第2章 细胞工程 水平测试-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修3 生物技术与工程 创新导学案word（人教版2019 单选版）

第2章　水平测试 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 难度 ★ ★★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★★ ★ ★★ ★ 对点 植物组织培养技术 植物体细胞杂交 动物细胞培养 胚胎工程 胚胎干细胞应用 胚胎工程 植物体细胞杂交 细胞核移植 胚胎工程 动物细胞培养 细胞核移植技术 题号 12 13 14 15 16 17 18 19 难度 ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★★ ★★ 对点 试管动物、试管植物、克隆动物的比较 细胞工程涉及的筛选 胚胎移植 病毒在细胞工程的应用 植物组织培养与植物细胞工程的应用 细胞核移植 单克隆抗体的制备与应用 试管婴儿技术 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．如图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程，对此过程的相关描述错误的是(　　) A．b→e过程中细胞全能性的高低发生了改变 B．c试管中形成的是不定形的薄壁细胞 C．a植株和f植株体细胞中的染色体组数不同 D．培养出的f植株一般可以直接应用于扩大种植 答案　D 解析　b→c为脱分化过程，该过程中细胞的全能性增大，c→e为再分化过程，该过程中细胞全能性降低，A正确；a是正常的二倍体植株，而f是花药离体培养获得的单倍体植株，两者体细胞中的染色体组数不同，C正确；f为单倍体植株，高度不育，因此一般不能直接应用于扩大种植，D错误。 2．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂种植株，研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是(　　) A．过程①需要使用蛋白酶来处理两种细胞 B．可借助黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定 C．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导再分化 D．过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞 答案　B 解析　过程①是去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；在个体水平上可以通过对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，筛选出具有高抗性的杂种植株，B正确；过程③是脱分化形成愈伤组织的过程，不是再分化，该过程中需要植物激素的诱导，C错误；过程②表示诱导原生质体融合的过程，有3种融合细胞，其中能观察到叶绿体的有叶肉细胞原生质体的自身融合细胞和杂交细胞，D错误。 3．下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是(　　) A．动物细胞培养的目的就是为了获得细胞分泌蛋白 B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶等处理使细胞分散开 C．动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象 D．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体 答案　B 解析　动物细胞培养的目的是为了获得细胞群，A、D错误；在培养之前对材料要用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理使细胞分散开，B正确；贴壁生长的细胞在培养过程中会出现接触抑制现象，C错误。 4．将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析，下列叙述错误的是(　　) A．获得Mc的生物技术属于核移植 B．Mc表皮中有两种基因型的细胞 C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D．将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠 答案　A 解析　获得Mc的生物技术属于胚胎工程，A错误；结合题中信息可知，Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；由于注射的细胞为小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，则注射入的细胞会分化成Mc的多种组织，C正确；将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。 5．小鼠的成纤维细胞经诱导可成为iPS细胞，为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是(　　) A．经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强，分化能力减弱 B．分化后的细胞蛋白质种类和数量相同 C．iPS细胞属于成体干细胞 D．与囊胚内细胞团ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议 答案　D 解析　经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强，分化能力增强，A错误；根据基因选择性表达的原因，分化后的细胞蛋白质种类和数量不同，B错误；iPS细胞类似胚胎干细胞，其不属于成体干细胞，C错误；ES细胞来源于早期胚胎，因此与ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议，D正确。 6．随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化，如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况。下列说法错误的是(　　) A．应用1中获得的小牛为克隆牛，其遗传物质来源于供体1和供体2 B．应用2、3过程胚胎移植技术中需要对供、受体母牛进行同期发情处理 C．应用3通过胚胎分割技术获得二分胚，要注意将内细胞团均等分割 D．应用2、3、4过程必须对精子进行获能处理，不需要对卵母细胞进行培养 答案　D 解析　应用1中获得的小牛为克隆牛，其细胞质遗传物质来源于供体1和2，细胞核遗传物质来源于供体1，A正确；应用2、3进行了胚胎移植，需要对供、受体母牛进行同期发情处理，B正确；应用2、3、4过程必须对精子进行获能处理，并将卵母细胞培养至MⅡ期，才能受精，D错误。 7．(2021·福建高考)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是(　　) A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生 D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体 答案　D 解析　愈伤组织可由幼嫩叶片细胞脱分化形成，A错误；两种生物的基因结合到一个细胞后，不一定能按照原来的顺序表达，杂种植株不一定都能表现双亲的优良性状，B错误；聚乙二醇可诱导原生质体的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C错误。 8．在核移植获得的重构胚中，初级合子基因激活基因(minorZGA)不能正常表达，导致重构胚难以发育。