第2章 细胞工程（B卷·能力提升练）-【单元测试】2022-2023学年高二生物分层训练AB卷（人教版2019选择性必修3）

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第2章 细胞工程（B卷·能力提升练）

（时间：60分钟，满分：100分）

一、选择题（共25小题，共50分，每小题2分，每小题只有一个正确选项）

1．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是(    )

A．用于植物组织培养的外植体就是指离体培养的植物器官或组织

B．植物组织培养时，常常需要添加细胞分裂素和赤霉素两种植物激素

C．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养物质和调节渗透压

D．用茎尖进行组织培养获得脱毒苗时，作物不会或者极少感染病毒

2．(2022秋·江苏淮安·高三校联考期中)组培苗的移栽驯化是植物组织培养成功的关键，其主要过程为：炼苗→基质灭菌→育苗盘准备→试管苗脱瓶→移栽。下列关于该过程中注意事项的叙述，错误的是(    )

A．炼苗：正午强光和南方光照较强地区需采取阴蓬或温室以避免灼伤小苗

B．基质灭菌：将蛭石、珍珠岩、草木灰混匀，经干热灭菌后取出立即移栽组培苗

C．试管苗脱瓶：组培苗从液体培养基中取出沥干，避免残留营养物质滋生微生物

D．移栽：移栽前需喷雾洒水保持一定的湿度，之后需要逐渐降低湿度和增强光照

3．(2022春·黑龙江牡丹江·高二牡丹江市第二高级中学校考期末)实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂合植株。下列有关叙述错误的是(    )

A．获得该杂合植株克服了远缘杂交不亲和的障碍

B．可利用电融合法、PEG融合法等方法诱导原生质体融合

C．可利用光学显微镜观察，筛选出杂合细胞

D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条

4．(2022春·福建漳州·高二校联考期末)在体外的原生质体培养中，单个或数量很少的细胞不易生存与繁殖，必须加入其他活的细胞才能使其生长繁殖，加入的细胞称为饲养细胞。在其他条件相同且适宜的条件下，几种不同的饲养细胞对甜瓜原生质体再生的影响结果如下表。相关分析不合理的是(    )

注：＋表示可以正常进行，-表示不能正常进行

A．B6S3、大谷早和Z4的饲养细胞处理都能使甜瓜细胞正常分裂两次

B．体外培养甜瓜原生质体的理想条件是添加B6S3饲养细胞的培养基

C．饲养细胞大谷早和Z4不能产生促进原生质体细胞分裂和生长的物质

D．不能形成小细胞团的原因可能是饲养细胞迅速生长消耗了培养基中的营养物质

5．(2022春·江苏苏州·高二统考期中)苜蓿是“牧草之王”，缺点是水溶性蛋白质过多易造成家畜瘤胃中泡沫过多，导致臌胀病。百脉根富含单宁，单宁能沉淀水溶性蛋白质，减少臌胀病的发生。科研人员将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以期获得抗臌胀病首蓿新品种，技术路线如下图所示。下列有关叙述正确的是(    )

A．灭活的病毒能促进植物原生质体细胞膜的融合

B．在培养基上愈伤组织的细胞会出现接触抑制

C．获得的再生植株具有首蓿和百脉根全部优良性状

D．生芽培养基和生根培养基中生长素和细胞分裂素含量的比值不同

6．(2023秋·辽宁沈阳·高三沈阳二中校考期末)紫草富含一种红色的次生代谢产物——紫草宁，具有抗菌、消炎的功效。科研人员利用紫草新生的营养芽进行培养获得愈伤组织，再使用液体培养基进行细胞悬浮培养，以获得更多的紫草宁。下列叙述正确的是(    )

A．次生代谢产物一般认为不是植物基本生命活动所必需的，其在植物细胞中含量很少

B．愈伤组织是由高度分化的一团薄壁细胞组成，无特定形态

C．为获得愈伤组织，培养时需要加入PEG

D．愈伤组织的诱导受植物激素配比的影响，不受营养物质和光照等因素的影响

7．(2022春·重庆·高一西南大学附中校考期末)下图为利用玉米幼苗芽尖细胞探究育种方法的实验， 据图判断有关说法错误的是(    )

