阶段综合测评2（第2章 细胞工程）-【成才之路·考案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步新课程学习指导(人教版)

25.(1)碳源稀释涂布平板诱变育种、基因工程育种 (2)培养基是高盐浓度的液体环境，杂菌会由于渗透失水而死亡：培养基的液体环境是 碱性的，其他杂菌不适宜在过碱环境中生存 (3)氧气 (4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 【解析】(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，在液体培养基中，可将蔗糖 作为碳源。培养过程中定期取样并采用稀释涂布平板法进行菌落计数，评估菌株增殖 状况。除了上述方法选育能耐受高浓度蔗糖的菌株H外，还可通过诱变育种、基因工 程育种等方法来选育优良菌株。(2)由题意可知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强的 特性，在该系统中，其他杂菌会因盐浓度过高或pH不适宜而死亡，故不用灭菌。(3)由 于产物中含有少量乙醇，说明发酵液缺氧导致菌株H进行了无氧呼吸，最终菌株H由 于能量供应不足而使得其细胞增殖和PHA的产量均未达到预期，所以发酵条件中氧气 可能是高密度培养的限制因素。(4)餐厨垃圾主要含有蛋白质、淀粉、油脂等，菌株H 能利用餐厨垃圾来生产PHA,说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 考案（二） 1.D分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，然后在室温下自然冷却后， 存放于阴凉干燥洁净处待用，A正确：幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境 下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，B正确；用于植物组织培养的培养基同 样适合某些微生物的生长，一旦被杂菌污染则培养失败，C正确：接种时用摄子夹取菊花 茎段的1/3~1/2插人培养基中，注意将形态学上端潮上，D错误。 2.D茎尖含有的病毒极少，甚至无病毒，A正确；经过热水处理脱毒效果好与阻碍病毒进 入有关，其作用是使组织中的病毒在图中处理温度下部分或全部失活，B正确：过程③④ 均属于再分化，所用的培养基A和B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，C正确； 图中获得脱毒苗采用的是植物组织培养技术，该技术不改变生物的细胞核遗传物质，D 错误。 3.C过程①表示脱分化，过程②表示再分化：过程①需要避光，过程②③需要光照，以利于 芽中形成叶绿素；过程③获得的单倍体植株具有高度不育的特点。 4.B过程①为酶解法去除细胞壁，利用了纤维素酶和果胶酶，A正确；过程②为原生质体 融合的过程，其原理是细胞膜的流动性，B错误；过程③是杂种细胞再生出细胞壁的过 程，C正确：过程④是脱分化过程，过程⑤是再分化过程，D正确。 5.C培养前人参根切块要经过严格的消毒处理，不能灭菌，否则人参根细胞会死亡，A错 误；诱导后得到的①愈伤组织的分化程度低于外植体，B错误：可用射线处理①愈伤组 织，提高突变率，可获得人参皂苷高产的细胞，C正确：进行过程②时常需要用纤维素酶 和果胶酶处理①愈伤组织，将细胞分离，D错误。 6.D动物细胞培养的气体环境是5%C0,和95%空气，A错误；充人5%C0,的目的主要 是维持培养液的pH,B错误：血清不能进行高压蒸汽灭菌，C错误：定期更换培养液，以便 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，D正确。 7.C甲过程可选取动物个体的胚胎或幼龄动物的器官（或组织），其更易于培养，A错误； 乙过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理细胞，B错误：由于人们对动物细胞所需的营养 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 C正确；丁过程中的细胞因接触抑制而影响细胞分裂增殖，并不会大量死亡，D错误。 8.C动物细胞虽然无中央液泡，但是有一定浓度的细胞内液，能发生渗透作用，A错误；动 物细胞渗透压不一定高于细菌或植物细胞的渗透压，B错误；由于动物细胞无细胞壁，外 界渗透压一旦过低，细胞容易吸水涨破，C正确：动物细胞不一定生长缓慢，各生长阶段 对环境的渗透压要求不同，不是动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压的理由，D 错误。 9.A动物细胞培养需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞，植物组织培 养不需要，B错误；动物细胞培养不需要使用激素，C错误；动物细胞培养需要含5%CO, 的气体环境，以维持培养液一定的pH,而植物组织培养不需要含5%C02的气体环境，D 错误。 10.D植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶处理去除细胞壁，动物细胞融合前不需 要，A错误；在单克隆抗体的制备过程中，甲、乙细胞可以为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，B 淋巴细胞是高度分化的细胞，B错误；动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合 法和灭活病毒诱导法等，植物原生质体融合可采用电融合法、离心法、PEG融合法、高 D29 C+一高pH融合法等，两者融合的方法存在差异，C错误；丁细胞可能是杂交瘤细胞或 植物杂种细胞，都能进行有丝分裂，都具有细胞周期，但杂交瘤细胞（保持无限繁殖能 力)没有全能性，D正确。 