2024高中生物选择性必修第三册（人教版2019）同步讲义第2章章末检测试卷（二）（Word版附解析）

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章末检测试卷(二)(满分：100分)一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)1．下列有关细胞工程的叙述，不正确的是(　　)A．细胞工程应用的是细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法B．可以通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变基因结构C．可以通过在细胞器、细胞或组织水平上的操作，按照人的意愿有目的地来获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品D．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域答案　B解析　细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。2．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)A．胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，是因为植物细胞具有全能性B．步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是形成层细胞容易诱导形成愈伤组织C．步骤⑤需要光照，愈伤组织细胞中含有叶绿体D．步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同答案　C解析　形成层细胞分裂旺盛，容易诱导形成愈伤组织，因此步骤③切取的组织块中要带有形成层，B正确；步骤⑤脱分化需要进行避光培养，愈伤组织细胞中没有叶绿体，C错误；步骤⑤脱分化和步骤⑥再分化培养基中细胞分裂素和生长素的含量、比例不同，D正确。3．(2022·辽宁，14)蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是(　　)A．花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中B．适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变C．在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变D．宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体答案　D解析　液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，其中的色素是水溶性色素，如花青素，A正确；适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少氧化剂的浓度，从而减少褐变，B正确；根据题干信息“在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变”可知，在培养基中添加合适的抗氧化剂可以减少褐变，C正确；一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体，D错误。4．(2023·广东广州高二月考)在现代生物科技的应用中，不需要进行检测与筛选的是(　　)A．通过动物细胞融合获得杂交细胞B．通过植物体细胞杂交技术获得杂种植株C．植物组织培养中的突变体的利用D．快速繁殖技术答案　D解析　快速繁殖属于无性繁殖，能保持亲本的优良遗传特性，不需要进行筛选，D符合题意。5．栽培种马铃薯是四倍体，野生种马铃薯是二倍体。科研人员尝试将野生种马铃薯与栽培种马铃薯的原生质体融合培养，以改良栽培种的遗传特性。下列相关叙述正确的是(　　)A．野生种马铃薯和栽培种马铃薯不存在生殖隔离B．制备马铃薯的原生质体，应用酶解法去除细胞壁C．可用聚乙二醇、灭活的病毒、电融合法等诱导原生质体融合D．制备原生质体和诱导原生质体融合都需要在低渗溶液中进行答案　B解析　野生种马铃薯(二倍体)和栽培种马铃薯(四倍体)不能产生可育的后代，存在生殖隔离，A错误；不能用灭活的病毒诱导原生质体融合，C错误；制备原生质体和诱导原生质体融合都不能在低渗溶液中进行，原因是在低渗溶液中原生质体会吸水膨胀，甚至涨破，D错误。6．(2023·河北承德高二期中)海拉细胞是从一位患宫颈癌的病人身上分离出来的宫颈癌细胞，该病人已经去世，但海拉细胞直到今天还被用于科学研究。下列说法正确的是(　　)A．海拉细胞可在体外大量增殖，在细胞培养过程中会出现接触抑制现象B．将癌变的宫颈癌组织分散为单个的海拉细胞，可用胃蛋白酶处理C．培养海拉细胞时，O2是细胞代谢所必需的，可将培养皿置于含有95%的O2和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养D．培养液需定期更换，以便清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害答案　D解析　海拉细胞为癌细胞，具有无限增殖的能力，在细胞培养过程中不会出现接触抑制现象，A错误；将癌变的宫颈癌组织分散为单个的海拉细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，不能用胃蛋白酶，B错误；培养海拉细胞时，O2是细胞代谢所必需的，可将培养皿置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，C错误。7．下列关于ES细胞和iPS细胞及其应用的说法，正确的是(　　)A．ES细胞存在于早期胚胎中，能分化成各种功能的细胞，不能形成生物个体B．ES细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织C．iPS细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织D．