高中生物 专题02 细胞工程单元双基双测（b卷）（含解析）新人教版选修

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线专题02 细胞工程（B卷）单元双基双测（满分100分，60分钟完成） 一、单选题（60分，每题3分）1日本京都大学山中伸弥（Shinya Yamanaka）领导的实验室在世界著名学术杂志细胞上率先报道了iPS的研究。他们把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子引入小鼠胚胎或皮肤纤维母细胞，发现可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、分化能力等都与胚胎干细胞极为相似。从理论角度而言，下列有关iPS细胞说法不正确的是（ ）A. iPS细胞在形态上，表现为体积小、细胞核大，核仁明显B. iPS细胞在功能上具有细胞的全能性，即可分化为成年动物体内任何一种组织的细胞C. iPS细胞可能用于治疗人类因细胞坏死或退化而导致的某些顽症D. iPS细胞在体外培养条件下，可以维持增殖而不发生分化【答案】B2下列有关单克隆抗体的制备的叙述正确的是（ ）A. 小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，其B淋巴细胞的染色体数为40，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80B. 在单克隆抗体的制备过程中，只有一次筛选C. 单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养，动物细胞融合和动物体细胞核移植等技术D. B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型（若仅考虑两两融合的情况）【答案】D【解析】小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，其B淋巴细胞的染色体数为40，融合后形成的杂交瘤细胞染色体数目为80，由于细胞质中也有DNA，所以DNA数目大于80，A错误；在单克隆抗体的制备过程中，至少涉及到两次筛选，B错误；单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养，动物细胞融合等技术，C错误；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种两两融合的细胞类型，即杂交瘤细胞、B细胞-B细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞，D正确。3下图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经过程获得的幼苗脱毒效果更好。下列叙述不正确的是（ ）A. 带叶原基的芽与植物体其他组织中的病毒含量相同B. 过程的作用是使组织中的病毒在图中处理温度下部分或全部失活C. 过程、所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同D. 上图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性【答案】A【解析】植物的茎尖或根尖不带病毒或病毒极少，其他部位带的病毒很多，带叶原基的芽是茎尖，A项符合题意；过程的作用是使组织中的病毒在图中处理温度下部分或全部失活，B项不符合题意；是脱分化、是再分化，两个过程所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同，C项不符合题意；细胞的全能性是已经分化的细胞发育成完整个体的潜能。图示过程是离体的带叶原基的芽脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼苗，体现了植物细胞的全能性，D项不符合题意。4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，从紫草的愈伤组织中提取紫草素，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，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生细胞脱分化和基因突变，而可能发生细胞分化和基因重组C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均相同，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基因组中的基因不完整【答案】A5核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径(如图)。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞关于筛选原理的叙述，正确的是()A. 免疫的B细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻断而在HAT培养基上不能增殖B. 骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖C. 杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖D. HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度的目标抗体【答案】B6单克隆抗体制备过程中所用的骨髓瘤细胞是一种基因缺陷型细胞，其合成核酸的途径能被氨基喋呤阻断。现将从预先注射了某种抗原的小鼠脾脏中获得的多种B淋巴细胞与上述骨髓瘤细胞混合，加入PEG促融后，再加入含氨基喋呤的培养液。若将这些混合物分装于细胞培养板的小孔中培养（如图所示），则小孔中的培养物不可能出现的结果是()A. 没有活细胞，不产生抗体B. 没有活细胞，产生抗体C. 细胞分裂繁殖，产生抗体，能检测到专一性抗体检验D. 细胞分裂繁殖，产生抗体，不能检测到专一性抗体检验【答案】B【解析】细胞全部死亡，则不能产生抗体，A正确、B错误；筛选出杂交瘤细胞不止一种，能分裂繁殖，产生抗体，则专一性抗体检验呈阴性，C正确；筛选出一种杂交瘤细胞，能分裂繁殖，产生抗体，专一性抗体检验呈阳性，D正确。7有一种“生物活性绷带”的原理是先采集一些细胞标本，再让其在特殊膜片上增殖，57天后，将膜片敷到患者伤口上，膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口处，并促进新生皮肤层生长，达到愈合伤口的目的。下列有关叙述中，错误的是（ ）A. 若采用异体皮肤移植会导致排异反应，主要是因为抗体对移植皮肤细胞有杀伤作用B. 种植在膜片上的细胞样本最好选择来自本人的干细胞C. 膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合，与两者细胞膜上的糖蛋白有关D. 