11.A营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误；XO胚胎干细 胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程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的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，因 而发生了细胞分化，C正确：若某频危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能 的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物种的保护，D正确。 12.D根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确： 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细 胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；由于双抗是在2种不同的抗原刺激下，B细胞 增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时 所使用的2种抗原来进行抗原一抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确：同时注射2 种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。 13.C制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制成杂交瘤细胞， 然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体，该过程中需要用到动物细胞融合和动物细胞 培养技术，A正确；由图可知，在①之前向小鼠体内注射VEGF(作抗原)，引发小鼠特异 性免疫，获得已免疫的B淋巴细胞，由于在此过程中，小鼠还可能接受其他抗原物质刺 激，因此从其脾脏中提取的B淋巴细胞有多种，B正确；②代表利用选择培养基进行的 第一次筛选，该过程不需要用到VEGF:③代表第二次筛选，即克隆化培养和抗体检测， 其中抗体检测需要用到VEGF与克隆化培养的杂交瘤细胞产生的抗体进行抗原一抗体 杂交，C错误；由图可知，该单克隆抗体是利用小鼠制备的，作为生物制剂应用于人体 因为其属于异源蛋白可引起过敏反应甚至危及生命，D正确。 14.C体细胞核移植技术中，需要通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核，A不符合题 意；体细胞核移植技术中，可以用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程，B 不符合题意；胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等 份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术，体细胞核移植技术不需要胚胎分割，C符合 题意：选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，属于体细胞核移植技术培 育克隆猴的一个步骤，D不符合题意。 15.D由题表可知，培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先上升后降低，且 当NAAV6-BA比例为0.5/1时，不定芽诱导率最低，故培养基中NAAV6-BA比例过高， 不利于不定芽的诱导，A正确：不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素，题表中NAA和 2,4-D属于生长素类植物生长调节剂，故推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节 剂，B正确；草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽，故该研究的结果可指导草 莓脱毒苗的生产，C正确：由题表相关数据可知：相同条件下，2,4-D诱导草莓茎尖形成 不定芽的效果优于NAA,D错误。 16.A植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处 理，A错误；过程②为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确；过程③需应用植 物组织培养技术将杂种细胞培养形成个体，C正确；三倍体植株含有三个染色体组，减 数分裂时联会紊乱，可产生无子柑橘，D正确。 17.D分析题图中曲线可知，对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中 培养的细胞数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常 细胞的培养影响较大：对癌细胞来说，相同的培养时间内，培养基中有无血清，其细胞数 目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大；在相同条件和相同的培 养时间内，癌细胞和正常细胞的数目差距较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加， 而癌细胞却能不断增加。综上所述，A、B、C不符合题意，D符合题意。 18.C对照组中应加入等体积的二甲基亚砜，其他条件一致，C错误。 19.B后代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%C02(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；过程③将激活后的重 组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植，D错误。 20.B嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性，没有涉及基因重组，A错误；过程①中需利 用相关技术去除早期胚胎外的透明带，B正确；过程②不需要诱导卵裂球细胞发生融 合，C错误；过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发情处理，以保证受体与供体的 生殖器官的生理变化是相同的，D错误。 