专题02 细胞工程（期中专题汇编）高二生物下学期人教版

专题02 细胞工程 2大高频考点概览 考点01 植物细胞工程 考点02 动物细胞工程 = 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单选题 1．(24-25高二下·湖北十堰六县一中教联体·期中)甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图中B代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B．通过路径一获得脱毒苗时，应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体 C．黄酮属于植物体产生的次生代谢物，在整个生命过程中一直通过代谢产生 D．获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下 【答案】B 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株，不能体现植物细胞的全能性，A错误； B、因为茎尖一般不含病毒或含病毒极少，选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体可以获得脱毒苗，B正确； C、黄酮属于植物体产生的次生代谢物，次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，C错误； D、获得愈伤组织的过程即植物组织培养脱分化过程，一般保持在无菌、无毒环境条件下，但5% CO2环境条件主要用于动物细胞培养，维持培养液的pH等，植物组织培养脱分化形成愈伤组织通常不需要5% CO2环境，D错误。 故选B。 2．(24-25高二下·四川成都蓉城联考·期中)为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如下图。下列相关说法正确的是（　　） A．①和②过程必需的酶分别是RNA聚合酶和Taq酶 B．超表达载体中应含有四环素抗性基因作为标记基因 C．将超表达载体导入红豆杉细胞的方法是农杆菌转化法 D．改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取 【答案】C 【分析】植物组织培养：依据植物细胞全能性，即已分化的细胞仍具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，流程需经脱分化（外植体→愈伤组织）、再分化（愈伤组织→胚状体→完整植株）。植物细胞培养：利用细胞增殖特性，将植物细胞分散成单个细胞，在液体培养基中悬浮培养，目的是大量增殖细胞、生产代谢产物（如本题紫杉醇），无需培育成完整植株。 【详解】A、①为逆转录过程，需要逆转录酶的催化，②为PCR扩增过程，需要使用Taq酶（DNA聚合酶），A错误； B、图中显示可用潮霉素筛选成功导入目的基因的红豆杉细胞，据此推测超表达载体中含有标记基因——潮霉素抗性基因，B错误； C、图中出现了农杆菌，说明将目的基因导入受体细胞的方法是农杆菌转化法，C正确； D、工厂化生产紫杉醇属于细胞产物的获得，只需要培养至愈伤组织阶段即可，D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·浙江台州六校联盟·期中)以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列叙述正确的是（    ） A．在培养基中加入聚乙二醇，可获得染色体数目加倍的细胞 B．以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗 C．来自同一植株不同部位的细胞，它们的全能性表达难易程度一般相同 D．若用某一植物细胞进行组织培养，则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体 【答案】B 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物细胞具有全能性，即已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。    【详解】  A 、在培养基中加入聚乙二醇，其作用通常是诱导细胞融合，而不是获得染色体数目加倍的细胞。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，从而获得染色体数目加倍的细胞，A 错误； B 、绿色叶片和白色花瓣的细胞都具有该植物的全套遗传物质，以它们作为外植体，在适宜的条件下进行组织培养均能获得试管苗，B 正确；   C 、来自同一植株不同部位的细胞，其分化程度不同，全能性表达难易程度一般不同。例如，幼嫩的细胞全能性相对容易表达，而高度分化的细胞全能性表达较困难，C 错误；   D 、若用某一植物细胞进行组织培养，该细胞必须有完整的细胞核，因为细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。但不一定需要叶绿体，例如植物的根细胞没有叶绿体，也能进行组织培养形成完整植株，D 错误。   故选B。 4．(24-25高二下·四川成都市蓉城·联考)图示为利用生物技术生产药用植物次生代谢物的过程。下列叙述正确的是（    ） A．过程①②③均需要利用转基因技术 B．过程①②均需经历脱分化、再分化 C．过程③是利用发酵工程生产紫杉醇，利用酵母菌发酵需在有氧条件下进行 D．次生代谢物是植物生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 【答案】C 【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、①②不需要转基因技术，③需要转基因技术将产生紫杉醇的基因导入微生物细胞中，A错误； B、①需要脱分化和再分化，②不需要再分化，B错误； C、有氧条件下有利于酵母菌大量繁殖，生产更多的紫杉醇，C正确； D、次生代谢物不是植物生长所必需的，D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)天山雪莲是一种十分珍贵的植物，分布在我国新疆、西藏的部分山区，是我国的三级濒危植物。天山雪莲对生长环境的要求很高，药用价值也极高。植物工作人员利用天山雪莲的幼茎进行组织培养形成大量试管苗。等量获取基因型为AaBb和aabb植株的花粉，混合后用酶去壁诱导融合，通过植物组织培养技术获得新的植株，两对基因独立遗传。下列有关说法正确的是（    ） A．制备外植体时，需将幼茎置于70%酒精中浸泡30min进行消毒，然后立即用无菌水清洗2~3次 B．幼茎先经过脱分化形成愈伤组织，后转移至液体培养基进行再分化形成芽和根 C．根据题目信息，若只考虑两两融合的结果，理论上在得到的新的植株中，出现AABB的概率是1/64 D．脱分化和再分化过程都需要植物激素、蔗糖和光照 【答案】C 【详解】植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、器官等培养在人工配制的培养基上，使其生成完整植株或使其细胞增殖产生细胞代谢产物的技术。 【分析】A、制备外植体时，70%酒精用于表面消毒，通常浸泡时间为30秒至数分钟，消毒后需用无菌水清洗，A错误； B、植物组织培养的脱分化和再分化过程均在固体培养基中进行，液体培养基常用于细胞悬浮培养，B错误； C、AaBb花粉基因型为AB、Ab、aB、ab（各占25%），aabb花粉基因型为ab（占100%），混合后AB型花粉占12.5%（因AaBb和aabb花粉数量相等），两两融合时，AABB仅由两个AB型花粉融合，概率为（12.5%×12.5%）=1/64，C正确； D、脱分化过程需避光，再分化需光照（如芽和根的形成），且两者均需植物激素和蔗糖，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·山东菏泽·期中)下列关于图示植物细胞工程相关操作的说法，错误的是（    ） A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B．