新高考生物一轮复习单元滚动检测第十三单元 细胞工程（ 能力提升练）（含解析）

这是一份新高考生物一轮复习单元滚动检测第十三单元 细胞工程（ 能力提升练）（含解析），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，每个小题3分，共15分，非选择题，4个大题，共40分等内容，欢迎下载使用。
第十三单元 细胞工程
B卷 能力提升练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
C
B
A
D
A
B
C
A
11
12
13
14
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19
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C
D
A
A
C
ABD
CD
AC
ACD
BC
一、单项选择题：本题共15个小题，每小题2分，共30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．成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌及结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FCF20抗体可以用于癌症早期诊断筛查及预后评估。研究者设计如下流程制备抗FCF20单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　）

A．①过程可用胰蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏
B．②过程应先用聚乙二醇或灭活病毒诱导细胞融合
C．②③过程筛选相关细胞时都需用选择培养基
D．④过程可将细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养
【答案】C
【解析】A、①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，获得分散的细胞，A正确；B、②过程属于动物细胞融合，诱导动物细胞融合的方法包括 化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒)，B正确；C、②过程属于第一次筛选，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，③过程需要进行抗体阳性检测，无需选择培养基，C错误；D、④过程属于单克隆抗体扩增，可将细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养，从而获得大量单克隆抗体，D正确。故答案为：C。
2．为了研究治疗A型流感病毒感染引发肺部炎性损伤的方法，科研人员以免疫小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞为材料，制备了抗PA-X蛋白（PA-X蛋白是A型流感病毒复制需要的一种蛋白）的单克隆抗体。下列有关叙述错误的是（　　）
A．制备过程需要用到细胞融合、克隆培养法等技术
B．细胞培养液中可加入胰岛素等物质促进细胞克隆
C．制备过程中几次筛选都只获得产生目标抗体的杂交瘤细胞
D．制备过程可用胰蛋白酶处理使杂交瘤细胞脱落，随后稀释
【答案】C
【解析】A、单克隆抗体的制备需要将B细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，且对杂交瘤细胞进行筛选，最后对能产生单抗的细胞进行克隆培养，A正确；B、胰岛素可以促进葡萄糖进入细胞，为细胞呼吸提供底物，为细胞分裂提供更多的能量，B正确；C、第一次筛选是用HAT培养基获得杂交瘤细胞（B细胞和骨髓瘤细胞的融合细胞），两次抗体筛选：第一次是筛选能针对PA-X蛋白的杂交瘤细胞，第二次筛选是筛选针对PA-X蛋白特定部位（通常为5-6个氨基酸残基，为抗原决定簇），因此第一次筛选（HAT培养基）得到的有含有目标抗体的杂交瘤细胞，是混合细胞，也有能产生非目标抗体的细胞，C错误；D、胰蛋白酶可以水解细胞间的蛋白质，使杂交瘤细胞脱落，更换新的培养液，D正确。故答案为：C。
3．ATP合成酶广泛分布于线粒体内膜、叶绿体类囊体膜、异养菌和光合菌的质膜上，在跨膜H+梯度的推动下合成ATP。研究人员测定了菠菜叶肉细胞叶绿体类囊体ATP合成酶的活性：首先获得菠菜叶肉细胞的原生质体，然后将原生质体经过适当研磨、离心等，最后测定沉淀物的ATP合成酶活性。下列相关叙述正确的是（　　）
A．可以用盐酸分解菠菜叶肉细胞的细胞壁从而获得原生质体
B．研磨的目的是使类囊体膜解体，获得游离的ATP合成酶分子
C．可以以无机磷消耗速率或者pH变化速率来反映ATP合成酶活性
D．类囊体膜内的H+浓度不会影响代表酶活性大小的化学反应速率
【答案】C
【解析】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，可以用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁，从而获得原生质体，A错误；B、分析题意可知，将原生质体经过适当研磨、离心后测定沉淀物的ATP合成酶活性，故研磨的目的是使细胞膜解体，从而获得线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等结构的ATP合成酶分子，B错误；C、ATP合成时需要无机磷和ADP为原料，同时需要ATP合成酶的催化，此外结合题意可知，ATP合成时会有pH变化，故可以以无机磷消耗速率或者pH变化速率来反映ATP合成酶活性，C正确；