研究者发现，提前去除供体细胞核中的黏连蛋白可以显著提高重构胚发育为囊胚的成功率。下列分析正确的是(　　) A．minorZGA只存在于重构胚中且只在重构胚中表达 B．只将供体细胞核注入到去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况 C．黏连蛋白可能是导致重构胚中minorZGA不能被激活的关键物质 D．对MⅠ中期的卵母细胞去核操作实质上是去除纺锤体染色体复合物 答案　C 解析　minorZGA在重构胚和供体细胞中都存在，A错误；克服重构胚难以发育的情况，不仅需将供体细胞核注入去核卵母细胞中，也需提前去除供体细胞核中的黏连蛋白，B错误；由题意可知，黏连蛋白可能是导致重构胚中minorZGA不能被激活的关键物质，C正确；去核操作是处理MⅡ期的卵母细胞，D错误。 9．羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，其维生素及微量元素含量明显高于牛奶。欲利用胚胎工程技术加快高产奶的萨能山羊的繁殖，下列说法正确的是(　　) A．为使萨能母羊超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 B．卵裂期的细胞数量增加，但细胞的体积和细胞内有机物的种类会减少 C．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术 D．生产上可选用原肠胚细胞进行性别鉴定 答案　C 解析　促性腺激素的化学本质是糖蛋白，如果饲喂会被消化道中的消化酶分解，所以不能饲喂，A错误；卵裂期细胞内的有机物种类会增加，B错误；性别鉴定是在囊胚期利用滋养层细胞进行的，D错误。 10．(2023·海南，7)某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是(　　) A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制 B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异 C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化 D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育 答案　A 解析　传代培养的胚胎干细胞增殖到贴满瓶壁时会发生接触抑制，A错误；据题干“将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞”可知，该过程中发生了染色体数目变异，B正确；XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞过程中，细胞的形态、结构和生理功能发生了变化，即发生了细胞分化，C正确；若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可以通过去除胚胎干细胞的Y染色体等一系列处理获得有功能的卵母细胞，用于繁殖后代，D正确。 11．(2021·辽宁选择性考试)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是(　　) A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 答案　B 解析　后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于甲、乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5% CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误。 12．试管牛、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述不正确的是(　　) A．试管苗属于无性生殖，能保持母本性状 B．都是细胞工程的技术范围 C．都充分体现了体细胞的全能性 D．试管牛可以发生基因重组和变异 答案　C 解析　试管牛体现受精卵的全能性，试管苗体现植物体细胞的全能性，克隆羊体现动物体细胞的细胞核具有全能性，C错误；试管牛属于有性生殖，能发生基因重组，D正确。 13．在现代生物科技的应用中，不需要进行检测与筛选的是(　　) A．通过动物细胞融合获得杂交细胞 B．通过植物体细胞杂交技术获得杂种植株 C．植物组织培养中的突变体的利用 D．快速繁殖技术 答案　D 解析　快速繁殖属于无性繁殖，能保持亲本的优良遗传特性，不需要进行筛选，D符合题意。 14．如图为牛胚胎移植示意图，据图分析下列叙述错误的是(　　) A．受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 B．过程b的生理学基础是供体与受体生理环境相同 C．过程c之前，可进行性别鉴定等控制动物性别 D．收集胚胎后，对胚胎进行质量检查，这时的胚胎可发育到囊胚阶段 答案　B 解析　过程b是收集胚胎，其生理学基础是早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能，B错误；牛进行胚胎移植时常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植，D正确。 15．下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，不正确的是(　　) A．灭活的病毒可用于诱导植物细胞融合 B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体 C．高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是蛋白质发生了热变性 D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防 答案　A 解析　病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生特定抗体，用特定的病毒免疫小鼠可用于制备单克隆抗体，B正确；经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。 二、非选择题 16．狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。 (1)狼爪瓦松植株乙、丙的获得都利用了________________技术，两种植株中核遗传物质与甲相同的是________。 (2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是________________________，启动②③的关键激素是____________________________。 (3)②为脱分化一般________光照，③过程可先诱导生芽再诱导生根，该再分化过程________光照。 (4)正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物，加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累，且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高，从基因控制生物性状的角度推测，茉莉酸甲酯和水杨酸的作用途径是__________________________________________________________________________________________________。 答案　(1)植物组织培养　乙 (2)分裂能力强，分化程度低　生长素和细胞分裂素 (3)不需要　需要 (4)茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关酶基因的表达，酶含量升高，催化生成更多的黄酮类化合物 解析　(1)植株丙经历了诱变处理，基因发生了突变，遗传物质与甲植株不同；植株乙形成过程未作诱变处理，遗传物质与甲植株相同。 