292 1.(1)脱分化和再分化植物激素（生长素和细胞分裂素）植物细胞的全能性 (2)分裂较为旺盛，容易得到愈伤组织相关基因没有在愈伤组织中表达过程② (3)镁培育过程中没有给予光照 【解析】(1)图中①②代表的生理过程分别是脱分化和再分化，此过程除营养物质外， 还需要向培养基中添加植物激素，即生长素和细胞分裂素。植物组织培养的原理是植 物细胞的全能性。(2)植物组织培养过程中，外植体通常选取黄花蒿的分生区组织，这 是因为分生区组织生长和增殖较为旺盛，容易得到愈伤组织，愈伤组织中提取不到青蒿 素的原因可能是相关基因没有在愈伤组织中表达。过程②和过程③中，需添加不同比 例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化成根或芽，当细胞分裂素比例较高时， 促进生芽，当生长素比例较高时，促进生根，因此过程②的培养基中，细胞分裂素比例较 高。(3)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加 镁元素，也可能是培育过程中没有给予光照。 2.(1)使细胞分散开 (2)原代培养细胞贴壁接触抑制胰蛋白酶细胞悬液传代培养 (3)无菌、无毒的环境，必需的营养物质，适宜的温度、pH和渗透压，95%空气和5%C0, 的气体环境防止培养过程中的污染pH 【解析】(1)用胰蛋白酶处理动物组织是为了使细胞分散开。(2)初次培养称为原代 培养，当细胞贴壁生长出现接触抑制时需要再次用胰蛋白酶处理，制成细胞悬液后分瓶 培养称为传代培养。(3)动物细胞培养的条件包括无菌、无毒的环境，必需的营养物质， 适宜的温度、和渗透压，气体环境。其中添加抗生素是为了防止培养过程中的污染， CO2的主要作用是维持培养液的pH 3.(1)大量制备化学药物（或细胞毒素）导向（或定向或定位） (2)B干扰素有 (3)聚乙二醇（或灭活的病毒）具有一定的流动性 (4)克隆化培养 (5)细胞培养液（或培养液）》 【解析】(1)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、并可以大量制备的优点；生物导弹 是单克隆抗体与化学药物结合，利用单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞位置， 将其在原位杀死。(2)生产单克隆抗体的过程中首先将抗原(B干扰素)注入小鼠体 内，诱导小鼠产生抗B干扰素抗体的B淋巴细胞；若小鼠无胸腺，小鼠的免疫能力下降， 会影响实验结果。(3)诱导动物细胞融合常用灭活的病毒或聚乙二醇；动物细胞融合 的过程体现的细胞膜结构特点是具有一定的流动性。(4)过程④中，对杂交瘤细胞进 行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得能分泌抗B千扰素单克隆抗体的细 胞。(5)将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，从细胞培养液中提取出抗B干扰 素单克隆抗体。 4.(1)受精 (2)体外受精获能多种酶透明带反应和卵细胞膜反应 (3)同期发情免疫排斥 (4)取囊胚的滋养层细胞做DNA分析 【解析】(1)人工采集的卵子与精子不能直接受精，精子需要经过获能处理，卵子需要 发育到MⅡ期才可受精。(2)获能后的精子与卵子相遇时，精子释放出多种酶，直接溶 解卵细胞膜外的一些结构，便于精子进入。透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入 卵的两道屏障。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是胚 胎移植的生理基础。胚胎移植时，为使受体、供体生理状态相同，便于胚胎的移植，需要 事先用相关激素对供体和受体进行同期发情处理。(4)移植前可取囊胚的滋养层细胞 做DNA分析以鉴定性别。 5.(1)MⅡ显微操作 (2)电融合 (3)曲古抑菌素A通过提高组蛋白的乙酰化水平，调节重构胚相关基因的表达，Kdm4d 的mRNA表达Km4d,降低组蛋白的甲基化水平，调节重构胚相关基因的表达，进而提 高胚胎发育率和妊娠率 (4)同期发情发育成完整个体胎儿猴 【解析】(1)从母猴卵巢采集的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期再进行去核操作，目 前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法。(2)诱导成纤维细胞与去 核卵母细胞融合的方法有病毒诱导和电融合法等。(3)分析题意，曲古抑菌素A是组 蛋白去乙酰化酶抑制剂，Kdm4d是去甲基化酶，能去除组蛋白甲基化位点H3K9me3中 的甲基，结合题图可知，图中的化学方法能提高胚胎发育率和妊娠率的机制分别是：曲 古抑菌素A通过提高组蛋白的乙酰化水平，调节重构胚相关基因的表达，Kdm4d的 mRNA表达Kdm4d能降低组蛋白的甲基化水平，调节重构胚相关基因的表达，进而提高 胚胎发育率和妊娠率。(4)胚胎移植前，为避免发生免疫排斥，为即将移入的胚胎提供 合适的生理环境，需要对代孕母猴进行同期发情处理：克隆猴的成功培育，说明重构胚 具有发育成完整个体的能力；克隆小猴的性别与提供细胞核的个体性别相同，即与图中 的胎儿猴相同。 考案（三） 1.B限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，A错误；限制酶具有专一性，即一种限 制酶只能识别一种双链DNA分子的特定的核苷酸序列，B正确：限制酶切割DNA后会 形成黏性末端或平末端，C错误：大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，也有少数 限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成，D错误。 2.DDNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键，A错误；DNA连接酶连接的 是DNA双链片段两个脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖，B、C错误；E.coli DNA连接酶 既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，D正确。 