D、由题干信息“跨膜H+梯度的推动下合成ATP”可知，类囊体膜内的H+浓度会影响代表酶活性大小的化学反应速率，D错误。故选C。
4．下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是（　　）
A．植物组织培养过程可以微型化和精密化，可节约人力、物力
B．在紫杉醇的工厂化生产的过程中使用的是固体培养基
C．对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种
D．利用植物组织培养技术培育人工种子不受季节限制，可以大量、快速繁殖优良品种
【答案】B
【解析】A、植物组织培养技术可以快速繁殖优良品种，也叫做微型繁殖技术，植物组织培养过程可通过精密化的调控，以获得人们所需要的产品，因此植物组织培养过程可以微型化和精密化，可节约人力、物力，A正确；B、在紫杉醇的工厂化生产的过程中要扩大培养细胞，因此使用的是液体培养基，B错误；C、愈伤组织属于分生状态，容易发生变异，因此对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种，C正确；D、人工种子是指以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。利用植物组织培养技术培育人工种子不受季节限制，可以大量、快速繁殖优良品种，D正确。故答案为：B。
5．下列关于细胞工程的有关叙述，正确的是（　　）
A．利用花药离体培养得到单倍体植株，利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术
B．在进行组织培养时，由茎尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生基因突变，而可能发生基因重组
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．动物难以克隆的根本原因是细胞中的基因不完整
【答案】A
【解析】A、花药离体培养和杂种细胞培育成杂种植株都利用了植物组织培养技术，A正确；B、在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，因细胞分裂则可能发生基因突变，但因不发生减数分裂，所以不会发生基因重组，B错误；C、动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均不相同，而且只有植物体细胞杂交能产生杂种植株，C错误；D、动物难以克隆的根本原因是其全能性较低，D错误。故答案为：A。
6．红薯是我国种植面积较大的一类作物，但长期以来的连种，造成了红薯品种退化，产量和品质逐年下降，其主要原因是所用的种薯携带了大量的病毒。研究人员利用现代生物技术，对红薯进行脱毒培养。下列说法错误的是（　　）
A．可以选择红薯茎尖或根尖的分生区作为外植体
B．若选择的外植体体积过大，可能会导致脱毒率降低
C．培育红薯脱毒苗的过程中，需要适时调整激素的比例
D．培育红薯脱毒苗过程中，激素使用不当会导致性状分离
【答案】D
【解析】A、由于茎尖或根尖等部位所携带病毒很少，或者几乎不携带病毒，故可以选择红薯茎尖或根尖的分生区作为外植体，A正确；B、一般而言，茎尖越小，脱毒率越高，但成苗率越低，故若选择的外植体体积过大，可能会导致脱毒率降低，B正确；C、培育红薯脱毒苗的过程中，需要适时调整激素的比例，如细胞分裂素和生长素比例高的时候可以促进芽的分化，C正确；D、培育红薯脱毒苗过程中，细胞分裂的方式为有丝分裂，激素使用不当不会导致性状分离，D错误。故答案为：D。
7．下列四项中与克隆在本质上最相近的是（　　）
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
【答案】A
【解析】A、将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子，这两只兔子是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此可以看作动物的无性繁殖或克隆，A正确；B、将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种，采用了转基因技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞，属于细胞融合，不属于克隆，C错误；D、“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的，属于有性生殖，不是克隆，D错误。故答案为：A。
8．关于试管动物技术和克隆动物技术的比较中，不正确的一项是（　　）
选项
比较项目
试管动物
克隆动物
A
技术基础
体外受精、胚胎移植
核移植技术
B
生殖方式
无性生殖
无性生殖
C
遗传方式
来自提供生殖细胞的个体
主要来自提供细胞核的个体
D
意义
充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期
