第2章 细胞工程（单元自测卷）生物沪科版选择性必修3

2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第2章 细胞工程 一、细胞培养肉（19分） 1. （3分）②③ 2. （3分）ABC 3. （4分）②③ ① 4. （3分）ABD 5. （2分）D 6. （4分）100和200 ①②④ 二、抗癌药物紫杉醇（18分） 1.（2分）C 2.（7分）细胞分化程度低，分裂能力强，全能性高 脱分化 细胞分裂素和生长素的用量比例不合适（或植物激素比例不合适） 3.（4分）① ④ 4.（3分）①②③④⑤⑥ 5.（2分）B 三、植物体细胞杂交技术（22分） 1.（4分）纤维素酶和果胶酶 消毒 2.（4分）甲′+甲′、乙′+乙′ 3.（2分）脱分化 4.（4分）细胞分裂素    诱导未分化细胞群分化出芽 5.（2分）促进生根、除草剂等 6.（4分）选择   6 7.（2分）能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快、不受季节、气候和地域的限制等 四、克隆食蟹猴（21分） 1.（4分） 2.（3分）①②③④ 3.（4分） B猴 A猴 4.（2分）不能 5.（4分）脱分化 提高 6.（2分）促性腺 7.（4分）胚胎移植 黑色 五、dMAb技术（20分） 1.（2分）C 2.（4分）限制酶 DNA连接酶 3.（3分）BC 4.（3分）CD 5.（3分）BD 6．（5分）抗体的产生在生物体内进行，不需要进行细胞体外培养；产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞（浆细胞）；可制备成DNA“疫苗”，便于存储和运输；抗体直接由DNA编码产生，省去抗原刺激免疫细胞再进行细胞融合和筛选的步骤。 1 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第2章 细胞工程 （建议用时：60分钟 满分：100分） 一、细胞培养肉（19分） 随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示： 1. （3分）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填） ①核移植技术 ②细胞培养技术 ③干细胞技术 ④试管动物技术 2. （3分）图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选） A．严格控制无菌环境 B．定期更换培养液 C．及时清除代谢产物 D．定期添加琼脂 3. （4分）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填） 4. （3分）图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选） A．形态呈梭形 B．具备收缩功能 C．具有肌原纤维蛋白基因 D．能合成肌浆蛋白 某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。 5. （2分）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选） A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 6. （4分）图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 二、抗癌药物紫杉醇（18分） 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，抗癌原理是紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，导致肿瘤细胞死亡。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病等病害，使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。 I．利用组织培养技术 有研究数据表明，通过下图5所示的方法来生产紫杉醇，组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。    图5 1. （2分）紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的____代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了____的形成。从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。（ ） A．初生    核糖体 B．初生    纺锤体 C．次生  纺锤体 D．次生  核糖体 2. （7分）外植体常远取红豆杉植物的茎尖，其优点是_________________________________ _____________（写出两点）。图中①过程称为______________。若利用上图中愈伤组织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最可能的原因是_______________________________________________________________________________。 Ⅱ．