步骤②保温18h可使酶充分发挥作用还可以让原生质体更好地沉降到培养皿底部 C．步骤③吸掉酶液后用清洗培养基清洗原生质体，可防止酶对原生质体造成持续作用 D．步骤⑤获得杂交植株体现了植物细胞的全能性 【答案】A 【分析】植物体细胞杂交技术指将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术，其过程为：植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或是化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素酶和果胶酶，利用纤维素酶和果胶酶处理可获得原生质体，由图中①→②的过程可知，步骤②保温18h可使酶充分发挥作用还可以让原生质体更好地沉降到培养皿底部，B正确； C、步骤③吸掉酶液后用清洗培养基清洗原生质体，可终止酶反应，避免持续损伤原生质体，C正确； D、步骤⑤是将杂交细胞培养为杂种植株，利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性，D正确。 故选A。 7．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)我国科学家经过多年的研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。利用细胞产物工厂化生产紫杉醇的技术日趋成熟。某科研团队研究了光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表所示： 光照条件 接种干重/（g·L-1） 收获干重/（g·L-1） 紫杉醇含量/%（干重） 光照 4.33 9.13 0.0070 黑暗 4.38 12.10 0.0164 下列叙述错误的是（    ） A．紫杉醇是次生代谢产物，它不是植物基本生命活动所必需的物质 B．细胞产物工厂化生产的原理是植物细胞具有全能性 C．由表格可知，光照能抑制了愈伤组织的生长并降低了紫杉醇含量 D．利用细胞产物工厂化生产获得紫杉醇不需要破坏植物资源，有利于保护濒危物种 【答案】B 【分析】根据题干信息和表格信息分析，该实验研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，自变量是光照的有无，因变量是愈伤组织生长和紫杉醇含量，表格数据显示：黑暗条件下，愈伤组织干重增加较多，紫杉醇含量较高。 【详解】A、紫杉醇属于次生代谢产物，次生代谢产物并非植物基本生命活动必需，通常与抗病、抗逆等特定功能相关，A正确； B、细胞产物工厂化生产的原理是细胞增殖（分裂和生长），而细胞全能性指细胞发育为完整个体的能力，工厂化生产无需形成个体，B错误； C、实验数据显示，黑暗条件下愈伤组织收获干重（12.10 g·L⁻¹）高于光照条件（9.13 g·L⁻¹），且紫杉醇含量（0.0164%）也更高，说明光照抑制生长并降低紫杉醇含量，C正确； D、工厂化生产通过细胞培养直接获取产物，无需破坏植株，可保护濒危物种红豆杉，D正确。 故选B。 8．(24-25高二下·山东青岛·期中)医学研究发现紫杉醇能有效治疗某些癌症，但自然界中产量低。图1为研究人员利用细胞工程获得紫杉醇的途径，图2为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。下列说法正确的是（    ） A．图1中的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，其经过脱分化和再分化获得植株 B．若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 C．图2获取紫杉醇的方法具有不占用耕地、不受季节限制的优点 D．培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是种内斗争比较激烈的结果 【答案】C 【分析】紫杉醇产量的高低取决于培养的细胞数量的多少，而环境因素会影响细胞生长。图1中紫杉醇可来自植株或细胞培养物。 【详解】A、外植体经过脱分化形成愈伤组织，而愈伤组织经过再分化形成植株，A错误； B、盐酸会杀死细胞，不能用盐酸分离细胞，B错误； C、图2获取紫杉醇的方法利用了植物细胞培养的技术，具有不占用耕地、不受季节限制的优点，C正确； D、培养后期紫杉醇产量出现下降的原因包括活细胞数量减少、某些代谢产物积累等，D错误。 故选C。 9．(24-25高二下·四川眉山眉山县级学校·期末)潘灯玉露是最具代表性的软叶类多肉植物，因其叶片晶莹剔透等特点，深受广大植 物爱好者青睐。但因潘灯玉露生长速度缓慢、分生能力有限，难以在短时间内大量 取得无性繁殖材料。为进一步满足市场对潘灯玉露的大量需求，某实验团队利用植物微型繁殖技术对其进行繁殖，下表为外源激素对脱分化的影响的相关数据。下列叙述正确的是（    ） 外源激素对胚性愈伤脱分化的影响 剂量/mg/L 6-BA=0.00 6-BA=0.05 6-BA=0.10 6-BA=0.50 6-BA=1.00 诱导脱分化率/% NAA=0.10 6.7 26.7 53.3 66.7 40.0 A．选取无病虫害的潘灯玉露叶片为外植体，并用酒精、次氯酸钠溶液对其进行灭菌 B．再分化需给予适当光照并按需调整培养基中植物激素等物质的用量 C．配制0.10 mg/mLNAA+0.10 g/mL6-BA的MS培养基诱导脱分化的效果最好 D．完成分化的试管苗在培养箱内生长几日即可移栽入土 【答案】B 【分析】微生物培养的关键是无菌操作。使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、外植体处理需消毒而非灭菌，酒精和次氯酸钠用于消毒，灭菌会杀死细胞，故选取无病虫害的潘灯玉露叶片为外植体，并用酒精、次氯酸钠溶液对其进行消毒，A错误； B、再分化需光照以促进叶绿体形成，且需调整生长素/细胞分裂素比例以诱导器官形成，B正确； C、表格中最佳6-BA浓度为0.50 mg/L，且选项单位错误（0.10 g/mL=100 mg/mL，远超实际浓度），C错误； D、试管苗移栽前需炼苗（逐步适应外界环境），而非直接移栽，D错误； 故选B。 二、非选择题 10．(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体，与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图。据图回答下列问题： (1)植物体细胞杂交技术所依据的原理是______。 (2)从愈伤组织培养到试管苗的过程一般______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是______。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。原生质体经过______再生，进而脱分化形成愈伤组织。 (4)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的______（填一种细胞器）存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (5)对杂种植株进行______接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 【答案】(1)细胞膜的流动性和植物细胞具有全能性 (2) 需要 叶绿素的合成需要光照 (3) 维持渗透压的稳定，保持原生质体的完整性 细胞壁 (4)叶绿体 (5)黑腐病菌 【分析】题图分析，图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】（1） 植物体细胞杂交技术的关键步骤包括原生质体融合和植物组织培养，因此，所依据的原理是细胞膜的流动性和细胞全能性。 （2）由于叶绿素的合成需要光照，从愈伤组织培养到试管苗的过程一般需要光照。 （3） 原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保证渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性，可见原生质体培养液中加入适宜浓度的甘露醇的目的是保持原生质体的完整性，避免原生质体吸水涨破，此后原生质体经过细胞壁的再生，进而脱分化形成愈伤组织。 （4）过程②为原生质体融合过程，发生融合的细胞一个是花椰菜的根部细胞，一个是叶肉细胞，可见其中一个供体细胞的特有的结构是叶绿体，因此可通过光学显微镜观察叶绿体的有无，作为初步筛选杂种细胞的标志。 （5） 本实验的目的是获得抗黑腐病杂种植株，因此需要对杂种植株进行病原体检测，即进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 11．(24-25高二下·四川眉山眉山县级学校·期末)西洋参是五加科人参属植物，具有健胃、滋补、强心、降低血脂、镇静和造血等医疗功能。由于西洋参生育期长，需5～6年才能入药，市场供需矛盾突出，迄今为止其有效药用成分西洋参皂苷还不能人工合成。随着植物组织培养技术的发展，西洋参的组织培养和细胞培养研究也有了很大发展，结合两步培养法(即“生长培养”和“生产培养”), 分别针对细胞增殖和代谢产物的合成进行优化，可有效提高西洋参皂苷的生产量。培养 过程如图1所示。回答下列问题：    (1)西洋参皂苷是西洋参的____________ (填“初生”或“次生”)代谢产物。 (2)图中②过程常用____________ (填酶的名称)处理获得西洋参悬浮细胞。 (3)图中甲为________________, ③过程为____________ (填“生长培养”或“生产培养”), ④过程为 ____________ (填“生长培养”或“生产培养”)。 (4)图中③④过程所用的培养基按物理性质分，属于________培养基，使用此种类型的培养基的优势是____________________ (答出2点即可)。 (5)西洋参细胞培养中细胞生长和活性成分的积累过程如图2所示，皂苷总量第21 天达到峰值，据图推测后期皂苷总量下降的原因可能是 ________________ (答出2点即可)。    【答案】(1)次生 (2)纤维素酶、果胶酶 (3) 高产西洋参皂苷的细胞 生长培养 生产培养 (4) 液体 液体培养基有利于悬浮细胞充分进行物质交换(或“有利于与营养物质充分接触”“有利于原料的 利用”“有利于代谢产物的排出”));有利于西洋参皂苷的提取 (5)培养液中的①皂苷合成原料减少、②有害代谢产物的积累、③pH 值的变化，导致④细胞合成量减少 (或“细胞代谢降低”) 【分析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。此过程的原理是细胞的全能性。 【详解】（1）根据信息“西洋参生育期长，需5~6年才能入药”，说明西洋参不是在整个生长发育过程中都能合成西洋参皂苷，故属于次生代谢产物。 （2）将愈伤组织分散成单个植物细胞，常用纤维素酶、果胶酶处理。 （3）图中甲为西洋参悬浮细胞筛选所得的高产西洋参皂苷的细胞，根据题目信息“结合两步培养法（即生长培养和生产培养），分别针对细胞增殖和代谢产物的合成进行优化”，图中③过程为生长培养，④过程为生产培养。 （4）培养悬浮细胞使用的是液体培养基，使用液体培养基培养的优势是有利于悬浮细胞充分进行物质交换（既有利于营养物质的利用也有利于代谢产物的排出）；有利于西洋参皂苷的提取。 （5）据图2所示，皂苷总量第21天达到峰值，之后下降，但第21天后西洋参细胞的数量仍保持稳定，说明皂苷总量下降的原因是培养液中的皂苷合成原料减少或有害代谢产物的积累、pH值的变化，导致细胞合成量减少。 12．(24-25高三下·河南部分学校·)铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效，其主要成分石斛多糖具有提高机体免疫力的功能。自然条件下其繁殖力很低，利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决其资源短缺的有效途径。相关的培育流程如图所示，数字代表相关过程。回答下列问题： (1)过程①是_____，该过程进行前一般需要用_____法对使用的培养基进行灭菌。 (2)继代培养是继初代培养之后连续数代的扩培过程，旨在繁殖出相当数量的无根苗，最后能达到边繁殖边生根的目的。该过程_____（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与②过程的主要区别是_____。 (3)通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于_____繁殖，这种繁殖方式的优点是_____。 (4)若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到_____（填结构名称）阶段。该技术不占用耕地，几乎不受_____等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 【答案】(1) 接种 高压蒸汽灭菌 (2) 需要 生长素和细胞分裂素的比例不同 (3) 无性 能保持亲本的优良性状、繁殖速度快、可大量培养脱毒苗等 (4) 愈伤组织 季节、气候 【分析】1、植物组织培养技术是根据植物细胞具有全能性这一理论，在无菌条件下，将植物体的一部分（如器官、组织或细胞）接种到人工配制的培养基上，提供适宜的环境条件，使其生长、分化并最终发育成完整的植株或其他有用的产物。这项技术不仅能够快速繁殖优良品种，还能够在短时间内大量生产药物、香料等珍贵植物产品，并且可以用于病毒侵染鉴定、脱毒处理、种质保存以及远缘杂交育种等多个方面； 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。 【详解】（1）植物组织培养过程中，过程①是接种。培养基的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法，因为高压蒸汽灭菌能在高温高压下杀死培养基中的所有微生物，包括细菌、真菌、芽孢等，保证培养基的无菌环境，为后续的组织培养提供良好条件； （2）继代培养过程中，植物组织需要进行光合作用相关的生理活动，合成有机物等，所以需要光照。②过程是脱分化形成愈伤组织，而继代培养是在愈伤组织基础上进行的进一步培养，其所用培养基与脱分化过程培养基的主要区别是生长素和细胞分裂素的比例不同。生长素和细胞分裂素的不同比例会影响植物组织的分化方向和生长状态，在继代培养中需要调整合适的比例来促进无根苗的繁殖和生根； （3）植物组织培养没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖。无性繁殖的优点有很多，比如能保持亲本的优良性状，因为子代的遗传物质与亲本基本相同，不会出现性状分离；繁殖速度快，可以在短时间内获得大量的植株；可大量培养脱毒苗，通过选取植物的特定部位（如茎尖）进行培养，可以去除植物体内的病毒，获得无病毒的健康植株等； （4）若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到愈伤组织阶段，因为愈伤组织细胞代谢旺盛，能合成和积累大量的石斛多糖等物质。