A．基因重组发生在②过程中，可用萌发的种子替换芽尖细胞，但不能替换幼苗2

B．通过幼苗2获得植株B的过程最大的优点是明显缩短育种年限

C．植株C称为单倍体

D．①和花药离体培养过程均利用了细胞的全能性，生殖方式都是无性生殖

8．(2022春·辽宁·高二瓦房店市高级中学校联考期末)有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是(    )

A．利用组织培养技术获得的试管苗，能保持亲本的优良性状

B．利用组织培养技术培养脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种

C．利用细胞培养技术获得人参皂苷，实现了细胞产物的工厂化生产

D．利用体细胞杂交技术获得“白菜甘蓝”，实现了生物的远缘杂交育种

9．(2022春·云南曲靖·高二会泽县实验高级中学校校考期末)铁皮石斛是一种名贵中药，野生资源十分稀少，可以通过植物组织培养实现其大量繁殖。下列有关叙述错误的是(    )

A．高度分化的植物体细胞在体内不能表达其全能性

B．植物组织培养过程中存在细胞分裂和细胞分化

C．在离体条件下，高度分化的细胞是不可以逆转的

D．新植株的形成是细胞的特定基因选择性表达的结果

10．(2022春·江苏南通·高二金沙中学校考期中)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(    )

A．选用幼嫩的动物组织是因为其全能性高

B．用胃蛋白酶处理动物组织以分散成单个细胞

C．培养过程中加入抗生素可以防止杂菌污染

D．培养过程中细胞内的遗传信息始终保持不变

11．(2022春·陕西渭南·高二统考期末)乳头瘤病毒(HPV)感染是诱发宫颈癌的重要因素。HPV具有多种类型，其中的HPV16和HPV18属于高危型，可引起宫颈癌及宫颈上皮内高度病变。现对某就诊者的取样细胞进行培养，来进行确诊。下列说法不正确的是(    )

A．分散取样的细胞能剪碎，并可采用胰蛋白酶处理

B．培养取样细胞时，需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的生长环境等

C．让取样细胞进行贴壁生长，若产生了接触抑制现象，则不属于HPV高危型

D．原代培养时需将培养瓶放在CO2培养箱中培养，传代培养时则不需要

12．(2023秋·福建宁德·高三校考期末)诱导多能干细胞(iPS)在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。在实验室中获得iPS细胞的过程是将Oct3/4，Sox2，c-Myc和K1f4四种转录因子通过逆转录病毒导入小鼠的成纤维细胞，这些转录因子诱导这种细胞发生转化，产生iPS细胞。近期研究发现，iPS细胞也可来源于人自身的体细胞，这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的途径。下列说法错误的是(　　)

A．实验中逆转录病毒作为转录因子的载体，且必须通过显微注射法导入小鼠的成纤维细胞中

B．转录因子诱导小鼠的成纤维细胞发生转化的过程中发生了脱分化

C．小鼠的成纤维细胞诱导成iPS细胞的过程中发生了基因重组，且两种细胞的基因有所差别

D．不能利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病

13．(2022春·天津·高二校联考期末)中药山茱莗的主要活性成分是马钱子苷。科研小组为探究不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的影响，从8周龄的成年小鼠大脑中取出神经干细胞组织，制成细胞悬液后均分为4组，加入不同浓度的马钱子苷，用分化培养基培养，在37℃，5%CO2的培养箱中培养3天，检测神经干细胞的分化情况，结果如下图。下列相关叙述错误的是(    )