加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等
【答案】B
【解析】A、试管动物应用的主要技术手段为体外受精和胚胎移植，克隆动物应用的技术是核移植技术，A正确；B、试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖，B错误；C、试管动物是由受精卵发育来的，所以遗传物质来自提供生殖细胞的个体；克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的动物个体，C正确；D、试管动物技术的意义是充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期；克隆动物的意义是加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等，D正确。故答案为：B。
9．小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。相关分析正确的是（　　）
A．克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B．克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C．H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
【答案】C
【解析】A、通过分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A 正确；B、实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B 正确；C、H3K27me3 印记基因敲除的实验组，克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明 HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育，C错误；D、H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。故答案为： C。
10．英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是（　　）
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
【答案】A
【解析】A、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物的无性繁殖或克隆，A正确；B、将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，采用了转基因技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞，不属于克隆，C错误；D、“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的，属于有性生殖，不是克隆，D错误。故答案为：A。

11．人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下图是相关实验记录，据此不能得出的结论是（　　）

A．温度对膜蛋白的运动有影响
B．该实验证明膜蛋白能够运动
C．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
D．当温度增加到 15℃以上，膜的流动性发生变化
【答案】C
【解析】A、据图可知，随着温度的变化，嵌合体的比例在改变，说明温度对膜蛋白的运动有影响，A正确； B、用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，故该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的，B正确；C、图中横坐标是温度，即温度是自变量，没有时间与嵌合率的关系，故图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，C错误；D、根据实验结果可知，温度增加到15℃以上，形成嵌合体的百分比在增加，故可说明膜的流动性发生变化，D正确。故答案为：C。
12．植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（　　）
A．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】D
【解析】A、在进行操作时，需要首先对外植体进行消毒处理，防止后面愈伤组织的杂菌污染，A正确；
B、组织培养过程中，外植体脱分为形成愈伤组织还是胚状体 ，这个取决于培养基中激素的种类和配比比例，B正确； C、培养基中生长素/细胞分裂素的比例高，有利于促进根的分化，抑制芽的形成，C正确；
D、虽然用同一植株体细胞离体培养，但是在培养的过程有多种外界因素的刺激，是有可能发生变异的，D错误。 故答案为：D
