2022_2023学年新教材高中生物新人教版选择性必修3第2章细胞工程进阶特训 试卷

第2章　进阶特训

一、选择题

1．如图是植物组织培养的一般过程。下列相关说法中，不正确的是(　　)

A．此技术依据的原理是植物细胞的全能性

B．过程a指的是脱分化，过程c指的是再分化

C．生长素含量高时，有利于诱导芽的分化，抑制根的分化

D．若要进行细胞产物的工厂化生产，需将细胞培养到b阶段

【答案】C　

【解析】图示为植物组织培养技术，该技术依据的原理是植物细胞的全能性，A正确；过程a指的是脱分化，过程c指的是再分化，B正确；细胞分裂素含量高时，有利于诱导芽的分化，抑制根的分化，C错误；若要进行细胞产物的工厂化生产，需将细胞培养到b愈伤组织阶段，D正确。

2．如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。下列叙述不正确的是(　　)

A．带叶原基的芽与植物体其他组织中的病毒含量相同

B．②过程的作用是使组织中的病毒在图中处理温度下部分或全部失活

C．过程③④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同

D．上图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性

【答案】A　

【解析】带叶原基的芽与植物体其他组织中的病毒含量不同，A错误；②过程的作用是使组织中的病毒在图中处理温度下部分或全部失活，B正确；过程③④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，C正确；上图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术，其体现了植物细胞的全能性，D正确。

3．如图所示，a表示现代生物工程技术，b表示其结果，下面说法不正确的是(　　)

A．如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞核具有全能性

B．如果a是体外受精技术，b的产生过程中需经过胚胎移植后的检查这一步骤

C．如果a是胚胎分割技术，b中个体的基因型和性别一定相同

D．上述三种生物工程技术中b的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的

【答案】D　

【解析】如果a是核移植技术，b的产生说明了动物细胞的细胞核具有全能性，A正确；如果a是体外受精技术，则b动物为试管动物，其产生过程中需经过胚胎移植后的检查，以确认移植后的胚胎是否正常发育，B正确；来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，如果a是胚胎分割技术，则b中个体的基因型和性别一定相同，C正确；上述三种生物技术中b的受体均需注射相应激素进行同期发情处理，但不都需要进行超数排卵处理，D错误。

4．如图表示单克隆抗体制备过程的各阶段。请据图分析，下列说法不正确的是(　　)

A．单克隆抗体制备过程的顺序是

B．融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖、产生特异性抗体的特性

C．从图中可以看出，此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养

D．“生物导弹”的成分为单克隆抗体加药物

【答案】C　

【解析】单克隆抗体制备过程包括获取能产生特定抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、诱导细胞融合和筛选出杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测并筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞、体外或体内培养杂交瘤细胞、获取大量单克隆抗体。因此按单克隆制备过程的顺序用箭头把代表各图解的字母连接为C→FDB→AHIGE，A正确；在单克隆抗体产生过程中，之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为融合成的杂交瘤细胞具备融合前两种细胞的优点，既能无限繁殖，又能产生特定的抗体，B正确；此过程运用的技术手段有动物细胞培养和细胞融合技术，C错误；单克隆抗体特异性强、灵敏度高，与特定药物结合可制成“生物导弹”，D正确。

5．人心肌细胞中的肌钙蛋白I(cTnI)在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。下列有关叙述错误的是(　　)

A．反复给小鼠注射cTnI的目的是让小鼠体内产生更多的抗体

B．人工诱导细胞融合获得甲常用的方法是灭活病毒诱导法

C．经检测、筛选后的丙，既能无限增殖又可分泌特异性抗体

D．抗cTnI单克隆抗体检测心肌损伤具有特异性强、灵敏度高的特点

【答案】A　

【解析】用cTnI作为抗原反复注射小鼠，其目的是刺激小鼠产生更多的B淋巴细胞，A错误；人工诱导细胞融合获得甲常用的方法是灭活病毒诱导法，B正确；由以上分析可知，经两次筛选后，获得的丙细胞具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特点，即既能产生特定抗体，又能无限增殖，C正确；与传统抗体的制备方法相比，经此方法制备的抗cTnI单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点，D正确。

