第2章 细胞工程（满分培优卷）-2024-2025学年高二生物基础与培优高效突破测试卷（人教版2019选择性必修3）

学科网（北京）股份有限公司 第2章 细胞工程 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 满分培优卷 1、 选择题：本题共20个小题，每小题3分，共 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．“白雪公主”草莓被誉为“水果皇后”，具有广阔的市场前景和较高的经济价值。草莓是无性繁殖的植物，感染病毒后容易传染给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质“白雪公主”草莓的过程。下列叙述正确的是（    ） A．获得外植体时需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株 B．选用茎尖做外植体是因为其含病毒极少甚至不含病毒 C．培育无病毒草莓苗时不用控制培养基中植物激素的比例 D．常需要用95%的酒精对愈伤组织消毒后再诱导其再分化 2．青蒿素是传统的中药材，是治疗疟疾的重要药物。研究人员利用青蒿细胞悬浮培养技术进行工厂化生产青蒿素，实验流程和培养装置如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ）    A．实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，有利于制备悬浮细胞 B．此装置可不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖 C．装置中可增加排气管，充气管和排气管都置于溶液中 D．青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物 3．大豆属于一年生经济作物。图中甲、乙表示大豆两个品种，基因A/a、B/b位于两对同源染色体上。为培育基因型为AAbb的新品种，研究人员尝试了图中培育方案，①~⑥为不同育种过程。下列叙述正确的是（    ） A．①②表示杂交育种，第四年才能筛选出基因型为AAbb的植株 B．③表示单倍体育种，可获得基因型为Ab、AB、aB、ab的植株 C．④需要X射线等处理，可定向得到基因型为Aabb的新品种 D．②和⑥需自交处理，⑤需用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗 4．植物体内的酚类、萜类、生物碱等小分子有机化合物称为次生代谢物。实现植物细胞次生代谢物的大规模工业化生产，首要条件是筛选生长快、合成次生代谢物能力强的细胞系。培养基成分、温度、光照、激素等是影响次生代谢物产量的重要因素。下列叙述错误的是（    ） A．培养基中的蔗糖既可作为碳源被植物组织利用，又可作为渗透压调节剂 B．利用植物组织培养技术获得目标次生代谢物的每个阶段都需要进行光照 C．进行植物组织培养时，生长素与细胞分裂素的比例可能会影响细胞的发育方向 D．可对愈伤组织进行诱变，进而筛选生长快、合成次生代谢物能力强的细胞 5．抗体—药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体与细胞毒性药物共价连接而成。ADC具备高特异性靶向能力和强效杀伤作用，实现了对癌细胞的精确高效清除，已成为抗癌药物研发的热点之一，其作用原理如下图所示。下列说法错误的是（    ）    A．ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物 B．接头连接药物和抗体，应在内环境中保持稳定，避免过早释放药物 C．利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤 D．ADC利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡 6．关于生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（    ） A．植物体细胞杂交技术，可直接用聚乙二醇处理两种植物细胞进行膜融合 B．单克隆抗体制备技术，两两融合的细胞都能在选择培养基上存活 C．动物体细胞核移植技术，融合细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛 D．体外受精技术，常以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精的标志 7．某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B．①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C．②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D．只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长 8．为研究治疗性克隆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所示实验。下列说法错误的是（    ）    A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性 B．鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理 C．在过程③和④中都体现了基因的选择性表达 D．受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂 9．以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导人黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导PS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚主管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。下列叙述不正确的是（　　） A．实验流程中用到的生物技术有动物细胞培养、基因工程 B．体外获取OSNL的方法有：PCR扩增、从基因文库寻找、人工合成法 C．获得单细胞悬液过程中，将鸡胚组织剪碎后需用胃蛋白酶、胰蛋白酶进行处理 D．iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达 10．中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”，这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物。培育克隆猴的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从胎猴中取出的体细胞在进行体外培养时会出现接触抑制现象 B．体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新分布 C．克隆小猴的部分性状由代孕母猴的遗传物质决定，也会受到环境因素的影响 D．