2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第十單元現(xiàn)代生物科技專題專題二十六細(xì)胞工程1試題含解析

PAGE6-專題二十六細(xì)胞工程高考幫·備考方向?qū)Ш娇键c(diǎn)1植物細(xì)胞工程1.[2024江蘇,20,2分]為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培育條件和植株再生實(shí)力,某探討小組的試驗(yàn)過(guò)程如圖。下列敘述正確的是 ()A.過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中B.過(guò)程②需提高生長(zhǎng)素的比例以促進(jìn)芽的分化C.過(guò)程③需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D.原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性2.[2024浙江7月選考,29節(jié)選,9分]回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題:(1)自然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段(T-DNA),該片段可轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培育階段的篩選,設(shè)計(jì)重組Ti質(zhì)粒時(shí),應(yīng)考慮T-DNA中要有可表達(dá)的目的基因,還須要有可表達(dá)的。(2)結(jié)合植物克隆技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因試驗(yàn),為獲得轉(zhuǎn)基因植株,農(nóng)桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)的植物材料。若植物材料對(duì)農(nóng)桿菌不敏感,則可用的轉(zhuǎn)基因方法。(3)利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過(guò)程與利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過(guò)程相比,前者總培育時(shí)間,且不經(jīng)驗(yàn)過(guò)程,因而其遺傳性狀穩(wěn)定,是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。(4)與發(fā)芽培育基相比,配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培育基時(shí),可依據(jù)實(shí)際狀況適當(dāng)添加,促進(jìn)叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織并進(jìn)一步分化形成,最終形成根。還可通過(guò)變更MS培育基促進(jìn)生根,如(A.提高蔗糖濃度B.降低培育基濃度C.提高大量元素濃度D.不添加瓊脂)。3.[2024全國(guó)卷Ⅲ,38,15分]培育胡蘿卜根組織可獲得試管苗,獲得試管苗的過(guò)程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培育可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培育成完整的植株,這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有。(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,緣由是。(3)從步驟⑤到步驟⑥須要更換新的培育基,其緣由是。在新的培育基上愈傷組織通過(guò)細(xì)胞的過(guò)程,最終可形成試管苗。(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培育,其作用是。(5)經(jīng)組織培育得到的植株,一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于繁殖?？键c(diǎn)2動(dòng)物細(xì)胞工程4.[2024全國(guó)卷Ⅰ,38,15分]為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為試驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)流程?；卮鹣铝袉栴}:(1)上述試驗(yàn)前必需給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是。(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要試驗(yàn)步驟:。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,須要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采納的培育基屬于,運(yùn)用該培育基進(jìn)行細(xì)胞培育的結(jié)果是。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可采納的方法有(答出2點(diǎn)即可)。5.[2024全國(guó)卷Ⅲ,38,15分]2024年《細(xì)胞》期刊報(bào)道,中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)先勝利地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行克隆,獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}:(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過(guò)程,核移植是指。通過(guò)核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植,其緣由是。(3)在哺乳動(dòng)物核移植的過(guò)程中,若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體,通常,所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目(填“相同”或“不同”),性染色體組合(填“相同”或“不同”)。拓展變式1.[2024江蘇,8,2分]花藥離體培育是重要的育種手段。