专题02 细胞工程（安徽专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编（安徽专用）

专题02 细胞工程 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽合肥·期中）下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，说法正确的是（    ） A．方法Ⅰ、Ⅱ均用到一些相同的生物技术，如细胞培养和胚胎移植 B．方法Ⅰ中获得的精子可放在人工配置的ATP溶液中培养获能 C．为了提高胚胎移植的成活率可以使用胚胎分割技术 D．生产上要求A、B、C、D都是遗传性能和生产性能优良的个体 2．（23-24高二下·安徽合肥·期中）胚胎工程技术过程中有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是（    ） A．取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MⅡ时期 B．胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段 C．检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析 D．胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是（    ） A．过程①可以通过显微操作的方法去核，去除的是纺锤体—染色体复合物 B．过程②在培养基中加入动物血清可以补充细胞所需的未知成分 C．过程③进行同期发情处理使受体和供体生理状态相同，利于移植胚胎的发育 D．将重构胚进行胚胎移植后，需用化学或物理方法“激活” 4．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）下列有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是（    ） A．刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力 B．精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构 C．卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力 D．精子触及卵细胞膜的瞬间卵细胞膜发生相应生理反应阻止后来精子进入 5．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）甘薯由于能增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等，越来越被人们喜爱。但甘薯属无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关说法不合理的是（    ） A．利用茎尖分生组织培养得到的脱毒苗，具备抗病毒的能力，产品质量也有所提高 B．利用植物组织培养技术繁殖甘薯的方法称为微型繁殖 C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，可以克服远缘杂交不亲和性 D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率 6．（23-24高二下·安徽六安·期中）悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是（　　） A．培养管通常放置在95%的O2和5%CO2的环境中 B．灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象 C．灌流速率越高，营养物质利用越充分 D．灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 7．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）体外培养的胚胎干细胞存在两种不同的状态：启动态和幼稚态，两种细胞的形态特征明显不同，相对于幼稚态细胞，启动态细胞的全能性不容易表现。下图是利用食蟹猴胚胎干细胞生产嵌合体动物的流程。下列分析错误的是（    ） A．干细胞有胚胎干细胞、成体干细胞等，分化程度和分化能力都有差异 B．被标记的幼稚态细胞植入胚胎后，能参与正常的胚胎发育和器官形成 C．桑葚胚时期的细胞没有发生分化且胚胎体积也没有变大 D．对代孕母猴需进行健康检查、超数排卵、同期发情、妊娠检查等处理 8．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）酒饼筋木材淡黄白色，坚密结实，可作为细工雕刻材料，也可作为商业栽培柑橘的砧木。科研人员利用植物组织培养技术为酒饼筋的繁殖提供了新思路。下列相关叙述正确的是（    ） A．对酒饼筋的外植体进行严格的灭菌后才能进行下一步实验 B．酒饼筋体细胞进行脱分化的过程中会出现联会现象 C．诱导愈伤组织再分化出根和芽的培养基中的植物激素配比不同 D．利用酒饼筋的茎尖进行植株组织培养可获得抗病毒的酒饼筋幼苗 9．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是（    ） A．经超数排卵处理后进行体外受精 B．从桑葚胚中分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型 C．从羊水中提取细胞进行检测，并根据检测结果淘汰基因型为hh的胚胎 D．将一个囊胚进行多等分，从中筛选所需胚胎移植到子宫 10．（23-24高二下·安徽安庆·期中）植物组织培养包含脱分化和再分化两个过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．脱分化是指使植物细胞失去分化能力的过程 B．再分化指已分化的细胞直接分化为其他细胞的过程 C．脱分化不需要添加植物激素，再分化需要添加植物激素 D．脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化能形成胚状体 二、非选择题 11．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）HCG是妊娠后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于检测早孕。 图甲是抗HCG单克隆抗体的制备流程示意图，其中X、Y表示细胞，a~f表示操作过程。 图乙是医学上定量检测抗原的双抗体夹心法原理示意图，需先将抗体固定并与受检抗原结合形成复合物，再加酶标抗体和底物，加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检抗原的量直接相关，根据颜色的有无和深浅进行定性、定量分析。由于酶的催化效率很高，间接地放大了免疫反应的结果，从而使测定方法达到很高的敏感度。 回答下列问题： (1)动物细胞工程的基础是 。甲图a过程中培养的Y细胞是 。培养过程需要提供的气体环境是 。制备抗HCG单抗的过程通常经过两次筛选，经筛选获得的细胞具有的特点是 。 (2)甲图中d过程一般在多孔细胞培养板中进行：一般先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是 。 (3)乙图中用双抗体夹心法检测抗原数量，酶标抗体的作用是 。若现有4种抗HCG单克隆抗体，分别记为A、B、C、D，为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法，科研人员需要进行 组实验，检测并比较 ，以便得出合适的抗体组合。 12．（23-24高二下·安徽六安·期中）细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 I.花椰菜的维生素含量丰富，能帮助人体提高免疫力，预防高血压，还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动，预防癌症等多种功效。花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，而紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性，下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料，培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图，请回答下列问题： (1)本研究主要利用 技术，该项技术的原理是 ，与传统杂交育种相比，这项技术在 ，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 (2)若D为愈伤组织，③过程到④过程需要更换新的培养基，其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的 不同。 Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤，请回答以下问题： (3)若图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则A细胞表示 细胞，本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 ，最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是 。 (4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导方法为 诱导法。 13．（23-24高二下·安徽马鞍山·期中）某科研团队用猪胎儿成纤维细胞构建重构胚，如图为部分实验过程。构建的克隆胚胎在激活后 分别采用0、20、40、60、80、100nM的曲古抑菌素A（TSA）处理12h，结果如表所示。回答下列问题：    TSA浓度（nM） 卵裂胚胎数（%） 囊胚数（%） 0 69 15 20 100 29 40 103 43 60 105 26 80 106 30 100 104 34 (1)图中细胞a是 ，过程②通常采用 法去除细胞核。成纤维细胞作为核供体比胚胎细胞核移植技术困难，原因是 。 (2)融合后的细胞在发育成囊胚期的过程中需要依次经历 （填时期），囊胚期的 将来会发育为胎儿的各种组织。 (3)TSA在胚胎发育过程中的作用是 ，推测当TSA浓度为 时促进胚胎发育效果较好，原因是 。 14．（21-22高二下·安徽芜湖·期中）甲、乙两种化学物质可能有一定致畸作用，利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告的部分内容： (1)实验原理： 。 (2)实验步骤 ①制备细胞悬液：用 处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞，制成细胞悬浮液。 ②进行细胞培养： a．取A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入等量细胞悬浮液。 b．向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将其摇匀；C瓶加等量 ，作为对照。 c．把3个培养瓶放在37℃的 培养箱中培养。 ③制作临时装片。 ④镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂 期的细胞，与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细胞。统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。 实验结果： 培养瓶 A B C 变异细胞数占总细胞数的百分比 1.3% 12.5% 0.1% (3)实验结论： 。 15．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）紫杉醇（C47H51O14N）是一种具有抗癌活性的二萜类生物碱类化合物，是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢物，最早从其树皮中提取。 (1)次生代谢物在植物体中含量很低，是植物生命活动 （必需/非必需）的产物。利用植物细胞培养生产紫杉醇时外植体通常选择幼嫩的茎段而非树皮，理由是 ，其生产过程 （体现/未体现）细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术的意义是 。 (2)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如图。以上实验结果 （是/否）患者编号支持传统认知的紫杉醇抗癌机理，请说明理由 。 注：有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度 (3)新的研究发现只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物，结合必需的实验材料和试剂，补充实验进行验证。 药物a：能提高CIN水平，且抑制有丝分裂 药物b：能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂 药物c：不能提高CIN水平，但能抑制有丝分裂 将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组， ，培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽安庆·期中）如图为白色棉的培育过程。以下叙述正确的是（　　）    A．过程①造成的变异可在光学显微镜下观察 B．过程②造成的变异可能会使多个基因缺失 C．过程③说明染色体片段缺失纯合子有致死效应 D．过程④的操作就是取粉红棉的花粉进行离体培养 2．（23-24高二下·安徽合肥·期中）下列叙述正确的是（    ） A．采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎的过程中涉及超数排卵 B．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 C．哺乳动物体外受精后的胚胎培养不需要额外提供营养物质 D．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 3．（23-24高二下·安徽六安·期中）目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（    ） A．“半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关 B．细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM C．排卵是卵子从卵泡中排出的过程，图中卵子发育到减数分裂Ⅱ D．这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同 4．（23-24高二下·安徽宿州·期中）组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是 （    ） A．MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B．MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C．接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D．定植前可先将试管苗移栽到装有蛭石的育苗盘中，因为蛭石含丰富的有机质 5．（23-24高二下·安徽巢湖·期中）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。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（    ） A．③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素 B．用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行 C．灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的仙台病毒不可促进②过程 D．显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 6．（23-24·安徽淮南·期中）研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体 B．MM的原癌基因和抑癌基因发生基因突变可导致CD38表达量增加 C．三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力 D．三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量 7．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（    ） A．科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少 B．核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合 C．“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达 D．上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程 8．（23-24·安徽蚌埠·期中）治疗最凶险乳腺癌“HER2+”的抗体-药物偶联物(T-DM1)被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗、细胞毒性药物DM1偶联形成。T-DM1作用机制如下图，下列有关叙述错误的是（    ）    A．曲妥珠单抗的作用是将DM1准确带至乳腺癌细胞 B．T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡 C．曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答 D．利用同位素或荧光标记的曲妥珠单抗可定位诊断HER2+ 9．（23-24高一下·安徽池州·期中）我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），过程如下图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述错误的是（    ）    A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得 B．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分 C．该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞 D．AdESCs的染色体组数与大鼠和小鼠体细胞融合的杂种细胞相同 10．（23-24高二下·安徽巢湖·期中）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB，双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．杂交瘤细胞A、B混合培养过程中会出现贴壁生长现象 B．用抗原α和β处理杂交瘤细胞A、B后再诱导二者融合 C．用腺病毒诱导杂交瘤细胞A、B融合后再用选择培养基筛选出双杂交瘤细胞 D．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理 11．（23-24·高二下·安徽宿州·二模）下图是新冠病毒抗原（N蛋白）检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线：反应线（T线）和质控线（C线），胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1和抗体4，反应线和质控线的位置分别固定抗体2和抗体3，胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色，如下图所示。有关叙述错误的是（    ）    A．使用N蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高 B．抗体1和抗体4均可以和新冠病毒结合，抗体4是可以与抗体3特异性结合的质控抗体 C．抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的方法制备 D．橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性” 二、非选择题 12．（23-24高二下·安徽安庆·期中）电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物，此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段，以下为单克隆抗体制备流程图：    (1)若该图中的单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌，则图中特定抗原通常是 。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为 （答两点）。 (2)图中诱导细胞融合时需要采用 诱导法、聚乙二醇融合法或物理法等方法诱导，杂交瘤细胞的特点是 。 (3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞进行 和 ，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)在动物细胞原代培养过程中，悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为 。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为 。在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是 （单层/多层）。 (5)近年来，科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示： 丁酸钠的浓度（mmo1/L） 时间（h） 48 96 144 0 1∶320 1∶640 1∶1200 0.25 1∶320 1∶1280 1∶2500 0.5 1∶160 1∶2500 1∶2500 0.75 1∶320 1∶320 1∶640 注：表中比值表示抗体效价，比值越高表明越有利于抗体的产生。 该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是 ，该实验的自变量为 。 13．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）常规种植的棉花（陆地棉）含有棉酚，棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中。棉酚具有一定毒性，为培育棉酚含量低且品质好的棉花杂种植株，科研人员将某种棉酚含量低的野生棉（2n=2X=26）与品质好的陆地棉（2n=4X=52）进行了不对称体细胞杂交。 (1)科研人员首先制备了野生棉和陆地棉的悬浮细胞，用 酶分别处理，各自获得有活力的原生质体。 (2)用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体，破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量，结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中 （选填图1中字母）。 (3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂 诱导融合，形成的融合细胞经过 再生，成为完整细胞，进而分裂和脱分化形成 组织，经过 形成完整的再生植株。 (4)科研人员选取再生植株及双亲的根尖进行解离、 、 后压片并制成临时装片，显微镜下对 期的细胞进行观察，比较染色体的形态和数目，分析再生植株的染色体变异类型。 (5)用特定的方法对陆地棉和野生棉基因组DNA进行扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图2是用同样的方法对双亲及再生植株1～6进行扩增的结果。据图特定条带判断，再生植株1～6中确定为杂种植株的有 。 (6)对杂种植株可通过观察 ，筛选出低酚的杂种植物。 14．（23-24高二下·安徽合肥·期中）我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答： (1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是 。 (2)进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 ，且在进行细胞原代培养时会出现 现象。 (3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是 。图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在 条件下空间位置的转移。除图中所示外，胚胎移植技术中胚胎的来源还有 （答出两点）。 (4)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说，单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体，还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变，控制着基因的表达（如图所示）。 ①据图分析， 组蛋白乙酰化水平和 组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达，开启细胞核全能性，从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是 。 A．提高；提高  B．降低；降低 C．提高；降低  D．降低；提高 ②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为：组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。 实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组，分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、 、 、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。 实验结果：各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。 15．（23-24高二下·安徽蚌埠·期中）胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关）。回答下列问题： (1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为 ， （填“能”或“不能”）用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是 。 (2)在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是 。 (3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是 的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是 。 (4)如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 细胞工程 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽合肥·期中）下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，说法正确的是（    ） A．方法Ⅰ、Ⅱ均用到一些相同的生物技术，如细胞培养和胚胎移植 B．方法Ⅰ中获得的精子可放在人工配置的ATP溶液中培养获能 C．为了提高胚胎移植的成活率可以使用胚胎分割技术 D．生产上要求A、B、C、D都是遗传性能和生产性能优良的个体 【答案】A 【分析】分析题图：方法Ⅰ为试管动物技术，通过体外受精获得受精卵，在体外经过早期胚胎培养至桑葚胚或囊胚期，再经过胚胎移植技术移入受孕母牛子宫发育为牛犊；方法Ⅱ为核移植技术获得克隆动物的技术，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、方法Ⅰ和方法Ⅱ分别是试管动物技术和核移植技术，二者均用到动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植技术，A正确； B、可以将精子可放在人工配置的获能液中使其获能，获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、Ca2+载体等，ATP溶液不能使其获能，B错误； C、胚胎分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误； D、D是胚胎移植的受体母牛，生产上要求其有健康的体质和正常繁殖能力，不要求D是遗传性能和生产性能优良的个体，D错误。 故选A。 2．（23-24高二下·安徽合肥·期中）胚胎工程技术过程中有很多操作步骤都需要“检查”。下列有关说法正确的是（    ） A．取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MⅡ时期 B．胚胎移植前，需对胚胎进行检查以确定其是否发育至原肠胚阶段 C．检查胚胎性别时，需取样囊胚内细胞团细胞做DNA分析 D．胚胎移植入受体母畜的子宫前，需对受体母畜进行胚胎免疫检查 【答案】A 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段）； ④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、卵母细胞培养到MII中期才具有受精能力，因此取出的卵母细胞移入培养液中培养，需检查其是否分裂到MII中期，A正确； B、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养基中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力，并将其培养至桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，所以胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑葚胚或囊胚阶段，B错误； C、在胚胎移植前，若要对胚胎的性别进行鉴定，应取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，C错误； D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此胚胎移植入受体母畜的子宫前，不需对受体母畜进行胚胎免疫检查，D错误。 故选A。 3．（23-24高二下·安徽合肥·期中）如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是（    ） A．过程①可以通过显微操作的方法去核，去除的是纺锤体—染色体复合物 B．过程②在培养基中加入动物血清可以补充细胞所需的未知成分 C．过程③进行同期发情处理使受体和供体生理状态相同，利于移植胚胎的发育 D．将重构胚进行胚胎移植后，需用化学或物理方法“激活” 【答案】D 【分析】分析题图：图示过程为体细胞克隆过程，①对处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞去核，②融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行③胚胎移植，最终得到克隆猴。 【详解】A、过程①中通过显微操作的方法去核，卵子实际上是处于MⅡ期的次级卵母细胞，此时期的细胞中核膜和核仁已经消失，这里的“核”其实是纺锤 体一染色体复合物，A正确； B、过程②早期培养胚胎培养，使用的是合成培养基，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，补充未知的缺少的营养物质，B正确； C、过程③是胚胎移植，过程中进行同期发情处理，是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C正确； D、要先“激活”重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程后，再进行胚胎移植, D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）下列有关哺乳动物受精作用的叙述，错误的是（    ） A．刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力 B．精子需要释放多种酶才能溶解、穿越卵细胞膜外透明带等结构 C．卵子在输卵管内发育到MⅡ期时才具备受精的能力 D．精子触及卵细胞膜的瞬间卵细胞膜发生相应生理反应阻止后来精子进入 【答案】D 【分析】受精作用：1、概念：受精作用是指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2、基本过程：精子的头部进入卵细胞；精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合；3、实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合。 【详解】A、刚刚排出的精子要在雌性动物生殖道内发生相应生理变化才能获得受精的能力，即精子获能，A正确； B、精子释放多种酶溶解卵细胞膜外透明带等结构，才能借助自身运动穿越卵细胞膜外透明带等结构，接触卵细胞膜，B正确； C、卵子在输卵管内发育到 MⅡ期时才具备受精的能力，C正确； D、精子触及卵细胞膜的瞬间发生透明带反应阻止后来精子进入，D错误。 故选D。 5．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）甘薯由于能增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等，越来越被人们喜爱。但甘薯属无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关说法不合理的是（    ） A．利用茎尖分生组织培养得到的脱毒苗，具备抗病毒的能力，产品质量也有所提高 B．利用植物组织培养技术繁殖甘薯的方法称为微型繁殖 C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，可以克服远缘杂交不亲和性 D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率 【答案】A 【分析】利用植物组织技术可以进行微型繁殖和作物脱毒，也可以从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。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。 【详解】A、植物茎尖的病毒极少，甚至无病毒，利用茎尖分生组织培养得到的再生植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，但该脱毒苗不具备抗病毒的能力，A错误； B、用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的微型繁殖技术。