C．若甲为植物体的一部分，乙为愈伤组织，丙为胚状体，则②过程的培养基中通常需要添加植物激素 D．若甲为成年母羊，乙为植入甲细胞核的卵母细胞，丙为重组细胞，则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植 【答案】BCD 【分析】1、单倍体育种过程：植物通过减数分裂产生配子，配子通过花药离体培养形成单倍体，再经过人工诱导染色体数目加倍成为可育的纯合体。 2、植物组织培养过程：外植体通过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体，胚状体继续发育形成新植物体。 【详解】A、若甲为二倍体植株，乙通常为花粉粒，丙为单倍体，③过程可以用低温处理或用秋水仙素溶液处理使染色体数目加倍成为可育的二倍体，A错误； B、若甲为成熟哺乳动物个体，乙为配子，丙为受精卵，则①为减数分裂过程，②为受精过程，则基因重组发生在①减数分裂过程中，B正确； C、若甲为植物体一部分，乙为愈伤组织，丙为胚状体，则①为脱分化，②为再分化，则植物组织培养过程的脱分化和再分化过程中需要加入植物激素进行调节，C正确； D、若甲为成年母羊，乙为去核的卵母细胞，丙为重组细胞，则①②为核移植过程，③表示早期胚胎培养和胚胎移植过程，则③过程操作的最后一道工序是胚胎移植，即将早期胚胎植入代孕个体的子宫内，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。 (1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有 。在组织培养过程中，剪取的根段称为 ，经 后接种到培养基中。细胞经过 形成愈伤组织，此后调整培养基中 可诱导愈伤组织分化。 (2)在愈伤组织生芽过程中，植物激素CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。 为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于高CK培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是 。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比， 。 (3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括___________。 A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 B．W基因的表达产物调控A基因的表达 C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽 D．过量表达W基因可使生芽时间提前 【答案】(1) 全能性 外植体 消毒 脱分化 生长素和细胞分裂素的比例 (2) 随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高 随着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因表达量低于野生型 (3)ACD 【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。 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）。 （1）离体的植物组织能培养成完整植株是由于植物组织细胞含有该种生物全部的遗传信息，体现了细胞的全能性。外植体是指植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织的片段，在组织培养过程中，剪取的根段称为外植体，外植体需要消毒后接种到培养基中，使用消毒剂的原则是既要达到消毒目的，又不能损伤植物组织和细胞，已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，比值小时，则促进芽的形成，生长素和细胞分裂素的比值相当，则促进愈伤组织的形成，因此调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例可诱导愈伤组织分化。 （2）由图可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。 （3）由题可知，材料甲体内的W基因过量表达，突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，分析图2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失A基因时W基因表达不能促进生芽；由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，ACD正确，B错误。 22．草莓是人们经常食用的一种水果，有较高的营养价值。草莓是无性繁殖的作物，长期种植会使病毒积累在体内，使其产量减少，品质下降。如图是利用植物组织培养技术培育脱毒草莓苗的过程，请据图回答： 外植体愈伤组织胚状体→脱毒苗→草莓植株 (1)外植体能够形成幼苗所依据的原理是 。培育脱毒苗时，一般选取茎尖作为外植体，其原因是 。 (2)①是脱分化过程，细胞脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去其 而转变为未分化细胞的过程。②是 过程。在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入 。同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证 。 (3)研究表明，多倍体草莓产量高于二倍体，利用组织培养技术获得多倍体草莓的方法有两种：一是使用 （药剂）处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；二是利用 （药剂）诱导草莓体细胞融合形成杂种细胞后，再经组织培养获得多倍体植株，这种育种技术被称为 技术，该技术在育种上的优点是 。 (4)在植物组织培养的过程中，可以对 进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种，这种作物新品种的培育方法属于 。 【答案】(1) 细胞的全能性 茎尖病毒极少，甚至无病毒 (2) 特有的（特定的）结构和功能 再分化 植物激素 无菌 (3) 秋水仙素 #聚乙二醇/PEG# 植物体细胞杂交 克服远缘杂交不亲和障碍 (4) 愈伤组织 诱变育种 【分析】分析题图：图示表示利用植物组织培养技术培育草莓脱毒苗的过程，其中外植体通过①脱分化形成愈伤组织的过程，愈伤组织通过②再分化形成胚状体的过程。植物体的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜能，称为植物细胞的全能性。 (1)外植体能够形成幼苗所依据的原理是植物细胞的全能性。培育脱毒苗时，一般选取茎尖（或芽尖或根尖）作为外植体，其依据是植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒。 (2)已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。②是再分化过程，再分化是指已经脱分化的愈伤组织在一定条件下，再分化出胚状体，形成完整植株的过程。在培养过程中，为了使细胞能够脱分化和再分化，除正常的营养物质外，还需加入适当比例的外源激素诱导；组织培养中，除了要保证有适宜条件外，还要保证无菌操作，以免造成污染。 (3)秋水仙素可以诱导产生多倍体，使用秋水仙素处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；也可以利用聚乙二醇（PEG）诱导草莓体细胞融合形成杂种细胞后，再经组织培养获得多倍体植株，这种育种技术被称为植物体细胞杂交（技术），其优点是可以克服远缘杂交不亲和障碍。 (4)可以通过对愈伤组织进行诱变处理，从中选择符合人们要求的植株进行培育，这种方法叫诱变育种。 23．科研人员在制备杂交瘤细胞的基础上，获得了能够产生双特异性抗体（BsAb）的双杂交瘤细胞。BsAb可以同时结合两种抗原，如抗EGFR/CD3双特异性抗体拥有两种特异性抗原结合位点，不仅能与肿瘤细胞表面的表皮生长因子受体EGFR结合，也能与T细胞表面抗原CD3结合。拓展了抗EGFR单克隆抗体的临床应用范围。 (1)EGFR是一种跨膜糖蛋白受体，仅分布在正常上皮细胞和肿瘤细胞中，而不存于其他正常组织细胞中，其根本原因是 。据上图分析，这种双特异性抗体的功能是 。 (2)下图为制备能产生抗EGFR单克隆抗体杂交瘤细胞的流程， 科研人员将EGFR注射到小鼠a体内，目的是 。制备小鼠的脾脏组织细胞悬液的步骤是： ，加入培养液制成单细胞悬液。对获得杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，通过多次筛选就可获得所需的能产生抗EGFR单克隆抗体杂交瘤细胞。克隆化培养的目的是 ，“筛选2”所依据的基本原理是 。 (3)为了制备抗EGFR/CD3双特异性抗体，科研人员还需要制备 ,然后诱导两种细胞融合得到双杂交瘤细胞。 【答案】(1) 基因的选择性表达 激活T细胞，诱导癌细胞凋亡 (2) 诱导小鼠a产生能分泌抗EGFR抗体的B淋巴细胞 取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞 获得由单个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群 抗原与抗体的反应具有特异性 (3)产生抗CD3单克隆抗体的杂交瘤细胞 【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，使其发生免疫，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，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 (1)据题意可知，EGFR基因只在正常上皮细胞和肿瘤细胞中表达，而在其他正常组织细胞中不表达，这是基因选择性表达的结果。据图可知，抗EGFR/CD3双特异性抗体拥有两种特异性抗原结合位点，能与T细胞表面抗原CD3结合，激活T细胞，失去分泌颗粒酶穿孔素，进而诱导癌细胞凋亡。 (2)EGFR对小鼠来说属于抗原，科研人员将EGFR注射到小鼠a体内，目的是诱导小鼠a产生能分泌抗EGFR抗体的B淋巴细胞。以小鼠a的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠a脾脏剪碎，要想动物细胞分散，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，根据酶的专一性，破坏细胞之间的联系，使其分散成单个细胞。克隆化培养是使筛选后的细胞大量分裂繁殖，目的是产生大量单克隆抗体，本实验中克隆化培养的目的是获得由单个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群。图中筛选2含多次筛选，该过程用到抗原-抗体杂交，故筛选原理是抗原与抗体的反应具有特异性。 (3)第二问中已获得产生抗EGFR单克隆抗体的杂交瘤细胞，要想制备抗EGFR/CD3双特异性抗体，还需获得 产生抗CD3单克隆抗体的杂交瘤细胞，然后诱导两种细胞融合得到双杂交瘤细胞。 24．胚胎干细胞（ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化形成机体的各种组织﹑器官甚至个体的潜能。由于ES细胞的来源有限和伦理问题，限制了它在医学上的应用。2006年，科学家通过病毒介导将c-Myc，Klf4，Sox2和Oct4等基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞中，获得诱导多能干细胞（iPS细胞），其类似于ES细胞。2022年3月我国科学家通过两个关键因子诱导DNA去甲基化，将人类多能性干细胞转化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞（8CL细胞）。