iPS细胞是人工诱导产生的，可诱导分化成为多种组织细胞答案　D解析　ES细胞来源于早期胚胎细胞，在功能上，具有发育的全能性，能形成各种功能的细胞，在特定环境下能形成生物个体，A错误；ES细胞存在于早期胚胎中，不存在于成体组织内，B错误；iPS细胞是人工诱导的多能干细胞，动物本身不具有，C错误。8．(2023·山东德州高二期末)线粒体移植疗法可用于阻断线粒体基因突变的母婴遗传，部分过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)A．图中代表患病母亲卵母细胞的是细胞bB．胎儿的遗传物质来源于细胞a、b和cC．线粒体移植疗法的最后一道工序是早期胚胎培养D．图示过程中的生殖方式为无性生殖答案　B解析　图中代表患病母亲卵母细胞的是细胞a，A错误；胎儿的遗传物质来源于细胞a、b和c，其中a和c提供细胞核遗传物质，细胞b提供细胞质遗传物质，B正确；线粒体移植疗法的最后一道工序是胚胎移植，C错误；图示过程中有精子和卵细胞的受精作用，因此其生殖方式为有性生殖，D错误。9．(2023·江苏徐州高二期末)抗原检测的关键是制备适用于抗原检测的抗体，如图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列相关叙述正确的是(　　)A．每个B淋巴细胞可产生多种抗体，所以需要进行细胞筛选B．细胞融合可使用灭活的病毒，灭活的病毒失去感染性和抗原性C．细胞融合和细胞筛选时所用的培养液在成分上相同D．经过图示细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选答案　D解析　每个B淋巴细胞只能产生一种抗体，A错误；灭活的病毒失去感染性，但保留抗原性，B错误；细胞融合时所用的培养液一般需要加入诱导剂，细胞筛选时所用的是选择培养基，两者在成分上有差异，C错误。10．(2022·江苏，4)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是(　　)A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖答案　C解析　精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，胚胎的培养液成分一般都比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质，B错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，D错误。11．羊奶的脂肪颗粒体积为牛奶的三分之一，更利于人体吸收，其维生素及微量元素含量明显高于牛奶。欲利用胚胎工程技术加快高产奶的萨能山羊的繁殖，下列说法正确的是(　　)A．为使萨能母羊超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素B．卵裂期的细胞数量增加，但细胞的体积和细胞内有机物的种类会减少C．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割移植等无性繁殖技术D．生产上可选用原肠胚细胞进行性别鉴定答案　C解析　促性腺激素的化学本质是蛋白质，如果饲喂会被消化道中的消化酶分解，所以不能饲喂，A错误；卵裂期细胞内的有机物种类会增加，B错误；性别鉴定是在囊胚期利用滋养层细胞进行的，D错误。12．(2023·辽宁沈阳高二期中)为研究20 μmol·L－1的柠檬苦素对小鼠体外受精后胚胎发育的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A．精子获取后即可用于体外受精B．20 μmol·L－1的柠檬苦素可以提高体外受精胚胎的发育潜力C．卵裂是发生在透明带内的减数分裂D．为获得同卵多胎，可对囊胚的滋养层均等分割答案　B解析　精子获取后需经获能处理才可与培养到减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞进行受精，A错误；据图可知，与对照组相比，20 μmol·L－1的柠檬苦素处理后卵裂率、囊胚率和囊胚内总细胞数均有所增加，而凋亡细胞比率有所降低，说明20 μmol·L－1的柠檬苦素可以提高体外受精胚胎的发育潜力，B正确；卵裂是有丝分裂过程，C错误；为获得同卵多胎，需要对囊胚的内细胞团均等分割，D错误。13．(2022·山东宁阳县高二期中)哺乳动物的单倍体胚胎干细胞是指只含有一套染色体、拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细胞类群，可分为孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞两种类型，在研究隐性基因突变、表观遗传修饰和配子发育中具有独特的优势。下列叙述错误的是(　　)A．在体外培养条件下，单倍体胚胎干细胞可增殖而不发生细胞分化B．单倍体胚胎干细胞可能由精子或卵细胞激活后发育形成，仍保持配子的生殖功能C．单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官D．单倍体胚胎干细胞中不含等位基因，可直接培育成单倍体动物模型研究性状与基因的关系答案　D解析　在体外培养条件下，在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，单倍体胚胎干细胞能够维持不分化的状态，A正确；单倍体胚胎干细胞只含有一套染色体，可能由精子或卵细胞激活后发育形成，仍保持配子的生殖功能，B正确；单倍体胚胎干细胞具有发育的全能性，在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官，C正确；单倍体胚胎干细胞中不含等位基因，但动物细胞核具有全能性，需要核移植技术才能培育成单倍体动物，D错误。14．细胞融合技术有着广泛应用，如图为细胞融合的简略过程。据图分析，下列有关叙述错误的是(　　)A．甲形成过程中，a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合B．乙形成过程中培养液渗透压略大于细胞质，有助于植物细胞酶解法去除细胞壁C．借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置D．若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞，则去除细胞壁后两两融合可得到4种基因型的细胞答案　D解析　甲是有性杂交产生的后代，其形成过程中a和b需要通过细胞膜接触完成识别和结合，A正确；乙是植物体细胞杂交产生的后代，该过程培养液渗透压略大于细胞质，有助于植物细胞酶解法去除细胞壁，防止原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，B正确；将单克隆抗体与药物结合，借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置，C正确；若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞，AaBB能产生AB、aB两种花粉，aaBb能产生aB、ab两种花粉，去除细胞壁两两融合可以得到AABB、aaBB、aabb、AaBB、AaBb、aaBb共6种基因型的细胞，D错误。15．(2023·深圳高二期末)下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是(　　)A．利用植物细胞培养获得紫草宁，实现了细胞产物的工厂化生产B．花药离体培养得到的单倍体植株可大田栽培提高作物产量C．取香蕉茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗D．利用植物组织培养过程中产生的突变体可培育新品种答案　B解析　利用植物细胞培养技术将细胞培养到愈伤组织时期可获得细胞代谢物紫草宁，从而实现了细胞产物的工厂化生产，A正确；花药离体培养得到的单倍体植株一般高度不育，不可大田栽培，还需要人工诱导染色体数目加倍后才可获得能稳定遗传的个体，B错误；茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；由于植物组织培养容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变，所以常利用植物组织培养过程中产生的突变体培育新品种，D正确。16．下列关于细胞工程的说法，正确的是(　　)A．动物细胞培养的过程中，细胞中遗传物质始终不会发生改变B．植物组织培养的过程中，脱分化、再分化都需要光照C．植物原生质体融合和动物细胞融合常用的促融方法完全相同D．单克隆抗体可以在体内制备，也可以在体外制备答案　D解析　动物细胞培养的过程中，10代以后的细胞遗传物质可能发生改变，A错误；植物组织培养的过程中，脱分化不需要光照，B错误；植物原生质体融合和动物细胞融合常用的促融方法不完全相同，后者特有灭活病毒促融方法，C错误。17．(2023·广西梧州高二期中)如图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不正确的是(　　)A．过程①的完成需要依赖细胞表面特异性蛋白的识别，精子会释放出特殊的水解酶B．过程①存在基因重组C．过程②通过有丝分裂增殖，细胞的细胞核与细胞质两者的体积之比逐渐变大D．囊胚在过程④中需发生孵化，否则将无法继续发育答案　B解析　题图中过程①代表受精作用，减数分裂产生生殖细胞的过程中可以发生基因重组，受精作用的过程中不发生基因重组，B错误；题图中②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂的方式增殖，细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小而细胞核体积不变，因此核质比增大，C正确。18．如图表示通过体外受精培育试管牛的过程，下列叙述不正确的是(　　)A．获取的精子经获能后才能进行体外受精B．过程②只与细胞膜的流动性有关C．过程③的细胞增殖方式一定是有丝分裂D．过程④属于胚胎移植过程答案　B解析　图中的过程②是受精作用，该过程涉及精卵细胞的识别、细胞膜的融合(与细胞膜的流动性有关)、核的融合等过程，B错误。二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(9分)(2023·河北沧州高二调研)为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配制了含有两种浓度2,4－D的培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别在光照及黑暗条件下培养，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如图所示。回答下列问题：(1)在该实验中，自变量是 。进行植物组织培养的实验，要严格控制杂菌污染的原因是 。(2)由图中实验数据分析，在培养基中添加2,4－D的作用是 。(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称为 。为大量获得该植物的愈伤组织适宜采取 (填“黑暗”或“光照”)培养。(4)光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是 。答案　(1)光照的有无、2,4－D的浓度(“培养的时间”不作要求)　杂菌可以在培养基上生长争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长　(2)促进愈伤组织的生长　(3)脱分化　黑暗　(4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光进行光合作用20．(11分)植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，请据图回答下列相关的问题：(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的茎尖等处的分生组织，其原因是 。(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体 。(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将① 放入液体培养基中，经机械方法分散成单个细胞，制备成细胞悬液，再经过 即可获得大量细胞。(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到 异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛应用于 、 等育种过程中。