专题精准强化22 细胞工程-【创新教程】2027年高考生物艺考生文化课百日冲关课时作业

专题精准强化22细胞工 1.湘九味指的是百合、玉竹、黄精、山银花、枳 壳、博落回、茯苓、杜仲和湘莲，是湖南地区 特有的九种中药材。这些药材各具特色，广 泛应用于中医临床，深受医学界和民众的认 可，可用植物组织培养技术实现脱毒和快速 繁殖。下列叙述错误的是 ) A.流水冲洗后的外植体可先用酒精消毒， 再用无菌水冲洗，再用次氯酸钠处理后 立即用无菌水冲洗 B.若利用茎尖组织培育技术对百合进行作 物脱毒，可获得抗病毒植株 C.可利用单倍体育种选育新品种 D.以上湘九味在快速繁殖过程中产生的体 细胞突变可通过无性生殖遗传 2.人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后 胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗 HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下列 叙述正确的是 ( A.杂交瘤细胞分泌的抗HCG克隆抗体能 与HCG发生特异性结合 B.用特定选择培养基进行第一次筛选时， 融合细胞均能大量增殖 C.杂交瘤细胞体外培养出现接触抑制现象 时需先酶解再分瓶培养 D.灭活病毒诱导法是唯一可以诱导骨髓瘤 细胞与B淋巴细胞融合的方法 3.甲植物细胞的核基因具有耐盐碱效应，乙植 物细胞的质基因具有高产效应。某研究小 组用甲、乙两种植物（均为二倍体）进行体细 胞杂交相关研究，最终获得了高产、耐盐碱 的杂种植株丙，其基本操作流程如图。为获 得目的植株，下列相关操作正确的是( ) R-6G处理 细胞质失去活性 甲植株A甲原 顶芽细胞生质体 鑫-P雪 种植株丙 细胞核失去活性 紫外线照射 21 ⑧错题序号： ©错因分析： A.对外植体消毒时，使用体积分数为95% 的酒精比70%的酒精消毒效果更好 B.过程A可用纤维素酶和果胶酶处理，且 在低渗溶液中进行以防止失水死亡 C.过程C中需用聚乙二醇(PEG)来诱导原 生质体再生出新的细胞壁 D.过程D通常不需光照，形成的杂种植株 还需做个体水平鉴定才能筛选出目的 植株 4.线粒体替代疗法(MRT)是一种细胞质替换 技术，将目标细胞核转移到健康去核细胞中 以预防细胞质基因遗传病，主要包括受精卵 细胞核移植(PNT)和卵母细胞纺锤体一染 色体复合物移植(ST)两种方法。已知在卵 母细胞中，纺锤体区域的线粒体数量较少， 而受精卵中线粒体均匀分布。下列说法正 确的是 A.与ST相比，PNT的操作时间较早，细胞 较为脆弱，因此成功率比ST低 B.与PNT相比，ST能够更好地避免线粒 体DNA的遗传 C.只有通过PNT获得的胚胎才可能拥有 三个个体的遗传物质 D.ST没有对胚胎进行操作，因此ST结束 后不需要对重构胚进行激活处理 5.MDCK细胞系是一种源自狗肾的细胞系， 具有癌细胞特点，对多种病毒具有较高的感 染效率。下列叙述错误的是 ) A.MDCK细胞系可用于某些病毒的扩增和 纯化，以用于生产疫苗 B.培养MDCK细胞时，会出现接触抑制和 贴壁生长等现象 C.培养MDCK细胞时，混合气体中的CO2 利于维持培养液pH的稳定 D.培养MDCK细胞需添加血清，提供MDCK 细胞所需营养物质 6.邳州是中国著名的“银杏之乡”。银杏的槲 皮素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤能力。科研 人员制备单克隆抗体用于快速检测槲皮素， 其基本操作过程如图所示。相关叙述错误 的是 细胞甲 一]2⊙⊙⊙一大一图 ⊙年乙年瑞两组面T 骨髓瘤细胞 5 A.槲皮素属于初生代谢物，对植物适应环 境具有重要作用 B.步骤①需要多次注射抗原以获得特定的 B细胞 C.步骤②可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导 D.步骤③筛选出杂交瘤细胞，步骤④是克 隆化培养和抗体检测 7.(不定项)如图为经过体外受精和胚胎分割 移植以培育优质奶牛的过程。下列叙述正 确的是 ( 分割针 胚胎Q 移植6 → 囊胚 B A.A为次级卵母细胞，必须在体外进行成 熟培养 B.B为内细胞团，将来可以发育为奶牛的各 种组织 C.