A．用胰蛋白酶处理神经干细胞组织可获得分散的神经干细胞

B．培养箱中的作用是维持培养液值

C．神经干细胞分化过程中所有mRNA都会发生改变

D．实验说明不同浓度的马钱子苷对神经干细胞分化的作用不同

14．(2023秋·河北唐山·高三开滦第二中学校考期末)抗体药物偶联物(ADCs)是由细胞毒素通过一个化学键与单克隆抗体连接而成的，是一类新兴的抗癌治疗药物，此类药物借助单克隆抗体的特异性，定向运送细胞毒素到肿瘤部位，这一新技术可以提高化学治疗的疗效，降低或消除细胞毒素分子对非靶组织、非靶细胞的毒性。下列相关叙述错误的是(　　)

A．要实现ADCs精准杀伤肿瘤细胞需肿瘤细胞表面受体能对其特异性识别

B．若利用放射性同位素标记单克隆抗体，则可以对肿瘤细胞进行定向的放疗

C．ADCs在溶酶体酶的作用下释放出细胞毒素，由细胞毒素直接杀死肿瘤细胞

D．制备单克隆抗体时，至少需经过两次筛选才能得到分泌所需抗体的杂交瘤细胞

15．(2023·广东·高三期末)病毒A常导致西瓜、甜瓜等多种瓜类发病或减产，下图示科研人员制备抗病毒A单克隆抗体的部分过程，有关叙述错误的是(    )

A．以提纯的病毒A作为抗原对小鼠甲进行免疫

B．单细胞悬液可由小鼠甲的脾脏用解离液分散成单个细胞制得

C．制备过程中筛选1和筛选2的原理和目的均不相同

D．制备成功的单克隆抗体可用于检测田间西瓜是否感染病毒A

16．(2022春·福建龙岩·高二统考期末)为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。以下说法错误的是(    )

A．实验前给小鼠注射病毒A，目的是诱导小鼠产生能分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞

B．筛选1要用到特定的选择培养基，只有融合的杂交瘤细胞才能生长

C．筛选2可以用96孔板培养和筛选，每一个孔尽量只接种一个杂交瘤细胞

D．将病毒A反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体

17．(2022春·陕西渭南·高二统考期末)在治疗大面积烧伤时，通常采用烧伤病人的健康皮肤进行体外培养并移植。下列有关叙述错误的是(    )

A．培养时可添加适量的抗生素，以避免污染

B．实验在体外培养细胞时，需要对培养液和用具进行灭菌处理

C．进行培养时所需的O2和CO2的作用是维持培养环境的pH

D．实验中贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖

18．(2022春·陕西·高二校考期末)下列对动物细胞核移植技术的描述中，错误的是(    )

A．胚胎细胞核移植技术难度要明显高于体细胞核移植技术

B．核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的核

C．核移植过程中通常采用MⅡ的去核卵母细胞作为受体细胞

D．核移植技术培育的克隆动物并不是对供核动物进行100%的复制

19．(2022春·广东汕尾·高二统考期末)在使用合成培养基进行动物细胞培养时，通常要加入血清等一些天然成分。为探究血清对正常细胞和癌细胞培养的影响，有人做了相关实验，结果如图。从该图提供的信息不能获得的结论是(    )

A．血清能促进体外培养的细胞的体积增大

B．血清能促进体外培养的癌细胞的分裂增殖

C．血清能促进体外培养的正常细胞的分裂增殖

D．血清对正常细胞增殖的影响大于对癌细胞的

20．(2023秋·浙江宁波·高一校联考期末)如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图，①和②表示相应过程。下列叙述错误的是(    )

A．图a实验证明植物细胞具有全能性

B．图b实验证明动物细胞核具有全能性

C．图a过程①和②分别表示分裂和分化

D．图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力

21．(2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期末)下列关于动物细胞工程的说法，错误的是(　　)

A．细胞融合打破了有性杂交的界限，甚至动物细胞和植物细胞之间都可以融合

B．核移植过程中，可以使用梯度离心、紫外线短时间照射等方法进行去核

C．动物细胞培养的原理是动物细胞具有全能性

D．哺乳动物核移植时一般使用胚胎细胞核，因为其分化程度相对较低

22．(2022春·辽宁大连·高二统考期末)胚胎工程的许多技术，实际上是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。因此，了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律十分重要。下列相关叙述正确的是(    )