3.A哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体等，提取不到DNA,不宜作为该实验 的材料，A错误：在2mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度较大，进而可去除不溶的杂 质，B正确；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，向含DNA的滤液中加入预冷的体 积分数为95%的酒精溶液，有利于获得较纯净的DNA,C正确；DNA与二苯胺试剂在沸 水浴下反应呈蓝色，D正确。 4.CPCR的过程包括：高温变性（解链）低温复性→中温延伸三个步骤，因此DNA两条 链的解旋过程不需要解旋酶的催化，而是利用了DNA在高温下变性的原理，通过调节温 度来控制DA双链的解聚及与引物的结合，A正确；由于引物的序列具有特异性，所以 PCR扩增的特异性一般是由引物的特异性决定的，B正确：凝胶中的DNA分子通过染 色，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，所以琼脂糖凝胶中的DNA分子和扩增 的产物(DNA)被核酸染料染色后，可在紫外灯下检测出来，C错误：DNA分子在凝胶中 的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关，一般DNA分子越大，迁移速度 越慢，大分子物质在通过琼脂糖时受到较大阻力，因此双链DNA分子片段长度越大，在 琼脂糖中的移动速率越小，D正确。 5.D质粒中含有2个酶A的酶切位点，所以切割后会产生4个游离的磷酸基团，A错误； 如果用酶A和酶C同时切割质粒，会破坏质粒的两个标记基因，B错误：根据B项分析可 知，需要用酶B和酶C切割质粒和目的基因，导致四环素抗性基因被破坏，所以不能在含 四环素的培养基中生长，C错误；若用酶B和酶C切割，产生不同的黏性末端，可以避免 质粒自身的环化，D正确。 6.D酶具有专一性，且由图2可知，这两种限制酶识别并切割不同的核苷酸序列，A正确： 限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，作用的部位是磷酸二酯键，故图1中 被酶切的DNA片段是双链DNA,B正确；分析图1可知，限制酶hoI有两处切割位点， 切割后产生3个DNA片段，泳道②可能是用XhoI处理得到的酶切产物，C正确：由题干 信息“限制酶在对应切割位点一定能切开”可知，用XhoI和SalI同时处理该DNA得到 6个DNA片段，电泳后得到6种产物，D错误。 7.D由于嵌合病毒是一种基因工程重组病毒，所以嵌合病毒的遗传物质含有受体病毒和 供体病毒的遗传物质，因此其性状可由受体病毒和供体病毒的遗传物质共同控制，A正 确：嵌合病毒可能携带一些受害国家的科研人员不太了解的抗原，进而难以预防，B正 确；若将嵌合病毒制成生物武器，则可能具有感染特定人群的特点，C正确；嵌合病毒对 人体而言依然属于抗原，可以识别，D错误。 8.D培育抗病毒番木瓜“华农一号”需要用到植物组织培养技术，将含有目的基因的番木 瓜细胞培育成完整植株，A正确：培育“华农一号”时，可以用不同的限制酶切割质粒和目 的基因，能有效避免质粒和目的基因自身环化及反向连接，B正确；据题意可知，该复制 酶基因为一段单链RNA,需逆转录后才能进行PCR,PCR扩增时需加入耐高温的DNA聚 合酶完成子链的延伸，故PCR扩增复制酶基因时，反应体系中需加入逆转录酶和耐高温 的DNA聚合酶，C正确：据题意可知，“华农一号”通过转录出相应的RNA与PRSV的复 制酶基因(RNA)互补配对，从而抑制其翻译过程，进而不能表达出复制酶，阻止病毒的复 制，使番木瓜获得对PRSV的抗性，D错误。 2 9.D用PCR技术扩增人胰岛素基因时，扩增的过程：目的基因DNA受热变性后解旋为单 链，引物与单链相应互补序列结合：然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行 延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。每次循环一般可以分 为变性、复性和延伸三步，A正确；在构建人胰岛素基因表达载体时，首先用一定的限制 性内切核酸酶切割含有目的基因的DNA片段和载体，再利用DNA连接酶将目的基因片 段拼接到载体的切口处，这样就形成了一个重组DNA分子，B正确；大肠杆菌细胞经 C2+处理后，细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，更容易吸收重组的 人胰岛素基因表达载体，C正确；抗原一抗体杂交法可以检测人胰岛素基因是否在大肠 杆菌中翻译成胰岛素，若抗原一抗体杂交结果为阳性，说明人胰岛素基因在大肠杆菌中 表达，进而可以说明人胰岛素基因表达载体导入了大肠杆菌细胞中，D错误。 10.C紧扣蛋白质工程的基本思路进行分析。由题可知，多肽P1为抗菌性和溶血性均较 强的多肽，要设计出抗菌性强但溶血性弱的多肽，即在P1的基础上设计出自然界原本 不存在的蛋白质，用蛋白质工程技术可以实现。蛋白质工程的基本思路是从预期的蛋 白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应 的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得需要的蛋白质。故要想在P1的基 础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物，首先要做的是依据P1的氨基酸序列设计出 多条模拟肽，然后进行改造，从而确定抗菌性强但溶血性弱的多肽的氨基酸序列。 11.A由题图信息可知，限制酶I只能切割一GGATCC一，限制酶Ⅱ不仅能切割 GATC一，也能切割一GGATCC一。据题图可知，目的基因两端都有限制酶Ⅱ的识别 序列（切割位点是一GATC一）可见只有用限制酶Ⅱ才能将目的基因切割下来。质粒上 Gene I和GeneⅡ表示两种标记基因，分别有限制酶Ⅱ的识别序列和限制酶I、Ⅱ的识 别序列；如果用限制酶Ⅱ切割，则Gene I和GeneⅡ都被破坏，造成重组质粒无标记基 因；用限制酶I切割，则破坏GeneⅡ，保留Gene I,其产生的黏性末端和切割后目的基 因的黏性末端相同，可以连接形成重组DNA,A正确。 