人的皮肤烧伤后易引起感染，主要是由于非特异性免疫机能受损所致【答案】A8以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是 （ ）A图中过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体B过程常使用聚乙二醇作为诱导剂C经过和过程形成的c细胞的染色体组一定为AABBD该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍【答案】B【解析】图中过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A错误；过程表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B正确；经过和过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C错误；该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D错误。9下图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是（ ）A试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物B试管中的细胞能进行减数分裂C调节培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官D植株根尖细胞的全能性比植株根尖细胞的强【答案】C【解析】试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等，A错误；试管中的细胞能进行有丝分裂，B错误；调节培养基中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽，C正确；植株根尖细胞的全能性与植株根尖细胞相同，D错误。10甲型H1N1流感病毒是全人类共同的敌人，某生物工程公司拟利用细胞工程方法，以甲型H1Nl病毒衣壳蛋白为抗原制备单克隆抗体。相关叙述正确的是（ ）A将纯化的衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B体外培养单个浆细胞还可以获得大量针对甲型H1N1病毒的淋巴因子C将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D利用该单克隆抗体与甲型H1N1病毒衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者【答案】D11下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，不正确的是（ ）A植物体细胞杂交必须先制备原生质体B科学家利用植物体细胞杂交技术培育出了“白菜-甘蓝”杂种植株C诱导植物原生质体融合可用聚乙二醇作为诱导剂D用于培养的植物器官或组织先要进行灭菌处理【答案】D【解析】植物细胞外有细胞壁，所以植物体细胞杂交必须先用酶解法去壁制备原生质体，A正确；“白菜-甘蓝”杂种植株的培育需要采用植物体细胞杂交技术，运用细胞融合技术和植物组织培养技术，B正确；诱导原生质体融合所用的方法有物理法和化学法，物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇，C正确；用于培养的植物器官或组织是活体，不能进行灭菌处理，只能进行消毒处理，D错误12A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示（仅 显示细胞核），将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过 组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是 ( ) A. 二倍体；基因型是DdYyRrB. 三倍体；基因型是DdYyRrC. 四倍体；基因型是DdYyRrD. 四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr【答案】C【解析】据图分析，A物种基因型为Dd，属于二倍体，B物种的基因型为YyRr，也属于二倍体，植物细胞融合后形成的杂种细胞含有两个亲本的遗传物质，基因型为DdYyRr，属于异源四倍体，故选C。13关于现代生物技术相关知识的叙述，正确的是（ ）A动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋白酶制备体细胞悬液B植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化C转入到油菜的抗除草剂基因，不可能通过划分传入环境中造成基因污染D植物有性杂交和体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍【答案】B14将源自同品系小鼠的癌细胞和正常成纤维细胞融合，所获杂种细胞的后代只要保留成纤维细胞的某些染色体就可表现为正常表型，但若这些染色体丢失则会重新恶变为癌细胞。下列叙述不正确的是（ ）A. 杂种细胞的后代保留的成纤维细胞的某些染色体上有抑制细胞恶性增殖的基因B. 利用灭活病毒可以诱导动物细胞融合C. 杂种细胞重新恶变后将失去接触抑制现象D. 染色体数目的变异会抑制细胞的癌变【答案】D15c-myc蛋白调控细胞的增殖和分化。c-myc蛋白在正常细胞中很不稳定，合成后很快就被降解，而在癌细胞中稳定性显著提高。研究者用分化诱导剂（PA）处理某种癌细胞，并检测c-myc基因的表达情况，结果如下图。以下相关叙述不正确的是（ ）Ac-myc蛋白能抑制细胞的分化Bc-myc基因表达增强抑制细胞癌变CPA诱导剂可以抑制癌细胞的增殖D可用单抗检测c-myc基因的表达【答案】B【解析】有图可知，分化诱导剂（PA）处理时间越长，细胞分化，而c-myc蛋白含量越少，说明c-myc蛋白能抑制细胞的分化，A正确；B错误；PA诱导剂可以抑制癌细胞的增殖，C正确；可用单抗检测c-myc基因的表达，D正确；答案是B。16利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）A. 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B. 体外培养单个浆细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C. 将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D. 利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者【答案】D17科研人员将抗癌药物连接在单抗上制成“生物导弹”用于癌症治疗。