该技术不占用耕地，几乎不受季节、气候等的限制，在室内等人工控制的环境下就可以进行培养，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单选题 1．(24-25高二下·吉林长春等3地·期中)下列关于动物细胞工程的说法，正确的有几项（　　） ①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞 ②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象 ③灭活的病毒失去了其抗原结构，但保留其感染能力，可用于诱导动物细胞融合 ④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题 ⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个 ⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】A 【分析】细胞培养就是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养一般采用幼龄动物的组织或器官，原因是幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强，在培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点。诱导动物细胞融合的常用方法有电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法等。 【详解】①PEG融合法和电融合法通过物理或化学手段破坏细胞膜，促使细胞融合，但不需要细胞间的相互识别，①错误； ②正常动物细胞培养时会出现贴壁生长和接触抑制，但癌细胞因失去接触抑制而能持续分裂，不会出现接触抑制现象，②错误； ③灭活病毒通过处理（如紫外线）失去感染能力，但保留表面糖蛋白以介导细胞融合，并非保留感染能力，③错误； ④体细胞核移植技术目前成功率低，且克隆动物常存在健康问题（如早衰、免疫缺陷等），④正确； ⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA分子数为80个，此外在细胞质中还有少量的DNA分子，⑤错误； ⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞的分裂能力强，⑥错误。 综上，正确的说法为④，共1项，A正确，BCD错误。 故选A。 2．(24-25高二下·江西南昌中学·月考)体外动物细胞培养制造出的细胞培养肉是一种人造肉，具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如下图，图中的微载体是一种固体的细胞生长基质，其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是（    ） A．①过程可用机械的方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等方法处理以获得细胞悬液 B．③过程加入微载体为细胞提供更大附着面积，使细胞间不出现接触抑制，产量增加 C．在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D．肌肉干细胞属于成体干细胞，能够分化为成年动物体内任何一种细胞 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、①过程为制备细胞悬液的过程，可用机械的方法或用胰蛋白酶处理的方法，但胃蛋白酶最适pH显酸性，不适合用胃蛋白酶，A错误； B、③过程中加入微载体为细胞提供了更大的附着面积，但细胞间会出现接触抑制，B错误； C、在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集，C正确； D、肌肉干细胞属于成体干细胞，能够分化成特定的细胞和组织，不具有全能性，D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·山东菏泽·期中)中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。下列分析正确的是（　　） A．培养卵细胞时需要定期更换培养液，目的是保证无菌、无毒的环境 B．过程①类似脱分化过程，存在基因的选择性表达 C．过程②在透明带内进行，此过程不存在细胞分化 D．过程③胚胎移植前需要对母体进行免疫检查 【答案】B 【分析】卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，其与卵细胞结合获得甲，从而得到孤雌小鼠。 【详解】A、培养卵细胞时需要定期更换培养液，目的是保证无毒（清除次生代谢产物）环境，A错误； B、过程①由高度分化的细胞获得干细胞，类似脱分化过程，存在基因的选择性表达，B正确； C、过程②（受精卵发育为囊胚）在透明带内进行，此过程存在细胞分化，C错误； D、胚胎移植过程中受体对外来胚胎一般不存在排斥反应，不需要进行免疫检查，D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·江西上饶民校联盟·期中)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（　　） A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 【答案】B 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误； B、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%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，B正确； C、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； D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。 故选B。 5．(24-25高二下·四川眉山眉山县级学校·期末)2022年北京大学、昌平国家实验室邓宏魁课题组首次建立了利用化学小分子诱导人体细胞重编程为多能干细胞(人CiPS 细胞)的技术体系，并利用人CiPS 细胞初步实现了1型糖尿病的功能性治愈，过程如下图iPS 细胞治疗。下列有关说法正确的是（    ） A．两种治疗途径相比，iPS 细胞治疗无须破坏胚胎，应用前景优于治疗性克隆 B．治疗性克隆所需的卵母细胞可在卵巢中采集且所得的细胞均处于 MⅡ期 C．iPS 细胞治疗可明显降低患者的排斥反应，而治疗性克隆不能 D．CiPS细胞、重构胚、桑葚胚、囊胚期的所有细胞都能表现全能性 【答案】A 【分析】细胞移植时，免疫排斥的本质是受体免疫系统识别 “外来细胞”（细胞表面的抗原不同）。若移植细胞来自自身（如iPS细胞由自身体细胞重编程而来、治疗性克隆用自身细胞核），因细胞表面抗原与受体高度一致，可降低免疫排斥反应 。 【详解】A、从图中可知，治疗性克隆需要构建重构胚，会涉及对胚胎的操作，而iPS细胞治疗是通过化学小分子诱导体细胞重编程为多能干细胞再分化为胰岛细胞进行治疗，无须破坏胚胎。在伦理等方面，iPS细胞治疗相对更具优势，应用前景优于治疗性克隆，A正确； B、治疗性克隆所需的卵母细胞通常在输卵管中采集，从卵巢中采集的卵母细胞一般还需要在体外培养成熟至MⅡ期，B错误； C、iPS细胞治疗和治疗性克隆都是利用患者自身的细胞来源进行治疗（iPS细胞来自患者体细胞，治疗性克隆的细胞核来自患者体细胞），理论上都能降低患者的排斥反应，C错误； D、CiPS细胞具有全能性，重构胚也具有全能性，桑葚胚的所有细胞都具有全能性，但囊胚期的细胞开始分化，内细胞团细胞具有全能性，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，不具有全能性，D错误。 