6．下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项？(　　)

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灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而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聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合

⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养

⑧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．4项 B．5项

C．6项 D．7项

【答案】D　

【解析】通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞，但没有涉及相互识别

①错误；动物的癌细胞不会发生接触抑制现象

②错误；灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，使细胞发生融合

③错误；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

④正确；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；聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物的原生质体融合

⑥错误；动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养，植物组织培养时不需要用酶处理

⑦ 错误；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旺盛

⑧错误。

7．科学研究发现：用人的体细胞与小鼠体细胞进行融合得到的杂种细胞，在持续分裂过程中鼠的染色体能得以保留而人类染色体则会逐渐丢失，最后只剩一条或几条。如图表示人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT－)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK－)融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。下列相关叙述正确的是(　　)

A．从培养过程看，HAT培养液只是为了筛选杂种细胞

B．从图示结果看，可以确定人的TK酶基因位于17号染色体上

C．该方法可以对鼠基因定位，小鼠的HGPRT酶基因位于3号染色体上

D．过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的干扰素

【答案】B　

【解析】根据题意可知，“只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖”，因此HAT 培养液不仅能提供养料，还起选择(筛选)作用，A错误；从培养结果可以看出，培养获得的细胞中均具有鼠的全部染色体，但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来，由此可得，人的TK酶基因位于17号染色体上，B正确；由于鼠的染色体没有缺失，因此不可以对鼠的基因进行定位，C错误；过程②中为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素，D错误。

8．下列有关叙述错误的是(　　)

A．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种

B．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程

C．早期胚胎发育过程从原肠胚期细胞开始分化，此时细胞的全能性比囊胚期细胞低

D．体外受精过程包括精子的采集与获能、卵母细胞的采集与培养、体外受精

【答案】C　

【解析】利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种，A正确；不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程，B正确；早期胚胎发育过程从囊胚期细胞开始分化，C错误；体外受精过程包括精子的采集与获能、卵母细胞的采集与培养、体外受精，D正确。

9．下列关于胚胎工程的说法不正确的是(　　)

A．胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术

B．胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术

C．胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律和体外受精

D．胚胎工程是动物细胞工程的最后技术环节

【答案】C　

【解析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，A正确；胚胎工程技术包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术，B正确；胚胎工程的理论基础是哺乳动物受精、早期胚胎发育的规律和体内受精，C错误；转基因、核移植或体外受精等任何一项胚胎工程技术所获得的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，因此胚胎工程是动物细胞工程的最后技术环节，D正确。

10．下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，不正确的是(　　)

A．采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，可以看作动物的无性繁殖

B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行

C．胚胎移植时，供体母畜需要具备优良的遗传性状

D．试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术

【答案】B　

【解析】采用胚胎分割技术获得同卵双胎或多胎，可以看作动物的无性繁殖，A正确；细胞核移植中，供体为胚胎干细胞的细胞核，也可以是体细胞的细胞核，受体大多是动物的卵子，所以不是同一种组织，B错误；胚胎移植时，供体母畜必须具备优秀的遗传性状，而受体不需要具有优秀的遗传性状，C正确；试管动物技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，D正确。

二、非选择题,11．中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图1。

(1)取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片，用70%乙醇和2%的次氯酸钠对其________(填“消毒”或“灭菌”)，每次处理后用________(填“蒸馏水”或“无菌水”)冲洗叶片5次，去除残留于叶片上的药剂，处理后的叶片撕去表皮，切成1 mm薄片备用。

(2)过程①通过酶解法去除________获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素(带荧光色素的原生质体仍能融合和再生)。过程②利用化学诱导剂________诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带______________的杂种原生质体。

