2026年高考生物一轮复习 细胞工程
2025-08-17
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内容正文:
高考生物一轮复习 细胞工程
一.选择题(共15小题)
1.(2025•鞍山一模)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如图所示.下列有关叙述不正确的是( )
A.图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B.对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌
C.培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
D.提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
2.(2025•金台区期中)“筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列关于筛选的叙述错误的是( )
A.基因工程中通过标记基因筛选出的细胞一定含重组质粒
B.在诱变育种中需通过筛选才能得到数量较少的有利变异
C.植物体细胞杂交过程中,原生质体融合后获得的细胞需进行筛选
D.单抗制备过程中,第二次筛选出的细胞既能无限增殖又能产特定抗体
3.(2025•未央区校级期末)(单选)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分别表示其对应结果,请据图回答下面说法正确的是( )
A.若a是胚胎分割技术,则产生的①中,所有个体的基因型和表现型一定相同
B.若b是体外受精技术,则形成②的过程属于克隆
C.若c是核移植技术,则形成③的过程体现了动物细胞也具有全能性
D.①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
4.(2025•冀州区校级期末)下列关于现代生物工程技术的叙述中,正确的说法有几项( )
①将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系,该技术属于基因工程技术
②从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针可检测肝炎病毒
③基因工程中必需用同种限制性内切酶处理目的基因和运载体
④利用基因突变的原理,创造出了“超级细菌”
⑤人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所是相同的
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离,在分子和细胞水平上定向改变生物遗传的特性.
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
5.(2025•扬州一模)通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。有关说法错误的是( )
A.①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体
B.②到③过程中高尔基体活动明显增强
C.将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子
D.④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
6.(2025•和平区二模)如图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄﹣马铃薯”植株的技术流程图,下列说法正确的是:( )
A.图中过程②表示再分化的过程
B.植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合
C.已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄﹣马铃薯”属于三倍体
D.人工种子是由发育到f过程的结构包裹上人工种皮制备而成的
7.(2025•武汉模拟)用灭活的埃博拉病毒(EV)注射小鼠制备单克隆抗体。下列说法正确的是( )
A.免疫后小鼠体内的B淋巴细胞可产生单克隆抗体
B.可用果胶酶处理促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合
C.用选择培养基可筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
D.制备的单克隆抗体可用于埃博拉病毒感染者的诊断和治疗
8.(2025•滨海新区期末)分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊,下列有关叙述不正确的是( )
A.需用激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工受精后的一定时间内收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.可鉴定早期胚胎的性别满足生产上对性别的特定要求
9.(2025•江苏)花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
10.(2025•江苏)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
11.(2025•江苏)植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
12.(2025•海口二模)超氧化物歧化酶(SOD)是一种源于生命体的活性物质,在生活实践中有非常重要的应用价值。如下为人工培育含SOD植物新品种的过程,相关叙述正确的是( )
植物细胞新细胞愈伤组织胚状体→新品种。
A.①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞
B.②、③分别表示脱分化、再分化过程,均无需严格的无菌操作就可以完成
C.SOD催化O2形成H2O2的机制是为该反应提供活化能
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性
13.(2025•天津校级模拟)下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是( )
A.在基因工程中为了获得重组质粒,必须用相同的限制性内切酶,黏性末端可不相同
B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞
C.用人工薄膜将胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等分别包装可制成人工种子
D.用小鼠不同器官和组织构建的cDNA文库相同
14.(2025•山东模拟)2025年1月24日,我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴﹣﹣5只生物节律紊乱体细胞 克隆猴在中国诞生,开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一 只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细 胞核移植技术,获得了5只克隆猴﹣﹣这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生 物节律紊乱捞猴模型。下列相关叙述错误的是( )
A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞(核)的全能性
B.5只克隆捞猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞
D.该研究可弥补实验捞猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
15.(2025•阿勒泰地区期末)下列有关动物细胞培养的叙述正确的是( )
A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性
B.原代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性
C.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D.培养过程中细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖
二.解答题(共5小题)
16.(2025•新课标Ⅱ)如图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程.
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为 .
过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用 的方法.②代表的过程是 .