利用微生物发酵途径 植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆衫树皮中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺，寻找紫杉醇供应问题，开辟了一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程扣下： 3. （4分）菌株的分离与纯化：取红豆杉的老树皮，____________（选填标号）后，削去表层从内部切取小块，斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d，挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中，纯化2-3次。培养时，通常会添加一定浓度的青霉素和链霉素，主要作用是________（选填标号） ①消毒   ②灭菌   ③抑制真菌生长   ④抑制细菌生长 4. （3分）菌株的鉴定 （1）形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的________。（编号选填） ①大小   ②形态   ③颜色   ④透明度   ⑤隆起状态   ⑥边缘特征   ⑦数量 （2）分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA进行扩增后与基因数据库比对分析。 5. （2分）菌种的发酵培养和紫杉醇是取：将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d，无菌生理盐水洗下孢子，接种至____振荡培养，发酵结束后取上清液提取紫杉醇。 A．固体培养基 B．液体培养基 C．半固体培养基 D．无菌水 三、植物体细胞杂交技术（22分） 植物体细胞杂交技术可将不同种植物的优势集中在一个个体上，培育人们生产所需的优良杂种植株。如图6为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N），培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题。 图6 1. （4分）①过程为酶解法去壁，该过程所需的酶是_____________，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行_____________处理，以防止杂菌污染。 2. （4分）PEG诱导后，除了“甲'+乙'”，还存在________________。 3. （2分）图中过程②称为______________。 4. （4分）在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图7所示。植物激素X的名称是___________。当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，___________。 图7 5. （2分）除植物组织培养外，举例说明植物激素Y及其类似物在农业生产中的应用：_______________________________________（要求写出2个）。 6. （4分）从用途上看，图中含一定浓度酸的固体培养基属于______培养基。植物丙'的体细胞中有_____个染色体组。 7. （2分）得到植物丙之后，可以利用植物组织培养技术进行繁殖。请说明与常规的种子繁殖方法相比，用植物组织培养技术进行繁殖具有的优点： _______________________________________________（写出两点）。 四、克隆食蟹猴（21分） 我国科学家攻克了灵长类动物体细胞核移植技术的瓶颈，获得了体细胞克隆食蟹猴中中和华华。此过程涉及了提供卵母细胞的A猴，提供成纤维细胞的B猴，以及作为代孕母亲的C猴。 1. （4分）请利用箭头加文字的形式完善中中和华华的基本构建流程____________。 2. （3分）此过程中涉及的生物工程技术有____________（编号选填）。 ①体细胞融合技术 ②动物细胞培养技术 ③核移植技术 ④胚胎移植技术⑤体外受精技术 3. （4分）获取相关食蟹猴的核DNA，对其特定序列（同一物种不同个体间存在差异的DNA片段）进行测序，结果如表，表中数据代表等位基因的长度（单位bp）。依据上图和表中信息，在表中横线上填写相应的食蟹猴名称。 食蟹猴 位点1 位点2 位点3 中中 250/277 135/148 200/217 华华 250/277 135/148 200/217 ①___ 250/277 135/148 200/217 ②___ 274/278 255/255 202/223 C猴 268/268 254/256 202/208 4. （2分）食蟹猴与恒河猴同属弥猴属，C猴能否用恒河猴替代？________________________________________________________ 为研究多种血糖调节因子的作用，研究人员开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图7所示。请据此回答下列问题。 图7 5. （4分）图7中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的______过程类似。该过程结束后，细胞的全能性______（选填“提高”或“降低”）。 6. （2分）图7中灰鼠形成的受精卵，经过一次有丝分裂后可得到双细胞胚。为获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射______激素达到超数排卵的目的。 7. （4分）图7中的重构胚通过______技术进入代孕白鼠子宫内继续发育，X鼠的体色为______。 五、dMAb技术（20分） dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更大的发展潜力。图8是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。请据此回答下列问题。 图8 1．（2分）要保证所制备的抗体能精准识别埃博拉病毒抗原，在人工合成目的基因时，所需获取的信息是（ ）。（单选） A．