组蛋白甲基化或乙酰化不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因表达 11．在保护粤东黑猪猪种遗传资源各项生物技术中，体细胞核移植技术因具有继承亲本性状完整、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注，下图为部分相关操作流程。据图分析正确的是（    ） A．卵母细胞需在卵巢中成熟后再移除核 B．5%CO2的主要作用是维持培养液的pH C．重构胚的遗传物质完全来自粤东黑猪 D．该技术证明了动物体细胞具有全能性 12．我国科学家利用体细胞诱导产生iPS细胞，并将其注射到无法发育至成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠是从iPS细胞发育而来的，并可繁殖后代。实验流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）    A．可用显微注射法将iPS细胞注入四倍体囊胚中 B．获得的iPS细胞在体外培育后能发育成个体 C．四倍体囊胚因为染色体结构变异而无法发育 D．重组囊胚的早期发育不需要额外提供营养物质 13．下列有关叙述错误的是（　　） A．从卵巢中采集的卵母细胞应立即与精子完成受精过程 B．胚胎移植较适宜的时期是桑葚胚或囊胚时期 C．囊胚期的内细胞团分化程度低，将来可发育为胎儿的各种组织 D．理论上，胚胎干细胞能被诱导分化为机体内的多种细胞 14．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（　　） A．卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 B．囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官 C．动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的 D．培育试管动物涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等 15．下图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述错误的是（　　）    A．①过程一定在人工配制的专门的溶液中进行 B．②过程通过有丝分裂增殖 C．从a中可分离得到胚胎干细胞 D．②→④细胞分化程度逐渐增大 16．在医学和农业生产中，应用较多的胚胎工程技术为体外受精和胚胎移植。下列有关叙述错误的是（　　） A．体外受精前，精子需在含肝素等的获能液中进行获能处理 B．体外受精前，需要用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理 C．需选择遗传性状优良、生产能力强的母牛作为胚胎移植的受体 D．胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 17．A型塞内卡病毒（SVA）会导致猪患水疱传染病，VP1蛋白是SVA核衣壳的主要成分，可作为SVA诊断的靶蛋白。VP1单克隆抗体检测是一种快速、准确地检测SVA病毒的方法，如图为VPI单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是（　　）    A．过程①形成的融合细胞包括3种，仅1种可产生抗体且能无限增殖 B．过程②所用选择培养基加入动物血清可补充合成培养基缺乏的物质 C．过程③需进行克隆化培养和抗体检测，后者利用了抗原—抗体杂交 D．培养骨髓瘤细胞时会出现接触抑制现象，过程①前需用胰蛋白酶处理 18．诱导多能干细胞（iPS）在临床上有一定的应用前景。2024年9月，《Cell》刊登了邓宏魁教授团队利用化学重编程iPS制备胰岛，并移植入一例1型糖尿病患者体内的文章。下列说法错误的是（    ） A．1型糖尿病的致病机理可能是自身免疫反应导致的胰岛B细胞受损 B．用某人特异的iPS细胞进行医疗一般只限于时间比较充裕的情形 C．相比iPS细胞，胚胎干细胞具有发育的全能性，具有更优的应用前景 D．成体干细胞具有组织特异性，一般不具有发育成完整个体的能力 19．无毒化栽培是目前生产上防治马铃薯病毒病害最有效的方法，脱毒技术是生产无毒苗的关键技术。茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒的方法。以被马铃薯卷叶病毒（PLRV）感染的马铃薯试管苗为实验材料，选择不同大小的茎尖进行超低温处理、再生培养，检测再生植株的病毒保存率，结果如表所示。下列说法错误的是（    ） 病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/% PLRV 0.5 0 1.5 35 A．再生培养需要用到植物组织培养技术 B．再生培养时，诱导生根、生芽的培养基的激素含量有差异 C．再生培养时，脱分化和再分化过程一般都需要光照 D．与0.5 mm相比，用1.5 mm的茎尖进行超低温处理脱毒的效果较差 20．植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．过程①可采用纤维素酶和果胶酶处理获取原生质体 B．过程①可抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，缩短保温时间 C．过程④采用灭活的病毒诱导融合后需经过筛选再进行培养 D．过程⑤获得成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁 2、 非选择题：本题共4个小题，共40分。 21．（12分）如图为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程，回答下列问题。    (1)培育番茄-马铃薯杂种植株依据的生物学原理包括 。此过程用到的植物细胞工程的基本技术是 。 (2)过程①使用 (填方法)去除细胞壁，从而获得原生质体。过程②可以使原生质体融合的化学法包括 (写出2个即可)等，原生质体融合完成的标志是 。 (3)从过程④到过程⑤需要更换新的培养基，原因是 。与过程④相比，过程⑤需要提供光照，原因是 。 (4)上述过程能打破不同物种间生殖隔离的原因是 。 22．（10分）肿瘤免疫治疗是指通过调动机体免疫系统功能，增强机体抗肿瘤免疫应答，从而清除和杀灭肿瘤细胞的一种治疗方法。肿瘤治疗性mRNA疫苗作为肿瘤免疫治疗的重要组成部分，拥有广阔的应用前景，其作用机制如图所示。回答下列问题。 (1)据图分析，树突状细胞发挥的作用包括 。 (2)结合所学知识分析，B细胞的活化需要两个信号的刺激和 的作用，活化后的B细胞增殖、分化为 ，产生的抗体与肿瘤细胞结合；活化的细胞毒性T细胞分泌穿孔素、颗粒酶诱导肿瘤细胞 （填“凋亡”或“坏死”）；最终肿瘤细胞被 清除。 (3)晚期癌症患者体内免疫微环境被高度抑制，单一mRNA疫苗治疗效果不尽如人意，但与单抗药物联用可显著增强抗肿瘤免疫应答。在制备单克隆抗体过程中，需先使用 筛选出杂交瘤细胞，然后利用 的原理，对体外培养的杂交瘤细胞再次进行筛选，获得 。 23．（11分）为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。    