人教版高中生物 选修3 第2章细胞工程 能力提升卷（原卷版 无答案）

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第2章　细胞工程 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分）能力提升卷 一、单项选择题：本题共20个小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．单倍体育种的优点是可明显缩短育种年限，下列有关单倍体育种的说法正确的是（    ）A．经常先筛选F1花粉类型，再进行花药离体培养B．两个单倍体经植物体细胞杂交，后代一定是纯合子C．用秋水仙素处理单倍体幼苗一定可获得纯合植株D．单倍体育种的原理有染色体变异、植物细胞的全能性2．植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽，下列关于移栽措施的说法错误的是（　　）A．移栽时，应打开培养瓶的封口后马上移植B．移栽的基质可以是消过毒的蛭石或者珍珠岩C．移栽时需用流水清洗根部的培养基D．最后幼苗需移植到消过毒的新环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中3．植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述正确的是（    ）A．取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病毒苗B．玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株能稳定遗传C．红豆杉细胞经植物组织培养技术可工厂化生产紫杉醇D．可采用诱变处理烟草愈伤组织的方法来获得烟草抗盐碱突变体4．下图1表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（    ）  A．植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根B．①是利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程，此过程应在低渗溶液中进行C．②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生脱分化的过程D．植物丙是六倍体可育植株，其成功培育说明植物甲和乙不存在生殖隔离5．胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP（绿色荧光蛋白）基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是（　　）A．上述过程包括有丝分裂、细胞分化、减数分裂等B．杂种细胞的形成是植物体细胞杂交技术完成的标志C．“华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中D．应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号”6．科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如下图。下列说法错误的是（　　）注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能A．图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍B．异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力C．将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体D．③过程诱导生芽的培养基中BA（细胞分裂素类似物）与NAA的浓度比值低于②过程7．中医常说“百病从肝治，养肝如养命”。近年来，我国酒精性肝病的发病率逐年提升，危害仅次于病毒性肝炎。研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如下。下列相关叙述错误的是（    ）A．从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的B．经射线处理①后可能获得雪莲培养物高产的细胞C．切取雪莲茎尖进行组织培养可获得脱毒苗D．培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基8．某科研团队采用原生质体不对称融合技术，将贡蕉抗枯萎病的性状整合到龙牙蕉品种中以培育抗病龙牙蕉。已知紫外线（UV）处理可随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，细胞不再持续分裂；碘乙酰胺（IOA）处理可使细胞质中某些酶失活，能量得不到供应，抑制细胞分裂。设计路线如图所示，下列叙述错误的是（　　）  A．过程①常经酶解、离心纯化获得原生质体B．过程②中异源融合的杂种细胞才能正常分裂C．组培获得的试管苗需增强对高湿的适应能力D．抗病龙牙蕉植株中的染色体数目不一定相同9．土壤盐渍化是目前制约农业生产的全球性问题，我国科学家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（2N=70）体细胞杂交获得耐盐新品种“山融3号”，培育过程如下图所示，序号代表过程或结构。下列分析正确的是（    ）A．由愈伤组织到②适当提高培养基中生长素/细胞分裂素的比例有利于促进芽的形成B．①和“山融3号”体细胞均含有两个染色体组，每个染色体组含56条染色体C．“山融3号”与普通小麦之间存在生殖隔离，为不同物种D．土壤盐渍化可能是导致偃麦草出现耐盐性的根本原因10．长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌，其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应，为了高效检测米酵菌酸，科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时，要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注入小鼠体内，经检测合格后，才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合，相关叙述正确的是（    ）A．将米酵菌酸单克隆抗体注射人体内可以用来预防人食物中毒B．米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原C．经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生D．