可见，利用植物组织培养技术繁殖甘薯的方法称为微型繁殖，B正确； C、在植物体细胞杂交过程中，利用原生质体融合，可以实现两个植物物种间的体细胞杂交，得到同时具有两物种遗传物质的植物，可以克服远缘杂交不亲和性，C正确； D、愈伤组织具有分裂旺盛的优点，利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率，D正确。 故选A。 6．（23-24高二下·安徽六安·期中）悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述正确的是（　　） A．培养管通常放置在95%的O2和5%CO2的环境中 B．灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象 C．灌流速率越高，营养物质利用越充分 D．灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 【答案】D 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶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处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、进行动物细胞培养时通常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，A错误； B、悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，B错误； C、过高的灌流速率，都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质，而使营养物质不能得到充分利用，C错误； D、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻，而灌流是在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行，D正确； 故选D。 7．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）体外培养的胚胎干细胞存在两种不同的状态：启动态和幼稚态，两种细胞的形态特征明显不同，相对于幼稚态细胞，启动态细胞的全能性不容易表现。下图是利用食蟹猴胚胎干细胞生产嵌合体动物的流程。下列分析错误的是（    ） A．干细胞有胚胎干细胞、成体干细胞等，分化程度和分化能力都有差异 B．被标记的幼稚态细胞植入胚胎后，能参与正常的胚胎发育和器官形成 C．桑葚胚时期的细胞没有发生分化且胚胎体积也没有变大 D．对代孕母猴需进行健康检查、超数排卵、同期发情、妊娠检查等处理 【答案】D 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、干细胞是一类具有分裂分化能力的细胞，有胚胎干细胞、成体干细胞等不同种类，分化程度和分化能力都有差异，A正确； B、被标记的幼稚态细胞具有全能性，故植入胚胎后，能参与正常的胚胎发育和器官形成，B正确； C、桑葚胚时期细胞数目增多，但是没有发生分化，且有机物减少，故胚胎体积没有变大，C正确； D、对于优良供体需要进行超数排卵、发情配种、收集胚胎；对于代孕母猴来说需要进行健康检查、同期发情处理、妊娠检查等处理，D错误。 故选D。 8．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）酒饼筋木材淡黄白色，坚密结实，可作为细工雕刻材料，也可作为商业栽培柑橘的砧木。科研人员利用植物组织培养技术为酒饼筋的繁殖提供了新思路。下列相关叙述正确的是（    ） A．对酒饼筋的外植体进行严格的灭菌后才能进行下一步实验 B．酒饼筋体细胞进行脱分化的过程中会出现联会现象 C．诱导愈伤组织再分化出根和芽的培养基中的植物激素配比不同 D．利用酒饼筋的茎尖进行植株组织培养可获得抗病毒的酒饼筋幼苗 【答案】C 【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、需要对外植体进行消毒，不能进行灭菌处理，以保持外植体的活性，A错误； B、联会是减数分裂Ⅰ时期出现的，酒饼簕体细胞进行脱分化的过程中进行的是有丝分裂，不是减数分裂，B错误； C、植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的浓度和比例等会影响植物细胞的发育方向，诱导愈伤组织再分化出根和芽的培养基中的植物激素配比不同，C正确； D、利用酒饼筋的茎尖进行植株组织培养可以获得脱毒苗，不能获得抗病毒的酒饼筋幼苗，D错误。 故选C。 9．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法正确的是（    ） A．经超数排卵处理后进行体外受精 B．从桑葚胚中分离少量滋养层细胞，培养后检测基因型 C．从羊水中提取细胞进行检测，并根据检测结果淘汰基因型为hh的胚胎 D．将一个囊胚进行多等分，从中筛选所需胚胎移植到子宫 【答案】A 【分析】分析题文描述可知：该夫妇采用辅助生育技术生育后代，首先需要对该女性进行超数排卵处理，然后在体外让精卵结合形成受精卵，进而将受精卵在体外培养形成早期胚胎，进行基因检测，然后进行胚胎移植生育健康孩子。 【详解】A、培育试管婴儿时，需先进行超数排卵处理，再进行体外受精，A正确； B、桑葚胚时期的胚胎没有分化，不存在滋养层细胞，B错误； C、从羊水中提取细胞进行检测，并根据检测结果，留下基因型为hh的胚胎，C错误； D、来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此不需要将囊胚进行多等分，而应取少量滋养层细胞进行基因型检测，从中筛选所需胚胎并将其移植到子宫，D错误。 故选A。 10．（23-24高二下·安徽安庆·期中）植物组织培养包含脱分化和再分化两个过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．脱分化是指使植物细胞失去分化能力的过程 B．再分化指已分化的细胞直接分化为其他细胞的过程 C．脱分化不需要添加植物激素，再分化需要添加植物激素 D．脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化能形成胚状体 【答案】D 【分析】脱分化是指在一定的激素和营养等条件下，已经分化的细胞失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞。 【详解】A、脱分化是指在一定的激素和营养等条件下，已经分化的细胞失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，但未失去分化能力，A错误； B、再分化指已经分化的细胞经过脱分化后重新分化为芽、根等器官的过程，B错误； C、脱分化和再分化过程都需要添加植物激素，C错误； D、脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化能形成胚状体，D正确。 故选D。 二、非选择题 11．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）HCG是妊娠后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于检测早孕。 图甲是抗HCG单克隆抗体的制备流程示意图，其中X、Y表示细胞，a~f表示操作过程。 图乙是医学上定量检测抗原的双抗体夹心法原理示意图，需先将抗体固定并与受检抗原结合形成复合物，再加酶标抗体和底物，加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检抗原的量直接相关，根据颜色的有无和深浅进行定性、定量分析。由于酶的催化效率很高，间接地放大了免疫反应的结果，从而使测定方法达到很高的敏感度。 回答下列问题： (1)动物细胞工程的基础是 。甲图a过程中培养的Y细胞是 。培养过程需要提供的气体环境是 。制备抗HCG单抗的过程通常经过两次筛选，经筛选获得的细胞具有的特点是 。 (2)甲图中d过程一般在多孔细胞培养板中进行：一般先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是 。 (3)乙图中用双抗体夹心法检测抗原数量，酶标抗体的作用是 。若现有4种抗HCG单克隆抗体，分别记为A、B、C、D，为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法，科研人员需要进行 组实验，检测并比较 ，以便得出合适的抗体组合。 【答案】(1) 动物细胞培养 骨髓瘤细胞 95%空气加5%CO2 既能无限增殖又能产生抗hcg的抗体 (2)使每个孔内不多于一个细胞，达到克隆化培养（单克隆培养）的目的 (3) 与待测抗原结合，催化检测底物反应 12 各组单位时间内产物生成量 【分析】1、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。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。 2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：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】（1）动物细胞工程的基础是动物细胞培养。根据图示可知，从小鼠体内提取的X为经过免疫的B细胞，则Y为骨髓瘤细胞。进行动物细胞培养时，通常将细胞置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，其中CO2主要作用是维持培养液的pH。制备抗HCG单抗的过程通常经过两次筛选，经筛选获得的细胞具有的特点是既能无限增殖又能产生抗hcg的抗体。 （2）步骤d需对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养及抗体检测，一般先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。 （3）乙图中用双抗体夹心法检测抗原数量，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，催化检测底物反应。若现有4种抗HCG单克隆抗体，分别记为A、B、C、D，为检测它们之中哪两种适合用于双抗体夹心法，应从4种抗体中任选2种，则有种选法，酶标抗体和固相抗体可以交换顺序，所以科研人员需要进行6×2=12组实验，检测并比较各组单位时间内产物生成量，以便得出合适的抗体组合。 12．（23-24高二下·安徽六安·期中）细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 I.花椰菜的维生素含量丰富，能帮助人体提高免疫力，预防高血压，还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动，预防癌症等多种功效。花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，而紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性，下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料，培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图，请回答下列问题： (1)本研究主要利用 技术，该项技术的原理是 ，与传统杂交育种相比，这项技术在 ，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 (2)若D为愈伤组织，③过程到④过程需要更换新的培养基，其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的 不同。 Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤，请回答以下问题： (3)若图中B细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则A细胞表示 细胞，本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 ，最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是 。 (4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导方法为 诱导法。 【答案】(1) 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 (2)生长素和细胞分裂素的比例和浓度 (3) B（淋巴） 丙肝病毒 既能迅速大量增殖，又能产生所需（抗丙肝病毒）抗体 (4)灭活病毒 【分析】据图分析Ⅰ：①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，②诱导原生质体融合，③再生出细胞壁，④脱分化，⑤再分化，AB为紫花苜蓿原生质体和百脉根原生质体，C为融合原生质体；D为杂种细胞；E为愈伤组织；F为杂种植株。 【详解】（1）由图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术。植物体细胞杂交技术可以促进不同物种的体细胞发生融合，与传统杂交育种相比，该技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 （2）C细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株，若D为愈伤组织，③过程到④过程需要更换新的培养基，其原因是诱导形成愈伤组织（③过程）和诱导分化形成试管苗（④过程）所需的生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同。 （3）本图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤，若B细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则A细胞表示B淋巴细胞，小鼠注射的特定抗原应取自丙肝病毒。单克隆抗体的制备至少需要两次筛选，③过程为第一次筛选，只有（融合的）杂交瘤细胞D才能生长，D细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体；④过程为第二次筛选（多次筛选），需要对D细胞进行克隆化培养和抗体检测，才能筛选得到符合要求的E细胞，E细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生所需（抗丙肝病毒）抗体。 （4）②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导方法为灭活病毒诱导法。 13．（23-24高二下·安徽马鞍山·期中）某科研团队用猪胎儿成纤维细胞构建重构胚，如图为部分实验过程。构建的克隆胚胎在激活后 分别采用0、20、40、60、80、100nM的曲古抑菌素A（TSA）处理12h，结果如表所示。回答下列问题：    TSA浓度（nM） 卵裂胚胎数（%） 囊胚数（%） 0 69 15 20 100 29 40 103 43 60 105 26 80 106 30 100 104 34 (1)图中细胞a是 ，过程②通常采用 法去除细胞核。成纤维细胞作为核供体比胚胎细胞核移植技术困难，原因是 。 (2)融合后的细胞在发育成囊胚期的过程中需要依次经历 （填时期），囊胚期的 将来会发育为胎儿的各种组织。 (3)TSA在胚胎发育过程中的作用是 ，推测当TSA浓度为 时促进胚胎发育效果较好，原因是 。 【答案】(1) 卵母细胞 显微操作去核法 成纤维细胞属于高度分化的细胞 (2) 卵裂期，桑葚胚时期 内细胞团 (3) 促进卵裂、囊胚的形成 40（nM） TSA 的浓度应是40（nM）时，囊胚数占比最高 【分析】1、动物核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。这个新的胚胎最终发育为动物个体，核移植得到的动物称克隆动物。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的体内，使之继续发育为新个体的技术。 2、胚胎移植的生理基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。 3、动物细胞培养条件：①无菌、无毒的环境；②营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质；③温度和PH；④气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的PH）。 【详解】（1）动物核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。因此根据图示分析可知，细胞a是猪的卵母细胞，过程②是去掉卵母细胞的细胞核，通常可以采用显微操作去核法去除。因为成纤维细胞属于高度分化的细胞，因此在作为核供体比胚胎细胞核移植技术更加困难。 （2）融合细胞一般需要依次经历卵裂期、桑葚胚时期、囊胚时期，囊胚阶段的内细胞团将来可以发育为胎儿的各个组织，滋养层发育为胎膜和胎盘。 （3）根据表格可知，在一定范围内，随着TSA 浓度的增加，卵裂胚胎数和囊胚数均增加，说明一定浓度的TSA能够促进囊胚的形成，有助于提高猪核移植胚胎的发育潜能，并且推测 TSA 的浓度应是40（nM）时促进胚胎发育效果较好，原因是此时囊胚数占比最高。 14．（21-22高二下·安徽芜湖·期中）甲、乙两种化学物质可能有一定致畸作用，利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告的部分内容： (1)实验原理： 。 (2)实验步骤 ①制备细胞悬液：用 处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞，制成细胞悬浮液。 ②进行细胞培养： a．取A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入等量细胞悬浮液。 b．向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将其摇匀；C瓶加等量 ，作为对照。 c．把3个培养瓶放在37℃的 培养箱中培养。 ③制作临时装片。 ④镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂 期的细胞，与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细胞。统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。 实验结果： 培养瓶 A B C 变异细胞数占总细胞数的百分比 1.3% 12.5% 0.1% (3)实验结论： 。 【答案】(1)将有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异（答出有毒物质使细胞发生变异），根据这些变异细胞占全部培养细胞的百分数，可判断该化学物质的毒性 (2) 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 生理盐水 CO2 中 (3)甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒性大 【分析】动物细胞培养是一种在体外模拟体内环境，使动物细胞生长、分裂和分化的技术。 以下是动物细胞培养的一些主要特点和步骤： 主要特点： 需要合适的培养基：包含各种营养物质、生长因子等。 严格的无菌环境：防止杂菌污染。 适宜的温度和气体环境：一般为 37℃左右，需要一定的二氧化碳浓度来维持培养液的酸碱度。 【详解】（1）甲、乙两种化学物质可能有一定致畸作用（使染色体数目或结构发生变化），故该实验原理为将有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异，根据这些变异细胞占全部培养细胞的百分数，可判断该化学物质的毒性。 （2）实验步骤： ①制备细胞悬液：用胰蛋白酶处理小白鼠胚胎组织离散成单个细胞，制成细胞悬浮液； ②实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则，所以本实验要设计三组实验，单一变量是有毒物质的有无和有毒物质的种类， a、取A、B、C三个洁净的培养瓶，消毒灭菌，分别加入等量的细胞悬浮液； b、向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入化学物质乙，并将培养瓶摇匀；C瓶不作处理，作为对照。 c、把3个培养瓶放在37℃或适宜温度）的CO2恒温箱中培养。 ④有丝分裂中期的细胞中染色体形态稳定、数目清晰，整齐地排列在赤道板上，因此用显微镜观察时要寻找处于有丝分裂中期的细胞，并与C组对比以确认发生变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数。 （3）A、B、C三个培养瓶的变异的细胞数占细胞总数的百分比依次为：1.3%，12.5%，0.1%，由此可知该实验的结论是①甲、乙两种化学物质均有毒性；②且乙的毒性比甲的毒性大。 15．（23-24高二下·安徽芜湖·期中）紫杉醇（C47H51O14N）是一种具有抗癌活性的二萜类生物碱类化合物，是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢物，最早从其树皮中提取。 (1)次生代谢物在植物体中含量很低，是植物生命活动 （必需/非必需）的产物。利用植物细胞培养生产紫杉醇时外植体通常选择幼嫩的茎段而非树皮，理由是 ，其生产过程 （体现/未体现）细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术的意义是 。 (2)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如图。以上实验结果 （是/否）患者编号支持传统认知的紫杉醇抗癌机理，请说明理由 。 注：有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度 (3)新的研究发现只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物，结合必需的实验材料和试剂，补充实验进行验证。 药物a：能提高CIN水平，且抑制有丝分裂 药物b：能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂 药物c：不能提高CIN水平，但能抑制有丝分裂 将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组， ，培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 【答案】(1) 非必需 幼嫩茎段细胞比树皮细胞分裂能力强，分化程度低 未体现 保护珍稀植物红豆杉、产量高 (2) 否 紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂 (3)实验组使用药物b和紫杉醇处理，对照组用等量紫杉醇处理 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。 【详解】（1）次生代谢物在植物体中含量很低，是植物生命活动非必需的产物。由于幼嫩茎段细胞比树皮细胞分裂能力强，分化程度低，因此利用植物细胞培养生产紫杉醇时外植体通常选择幼嫩的茎段而非树皮。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程，没有获得个体，未体现细胞的全能性。植物细胞培养能快速增加细胞数目，从而增加代谢物量，故与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术可以保护珍稀植物红豆杉，减少对红豆杉的砍伐，且产量高。 （2）紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组，有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂，以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。 （3）只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。紫杉醇不抑制有丝分裂，因此应选择能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂的药物b进行处理，实验组使用药物b和紫杉醇处理，对照组用等量紫杉醇处理，药物b能提高CIN水平，增加细胞对紫杉醇的敏感性，诱导癌细胞死亡，对照组细胞CIN水平较低，细胞对紫杉醇的敏感性较低，癌细胞死亡数量少，因此培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 一、单选题 1．（23-24高二下·安徽安庆·期中）如图为白色棉的培育过程。以下叙述正确的是（　　）    A．过程①造成的变异可在光学显微镜下观察 B．过程②造成的变异可能会使多个基因缺失 C．过程③说明染色体片段缺失纯合子有致死效应 D．过程④的操作就是取粉红棉的花粉进行离体培养 【答案】B 【分析】如图的育种方法为太空育种，太空育种的优点是突变率高，但其原理是基因突变，基因突变具有不定向性，因此，目的性不强；图中“处理”这一步涉及的变异是染色体结构变异之缺失，导致基因数量减少；图中深红棉的培育属于基因突变，粉红棉的培育属于染色体结构变异。 【详解】A、据图可知， 过程①造成的变异B突变成b是基因突变，基因突变在光学显微镜下无法观察到，A错误； B、过程②是染色体结构变异中的缺失，染色体缺失可能会使多个基因缺失，B正确； C、过程③得到的白色棉即是染色体片段缺失的纯合子，说明染色体片段缺失的纯合子并没有使该个体致死，C错误； D、过程④表示单倍体育种，其操作是先要取粉红棉的花粉进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·安徽合肥·期中）下列叙述正确的是（    ） A．采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎的过程中涉及超数排卵 B．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 C．哺乳动物体外受精后的胚胎培养不需要额外提供营养物质 D．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 【答案】A 【分析】动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。 【详解】A、 采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎的过程中涉及超数排卵，目的是获得更多的胚胎，A 正确； B、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小， B 错误； C、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分， C错误； D、 精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，D 错误。 故选A。 3．（23-24高二下·安徽六安·期中）目前发现的双胞胎有同卵双胞胎、异卵双胞胎和“半同卵双胞胎”。1对“半同卵小姐弟双胞胎”形成过程如图所示，染色体全部来自父系的“合子”致死。下列相关叙述错误的是（    ） A．“半同卵双胞胎”的产生与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关 B．细胞a的染色体组成为MP1，则细胞c的染色体组成为P1P1或MM C．排卵是卵子从卵泡中排出的过程，图中卵子发育到减数分裂Ⅱ D．这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同 【答案】B 【分析】1、受精阶段主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。 2、阻止多精入卵的两道屏障：透明带反应和卵黄膜封闭作用。 3、多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前完成的；MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，场所在卵巢。MⅡ是在受精过程中完成的，场所在输卵管中。 【详解】A、“半同卵双胞胎”的产生是由于两个精子与一个卵细胞受精引起的，与透明带反应和卵细胞膜反应异常有关，A正确； BD、来自母系的染色体为M，来自父系的染色体为P1、P2，经过复制后，染色体进行组合，若细胞a的染色体组成为MP1，细胞c的染色体均来自父亲，其染色体组成为P1P2，细胞b的染色体组成为MP2，故这对小姐弟来源于母亲的染色体相同，来源于父亲的常染色体可能不同，B错误，D正确； C、排卵是指卵子从卵泡中排出，此时的卵子通常是处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞。卵子发育到减数第二次分裂中期才具备受精的能力，故图中卵子发育到减数分裂Ⅱ的中期，C正确。 故选B。 4．（23-24高二下·安徽宿州·期中）组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是 （    ） A．MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B．MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C．接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D．定植前可先将试管苗移栽到装有蛭石的育苗盘中，因为蛭石含丰富的有机质 【答案】D 【分析】MS培养基，主要用于植物细胞的组织培养。 【详解】A、培养微生物时一般用葡萄糖作为能源物质，蔗糖不是微生物利用的直接能源，所以使用蔗糖可以有效减少培养基的污染，A正确； B、在实际生产中，可以把需要生产的药物的浓缩物即母液先生产出，以便于储存和节约空间，再将高效高浓度的药剂用几倍或少量的水兑成浓度较高的药液，最后通过进一步的稀释得到我们最终所需要的产品，MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差，B正确； C、由于生长素的极性运输，接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，再插入培养基，不能倒插，C正确； D、蛭石不含有机质，D错误。 故选D。 5．（23-24高二下·安徽巢湖·期中）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。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图：下列表述正确的是（    ） A．③和④过程涉及的激素主要是生长素和赤霉素 B．用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行 C．灭活是指利用物理或化学手段破坏病毒或细菌的抗原结构进而使其失去感染能力，但是灭活的仙台病毒不可促进②过程 D．显微镜下供体染色体的存在可作为初步筛选杂种细胞的标志 【答案】B 【分析】分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。 【详解】A、③和④过程为植物组织培养的脱分化和再分化过程，涉及的激素主要是生长素和细胞分裂素，A错误； B、原生质体没有细胞壁的保护，因此用①处理细胞时需要在较高渗透压溶液中进行，防止细胞吸水涨破，B正确； C、灭活是指用物理或化学手段杀死病毒、细菌等，但是不损害它们体内有用抗原的方法。灭活的病毒会使病毒蛋白的高级结构受到破坏，蛋白不再有生理活性，所以失去感染、致病和繁殖能力，而灭活的仙台病毒不可用于②过程（植物细胞融合），一般用于动物细胞融合，C错误； D、用于融合的细胞一个是花椰菜的根细胞，一个是黑介苗的叶肉细胞，其中供体细胞特有的结构为叶绿体，故可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，供体叶肉细胞高度分化，其染色体显微镜下不可见，D错误。 故选B。 6．（23-24·安徽淮南·期中）研究发现三特异性抗体可实现对小鼠多发性骨髓瘤细胞（MM）的选择性杀伤，作用机理如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．用单克隆抗体技术制备的三种抗体融合可得到三特异性抗体 B．MM的原癌基因和抑癌基因发生基因突变可导致CD38表达量增加 C．三特异性抗体通过T细胞的活化并释放细胞因子提高对MM的杀伤力 D．三特异性抗体与CD28结合抑制T细胞的死亡从而使T细胞维持一定数量 【答案】A 【分析】题图显示，三抗能结合MM细胞表面抗原CD38，同时结合T淋巴细胞表面受体CD38，抑制T细胞死亡，同时结合T淋巴细胞表面受体TCR，促进T细胞活化产生并释放细胞因子，从而提高机体对MM细胞的杀伤力。 【详解】A、三特异性抗体指的是一种抗体，通过蛋白质工程构建三特异性抗体的基因表达载体，然后获得相应的杂交瘤细胞，最终获得三特异性抗体，不是三种单抗融合而成，A错误； B、小鼠多发性骨髓瘤（MM）细胞是癌细胞，其基因发生突变后会合成CD38，正常小鼠的组织细胞中不表达，B正确； C、从图中看出，三抗能促进促进T细胞活化产生并释放细胞因子，细胞因子会促进T淋巴细胞的活化，从而提高机体对MM细胞的杀伤力，C正确； D、从图中看出，一方面三特异性抗体与T细胞膜上的CD28结合，抑制T细胞死亡，另一方面特异性抗体与T细胞膜上的TCR结合，促进T细胞活化，所以三抗与TCR和CD28结合可保持较高的T细胞数量和活性，D正确。 故选A。 7．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（    ） A．科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少 B．核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合 C．“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达 D．上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程 【答案】C 【分析】动物核移植是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为动物个体。核移植得到的动物称克隆动物。 【详解】A、科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害，A正确； B、诱导动物细胞融合的方法可以是灭活的病毒，故B正确； C、重构胚中有部分基因进行选择性表达，本质是可能是表观遗传修饰，所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平，组蛋白脱乙酰化抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平，但不一定会抑制基因表达，C错误。 D、上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步，加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程，D正确。 故选C。 8．（23-24·安徽蚌埠·期中）治疗最凶险乳腺癌“HER2+”的抗体-药物偶联物(T-DM1)被纳入2023年医保目录名单。T-DM1由曲妥珠单抗、细胞毒性药物DM1偶联形成。T-DM1作用机制如下图，下列有关叙述错误的是（    ）    A．曲妥珠单抗的作用是将DM1准确带至乳腺癌细胞 B．T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合进而导致细胞凋亡 C．曲妥珠单抗制备中可选择DM1作为抗原刺激小鼠产生免疫应答 D．利用同位素或荧光标记的曲妥珠单抗可定位诊断HER2+ 【答案】C 【分析】由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。 【详解】A、T-DM1由曲妥珠单抗、细胞毒性药物DM1偶联前成，分析题图曲妥珠单抗可以与细胞膜表面的HER2+特异性结合，将DM1准确带至乳腺癌细胞，A正确； B、根据题图：T-DM1被乳腺癌细胞吞噬后释放DM1抑制微管聚合，且溶酶体破裂导致细胞凋亡，B正确； C、DM1是细胞毒性药物，不能与HER2+特异性结合，其免疫小鼠后产生的抗体也不能与HER2+特异性结合，所以不选择它作为制备单抗的抗原，C错误； D、曲妥珠单抗可以与HER2+特异性结合，因此可以利用同位素或荧光标记的曲妥珠单抗定位诊断HER2+，D正确。 故选C。 9．（23-24高一下·安徽池州·期中）我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），过程如下图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述错误的是（    ）    A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得 B．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分 C．该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞 D．AdESCs的染色体组数与大鼠和小鼠体细胞融合的杂种细胞相同 【答案】D 【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs)。 【详解】A、由单倍体囊胚1可获得孤雌单倍体胚胎干细胞，单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得，A正确； B、血清等天然成分与细胞在体内需要的成分接近，含丰富的营养物质及各种生长因子等，因此体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分，B正确； C、由于物种间存在生殖隔离，因此自然情况下，哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用，或者即便能完成也不能继续发育成个体，该项技术突破了生殖隔离，获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞，C正确； D、该AdESCs是杂合二倍体胚胎干细胞，故含有2个染色体组，但小鼠-大鼠杂种细胞由体细胞融合产生，通常含有4个染色体组，因此两者染色体组数不同，D错误。 故选D。 10．（23-24高二下·安徽巢湖·期中）一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，抗体由两条相同的重链和两条相同的轻链构成。科研人员通过动物细胞融合技术将两种不同的杂交瘤细胞（A和B）融合形成双杂交瘤细胞AB，双杂交瘤细胞能够悬浮在液体培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．杂交瘤细胞A、B混合培养过程中会出现贴壁生长现象 B．用抗原α和β处理杂交瘤细胞A、B后再诱导二者融合 C．用腺病毒诱导杂交瘤细胞A、B融合后再用选择培养基筛选出双杂交瘤细胞 D．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，无需使用胰蛋白酶处理 【答案】D 【分析】1、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的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脾细胞中形成的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。 2、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”。由于单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”，借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞，疗效高，副作用小，位置准确。 【详解】A、杂交瘤细胞能无限繁殖，不会出现贴壁生长现象，A错误； B、抗原α、β分别注射到小鼠体内，分别获得已免疫的B细胞A、B，然后将已免疫的B细胞A、B和骨髓瘤细胞融合，分别获得杂交瘤细胞A、B，再诱导杂交瘤细胞A、B进行融合，B错误； C、单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞需要进行两次筛选，第一次利用选择培养基筛选出能在特定培养基生长且能无限增殖的杂交瘤细胞，第二次筛选可用抗原-抗体杂交的方法筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞，双杂交瘤细胞本身就是由两个杂交瘤细胞融合而成，利用选择培养基无法筛选出双杂交瘤细胞AB，C错误； D、杂交瘤细胞能无限繁殖，不会出现接触抑制，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，D正确。 故选D。 11．（23-24·高二下·安徽宿州·二模）下图是新冠病毒抗原（N蛋白）检测试剂盒的原理。试剂盒有两条指示线：反应线（T线）和质控线（C线），胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1和抗体4，反应线和质控线的位置分别固定抗体2和抗体3，胶体金颗粒大量聚集后会呈现红色，如下图所示。有关叙述错误的是（    ）    A．使用N蛋白作为检测标志物的原因是该蛋白在不同新冠病毒株系中高度保守且表达量高 B．抗体1和抗体4均可以和新冠病毒结合，抗体4是可以与抗体3特异性结合的质控抗体 C．抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的方法制备 D．橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性” 【答案】B 【分析】对于新型冠状病毒而言，自身有N蛋白、E蛋白和S蛋白等抗原，这些抗原能够作为免疫原，在人体遭受病毒感染后，能够对浆细胞产生一种刺激，从而生产出一种特异性抗体，而根据抗原检测的原理，在样本垫上滴加样本，通过液相层析方式，依次通过结合垫，而在结合垫内部，由于含有标记的抗原特异性抗体，因此能够与样本中的抗原（病毒蛋白）进行结合，当液流到达检测线（T线）时，固定在这条线上的第二种抗原特异性抗体再次与抗原结合，将会呈现阳性结果。 【详解】A、N蛋白应是新型冠状病毒中保守性较高的蛋白质，且表达量较高，因此作为检测标志物用于检测新冠病毒存在，A正确； B、胶体金垫中有含有胶体金颗粒的抗体1和抗体4，抗体1和抗体2均能与新冠病毒表面抗原结合，抗体3和抗体4之间能够特异性结合，B错误； C、单克隆抗体灵敏度高、特异性强，抗原检测试剂盒所需要的多种抗体需要较高的纯度，通常使用单克隆抗体的方法制备，C正确； D、橙汁未经样本洗脱液处理直接滴加会改变试剂盒的pH，导致抗原抗体非特异性结合而产生“假阳性”，不具备参考性，D正确。 故选B。 二、非选择题 12．（23-24高二下·安徽安庆·期中）电影《我不是药神》中的格列宁是一种治疗癌症的靶向药物，此类靶向药物可称为“生物导弹”。利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段，以下为单克隆抗体制备流程图：    (1)若该图中的单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌，则图中特定抗原通常是 。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为 （答两点）。 (2)图中诱导细胞融合时需要采用 诱导法、聚乙二醇融合法或物理法等方法诱导，杂交瘤细胞的特点是 。 (3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞进行 和 ，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)在动物细胞原代培养过程中，悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为 。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为 。在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是 （单层/多层）。 (5)近年来，科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响，某科研小组进行了相关实验，结果如表所示： 丁酸钠的浓度（mmo1/L） 时间（h） 48 96 144 0 1∶320 1∶640 1∶1200 0.25 1∶320 1∶1280 1∶2500 0.5 1∶160 1∶2500 1∶2500 0.75 1∶320 1∶320 1∶640 注：表中比值表示抗体效价，比值越高表明越有利于抗体的产生。 该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是 ，该实验的自变量为 。 【答案】(1) (肠)癌细胞(膜)表面的蛋白质 既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量 (2) 灭活病毒 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 (3) 克隆化培养 抗体检测 (4) 细胞贴壁 接触抑制 多层 (5) 维持培养液的pH 丁酸钠的浓度和培养时间 【分析】1、单克隆抗体的制备（1）制备产生特异性抗体的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脾细胞中形成的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。 2、单克隆抗体的应用（1）作为诊断试剂，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。 【详解】（1） 单克隆抗体在癌症治疗中可作为“生物导弹”，单克隆抗体有两个V区，其中一个V区可以识别癌细胞表面特定的抗原（癌细胞表面的蛋白质)，另一个V区可以和T细胞、抗癌药物、放射性物质等结合，使其定向杀伤癌细胞，将癌细胞消灭掉而不影响正常细胞，所以疗效高，毒副作用小。 （2） 诱导动物细胞融合常用的诱导因素有电激、聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒等。若该过程是制备单克隆抗体，在诱导细胞融合中，所形成的融合细胞有两两融合细胞3种：AA型、BB型、AB型，用来培养的融合细胞应该是AB型的杂交瘤细胞，从中选择出它的方法是用选择性培养基进行筛选，同种自身融合的细胞都不能存活，存活生长的是异种细胞融合的杂交细胞，杂交瘤细胞的特点是：既能无限繁殖，又能产生特异性抗体。 （3）通过特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞后，还需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杂交瘤细胞。 （4）在进行动物细胞培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为贴壁生长，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。