2024年高考生物学二轮复习18：细胞工程
试卷更新日期：2024-03-13 类型：二轮复习
一、选择题
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1. 研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（ ）A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B、原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C、检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色 D、聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞2. 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，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ）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 B、获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异 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分化 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母细胞用于繁育3. 《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载，麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株，其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物，雄麻纤维产量远高于雌麻，故“凡种麻，用白麻子”。依据上述信息推断，下列叙述错误的是（ ）A、可从雄麻植株上取部分组织，体外培养产生大量幼苗用于生产 B、对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量 C、因为雌麻纤维产量低，所以在生产中无需播种黑色种子 D、与雌雄同花植物相比，麻更便于杂交选育新品种4. 高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）A、用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离 B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境 C、在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度 D、对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染5. 研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）A、簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B、培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C、杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D、杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株6. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（ ）
A、过程①需使用胰蛋白酶处理 B、实现过程②依赖膜的流动性 C、过程③需应用植物组培技术 D、三倍体植株可产生无籽柑橘7. 为解决中药藿香种质退化、易感染病虫害等问题，研究者对组织培养不同阶段的藿香进行辐射处理，以期获得性状优良的突变株。
据图分析，相关叙述正确的是（ ）
A、①②应持续照光以诱导外植体的再分化 B、③④过程细胞表达基因种类和水平相同 C、培养材料在射线的作用下发生定向突变 D、筛选出的优良突变株可再进行快速繁殖8. 花椰菜（2n=18）易患黑腐病导致减产，黑芥（2n=16）则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程，培育出抗性花椰菜植株m、n和s，它们均含有花椰菜的全部染色体。
下列叙述正确的是（ ）
A、获得原生质体时需用纤维素酶和胶原蛋白酶处理 B、融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0~8之间 C、植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体 D、植株s中来自黑芥的染色体一定构成一个染色体组9. 近年兴起的“科技食品”细胞培养肉是通过体外培养动物细胞制造出来的肉类，其生产流程如下图所示，相关叙述不正确的是（ ）
A、肌卫星细胞应具有较强的细胞增殖和肌肉分化能力 B、用纤维素酶处理剪碎的肌肉组织以分离肌卫星细胞 C、无血清培养基的组分明确可控、病毒感染风险小 D、生产细胞培养肉存在食品安全、技术滥用的风险10. 间充质干细胞在组织损伤修复领域有较广泛的应用，其产生的外泌体（由细胞产生并分泌到细胞外的囊泡）有多种功能。为探究间充质干细胞外泌体在皮肤创面治疗的作用，研究人员以背部皮肤有创伤的无胸腺裸鼠为实验材料，进行了如下实验，下列叙述错误的是（ ）组别
向创面皮下四周注射的物质
观察皮肤创面愈合情况
肌成纤维细胞数目
1
缓冲液
伤口直径大，瘢痕大
+++
2
____
伤口直径小，瘢痕小
+
3
间充质干细胞外泌体+缓冲液
伤口直径小，瘢痕小
+
注：“+”越多表示肌成纤维细胞数目越多
A、肌成纤维细胞数目多可能会造成瘢痕面积增大 B、第2组应向创面皮下四周注射间充质干细胞和缓冲液 C、皮肤创面的愈合可能与间充质干细胞的快速增殖有关 D、使用间充质干细胞外泌体可代替间充质干细胞用于皮肤创面治疗11. 《细胞报告》最近报道，我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞（卵泡中卵母细胞周围的细胞）转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代（如下图）。下列有关叙述错误的是（ ）
A、过程①中涉及基因选择性表达，类似植物组织培养中的脱分化过程 B、过程①②③所需培养液的成分不完全相同 C、过程③中受精的实质是雌雄原核融合 D、过程③需选择原肠胚进行胚胎移植才能获得健康幼鼠12. 植物体细胞杂交技术可克服种间生殖隔离。应用该技术获得“番茄-马铃薯”杂种植株，拓展了植物的种质资源。下列叙述正确的是（ ）A、植物细胞壁的水解需要纤维素酶和几丁质酶 B、愈伤组织是由已分化的细胞所构成的细胞团 C、杂种细胞的染色体数一定是原细胞染色体数的2倍 D、“番茄-马铃薯”杂种植株未表现出亲本的所有性状13. 为探究H基因对肿瘤细胞M增殖能力的影响，分别将H基因和突变h基因过量表达的细胞M在含琼脂的半固体培养基中培养，检测细胞克隆（由单个细胞分裂形成的肉眼可见的细胞群）数量如下表，作为判断肿瘤细胞恶性程度的指标之一。下列叙述错误的是（ ）
①
②
③
④
10%血清
-
+
+
+
H基因
-
-
+
-
突变h基因
-
-