(2)经过多次传代后,供体细胞中 的稳定性会降低.因此,选材时必须关注传代次数.
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是 .
(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 .
17.(2025•四川)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T﹣DNA片段能转移到植物细胞中).
(1)过程①需要同种 酶对含有Bt基因的DNA和Ti颗粒进行酶切,为将过程②获得的含重组颗粒的农杆菌筛选出来,应使用 培养基.
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让 进入棉花细胞:除尽农杆菌后,还需转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是 .
(3)若过程④仅获得大量的根,则应在培养基中增加 以获得芽,部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是 .
(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是 ,种植转基因抗虫棉能减少 的使用,以减轻环境污染.
18.(2025•新课标Ⅱ)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:
(1)为了培养该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用 酶和 酶去除细胞壁,获得具有活力的 ,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 组织,然后经过 形成完整的杂种植株。这种培养技术称为 。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是 。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
19.(2025•新课标Ⅲ)2025年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴﹣﹣“中中”和“华华”。回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 (填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 (填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 。
(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 (填“相同”或“不同”),性染色体组合 (填“相同”或“不同”)。
20.(2025•新课标Ⅲ)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。
回答下列问题:
(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT…CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是 。
(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为 ,加入了 作为合成DNA的原料。
(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。
①由图2可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是 。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是 。
②仅根据图、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少 (填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
高考生物一轮复习 细胞工程
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025•鞍山一模)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,辣椒素的获得途径如图所示.下列有关叙述不正确的是( )
A.图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
B.对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌
C.培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于芽的分化
D.提取细胞中的辣椒素时可以先使用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁
【考点】植物的组织培养.
【专题】模式图;克隆技术.
【答案】C
【分析】分析题图:①和②是植物组织培养过程,其中①是脱分化过程、②是再分化过程.I途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗,再从果实中获得相应的产物;途径Ⅱ是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物.
【解答】解:A、图中①是脱分化过程、②是再分化过程,A正确;
B、对培养基进行灭菌时,应采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌,B正确;
C、培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,C错误;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合图解,考查植物组织培养的相关知识,要求考生识记植物组织培养的概念、原理、过程及条件等基础知识,能正确分析题图,再结合所学的知识准确判断各选项.
2.(2025•金台区期中)“筛选”是生物工程中常用的技术手段,下列关于筛选的叙述错误的是( )
A.基因工程中通过标记基因筛选出的细胞一定含重组质粒
B.在诱变育种中需通过筛选才能得到数量较少的有利变异
C.植物体细胞杂交过程中,原生质体融合后获得的细胞需进行筛选
D.单抗制备过程中,第二次筛选出的细胞既能无限增殖又能产特定抗体
【考点】单克隆抗体及其应用;植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】正推法;基因工程;克隆技术.
【答案】A
【分析】1、标记基因的作用:鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
2、基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
3、植物体细胞杂交过程:
4、单克隆抗体制备的两次筛选: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。
【解答】解:A、标记基因位于运载体上,因此基因工程中通过标记基因筛选出的细胞不一定都含有重组质粒,也可能含有普通质粒,A错误;
B、诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性和多害少利性,因此在诱变育种中需要通过筛选才能得到数量较少的有利的变异,B正确;
C、植物体细胞杂交过程中,诱导原生质体融合后,可获得多种融合细胞,因此需要对获得的细胞进行筛选,C正确;
D、单克隆抗体制备过程中,第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出既能无限增殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故选:A。
【点评】本题综合考查基因工程、诱变育种、单克隆抗体的制备、植物细胞工程等知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤;识记诱变育种的原理,掌握基因突变的特征;识记单克隆抗体的制备过程及植物体细胞杂交过程,能结合所学的知识准确判断各选项。
3.(2025•未央区校级期末)(单选)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分别表示其对应结果,请据图回答下面说法正确的是( )
A.若a是胚胎分割技术,则产生的①中,所有个体的基因型和表现型一定相同
B.若b是体外受精技术,则形成②的过程属于克隆
C.若c是核移植技术,则形成③的过程体现了动物细胞也具有全能性
D.①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情
【考点】动物细胞培养的条件与过程;体外受精和胚胎移植.