12.D用EoRI切割目的基因和P1噬菌体载体，产生相同的黏性末端，用DNA连接酶连 接时可能会发生反向连接，A错误；用BglⅡ和EcoR I切割目的基因会产生两种DNA 片段，一种含有目的基因，一种不含目的基因，且含有目的基因的片段与载体结合时容 易发生反向连接，B错误；用BglⅡ和S3AI切割目的基因和P1噬菌体载体，也能产 生相同的黏性末端，可能会发生反向连接，C错误：只有用EcoR I和Sa3AI切割目的 基因和P1噬菌体载体，才能产生不同的黏性末端，防止发生反向连接，且目的基因插入 载体后，RNA聚合酶的移动方向与图丙相同，D正确。 13.D为了使引物与模板链准确配对，引物设计时应考虑不同的退火温度，第二轮P℃R的 退火温度应该比第一轮高，A错误；单核苷酸的定点诱变所属变异类型为基因突变，B 错误：除第一轮产物用作第二轮PCR扩增的大引物外，第二轮PCR仍需加人的引物是 另一种侧翼引物，以便进行另一条链的延伸，C错误：蛋白质工程是指通过基因改造或 基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，利用该技术将某功能蛋白 的结构改变属于蛋白质工程，D正确。 14.A三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常的配 子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交没有后代，也就不会导致自然种群被淘汰」 A项符合题意。 15.B转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基 因技术在微生物领域的应用，A正确：“设计试管婴儿”需要对胚胎进行遗传学诊断，试 管婴儿技术不需要，B错误：我国禁止生殖性克隆，不允许进行任何生殖性克隆人实验， C正确：生物武器致病能力强，我国反对生物武器及其技术和设备扩散，D正确。 16.D将含胰岛素基因表达载体的重组质粒转入大肠杆菌获得的转基因菌，可以通过 分裂将胰岛素基因传给后代，A不符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，再经 植物组织培养获得的植株所有细胞均含有花青素代谢基因，花青素代谢基因会随该植 物传给后代，B不符合题意；将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的 奶牛所有细胞均含有肠乳糖酶基因，可以遗传给后代，C不符合题意；该患者进行基因 治疗时，只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给 后代，D符合题意。故选D。 17.B将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法，A正确：设计引物时应当考 虑表达载体的序列，以保证扩增后，目的基因能与切割后的表达载体相连接，B错误：蛋 白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或 3 29 合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质的技术，C正确；通过蛋白质工程 可合成自然界不存在的蛋白质，D正确。 8.D导人含有卡那霉素抗性基因质粒的微生物可以在含有卡那霉素的培养基中生长， 所以卡那霉素抗性基因可作为标记基因，A正确：构建基因表达载体，需要利用相同的 限制酶来切割含有目的基因的DNA分子和载体质粒，由于含有CHI基因的DNA分子 和载体质粒上都具有KpnI、PstI的切割位点，所以选择的限制酶是KnI和PstI (不能选EcoR I,切点在启动子之前)，B正确：启动子作为RNA聚合酶识别和结合的 部位，驱动CH基因转录，C正确：为了提高基因表达载体导人酵母细胞的转化效率，常 采用的方法是用Ca2+(CaCl2溶液)处理酵母细胞，D错误。 9.B过程①为形成重组质粒的过程，需要限制酶和DNA连接酶，A正确：将目的基因导 入动物细胞得到转基因动物时，受体细胞一般选用动物的受精卵，B错误：受体细胞B 通常是莴苣的体细胞，目的基因导入该细胞后，需对该细胞进行组织培养，形成转基因 植株，C正确；大肠杆菌因无内质网、高尔基体等细胞器，无法对核糖体合成的多肽链进 行相关加工，形成的胰岛素结构与另外两种方法得到的不完全相同，D正确。 0.A将基因表达载体导人细菌B之前，一般要先用C2+处理细菌，使之处于感受态，从 而能够吸收重组质粒，A正确；质粒A中含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因，而重 组质粒中抗四环素基因被破坏，只含抗氨苄青霉素基因，则在含有氨苄青霉素的培养基 上能生长的是导入质粒A或重组质粒的细菌，能在含有四环素的培养基上生长的是导 入了质粒A的细菌，B错误，C错误；根据题干信息分析，目的基因（人的生长激素基因） 成功表达的标志是受体细胞能产生人的生长激素，D错误。 1.（1)黏性末端平末端 (2)切割产生的DNA片段末端与EcoR I切割产生的末端相同 (3)E.coli T4 (4)mRNA(或RNA)cDNA(或DNA) (5)噬菌体动植物病毒 【解析】(1)限制性内切核酸酶切割DNA分子形成黏性末端和平末端。(2)为使载体 和目的基因连接，两者必须具有相同的黏性末端。(3)DNA连接酶主要有两类：一类是 从大肠杆菌中分离得到的，称为E.coli DNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来 的，称为T4DNA连接酶。(4)逆转录是由RNA形成DNA的过程，若要在体外获得大 量逆转录产物，常用PCR技术进行扩增。(5)基因工程常用的载体是质粒，除此以外， 噬菌体和动植物病毒也可作为载体。 2.(1)能自我复制、具有标记基因 (2)二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长含有质粒载体含 有插入了目的基因的重组质粒（或含有重组质粒）二者均含有氨苄青毒素抗性基因， 在该培养基上均能生长四环素 (3)受体细胞 【解析】（1)质粒作为载体应具备的基本条件：有一个至多个限制酶切割位点，供外源 DNA片段（基因）插入其中；在受体细胞中能自我复制，或能整合到染色体DNA上，随 染色体DNA同步复制；有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择等。