回答下列问题： (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是 。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤： 。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ，使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是 。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有 （答出2点即可）。 (5)抗体—药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示，ADC依靠 （填“a”或“b”）最终作用于细胞核，可导致癌细胞凋亡。    24．（7分）植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质属于次生代谢物。次生代谢物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢物X的研发流程为：筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X。回答下列问题： (1)获得高产细胞时，以X含量高的植物品种的器官和组织作为 ，经脱分化形成愈伤组织，然后通过液体振荡和用孔径为细胞直径大小的筛网进行过滤，获得分散的单细胞。 (2)对分离获得的单细胞进行 培养，然后接种到植物细胞培养装置中培养出细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量，将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，该过程模拟了 的胁迫。 (3)在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢物的模型分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图 （填“甲”“乙”或“丙”），根据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法： 。 (4)多种次生代谢物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过 培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢物。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 满分培优卷 1、 选择题：本题共20个小题，每小题3分，共 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．“白雪公主”草莓被誉为“水果皇后”，具有广阔的市场前景和较高的经济价值。草莓是无性繁殖的植物，感染病毒后容易传染给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质“白雪公主”草莓的过程。下列叙述正确的是（    ） A．获得外植体时需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株 B．选用茎尖做外植体是因为其含病毒极少甚至不含病毒 C．培育无病毒草莓苗时不用控制培养基中植物激素的比例 D．常需要用95%的酒精对愈伤组织消毒后再诱导其再分化 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、获得外植体时不需要用纤维素酶和果胶酶处理草莓植株，A错误； B、茎尖的病毒极少甚至没有病毒，所以常用茎尖作为外植体，B正确； C、外植体经过脱分化形成愈伤组织或愈伤组织经过再分化长芽、生根过程中对细胞分裂素和生长素的需求不同，因此要控制培养基中植物激素的比例，有助于获得目标植株，C错误； D、对外植体或愈伤组织的消毒通常采用体积分数为70%的酒精和5%的次氯酸钠溶液，消毒后需用无菌水进行冲洗，D错误。 故选B。 2．青蒿素是传统的中药材，是治疗疟疾的重要药物。研究人员利用青蒿细胞悬浮培养技术进行工厂化生产青蒿素，实验流程和培养装置如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ）    A．实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，有利于制备悬浮细胞 B．此装置可不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖 C．装置中可增加排气管，充气管和排气管都置于溶液中 D．青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物 【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）。 3、植物细胞培养是指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。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，实验流程中可用果胶酶处理愈伤组织，解离细胞间的连接，A正确； B、植物细胞培养使用人工配制的培养液，可以人为控制其生长环境，故植物细胞培养几乎不受季节、耕地限制，生产原理是细胞增殖，B正确； C、装置中可增加排气管，排气管不置于溶液中；装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，C错误； D、次生代谢不是生物生长 所必需的，一般在特定的组织或 器官中，并在一定的环境和时间 条件下才进行；青蒿素是一种小分子有机物，属于次生代谢物，D正确。 故选C。 3．大豆属于一年生经济作物。图中甲、乙表示大豆两个品种，基因A/a、B/b位于两对同源染色体上。为培育基因型为AAbb的新品种，研究人员尝试了图中培育方案，①~⑥为不同育种过程。下列叙述正确的是（    ） A．①②表示杂交育种，第四年才能筛选出基因型为AAbb的植株 B．③表示单倍体育种，可获得基因型为Ab、AB、aB、ab的植株 C．④需要X射线等处理，可定向得到基因型为Aabb的新品种 D．②和⑥需自交处理，⑤需用秋水仙素处理单倍体的种子或幼苗 【答案】A 【分析】根据题意和图示分析可知：①②为杂交育种，①③⑤为单倍体育种，④⑥为诱变育种。 【详解】A、大豆属于一年生经济作物，①②表示杂交育种，第一年甲与乙杂交得到AaBb的种子，第二年将AaBb播种，自交得到基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb的种子，第三年将第二年得到的种子种植，且单株自交，收集每颗植株上的种子，在第四年时分区播种每棵植株上的种子，植株表型与A_bb对应且分区种植时子代没有性状分离的区域中的植株基因型为AAbb，A正确； B、①③⑤表示单倍体育种过程，③为花药离体培养过程，可获得基因型为Ab、AB、aB、ab的植株，B错误； C、④⑥为诱变育种过程，④需要X射线、亚硝酸盐等处理，提高基因突变的频率，但由于基因突变的方向是不定向的，可从突变个体中筛选出基因型为Aabb的新品种，C错误； D、②和⑥需要通过自交得到基因型为AAbb的纯合子，⑤用秋水仙素处理单倍体幼苗得到染色体正常的植株，单倍体高度不育，一般无种子，D错误。 