进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊 胚或原肠胚 D.移植的实质是早期胚胎在相同条件下空 间位置的转移 8.(不定项)山羊乳中3乳球蛋白(BLG)是引 起人体过敏反应的一种主要致敏原，为实现 羊乳“人源化”改造，研究人员利用 CRISPR/Cas9系统敲除了山羊乳腺细胞中 BLG基因，同时在相应位点导入人乳铁蛋 白(hLF)基因。如图为利用该技术获得转 基因山羊的操作过程。下列叙述错误的是 sgBLG/Cas9 sgBLG/Cas9 复合物1 2是台阅2 B队G基因 hLF基因 母羊甲的 某条DNA片段 hLF基因 转基因母羊乙成纤维细胞② 40 早期胚胎 ③ ⑤ 母羊丁子官 母羊丙卵细胞 转基因山羊 A.Cas9与限制酶作用类似，可识别DNA 分子特定的核苷酸序列 B.过程①②运用到的技术有显微注射、 DNA重组技术，过程③④⑤中，运用到 的技术有细胞核移植、动物细胞培养、胚 胎移植等 216 C.去除细胞核的目的是确保重构胚的核遗 传物质来自母羊乙成纤维细胞 D.筛选后得到的早期胚胎细胞中没有检测 到该蛋白，说明目的基因没有成功导入 并表达 9.小鼠是科学研究中不可或缺的动物模型，具 有容易饲养、世代周期短、繁殖率高、组织器 官结构和细胞功能与人类接近等特点。下 面是关于小鼠的一系列科学研究工作，回答 问题： (1)在器官再生方面，小鼠胚胎干细胞具有 显著的能力。体外培养胚胎干细胞一般需 要定期更换培养液，这样做的目的是 (2)为保留小鼠A的优良性状，可进行体细 胞核移植。以小鼠A的体细胞和小鼠B卵 母细胞为材料进行操作，以获得重构胚，主 要操作步骤是 进行小鼠胚胎工程操作时，要在光控周期下 饲养成年雌鼠，并注射 ,促进排卵。 从雄鼠采集的精子需进行 处理。 体外受精后，在适宜条件下培养受精卵，用 于胚胎移植。进行胚胎移植的优势是 (3)若将外源基因导入小鼠受精卵，则外源 基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中， 这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的 却死亡。请分析外源基因插入导致受精卵 死亡的最可能原因是 (4)在药物研究过程中，研究者发现因小鼠 与人类亲缘关系较远，很多在小鼠体内有效 的候选药物，用在人身上不一定有效，或有 很大副作用。通过以上分析，在药物研究的 实验动物方面研究的方向是专题精准强化21发酵工程 1.B[土壤样品加入含有PAHs的液体培养基，可以对 PAHs降解菌进行富集培养，A正确；多环芳烃(PAHs) 含有碳元素，PAHs降解菌能以培养基的PAHs作为碳 源，其他杂菌均不能以培养基的PAHs作为碳源，B错 误：培养细菌时，涂布有样品的培养皿放入恒温培养箱 中进行倒置培养，C正确：培养基上能生长良好的菌落对 PAHs的降解能力较强，挑取生长良好的菌落培养，检测 菌株的PAHs降解能力，D正确。] 2.D[煮沸可使酒花和桂花中的成分溶于醪液，同时去除 部分杂菌，A正确；酵母菌是真菌，在培养过程中加入抗 生素可抑制细菌的生长，起到防止杂菌污染的作用，B正 确；桂花中含有一定量的糖，可作为酵母菌发酵的底物， 因此可能影响到酒精的产量，C正确：酵母菌的繁殖需要 氧气和适宜的温度，而酒精发酵需要无氧条件，且由题 图可知，发酵后期需要降温至5℃，D错误。] 3.C「传统红酸汤发酵主要是乳酸菌厌氧发酵，装坛不装 满是为了防止溢出，A错误：传统发酵技术不需要严格 的灭菌，B错误；传统发酵技术和发酵工程的菌种都可以 来自天然存在的菌种，除此之外发酵工程的菌种来源还 可以是诱变育种或基因工程育种获得，C正确：发酵工程 生产时排出的废弃物对环境污染小，D错误。] 4.C[细菌培养通常需要中性或弱碱性的环境，因此培养 基的DH一般调至中性或弱碱性，A正确；筛选培养基需 以DEHP为唯一碳源，仅允许能分解DEHP的细菌生 长，从而实现选择培养，B正确：接种环可通过灼烧灭菌 法灭菌，但培养皿需用干热灭菌法灭菌，灼烧会损坏培 养皿，C错误：液体培养基能扩大菌种数量，便于后续实 验或保存，因此可用液体培养基扩大培养降解菌， D正确。」 