(2)在培养 基中加入氨苄青霉素进行筛选，其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠 杆菌，因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活，二者不能区分。含有质 粒载体的大肠杆菌和含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌中都含有氨苄青霉素 抗性基因，都能在此培养基上存活，二者也不能区分。若要将含有插入了目的基因的重 组质粒的大肠杆菌进一步筛选出来，还需要使用含有四环素的固体培养基。(3)某些 噬菌体经改造后作为载体，导入受体细胞后，其DNA复制所需的原料来自受体细胞。 3.(1)引物Ⅱ、引物Ⅲ (2)使引物与模板结合延伸和后延伸 (3)启动子与RNA聚合酶结合，启动转录NcoI和hoI卡那霉素 (4)抗原一抗体杂交 【解析】（1)PCR过程中，子链延伸方向为5'→3'，因此选用的引物为引物Ⅱ、引物Ⅲ。 (2)PCR过程中复性的目的是使引物与模板的碱基之间形成氢键从而结合；耐高温的 DNA聚合酶的作用为催化形成磷酸二酯键，延伸子链，因此耐高温的DNA聚合酶在延 伸和后延伸过程中起作用。(3)目的基因要插入启动子和终止子之间，所以区段为启 动子，启动子的作用是与RNA聚合酶结合，启动转录；构建重组质粒时最好选用限制酶 NcoI和XhoI,以避免破坏标记基因（卡那霉素抗性基因），若只选其中一个有可能出 4新 生物学 选择性必修3 A.过程①②表示脱分化，过程③表示再分化 C.加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养 材 习、究、练、测四位一体 考案（二） B.过程①②需要避光，过程3需要光照 D.定期更换培养液以清除代谢物 C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性 7.如图所示为动物细胞培养的基本过程，下列关于甲、乙、丙，丁四个 阶段综合测评（二） (第2章) D.过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离 操作过程的叙述，正确的是 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题（共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个 4.如图是甲、乙两种植物体细胞杂交的过程，下列有关分析不正确 选项中，只有一项符合题目要求】 的是 ( 丙 1.关于菊花组织培养的操作，下列说法错误的是 甲g。 A.甲过程可选取动物个体的任何组织细胞 A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌 B.乙过程可用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段 C.丙过程所用培养液中需添加动物血清 时间 A.过程①表示用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D.丁过程中的细胞因接触抑制而大量死亡 C.用于植物组织培养的培养基同样适合某些微生物的生长，一旦 B.过程②的原理为细胞膜的选择透过性 8.相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的 被杂菌污染则培养失败 C.过程③是杂种细胞再生出细胞壁的过程 渗透压，这是因为动物细胞 D.过程④和⑤分别表示脱分化、再分化过程 D.接种时用镊子夹取菊花茎段全部插入培养基中即可 A.没有中央液泡，不能发生渗透作用 5.人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷，利用植物 2,研究发现甘蔗茎尖经适当温度处理后组织培养获得的幼苗脱毒 B.渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压 细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下。下列叙述正确的是 效果更好。下列相关叙述错误的是 C.没有细胞壁，易吸水涨破 D.生长缓慢，各生长阶段对环境的渗透压要求不同 尿热水种接种 得 人参根切块 诱分①细跑分离单细胞或小细胞团 诱导生刻诱导生积苗 9.下列对动物细胞培养和植物组织培养的叙述正确的是( 理1015d (外植体) ② 悬浮培养 2 人参皂日，提取暗养物干粉收集至胞培养物 A.都需要无菌操作 A.甘蔗茎尖与其他成熟组织相比病毒含量更低 B.都需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 A培养前人参根切块要经过严格的灭菌处理 C.都需要使用激素 B.推测②过程的温度导致部分病毒失去活性 B.诱导后得到的①的分化程度高于外植体 D.都需要含5%C0,的气体环境 C.过程③④均属于再分化，培养基A和B的激素比例不同 C.可用射线处理①获得人参皂苷高产的细胞 10.如图表示单克隆抗体的制备或植物体细胞杂交的部分过程，据 D.获得的脱毒苗与原甘蔗苗相比，细胞核遗传物质发生了改变 D.进行过程②时常需要用胰蛋白酶处理① 图判断下列说法正确的是 ( 3.如图为某二倍休植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成 6.在进行动物细胞培养时，需要 完整植株的过程。有关叙述正确的是 A.将细胞置于含有95%02和5%C02的混合气体的C02培养箱 甲胞 融合 花药中表风巴，血阴色丛界®完 中进行培养 ① 丙细 丁胞 熟的花粉 植株 乙细胞 组织 B.充人5%CO2以刺激细胞正常呼吸 265 266 A.动物细胞融合前需要用酶处理，植物细胞融合前则不需要 13.VEGF是血管内皮生长因子。研究表明恶性肿瘤患者血清中的15.用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不 B.