故选A。 4．植物体内的酚类、萜类、生物碱等小分子有机化合物称为次生代谢物。实现植物细胞次生代谢物的大规模工业化生产，首要条件是筛选生长快、合成次生代谢物能力强的细胞系。培养基成分、温度、光照、激素等是影响次生代谢物产量的重要因素。下列叙述错误的是（    ） A．培养基中的蔗糖既可作为碳源被植物组织利用，又可作为渗透压调节剂 B．利用植物组织培养技术获得目标次生代谢物的每个阶段都需要进行光照 C．进行植物组织培养时，生长素与细胞分裂素的比例可能会影响细胞的发育方向 D．可对愈伤组织进行诱变，进而筛选生长快、合成次生代谢物能力强的细胞 【答案】B 【分析】细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，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、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 【详解】A、培养基中的蔗糖既可作为碳源被植物组织利用，又可作为渗透压调节剂，本阶段植物组织的代谢类型为异养型，A正确； B、利用植物组织培养技术获得目标次生代谢物的过程中不是每个阶段都需要进行光照，如脱分化过程不需要光照，B错误； C、进行植物组织培养时，生长素与细胞分裂素的比例可能会影响细胞的发育方向，该比例较大时有利于生根，该比例较小时有利于生芽，适中时有利于脱分化形成愈伤组织，C正确； D、愈伤组织分裂能力较强，容易发生基因突变，因而可对愈伤组织进行诱变，进而筛选生长快、合成次生代谢物能力强的细胞，D正确。 故选B。 5．抗体—药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体与细胞毒性药物共价连接而成。ADC具备高特异性靶向能力和强效杀伤作用，实现了对癌细胞的精确高效清除，已成为抗癌药物研发的热点之一，其作用原理如下图所示。下列说法错误的是（    ）    A．ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物 B．接头连接药物和抗体，应在内环境中保持稳定，避免过早释放药物 C．利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤 D．ADC利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡 【答案】D 【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体，通常采用杂交瘤抗体技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的浆B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖，用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 【详解】A、抗体—药物偶联物（ADC）通常由负责选择性识别癌细胞表面抗原的抗体，负责杀死癌细胞的药物有效载荷，以及连接抗体和有效载荷的连接子三个部分组成，ADC起作用时会被细胞吞噬，并在溶酶体内被分解后释放药物，A正确； B、接头在药物和抗体的结合中扮演着至关重要的角色，具有以下主要作用：首先，它确保药物能够准确、稳定地与抗体相连，形成一个有效的复合物。这样可以保障在运输和作用过程中，药物不会轻易脱离抗体。其次，要求其在内环境中保持稳定是非常关键的。只有保持稳定，才能使药物在到达特定的作用靶点之前，不会因为接头的不稳定而提前释放药物或毒素，避免对非目标组织或细胞造成不必要的损害，B正确； C、由于抗体可以选择性识别癌细胞表面抗原的抗体，利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤，C正确； D、据图可知，ADC利用单克隆抗体的特异性识别能力定向寻找肿瘤细胞，通过细胞毒素（药物）杀伤肿瘤细胞，D错误。 故选D。 6．关于生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（    ） A．植物体细胞杂交技术，可直接用聚乙二醇处理两种植物细胞进行膜融合 B．单克隆抗体制备技术，两两融合的细胞都能在选择培养基上存活 C．动物体细胞核移植技术，融合细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛 D．体外受精技术，常以在显微镜下观察到雌、雄原核或两个极体作为受精的标志 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交时，首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电融合法）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。 【详解】A、若为植物体细胞杂交技术由于植物细胞的最外层是细胞壁，因此用聚乙二醇处理两种植物细胞后不会直接出现膜融合，应首先用酶解法去壁，A错误； B、单克隆抗体制备技术中，同种融合的细胞会死亡，只有杂交瘤细胞才能存活，B错误； C、若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞需培养到桑椹胚（桑葚胚）或囊胚，然后移植到受体母牛子宫内获得克隆牛，C错误； D、若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体，D正确。 故选D。 7．某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B．①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C．②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D．只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长 【答案】D 【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。诱导动物细胞融合常采用PEG或灭活的病毒进行诱导。 【详解】A、制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞，A正确； B、①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞，④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测，B正确； C、诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导，C正确； D、没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长，D错误。 故选D。 8．为研究治疗性克隆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所示实验。下列说法错误的是（    ）    A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性 B．鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理 C．在过程③和④中都体现了基因的选择性表达 D．受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂 【答案】A 【分析】分析题图：图中①为核移植过程，②是早期胚胎培养，③是动物细胞培养，④是诱导胚胎干细胞分化形成神经元的过程，⑤是器官移植过程。 【详解】A、细胞全能性指分化的细胞产生完整有机体或分化出其他各种细胞，治疗性克隆的原理是动物细胞核具有全能性，但本实验只分化出了神经元，并未体现出细胞全能性的特点，A错误； B、鼠皮肤细胞需要与去核卵母细胞进行细胞融合，用灭活的病毒处理可促进该过程，B正确； C、细胞的分裂、分化等生命活动中都是部分基因在表达，过程③和④都体现了基因的选择性表达，C正确； D、治疗性克隆由体细胞提供细胞核进行细胞核移植，避免免疫排斥是其目的之一，因此鼠皮肤细胞应该取自受体小鼠，受体小鼠不排斥此神经元，不需要注射免疫抑制剂，D正确。 故选A。 9．以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导人黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导PS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚主管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。下列叙述不正确的是（　　） A．实验流程中用到的生物技术有动物细胞培养、基因工程 B．体外获取OSNL的方法有：PCR扩增、从基因文库寻找、人工合成法 C．获得单细胞悬液过程中，将鸡胚组织剪碎后需用胃蛋白酶、胰蛋白酶进行处理 D．iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达 【答案】C 【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。动物细胞培养时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养时一般需要在合成培养基中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。 【详解】A、实验中涉及将OSNL基因导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs）并诱导其重编程为iPS细胞，这需要使用基因工程技术；同时，iPS细胞的培养和分化也需要动物细胞培养技术，A正确； B、PCR扩增可以用于获取特定基因序列，从基因文库中可以筛选出目标基因，人工合成法则可以直接合成所需的基因序列。这些方法均可用于体外获取OSNL，B正确；   C、在细胞培养中，通常使用胰蛋白酶来分解细胞间的连接，以获得单细胞悬液。胃蛋白酶只能在酸性环境下发挥活性，不能用于获得单细胞悬液，C错误；   D、iPS细胞是多能干细胞，具有分化为多种细胞类型的潜力；而iPGCs是原始生殖细胞，具有特定的功能。它们的形态、结构和功能差异源于基因的选择性表达，D正确。   故选C。 10．中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”，这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物。培育克隆猴的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从胎猴中取出的体细胞在进行体外培养时会出现接触抑制现象 B．体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新分布 C．克隆小猴的部分性状由代孕母猴的遗传物质决定，也会受到环境因素的影响 D．组蛋白甲基化或乙酰化不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因表达 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、动物细胞体外培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象，A正确； B、细胞融合时，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，B正确； C、克隆小猴的遗传物质不来自代孕母猴，其性状与代孕母猴无关，C错误； D、组蛋白甲基化或乙酰化属于表观遗传，不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因的表达，D正确。 故选C。 11．在保护粤东黑猪猪种遗传资源各项生物技术中，体细胞核移植技术因具有继承亲本性状完整、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注，下图为部分相关操作流程。据图分析正确的是（    ） A．卵母细胞需在卵巢中成熟后再移除核 B．5%CO2的主要作用是维持培养液的pH C．重构胚的遗传物质完全来自粤东黑猪 D．该技术证明了动物体细胞具有全能性 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、卵母细胞需将其在体外培养至MⅡ期中成熟后再移除核，A错误； B、5%CO2的主要作用是维持培养液的pH，为细胞的体外培养提供适宜的外界环境，B正确； C、结合题图可知，重构胚的遗传物质大部分来自粤东黑猪，少部分来自小耳花猪（提供细胞质），C错误； D、该技术证明了动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 故选B。 12．我国科学家利用体细胞诱导产生iPS细胞，并将其注射到无法发育至成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠是从iPS细胞发育而来的，并可繁殖后代。实验流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）    A．可用显微注射法将iPS细胞注入四倍体囊胚中 B．获得的iPS细胞在体外培育后能发育成个体 C．四倍体囊胚因为染色体结构变异而无法发育 D．重组囊胚的早期发育不需要额外提供营养物质 【答案】A 【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、胚胎移植基本程序主要包括：（1）对供、受体的选择和处理；（2）配种或人工授精；（3）对胚胎的收集、检查、培养或保存；（4）对胚胎进行移植；（5）移植后的检查。 【详解】A、显微注射法是一种常用的技术，可以将外源基因片段或细胞直接注射到早期胚胎中，包括四倍体囊胚中，A正确； B、动物细胞（包括iPS细胞）不具有细胞全能性，在体外培育后并不能直接发育成个体，B错误； C、四倍体囊胚由于染色体数目异常，通常无法正常发育成个体，而不是染色体结构异常，C错误； D、重组囊胚的早期发育为体外培养，需要额外提供营养物质，以支持其生长和发育，D错误 故选A。 