5.B[分解尿素的细菌能合成脲酶，在脲酶的催化下能将 尿素分解成NH,和二氧化碳，A错误；振荡可使土样中 的微生物均匀分布在无菌水中，有利于后续的梯度稀 释，B正确；稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计 样品中活菌的数目，但不能统计所有菌的数目，只能统 计特定菌的数目，C错误；图中纯化培养得到的微生物未 必都具有分解尿素的能力，如固氨菌也能在此培养基 (以尿素为唯一氯源)中生长，因此还需要对得到的微生 物进行鉴定，D错误。] 6.D「分析题图可知，以纤维素为碳源的培养基中拟杆菌 X数量最多，故若要尽快扩大培养拟杆菌X,选择以纤维 素为碳源的培养基，A正确：研究人员扩大培养拟杆菌X 前，需对培养基进行灭菌，对培养基的灭菌一般采用湿 热灭菌法，B正确；拟杆菌X为深海微生物，通常需要在 无氧条件下进行培养，C正确；实验结束后，使用过的培 养基不能直接丢弃，应经灭菌处理后再丢弃，以免污染 环境，D错误。] 7.BC[微生物生长需要碳源、氨源、水、无机盐等营养物 质，所以培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等 营养物质，A正确；一般情况下，抑菌圈越大，说明滤纸 片上物质M的浓度越高，对微生物的抑制作用越强。含 大肠杆菌的培养基中，滤纸片的抑菌圈面积关系是A> C>B,所以滤纸片上物质M的浓度关系应该是A>C> B,B错误；不同微生物对物质M的敏感程度可能不同， 滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但由于大肠杆菌和金 黄色葡萄球菌对物质M的敏感性不一定一样，所以C和 D中物质M的浓度不一定相等，C错误；滤纸片F的周 围未出现抑菌圈，有可能是该浓度下的物质M对金黄色 葡萄球菌无抑菌效果，D正确。] 31 练习册参考答案 8.ACD[工业化生产是为获得专一的产物，同时为了获 得更高的经济效益，在工业化生产之前需要进行青霉菌 纯培养，筛选青霉素分泌量高的优良菌种，A正确；青霉 素本身具有杀菌作用，但不能杀灭所有的微生物，在青 霉素生产过程中也会发生杂菌污染，因此，发酵罐需要 严格灭菌，B错误：由题干信息“在青霉素与头孢霉素的 合成过程中、它们有一个共同的前体，这个前体经过两 种不同酶的作用分别合成两种产物”可知，对青霉菌株 中控制其中一种酶的合成基因进行敲除，则青霉菌只能 产生另一种酶，故青露菌只产生一种产物，C正确；青霉 菌是需氧型微生物，血红蛋白能运输氧气，将血红蛋白 基因转入青霉菌中是一种保证发酵过程中高效供氧的 思路，D正确。」 9.(1)蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 (2)稀释涂布平板检查培养基平板灭菌是否合格 (3)90mL无菌水1mL注入9mL无菌水中1.75×10 (4)振荡培养能提高培养液的溶解氧含量：振荡培养可 使菌体与培养液充分接触，提高培养液中营养成分的利 用率 专题精准强化22细胞工程 1.B[在植物组织培养中，流水冲洗后的外植体通常先用 酒精消毒，用无菌水冲洗，再用次氯酸钠处理后立即用 无菌水冲洗，以减少杂菌污染，A正确；植物的茎尖无毒 或病毒极少，可以组织培养获得无病毒植株，即脱毒苗， 但抗病毒植株是通过基因工程获得的，B错误；单倍体育 种可以缩短育种年限，提高育种效率，可利用单倍体育 种选育湘九味的新品种，C正确；植物组织培养属于无性 生殖，湘九味在快速繁殖（植物组织培养）过程中产生的 体细胞突变可通过无性生殖遗传，D正确。] 2.A[杂交瘤细胞分泌的抗HCG单克隆抗体能与HCG 发生特异性结合，即抗原与抗体发生特异性结合，进而 可对早孕做出诊断，A正确；用特定选择培养基进行第 一次筛选时，只有杂交瘤细胞才能大量增殖，B错误；杂 交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的无限增殖特性，无接触抑制 现象，无需酶解处理，C错误；除灭活病毒法外，聚乙二醇 (PEG)也可诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合， D错误。] 