甲、乙细胞都不能是高度分化的细胞 VEGF水平普遍高于健康人，VEGF已成为新型肿瘤标志物，在肿 定芽，研究结果如下表。下列叙述错误的是 C,动物细胞融合和植物细胞融合的方法相同 瘤筛查中具有诊断价值。科研人员设计如下流程制备VEGF单 组别 处理及结果 D.丁细胞一定具有细胞周期，但不一定其有全能性 克隆抗体。下列叙述错误的是 ( 2 5 6 10 6-BA 11.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， 注射VEGF (mg·L1) 获得X0胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的 88 融合000000 ·⊙。09 NAA 0.050.10.20.30.5 卵母细胞。下列有关叙述错误的是 () O.o (mg·L) @0@@@ 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 培养骨随偏细胞 ☒ 2,4-D @@ 0.050.10.20.30.5 B.获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异 (mg·L1) ↓ 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 单克隆抗休y 不定芽诱 7577 6959 81 9283 70 6 导率(%) 分化 A,该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%。 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 B.①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞 A,培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导 母细胞用于繁育 C.②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到VEGF B.推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂 12.如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在 D.该单克隆抗体直接应用于人体可能会引起过敏反应 C.该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产 体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列 14.2017年，克隆猴“中中”和“华华”在中国相继诞生，标志着中国 D.相同条件下，NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2,4-D 说法错误的是 率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现 16.为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如下流程。下 列相关叙述错误的是 ( 了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变 花药花物 通过体细胞核移植技术培有克隆猴的过程中，不必涉及的操作是 栏培养帮搭体①福Y线袋约 一倍体 ① 抗体1 抗体2 抗体3 柑橘B鱼柑橘B二倍体 二倍体的原生质体 A.双抗可同时与2种抗原结合 A,用显微操作等技术去除那母细胞的细胞核 A,过程①需使用胰蛋白酶处理 B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 B.用物理或化学方法激活重组细胞 B.实现过程②依赖膜的流动性 C,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 C.用机被方法将早期胚胎均等切制 C.过程③需应用植物组织培养技术 D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 D.选择合适时期的胚胎进行移植 D.三倍体植株可产生无子柑橘 267 268 17.动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些 C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是 物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果 D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 不能从该图获得的结论是 ( ) 20.如图为科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培有黑白嵌合鼠的 简要过程，下列相关叙述正确的是 ( 过程②和过程③使用的培养基中，细胞分裂素比例较高的是 高笔腹（有血清） 癌细胞（无血清） 正奢细胞（有血清】 器 裂球 正常细胞（无血清） (3)某小组得到的黄花蕊幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培 培养时间 ( 嵌合囊胚 胚胎 嵌合鼠 血清对正常细能和癌细胞培养的影响 养基中没有添加 元素，也可能是 A,正常细胞与癌细胞的增殖速率不同 A.嵌合鼠的培育依据的原理有基因重组 B.有无血清对正常细胞培养的影响较大 B.过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带 22.(13分)如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据图回答下 C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 C.过程②中可利用聚乙二醇诱导卵裂球细胞发生融合 列问题： D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响较大 D.