13．下列有关叙述错误的是（　　） A．从卵巢中采集的卵母细胞应立即与精子完成受精过程 B．胚胎移植较适宜的时期是桑葚胚或囊胚时期 C．囊胚期的内细胞团分化程度低，将来可发育为胎儿的各种组织 D．理论上，胚胎干细胞能被诱导分化为机体内的多种细胞 【答案】A 【分析】在胚胎发育过程中，可将早期发育的胚胎分为卵裂期、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段，胚胎移植较适宜的时期是桑葚胚或囊胚时期。 【详解】A、从卵巢中采集的卵母细胞，必须培养至MⅡ期才可以与精子完成受精过程，A错误； B、胚胎移植较适宜的时期是桑葚胚或囊胚时期，B正确； C、囊胚期的内细胞团分化程度低，全能性高，将来可发育为胎儿的各种组织，C正确； D、理论上，胚胎干细胞具有发育的全能性，能被诱导分化为机体内的多种细胞，D正确。 故选A。 14．下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是（　　） A．卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断增大 B．囊胚的滋养层细胞可发育成动物体的任何组织器官 C．动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的 D．培育试管动物涉及体内受精、早期胚胎培养和胚胎移植等 【答案】C 【分析】试管动物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。 【详解】A、卵裂期细胞的体积随分裂次数增加而不断减小，A错误； B、囊胚的滋养层细胞可发育成胎盘和胎膜，B错误； C、动物胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的，因此孵化前的早期胚胎处于游离状态，C正确； D、转基因、核移植或体外受精等任何一项胚胎工程技术，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”，培育试管动物涉及体外受精（不是体内受精）、早期胚胎培养和胚胎移植等，D错误。 故选C。 15．下图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列叙述错误的是（　　）    A．①过程一定在人工配制的专门的溶液中进行 B．②过程通过有丝分裂增殖 C．从a中可分离得到胚胎干细胞 D．②→④细胞分化程度逐渐增大 【答案】A 【分析】图为受精作用和胚胎发育过程。图中a为囊胚，b为原肠胚。受精作用就是精子和卵细胞相互识别并结合形成受精卵的过程。受精卵发育为桑葚胚的过程称为卵裂，卵裂进行的是有丝分裂。在卵裂过程中，细胞的总体积基本不变，单个细胞的体积不断减小。 【详解】A、题图为受精作用和胚胎发育过程，图中①为受精作用，②③④为早期胚胎发育过程，a为囊胚，b为原肠胚。无法确定①是体外受精还是体内受精，因此①过程不一定在人工配制的专门的溶液中进行，A错误； B、②过程为卵裂，通过有丝分裂增殖，B正确； C、a时期为囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性，因此可分离到胚胎干细胞，C正确； D、②→④为受精卵通过分裂和分化形成原肠胚的过程，细胞分化程度逐渐增大，D正确。 故选A。 16．在医学和农业生产中，应用较多的胚胎工程技术为体外受精和胚胎移植。下列有关叙述错误的是（　　） A．体外受精前，精子需在含肝素等的获能液中进行获能处理 B．体外受精前，需要用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理 C．需选择遗传性状优良、生产能力强的母牛作为胚胎移植的受体 D．胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】C 【分析】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。胚胎移植时，需要选择有健康的体质和正常繁殖能力的雌性动物作为受体，需要选择遗传性能和生产性能都优秀的动物作为供体。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 【详解】A、精子在受精前需要在含肝素等的获能液中进行获能处理，使精子具备受精能力，A正确； B、体外受精前，需要用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，B正确； C、胚胎移植前，需要选取有健康的体质和正常繁殖能力的母牛作为受体，C错误； D、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，D正确。 故选C。 17．A型塞内卡病毒（SVA）会导致猪患水疱传染病，VP1蛋白是SVA核衣壳的主要成分，可作为SVA诊断的靶蛋白。VP1单克隆抗体检测是一种快速、准确地检测SVA病毒的方法，如图为VPI单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是（　　）    A．过程①形成的融合细胞包括3种，仅1种可产生抗体且能无限增殖 B．过程②所用选择培养基加入动物血清可补充合成培养基缺乏的物质 C．过程③需进行克隆化培养和抗体检测，后者利用了抗原—抗体杂交 D．培养骨髓瘤细胞时会出现接触抑制现象，过程①前需用胰蛋白酶处理 【答案】D 【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、过程①为B细胞和骨髓瘤细胞融合，形成的融合细胞有3种，包括B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，只有杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖，A正确； B、过程②为筛选杂交瘤细胞，故过程②所用培养基为选择培养基，培养基中加入动物血清可补充合成培养基缺乏的物质，B正确； C、过程③为第二次筛选，该过程需要对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，抗体检测利用的方法是抗原—抗体杂交，C正确； D、骨髓瘤细胞能无限增殖，培养骨髓瘤细胞时不会出现接触抑制现象，D错误。 故选D。 18．诱导多能干细胞（iPS）在临床上有一定的应用前景。2024年9月，《Cell》刊登了邓宏魁教授团队利用化学重编程iPS制备胰岛，并移植入一例1型糖尿病患者体内的文章。下列说法错误的是（    ） A．1型糖尿病的致病机理可能是自身免疫反应导致的胰岛B细胞受损 B．用某人特异的iPS细胞进行医疗一般只限于时间比较充裕的情形 C．相比iPS细胞，胚胎干细胞具有发育的全能性，具有更优的应用前景 D．成体干细胞具有组织特异性，一般不具有发育成完整个体的能力 【答案】C 【分析】iPS细胞的优点：（1）诱导过程无需破坏胚胎；（2）iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。 