A．在自然条件下，哺乳动物的受精过程和早期胚胎的发育均在子宫中完成

B．胚胎发育早期，细胞的数量不断增加的同时，胚胎的总体积也不断增加

C．桑葚胚期，会出现透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化

D．囊胚期，胚胎细胞逐渐分化，形成的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织

23．(2022春·江苏苏州·高二苏州中学校考期末)现代生物工程的操作常常涉及到下面的流程，下列说法错误的是(　　)

A．若图为基因工程的操作过程，①表示目的基因，②表示载体

B．若图为核移植过程，供体细胞①与去核的MII中期卵母细胞②融合

C．若图为试管动物的培育过程，受精卵③经胚胎体外培养可获得新个体④

D．若图为植物体细胞杂交过程，成功的标志是杂交细胞④再生出细胞壁

24．(2022春·河北张家口·高二统考期末)科研人员将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育转基因猪，可用于生产基因工程疫苗，具体操作过程如下图所示。下列说法中错误的是(    )

A．收集1号猪的卵母细胞，并在体外条件下培养到MⅡ期

B．去核其实去除的是细胞中的纺锤体—染色体复合物

C．培育出3号转基因猪的过程用到了卵母细胞，因此属于有性生殖

D．显微注射后可通过电融合法使两细胞融合，再用物理或化学方法激活重构胚

25．(2022春·陕西西安·高二校考期末)原肠运动是指囊胚细胞有规则地移动，使未来的内胚层和中胚层细胞迁入胚胎内部，而未来的外胚层细胞铺展在胚胎的表面，从而形成原肠胚，是早期胚胎发育最特殊的阶段，细胞会从几百个增加到几千、几万个。下列有关说法正确的是(    )

A．卵裂期胚胎中细胞数量不断增加，胚胎总体积不断增大

B．原肠胚开始出现细胞分化并形成两个胚层

C．取原肠胚外胚层细胞做染色体分析鉴定胚胎的性别

D．如果早期胚胎不能正常孵化，胚胎就无法继续发育

二、非选择题（共5小题，共50分）

26．(2022春·广东东莞·高二统考期末)花椰菜常因感染真菌而患黑腐病，导致产量和品质受到严重影响。为解决菜农困扰，研究者用一定剂量紫外线照射含黑腐病抗性基因的某植物叶肉细胞，使其染色体片段化从而失去细胞分裂能力，再与花椰菜幼根细胞进行体细胞杂交，进而培育抗黑腐病杂种花椰菜。操作过程如图所示。

请回答问题：

(1)过程①是用_______________处理植物组织获得原生质体，过程②常用PEG诱导原生质体融合，融合的原理是______________。

(2)融合较好的原生质体呈哑铃型。研究者用不同浓度PEG诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，获得结果如表。

当PEG质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，原因是_______________。该实验结果说明质量分数为_______________的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好。若需要进一步确定最适PEG浓度，需要配制质量分数在_______________之间的PEG溶液重复上述实验。

(3)PEG诱导后需要筛选。筛选时用光学显微镜挑选出含______________(填细胞器名称)且形态为_______________的原生质体，在_____________(选填“光照”或“黑暗”)的环境中进一步培养获得愈伤组织。

27．(2022春·湖北襄阳·高二统考期末)紫草是一种重要的药用植物，其根部富含红色的萘醌类次生代谢产物——紫草宁及其衍生物。它们具有抗菌、消炎、活血、诱导癌细胞凋亡和抑制Ⅰ型HIV等功效，同时也是一种天然染料。科研人员利用紫草新生的营养芽为外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行悬浮培养，以获得更多的紫草宁。回答下列问题：

(1)选取新生的营养芽作为外植体的原因是_________________________________。对外植体进行消毒处理的步骤：需将其先用酒精消毒30s后，用___________清洗2—3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即清洗2—3次。