这是目前全球通过无转基因﹑快速和可控的方法，获得的体外培养的“最年轻”的人类细胞。从ES细胞到iPS细胞，再到8CL细胞的技术突破，都为早期胚胎发育的基础研究提供了一种新的体外研究系统，也使自体器官再生最终有可能成为现实。请分析回答下列问题： (1)利用小鼠成纤维细胞获得iPS细胞的过程中，转入c-Myc、Klf4、Sox2和Oct4基因的作用是 。获得iPS细胞后进行细胞培养，培养的细胞贴壁生长增殖，直至铺满培养皿底时停止分裂，这种现象称为 。 (2)ES细胞、iPS细胞和8CL细胞能分化形成机体的各种组织、器官，因而具有 性。例如在I型糖尿病的治疗中，iPS细胞可定向诱导分化为 细胞，将其输入患者体内显著改善了患者的血糖控制。相比于ES细胞和iPS细胞，8CL细胞的优势： 。 【答案】(1) 诱导已分化细胞转变为未分化细胞 接触抑制 (2) 全能 胰岛B 8CL细胞比ES细胞和iPS细胞的全能性更高、8CL细胞比ES细胞和iPS细胞“更年轻”、8CL细胞来源更多，可以规避伦理问题 【分析】1、胚胎干细胞简称ES细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。 2、胚胎干细胞的特点是：在形态上，表现为体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞；另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。 【详解】（1）iPS细胞是经成纤维细胞诱导分化得到的，成纤维细胞属于分化的细胞，故利用成纤维细胞获得iPS细胞的过程中，转入c-MyC、KIf4、Sox2和Oct4等的作用是诱导已分化细胞转变为未分化细胞。培养的细胞在贴壁生长至充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制。 （2）ES细胞、iPS细胞和8CL细胞能分化形成机体的各种组织、器官，因而具有全能性。在I型糖尿病的治疗中，iPS细胞可定向诱导分化为胰岛B细胞，促进胰岛素的分泌，从而降低血糖。相较于ES细胞和iPS细胞，我国科学家研究获得的8CL细胞的优势是：8CL 细胞比ES细胞和iPS细胞的全能性更高、8CL细胞比ES细胞和iPS细胞“更年轻”、8CL细胞来源更多，可以规避伦理问题。 25．两只克隆小猴“中中”和“华华”是世界首例非人灵长类动物的体细胞克隆猴，这是我国的研究成果。一年后5只世界首例生物节律紊乱的体细胞克隆猴诞生。下图为培育克隆猴的流程，回答下列问题： (1)在“中中”“华华”之前，科学家已培育了胚胎细胞克隆猴，胚胎细胞核移植难度明显低于体细胞核移植的原因是 。 (2)科学家首先将采集的卵母细胞培养至 期，然后去核，这里的“去核”实际上是指去除 。核移植过程中用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，其目的是 。形成的重构胚具有 的能力。体外培养重构胚时，需提供适宜的营养及环境条件，推测环境条件包括 。（答出二点）。最后将胚胎移植到经过 处理的代孕母猴体内，最终产出克隆小猴。 (3)我国科研团队采集一只睡眠紊乱最明显的BMAL1基因敲除的猕猴的体细胞，通过核移植技术获得了5只克隆猴，理论上这5只克隆猴之间的细胞核基因型 （填“相同”或“不相同”或“不一定相同”）。为验证上述5只基因敲除猕猴存在昼夜节律紊乱问题，科学家用检测设备监测实验猴，通过行为学分析检测其是否明显表现出睡眠紊乱的症状，对照组的设置应为 。在研究人类疾病致病机制、研发人类新药时，选用“模型猴”更优于“模型鼠”的原因是 。 【答案】(1)胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易 (2) MⅡ（“减数第二次分裂中期”给分） 纺锤体-染色体复合物 诱导细胞融合 发育成完整个体（“完成细胞分裂和发育”也给分） 无菌、无毒的环境，温度、pH、渗透压，气体环境 同期发情 (3) 相同 与克隆猴生理状态相同的正常个体（或不存在BMAL1缺失个体） 猴与人的亲缘关系更近 【分析】1、克隆动物概念：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。 2、原理：动物细胞核的全能性。 3、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 （1）体细胞分化程度高，表现全能性困难，而胚胎细胞分化程度低，表现全能性容易，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 （2）去核前应保证采集的卵母细胞在体外培养至减数分裂II中期；去核是指去除纺锤体—染色体复合物；核移植前需用灭活的仙台病毒对体细胞进行短暂处理，在此过程中，灭活的仙台病毒的作用是诱导体细胞与去核卵母细胞融合。目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法，核移植的具体操作是将体细胞注入去核卵母细胞，从而得到重构胚，使其具有发育成完整个体的能力；体外培养重构胚时，培养液中除应含有细胞所需要的各种营养物质外，通常需要加入动物血清等一些天然成分，并将其置于含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养，培养过程中需要定期更换培养基，并创造无菌、无毒环境。胚胎移植前还需对代孕母猴进行同期发情处理，这样可以使移植的胚胎获得相同的生理环境，以保证胚胎能够继续发育。 （3）通过核移植技术获得了5只克隆猴，理论上这5只克隆猴之间的细胞核基因型相同，细胞质基因来源于受体细胞；为了验证这5只基因敲除猕猴是否存在昼夜节律紊乱问题，科学家给猴子们佩戴了检测设备，可以随时监测到它们的昼夜活动情况，通过行为学分析检测其是否明显表现出类似精神分裂症的症状。对照组的设置应为与克隆猕猴生理状态相同的正常的猕猴个体(不存在BMAL1缺失）。在研究人类疾病致病机制、研发人类新药时，因为猴与人的亲缘关系更近，故选用“模型猴”更优于“模型鼠”。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$