处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的11．人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，相关叙述正确的是（　　）A．过程①常用聚乙二醇诱导细胞融合，利用了细胞膜的选择透过性B．过程②筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体C．过程③采用抗原-抗体杂交反应进行特定杂交瘤细胞的筛选D．需要给小鼠注射免疫抑制剂，抑制B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥12．如图是某动物细胞培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果，叙述错误的是（　　）A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞B．培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免杂菌污染C．曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累D．培养至第6天时，新产生的细胞数等于死亡细胞数13．下列实验步骤错误的是（　　）A．植物原生质体A+植物原生质体B杂交原生质体B．淋巴细胞＋骨髓瘤细胞产生特定抗体的杂交瘤细胞C．动物组织细胞悬液→原代培养→传代培养D．离体细胞消毒、接种愈伤组织试管苗14．干细胞的应用前景吸引着众多科学家投入到相关研究中。科学家将特异性基因转入甲鼠成纤维细胞中，在培养 ES 细胞的培养基上培养，获得 iPS 细胞团，再转入乙鼠体内，一段时间后转入乙鼠的细胞团逐渐退化。以下说法正确的是（    ）A．ES 细胞是胚胎干细胞的简称，可来源于囊胚，具有组织特异性B．小鼠的成纤维细胞转变为 iPS 细胞，类似于植物组织培养中的再分化过程C．小鼠乙体内细胞团逐渐退化的原因可能是发生免疫排斥反应D．iPS 细胞与成体干细胞的分化潜能是没有差别的15．下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（　　）  A．步骤①操作不需要在无菌环境中进行B．步骤②用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C．步骤③到④常用胰蛋白酶处理D．步骤④培养中，细胞之间相互接触能促进细胞的分裂16．新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。下图为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。下列相关叙述，正确的是（　　）  A．研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射刺突蛋白对小鼠进行免疫以获得相应抗体B．在产生免疫反应的小鼠脾脏细胞中提取B淋巴细胞并诱导其与骨髓瘤细胞融合C．经HAT培养基筛选得到杂交瘤细胞经克隆化培养后可直接用于单克隆抗体的生产D．单克隆抗体可用来治疗癌症的原因是单克隆抗体能杀伤癌细胞17．下列关于动物细胞工程的叙述，合理的是（    ）A．动物细胞培养依据的生物学原理是动物细胞的全能性B．在传代培养的过程中，细胞的遗传物质不可能发生改变C．成体干细胞经培养可获得各种组织细胞，可发育成个体D．核移植后，可用电刺激、乙醇或Ca2+载体等激活重构胚18．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（　　）A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能B．②代表胚胎的体外培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育D．⑤代表胚胎移植，此时要使供体和受体的生理状况保持一致19．以下关于桑葚胚、囊胚、原肠胚的说法，不正确的是（　　）A．胚胎发育的顺序是受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚B．囊胚期的细胞出现了细胞分化，其原因是细胞中的遗传物质发生了变化C．桑葚胚期之前的细胞均未出现细胞分化D．原肠胚的外胚层由内细胞团的表层细胞形成20．嵌合体是指同一个生物体中同时存在两种或两种以上染色体组成不同的细胞，且这些细胞相互间处于嵌合状态。构建某种肤色为黑白相间的嵌合体小鼠的过程如图所示，下列有关叙述正确的是（　　）  A．过程①使用的培养液需要适时更换B．16细胞胚的形成依赖于细胞融合技术C．囊胚的滋养层细胞发育成幼鼠的各种组织和器官D．嵌合体幼鼠的每个细胞中都有来自白鼠和黑鼠的基因二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。21．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。相关叙述正确的是（    ）A．过程①获得的幼芽应先用无水乙醇灭菌30min，再用次氯酸钠溶液处理30sB．过程③涉及的生物学原理是细胞膜的流动性C．过程②固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎的形成D．结果表明，生物碱含量与PLBs重量成正相关，光照条件有利于PLBs的生长22．下图表示利用耐酸植物甲(4n)和高产植物乙(2n)培育高产耐酸杂种植物的过程(图中标号表示过程或处理手段)，下列相关叙述正确的是（    ）A．图示过程中依据的原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等B．过程①可将甲、乙植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理C．过程②可以用 PEG诱导，过程③得到的杂种细胞中含有3个染色体组D．过程④⑤使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素，但加入的比例不同23．科学家将0ct3、Sox2、c-Mye和Klf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，然后在培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养这些细胞。2~3周后，这些细胞显示出ES细胞的形态，具有活跃的分裂能力，称为iPS细胞，这一研究成果有望为人类某些疾病的治疗带来福音。下列有关该实验的分析错误的是（    ）A．理论上可以利用病人体内的iPS细胞诱导形成心脏，这样可以避免免疫排斥B．实验中逆转录病毒作为载体经显微注射转入到小鼠成纤维细胞中C．将小鼠成纤维细胞在培养基上培养作为对照，可排除ips细胞的产生不是培养基的作用D．用iPS进行人类某些疾病治疗可能存在风险24．为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析正确的是（　　）  A．B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得B．HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞C．杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降D．图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产25．2017年世界上首例体细胞克隆猴在我国诞生，分别叫“中中”和“华华”。下图是克隆“中中”的相关示意图。下列叙述正确的是（    ）A．去核卵子b可以为重组细胞全能性的表达提供物质基础B．胚胎移入前要对受体猴注射免疫抑制剂以减弱或消除排斥反应C．从卵巢采集的卵母细胞需进行成熟培养D．胚胎移植需进行胚胎质量和是否妊娠检查三、综合题：共5题，共45分。26．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示，请据图回答下列问题：(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是 ，过程①常用的酶是 。(2)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况）。(3)过程③和过程④依次为 、 。(4)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”体细胞含 条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株。27．甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)利用该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，可以形成试管苗，这是因为 。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是 （填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”）。(2)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种植物激素是 。B中的丛芽是愈伤组织经 形成的，该过程 （填“是”或“否”需要光照），原因是 。(3)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，甲、乙两位同学设计的方案是利用减数分裂得到的花粉粒作为外植体进行植物组织培养。请评价他们的设计方案是否可取 （填“是”或“否”），原因是 。28．“苹果酸/天冬氨酸穿梭”途径(MAS)广泛存在于动物细胞中，影响着细胞的能量代谢。MAS抑制剂MAS途径进而抑制细胞增殖，为癌症的治疗提供了新思路。下表为研究MAS抑制剂对黑色素瘤细胞增殖影响的实验步骤和操作过程，请完成表格：29．为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如下图1所示。  (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 。(2)步骤①常用方法包括 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于 的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是 与5％二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的作用是 。(4)单克隆抗体的优点是 、与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的 （填“a”或“b”）部分。(5)研究发现，ADC在患者体内的作用如下图2所示。①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致 。③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于 原理。30．紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的新型牧草，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能）(1)在制备两种植物原生质体时，先将两种细胞分别置于0．5-0．6mol/L的甘露醇溶液中，使细胞在较高渗透压环境下处于 状态，从而有利于用 去除细胞壁，分别获得两种植物的原生质体。(2)①过程可使用 诱导细胞融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，请推测原因是 (3)步骤②为 ，从步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其主要原因是培养物在不同的培养阶段所需的 不同。经过步骤②、③到形成再生植株，体现的主要原理是 。(4)利用图示技术进行育种的优点是 。(5)谷蛋白是野生清水紫花苜蓿中含量较高的一种蛋白质，科研人员为比较植株不同部位谷蛋白的含量，想通过制备相应的单克隆抗体进行检测，部分流程如下图：图中注射的特定抗原是 。经过a步骤，细胞两两融合的产物有 种。在步骤b的基础上经过步骤c     和抗体检测筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，获得的杂交瘤细胞可采用体外培养的方式进行扩大培养，培养一段时间后可从 中提取单克隆抗体。(6)百脉根花的提取液可用于生产护肤品，为研究百脉根花提取液对受损皮肤的修复效果，需要一批遗传性状基本一致的实验小鼠，研究人员从 （填“同一”或“不同”）小鼠个体中取出体细胞核进行体细胞核移植，形成的多个胚胎再通过 技术，以进一步增加胚胎的数量，最后移植到经过处理 的受体雌鼠中获得实验小鼠。实验步骤简要操作过程配制动物细胞培养液用蒸馏水、无机盐、葡萄糖、氨基酸及维生素等制备合成培养基，还需添加适量的 等天然成分，按配方经计算、称量、溶解等步骤配制动物细胞培养液防止培养过程中杂菌污染动物细胞培养液要添加适量的 配制不同浓度MAS抑制剂溶液用 作溶剂，配制具有一定浓度梯度的MAS抑制剂溶液 将黑色素瘤细胞接种到动物细胞培养液中，在适宜条件下培养，获取处于对数生长期的细胞将细胞培养至分裂高峰将培养瓶置于 中培养24小时，水平晃动培养瓶，使 ，再继续培养48小时对照组处理将黑色素瘤细胞适度稀释后接种到96孔培养板中，培养24h后观察到正常贴壁，弃去原培养液，加入新鲜培养液实验组处理 实验结果统计在培养24、48和72h后，用合适方法分别统计各组黑色素瘤细胞的增殖率