【详解】A、1型糖尿病是由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致，如果发生自身免疫反应导致胰岛B细胞受损，会导致胰岛素分泌减少，从而患1型糖尿病，A正确； B、由于诱导产生iPS细胞、促使其分化都需要时间，因此用某人特异的iPS细胞进行医疗只限于时间比较充裕的情形，B正确； C、诱导iPS的过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，C错误； D、成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织，具有组织特异性，自然状态下，不具有发育成完整个体的能力，D正确。 故选C。 19．无毒化栽培是目前生产上防治马铃薯病毒病害最有效的方法，脱毒技术是生产无毒苗的关键技术。茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒的方法。以被马铃薯卷叶病毒（PLRV）感染的马铃薯试管苗为实验材料，选择不同大小的茎尖进行超低温处理、再生培养，检测再生植株的病毒保存率，结果如表所示。下列说法错误的是（    ） 病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/% PLRV 0.5 0 1.5 35 A．再生培养需要用到植物组织培养技术 B．再生培养时，诱导生根、生芽的培养基的激素含量有差异 C．再生培养时，脱分化和再分化过程一般都需要光照 D．与0.5 mm相比，用1.5 mm的茎尖进行超低温处理脱毒的效果较差 【答案】C 【分析】由图表信息可知，PLRV感染的试管苗经低温处理后，茎尖越短病毒保存率越低。 【详解】A、再生培养需要用到植物组织培养技术，需要经过脱分化和再分化处理，A正确； B、再生培养时，诱导生根、生芽的培养基的激素含量有差异，诱导生根的培养基中生长素含量较高，B正确； C、再生培养时，脱分化过程不需要光照，而再分化过程一般可能需要光照，C错误； D、与0.5 mm相比，用1.5 mm的茎尖进行超低温处理脱毒的效果较差，即还具有一定的带毒率，D正确。 故选C。 20．植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．过程①可采用纤维素酶和果胶酶处理获取原生质体 B．过程①可抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，缩短保温时间 C．过程④采用灭活的病毒诱导融合后需经过筛选再进行培养 D．过程⑤获得成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁 【答案】C 【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可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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①可采用纤维素酶和果胶酶处理获取原生质体，A正确； B、为了提高酶解效率，图示过程①可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过处理，酶解效率会提高，B正确； C、过程④为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，C错误； D、杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，D正确。 故选C。 2、 非选择题：本题共4个小题，共40分。 21．（12分）如图为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄一马铃薯”植株的过程，回答下列问题。    (1)培育番茄-马铃薯杂种植株依据的生物学原理包括 。此过程用到的植物细胞工程的基本技术是 。 (2)过程①使用 (填方法)去除细胞壁，从而获得原生质体。过程②可以使原生质体融合的化学法包括 (写出2个即可)等，原生质体融合完成的标志是 。 (3)从过程④到过程⑤需要更换新的培养基，原因是 。与过程④相比，过程⑤需要提供光照，原因是 。 (4)上述过程能打破不同物种间生殖隔离的原因是 。 【答案】 (1) 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 植物体细胞杂交技术 (2) 酶解法 聚乙二醇( PEG)融合法、 高 Ca2+-高 pH 融合法 杂种细胞再生出细胞壁 (3) 脱分化诱导形成愈伤组织和愈伤组织再分化形成幼苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 再分化产生幼苗的过程需要长芽，叶绿素的合成需要光照 (4)植物体细胞杂交技术能够将不同物种的遗传物质组合到同一个体中，实现不同物种间的基因交流 【分析】题图分析：图中①为去壁过程，②为细胞融合，③为细胞壁的再生，④为脱分化形成愈伤组织，⑤为再分化形成试管苗。 【详解】（1）培育番茄一马铃薯杂种植株要采用植物体细胞杂交技术将两种植物细胞融合成杂种细胞，还要采用植物的组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 （2）①为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以便获得植物原生质体。人工诱导植物细胞原生质体的融合的方法有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、高Ca2＋—高pH融合法等。当杂种细胞再生出细胞壁时，意味着细胞融合已经完成。 （3）过程④为脱分化，表示杂种细胞培育成愈伤组织的过程，过程⑤为再分化，表示将愈伤组织培育成胚状体进而培育成幼苗的过程，从脱分化到再分化需要更换新的培养基，因为脱分化诱导形成愈伤组织和愈伤组织再分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同。与过程④脱分化相比，过程⑤再分化需要提供光照，这是因为脱分化培育愈伤组织时光照不利于愈伤组织的形成，再分化产生幼苗的过程需要长芽，幼芽叶绿素的合成需要光照。 （4）植物体细胞杂交技术能够通过细胞融合技术将不同物种的遗传物质组合到一起，实现不同物种的基因交流，故能打破不同物种间生殖隔离，实现远源杂交。 22．（10分）肿瘤免疫治疗是指通过调动机体免疫系统功能，增强机体抗肿瘤免疫应答，从而清除和杀灭肿瘤细胞的一种治疗方法。肿瘤治疗性mRNA疫苗作为肿瘤免疫治疗的重要组成部分，拥有广阔的应用前景，其作用机制如图所示。回答下列问题。 (1)据图分析，树突状细胞发挥的作用包括 。 (2)结合所学知识分析，B细胞的活化需要两个信号的刺激和 的作用，活化后的B细胞增殖、分化为 ，产生的抗体与肿瘤细胞结合；活化的细胞毒性T细胞分泌穿孔素、颗粒酶诱导肿瘤细胞 （填“凋亡”或“坏死”）；最终肿瘤细胞被 清除。 (3)晚期癌症患者体内免疫微环境被高度抑制，单一mRNA疫苗治疗效果不尽如人意，但与单抗药物联用可显著增强抗肿瘤免疫应答。在制备单克隆抗体过程中，需先使用 筛选出杂交瘤细胞，然后利用 的原理，对体外培养的杂交瘤细胞再次进行筛选，获得 。 【答案】 (1)吞噬mRNA疫苗、翻译出抗原蛋白、加工处理抗原并呈递抗原信息给B细胞和T细胞 (2)细胞因子 浆细胞和记忆B细胞 凋亡 巨噬细胞 (3) 选择培养基 抗原抗体特异性结合 能产生特定抗体的杂交瘤细胞 【分析】单克隆抗体的制备利用的技术有动物细胞培养和动物细胞融合，所利用的原理是细胞增殖和细胞膜的流动性。