抗体的核苷酸序列 B．埃博拉病毒的核苷酸序列 C．抗体的氨基酸序列 D．埃博拉病毒衣壳的氨基酸序列 2．（4分）图8中重组质粒的构建所需的工具酶有______、______。 3．（3分）dMAb也涉及转基因技术的应用，下列过程描述与图中序号相符的是（ ）。（多选） A．①——获取目的基因 B．②——目的基因与运载体重组 C．③——重组DNA分子导入受体细胞 D．④——筛选含有目的基因的受体细胞 4．（3分）传统的利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体的过程需要用到的生物工程中的技术有（ ）。（多选） A．细胞核移植技术 B．组织培养 C．细胞融合 D．动物细胞培养 5．（3分）单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是（ ）。（多选） A．骨髓瘤细胞生长分裂旺盛 B．每个杂交瘤细胞只具备产生一种抗体的能力 C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只剩下产一种抗体的能力 D．单一抗原分子能刺激B淋巴细胞形成产单一抗体的能力 6．（5分）与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上有何优势？（答出2点即可） ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第2章 细胞工程 （建议用时：60分钟 满分：100分） 一、细胞培养肉（19分） 随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示： 1. （3分）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填） ①核移植技术 ②细胞培养技术 ③干细胞技术 ④试管动物技术 2. （3分）图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选） A．严格控制无菌环境 B．定期更换培养液 C．及时清除代谢产物 D．定期添加琼脂 3. （4分）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填） 4. （3分）图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选） A．形态呈梭形 B．具备收缩功能 C．具有肌原纤维蛋白基因 D．能合成肌浆蛋白 某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。 5. （2分）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选） A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 6. （4分）图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 二、抗癌药物紫杉醇（18分） 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，抗癌原理是紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，导致肿瘤细胞死亡。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病等病害，使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。 I．利用组织培养技术 有研究数据表明，通过下图5所示的方法来生产紫杉醇，组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。   图5 1. （2分）紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的____代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了____的形成。从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。（ ） A．初生    核糖体 B．初生    纺锤体 C．次生  纺锤体 D．次生  核糖体 2. （7分）外植体常远取红豆杉植物的茎尖，其优点是____________________ ________________________（写出两点）。图中①过程称为______________。若利用上图中愈伤组织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最可能的原因是______________________________________ __________________________________________________。 Ⅱ．利用微生物发酵途径 植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆衫树皮中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺，寻找紫杉醇供应问题，开辟了一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程扣下： 3. （4分）菌株的分离与纯化：取红豆杉的老树皮，____________（选填标号）后，削去表层从内部切取小块，斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d，挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中，纯化2-3次。