【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。
4、表现型=基因型+外界环境。
【解答】解:A、胚胎分割技术所得个体的基因型完全相同,但表现型不一定完全相同,因为表现型还受环境的影响,A错误;
B、体外受精技术得到的动物叫做试管动物,属于有性生殖,而克隆属于无性生殖,B错误;
C、核移植技术反映了动物细胞核具有全能性,C错误;
D、①②③生产过程中的代孕母畜必须与供体母畜同期发情,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合概念图,考查核移植技术、体外受精技术、胚胎移植、胚胎分割,要求考生识记核移植技术的概念及理论基础,明确核移植体现了动物细胞核具有全能性;识记体外受精技术的应用;识记胚胎移植的过程和胚胎分割技术的特点,明确表现型是基因型与环境共同作用的结果。
4.(2025•冀州区校级期末)下列关于现代生物工程技术的叙述中,正确的说法有几项( )
①将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系,该技术属于基因工程技术
②从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针可检测肝炎病毒
③基因工程中必需用同种限制性内切酶处理目的基因和运载体
④利用基因突变的原理,创造出了“超级细菌”
⑤人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所是相同的
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离,在分子和细胞水平上定向改变生物遗传的特性.
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】正推法;基因工程;克隆技术.
【答案】B
【分析】1、动物细胞工程包括:动物细胞培养、细胞核移植、细胞融合和单克隆抗体等技术.
2、DNA分子均有特异性,这是由DNA分子上的特定的脱氧核苷酸的排列顺序决定的,因此DNA探针只能检测一种DNA分子.
3、在构建重组质粒时,如果用同一种限制酶切割,目的基因和质粒均会发生自身环化,因此可以用不同的限制酶切割使目的基因和质粒定向连接.
4、基因工程的原理为基因重组,青霉素的高产菌株是利用了基因突变的原理.
5、原核生物细胞中没有核膜,因此转录和翻译过程同时进行,并且可以发生在同一场所.
【解答】解:①将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系,该技术为动物细胞培养,属于动物细胞工程技术,①错误;
②禽流感的病原体是禽流感病毒(RNA病毒),因此从禽流感患者血清中分离出的病毒基因制备的DNA探针只能检测禽流感病毒,②错误;
③基因工程中常用同种限制酶处理目的基因和运载体,以产生相同的黏性末端,③错误;
④超级细菌是基因工程的产物,基因工程利用了基因重组的原理,④错误;
⑤大肠杆菌在合成胰岛素时,转录的场所是拟核,翻译的场所是核糖体;人的胰岛B细胞合成胰岛素时,转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质中的核糖体上,⑤错误;
⑥基因工程和植物体细胞杂交都具有打破生殖隔离,在分子和细胞水平上定向改变生物遗传的特性,⑥正确。
故选:B。
【点评】本题考查了现代生物工程技术的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解判断能力,具有一定的难度.解答时考生需结合所学知识逐项分析,找出其中错误的选项,对考生的基础知识要求较高.
5.(2025•扬州一模)通过细胞工程技术,可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势,培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。有关说法错误的是( )
A.①是纤维素酶和果胶酶,②是融合的原生质体
B.②到③过程中高尔基体活动明显增强
C.将愈伤组织包埋在人工种皮中,就形成了人工种子
D.④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】图文信息类简答题;植物的组织培养.
【答案】C
【分析】在利用细胞工程技术培养杂交植株时,首先利用纤维素酶和果胶酶(①)处理细胞去除其细胞壁;甲乙两细胞的原生质体经诱导产生融合的原生质体(②),再生新的细胞壁,形成杂种植株(③);植物组织培养的过程是→愈伤组织→胚状体(④)→目的植株。
【解答】解:A、①是纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,形成原生质体,②是用PEG诱导原生质体的融合,A正确;
B、②到③过程再生新的细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体有关,B正确;
C、将胚状体包埋在人工种皮中,就形成了人工种子,C错误;
D、④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产两种,需要再次选择,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了植物体细胞杂交、人工种子的制备,注重体细胞杂交步骤及相关知识点,人工胚乳的作用及成分,这是解题的关键。
6.(2025•和平区二模)如图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄﹣马铃薯”植株的技术流程图,下列说法正确的是:( )
A.图中过程②表示再分化的过程
B.植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合
C.已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄﹣马铃薯”属于三倍体
D.人工种子是由发育到f过程的结构包裹上人工种皮制备而成的
【考点】植物体细胞杂交技术及应用.