如圖是某二倍體植物花藥育種過(guò)程的示意圖,下列敘述正確的是A.為了防止微生物污染,過(guò)程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB.過(guò)程②的培育基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于根的分化C.過(guò)程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D.過(guò)程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)2.[8分]如圖是利用基因型為AaBb的某二倍體植物作為試驗(yàn)材料所做的一些試驗(yàn)的示意圖,請(qǐng)分析回答問題:(1)途徑1、2、3中①、②過(guò)程所采納的生物技術(shù)是。(2)由途徑1形成的植株B的基因型有,植株B成熟時(shí)不行育的緣由是。使植株B可育的常用方法是。(3)從植株A到植株C的培育過(guò)程中,須要發(fā)揮調(diào)控作用的植物激素至少有和。(4)一般狀況下,相同發(fā)育程度的植株C與植株D的性狀表現(xiàn)(填“相同”“不相同”或“不肯定相同”)。(5)在相同條件和相同發(fā)育程度的狀況下,植株D的表現(xiàn)型與植株A相同的可能性為。3.[15分]探討表明,T細(xì)胞表面的PD-1(一種受體蛋白)對(duì)T細(xì)胞有“剎車作用”,會(huì)抑制人體的免疫反應(yīng)。人工制備的抗PD-1單克隆抗體可以抑制PD-1的作用以活化T細(xì)胞,刺激人體的免疫功能,在對(duì)抗腫瘤方面具有突出效果?；卮鹣铝袉栴}:(1)制備抗PD-1單克隆抗體首先須要獲得能分泌抗PD-1抗體的漿細(xì)胞和具有實(shí)力的骨髓瘤細(xì)胞。為了能從試驗(yàn)小鼠中獲得能分泌抗PD-1抗體的漿細(xì)胞,關(guān)鍵的操作是。將獲得的漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合常用的誘導(dǎo)因素有(答出2點(diǎn))。(2)細(xì)胞融合后,需用特定的選擇性培育基進(jìn)行第一次篩選,經(jīng)篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體還不能確定是單克隆抗體,其緣由是。為了獲得所需的雜交瘤細(xì)胞還須要對(duì)第一次篩選得到的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行。(3)體外培育雜交瘤細(xì)胞時(shí),所需CO2的主要作用是。將最終篩選到的雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔內(nèi)增殖,最終可從中提取單克隆抗體。(4)制備的抗PD-1單克隆抗體可快速精確地識(shí)別PD-1,其緣由是該抗體具有的特點(diǎn)。答案專題二十六細(xì)胞工程1.D本題考查原生質(zhì)體的培育等學(xué)問,過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中,30%的蔗糖溶液可導(dǎo)致原生質(zhì)體失水皺縮甚至死亡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程②為再分化過(guò)程,需提高細(xì)胞分裂素的比例以促進(jìn)芽的分化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程③不需用秋水仙素處理,愈傷組織細(xì)胞就已經(jīng)有了細(xì)胞壁,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁,但含有細(xì)胞核等結(jié)構(gòu),即含有全部的遺傳信息,原生質(zhì)體仍保持細(xì)胞的全能性,D項(xiàng)正確。2.(除標(biāo)明外,每空1分)(1)抗性基因(2)全能性表達(dá)充分(2分)顯微注射(3)短脫分化(4)生長(zhǎng)素根的分生組織B【解析】(1)重組Ti質(zhì)粒中必需含有目的基因和用于篩選的標(biāo)記基因,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作時(shí),標(biāo)記基因一般選擇抗性基因。(2)要獲得植物克隆的勝利,選擇的植物材料應(yīng)具備的條件包括具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、全能性表達(dá)充分、易被農(nóng)桿菌侵染等。若植物材料對(duì)農(nóng)桿菌不敏感,可采納顯微注射法。(3)帶有側(cè)芽(含芽的頂端分生組織)的莖段可干脆發(fā)育成叢狀苗,無(wú)需經(jīng)驗(yàn)脫分化的階段,培育時(shí)間較短。(4)利用發(fā)芽培育基培育出叢狀苗后,可轉(zhuǎn)移至含有較多生長(zhǎng)素的培育基(生根培育基)中,使其生根。配制生根培育基時(shí),相同體積條件下生根培育基中加入的MS培育基的量比發(fā)芽培育基少。3.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層簡(jiǎn)單誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同(3分)分化(或答:再分化)(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(5)遺傳特性無(wú)性【解析】(1)分化的植物細(xì)胞可以培育成完整的植株,這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性。(2)在本試驗(yàn)中,切取胡蘿卜塊時(shí)要切取含有形成層的部分,緣由是形成層簡(jiǎn)單誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)確定植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,步驟⑤(誘導(dǎo)愈傷組織形成)和步驟⑥(誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同,故步驟⑤到步驟⑥需更換培育基。愈傷組織通過(guò)細(xì)胞的再分化過(guò)程形成試管苗。(4)步驟⑥須要光照培育,其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。(5)組織培育沒有經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合,因此屬于無(wú)性繁殖,組織培育得到的植株保持了原品種的遺傳特性。4.