培养时，通常会添加一定浓度的青霉素和链霉素，主要作用是________（选填标号） ①消毒   ②灭菌   ③抑制真菌生长   ④抑制细菌生长 4. （3分）菌株的鉴定 （1）形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的________。（编号选填） ①大小   ②形态   ③颜色   ④透明度   ⑤隆起状态   ⑥边缘特征   ⑦数量 （2）分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA进行扩增后与基因数据库比对分析。 5. （2分）菌种的发酵培养和紫杉醇是取：将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d，无菌生理盐水洗下孢子，接种至____振荡培养，发酵结束后取上清液提取紫杉醇。 A．固体培养基 B．液体培养基 C．半固体培养基 D．无菌水 三、植物体细胞杂交技术（22分） 植物体细胞杂交技术可将不同种植物的优势集中在一个个体上，培育人们生产所需的优良杂种植株。如图6为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N），培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题。 图6 1. （4分）①过程为酶解法去壁，该过程所需的酶是_____________，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行_____________处理，以防止杂菌污染。 2. （4分）PEG诱导后，除了“甲'+乙'”，还存在________________。 3. （2分）图中过程②称为______________。 4. （4分）在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X的名称是___________。当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，___________。 5. （2分）除植物组织培养外，举例说明植物激素Y及其类似物在农业生产中的应用：_______________________________________（要求写出2个）。 6. （4分）从用途上看，图中含一定浓度酸的固体培养基属于______培养基。植物丙'的体细胞中有_____个染色体组。 7. （2分）得到植物丙之后，可以利用植物组织培养技术进行繁殖。请说明与常规的种子繁殖方法相比，用植物组织培养技术进行繁殖具有的优点： _______________________________________________（写出两点）。 四、克隆食蟹猴（21分） 我国科学家攻克了灵长类动物体细胞核移植技术的瓶颈，获得了体细胞克隆食蟹猴中中和华华。此过程涉及了提供卵母细胞的A猴，提供成纤维细胞的B猴，以及作为代孕母亲的C猴。 1. （4分）请利用箭头加文字的形式完善中中和华华的基本构建流程____________。 2. （3分）此过程中涉及的生物工程技术有____________（编号选填）。 ①体细胞融合技术 ②动物细胞培养技术 ③核移植技术 ④胚胎移植技术⑤体外受精技术 3. （4分）获取相关食蟹猴的核DNA，对其特定序列（同一物种不同个体间存在差异的DNA片段）进行测序，结果如表，表中数据代表等位基因的长度（单位bp）。依据上图和表中信息，在表中横线上填写相应的食蟹猴名称。 食蟹猴 位点1 位点2 位点3 中中 250/277 135/148 200/217 华华 250/277 135/148 200/217 ①___ 250/277 135/148 200/217 ②___ 274/278 255/255 202/223 C猴 268/268 254/256 202/208 4. （2分）食蟹猴与恒河猴同属弥猴属，C猴能否用恒河猴替代？________________________________________________________ 为研究多种血糖调节因子的作用，研究人员开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图7所示。请据此回答下列问题。 图7 5. （4分）图7中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的______过程类似。该过程结束后，细胞的全能性______（选填“提高”或“降低”）。 6. （2分）图7中灰鼠形成的受精卵，经过一次有丝分裂后可得到双细胞胚。为获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射______激素达到超数排卵的目的。 7. （4分）图7中的重构胚通过______技术进入代孕白鼠子宫内继续发育，X鼠的体色为______。 五、dMAb技术（20分） dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更大的发展潜力。图8是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。请据此回答下列问题。 图8 1．（2分）要保证所制备的抗体能精准识别埃博拉病毒抗原，在人工合成目的基因时，所需获取的信息是（ ）。（单选） A．抗体的核苷酸序列 B．埃博拉病毒的核苷酸序列 C．抗体的氨基酸序列 D．埃博拉病毒衣壳的氨基酸序列 2．（4分）图8中重组质粒的构建所需的工具酶有______、______。 3．（3分）dMAb也涉及转基因技术的应用，下列过程描述与图中序号相符的是（ ）。（多选） A．①——获取目的基因 B．②——目的基因与运载体重组 C．③——重组DNA分子导入受体细胞 D．④——筛选含有目的基因的受体细胞 4．