【专题】模式图;克隆技术.
【答案】D
【分析】据图分析:图示为植物体细胞杂交过程示意图,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②表示人工诱导原生质体融合;③表示再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【解答】解:A、图中的过程②表示人工诱导原生质体融合,A错误;
B、植物体细胞融合完成的标志是产生新的细胞壁,B错误;
C、由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,因此植物体细胞杂交得到的“番茄﹣马铃薯”属于异源多倍体里面的异源六倍体,C错误;
D、人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的,其中图中f阶段为胚状体阶段,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合植物体细胞杂交过程示意图,考查植物体细胞杂交和单克隆抗体制备的相关知识,要求考生识记植物体细胞杂交的原理、具体过程及意义;识记单克隆抗体制备的原理及具体过程,能准确判断图中各步骤的名称,再结合所学的知识答题。
7.(2025•武汉模拟)用灭活的埃博拉病毒(EV)注射小鼠制备单克隆抗体。下列说法正确的是( )
A.免疫后小鼠体内的B淋巴细胞可产生单克隆抗体
B.可用果胶酶处理促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合
C.用选择培养基可筛选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
D.制备的单克隆抗体可用于埃博拉病毒感染者的诊断和治疗
【考点】单克隆抗体及其应用.
【专题】正推法;克隆技术.
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备的大致过程是利用特定抗原刺激小鼠产生以免疫的B淋巴细胞,提取这种B淋巴细胞与小鼠体内提取的具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合,经过不断筛选,得到既能迅速增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,再经过细胞培养,制备提纯出所需的单克隆抗体。
【解答】解:A、免疫后小鼠体内的B淋巴细胞,即效应B细胞,能产生抗体,但不是单克隆抗体,A错误;
B、可用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理促进骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合,B错误;
C、经过筛选培养及抗体检测,可选育出产生特异性抗体的杂交瘤细胞,C错误;
D、单克隆抗体可制作成诊断盒,用于准确、快速诊断埃博拉病毒的感染者,这种诊断运用了抗体﹣﹣抗原杂交技术,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是单克隆抗体的制备过程的相关知识,单克隆抗体的制备过程中利用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术,在制备的过程中的两次筛选必须识记。
8.(2025•滨海新区期末)分割及移植技术可用于繁殖优质奶羊,下列有关叙述不正确的是( )
A.需用激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理
B.人工受精后的一定时间内收集供体原肠胚用于胚胎分割
C.利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎
D.可鉴定早期胚胎的性别满足生产上对性别的特定要求
【考点】胚胎分割技术.
【答案】B
【分析】同期发情处理,使得供体与受体具有相同的生理变化,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;胚胎分割特点: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;进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚.
【解答】解:A、用促性腺激素对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理,为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境;故A正确。
B、人工受精后的一定时间内收集供体桑葚胚或者囊胚用于胚胎分割;故B错误。
C、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;故C正确。
D、取滋养层细胞就行DNA分子杂交和性染色体判断,能鉴定早期胚胎的性别;故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查的是胚胎移植、胚胎分割等相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构.
9.(2025•江苏)花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
【考点】植物的组织培养.
【专题】实验材料与实验步骤;植物的组织培养.
【答案】C
【分析】图示可知:该育种过程包括两个环节:
1、植物花药细胞先脱分化形成愈伤组织,再用秋水仙素处理,得到纯合二倍体愈伤组织细胞。
2、纯合的二倍体细胞经过再分化形成幼芽或胚状体,培育成幼苗移栽,形成纯合的二倍体植株。
【解答】解:A、过程①所用的花药消毒灭菌不能在70% 乙醇中浸泡30min,那样会把花药细胞杀死的,A错误;
B、过程②是脱分化,培养基中生长素和细胞分裂素比例应适中,B错误;
C、由前面分析可知,过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体,C正确
D、过程④应将幼苗后的植株移栽到条件适宜的土壤中,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查植物细胞工程的应用,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络的能力;能运用所学知识,准确判断生物学问题的能力。
10.(2025•江苏)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割
B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液
D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同
【考点】体外受精和胚胎移植.