故选A。 6．(24-25高二下·河南焦作普通高中·期中)下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（    ） A．从动物体取出的成块组织可直接进行细胞培养 B．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理不同 C．单克隆抗体制备技术的基础是多种动物细胞的培养 D．诱导多能干细胞通常是由胚胎干细胞诱导转化而来的 【答案】C 【分析】动物细胞融合是指将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，其核心是通过人工诱导使细胞膜融合，最终形成具有两个细胞遗传物质的杂交细胞。动物细胞培养需用培养液（含血清、氨基酸、维生素等），并通过胰蛋白酶处理使组织分散成单个细胞。 特点：细胞贴壁生长，存在接触抑制现象，传代培养时可能出现细胞系（无限增殖）。 【详解】A、 从动物体取出的成块组织需要先剪碎，然后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞后才能进行细胞培养，A错误；   B、 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理都是细胞膜的流动性，B错误； C、 单克隆抗体制备技术涉及多种动物细胞的培养，如骨髓瘤细胞的培养、B淋巴细胞的培养以及杂交瘤细胞的培养等，动物细胞培养技术是单克隆抗体制备技术的基础，C正确；    D、诱导多能干细胞通常是由成体细胞（如皮肤细胞等）经诱导因子处理诱导转化而来的，而不是胚胎干细胞，D错误。   故选C。 7．(24-25高二下·山东菏泽·期中)科研人员为探究抗CD47的单克隆抗体对巨噬细胞吞噬作用的影响，进行了相关实验（如图）。已知CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞膜上受体结合并抑制其吞噬作用，多种肿瘤细胞表面CD47含量高于正常细胞。下列说法错误的是（    ） A．步骤①用CD47免疫小鼠，是为了得到能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B．可用灭活病毒诱导②过程使两种细胞融合 C．在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体可直接抑制肿瘤细胞的增殖 D．该单克隆抗体可能通过阻断CD47与巨噬细胞膜上受体的结合增强巨噬细胞的吞噬作用 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、步骤①用CD47免疫小鼠，CD47作为抗原，可以刺激小鼠发生免疫反应，得到能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞，A正确； B、诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合，可以用灭活的病毒，B正确； C、CD47与巨噬细胞膜上受体结合并抑制其吞噬作用，所以在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体不能直接抑制肿瘤细胞的增殖，C错误； D、由题意可知，CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用，所以该单克隆抗体可能通过阻断CD47与巨噬细胞膜上受体的结合增强巨噬细胞的吞噬作用，D正确。 故选C。 8．(25-26高三下·河北省承德市、张家口市·一模)犬疱疹病毒病是一种由犬疱疹病毒引起的急性、全身出血性坏死的犬类传染病。gD蛋白是犬疱疹病毒囊膜的重要组成部分，可诱导机体产生免疫应答。研究人员首先利用转基因技术制备了gD蛋白，又以gD蛋白为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．与小鼠骨髓瘤细胞融合前，细胞甲需要通过原代和传代培养扩大细胞数量 B．与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C．仅有杂交瘤细胞能在第1次筛选使用的培养基上生长 D．体外培养经抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞是获得大量单克隆抗体的方法之一 【答案】A 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、细胞甲是B细胞，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量，A错误； B、与诱导原生质体融合（电刺激、聚乙二醇诱导）相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法，B正确； C、仅有杂交瘤细胞能在第1次筛选使用的培养基（HAT培养基）上生长，C正确； D、经抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体，D正确。 故选A。 9．(24-25高二下·山东青岛·期中)如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图，图中c-Myc、KIf4、Sox2和Oct3/4代表四个关键基因。下列说法错误的是（    ） A．将成纤维细胞诱导成类似胚胎干细胞的过程类似于植物组培中的脱分化 B．iPS细胞分化为图中多种细胞的过程体现了iPS细胞的全能性 C．将特定蛋白导入细胞或小分子化合物诱导也可获得iPS细胞 D．利用iPS细胞治疗疾病，理论上可避免免疫排斥反应，其应用前景优于胚胎干细胞 【答案】B 【分析】1、胚胎干细胞：具有分化为任何一种类型的细胞，并进一步形成有机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 2、诱导多能干细胞(iPS细胞)：是通过体外诱导成纤维细胞，获得的类似胚胎干细胞的一类细胞。 3、成体干细胞：具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 【详解】A、诱导成纤维细胞成为胚胎干细胞的过程，是将高度分化的细胞诱导为未分化状态的细胞，类似于植物细胞的脱分化，A正确； B、全能性的体现需要细胞分化为所有类型的细胞或形成个体，iPS细胞分化为图中多种细胞的过程不能体现iPS细胞的全能性，B错误； C、iPS细胞的诱导方法有多种，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等诱导，C正确； D、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，免疫系统不会攻击iPS细胞，移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，其应用前景优于胚胎干细胞，D正确。 故选B。 二、非选择题 10．(24-25高二下·山东菏泽·期中)中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育成了猴鼠嵌合体——“猴鼠”，期待将成果用于人体角膜等组织或器官的移植。 (1)步骤①过程中体外培养皮肤干细胞时，培养液需要定期更换的目的是_____。将培养得到的皮肤干细胞注入到小鼠囊胚的______部位，最终培养成组织或器官。 (2)步骤②是胚胎工程中的______技术。实验中雌鼠和代孕母鼠需进行同期发情处理的原因是______。 (3)在体外受精前精子需进行获能处理，因为______。