（3分）传统的利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体的过程需要用到的生物工程中的技术有（ ）。（多选） A．细胞核移植技术 B．组织培养 C．细胞融合 D．动物细胞培养 5．（3分）单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是（ ）。（多选） A．骨髓瘤细胞生长分裂旺盛 B．每个杂交瘤细胞只具备产生一种抗体的能力 C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只剩下产一种抗体的能力 D．单一抗原分子能刺激B淋巴细胞形成产单一抗体的能力 6．（5分）与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上有何优势？（答出2点即可） __________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第2章 细胞工程 （建议用时：60分钟 满分：100分） 一、细胞培养肉（19分） 随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示： 1. （3分）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填） ①核移植技术 ②细胞培养技术 ③干细胞技术 ④试管动物技术 2. （3分）图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选） A．严格控制无菌环境 B．定期更换培养液 C．及时清除代谢产物 D．定期添加琼脂 3. （4分）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填） 4. （3分）图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选） A．形态呈梭形 B．具备收缩功能 C．具有肌原纤维蛋白基因 D．能合成肌浆蛋白 某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。 5. （2分）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选） A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 6. （4分）图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 【答案】1.（3分）②③ 2.（3分）ABC 3.（4分）②③ ① 4.（3分）ABD 5.（2分）D 6.（4分）100和200 ①②④ 【分析】1、动物细胞培养条件：（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。（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）。 2、当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。 【详解】（1）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有 ②细胞培养技术 和③干细胞技术 。 （2）步骤②细胞培养过程中，在满足细胞培养所需要的温度、pH和溶解氧等条件下，还需要严格控制无菌环境，定期更换培养液，及时清除代谢产物，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （3）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为②转录和③翻译过程。 （4）①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞形态呈梭形，具备收缩功能，能合成肌浆蛋白，ABD正确，C错误。 故选ABD。 （5）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于生长因子，ABC错误，D正确。 故选D。 （6）与对照组不加维生素C组相比，100和200μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据，图4中实验组合①②④可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 二、抗癌药物紫杉醇（18分） 抗癌药物紫杉醇是从红豆杉树皮中提取出来的生物活性物质，抗癌原理是紫杉醇能与细胞内的微管蛋白结合，导致肿瘤细胞死亡。由于红豆杉生长缓慢，资源短缺，生长过程中易发生立枯病、茎腐病、白绢病、疫霉病等病害，使紫杉醇的提取受到了极大限制。科研人员正试图通过多种方法提高紫杉醇的产量。 I．利用组织培养技术 有研究数据表明，通过下图5所示的方法来生产紫杉醇，组培细胞中的紫杉醇含量是野生成年红豆杉树皮中含量的12倍。组织培养已成为扩大紫杉醇来源的一条重要途径。   图5 1. （2分）紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的____代谢产物。紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了____的形成。从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。（ ） A．初生    核糖体 B．初生    纺锤体 C．次生  纺锤体 D．次生  核糖体 2. （7分）外植体常远取红豆杉植物的茎尖，其优点是____________________ ________________________（写出两点）。图中①过程称为______________。