【专题】对比分析法;胚胎工程.
【答案】B
【分析】分析题图:步骤甲为受精作用,步骤乙为胚胎移植,其中诱导超数排卵用的是促性腺激素,受精过程使用的培养液是获能溶液或专用受精溶液,早期胚胎培养的培养液成分,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。
【解答】解:A、步骤甲、乙分别是指受精作用、胚胎移植,A错误;
B、诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素,只能作用于性腺,B正确;
C、受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵,C错误;
D、体外受精过程使用的培养液是获能溶液或专用受精溶液,早期胚胎培养的培养液成分一般都比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。两种技术所用的培养液成分有区别,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了体外受精技术和胚胎移植技术,识记胚胎移植的操作过程是解题的关键。
11.(2025•江苏)植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【考点】植物的组织培养.
【专题】正推法;植物的组织培养.
【答案】D
【分析】1、离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。
2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响:生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【解答】解:A、植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌,A正确;
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,胚状体若包裹上人工种皮,可制作成人工种子,B正确;
C、生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C正确;
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查学生对植物组织培养相关知识的了解,要求学生掌握植物组织培养的原理和过程,属于识记和理解层次的内容,难度适中。
12.(2025•海口二模)超氧化物歧化酶(SOD)是一种源于生命体的活性物质,在生活实践中有非常重要的应用价值。如下为人工培育含SOD植物新品种的过程,相关叙述正确的是( )
植物细胞新细胞愈伤组织胚状体→新品种。
A.①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞
B.②、③分别表示脱分化、再分化过程,均无需严格的无菌操作就可以完成
C.SOD催化O2形成H2O2的机制是为该反应提供活化能
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性
【考点】植物的组织培养.
【答案】D
【分析】受体细胞不同,转化目的基因方法也有所不同,如果受体细胞是植物细胞,常用农杆菌转化法导入受体细胞;如果受体细胞是动物细胞,常用显微注射法将目的基因导入受体细胞。植物组织培养过程中要消毒、杀菌和无菌操作的目的:避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。酶催化化学反应的实质是降低化学反应的活化能。
【解答】解:A、①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细胞,A错误;
B、②、③分别表示脱分化、再分化过程,需要在严格无菌操作就可以完成,B错误;
C、SOD催化O2形成H2O2的机制是为降低化学反应的活化能,不能为该反应提供能量,C错误;
D、该育种方式利用了细胞工程和基因工程。通过离体细胞发育成完整的植株,体现了细胞具有全能型,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了基因工程的有关内容,属于难题。本题通过植物组织培养技术的流程图为素材,意在考查考生的识图能力和利用所学知识解析一些生物问题的能力。
13.(2025•天津校级模拟)下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是( )
A.在基因工程中为了获得重组质粒,必须用相同的限制性内切酶,黏性末端可不相同
B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞
C.用人工薄膜将胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等分别包装可制成人工种子
D.用小鼠不同器官和组织构建的cDNA文库相同
【考点】植物的组织培养.
【答案】C
【分析】cDNA文库的构建方法一般是:提取目的细胞的总RNA,以mRNA为模板进行反转录,形成cDNA.显然,“cDNA文库相同”的前提是mRNA相同.虽然所有动物细胞都有一套相同的基因组,但是不同种类、不同组织的细胞中基因的表达是有选择性的.选择性表达是广泛存在的,除了管家基因以外,几乎所有的基因在不同组织中的表达都有差异.当调节因子的作用使得某些基因在部分组织中被转录成mRNA、而在另一些组织中转录被抑制,没有mRNA生成时,这两个组织的cDNA文库就肯定不同.