“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是“杀伤性弹头”，分析下列有关描述，其中不正确的是（ ）A、“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成B、“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成C、“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能D、“生物导弹”的制备应用了细胞工程【答案】C【解析】药物可以杀死一切细胞，无特异性与选择性。但由于这种药物是结合在特定抗体上，当抗体与癌细胞特异性结合时，药物就能够杀死癌细胞。故“生物导弹”的选择性功能是抗体决定的，与药物无关，所以C错误，A、B、D正确。18下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图。下列说法不正确的是（ ）A. 植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍B. 杂种细胞经过和过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性C. 尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养D. 若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy【答案】C【解析】植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；分析图形可知，杂种细胞经过脱分化和再分化过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性，B正确；愈伤组织不能进行光合作用，所以其培养基中需要糖类、氨基酸等有机营养，C错误；若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy，D正确。19用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是（ ）A、都需用CO2培养箱B、都须用液体培养基C、都要在无菌条件下进行D、都可体现细胞的全能性【答案】C20以下不能说明细胞全能性的实验是( )A玉米花粉粒培育出植株B转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株C烧伤病人的健康细胞培养出皮肤D柳树的嫩枝插入土中能逐渐长成一株大树【答案】C【解析】细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，烧伤病人的健康细胞培养出皮肤，结果是组织，故选C二、非选择题（40分，每格1分）21（13分）下面两幅图分别是植物体细胞杂交和动物细胞培养过程示意图，请据图回答下列问题：（1）图甲中，过程b用到的原理是_ 。植物细胞融合成功的标志是_ 。植物体细胞杂交的意义是_ 。（2）过程d的原理是_ ，从培养条件而言，过程d与图乙过程的共同点是_ 、 （答出两点即可），两过程中细胞分裂的方式_（填“相同”或“不相同”）（3）图乙中，过程是动物组织消化后的初次培养，称之为_，在培养时要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于_。（4）当贴壁细胞分裂生长到停止分裂增殖时，内壁上的细胞有_层。当细胞培养传至10代以后就不易传下去，继续培养时，少数细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，此时这些细胞_突变（填“已发生”或“未发生”），正在朝着等同于癌细胞的方向发展。目前使用的或冷冻保存的细胞通常为10代以内的，以保持细胞正常的_。（5）_技术是其他动物细胞工程技术的基础。【答案】 （1） 细胞膜具有一定的流动性 原生质体融合后再生出细胞壁 克服了远缘杂交不亲和的障碍 （2）植物细胞的全能性 无菌无毒的环境、适宜的温度和PH、营养条件 相同 （3） 原代培养 贴附 1/单 已发生 二倍体核型 （5）动物细胞培养（3）图乙中，过程为原代培养，在培养时要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于贴附。（5）动物细胞工程技术的基础是动物细胞培养。22（9分）研究人员利用植物组织培养技术，通过图一所示的流程进行育种实验，培育出具有耐盐性的植株。回答下列问题：(1)图一所示的实验流程中，再分化发生在_ (填“”、“”、“”或“”)过程；用射线照射愈伤组织的目的是_ 。实验过程应注意无菌操作，对所用的培养基要进行_ 处理，对外植体进行_ 处理。(2)将经射线照射和不经照射处理的愈伤组织，分别转移到含不同浓度NaCl的分化培养基中培养，愈伤组织再分化出幼苗的比例如图二所示，据图分析：本实验的两个自变量分别是_ 、 。用剂量为l0Gy的射线照射愈伤组织后，获得耐盐性幼苗的比例_ （填“升高”、“不变”或“降低”）。通过本实验 _（填“能”或“不能”）确定在分化培养基中NaCl浓度大于1. 0%时，不经射线照射愈伤组织不能分化出幼苗。判断的理由是_ 。【答案】（1） 诱发其基因突变（提高突变率） 灭菌 消毒 （2）NaCI浓度、是否照射射线 升高 不能 未获取NaCI浓度为1.O%1.5%的实验数据，因此不能确定【解析】（1）根据以上分析，再分化发生在过程中；射线照射属于物理诱变因子，可以诱发愈伤组织基因突变。植物组织培养的培养基应该用高压蒸汽灭菌法灭菌，而外植体只能消毒。（2）根据图二分析，实验的自变量为氯化钠的浓度，是否照射射线，因变量是再分化幼苗的比例。用剂量为l0Gy的射线照射愈伤组织后，获得耐盐性幼苗的比例将升高。由于灭菌 (4). 消毒 (5). NaCI浓度、是否照射射线 (6). 升高 (7). 不能 (8). 未获取NaCl浓度为1.O%1.5%的实验数据，因此不能确定在分化培养基中NaCl浓度大于1. 0%时，不经射线照射愈伤组织不能分化出幼苗。23（10分）下图为利用人成纤维细胞(具分裂能力、能在HAT培养基上存活)和小鼠骨髓瘤细胞(具分裂能力、不能在HAT培养基上存活)进行人类基因定位的操作示意图，请回答相关问题：(1)图示方法是_技术的应用，该技术的基础是_技术。(2)操作所用的成纤维细胞应传代_代以内，诱导融合时需要加入的化学促融剂是_ 。(3)人、鼠细胞先经过细胞膜融合形成_ 细胞，再经过一次_，形成单核细胞。(4)HAT培养基起_ 培养作用，培养时温度应为_C，操作中加入乌本苷的目的是_ 。(5)下表所示为杂交细胞A、B、C中存在的人类染色体及人类特有的4种酶（“十”表示存在，“一”表示不存在），这4种酶均为单基因编码产生，据表判断，编码_ 酶的基因位于染色体2上。【答案】（1）动物细胞融合 动物细胞培养 （2）10 PEG （3）多核 有丝分裂 （4）选择 36.50.5 除去成纤维细胞 （5） m和p【解析】（1）由图分析，该过程为动物细胞融合，其基础是动物细胞培养。（4）据题干信息，人成纤维细胞能在HAT培养基上存活，而小鼠骨髓瘤细胞不能在HAT培养基上存活，则HAT培养基起选择培养作用，筛选出人成纤维细胞和成纤维细胞融合的杂交细胞；动物细胞培养的适宜温度为36.50.5；由图可知，操作中加人鸟本苷的目的是除去成纤维细胞，筛