(3)科研人员研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图2。

注：双核异核融合体指具有两个不同来源细胞核的细胞。

由图2可知促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为________，高于此密度不利于形成双核异核融合体的原因是__________，__________。

此外，影响原生质体融合的因素还应包括________等。

(4)通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为三组，实验处理如下表。

①在表格中将C组的实验处理补充完整。

②若实验结果为_______________，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。

【答案】(1)消毒　无菌水

(2)细胞壁　PEG　红、绿荧光色素

(3)1×106个·mL－1　密度过高，原生质体的相互黏连、聚集作用过强，PEG的诱导作用受到抑制　PEG的浓度

(4)①等量的蒸馏水

②A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组

【解析】(1)为防止微生物污染，应取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片，用70%乙醇和2%的次氯酸钠对其消毒，每次处理后用无菌水冲洗叶片5次，并去除残留于叶片上的药剂。(2)据图示可知，过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素。过程②利用化学诱导剂PEG诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带红、绿荧光色素的细胞即杂种原生质体。(3)由图2柱形图可知，在密度为1×106个·mL－1时，双核异核融合体比例最高，说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个·mL－1。高于此密度不利于形成双核异核融合体，因为密度过高，原生质体的相互黏连、聚集作用过强，PEG的诱导作用受到抑制。此外，影响原生质体融合的因素还应包括PEG的浓度、培养液的渗透压等。(4)①因为C组为对照组，因此根据对A、B两组的处理，C组应用等量的蒸馏水每天一次等量灌胃，连续一周。②若实验结果为A、B两组的胸腺重量相同且都大于C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。

12．绵羊虽是第一种体细胞克隆成功的哺乳动物，但该技术体系仍然存在效率低下的问题，体外培养体系对绵羊体外胚胎发育至关重要。已有研究表明，在胚胎培养液中添加维生素C可显著提高猪体细胞克隆胚胎囊胚率，但不知对绵羊克隆胚胎囊胚率是否有影响，某兽医研究所对此进行了研究。如图为实验过程中获得重组细胞的大致过程，回答下列问题：

(1)图示实验二属于________移植，收集的小尾寒羊卵母细胞应培养到________(时期)进行去核，去核实际操作是用微型吸管吸出_____________。

(2)如表分别为实验一和实验二在胚胎培养液中加入维生素C后的相关实验结果：

实验一：不同浓度维生素C对绵羊孤雌胚胎发育的影响,

,实验二：维生素C对绵羊体细胞克隆胚胎发育的影响,

①题图中“孤雌激活处理”的实质是____________________________，进而能发育成早期胚胎，以便进行实验一。

②据表中数据可知，进行实验一可以为实验二提供________________________________，实验二中“z”处数据应为________。

③综合实验一和实验二结果可说明________________________________________________。

【答案】(1)体细胞核　MⅡ期　细胞核和第一极体

(2)①激活卵母细胞使其增殖分化

②所需的较适宜的维生素C浓度　50

③在胚胎培养液中添加50 μmol·L－1维生素C，可显著提高绵羊孤雌胚胎发育和体细胞克隆胚胎囊胚率

【解析】(1)图示实验二把小尾寒羊胎儿的成纤维细胞的细胞核移入小尾寒羊去核的卵母细胞中，这属于体细胞核移植；收集的小尾寒羊卵母细胞应培养到MⅡ期进行去核，去核实际操作是用微型吸管吸出细胞核和第一极体，将细胞核和第一极体一起去掉。(2)①体细胞克隆过程中，“孤雌激活处理”的实质是用某些方法激活卵母细胞使其增殖分化，以利于发育成早期胚胎。②据表中数据可知，进行实验一可以为实验二提供所需的较适宜的维生素C浓度，即在进行实验二过程中，选择维生素C浓度是50 μmol·L－1时较适宜，故实验二中“z”处数据应为50。③据表格结果分析，在胚胎培养液中添加50 μmol·L－1维生素C，可显著提高绵羊孤雌胚胎发育和体细胞克隆胚胎囊胚率。