【解答】解:A、为了获得重组质粒,一般使用同一种的限制性内切酶切割目的基因和运载体,从而露出相同的黏性末端,A错误;
B、利用基因枪法将目的基因直接导入到水稻细胞,B错误;
C、通过植物组织培养技术得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料,包裹着人工薄膜可制成神奇的人工种子,C正确;
D、cDNA文库相同的前提是mRNA相同,但不同器官和组织中基因发生了选择性表达,产生的mRNA不同,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了基因工程、细胞工程的相关内容,意在考查学士对课本知识的记忆和理解,能结合所学的知识解决实际问题.
14.(2025•山东模拟)2025年1月24日,我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴﹣﹣5只生物节律紊乱体细胞 克隆猴在中国诞生,开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一 只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细 胞核移植技术,获得了5只克隆猴﹣﹣这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生 物节律紊乱捞猴模型。下列相关叙述错误的是( )
A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞(核)的全能性
B.5只克隆捞猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞
D.该研究可弥补实验捞猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
【考点】动物细胞核移植技术.
【专题】正推法;克隆技术.
【答案】C
【分析】体细胞核移植过程:
【解答】解:A、体细胞核移植技术才能得到克隆动物,原理是动物细胞(核)的全能性,A正确;
B、克隆捞猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致,细胞质基因来源于受体细胞,B正确;
C、体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞培养到减数第二次分裂的中期,再做受体细胞,C错误;
D、克隆动物可大量繁殖,可弥补实验捞猴繁殖周期长、单胎数量少的不足,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞核移植的相关知识,要求考生识记核移植过程,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记层次的考查。
15.(2025•阿勒泰地区期末)下列有关动物细胞培养的叙述正确的是( )
A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性
B.原代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性
C.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D.培养过程中细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖
【考点】动物细胞培养的条件与过程.
【专题】正推法;克隆技术.
【答案】D
【分析】1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、接触抑制、原代培养、传代培养、细胞株、细胞系:
细胞的接触抑制:细胞表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖。(癌细胞无接触抑制)
原代培养:从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。初次培养称为原代细胞培养。传代培养:将原代细胞从培养瓶中取出,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为传代培养。
细胞株:原代培养细胞传至10代左右就不容易传下去,细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数细胞能存活传到40~50代,这部分细胞称为细胞株。
细胞系:细胞株传到50代左右不能再继续传代,部分细胞遗传物质改变,具有癌变细胞的特点,可以在培养条件下无限制的传代下去,这部分细胞称为细胞系。
【解答】解:A、动物细胞培养技术的原理是细胞增殖,A错误;
B、传代培养过程中少部分细胞会发生细胞核型改变获得不死性,B错误;
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞,C错误;
D、动物细胞培养过程中细胞表面相互接触,细胞会停止分裂,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查动物细胞培养的相关知识,要求考生识记动物细胞培养的原理、过程、条件等基础知识,掌握接触抑制、原代培养、传代培养、细胞株和细胞系等概念,能结合所学的知识准确判断各选项。
二.解答题(共5小题)
16.(2025•新课标Ⅱ)如图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程.
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为 XX或XY .
过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用 显微操作 的方法.②代表的过程是 胚胎移植 .
(2)经过多次传代后,供体细胞中 遗传物质 的稳定性会降低.因此,选材时必须关注传代次数.
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 .
(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 .
【考点】动物细胞核移植技术;动物体细胞克隆.
【专题】模式图;克隆技术;胚胎工程.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图:①表示去除细胞核;.②代表的过程胚胎移植,概念为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.
【解答】解:(1)由题意知,该动物体的性染色体组成为XX或XY,过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用显微操作去核法.②代表的过程是胚胎移植.
(2)动物细胞培养时,多次传代后,供体细胞遗传物质稳定性会降低,故选材时必须注意传代次数.
(3)克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度来说,是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响.
(4)克隆动物证明了已经分化的动物体细胞细胞核具有全能性.
故答案为:(1)XX或XY 显微操作去核法 胚胎移植
(2)遗传物质或核型
(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
【点评】本题难度不大,只需识记细胞核移植及克隆的相关知识,把握知识间内在联系的能力.