13．科学家以PLRV（马铃薯卷叶病毒）感染的马铃薯试管苗为实验材料，对不同大小的茎尖超低温处理后，用植物组织培养技术进行再生培养。选取培养18周的20棵植株进行检测并获得病毒保存率，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　）
病毒感染类型
茎尖大小/（mm）
病毒保存率/（%）
PLRV
0.5
0（0/20）
1.5
35（7/20）
注：括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
A．超低温处理后再生培养时培养基中应加人有机碳源和激素等
B．茎尖脱分化培养获得愈伤组织包裹人工种皮可获得人工种子
C．该技术能克服不同生物远缘杂交不亲和障碍从而培育出新品种
D．1.5mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5mm的茎尖超低温脱毒效果
【答案】A
【解析】A、超低温处理后再生培养所用的技术手段是植物组织培养，其培养基中需要加入有机碳源和植物激素，A正确；B、人工种子是以植物组织培养的胚状体，不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包裹得到的种子，B错误；C、该技术是植物组织培养，能保持亲本的优良性状，不能克服远缘杂交不亲和的障碍，C错误；D、根据图表数据可知，0.5mm的茎尖超低温脱毒效果优于1.5mm的茎尖，D错误。
故答案为：A。
14．已知M基因在动物A的肝细胞中特异性表达出M蛋白。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．对成纤维细胞进行营养限制性培养的目的是促进细胞增殖
B．可以制备M蛋白的单克隆抗体来确定克隆动物A中M基因是否失活
C．从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显
D．在进行成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液
【答案】A
【解析】A、对成纤维细胞进行营养限制性培养的目的是减弱代谢活动，以利于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达的分子开关的启动，A错误；B、可制备M蛋白的单克隆抗体来确定克隆动物A中M基因是否失活，具体做法应该是取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原-抗体杂交，B正确；C、从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显，具有发育的全能性，C正确；D、在进行成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，可防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，D正确。故答案为：A。
15．为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养。多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。下列相关叙述错误的是（　　）
A．植物的次生代谢物通常含量很低，从植物组织中提取会大量消耗植物资源
B．诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程通常要使用生长素和细胞分裂素
C．经生长素诱导会使细胞中染色体数目加倍，进而获得高产的多倍体细胞
D．若在避光条件下培养植物细胞，需要在培养基中添加葡萄糖或蔗糖等能源物质
【答案】C
【解析】A、植物细胞次生代谢产物通常含量很低，所以要消耗大量材料才能获得一定量的产品，A正确； B、诱导外植体脱分化获得愈伤组织的过程通常要使用生长素和细胞分裂素，B正确；C、生长素并没有改变遗传物质的功能，C错误；D、避光条件下植物细胞不能进行光合作用，故需要提供能源物质才能满足能量需求，糖类是常用的能源物质，D正确。故答案为：C。
二、多选题，每个小题3分，共15分。少选得1分，多选、错选0分。
16．中国科学家在世界上首次利用体细胞核移植技术成功实现了对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．从卵巢中取出的卵母细胞可以直接作为核移植的受体细胞
B．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段进行移植
C．两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致
D．该实例说明了已经高度分化的动物体细胞具有发育的全能性
【答案】ABD
【解析】A、从卵巢中取出的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，才能做核移植的受体细胞，A错误；B、胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或桑椹胚期进行移植，B错误；C、染色体只存在于真核生物的细胞核内，两只克隆猴体细胞的染色体数目及组成与核供体的完全一致，C正确；D、该实例说明了已经高度分化的动物体细胞核具有发育的全能性，D错误。故答案为：ABD。
17．水竹是单子叶禾本科植物，易管理和培植，干净而雅致。下图为通过植物组织培养大量获得水竹幼苗的过程。下列叙述正确的是（　　）