获能的精子与发育到______期的卵母细胞进行受精作用。该时期的卵母细胞可作为动物细胞核移植的受体细胞，但需要去核，所谓的“核”是指___________。 (4)人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和______。研究发现猴鼠嵌合体器官可替代人体器官，但其表面抗原决定簇仍可引发排异。科学家通过导入调节因子改造嵌合体基因组，成功抑制排异反应。推测导入调节因子的作用是______。 【答案】(1) 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 内细胞团 (2) 胚胎移植 使供体和受体生殖器官的生理变化同步 (3) 刚排出的精子不具备受精能力 MII（或减数分裂II中期） 纺锤体-染色体复合物 (4) 免疫排斥 抑制抗原决定簇基因的表达 【分析】过程①是动物细胞培养过程，需要的基本条件是：（1）无菌、无毒的环境，具体操作是在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（2）营养，（3）温度和pH，（4）气体环境等。 【详解】（1）①动物细胞培养需要定期更换的目的是清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害；将皮肤干细胞注入到小鼠囊胚的内细胞团部位，最终培养成组织或器官。 （2）由图可知，步骤②是胚胎工程中的胚胎移植技术。实验中雌鼠和代孕母鼠需进行同期发情处理使供体和受体生殖器官的生理变化同步，有利于胚胎的生存和发育。 （3）因为刚排出的精子不具备受精能力，所以在体外受精前精子需进行获能处理。获能的精子与发育到MII（或减数分裂II中期）的卵母细胞进行受精作用。卵母细胞去掉的核是指纺锤体-染色体复合物。 （4）人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥。研究发现猴鼠嵌合体的器官可替代人体器官，但其表面的某些抗原决定簇仍可引起排异。科学家在猴鼠嵌合体基因组中导入调节因子的作用是抑制抗原决定簇基因的表达。 11．(24-25高二下·山东青岛·期中)我国科研人员培育出世界首只胚胎干细胞（简称ES细胞）高贡献的活体嵌合猴，部分过程如图所示。由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎，使得后代活体嵌合猴的各种组织中，高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。    （注：GFP指绿色荧光蛋白，可监测供体干细胞的存活情况及其在嵌合体的分化、分布情况） (1)在无菌、无毒等适宜环境中进行供体猴胚胎干细胞培养时，需要定期更换培养液，其目的是_____。 (2)为获得活体嵌合猴，在胚胎移植前需要筛选含有________标记的囊胚，同时也需要对代孕雌猴进行______处理。 (3)为了繁殖更多的活体嵌合猴，可采用_____技术，在本实验中进行该技术时，应选用_____阶段的胚胎分割，要注意将______均等分割。 (4)代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中，核遗传物质来源于________，图示过程涉及的工程技术有_______。（答出两点即可） 【答案】(1)清除代谢产物，同时给细胞提供足够的营养 (2) 绿色荧光 同期发情 (3) 胚胎分割 囊胚 内细胞团 (4) 供体或受体猴 动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】（1）定期更换培养液的目的是：清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养。 （2）由于实验通过GFP基因（绿色荧光蛋白）监测供体细胞，因此需筛选含绿色荧光记的囊胚；对代孕雌猴需进行同期发情处理，使代孕雌猴与供体猴生理状态相同，为胚胎移植提供适宜环境。 （3）繁殖更多活体嵌合猴采用胚胎分割技术，选用囊胚阶段的胚胎进行分割，分割时注意将内细胞团均等分割，以保证分割后胚胎的正常发育。 （4）由图分析可知，代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中，核遗传物质主要来源于供体或受体猴； 图示涉及的工程技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和胚胎移植。 其中，动物细胞培养用于ES细胞体外培养，胚胎移植将嵌合囊胚移入代孕雌猴。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞工程 2大高频考点概览 考点01 植物细胞工程 考点02 动物细胞工程 = 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单选题 1．(24-25高二下·湖北十堰六县一中教联体·期中)甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．图中B代表愈伤组织，两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B．通过路径一获得脱毒苗时，应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体 C．黄酮属于植物体产生的次生代谢物，在整个生命过程中一直通过代谢产生 D．获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下 2．(24-25高二下·四川成都蓉城联考·期中)为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如下图。下列相关说法正确的是（　　） A．①和②过程必需的酶分别是RNA聚合酶和Taq酶 B．超表达载体中应含有四环素抗性基因作为标记基因 C．将超表达载体导入红豆杉细胞的方法是农杆菌转化法 D．改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取 3．(24-25高二下·浙江台州六校联盟·期中)以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列叙述正确的是（    ） A．在培养基中加入聚乙二醇，可获得染色体数目加倍的细胞 B．以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗 C．来自同一植株不同部位的细胞，它们的全能性表达难易程度一般相同 D．若用某一植物细胞进行组织培养，则该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体 4．(24-25高二下·四川成都市蓉城·联考)图示为利用生物技术生产药用植物次生代谢物的过程。下列叙述正确的是（    ） A．过程①②③均需要利用转基因技术 B．过程①②均需经历脱分化、再分化 C．过程③是利用发酵工程生产紫杉醇，利用酵母菌发酵需在有氧条件下进行 D．次生代谢物是植物生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 5．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)天山雪莲是一种十分珍贵的植物，分布在我国新疆、西藏的部分山区，是我国的三级濒危植物。天山雪莲对生长环境的要求很高，药用价值也极高。植物工作人员利用天山雪莲的幼茎进行组织培养形成大量试管苗。等量获取基因型为AaBb和aabb植株的花粉，混合后用酶去壁诱导融合，通过植物组织培养技术获得新的植株，两对基因独立遗传。下列有关说法正确的是（    ） A．制备外植体时，需将幼茎置于70%酒精中浸泡30min进行消毒，然后立即用无菌水清洗2~3次 B．幼茎先经过脱分化形成愈伤组织，后转移至液体培养基进行再分化形成芽和根 C．根据题目信息，若只考虑两两融合的结果，理论上在得到的新的植株中，出现AABB的概率是1/64 D．脱分化和再分化过程都需要植物激素、蔗糖和光照 6．(24-25高二下·山东菏泽·期中)下列关于图示植物细胞工程相关操作的说法，错误的是（    ） A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B．步骤②保温18h可使酶充分发挥作用还可以让原生质体更好地沉降到培养皿底部 C．步骤③吸掉酶液后用清洗培养基清洗原生质体，可防止酶对原生质体造成持续作用 D．步骤⑤获得杂交植株体现了植物细胞的全能性 7．(24-25高二下·湖北武汉七校·期中)我国科学家经过多年的研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。利用细胞产物工厂化生产紫杉醇的技术日趋成熟。某科研团队研究了光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表所示： 光照条件 接种干重/（g·L-1） 收获干重/（g·L-1） 紫杉醇含量/%（干重） 光照 4.33 9.13 0.0070 黑暗 4.38 12.10 0.0164 下列叙述错误的是（    ） A．紫杉醇是次生代谢产物，它不是植物基本生命活动所必需的物质 B．细胞产物工厂化生产的原理是植物细胞具有全能性 C．由表格可知，光照能抑制了愈伤组织的生长并降低了紫杉醇含量 D．利用细胞产物工厂化生产获得紫杉醇不需要破坏植物资源，有利于保护濒危物种 8．(24-25高二下·山东青岛·期中)医学研究发现紫杉醇能有效治疗某些癌症，但自然界中产量低。图1为研究人员利用细胞工程获得紫杉醇的途径，图2为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。下列说法正确的是（    ） A．图1中的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，其经过脱分化和再分化获得植株 B．若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 C．图2获取紫杉醇的方法具有不占用耕地、不受季节限制的优点 D．培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是种内斗争比较激烈的结果 9．(24-25高二下·四川眉山眉山县级学校·期末)潘灯玉露是最具代表性的软叶类多肉植物，因其叶片晶莹剔透等特点，深受广大植 物爱好者青睐。但因潘灯玉露生长速度缓慢、分生能力有限，难以在短时间内大量 取得无性繁殖材料。为进一步满足市场对潘灯玉露的大量需求，某实验团队利用植物微型繁殖技术对其进行繁殖，下表为外源激素对脱分化的影响的相关数据。下列叙述正确的是（    ） 外源激素对胚性愈伤脱分化的影响 剂量/mg/L 6-BA=0.00 6-BA=0.05 6-BA=0.10 6-BA=0.50 6-BA=1.00 诱导脱分化率/% NAA=0.10 6.7 26.7 53.3 66.7 40.0 A．选取无病虫害的潘灯玉露叶片为外植体，并用酒精、次氯酸钠溶液对其进行灭菌 B．再分化需给予适当光照并按需调整培养基中植物激素等物质的用量 C．配制0.10 mg/mLNAA+0.10 g/mL6-BA的MS培养基诱导脱分化的效果最好 D．完成分化的试管苗在培养箱内生长几日即可移栽入土 二、非选择题 10．(24-25高二下·广东东莞七校联考·期中)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体，与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图。据图回答下列问题： (1)植物体细胞杂交技术所依据的原理是______。 (2)从愈伤组织培养到试管苗的过程一般______（填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是______。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______。原生质体经过______再生，进而脱分化形成愈伤组织。 (4)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的______（填一种细胞器）存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (5)对杂种植株进行______接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 11．(24-25高二下·四川眉山眉山县级学校·期末)西洋参是五加科人参属植物，具有健胃、滋补、强心、降低血脂、镇静和造血等医疗功能。由于西洋参生育期长，需5～6年才能入药，市场供需矛盾突出，迄今为止其有效药用成分西洋参皂苷还不能人工合成。随着植物组织培养技术的发展，西洋参的组织培养和细胞培养研究也有了很大发展，结合两步培养法(即“生长培养”和“生产培养”), 分别针对细胞增殖和代谢产物的合成进行优化，可有效提高西洋参皂苷的生产量。培养 过程如图1所示。回答下列问题：    (1)西洋参皂苷是西洋参的____________ (填“初生”或“次生”)代谢产物。 (2)图中②过程常用____________ (填酶的名称)处理获得西洋参悬浮细胞。 (3)图中甲为________________, ③过程为____________ (填“生长培养”或“生产培养”), ④过程为 ____________ (填“生长培养”或“生产培养”)。 (4)图中③④过程所用的培养基按物理性质分，属于________培养基，使用此种类型的培养基的优势是____________________ (答出2点即可)。 (5)西洋参细胞培养中细胞生长和活性成分的积累过程如图2所示，皂苷总量第21 天达到峰值，据图推测后期皂苷总量下降的原因可能是 ________________ (答出2点即可)。    12．(24-25高三下·河南部分学校·)铁皮石斛具有益胃生津、滋阴清热的功效，其主要成分石斛多糖具有提高机体免疫力的功能。自然条件下其繁殖力很低，利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决其资源短缺的有效途径。相关的培育流程如图所示，数字代表相关过程。回答下列问题： (1)过程①是_____，该过程进行前一般需要用_____法对使用的培养基进行灭菌。 (2)继代培养是继初代培养之后连续数代的扩培过程，旨在繁殖出相当数量的无根苗，最后能达到边繁殖边生根的目的。该过程_____（填“需要”或“不需要”）光照，所用的培养基与②过程的主要区别是_____。 (3)通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于_____繁殖，这种繁殖方式的优点是_____。 (4)若要通过植物细胞培养技术生产石斛多糖，需将外植体培养到_____（填结构名称）阶段。该技术不占用耕地，几乎不受_____等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单选题 1．(24-25高二下·吉林长春等3地·期中)下列关于动物细胞工程的说法，正确的有几项（　　） ①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞 ②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象 ③灭活的病毒失去了其抗原结构，但保留其感染能力，可用于诱导动物细胞融合 ④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题 ⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个 ⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 2．