17.(2025•四川)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中,可获得抗棉铃虫的转基因棉,其过程如图所示(注:农杆菌中Ti质粒上只有T﹣DNA片段能转移到植物细胞中).
(1)过程①需要同种 限制 酶对含有Bt基因的DNA和Ti颗粒进行酶切,为将过程②获得的含重组颗粒的农杆菌筛选出来,应使用 选择 培养基.
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让 T﹣DNA 进入棉花细胞:除尽农杆菌后,还需转接到含卡那霉素的培养基上继续培养,目的是 筛选获得T﹣DNA片段的植物细胞 .
(3)若过程④仅获得大量的根,则应在培养基中增加 细胞分裂素浓度 以获得芽,部分接种在无激素培养基上的芽也能长根,原因是 芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化 .
(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是 投放棉铃虫 ,种植转基因抗虫棉能减少 农药 的使用,以减轻环境污染.
【考点】植物的组织培养.
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图:图示为转基因抗虫棉的培育过程图,主要包括:①基因表达载体的构建;②将目的基因导入受体细胞(采用农杆菌转化法);③将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养,并脱分化形成愈伤组织,④再分化,将离体棉花植株培育成抗虫棉还需采用植物组织培养技术.
【解答】解:(1)过程①为基因表达载体的构建,需要同种限制酶对含有Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切.为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来,应使用选择培养基.
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养的目的是让T﹣DNA进入棉花细胞,卡那霉素作用是筛选获得T﹣DNA片段的植物细胞.
(3)过程④中在培养基中增加细胞分裂素浓度可以获得大量的芽;同时芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化.
(4)检验转基因棉的抗虫性状,常用方法是投放棉铃虫,若棉铃虫大量死亡,说明转基因成功.种植转基因抗虫棉能减少农药的使用,以减轻环境污染.
故答案为:
(1)限制酶 选择
(2)T﹣DNA 筛选获得T﹣DNA片段的植物细胞
(3)细胞分裂素浓度 芽顶端合成的生长素向基部运输,促进根的分化
(4)投放棉铃虫 农药
【点评】本题结合抗虫棉的培育过程图,考查基因工程、植物组织培养、基因分离定律的实质及应用,要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤和应用.
18.(2025•新课标Ⅱ)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B.某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:
(1)为了培养该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用 纤维素 酶和 果胶 酶去除细胞壁,获得具有活力的 原生质体 ,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 愈伤 组织,然后经过 再分化 形成完整的杂种植株。这种培养技术称为 植物体细胞杂交技术 。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是 在减数分裂过程中前者染色体联会异常而后者染色体联会正常 。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 胚状体、顶芽、不定芽、腋芽 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
【考点】植物体细胞杂交技术及应用;植物的组织培养.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题干分析,植物体细胞杂交技术的过程是:取植物甲和植物乙的体细胞,先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体甲、原生质体乙,再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞;再借助植物组织培养技术,让杂种细胞先经过脱分化培养形成愈伤组织,再经过再分化形成根、芽,进而长成完整植株。
【解答】解:(1)该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的,要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交。细胞壁的成分为纤维素和果胶,因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁,然后用PEG化学诱导剂(物理方法:离心、振动等)诱导二者的原生质体整合。然后采用植物组织培养技术获得杂种植株,植物组织培养的主要过程是:先脱分化形成愈伤组织,然后再分化形成植物体,利用了植物细胞的全能性。
(2)如果植物甲、乙是两个物种,二者不能通过有性杂交产生可育后代,原因是甲、乙有性杂交所产生的后代没有同源染色体,在减数分裂过程中同源染色体联会异常,也就是存在着生殖隔离。但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的,因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会,产生正常的配子。由于甲、乙都是二倍体,因此,植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体(四倍体)。
(3)人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制,而且可以避免后代发生性状分离等优点,因此,植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子,用到的核心技术是植物组织培养技术。将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
故答案为:
(1)纤维素、果胶、原生质体、愈伤、再分化、植物体细胞杂交技术
(2)由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体、在减数分裂过程中前者染色体联会异常而后者染色体联会正常
(3)胚状体、顶芽、不定芽、腋芽(答对一个即可)
【点评】本题综合考查植物细胞工程的植物体细胞染交技术及相关应用;同时,从侧面考查了必修教材中的染色体数目变异以及减数分裂相关知识等相关知识,属于对识记、理解层次的考查。
19.(2025•新课标Ⅲ)2025年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴﹣﹣“中中”和“华华”。回答下列问题:
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,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 。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 不变 (填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 小于 (填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性更容易 。
(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 相同 (填“相同”或“不同”),性染色体组合 不同 (填“相同”或“不同”)。
【考点】动物细胞核移植技术.