答案　(1)这些部位的病毒极少，甚至无病毒　(2)脱分化和再分化　(3)愈伤组织　细胞分裂　(4)染色体结构与数目　(5)植物体细胞杂交育种　单倍体育种解析　(1)作物脱毒是利用茎尖等分生区组织细胞不含或极少含病毒的原理。(2)在植物组织培养时，常用植物激素诱导外植体脱分化和再分化。(3)细胞产物的工厂化生产并没有利用细胞的全能性原理将离体细胞培养成完整植株，而是对愈伤组织进行培养产生大量的细胞产物。(4)题中提示光学显微镜观察发现的异常为染色体变异，包括染色体数目和结构的变异。(5)植物细胞工程在育种方面的应用有植物体细胞杂交育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等。21．(13分)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC)，其中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的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请据图分析回答下列问题：(1)细胞培养中，为防止有害代谢物的积累，可采用 的方法。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是 ，最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是 。(2)甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是 ，过程②表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得 。(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示：据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的 结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 ，可通过测定产物量来判断待测抗原量。答案　(1)定期更换培养液　加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞　聚乙二醇(PEG)　(2)乙和丙　能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞　(3)不同部位　抗体与待测抗原结合，酶催化特定底物反应解析　(1)细胞培养中，为防止有害代谢物的积累对细胞自身造成危害，可采用定期更换培养液的方法，以便清除代谢物。每隔2周用cTnI作为抗原注射小鼠1次，共注射3次，其目的是加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞；诱导动物细胞融合常用的化学诱导因素是聚乙二醇(PEG)。(2)图中过程①②依次表示单克隆抗体制备过程中的两次筛选，其中过程①第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，过程②第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测筛选出能产生抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。因此，甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是乙和丙；过程②的目的是筛选获得能产生特异性强、灵敏度高的抗cTnI抗体的杂交瘤细胞。22．(13分)(2023·四川绵阳高二期末)某女性患有输卵管阻塞，该夫妇借助“试管婴儿”技术，一次生殖过程中生出两个孩子，如图所示。请分析回答下列问题：(1)过程X若想顺利进行，首先来自父方的精子要进行 。(2)若借助人工手段获得这样两个胎儿，需要用到的技术手段是胚胎分割，在分割囊胚阶段的胚胎时操作过程中需要将 。(3) (生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。一般来说，该技术操作比较合适的时期是 。(4)2015年，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。“三亲婴儿”的培育过程可选用如下技术路线。①由于女性自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射 激素，促使一次有更多的卵泡发育。②“三亲婴儿”的染色体来自 (填细胞名称)，这种生殖方式属于 (填“有性”或“无性”)生殖。③“三亲婴儿”的培育技术 (填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。答案　(1)获能处理　(2)内细胞团均等分割　(3)胚胎移植　桑葚胚期或囊胚期　(4)①促性腺　②母亲卵母细胞和精子　有性　③能解析　(1)过程X表示体外受精，来自父方的精子要进行获能处理才具备受精能力。(2)分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)转基因、核移植或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代，因此胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序。胚胎移植操作比较合适的时期是桑葚胚期或囊胚期。(4)①在取卵前，给捐献者注射促性腺激素，可促使其一次有更多的卵泡发育，使其超数排卵。②题图显示，“三亲婴儿”由重组卵子与父亲产生的精子结合而成的受精卵发育而来，而重组卵子是由母亲卵母细胞的细胞核与捐献者去核卵母细胞重组而成。由此可知，“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和精子，这种生殖方式属于有性生殖。③“三亲婴儿”的线粒体来自捐献者卵母细胞，因此“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。