A．选择水竹的叶和根尖分生区作为外植体诱导形成愈伤组织的难度相同
B．愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化、有一定形态和功能的薄壁细胞
C．①过程为脱分化，②过程为再分化，②过程的实质是基因的选择性表达
D．在水竹植物组织培养过程中，经过筛选可能获得有用的突变体
【答案】CD
【解析】A、植物组织培养过程的原理是植物细胞的全能性，在外植体的选择上，一般选择分裂旺盛、带有分生区的部位，原因是这样的外植体分化程度较低，容易诱导形成愈伤组织， A错误；B、愈伤组织是高度液泡化，无定形状态的薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织，B错误；
C、脱分化是指已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。②过程为再分化，其实质是基因的选择性表达，C正确；D、植物组织培养过程中，可能获得突变体，经过筛选可能获得有用的突变体，突变体产生的原因是在培养过程中，培养细胞一直处于分裂状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变，D 正确。故答案为：CD。
18．目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物的方法之一。该方法以精子作为外源基因载体，使精子携带外源基因进入卵细胞。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列说法正确的是(　　)

A．PCR扩增外源基因时，应根据外源基因设计引物碱基序列
B．导入外源基因的精子与卵细胞结合即可完成转化
C．②采用体外受精技术，受精的标志是观察到两个极体
D．②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清
【答案】AC
【解析】PCR扩增外源基因时，需要设计引物，引物的设计是根据外源基因的碱基序列设计产生的，A项正确；由转化的概念可知，导入外源基因的精子与卵细胞结合的过程并不意味着完成转化，B项错误；②采用体外受精技术时，在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子完成了受精，C项正确；②过程在精子获能液或专用的受精溶液中进行，而③过程为早期胚胎培养过程，该过程所用培养液的成分为无机盐和有机盐，同时还需要有维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等，二者的成分不同，D项错误。
19．下图为单克隆抗体制备过程示意图。下列有关叙述正确的是（　　）

A．X细胞是从脾脏中提取的已免疫的B淋巴细胞
B．Y细胞是杂交瘤细胞，通常取用培养10代以内的细胞
C．图中筛选过程至少两次且方法不同，最终保留抗体检测呈阳性的细胞
D．图中能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制的现象
【答案】ACD
【解析】A、单克隆抗体的制备是用经过免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，制备杂交瘤细胞，所以X细胞是从脾脏中提取的已免疫的B淋巴细胞，A正确；
B、Y细胞是骨髓瘤细胞，B错误；C、图中筛选过程至少两次且方法不同，第一次筛选是选择杂交瘤细胞，需要抑制同种细胞的融合体、以及未融合的细胞的增殖，第二次筛选是用抗体检测的方法选择能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，最终保留抗体检测呈阳性的细胞，C正确；D、由于杂交瘤细胞即保留了骨髓瘤细胞无限增殖的特点，又有浆细胞产生特异性抗体的作用，所以图中能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制的现象，D正确。故答案为：ACD。
20．从红豆杉属植物中提取分离出的紫杉醇是一种有效的抗癌药物，自然状态下红豆杉生长慢，紫杉醇含量低，通过植物细胞悬浮培养技术可获得大量紫杉醇。植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中，用摇床或转床进行大规模培养的方法。通过不断的继代培养筛选出疏松性均匀一致、分散性良好、大小大致相同的细胞和细胞团，建立悬浮培养细胞系。据图叙述正确的是（　　）

A．离体的红豆杉组织细胞通过果胶酶分散处理后直接进行悬浮培养
B．悬浮培养液中大多数细胞在形态上呈等径形，核-质比率大，胞质浓厚，液泡化程度高
C．植物细胞悬浮培养培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值小于1
D．植物细胞悬浮培养中植物细胞生长没有接触抑制，因此只要空间足够大，就可以扩大培养。
【答案】BC
【解析】A、离体的红豆杉组织细胞通过纤维素酶和果胶酶分散处理后直接进行悬浮培养，A错误；B、悬浮培养液中细胞脱分化形成愈伤组织，大多数细胞在形态上大小相差不大，细胞的核-质比率大，胞质浓厚，液泡化程度高，B正确；C、脱分化过程一般细胞分裂素与生长素含量比值小于1，C正确；D、植物细胞悬浮培养中植物细胞生长没有接触抑制，但是不可能无限扩大培养，D错误。故答案为：BC。
三、非选择题，4个大题，共40分。

21．（10分）全球首创、备受关注的“稻米造血”技术，有望在武汉量产，其原理是：将人血清白蛋白基因，通过基因工程技术植入到水稻基因中；通过光合作用在稻谷中大量生产人血清白蛋白。请回答下列问题：
（1）在构建人血清白蛋白基因的　 　时，需在目的基因的上游引入启动子，其作用是　 　。
（2）在造血稻米的培育过程中，研究人员利用水稻外植体经　 　形成愈伤组织。若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒，需要在愈伤组织中加入适量的　 　化合物。
（3）单克隆抗体最主要的优点在于它的特异性强、灵敏度高，并可大量制备。制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞融合技术。回答下列问题：
体外培养杂交瘤细胞时，所需CO2的主要作用是　 　；另外，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物，防止　 　。
（4）有人提出，将经特定抗原刺激的B细胞的细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中来产生单克隆抗体，此方法　 　（填“能”或“不能”）获得既能分泌抗体、又能无限增殖的细胞，原因是　 　。
【答案】（1）表达载体；识别并结合RNA聚合酶，驱动目的基因转录出mRNA
（2）脱分化；酚类
（3）调节培养液的pH值；细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害
（4）不能；因为无限增殖的基因在骨髓瘤细胞的细胞核中
【解析】(1)要构建重组人血清白蛋白基因的表达载体，需在目的基因的上游和下游分别引入启动子和终止子，其中启动子的作用是识别并结合RNA聚合酶，驱动目的基因转录出mRNA。
(2)外植体经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是由具有分生能力的薄壁细胞组成的，这些细胞的全能性较高。若对水稻使用农杆菌转化法导入重组质粒，则需要在愈伤组织中加入适量的酚类化合物，因为这些酚类化合物能吸引农杆菌移向愈伤组织以促进转化。
(3)体外培养杂交瘤细胞时，即动物细胞培养时，所需CO2的主要作用是调节培养液的pH值。在动物细胞培养的过程中应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害。
(4)因为无限增殖的基因在骨髓瘤细胞的细胞核中，所以将经特定抗原刺激的B细胞的细胞核移植到去核骨髓瘤细胞中不能获得既能分泌抗体、又能无限增殖的细胞。
22．（10分）科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆（如下图），请结合图示回答下列问题：

（1）通常用幼龄或早期胚胎进行动物细胞培养，原因是　 　；在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用　 　酶处理。
（2）在对转基因奶牛细胞进行性别鉴定时最有效的方法是SRY-PCR法，该方法用牛Y染色体上的性别决定基因SRY作为特异性探针来检测PCR扩增产物，检测方法为　 　技术，此过程需要设计引物，引物的作用是　 　。
（3）将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛生出的犊牛与供体奶牛相比并不是100%的复制，原因可能是　 　。
（4）上述转基因奶牛的克隆成功，说明了动物　 　具有全能性。
【答案】（1）细胞分裂能力强；胰蛋白或胶原蛋白
（2）DNA分子杂交；为热稳定性DNA聚合酶提供结合位点
（3）生物性状受细胞核基因和质基因的共同控制；生物的性状还受环境因素的影响
（4）体细胞的细胞核
【解析】 (1)通常用幼龄或早期胚胎进行动物细胞培养，原因是这类细胞的分化程度低，分裂能力强；将组织细胞分散成单个细胞，要利用胰蛋白酶处理。
(2)因为“该方法用牛Y染色体上的性别决定基因SRY作为特异性探针来检测PCR扩增产物”，可知是通过碱基互补配对来检测有无相应的杂交带，检测方法为DNA分子杂交技术，此过程需要设计引物，引物的作用是为热稳定性DNA聚合酶提供结合位点。
(3)由于生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制以及生物的性状还受环境因素的影响，所以重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛，但也不是100%的复制。
(4)转基因奶牛的克隆成功，说明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
23．（10分）人工种子是由体细胞胚、人工种皮以及提供胚发育的营养（人工胚乳）三部分组成。人工种子在农业、林业生产中具有重要的作用。某研究人员利用体细胞胚作为材料制作人工种子，体细胞胚选用的是胚状体。回答下列问题：
（1）胚状体是由植物茎、叶等外植体经过　 　技术获得的一种类似于自然胚的结构。该技术的原理是　 　，包括的两个重要过程是　 　。除胚状体之外，人工种子还可选用　 　（答两种）等作为材料。