(24-25高二下·江西南昌中学·月考)体外动物细胞培养制造出的细胞培养肉是一种人造肉，具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如下图，图中的微载体是一种固体的细胞生长基质，其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是（    ） A．①过程可用机械的方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等方法处理以获得细胞悬液 B．③过程加入微载体为细胞提供更大附着面积，使细胞间不出现接触抑制，产量增加 C．在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D．肌肉干细胞属于成体干细胞，能够分化为成年动物体内任何一种细胞 3．(24-25高二下·山东菏泽·期中)中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如下图所示。下列分析正确的是（　　） A．培养卵细胞时需要定期更换培养液，目的是保证无菌、无毒的环境 B．过程①类似脱分化过程，存在基因的选择性表达 C．过程②在透明带内进行，此过程不存在细胞分化 D．过程③胚胎移植前需要对母体进行免疫检查 4．(24-25高二下·江西上饶民校联盟·期中)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（　　） A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 5．(24-25高二下·四川眉山眉山县级学校·期末)2022年北京大学、昌平国家实验室邓宏魁课题组首次建立了利用化学小分子诱导人体细胞重编程为多能干细胞(人CiPS 细胞)的技术体系，并利用人CiPS 细胞初步实现了1型糖尿病的功能性治愈，过程如下图iPS 细胞治疗。下列有关说法正确的是（    ） A．两种治疗途径相比，iPS 细胞治疗无须破坏胚胎，应用前景优于治疗性克隆 B．治疗性克隆所需的卵母细胞可在卵巢中采集且所得的细胞均处于 MⅡ期 C．iPS 细胞治疗可明显降低患者的排斥反应，而治疗性克隆不能 D．CiPS细胞、重构胚、桑葚胚、囊胚期的所有细胞都能表现全能性 6．(24-25高二下·河南焦作普通高中·期中)下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（    ） A．从动物体取出的成块组织可直接进行细胞培养 B．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理不同 C．单克隆抗体制备技术的基础是多种动物细胞的培养 D．诱导多能干细胞通常是由胚胎干细胞诱导转化而来的 7．(24-25高二下·山东菏泽·期中)科研人员为探究抗CD47的单克隆抗体对巨噬细胞吞噬作用的影响，进行了相关实验（如图）。已知CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞膜上受体结合并抑制其吞噬作用，多种肿瘤细胞表面CD47含量高于正常细胞。下列说法错误的是（    ） A．步骤①用CD47免疫小鼠，是为了得到能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B．可用灭活病毒诱导②过程使两种细胞融合 C．在肿瘤细胞培养液中加入抗CD47抗体可直接抑制肿瘤细胞的增殖 D．该单克隆抗体可能通过阻断CD47与巨噬细胞膜上受体的结合增强巨噬细胞的吞噬作用 8．(25-26高三下·河北省承德市、张家口市·一模)犬疱疹病毒病是一种由犬疱疹病毒引起的急性、全身出血性坏死的犬类传染病。gD蛋白是犬疱疹病毒囊膜的重要组成部分，可诱导机体产生免疫应答。研究人员首先利用转基因技术制备了gD蛋白，又以gD蛋白为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．与小鼠骨髓瘤细胞融合前，细胞甲需要通过原代和传代培养扩大细胞数量 B．与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C．仅有杂交瘤细胞能在第1次筛选使用的培养基上生长 D．体外培养经抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞是获得大量单克隆抗体的方法之一 9．(24-25高二下·山东青岛·期中)如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图，图中c-Myc、KIf4、Sox2和Oct3/4代表四个关键基因。下列说法错误的是（    ） A．将成纤维细胞诱导成类似胚胎干细胞的过程类似于植物组培中的脱分化 B．iPS细胞分化为图中多种细胞的过程体现了iPS细胞的全能性 C．将特定蛋白导入细胞或小分子化合物诱导也可获得iPS细胞 D．利用iPS细胞治疗疾病，理论上可避免免疫排斥反应，其应用前景优于胚胎干细胞 二、非选择题 10．(24-25高二下·山东菏泽·期中)中山大学眼科中心主任葛坚领导的研究小组培育成了猴鼠嵌合体——“猴鼠”，期待将成果用于人体角膜等组织或器官的移植。 (1)步骤①过程中体外培养皮肤干细胞时，培养液需要定期更换的目的是_____。将培养得到的皮肤干细胞注入到小鼠囊胚的______部位，最终培养成组织或器官。 (2)步骤②是胚胎工程中的______技术。实验中雌鼠和代孕母鼠需进行同期发情处理的原因是______。 (3)在体外受精前精子需进行获能处理，因为______。获能的精子与发育到______期的卵母细胞进行受精作用。该时期的卵母细胞可作为动物细胞核移植的受体细胞，但需要去核，所谓的“核”是指___________。 (4)人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和______。研究发现猴鼠嵌合体器官可替代人体器官，但其表面抗原决定簇仍可引发排异。科学家通过导入调节因子改造嵌合体基因组，成功抑制排异反应。推测导入调节因子的作用是______。 11．(24-25高二下·山东青岛·期中)我国科研人员培育出世界首只胚胎干细胞（简称ES细胞）高贡献的活体嵌合猴，部分过程如图所示。由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎，使得后代活体嵌合猴的各种组织中，高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。    （注：GFP指绿色荧光蛋白，可监测供体干细胞的存活情况及其在嵌合体的分化、分布情况） (1)在无菌、无毒等适宜环境中进行供体猴胚胎干细胞培养时，需要定期更换培养液，其目的是_____。 (2)为获得活体嵌合猴，在胚胎移植前需要筛选含有________标记的囊胚，同时也需要对代孕雌猴进行______处理。 (3)为了繁殖更多的活体嵌合猴，可采用_____技术，在本实验中进行该技术时，应选用_____阶段的胚胎分割，要注意将______均等分割。 (4)代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中，核遗传物质来源于________，图示过程涉及的工程技术有_______。（答出两点即可） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $