备战2025年高考生物抢押秘籍(山东专用)押题09发酵工程、植物细胞工程和动物细胞工程(学生版+解析)练习

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题型01动植物细胞培养的理论基础
题型02植物组织培养和植物细胞培养的区别
题型03动物细胞融合和单克隆抗体技术
题型04体外受精及胚胎工程
题型05细胞工程涉及的多选题型
题型06植物细胞工程和光合作用关联大题
题型1 动植物细胞培养的理论基础
1．一种类型的分化细胞转变成另一种类型的分化细胞的现象称为转分化，通常是将已分化细胞先诱导成iPS细胞，再诱导形成另一种类型的分化细胞。科学家分别通过2组不同的转录因子（调节基因转录的蛋白质分子），使小鼠成纤维细胞经基因组重编程表达直接转分化为心肌细胞与神经细胞。下列说法错误的是（ ）
A．经iPS细胞发生转分化的过程中，细胞的全能性会发生变化
B．转录因子的作用是与基因组中特定部位的调控序列结合，促进相关基因的表达
C．若2组转录因子同时作用于小鼠成纤维细胞，可能无法获得心肌细胞或神经细胞
D．与经iPS细胞发生转分化过程相比，成纤维细胞转分化过程可能会更加便捷
2．三维细胞培养技术（3D细胞培养）是通过人工模拟细胞间质微环境，允许动物细胞在三维空间中生长和相互作用的技术。与传统的细胞培养相比，3D细胞培养更接近体内细胞的实际生长环境。下列说法正确的是（ ）
A．传统细胞培养时，细胞并不都需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
B．用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞，断裂其胞间连丝使之游离便于传代
C．3D细胞培养前需要对动物组织进行灭菌处理，培养时需定期更换培养液
D．利用3D细胞培养技术研究干细胞分化过程时，通常需要进行分瓶处理
3．人参多糖和皂苷是人参的次生代谢物，具有增强人体免疫力、抗肿瘤、保肝和降血糖等功效。研究人员利用植物细胞培养技术实现了人参多糖和皂苷的工业化生产。下列说法错误的是（ ）
A．人参多糖和皂苷在人参细胞内的含量很低，但不是其生长所必需的
B．外植体需经酶解法处理，用培养液将细胞制成细胞悬液后再接种到生物反应器内
C．该技术利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中人参多糖和皂苷的含量
D．与大田种植相比，该技术具有生产周期短、不占用耕地及受外界环境影响小等优点
4．研究人员将犬瘟热病毒免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，制备并筛选出能分泌抗犬瘟热病毒抗体的杂交瘤细胞，但该种细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失的现象。不考虑基因互作和其他变异，下列说法错误的是（ ）
A．为获得更多免疫的B淋巴细胞，需对小鼠多次注射犬瘟热病毒
B．灭活病毒是通过自身糖蛋白等与细胞膜糖蛋白发生作用来诱导细胞融合的
C．在使用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时，每一个孔中尽量只接种一个细胞
D．抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即具有持续产生抗犬瘟热病毒抗体的能力
5．铁皮石斛富含某些糖类和生物碱，是重要的医药药材。微型繁殖技术可高效、快速地实现铁皮石斛的产业化育苗。下列相关说法正确的是（ ）
A．进行无性繁殖的植物更难通过该技术进行快速繁殖
B．该技术是利用液体培养基对植物细胞进行悬浮培养
C．生长素和细胞分裂素的含量比会影响细胞发育方向
D．利用该技术对铁皮石斛进行工厂化生产获得生物碱
题型2 植物组织培养和植物细胞培养的区别
1．地黄为多年生草本植物，含有地黄素、强心苷等多种药用成分，具有清热凉血、解毒等功效。利用植物细胞培养技术工厂化生产地黄素的基本流程如下：接种外植体→诱导形成愈伤组织→悬浮振荡培养→生物反应器中培养→分离、提纯。下列叙述正确的是（ ）
A．外植体需先后用次氯酸钠溶液和酒精进行灭菌
B．诱导形成愈伤组织需要一定的营养条件和适宜的光照
C．振荡培养的目的是增加培养液的溶氧量，促进细胞呼吸
D．该工厂化生产的目的是大幅提高单个细胞中地黄素的合成量
2．植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下图。下列描述合理的是（ ）
A．实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生
C．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量
D．胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2~3次
3．下列关于细胞工程的说法正确的是（ ）
A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变
B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽
C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的
D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集
4．利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
5．紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（ ）
A．紫草宁是紫草细胞的次生代谢物
B．可以利用液体培养基进行工厂化生产
C．紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
D．紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制
题型3 动物细胞融合和单克隆抗体技术
1．HER-2蛋白主要在胎儿时期表达，成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体-药物偶联物T-DMI，对HER-2有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是（ ）
A．需要向小鼠反复注射HER-2，以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞
B．用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布
C．T-DMI中DMI与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D．用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞
2．HER2是在胃癌、乳腺癌等肿瘤细胞中特异性表达的膜蛋白。临床上用靶向HER2的抗体-药物偶联物（T-DM1）治疗癌症时，偶联药物DM1能破坏细胞骨架，T-DM1可通过杂交瘤细胞制备。下列说法错误的是（ ）
A．T-DM1常由抗体、接头和药物三部分组成
B．制备杂交瘤细胞需获得产生HER2抗体的B细胞
C．用带标记的HER2抗体对克隆化培养的细胞进行检测
D．T-DM1能特异性识别肿瘤，并抑制肿瘤细胞的增殖
3．类器官指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物，在结构和功能上可模拟真实器官。某研究小组用人类结膜细胞培养成了第一个人结膜类器官，具有真正人类结膜功能，如产生眼泪等。下列叙述正确的是（ ）
A．人类结膜细胞培养过程中可加入适量抗生素和血清以防止杂菌污染
B．可用胶原蛋白酶处理人类结膜细胞以解除细胞接触抑制的现象
C．人类结膜细胞培养成人结膜类器官的过程中细胞一直是高度分化的
D．成体干细胞具有组织特异性，在体内可分化形成诱导多能干细胞
题型4 体外受精及胚胎工程