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞,加入培育液制成單細(xì)胞懸液(3分)(3)選擇培育基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細(xì)胞在體外培育(4分)【解析】(1)試驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng),從而產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。(2)制備單細(xì)胞懸液的主要試驗(yàn)步驟:從健康動(dòng)物體內(nèi)取出組織塊,剪碎,用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時(shí)間,這樣組織就會(huì)分散成單個(gè)細(xì)胞,然后用培育液將分散的細(xì)胞稀釋制成單細(xì)胞懸液。(3)圖中篩選1采納特定的選擇培育基,在該培育基上,未融合的細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡,只有融合的雜種細(xì)胞(雜交瘤細(xì)胞)才能生存。圖中篩選2含多次篩選,利用抗原與抗體特異性結(jié)合的原理,就可獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(4)要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培育,或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。5.(除標(biāo)明外,每空2分)(1)將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核,移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中(3分)不變(2)小于胚胎細(xì)胞分化程度低,復(fù)原全能性相對(duì)簡(jiǎn)單(3分)(3)相同不同(3分)【解析】本題考查動(dòng)物細(xì)胞工程的相關(guān)學(xué)問。(1)動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物,與核供體相比,其細(xì)胞的染色體數(shù)目不變。(2)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,復(fù)原其全能性相對(duì)簡(jiǎn)單,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,復(fù)原其全能性非常困難,所以,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度明顯小于體細(xì)胞核移植。(3)哺乳動(dòng)物雌性和雄性個(gè)體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同,所以分別以雌性和雄性個(gè)體的體細(xì)胞為供體,所得到的克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同,但其性染色體組合不同。1.C本題考查植物組織培育的過(guò)程。通常將花藥用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡30s,馬上取出,在無(wú)菌水中清洗,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程②為脫分化形成愈傷組織的過(guò)程,所用培育基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例應(yīng)適中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程③為再分化,因用秋水仙素處理了由花藥形成的愈傷組織細(xì)胞,故能篩選獲得純合的二倍體,C項(xiàng)正確;過(guò)程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到土壤中,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(每空1分)(1)植物組織培育(2)AB、Ab、aB、ab減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)異樣,不能形成正常的生殖細(xì)胞幼苗期用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍(3)細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素(4)相同(5)100%【解析】(1)試驗(yàn)中選用花藥或植物體細(xì)胞離體培育后獲得新植株,該項(xiàng)技術(shù)稱為植物組織培育。(2)植株A的基因型為AaBb,經(jīng)減數(shù)分裂形成的花粉?；蛐陀蠥B、Ab、aB、ab四種,花粉粒經(jīng)植物組織培育形成的植株B也有AB、Ab、aB、ab四種基因型,均為單倍體植株,由于不能形成正常的生殖細(xì)胞而不育。要使植株B可育,常在幼苗期用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍。(3)植物組織培育中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。(4)植株C、D具有相同的基因型,在相同條件和相同發(fā)育程度的狀況下,它們的性狀表現(xiàn)相同。(5)植株D由植株A的花藥壁細(xì)胞(屬于體細(xì)胞)經(jīng)植物組織培育發(fā)育而成,屬于無(wú)性生殖,在相同條件和相同發(fā)育程度的狀況下,二者表現(xiàn)型應(yīng)相同。3.(1)無(wú)限增殖(1分)以PD-1作為抗原刺激試驗(yàn)小鼠(2分)聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等(答出2點(diǎn)即可,2分)(2)細(xì)胞融合所用的漿細(xì)胞可能不止一種(或獲得的雜交瘤細(xì)胞可能不止一種)(2分)克隆化培育和抗體檢測(cè)(2分)(3)維持培育液的pH(2分)小鼠腹水(2分)(4)特異性強(qiáng)、靈敏度高(2分)【解析】(1)制備單克隆抗體須要用到能分泌抗體的漿細(xì)胞和能在體外無(wú)限增殖的骨髓瘤細(xì)胞。為了獲得能分泌抗PD-1抗體的漿細(xì)胞,須要以PD-1作為抗原刺激試驗(yàn)小鼠。動(dòng)物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG