热点题型8 关注现代生物科技的新进展-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

热点 强花 热点题型8关注现代生物科技的新进展 1.某科研团队采用原生质体不对称融合技术，将贡蕉抗枯萎病的性状整合到龙牙蕉品种中以培 育抗病龙牙蕉。已知紫外线(UV)处理可随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体 消除等，细胞不再持续分裂；碘乙酰胺(OA)处理可使细胞质中某些酶失活，能量得不到供 应，抑制细胞分裂。设计路线如图所示，下列叙述错误的是 () IOA处理 龙牙蕉细胞龙牙蕉原生质你 贡蕉细胞☐巴贡蕉原生质体☐ ②杂种细胞组培试管閫筛选抗病龙牙蕉 UV处理 A.过程①常经酶解、离心纯化获得原生质体 B.过程②中异源融合的杂种细胞才能正常分裂 C.组培获得的试管苗需增强对高湿的适应能力 D.抗病龙牙蕉植株中的染色体数目不一定相同 2.(2023·江苏徐州期中)原位PCR技术是利用原位PCR仪，在组织或细胞中靶DNA所在的位 置上进行的PCR循环扩增，通过掺入标记基因直接显色或结合原位杂交进行检测的方法。 进行扩增时，反应体系中的反应成分需渗透到组织或细胞的靶DNA处才能进行扩增。PCR 反应体系中需要添加一定浓度的Mg2+,而组织细胞间的物质会吸附Mg2+,使进入细胞的Mg2+ 减少。下列说法正确的是 () A.原位PCR技术需要从患者细胞中选择耐高温的DNA聚合酶 B.原位PCR反应体系中使用的Mg2+浓度要比常规PCR高 C.反应体系中引物中G、C碱基含量越高，其复性温度越低 D.反应体系中子链的合成需要从模板链的5'端向3'端进行延伸 3.(2023·湖北荆州中学校联考)试管婴儿技术经历了三代发展，第一代试管婴儿技术是体外受 精联合胚胎移植技术(VF),该技术的主要特点是取出成熟的卵细胞进行体外受精，发育成 早期胚胎后移植到母体子宫内：第二代试管婴儿技术是卵胞浆内单精子注射技术(IC$),该 技术的主要特点是采用显微操作技术对卵细胞进行单精子注射：第三代试管婴儿技术是着床 前胚胎遗传诊断(PGD),该技术的主要特点是对体外受精发育成的胚胎进行遗传诊断和筛 选。下列叙述错误的是 () A.子宫对外来胚胎基本不存在免疫排斥是试管婴儿可行的现实基础 B.试管婴儿能解决输卵管堵塞或精子活性不足引起的不孕不育 C.试管婴儿需要使用促性腺激素来促使母体超数排卵获得卵细胞，采集精子后可以直接进 行单精子注射，获得多个可育胚胎 D.试管婴儿在优生优育方向，借助着床前胚胎遗传诊断上可以筛选得到特定的胎儿，减少遗 传病的遗传概率 进阶突破·专项练13 4.孤独症谱系障碍与SHANK.3基因的分子缺陷密切相关，我国科学家利用CRISPR/Cs9基因编 辑系统，对猕猴的SHANK3基因进行编辑，首次获得该病的模型猴。CRISPR/Cas9基因编辑 系统的Cs9蛋白通过识别特定核苷酸序列、切除SHANK.3基因部分序列，使其失去作用。以 下说法错误的是 () 获取精子CRISPR/Cas9 孕 母猴甲卵母细胞受精卵早期胚胎母猴乙孤独症猴模型 A.Cs9是一种限制酶，断开SHANK.3基因中特定部位的磷酸二酯键 B.自然条件下精子在雌性动物的生殖道内获得受精能力，在输卵管内完成受精作用 C.对母猴乙注射促性腺激素进行同期发情处理，使其生殖器官的生理变化与母猴甲同步 D.对卵母细胞、受精卵、早期胚胎的培养，都需要一定的CO,浓度维持培养液的pH 5.(2023·湖南月考)中国研究者在猪的体内成功培养出了由人类细胞组成的肾脏，这是人类第 一次在其他动物体内培养出类人化的实体器官。确切地说，研究者是将人类干细胞植入猪胚 胎当中，让它在猪胚胎体内发育成了肾脏的雏形。让人类组织在猪胚胎中生长十分困难，研 究者用基因编辑抑制了猪自身的肾脏发育，同时还对人类干细胞与培养环境进行了许多调整 才得以成功。而成功的关键在于以下三点： ①首先，研究人员利用CRISPR/Cs9基因编辑技术对单细胞猪胚胎进行改造，使其缺失肾脏 发育所需的两个基因，从而在猪胚胎中创造了一个空位，使人细胞不必与猪细胞竞争； ②其次，研究人员改造了人类多能干细胞，通过暂时关闭细胞凋亡，使它们更容易整合，更不 容易自我毁灭。然后将这些细胞培养在一种特殊的培养基中，转化为类似于早期人类胚胎细 胞的“天然”细胞； ③在将发育中的胚胎植入代孕母猪之前，研究人员在能为人细胞和猪细胞提供独特营养和信 号的最优条件下培养了嵌合体。 回答下列问题： (1)人类多能干细胞是干细胞的一种，干细胞还有胚胎干细胞和成体干细胞，其中成体干细 胞具有 ,只能分化成特定的细胞或组织。在体外进行干细胞培养时，必须保证 环境是无菌、无毒的，做法是 (答出两点即可)。 (2)CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑：①根据目的基因部分序列 设计一段RNA(即CRISPR-RNA):②将该RNA与Cas9蛋白结合形成复合体：③采用 法将复合体导入患者细胞中，该方法目前在转基因动物中采用最多：④复合体在 RNA的指引下按照 原则准确地结合在目的基因部位；⑤由Cas9蛋白对基因 进行切割，从而介导基因添加、基因删除、基因校正等。由此可见Cs9蛋白应该是 一种 (3)在将发育中的胚胎植入代孕母猪时，使用的技术手段是 培养嵌合体要为人细 胞和猪细胞提供独特营养和信号的最优条件，原因是 (4)在猪体内培养人源化器官，最终是为了将它用于 以缓解器官短缺的医疗现状。 不过，目前的初步成果距离实现应用还有很长距离。 14黑白题生物1选择性必修第三册RJ制过程中，需要在引物的5端添加T7启动子序列作为RNA聚合酶 的识别位点。(2)机体免疫系统的树突状细胞会将体外转录的 mRNA识别为外来物，从而导致其激活并释放炎症信号分子，但来自 哺乳动物细胞的mRNA却没有引起相同的反应，究其原因是在体内 的mRNA携带的遗传信息不仅仅是A、U、C、G四种碱基，还包括碱基 被化学修饰的过程。为了验证这一想法正确与否，实验设计的思路 是：将体外合成的mRNA的碱基进行化学修饰，并让其刺激树突状细 胞，观察炎症反应。如果当mRNA中包含碱基修饰时，炎症反应几乎 消除，则证明该想法是正确的。(3)mRNA疫苗是将某病原体中的一 个作为抗原的特定蛋白质的mRNA序列包裹在脂质纳米颗粒中制成 的。将mRNA疫苗注人人体内，会诱发人体产生特异性免疫，与传统 疫苗相比，mRNA疫苗在生产上的优点是快速大量生产，精准度高， 安全副作用小，可在体内持续性表达。(4)体外合成mRNA可以被 用来制造疫苗：制造人体需要但无法自行制造的蛋白质：合成与癌细 胞mRNA互补的mRNA,抑制癌细胞的DNA的表达，mRNA技术也 被用于开发新型的癌症疗法。 热点题型8关注现代生物科技的新进展 1.C解析：植物细胞最外面是细胞壁，原生质体的获得需要利用酶解 法、离心纯化法获得原生质体，A正确：根据题目信息，利用UV和 IOA单独处理均可抑制细胞分裂，但异源融合的细胞龙牙蕉原生质 体可提供能量，贡蕉原生质体可提供染色体，可正常分裂，B正确：组 培获得的试管苗无需增强对高湿的适应能力，需要经过处理使其适 应大田生活，C错误：根据题目信息，紫外线处理可随机破坏贡蕉的 染色体结构，抗病龙牙蕉的植株细胞中，包含龙牙蕉的全部染色体， 也包括贡蕉的部分未被破坏的染色体，故染色体数不一定相同，D正 确。故选C。 2.B解析：耐高温的DNA聚合酶是从自然界热泉环境中提取的，而非 来源于患者细胞，A错误：据题意可知，PCR时组织细胞间的物质会 吸附Mg2+,使进人细胞的Mg2+减少，因此原位PCR反应体系中使用 的Mg2+浓度要比常规PCR高，B正确；G一C之间有3个氢键，反应 体系中引物的G、C碱基含量越高，DNA稳定性越强，其复性温度越 高，C错误；反应体系中模板与引物结合后，在DNA聚合酶作用下子 链沿5'端向3'端方向进行延伸反应，D错误。 3.C解析：子宫对外来胚胎基本不存在免疫排斥，这是外来胚胎移植 存活的关键，是胚胎移植的理论基础，A正确；试管婴儿可以进行体 外受精解决输卵管堵塞的问题，卵胞浆内单精子注射技术可以解决 精子活性不足的问题，B正确；收集精子后不可以直接进行单精子注 射，需要获能处理，C错误；着床前胚胎遗传诊断可以对胚胎是否罹 患遗传病进行检测，终止严重遗传病胚胎的妊娠，实现优生优育，D 正确。故选C。 4.C解析：Cs9蛋白的作用是通过识别特定核苷酸序列、切除 SHANK3基因部分序列，所以它是一种限制酶，断开SHANK3基因中 特定部位的磷酸二酯键，A正确：自然条件下受精作用发生在输卵管 内，B正确；对母猴乙施用孕激素进行同期发情处理，使其生殖器官 的生理变化与母猴甲同步，C错误：动物细胞培养在培养箱中进行， 在对卵母细胞、受精卵、早期胚胎的培养过程中，培养箱要有一定的 CO,浓度，用于维持培养液的pHD正确。 5.(1)组织特异性定期更换培养液、添加抗生素(2)显微注射碱 基互补配对限制酶(3)胚胎移植不同动物移植时间不同 (4)器官移植 解析：(1)成体干细胞具特异性，只能分化成特定的细胞或组织。在 体外进行干细胞培养时，必须保证环境是无菌、无毒的，做法是定期 更换培养液，防止代谢产物积累对细胞造成危害，也可以添加一些抗 生素防止杂菌污染。(2)可采用显微注射法将RNA与Cs9蛋白结 合形成的复合体注入患者细胞，复合体在RNA的指引下按照碱基互 补配对原则准确地结合在目的基因部位，Cs9蛋白可以对基因进行 切割，故可推测Cs9蛋白应该是一种限制酶。(3)在将发育中的胚 选择性必修第三册·RJ 胎植入代孕母猪时，使用的技术手段是胚胎移植。由于不同的动物 胚胎移植的时间不同，故培养嵌合体要为人细胞和猪细胞提供独特 营养和信号的最优条件。