内容正文:
高频考点33 细胞工程
(时间:25分钟 分值:22分)
选择题1~11小题,每小题2分,共22分。
考向一 植物细胞工程
1.(2025·江苏南通考试)某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮培养技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程,相关叙述错误的是( )
胡萝卜直根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
A.用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B.番茄红素是胡萝卜生长所必需的初生代谢物
C.细胞培养时使用的液体培养基需要进行灭菌处理
D.细胞培养时需要适宜的温度、pH以及氧气等
2.(2025·广东开学考)迷迭香酸具有多种药理活性,进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是( )
A.迷迭香酸顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B.诱导愈伤组织时需加入适宜比例的IAA和细胞分裂素
C.培养获得迷迭香酸时,应使用固体培养基
D.茉莉酸甲酯可能改变了迷迭香酸次生代谢产物的合成速率
考向二 动物细胞工程
3.(2025·重庆沙坪坝联考)动物细胞共培养指将不同的细胞共同培养的技术,分为直接共培养和间接共培养。直接共培养指将两种细胞同时接种于同一培养皿中;间接共培养指用半透膜或插入式培养皿等物理屏障将不同细胞分隔开,使培养液能够相互渗透,但细胞之间不能直接接触。下列叙述错误的是( )
A.相比细胞的单独培养,细胞共培养能更好地模拟复杂的内环境,可用于研究细胞间的信息传递和相互作用
B.验证细胞毒性T细胞的功能,应将其与靶细胞直接共培养
C.将肿瘤细胞和免疫细胞进行间接共培养,可探究肿瘤细胞分泌的因子对免疫细胞功能的调节
D.细胞共培养时需对培养液灭菌,对所有培养用具消毒,以保证无菌无毒的培养条件
4.(2024·甘肃张掖模拟)猪繁殖与呼吸综合征(又称“猪蓝耳病”)是造成养猪业重大损失的主要疾病之一,CD163基因表达的蛋白质是猪繁殖与呼吸综合征病毒感染的关键受体,某团队通过基因工程和细胞核移植技术成功培育了CD163基因敲除大白猪。下列有关说法错误的是( )
A.基因敲除应选择猪胚胎成纤维细胞的连续细胞系作为重组DNA的受体细胞
B.对经筛选的阳性转化细胞进行克隆化培养后作为供体细胞进行细胞核移植
C.采用电融合方法可促进核供体和受体细胞的融合及重组细胞的分裂发育
D.可从克隆猪仔耳组织提取DNA进行相关检测确定CD163基因是否成功敲除
5.(2025·江苏如皋中学期初)科研人员利用下图所示的流程,将雄鼠多能干细胞(PSC)诱导产生精子,并使其成功与卵细胞受精,得到正常后代,这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析正确的是( )
A.PSC经诱导分化成精原细胞的过程中,会发生染色体数目的变化
B.步骤④只能加入一个分化出的精子,以避免多个精子和卵细胞融合
C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%O2和5%CO2的混合气体环境
D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术
考向三 胚胎工程
6.(2024·江苏高三摸底考试)关于胚胎工程及其应用的叙述,错误的是( )
A.入卵后的精子激活卵细胞完成减数分裂Ⅱ,排出第二极体
B.体内受精和体外受精操作后均需要胚胎移植
C.做性别鉴定时应选择滋养层细胞进行DNA分析
D.基因表达载体导入乳腺上皮细胞后可通过分泌乳汁来生产所需要的药物
7.(2024·广东惠州模拟)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是( )
A.类囊胚形成过程中细胞主要进行有丝分裂,部分细胞进行减数分裂
B.在培养过程中可能需要向培养基中加入一定量的血浆
C.后续培养可能需要用到胚胎分割、胚胎移植等技术
D.这种繁殖方式与猴子正常情况下的繁殖方式不同
8.(2024·河南濮阳模拟)分离精子技术是有效的性别控制方法,例如:牛(2n=30)含X染色体精子的DNA含量比含Y染色体精子的DNA含量高4%左右,利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来,再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A.过程①中获取的精子需获能处理才能参与受精,而卵细胞可直接参与受精
B.过程①中卵细胞膜先发生反应,然后透明带再发生反应,以阻止多精子入卵受精
C.图中“受精卵→公牛(母牛)”完全在受体子宫中完成,该过程要发生细胞增殖和分化
D.若想得到2个完全相同的母牛仔,可在过程②的囊胚期进行胚胎分割
综合提升
9.(2024·广东深圳一模)三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产,操作如下图。下列叙述正确的是( )
A.①过程除了使用酶解法外,还可以利用盐酸和酒精1∶1混合配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
10.(2024·湖北模拟)慢性乙型肝炎由乙肝病毒(HBV)感染引起,HBV在患者体内持续存在且含量较高。E肽是HBV的一种外壳蛋白,可作为抗原被宿主免疫系统识别并应答。为治疗和预防慢性乙肝,科研人员设计了以下方案,合理的是( )
A.输入乙肝康复者的血清可治疗和长期预防乙肝
B.将E蛋白重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫苗
C.利用单克隆抗体技术获得的抗E蛋白抗体,可用于检测乙肝