1．胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。下列与胚胎工程技术相关的叙述中正确的是（ ）
A．参与自然受精的精子需在雄性动物生殖道内发生生理变化后才能获能
B．参与体外受精的卵子只有在MII期排出两个极体后才能与精子结合
C．促性腺激素处理的受体母牛具有与供体相同的生理状态，可进行胚胎移植
D．被分割的胚胎来源不影响其生殖方式，但分割的次数直接影响后代的成活率
2．胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是（ ）
A．体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体说明受精成功
B．活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阴性的胚胎进行移植
D．为防止受体母牛发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查
3．如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
4．一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
题型5 细胞工程涉及的多选题型
1．PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白，CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞，既能够悬浮在培养基中生长繁殖，又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是（ ）
A．①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白，才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28
B．图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY，最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白
C．对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
D．获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养
2．科研人员诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（ ）
A．诱导融合之前需先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除
B．诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性
C．该选择培养基需加入碳源、氮源、水和无机盐
D．该选择培养基中不加入维生素B5
3．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。某研究小组以小鼠甲为实验材料设计实验，研制抗病毒A的单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ）
A．实验前必须给小鼠甲注射病毒A是为了得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
B．将小鼠体内取出的脾脏用剪刀剪碎后加入胃蛋白酶处理，使其分散成单个细胞
C．筛选1需用特定的选择培养基进行筛选才能获得融合的杂交痛瘤胞
D．筛选2利用96孔板经1次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
4．肉苁蓉具有较高的药用价值，自然条件下的产量较低，其次生代谢产物苯乙醇苷(PeGs)是主要活性成分。研究人员以外植体诱导出愈伤组织，进一步进行细胞悬浮培养。在不同的初始接种浓度下培养一段时间后，对悬浮培养液的PeGs进行测定，结果如下图所示。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物
B．若工厂化大量生产PeGs细胞悬浮培养时就应选择接种细胞的浓度为3.2g·L-1
C．若需进一步了解细胞生成PeGs的能力，则要检测培养后培养液中的细胞密度
D．植物组织培养时，应对外植体进行灭菌处理以防止培养基及愈伤组织污染
5．下列关于植物愈伤组织的说法正确的是（ ）
A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
题型6 植物细胞工程和光合作用关联大题
1．银杏叶中的黄酮醇具有重要的药用价值。为探究红蓝光质比例对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响，科研人员以银杏幼苗为实验材料，在适宜的光照强度下，设置红蓝光组合比例分别为1∶1（1R1B）、1∶3（1R3B）、1∶5（1R5B）和白光（W，对照）4种光质处理，处理20d后检测银杏净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及总黄酮醇含量，结果如图所示。
(1)由图可知，实验组的净光合速率都比对照组高，原因是 。实验组净光合速率的变化主要由非气孔因素导致，原因是 。
(2)不同比例红蓝光对银杏叶总黄酮醇含量的影响为 。黄酮醇是银杏叶细胞的次生代谢物，与传统的从银杏叶中提取黄酮醇相比， 技术可实现黄酮醇的工厂化生产，培养过程中需要定期更换培养液的目的 。（答出两点）
(3)除光质外，光照和黑暗交替频率也可以影响银杏的光合产物积累量。研究人员采用光照、黑暗交替进行的方式处理生理状态相同的银杏幼苗，其中光照和黑暗的总时长相同。结果发现随着光暗交替次数的增加和交换频率的加快，银杏幼苗有机物的积累量逐渐增加，请从光合作用的过程角度分析，出现上述现象的原因 。
2．我国盐碱地具备开发种植潜力的面积约有5亿亩，盐碱耕地超过1亿亩。盐碱地是重要的土地资源，开发好、利用好盐碱地，对保障中国粮仓、中国饭碗将起到重要作用。科学家将主效耐碱基因AT1导入小麦的愈伤组织，从而获得了小麦的耐盐碱组织，实验过程用到的部分结构如下图。请据图回答问题：
(1)已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置，扩增基因选用的引物组合应为 。AT1基因以b链为转录模板链，为了使AT1基因按照正确的方向与质粒连接，在引物1的 端添加 的酶切位点。
(2)扩增AT1基因时，PCR反应中不能使用普通DNA聚合酶的原因是 ，在构建AT1基因表达载体时，为使AT1基因定向插入Ti质粒，既避免AT1和Ti质粒自身连接成环或反向连接，通常采取的措施是 。
(3)培育转基因植株时，培养基中加入蔗糖的作用是 （答出两点），组织培养15～20d后，将愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上，发现只生根不生芽，可能的原因是 。
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考情分析
押题依据
发酵工程、植物细胞工程和动物细胞工程
2021年山东卷第12、14题
2022年山东卷第12、14、20题
2023年山东卷第12、15题
2024年山东卷第14、15题
2025年新高考生物新结构体系下，细胞工程题型更注重考察学生的审题能力和知识点掌握的全面和准确性；以基础知识为引导，深入考察思路。
题目更加注重综合性、应用性、创新性，对知识点的背景和应用有更多的掌握。
细胞工程题型要求考生在细读题干的基础上，依据题目提供的信息，联系所学的知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；遇到新定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、验证、运算，使问题得以解决.
难度适中，可以预测2025年选择题拓展题目命题方向将会以选择题型展开命题．