由于接触抑制，动物细胞培养时，瓶壁上只能形成的单层细胞。而在体外培养杂交瘤细胞时，具有无限增殖的特点，瓶壁上形成的细胞层数是多层。 （5）该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5% CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH。由表格信息可知，实验的自变量是人为改变的量，所以该实验的自变量为丁酸钠的浓度和培养时间。 13．（23-24高二下·安徽阜阳·期中）常规种植的棉花（陆地棉）含有棉酚，棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中。棉酚具有一定毒性，为培育棉酚含量低且品质好的棉花杂种植株，科研人员将某种棉酚含量低的野生棉（2n=2X=26）与品质好的陆地棉（2n=4X=52）进行了不对称体细胞杂交。 (1)科研人员首先制备了野生棉和陆地棉的悬浮细胞，用 酶分别处理，各自获得有活力的原生质体。 (2)用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体，破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量，结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中 （选填图1中字母）。 (3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂 诱导融合，形成的融合细胞经过 再生，成为完整细胞，进而分裂和脱分化形成 组织，经过 形成完整的再生植株。 (4)科研人员选取再生植株及双亲的根尖进行解离、 、 后压片并制成临时装片，显微镜下对 期的细胞进行观察，比较染色体的形态和数目，分析再生植株的染色体变异类型。 (5)用特定的方法对陆地棉和野生棉基因组DNA进行扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图2是用同样的方法对双亲及再生植株1～6进行扩增的结果。据图特定条带判断，再生植株1～6中确定为杂种植株的有 。 (6)对杂种植株可通过观察 ，筛选出低酚的杂种植物。 【答案】(1)纤维素酶、果胶 (2)B、C、A (3) 聚乙二醇 细胞壁 愈伤 再分化 (4) 漂洗 染色 中 (5)1、3、5、6 (6)茎、叶黑色细小腺体的多少 【分析】植物体细胞杂交技术的原理：细胞膜的流动性、细胞的全能性。意义;克服了远缘杂交不亲和的障碍，使后代具备两个亲本的遗传物质。 【详解】（1）进行植物体细胞杂交，首先需用纤维素酶和果胶酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞，去除细胞壁，获得各自获得有活力的原生质体。 （2） 一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体，可破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量，据图1可知，图A中大多数细胞的DNA含量约为100，图B中大多数细胞的DNA约等于50，图C细胞中DNA含量差异较大，未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中B、C、A。 （3）将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂聚乙二醇（PEG） 诱导融合，形成的融合细胞经过细胞壁再生，成为完整细胞，进而分裂和脱分化形成愈伤组织，经过再分化形成完整的再生植株。 （4）选取再生植株及双亲的根尖进行解离、漂洗、染色、制片，显微镜下对中期的细胞进行观察，比较染色体的形态和数目，分析再生植株的染色体变异类型。有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期。 （5）杂种植株含有两个亲本的遗传物质，据图可知，1、3、5、6含有两个亲本的遗传物质，属于杂种植株。 （6）棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中，对杂种植株可通过观察茎、叶黑色细小腺体的多少，筛选出低酚的杂种植物。 14．（23-24高二下·安徽合肥·期中）我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答： (1)获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是 。 (2)进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 ，且在进行细胞原代培养时会出现 现象。 (3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是 。图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在 条件下空间位置的转移。除图中所示外，胚胎移植技术中胚胎的来源还有 （答出两点）。 (4)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说，单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体，还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变，控制着基因的表达（如图所示）。 ①据图分析， 组蛋白乙酰化水平和 组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达，开启细胞核全能性，从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是 。 A．提高；提高  B．降低；降低 C．提高；降低  D．降低；提高 ②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为：组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。 实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组，分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、 、 、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。 实验结果：各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。 【答案】(1)体细胞分化程度高，不容易恢复其全能性 (2) （动物）血清 细胞贴壁生长和细胞接触抑制 (3) 显微操作 相同生理环境 体外受精、转基因技术、体内受精 (4) 提高 提高 A 等量组蛋白去甲基化酶的mRNA 等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA 【分析】1、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。 2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 3、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它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】（1）与胚胎细胞相比，动物体细胞分化程度更高，不容易恢复其全能性，故获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。 （2）图中①是培养成纤维细胞的过程，该过程采用的是动物细胞培养技术，在培养动物细胞时，培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有动物血清。体外培养的动物细胞往往具有贴附生长和接触抑制等特点，故细胞原代培养时会出现细胞贴壁生长和细胞接触抑制的现象。 （3）动物细胞核移植技术中普遍利用显微操作法去核。过程⑤为胚胎移植，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。图中胚胎的来源为核移植技术，除此以外通过体外受精、转基因技术或体内受精获得的早期胚胎均需要进行胚胎移植。 （4）①由图可知，组蛋白乙酰化可激活转录，有利于基因表达，甲基化会抑制转录，因此提高组蛋白乙酰化水平，提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达，故选A。 ②提高组蛋白乙酰化水平，提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达。根据各组结果，胚胎发育率：丙组>甲组=乙组>丁组，因此乙组应该加的是等量组蛋白去甲基化酶的mRNA，与甲组相同；而丙组胚胎发育最好，应该是加的是等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA，最有利于基因表达。 15．（23-24高二下·安徽蚌埠·期中）胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关）。回答下列问题： (1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为 ， （填“能”或“不能”）用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是 。 (2)在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是 。 (3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是 的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是 。 (4)如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是 。 【答案】(1) 蛋白质 不能 多数动物细胞培养的适宜pH为7．2～7．4，胃蛋白酶在此环境中失活变性 (2)清除代谢物﹐防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (3) 基因选择性表达 避免了免疫排斥问题 (4)解决不育问题 【分析】1、细胞分化：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。 2、多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC多能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。 3、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】（1）用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH也为7.2～8.4，多数动物细胞培养的适宜pH也为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养。 （2）定期更换培养液的目的是清除代谢废物﹐防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （3）细胞分化是基因的选择性表达的结果，若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥。 （4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，可以用该技术解决不育问题。 【点睛】本题考查细胞分化动物细胞培养的相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$