3.D[不同的酒精浓度有不同的用途，对外植体消毒，使 用70%的酒精效果更好，A错误；植物细胞壁的主要成 分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶处理可去除细 胞壁，获得原生质体，但不能在低渗溶液中进行，否则原 生质体会吸水涨破，B错误：PEG诱导原生质体融合，而 不是诱导原生质体再生出细胞壁，C错误；过程D是脱 分化过程，该过程通常不需要光照，但还需在个体水平 做鉴定才能筛选出高产、耐盐碱的杂种植株丙，D正确。] 4.B「PNT是受精卵细胞核移植，受精卵比卵母细胞发育 程度高，操作时间较晚，A错误：因为卵母细胞中纺锤体 区域线粒体数量较少，ST将卵母细胞纺锤体一染色体 复合物移植到去核卵母细胞中，能更好地避免线粒体 DNA的遗传，B正确；PNT是将受精卵的细胞核移植到 去核的健康细胞中，ST是将卵母细胞的纺锤体一染色 体复合物移植到去核卵母细胞中，这两种方法获得的胚 胎都拥有供核方、供质方以及精子来源方三个个体的遗 传物质，C错误：不管是PNT还是ST,重构胚都需要进 行激活处理才能正常发育，D错误。」 5.B「由于MDCK细胞系对多种病毒具有较高的感染效 率，所以MDCK细胞系可用于某些病毒的扩增和纯化， 进而利用这些病毒生产疫苗，A正确；MDCK细胞具有 癌细胞特点，细胞表面的糖蛋白减少，细胞的黏着性降 1生物学 低，对MDCK细胞悬浮培养时，不会出现接触抑制和贴 壁生长现象，B错误；培养MDCK细胞时，用到的混合气 体是95%的空气和5%的CO2,其中CO2利于维持培养 液pH的稳定，C正确；血清中营养物质比较齐全，有 MDCK细胞所需的营养物质，D正确。] 6.A[槲皮素属于次生代谢产物，A错误：步骤①需要多 次注射抗原以获得特定的B细胞（产生抗槲皮素抗体的 B细胞)，B正确；步骤②诱导动物细胞融合可用聚乙二 醇或灭活的病毒诱导，C正确；步骤③筛选出杂交瘤细 胞，步骤④是克隆化培养和抗体检测，D正确。] 7.AD[A为次级卵母细胞，必须在体外进行成熟培养， A正确：B为囊胚腔，B错误：进行胚胎分割时，应选择发 育良好的桑葚胚或囊胚，C错误：胚胎移植的实质是早期 胚胎在相同条件下空间位置的转移，D正确。] 8.ACD[Cas9蛋白可切割DNA,类似于基因工程中常用 到的限制酶，但Cs9蛋白没有限制性核酸内切酶所具有 的专一识别DNA分子特定核苷酸序列的特性，A错误； 上图过程①是基因重组，②是将目的基因导入受体细 胞，用到DNA重组技术和显微注射技术：过程③是核移 植，④是早期胚胎培养，⑤为胚胎移植，用到的技术有细 胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等，B正确；去除细胞 核的目的是确保重构胚的核遗传物质全部来自转基因 母羊乙的成纤维细胞，C错误；筛选后得到的早期胚胎细 胞中没有检测到该蛋白，可能是目的基因成功导入但没 有表达，D错误。] 9.(1)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)将小鼠B卵母细胞培育到MⅡ期，通过显微操作去 核，将小鼠A体细胞注入去核的小鼠B卵母细胞，通过 电刺激方法使两细胞融合，小鼠A体细胞核进入小鼠B 卵母细胞，形成重构胚促性腺激素获能充分发挥 雌性优良个体的繁殖潜力 (3)外源基因的插人使受精卵内生命活动必需的某些基 因不能正常表达 (4)培育大批具有相同遗传背景的与人类亲缘关系较近 动物（如克隆猴） 专题精准强化23基因工程 1.B[引物长度影响与模板结合的特异性，GC含量高则 退火温度高，两者均影响PCR效率，A正确；PCR组分 添加后需充分混匀并短暂离心，确保反应液集中管底。 仅轻吸混匀可能混合不均，且未离心直接运行易导致反 应不充分，B错误；Tag DNA聚合酶需分装低温保存以 避免反复冻融失活，符合保存要求，C正确；电泳缓冲液 维持pH稳定并提供离子导电性，确保DNA迁移， D正确。] 2.D[图中形成的是黏性末端，而E,coli DNA连接酶连 接黏性末端效率高：T4DNA连接酶既可连接平末端，又 可连接黏性末端，A正确；由于引物只能引导子链从5′到3′， 且引物与模板链的3'端互补，根据碱基互补配对原则， 其中一个引物序列为5一TGCGCAGT一3，B正确；用 步骤①的酶对载体进行酶切，使用了NheI和CfoI进 行切割，根据他们的识别位点以及原本DNA的序列，切 割之后至少获得了2个片段，C正确；根据三种酶的酶切 位，点，左侧的黏性末端是使用NheI切割形成的，右边 的黏性末端是用CfoI切割形成的，D错误。] 