在该过程中需要进行两次筛选，最终才能获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。ADC上的单克隆抗体可以特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，从而实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】（1）据图可知，树突状细胞作为一种抗原呈递细胞，该细胞具有吞噬mRNA疫苗、并以mRNA为模板，翻译出抗原蛋白，经将抗原进行加工处理后呈递抗原信息给B细胞和T细胞（辅助性T细胞和细胞毒性T细胞）。 （2）B细胞的活化需要两个信号的刺激和细胞因子的作用，活化后的B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆B细胞，产生抗体，与肿瘤细胞结合；活化的细胞毒性T细胞分泌穿孔素、颗粒酶诱导肿瘤细胞发生细胞凋亡；最终肿瘤细胞被巨噬细胞清除。 （3）在制备单克隆抗体过程中，需要经过两个筛选，第一次筛选，需先使用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选，是利用抗原-抗体特异性结合原理进行筛选，获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 23．（11分）为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。    回答下列问题： (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是 。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤： 。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ，使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是 。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有 （答出2点即可）。 (5)抗体—药物偶联物（ADC）通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示，ADC依靠 （填“a”或“b”）最终作用于细胞核，可导致癌细胞凋亡。    【答案】 (1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液 (3) 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养 (5) b 【分析】由图可知，筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选2指进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。 （2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。 （3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。 （4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。 （5）抗体-药物偶联物（ADC）是一种特殊类型的药物，由抗体、连接子、细胞毒性有效载荷（有效载荷通常为细胞毒素）部分构成的复合物，图中a表示抗体，b表示细胞毒性有效载荷（有效载荷通常为细胞毒素），ADC依靠b最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡。抗原与抗体能特异性识别结合，ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤，可以降低肺癌治疗药物的副作用。 24．（7分）植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质属于次生代谢物。次生代谢物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。次生代谢物X的研发流程为：筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X。回答下列问题： (1)获得高产细胞时，以X含量高的植物品种的器官和组织作为 ，经脱分化形成愈伤组织，然后通过液体振荡和用孔径为细胞直径大小的筛网进行过滤，获得分散的单细胞。 (2)对分离获得的单细胞进行 培养，然后接种到植物细胞培养装置中培养出细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量，将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，该过程模拟了 的胁迫。 (3)在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢物的模型分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图 （填“甲”“乙”或“丙”），根据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法： 。 (4)多种次生代谢物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过 培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢物。 【答案】 (1)外植体 (2) 扩大 微生物侵害 (3) 丙 将细胞培养至稳定期（即停止生长时期），一定时间后，通过分离提纯获得大量X (4)器官 【分析】 植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 原理是植物细胞具有全能性 。 【详解】（1）植物组织培养过程中，用于培养的离体的植物器官、组织或细胞称为外植体。以X含量高的植物品种的器官和组织作为外植体，经脱分化形成愈伤组织。 （2）对分离获得的单细胞进行扩大培养，悬浮培养可以使细胞在液体环境中均匀分布，更好地生长和代谢。将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，模拟了微生物侵害的胁迫，从而可能促使细胞合成更多的次生代谢物X。 （3）观察图可知，丙图中细胞生长停止后次生代谢物产量才开始上升，若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图丙。从培养阶段及其目标角度，为获得大量X，应先在细胞生长培养基中培养，使细胞大量增殖（达到一定生物量），然后转入产物合成培养基中培养，以促进X的合成。 （4） 多种次生代谢物在根部合成与积累，可通过器官培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢物。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$