过程③操作前需对多只代孕母鼠进行超数排卵处理 18.为检测某药物X的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相 二、非选择题（共5小题，共60分】 同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入溶于二甲基亚砜 21.(13分)青蒿素是有效的疟疾治疗药物，几乎不溶于水，且对热不 的药物X,培养72h后进行计数，比较实验组和对照组每个孔中 稳定，所以提取工艺一直难以突破。如图为通过植物组织培养 (1)容器B中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，是为了 细胞的数目。下列有关叙述错误的是 ( 获得青蒿素含量较高的黄花高的基本流程。请回答下列问题： (2)培养首先在C瓶中进行，这时的细胞培养称为 A.细胞培养液中通常需要加入血清等一些天然成分 提班 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为 B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数 外植 2 细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到 C.对照组中应加人等体积的无菌蒸馏水，其他条件一致 愈伤组织长出丛芽 表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细 D,若实验组细胞的数目远低于对照组，可初步判断此药物有抗 胞的 为了把C瓶中的细胞分瓶，要用 癌效果 ·提取青蒿素 处理，目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，然后配成 19.如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，下 ,再分装。分装后，在D瓶中培养叫作 列有关叙述正确的是 (1)图中①②代表的生理过程分别是 ,此过程 除营养物质外，还需要向培养基中添加 。植物 (3)细胞培养需满足的条件有 甲牛一心织注射 棋体 组织培养的原理是 重组细胞 生出后代丁牛 (2)植物组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织 A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 的原因是 其中添加抗生素是为了 B.过程①需要提供95%空气和5%C0,的混合气体 CO,的主要作用是维持培养液的 2694 e270 23.(10分)如图是生产抗B干扰素单克降抗体的过程，回答相关 卵细胞、过程题受植卵一拿 用灭语的仙台 胎儿餐 1取出成纤维 处理 问题： 转金/染色体的精子 细胞 含X染色体的精子、过程①受精卵一琴 g-0 卵细胞 母绽 采集 响母细胞核去卵 细胞 一 根据以上信总回答下列相关问题： 化学方法 融培 -● 合养 ① 8-o 。林货森 (1)试管动物技术通常是指通过人工操作使卵子和精子在体外 调控基因表达 (1)与传统方法生成的抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是能 条件下 ,并经过早期胚胎培养后，再将胚胎移植到 得袋器特国国 准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合， 代孕动物子宫内，从而获得后代的技术。 (1)采集的卵母细胞要在体外培养到 期，普遍使用 并且可以 在癌症治疗时，把抗癌细胞的单克 (2)图中过程①是 。在这个过程中 的精 法去核 隆抗体跟 相结合，制成的“生物导弹”，借助单 子与成熟的卵子相遇时，释放 以溶解卵细胞膜外的 克降抗体的 作用，将药物带到癌细胞位置，将 (2)除病毒诱导外，还可以采用 法诱导成纤维细胞与去 些结构。防止多精入卵的生理反应有 其在原位杀死。 核卵母细胞融合。 (2)过程①中，将 注入小鼠腹腔，再从小鼠脾脏中 (3)图中的化学方法包括用曲古抑菌素A处理和注入Kdm4d的 分离B淋巴细胞。实验小鼠若无胸腺，对实验结果 mRNA,结果极大地提高了胚胎的发育率和妊娠率。已知 (填“有”或“没有”)影响。 (3)胚胎移植时，受体应处于适合的生理状态，这就需要事先利 古抑菌素A是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，Kdm4d是去甲基化 (3)过程②中，B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，加入 用激素对供体和受体进行 处理：此外，受体对 促进细胞融合，此过程体现的细胞膜结构特点是 酶，能去除组蛋白甲基化位点H3K9me3中的甲基。据此分 移入子宫的外来胚胎基本上不发生 反应，这为 析，图中的化学方法能提高胚胎发育率和妊娠率的机制分别 胚胎在受体内的存活提供了可能。 (4)过程④中，对杂交瘤细胞进行 和抗体检 (4)为了确保得到所需性别的试管牛，往往需要对移植前的胚胎 测，经多次筛选，就可获得能分泌抗B干扰素单克隆抗体的 进行性别鉴定，鉴定方法是 细胞 (5)将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，从 中提取出抗B干扰素单克隆抗体。 24.(11分)控制哺乳动物的性别对畜牧生产有者十分重要的意义 (4)胚胎移植前，需要对代孕母猴进行 处理，为即 日前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的含X染25.(13分)如图表示克隆短尾猴的流程。我国科学家通过调控组蛋 将移入的胚胎提供合适的生理环境。克隆猴的成功培育，说 色体的精子的DNA含量比含Y染色体的精子的高出4%左右 白的甲基化和乙酰化修饰，调节重构胚相关基因的表达，解决了 明重构胚具有 的能力：克降小猴的性别与 利用这一差异人们可借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚 体细胞克隆猴胚胎的发育率和妊娠率低这一技术难点。回答下 图中 的相同。 胎工程技术就可培有出所需性别的试管牛（如图所示）。 列问题： 271 ●2724