-
+
细胞克隆数量（个）
5
9
15
27
注：“+”表示加入或过量表达；“-”表示未加入或无表达
A、血清为细胞M的生长增殖提供了营养物质等天然成分 B、克隆间相互离散，能有效避免克隆内细胞的接触抑制 C、H基因过量表达导致克隆数增加，说明其不是抑癌基因 D、突变h基因过量表达，容易引起细胞M在体内分散和转移二、多项选择题
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14. 我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A、猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C、移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D、移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌三、非选择题
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15. 基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。
回答下列问题。
(1)、图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和 ， 该过程还需要光照，其作用是。(2)、图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注。(3)、图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是。(4)、已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ， 图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是 ， 依据是。(5)、与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是（答出2点即可）。16. 自然界中有很多种微生物，尚未能分离纯化培养，科研人员开发了新的微生物分离 技术以筛选微生物。(1)、配制培养基并分离微生物的步骤是：计算→称量→溶化→调pH→→倒平板→→培养。筛选微生物的一般思路是，根据表型特征利用培养基进行筛选。(2)、若某种微生物没有明显表型特征时，就无法通过上述方法筛选，科研人员通过图所示的流程进行筛选。
①据图分析，科研人员利用目标微生物编码膜蛋白的 ， 构建表达载体，并导入用处理的大肠杆菌细胞中，获取大量膜蛋白。
②用获取的膜蛋白作为抗原，利用兔子制备单克隆抗体的具体流程是：。
(3)、将上述带有荧光的单克隆抗体与待分离微生物群体混合，目的是目标微生物。 用流式细胞仪分离不同荧光强度的细胞，结果如图2所示。对结果进行比较，应从区域（选填图中数字）的细胞中筛选目标微生物。
17. 多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员制备了抗纤维蛋白的单克隆抗体（5B8）。请回答问题。(1)、科研人员将纤维蛋白作为注射到小鼠体内，激活过程产生抗体。(2)、科研人员利用上述小鼠制备了抗纤维蛋白的单克隆抗体（5B8），请说明制备的基本技术流程。(3)、活性氧（ROS）是氧分子正常代谢的副产物，但当吞噬细胞中的ROS大量产生并释放时，会毒害周围神经元。NADpH氧化酶是催化细胞内产生ROS的主要酶。为研究单克隆抗体5B8的作用机制，研究人员检测了5B8处理后，吞噬细胞中NADpH氧化酶和ROS的含量，结果如图。
①由于细胞中GADpH蛋白 ， 在实验中可作为标准参照，排除实验操作等无关变量对结果的影响。
②对比组检测结果，可知纤维蛋白提高了吞噬细胞中NADpH氧化酶和ROS的含量，使其对神经元产生毒害。
③另有试验结果显示，单克隆抗体5B8对多发性硬化症有明显疗效。请根据上述结果分析其具有疗效的原因。
18. 研究发现，胰腺癌的发生及恶性发展与端粒酶活性高有关．为寻找抑制胰腺癌细胞增殖存活偶的有效途径，研究人员针对人端粒酶RNA（hTR）序列（5′﹣CCUAAC﹣3′）合成3种寡核苷酸：PS﹣ODN1、PS﹣ODN2和PS﹣ODN3．分别将3种寡核苷酸加入胰腺癌P3细胞和人成纤维细胞培养液中，在相同且适宜条件下培养一段时间后，测定细胞存活率和P3细胞端粒酶活性，记过如下表．表PS﹣ODN处理后细胞存活率和端粒酶活性序列
成纤维细胞存活率%
P3细胞存活率%
P3细胞端粒酶相对活性
PS﹣ODN1
5′﹣GTTAGG﹣3′
103.04
33.34
0.28
PS﹣ODN2
5′﹣CCTAAC﹣3′
95.36
81.37
0.97
PS﹣ODN3
5′﹣AACTCC﹣3′
106.4
91.54
0.95
请回答问题：
（1）癌细胞表面 减少，导致其极易在体内扩散．部分胰腺癌患者出现血糖升高的症状，其原因是
（2）将胰腺癌P3细胞和人皮肤成纤维细胞培养在含有 等营养物质（答出两种即可）的培养液中，培养过程中需充入5%CO2 ， 其目的是
（3）测定细胞存活率时以 的培养液中的细胞数量为100%．有表中数据可知， 可引起P3细胞存活率明显下降，其原因是寡核苷酸序列可以与hTR序列 ， 从而降低端粒酶的活性．
（4）PS﹣ODN序列对成纤维细胞的存活率无显著影响，是因为
19. 金黄色葡萄球菌可引起皮肤伤口感染、败血症等疾病．有研究发现机体自身可产生免疫活性物质IL﹣33抵御金黄色葡萄球菌感染，科研人员对IL﹣33作用机制进行了研究．
(1)、皮肤感染金黄色葡萄球菌后，皮肤角质形成细胞分泌IL﹣33抵御感染属于免疫．(2)、科研人员用金黄色葡萄球菌感染小鼠，观察小鼠背部皮肤溃烂情况和皮肤角质形成细胞中IL﹣33的表达情况，结果如图1．由图可知，感染后第天皮肤溃烂面积最大；皮肤溃烂面积变化与IL﹣33 表达量变化趋势 ．
(3)、已有研究证实，角质形成细胞通过表达REG3A抵御病菌．为了检测REG3A的免疫功能，科研人员将等量的金黄色葡萄球菌分别与不同浓度的REG3A混合，采用法，统计3小时后金黄色葡萄球菌活菌的数量，结果如图2．结果表明随着浓度的增加，REG3A抑菌效果 ．
(4)、科研人员为了研究REG3A和IL﹣33的关系，利用技术培养角质形成细胞并检测细胞中REG3A及IL﹣33表达量，结果如图3．综合上述结果，推测小鼠机体抵御金黄色葡萄球菌感染的调控机制如图4，请填写相关内容．
①②③④ ．
20. 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。(1)、离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有。在组织培养过程中，根段细胞经过形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。(2)、在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比，。
(3)、用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括__________。A、A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 B、w基因的表达产物调控A基因的表达 C、缺失A基因时W基因表达不能促进生芽 D、过量表达W基因可使生芽时间提前
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