3.C「Cs9蛋白相当于限制酶，能作用于脱氧核糖和磷酸 之间的磷酸二酯键，A错误；若要将目的基因从目标 DNA上切除，一般需要设计2种不同的sgRNA,分别结 合在目标基因两侧，进而将目标基因切割下来，B错误： 31 为了降低免疫排斥反应，研究者借助CRISPR/Cas9技术 对移植的猪肾脏敲除了a一Gal基因，a一Gal基因控制 的蛋白质可能是猪的主要组织相容性抗原，C正确；由于 《链与识别序列的互补序列互补，故相应的识别序列为 …AGGTGTTAG…,D错误。] 4.D「绿色荧光蛋白是由绿色荧光蛋白基因控制合成的， A正确：蛋白质工程需要根据预期功能设计蛋白质三维 结构，推导出多肽链，进而推出mRNA序列和DNA序 列，所以图中的a和b分别指多肽链和mRNA,B正确； 蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能 的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋 白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，故蛋白质 工程可合成天然不存在的蛋白质，C正确：蛋白质工程是 通过改造或修饰基因来实现的，可见蛋白质工程是通过 对基因操作实现的，D错误。] 5.B[根据图示可知，甲是只有双雌来源（两个卵细胞结 合)的孤雌小鼠，乙是只有双雄来源（两个精子结合）的 孤雄小鼠，因此甲和乙中均含有两个染色体组，均为二 倍体，A正确；卵细胞内的性染色体只有X,而精子中的 性染色体为X或Y,故孤雌小鼠的性染色体组成为XX, 与XY杂交的后代有XX、XY,因此孤雌小鼠的后代既有 雌性又有雄性，同理孤雄小鼠的性染色体组成为XX或 XY或YY,与XX杂交的后代有XX、XY,即孤雄小鼠的 后代有雄性，也有雌性，B错误；孤雄小鼠的获得利用了 动物细胞培养、基因编辑、早期胚胎培养、胚胎移植等技 术，即利用了动物细胞工程、基因工程、胚胎工程相关技 术，C正确：结合题干该技术可成功培育出世界上首例只 有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了 哺乳动物的同性繁殖，未来为拯救仅存单一性别的濒危 哺乳动物提供了可能性，有利于相关科学研究发展， D正确。] 6.D[乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基 因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方 法导入哺乳动物的受精卵中，A错误：生长素是植物激 素，对动物不起作用。将外源生长激素基因导入鲤鱼 中，可提高鲤鱼的生长速度，B错误；目前的技术水平还 无法通过基因组编辑技术设计出完美的试管婴儿，且 “设计试管婴儿”存在伦理争议等诸多问题，C错误；子代 受精卵中的细胞质几乎全部来自母方，转入叶绿体中的 基因不会随花粉传递给子代，研究转基因农作物时应采 取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染，符 合生物技术的安全与伦理规范，D正确。] 7,BD[癌症产生的原因是原癌基因和抑癌基因发生突 变，故可以通过检测cDNA中相关基因来进行癌症的筛 查，A正确：提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液， 该基因并不能正常表达，不可用于治疗遗传病，B错误； 胚胎在发育过程中细胞脱落破碎，这是由基因控制的细 胞程序性死亡，属于细胞调亡，C正确：提取孕妇血液中 的cffDNA,因其含有胎儿的遗传物质，故可通过DNA 测序技术检测其是否含有某种致病基因，用于某些遗传 病的产前诊断，D错误。] 8.ABD[目的基因两侧含有限制酶XhoI、NheI的识别 序列，将目的基因插入质粒中时，需要用到的限制酶 XhoI、NheI切割目的基因和质粒，再用DNA连接酶 将目的基因和质粒连接在一起，A正确；将目的基因导 入受体细胞时，需要用Ca+处理大肠杆菌，使其处于易 于吸收周围环境中DNA分子的状态，B正确；按图示构 建的重组质粒导入大肠杆菌后，由于目的基因的转录方 向和启动子的方向相反，大肠杆菌不能正常表达该目的基