（2）制备体细胞胚常出现细胞不能同步发育的现象，同一外植体上常出现不同发育时期的体细胞胚，给制作人工种子带来麻烦。为使体细胞胚达到同步化，研究人员在细胞培养时常采用一定低温处理外植体一段时间，再将温度提升到正常培养温度。这种做法的原理是　 　。
（3）植物激素是调节体细胞胚发育的重要因素，培养体细胞胚的培养基中需要加入的两种关键植物激素是　 　。
（4）目前常选用一些胶质化合物薄膜制作人工种皮，理想的人工种皮应该具备一定封闭性和良好的透气性，原因是　 　。
【答案】（1）植物组织培养；植物细胞的全能性；脱分化和再分化；不定芽、顶芽和腋芽（任答两种）
（2）在一定的低温条件下，细胞分裂速度减慢，细胞周期延长，相应地延长了分裂期的时间，从而使这些细胞能在适宜温度条件下进行同步分裂
（3）生长素和细胞分裂素
（4）封闭性保证人工胚乳的营养成分不易流失；透气性有利于体细胞胚进行呼吸作用维持体细胞胚的生理活性
【解析】(1)胚状体是通过植物组织培养技术获得的。植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，该技术包括脱分化和再分化两大过程。人工种子可选用胚状体、不定芽、顶芽和腋芽作为材料。
(2)在一定的低温条件下，细胞分裂速度减慢，导致细胞周期延长，相应地延长了分裂期的时间，从而使这些细胞能在适宜温度条件下进行同步分裂，达到同步化，因此为使体细胞胚达到同步化，可在细胞培养时常采用一定低温处理外植体一段时间。
(3)培养体细胞胚的培养基中需要加入生长素和细胞分裂素这两种关键激素。
(4)人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时，需要从外界环境吸收O2，并将产生的CO2释放到外界环境中，因此人工种皮具备透气性的作用是有利于体细胞胚进行呼吸作用，以维持体细胞胚的生理活性；为保证人工胚乳的营养成分不易流失，以维持体细胞胚的正常生长发育，人工种皮应该具备一定的封闭性。
24．（10分）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，现可以用基因工程技术获取重组HSA（rHSA）。 下图甲为获取的含有目的基因（HSA基因）的DNA片段， Sau3A Ⅰ、EcoRⅠ、BamH Ⅰ为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图乙是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图丙是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图。请回答下列问题：

（1）三种限制酶中能产生相同黏性末端的是　 　；为了使目的基因与质粒定向连接，切割图甲所示DNA片段的最佳方案是选用　 　酶，所得重组质粒　 　（填“能””、“不能”或“不一定能”）被BamH Ⅰ切割。
（2）获取HSA基因还可以通过下列方式：首先采集人的血液，从中提取　 　合成总cDNA，然后以cDNA为模板用PCR扩增HSA基因。与基因组文库获取的目的基因相比，利用cDNA作为导入大肠杆菌的目的基因，其特点是不含　 　。
（3）生物技术的发展和应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能，下图是上海某研究所培育生产出血清蛋白奶牛的流程。请据图回答。

①此操作流程涉及的现代生物技术有基因工程、动物细胞培养、　 　、　 　等。
②在进行性别鉴定时，需要取囊胚的　 　细胞做DNA分析。据图分析，小牛1、2、3的性别是　 　性。
【答案】（1）BamHⅠ和Sau3AⅠ；BamHⅠ和EcoRⅠ；不一定能
（2）mRNA；启动子、终止子、内含子
（3）核移植；胚胎分割；滋养层；雌
【解析】(1)根据图乙分析可知，Sau3AⅠ、EcoRⅠ、BamHⅠ三种限制酶，产生相同黏性末端的是BamHⅠ和Sau3AⅠ，其粘性末端为(-GATC-)；为了防止目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定等情况，应该选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒，结合图1和图3分析，Sau3AⅠ会破坏目的基因，应该选择EcoRⅠ和BamHⅠ切割图1所示DNA片段。结合以上分析以及Sau3AⅠ与BamHⅠ酶的识别序列可知，形成的重组质粒上肯定含有EcoRⅠ、Sau3AⅠ的识别位点，不一定含有BamHⅠ的识别位点，所以所得重组质粒不一定能被BamHⅠ切割。
(2)目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。首先采集人的血液，从中提取mRNA合成总cDNA，然后以cDNA为模板用PCR扩增HSA基因。利用cDNA作为导入大肠杆菌的目的基因，其特点是不含启动子（和终止子）、内含子等。
(3)①重组细胞1通过基因工程技术而来了，重组细胞2是通过核移植技术而来的，重组细胞2培育成早期胚胎之后，再通经过胚胎分割技术分成的若干胚胎细胞，通过胚胎移植到不同受体母牛子宫内。
②进行性别鉴定需要取囊胚的滋养层细胞做DNA分析。早期胚胎分离成的若干胚胎细胞发育成的小牛基因型是相同的，因为这些胚胎干细胞都是同一个重组细胞2经过有丝分裂得到的。重组细胞2的核来自于重组细胞1，因此为雌性动物，性状大致相同。