【专题】正推法;克隆技术.
【答案】见试题解答内容
【分析】克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞核移植,它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式,没有经过雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需要从动物身上提取一个细胞,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,中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。
【解答】解:(1)核移植是指将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,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。通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核由供体提供,所以与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目不变。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植,因为胚胎细胞的分化程度相对较低,恢复其全能性更加容易一些。
(3)哺乳动物核移植的过程中,分别以同种生物的雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,所得的两个克隆动物体细胞核中除了性染色体组成不同外,常染色体的组成是相同的。
故答案为:
(1)将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,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 不变
(2)小于 胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性更容易
(3)相同 不同
【点评】对于克隆技术,是现代生物技术应用较为广泛的,应重点掌握,克隆技术是一种常见的无性生殖的方式,克隆过程涉及到核移植,要求考生识记细胞核移植的具体过程和克隆中遗传物质主要来自细胞核,并能结合所学的知识作出准确判断,属于考纲识记和理解层次的考查。
20.(2025•新课标Ⅲ)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。
回答下列问题:
(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT…CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是 编码蛋白乙的DNA序列首端无ATG,其转录的mRNA中无起始密码子AUG 。
(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为 模板 ,加入了 四种脱氧核糖核苷酸 作为合成DNA的原料。
(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。
①由图2可知,当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是 细胞传代培养 。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是 维持培养液中的pH 。
②仅根据图、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少 C (填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
【考点】动物细胞培养的条件与过程.
【专题】图文信息类简答题;基因工程;克隆技术.
【答案】见试题解答内容
【分析】1、PCR技术扩增目的基因(适用于目的基因的核苷酸序列已知的情况).PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,其原理是DNA复制,需要模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),以指数的方式扩增,即约2n.引物是一段短的单链RNA或DNA片段,可结合在核酸链上与之互补的区域,其功能是作为核苷酸聚合作用的起始点.
2、基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质.
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端.
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来.常用的标记基因是抗生素抗性基因.
3、动物细胞培养条件:
(1)无菌无毒环境:无菌——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;无毒——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.
培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基)
(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.
【解答】解:(1)依据题干信息,编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT…CAGGAAGGA)起始端无ATG,转录出的mRNA无起始密码子AUG,因此所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙.
(2)PCR技术扩增目的基因的条件需要:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶).序列甲作为模板DNA,DNA的原料为4种脱氧核苷酸.
(3)①T细胞浓度之所以不增加是因为营养物质耗尽,所以可以采用细胞传代培养的方法.细胞培养过程中,需要气体环境,其中气体CO2的作用是维持培养液中的pH.
②分析坐标图:对比甲和乙蛋白刺激T淋巴细胞增殖情况发现:最终效果相当,只是增殖时间不同,可以推断出A、E片段编码的肽段不会降低T淋巴细胞增殖效果.将丙蛋白分别与甲和乙蛋白刺激T淋巴细胞增殖情况比较发现:丙蛋白降低了T淋巴细胞增殖.丙基因与甲和乙基因相比较,缺少了一段C基因,也就是说若缺少C片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果.
故答案为:
(1)编码蛋白乙的DNA序列首端无ATG,其转录的mRNA中无起始密码子AUG
(2)模板 四种脱氧核糖核苷酸
(3)细胞传代培养 维持培养液中的pH
(4)C
【点评】本题考查了基因工程、动物细胞工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力.PCR扩增技术需要的酶是热稳定DNA聚合酶(Taq酶),不需要解旋酶.构建基因表达载体时,需要将目的基因接在启动子核终止子之间.
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