(2)紫草悬浮液培养时细胞的生长曲线如图所示：

①接种后第3天左右，细胞团边缘变红，表明紫草宁及其衍生物开始形成；细胞对数生长期，紫草宁及其衍生物的量稳步上升；静止期，紫草宁及其衍生物形成速度加快；培养细胞20天后，紫草宁及其衍生物百分含量达到最高水平，继续培养，紫草宁及其衍生物缓慢下降。上述实验结果表明，影响紫草宁产量的因素有___________和___________。

②在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是___________________和___________________。

(3)在利用植物组织培养技术进一步获得紫草植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根。研究表明：在植物组织培养过程中，外源的生长调节剂的比例会影响愈伤组织的生长和分化。研究人员将培养的愈伤组织分割接种到含有不同比例IAA(生长素)和KT(细胞分裂素类似物)的MS培养基中培养。实验处理与结果如表。(表中各培养基的生长调节剂浓度单位是1mg/L)

根据实验结果，可以得出的结论是___________。

28．(2023秋·江苏南通·高三统考期末)肿瘤疫苗(OVA)可预防或治疗肿瘤，其原理是将肿瘤抗原导入人体内，激活患者自身的免疫应答，从而达到控制或清除肿瘤的目的。物质P作为安全的纳米材料，常用作疫苗载体。

(1)下列可作为肿瘤抗原的是________。

A．衰老肿瘤细胞 B．肿瘤相关蛋白或多肽

C．肿瘤细胞内的脱氧核糖 D．含有肿瘤抗原基因的质粒

(2)肿瘤疫苗作为抗原被________________摄取并进入溶酶体，被加工处理后，呈递在细胞表面，然后传递给________细胞，进而激活B细胞，引发体液免疫；从溶酶体逃逸到细胞质基质的疫苗，被降解成多肽，致使宿主细胞表面某些分子发生变化，被________________细胞识别，引发细胞免疫。

(3)物质Q具有干扰溶酶体膜稳定性的作用。将Q引入纳米疫苗(OVAP)后与体外培养的树突状细胞(DC细胞)共孵育，得到结果如图1。

①加入细胞悬液的培养板需置于CO2恒温培养箱中培养以提供适宜的______________。

②与普通疫苗相比，纳米疫苗更易被DC细胞摄取处理。得出结论的依据是_____________。比较2、3组的实验结果，说明_______________。

(4)研究者进一步对Q引入后的纳米疫苗进行了体内效果评价。将三类疫苗注射到肿瘤模型小鼠体内，结果如图2。结果说明_____________。

29．(2022春·福建泉州·高二校考期中)双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。下图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题：

(1)与植物体细胞杂交相比，图2中过程②特有的诱导融合的方法是 _____________，过程②选用的骨髓瘤细胞 ____(选填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。

(2)对③筛选出的杂交瘤细胞，还需进行_______________和_____________，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体最主要的优点是___________________(答出三点)。

(3)图2中①步骤注射癌胚抗原的目的是____________________________________。图2方框内需要经过____次筛选，才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。 体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为______________、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。

(4)与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是____________________________________________，体现的是双特异性单克隆抗体在_______________方面的用途。

30．(2022春·黑龙江哈尔滨·高二尚志市尚志中学校考期中)长期以来，优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。图1、2、3分别是牛胚胎移植、早期胚胎培养及克隆羊培育图，请据图完成下列问题：

(1)在试管牛和克隆羊的培育过程中都必须用到的生物技术有__________、__________(至少写出两项)。

(2)与受精有关的过程有：①第一次卵裂开始；②核膜消失，雌、雄原核融合，形成合子；③精子释放多种酶；④精子入卵，卵细胞膜发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内；⑤雌、雄原核形成。正确的顺序为__________(填序号)。

(3)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射__________。

(4)图2从A到E中，一般选择牛的胚胎移植时期有______________，图2中标号3为__________，它将来可发育为胎膜和胎盘。

(5)胚胎移植是指将动物的早期胚胎移植到①_______________雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。该技术的实质是②___________________。