17．我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞克隆猴——“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代。如图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题： (1)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为____________________________________________________。 (2)克隆猴时需要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞让其分裂，一般选择________________的细胞进行去核操作；然后进行“核移植”，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重构胚，此时采用的技术是____________；得到的重构胚再进行人工激活使其分裂形成胚胎。 (3)科学家将79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华”，他俩的性别是否一致？________；原因是____________________________________。 (4)克隆动物有很多优点：①可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②__________________________________________。 (5)灵长类生物克隆成功是克隆技术的重大突破，在该技术应用方面，应注意哪些潜在的风险？______________________________________________________。 答案　(1)成纤维细胞中含有猴的全部遗传信息 (2)减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)　显微注射技术 (3)是　“中中”“华华”的细胞核来自同一个体的体细胞 (4)可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立实验动物模型研究人类疾病) (5)避免进一步扩大到对人的体细胞克隆，引发伦理问题 解析　(2)去核操作一般选择减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞。体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重构胚的方法是显微注射技术。 18．人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC)，其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题： (1)细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用________________的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是________________________________________，最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是________。 (2)甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是________，②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得______________________________________。 (3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的________结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是__________________________________， 可通过测定产物量来判断待测抗原量。 答案　(1)定期更换培养液　加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的分泌抗cTnI抗体的B淋巴细胞　聚乙二醇(PEG) (2)乙和丙　能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞 (3)不同部位　与待测抗原结合，催化特定底物反应 解析　(2)图中①②过程依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选，其中①过程第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，②过程第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。因此，甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是乙和丙；②过程的目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。 19．某女性患有输卵管阻塞，该夫妇借助“试管婴儿”技术，一次生殖过程中生出两个孩子，如图所示。请分析回答下列问题： (1)过程X若想顺利进行，首先来自父方的精子要进行________。 (2)若借助人工手段获得这样两个胎儿，需要用到的技术手段是胚胎分割，在分割囊胚阶段的胚胎时操作过程中需要将__________________。 (3)________(生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说，该技术操作比较合适的时期是________。 (4)2015年，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。 ①由于女性自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射________激素，促使一次有更多的卵泡发育。 ②“三亲婴儿”的染色体来自____________________(填细胞名称)，这种生殖方式属于________(填“有性”或“无性”)生殖。 ③“三亲婴儿”的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。 答案　(1)获能处理 (2)内细胞团均等分割 (3)胚胎移植　桑葚胚期或囊胚期 (4)①促性腺　②母亲卵母细胞和精子　有性　③能 解析　(1)过程X表示体外受精，来自父方的精子要进行获能处理才具备受精能力。 (2)分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 (3)转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，因此胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序。胚胎移植操作比较合适的时期是桑葚胚期或囊胚期。 (4)①在取卵前，给捐献者注射促性腺激素，可促使其一次有更多的卵泡发育，使其超数排卵。②题图显示，“三亲婴儿”由重组卵子与父亲产生的精子结合而成的受精卵发育而来，而重组卵子是由母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成。由此可知，“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和精子，这种生殖方式属于有性生殖。③“三亲婴儿”的线粒体来自捐献者卵母细胞，因此“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$