若利用上图中愈伤组织进一步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最可能的原因是______________________________________ __________________________________________________。 Ⅱ．利用微生物发酵途径 植物体内普遍存在内生真菌，它们可以产生与宿主相同或相似的生物活性物质。近年来，研究人员从红豆衫树皮中分离到了能产生抗癌药物紫杉醇的内生真菌。这一发现为解决红豆杉资源短缺，寻找紫杉醇供应问题，开辟了一条用微生物发酵生产的新途径。具体过程扣下： 3. （4分）菌株的分离与纯化：取红豆杉的老树皮，____________（选填标号）后，削去表层从内部切取小块，斜插入半固体培养基中。28℃培养3-7d，挑取向培养基基质生长的菌丝体于固体培养基中，纯化2-3次。培养时，通常会添加一定浓度的青霉素和链霉素，主要作用是________（选填标号） ①消毒   ②灭菌   ③抑制真菌生长   ④抑制细菌生长 4. （3分）菌株的鉴定 （1）形态学鉴定：将分离的菌株置于固体培养基上，经培养后观察菌落的________。（编号选填） ①大小   ②形态   ③颜色   ④透明度   ⑤隆起状态   ⑥边缘特征   ⑦数量 （2）分子生物学鉴定：提取菌株基因组DNA进行扩增后与基因数据库比对分析。 5. （2分）菌种的发酵培养和紫杉醇是取：将待培养菌株接种至固体培养基，培养4-5d，无菌生理盐水洗下孢子，接种至____振荡培养，发酵结束后取上清液提取紫杉醇。 A．固体培养基 B．液体培养基 C．半固体培养基 D．无菌水 【答案】1.（2分）C 2.（7分）细胞分化程度低，分裂能力强，全能性高 脱分化 细胞分裂素和生长素的用量比例不合适（或植物激素比例不合适） 3.（4分）① ④ 4.（3分）①②③④⑤⑥ 5.（2分）B 【分析】1. 植物组织培养：该技术利用植物细胞的全能性，通过脱分化形成愈伤组织，再分化形成完整植株，是生产次生代谢产物（如紫杉醇）的重要途径。 2. 植物内生真菌：一些真菌生活在植物体内，并能产生与宿主相同或相似的活性物质，为利用微生物发酵工业化生产植物源药物提供了新思路。 3. 微生物培养：包括分离、纯化、鉴定和发酵培养等步骤。在分离植物内生菌时，需对材料表面进行消毒而非灭菌（以保留内部菌体），并在培养基中添加抗生素以抑制杂菌生长。 【详解】1. 紫杉醇的作用机理是稳定微管，阻碍纺锤体的形成，从而抑制肿瘤细胞的有丝分裂。在细胞分裂中，牵引染色体移动的是纺锤体，因此正确选项是能形成纺锤体的相关过程。故答案为 B。 2. (1) 选择茎尖作为外植体的优点包括：细胞分化程度低、分裂能力强、全能性高、不易被病毒感染等。 (2) 图中①过程是外植体经诱导形成愈伤组织的过程，称为脱分化。 (3) 在植物组织培养中，愈伤组织再分化为芽和根需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例。若只分裂不分化，最可能的原因是这两种激素的比例不合适。 3. 从活体植物组织内部分离菌株时，需对材料表面进行消毒（①），以杀死表面杂菌但不伤害内部目标菌。在培养基中添加青霉素和链霉素（抗生素）的目的是抑制细菌生长（④），从而筛选出真菌。故答案为 ①④。 4. 对微生物菌落进行形态学鉴定时，需要观察的菌落特征包括：大小、形态、颜色、透明度、隆起状态、边缘特征等。数量不属于单个菌落的形态特征。故答案为 ①②③④⑤⑥。 5. 在发酵工程中，为了大规模生产代谢产物（如紫杉醇），通常采用液体培养基并在发酵罐中进行振荡培养，以利于营养物质和氧气的传递，以及菌体的均匀生长。故答案为 B。 三、植物体细胞杂交技术（22分） 植物体细胞杂交技术可将不同种植物的优势集中在一个个体上，培育人们生产所需的优良杂种植株。如图6为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N），培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题。 图6 1. （4分）①过程为酶解法去壁，该过程所需的酶是_____________，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行_____________处理，以防止杂菌污染。 2. （4分）PEG诱导后，除了“甲'+乙'”，还存在________________。 3. （2分）图中过程②称为______________。 4. （4分）在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。植物激素X的名称是___________。当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，___________。 5. （2分）除植物组织培养外，举例说明植物激素Y及其类似物在农业生产中的应用：_______________________________________（要求写出2个）。 6. （4分）从用途上看，图中含一定浓度酸的固体培养基属于______培养基。植物丙'的体细胞中有_____个染色体组。 7. （2分）得到植物丙之后，可以利用植物组织培养技术进行繁殖。请说明与常规的种子繁殖方法相比，用植物组织培养技术进行繁殖具有的优点： _______________________________________________（写出两点）。 【答案】1.（4分）纤维素酶和果胶酶 消毒 2.（4分）甲′+甲′、乙′+乙′ 3.（2分）脱分化 4.（4分）细胞分裂素    诱导未分化细胞群分化出芽 5.（2分）促进生根、除草剂等 6.（4分）选择   6 7.