D.将E蛋白对应的mRNA制成疫苗,可刺激机体在血浆中表达出E蛋白
11.(2024·安徽三模)胚胎着床至原肠运动是发育的关键时期,也是临床上早期流产的高发期。相较于啮齿类模式动物,对人体该发育阶段的研究严重滞后。继克隆猴后,中科院神经所使用非人灵长类动物——食蟹猴的胚胎干细胞经过培养条件的优化,利用生长因子成功地诱导这些胚胎干细胞形成了具有与天然囊胚相似的形态和功能的类囊胚。下列说法错误的是( )
A.胚胎干细胞是一类未分化的细胞,可以从早期胚胎中分离获得
B.类囊胚与天然囊胚具有相似的形态和功能,其细胞都具有发育全能性
C.胚胎干细胞培养一般使用液体培养基,通常需要加入血清等天然成分
D.基于胚胎干细胞组装的类胚胎研究为阐明早期流产原因提供了新的方向
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高频考点33
细胞工程
1.B[由愈伤组织得到悬浮细胞可以使用纤维素酶和果胶酶进行处理,去除细胞壁,A正确:番茄红素
是胡萝卜细胞产生的次生代谢物,初生代谢物是细胞生长所必需的,B错误:细胞培养时使用的液体
培养基需要进行灭菌处理,这样可以避免细胞培养过程中的杂菌污染,C正确:细胞培养时需要适宜
的温度、pH以及氧气等,进而满足细胞培养所需要的条件,D正确。1
2.C迷迭香酸顶端幼嫩的茎段细胞分裂能力强、代谢旺盛,适合用作外植体,A正确:悬浮培养时需
将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团,便于和培养液充分接触获得营养物质和排出代谢废物,
应使用液体培养基,C错误:加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,所以茉莉酸甲酯可能改变了迷
迭香酸次生代谢产物的合成速率,D正确。]
3.D「细胞毒性T细胞通过直接接触靶细胞发挥作用,故应与靶细胞直接共培养,B正确:将肿瘤细
胞和免疫细胞进行间接共培养,可探究肿瘤细胞分泌的因子对免疫细胞功能的调节,进一步研究二者
之间的相互作用,C正确:培养液和培养用具均应灭菌,才能保证无菌环境,无毒的培养条件是通过及
时更换培养基实现,D错误。]
4.C猪不胎成纤维细胞的连续细胞系分裂能力强,容易培养,故基因敲除可选择猪不胎成纤维细胞
的连续细胞系作为重组DNA的受体细胞,A正确:对经筛选的阳性转化细胞(说明已经敲出CD163
基因)进行克隆化培养后作为供体细胞进行细胞核移植,B正确:采用电融合方法可促进核供体和受
体细胞融合,但不能促进重构胚的分裂发育,C错误:克隆猪是由一个细胞发育而来的,可从克隆猪仔
任何组织提取DNA进行相关检测确定CD163基因是否成功敲除,D正确。]
5.DPSC经诱导分化成精原细胞的过程中,根本原因是发生了基因的选择性表达,该过程中染色体
数目不变,A错误:为保证受精的成功,步骤④可加入多个分化出的精子,卵细胞受精后会发生相应的
变化避免多精入卵,B错误;动物细胞培养需要一定的气体环境,即95%空气和5%的CO2,C错误;题
图流程利用了动物细胞培养(如精子、卵细胞和精原细胞等培养)、体外受精(精子和卵细胞结合成
为受精卵)和丕胎移植等生物技术,D正确。]
6.D精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)排出第二极体后,形成雌原核,A
正确:还胎工程中,胚胎移植是最后一道工序,体内受精和体外受精操作后均需要胚胎移植,B正确:需
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要将基因表达载体通过显微注射等方法导入哺乳动物受精卵中,最终通过分泌乳汁来生产所需要的
药物,D错误。]
7.A[类囊胚形成过程中细胞主要进行有丝分裂,没有进行减数分裂,A错误;细胞培养过程中可能
还需要向培养基中加入一定量的血浆,满足细胞对营养的需求,B正确:类囊胚的获得利用了动物细
胞培养技术,后续培养还可能需要用到还胎分割、胚胎移植等技术,C正确:这种繁殖方式与猴子正
常情况下的繁殖方式不同,属于无性繁殖,猴子正常的繁殖方式为有性生殖,D正确。]
8D[体外受精过程中卵细胞需要进行成熟培养,A错误:受精过程中透明带先发生反应,卵细胞膜
再发生反应,B错误:体外受精的早期胚胎发育在体外进行,C错误;对囊胚期的胚胎进行还胎分割可
得到2个完全相同的子代,D正确。】
9.B植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利
用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精1:1混合配制的解离液会杀死细胞,A
错误;过程②通常在等渗培养液中,以维持原生质体的正常形态,可以采用化学法(聚乙二醇融合法)或
物理法(电融合法、离心法等)诱导原生质体融合,B正确:④过程是利用植物细胞培养获得代谢产物,
不需要诱导生芽和生根,C错误;图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,④过程是利用植
物细胞培养技术获得代谢产物,没有体现植物细胞的全能性,D错误。]
10.C乙肝康复者的血清中含有对抗乙肝病毒的抗体,因而可治疗乙肝,但抗体不具有长久性,因而
不能起到长期预防乙肝的目的,A错误:将E蛋白的相关基因重组到腺病毒基因组中可制成乙肝疫
苗,B错误:将E蛋白对应的mRNA制成疫苗,可进入细胞内编码出相应的抗原蛋白,进而刺激机体产
生特异性免疫反应,但抗原蛋白,即E蛋白的合成过程不发生在血浆中,D错误。]
11.B类囊胚与天然囊胚具有相似的形态和功能,因此只有其内细胞团细胞具有全能性,滋养层细
胞没有全能性,B错误:胚胎干细胞培养属于动物细胞培养,一般使用液体培养基,通常需要加入血清
等天然成分,C正确:基于胚胎干细胞组装的类还胎研究为加深人类对胚胎发育的理解、阐明早期流
产的一些原因等提供了新的研究方向,D正确。]
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