(4)在猪体内培养人源化器官，最终是为了 将它用于器官移植，以缓解器官短缺的医疗现状。 热点题型9生物技术在生产生活中的应用 1.D解析：抗生素具有杀菌作用，而培养基本身就是培养细菌等微生 物的，添加抗生素易杀死细菌，配制培养基时无菌操作或者将培养基 进行高压蒸汽灭菌，防止杂菌污染，A错误：培养基一般采用湿热灭 菌，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，B错误；菌落①与菌落②产生透 明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同，C错误：稀释涂 布平板法是微生物常用的接种方法，除可以用于分离微生物外，也常 用来统计样品中活菌的数目，D正确。故选D。 2.B解析：根据题表信息可知，绿色巴夫藻能合成EPA和DHA,而四 鞭藻不能合成DHA,融合藻可合成EPA和DHA,且融合藻的生长速 率最大，A正确；植物细胞具有细胞壁，诱导两种藻细胞融合前需先 用纤维素酶等处理以获得原生质体，便于细胞膜融合，B错误：细胞 诱导融合完成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞、四鞭藻 细胞以及两个绿色巴夫藻细胞融合体、两个四鞭藻细胞融合体、一个 四鞭藻细胞和一个绿色巴夫藻细胞融合体，共5种类型的细胞，C正 确：获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测，以便获得 符合要求的融合细胞，D正确。故选B。 3.(1)A和D Xma I和BglⅡ(2)RNA聚合酶识别和结合的部位，驱 动基因转录导人不含目的基因（空载）的质粒的大肠杆菌也可以在 这种培养基上生长(3)显微注射受精卵 解析：(1)PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端 通过碱基互补配对结合，根据题图信息可知，结合碱基互补配对原 则，可以判断引物A、D可以扩增抗凝血酶基因。E.coli DNA连接酶 只能连接黏性末端，不能连接平末端，因此排除SmaI,未在目的基 因两侧找到NhI的识别序列，因此也不能用，在目的基因两侧能找 到限制酶XmaI和BglⅡ的识别序列，因此要将扩增产物连接到pBR 质粒上，需用限制酶XmaI和BglⅡ切割目的基因和质粒。(2)启动 子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录。能在含新霉 素的培养基上生长的菌株有两种，一种是导入重组质粒的，另一种是 空载质粒，即导入不含目的基因（空载）的质粒的大肠杆菌也可以在 这种培养基上生长。(3)动物基因工程的受体细胞通常是受精卵，将 目的基因导入动物受精卵常用显微注射法。 4.(1)人的肺癌细胞(2)灭活的病毒(3)既能大量增殖，又能产生 抗体克隆化培养和抗体检测(4)特异性强、灵敏度高、可大量制 备a(5)①细胞核②抗原抗体的特异性识别，使单克隆抗体能 精确地定位肺癌细胞，实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤 解析：(1)要生产肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对 小鼠进行免疫处理。(2)诱导动物细胞融合的方法主要有PEG融合 法、电融合法和灭活病毒诱导法，其中与诱导植物原生质体融合不同 的是灭活病毒诱导法。(3)第1次筛选用特定的选择培养基筛选 出来的是杂交瘤细胞，该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体 的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力。但这些杂交瘤细胞合成 和分泌的抗体种类多种多样，所以要进行第2次筛选，进行克隆化 培养和抗体检测，才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。(4)单 克隆抗体是由产生单一抗体的杂交瘤细胞经体内或体外大量培养 获得的，得到的抗体纯度高，所以具有特异性强、灵敏度高、可大量 制备的特点。ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，对应题图 中的a部分。（5)①由题图2可知，ADC进入肺癌细胞，溶酶体可 以将ADC水解，释放出的药物进人细胞质基质，最终作用于细胞 核，引起肺癌细胞的凋亡。②ADC中的单克隆抗体能精确地定位 肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低 肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反 应，可以有效地治疗疾病。 黑白题32