（2分）能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快、不受季节、气候和地域的限制等 【分析】1、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“甲'+乙'”，即融合的原生质体，其再生新的细胞壁，形成杂种细胞，杂种细胞经过②脱分化过程形成愈伤组织，再经过再分化过程形成植株丙'，该植株经过图中③过程的选择作用培养出高产耐酸植物丙。 2、植物组织培养的过程：外植体→愈伤组织→胚状体→目的植株。 3、微型繁殖又叫快速繁殖技术，其优点包括：（1）保持的遗传的优良特性；（2）能实现种苗的快速繁殖；（3）不受自然生长季节、气候和地域的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。 【详解】（1）由植物细胞变成原生质体，需要去掉细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。为了防止杂菌污染，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行消毒处理。 （2）PEG诱导后，除了“甲'+乙'”，还有自身融合的细胞甲′+甲′、乙′+乙′。 （3）利用植物组织培养技术可通过脱分化得到愈伤组织，即图中②过程。 （4）由图可知，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出芽，说明植物激素X为细胞分裂素。 （5）植物激素Y与植物激素X的比值大于1时，诱导未分化细胞群分化出根，植物激素Y为生长素，植物激素Y及其类似物在农业生产中可促进生根、除草剂等。 （6）从用途上看，图中含一定浓度酸的固体培养基属于选择培养基。根据题意可知，某种耐酸植物甲（4N）有4个染色体组，高产植物乙（2N）有2个染色体组，因此丙'植株的体细胞中有6个染色体组。 （7）根据以上分析可知，植物微型繁殖技术具有的优点：能保持植物原有的优良的遗传特性、繁殖速度快、不受季节、气候和地域的限制等。 四、克隆食蟹猴（21分） 我国科学家攻克了灵长类动物体细胞核移植技术的瓶颈，获得了体细胞克隆食蟹猴中中和华华。此过程涉及了提供卵母细胞的A猴，提供成纤维细胞的B猴，以及作为代孕母亲的C猴。 1.（4分）请利用箭头加文字的形式完善中中和华华的基本构建流程____________。 2.（3分）此过程中涉及的生物工程技术有____________（编号选填）。 ①体细胞融合技术 ②动物细胞培养技术 ③核移植技术 ④胚胎移植技术⑤体外受精技术 3.（4分）获取相关食蟹猴的核DNA，对其特定序列（同一物种不同个体间存在差异的DNA片段）进行测序，结果如表，表中数据代表等位基因的长度（单位bp）。依据上图和表中信息，在表中横线上填写相应的食蟹猴名称。 食蟹猴 位点1 位点2 位点3 中中 250/277 135/148 200/217 华华 250/277 135/148 200/217 ①___ 250/277 135/148 200/217 ②___ 274/278 255/255 202/223 C猴 268/268 254/256 202/208 4.（2分）食蟹猴与恒河猴同属弥猴属，C猴能否用恒河猴替代？________________________________________________________ 为研究多种血糖调节因子的作用，研究人员开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图7所示。请据此回答下列问题。 图7 5.（4分）图7中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程与植物组织培养中的______过程类似。该过程结束后，细胞的全能性______（选填“提高”或“降低”）。 6.（2分）图7中灰鼠形成的受精卵，经过一次有丝分裂后可得到双细胞胚。为获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射______激素达到超数排卵的目的。 7.（4分）图7中的重构胚通过______技术进入代孕白鼠子宫内继续发育，X鼠的体色为______。 【答案】1.（4分） 2.（3分）①②③④ 3.（4分） B猴 A猴 4.（2分）不能 5.（4分）脱分化 提高 6.（2分）促性腺 7.（4分）胚胎移植 黑色 【分析】1. 体细胞核移植（克隆）流程：核心步骤是将供体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，构建重组细胞，经激活和早期培养后形成重构胚，再移植到代孕母体内发育。 2. DNA指纹技术：通过分析个体间具有多态性的特定DNA序列（如短串联重复序列STR），可以进行个体识别和亲子鉴定。克隆个体的核基因应与供体细胞核的提供者完全一致。 3. 胚胎移植：早期胚胎需要移植到同种、生理状态相同的代孕母体子宫内才能继续发育。物种间存在生殖隔离，不能跨种代孕。 【详解】1. 中中和华华是体细胞克隆猴，其构建流程为：从B猴（体细胞供体）获取体细胞（如成纤维细胞）→ 取出细胞核 → 将供体核注入A猴（卵母细胞供体）提供的、已去除细胞核的卵母细胞中 → 通过电刺激等方法激活重组细胞，使其发育为早期胚胎 → 将早期胚胎移植到C猴（代孕母体）子宫内继续发育直至出生。核心是B猴的体细胞核 + A猴的去核卵母细胞。 2. 此过程涉及的技术包括：动物细胞培养技术（培养体细胞）、核移植技术（将体细胞核移入去核卵母细胞）、胚胎移植技术（将早期胚胎移入代孕母体）。未涉及体外受精（是核移植）和体细胞融合（是核移植）。故答案为 ②③④。 3. 通过分析DNA特定序列（如STR位点）进行个体识别。克隆个体的核DNA应完全来源于供体细胞核的提供者（B猴）。表中数据显示，中中、华华以及①号猴的三个位点基因型完全一致，因此①号猴就是提供体细胞核的B猴。A猴提供卵母细胞（其细胞质成分，如线粒体DNA，可能对克隆个体有影响，但主要核DNA来源于B猴），其核DNA与克隆个体不同，故②号猴是A猴。 4. 代孕母亲（C猴）必须与胚胎属于同一物种，以保证生理环境的相容性和妊娠的成功。食蟹猴与恒河猴虽同属但不同种，存在生殖隔离，生理差异可能导致胚胎着床失败、发育异常或免疫排斥。因此不能用恒河猴替代。 5. 将已分化的体细胞转化为iPS细胞（诱导多能干细胞），这一“重编程”过程类似于植物组织培养中将外植体形成愈伤组织的脱分化过程。此过程结束后，细胞的分化程度降低，全能性提高。 6. 为了获得更多的卵母细胞（或受精后更多的早期胚胎），可以对雌性动物注射促性腺激素，促进其超数排卵。 7. 将早期胚胎（重构胚）移入受体子宫的过程称为胚胎移植。X鼠是由黑鼠的iPS细胞注入灰鼠的囊胚后发育而成的克隆鼠，其细胞核遗传物质全部来自黑鼠，因此其体色应为黑色。 五、dMAb技术（20分） dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更大的发展潜力。图8是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。请据此回答下列问题。 图8 1．（2分）要保证所制备的抗体能精准识别埃博拉病毒抗原，在人工合成目的基因时，所需获取的信息是（ ）。（单选） A．抗体的核苷酸序列 B．埃博拉病毒的核苷酸序列 C．抗体的氨基酸序列 D．埃博拉病毒衣壳的氨基酸序列 2．（4分）图8中重组质粒的构建所需的工具酶有______、______。 3．（3分）dMAb也涉及转基因技术的应用，下列过程描述与图中序号相符的是（ ）。（多选） A．①——获取目的基因 B．②——目的基因与运载体重组 C．③——重组DNA分子导入受体细胞 D．④——筛选含有目的基因的受体细胞 4．（3分）传统的利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体的过程需要用到的生物工程中的技术有（ ）。（多选） A．细胞核移植技术 B．组织培养 C．细胞融合 D．动物细胞培养 5．（3分）单克隆抗体的制备所基于的免疫学基本原理是（ ）。（多选） A．骨髓瘤细胞生长分裂旺盛 B．每个杂交瘤细胞只具备产生一种抗体的能力 C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只剩下产一种抗体的能力 D．单一抗原分子能刺激B淋巴细胞形成产单一抗体的能力 6．（5分）与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上有何优势？（答出2点即可） __________________________________________________________________________________________________________________________________________ 【答案】1.（2分）C 2.（4分）限制酶 DNA连接酶 3.（3分）BC 4.（3分）CD 5.（3分）BD 6．（5分）抗体的产生在生物体内进行，不需要进行细胞体外培养；产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞（浆细胞）；可制备成DNA“疫苗”，便于存储和运输；抗体直接由DNA编码产生，省去抗原刺激免疫细胞再进行细胞融合和筛选的步骤。 【分析】1. dMAb技术原理：该技术是基因工程在抗体生产中的应用。其核心是将编码特定抗体蛋白的DNA序列（目的基因）导入人体细胞，由人体细胞直接表达并分泌抗体，省去了传统方法在体外培养杂交瘤细胞的步骤。 2. 与传统单克隆抗体制备的对比： 传统方法：抗原免疫动物 → 获取B淋巴细胞 → 与骨髓瘤细胞融合 → 筛选杂交瘤细胞 → 体外培养或注入小鼠腹腔生产抗体。 dMAb方法：合成抗体基因 → 构建基因表达载体 → 直接导入人体（如肌肉）→ 人体细胞表达抗体。 【详解】1. 抗体的特异性是由其可变区的氨基酸序列（空间结构）决定的。要人工合成能精准识别埃博拉病毒的目的基因（抗体基因），必须知道目标抗体的氨基酸序列，才能反向推导或设计出对应的核苷酸序列。故答案为 C。 2. 构建重组质粒（基因表达载体）时，需要用限制性核酸内切酶（限制酶）切割质粒和目的基因，产生相同的末端，再用DNA连接酶将两者连接起来。 3. 图中流程：①是从免疫细胞中获取抗体基因（对应“获取目的基因”），②是将目的基因与质粒载体连接（对应“目的基因与运载体重组”），③是将重组质粒导入受体细胞（对应“重组DNA分子导入受体细胞”），④是抗体在人体内产生作用（并非筛选受体细胞步骤）。题目问“描述与图中序号相符”，故 B和C 正确。 4. 传统单克隆抗体制备技术涉及：将B细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，并对融合后的杂交瘤细胞进行筛选和动物细胞培养，以生产抗体。未用到植物组织培养和细胞核移植技术。故答案为 C和D。 5. 单克隆抗体制备的免疫学原理基于两点：一是单一抗原刺激B淋巴细胞，会产生针对单一抗原表位的抗体（D对）；二是杂交瘤细胞继承了B淋巴细胞产生单一抗体的能力，且一个杂交瘤细胞系就是一个克隆，能产生一种抗体（B对）。骨髓瘤细胞的特点（A）是技术实现的条件，而非免疫学原理；B细胞与骨髓瘤细胞融合后，其产生抗体的能力被“固定”下来，并非“只剩下”一种（C表述不准确）。故答案为 B和D。 6. 与传统技术相比，dMAb技术的优势在于： ①　生产流程简化：抗体由导入的DNA指令在人体内直接产生，省去了抗原免疫、细胞融合、杂交瘤细胞筛选克隆等复杂步骤。 ②　生产便捷，易于规模化：无需复杂的体外细胞培养设备和工艺，理论上只需生产、纯化DNA，像疫苗一样注射即可，便于存储、运输和大规模使用。 ③　产生抗体的细胞不限于浆细胞/免疫细胞，任何可被转染的体细胞都可能成为“生产工厂”。 1 学科网（北京）股份有限公司 $