2023届一轮复习苏教版细胞工程作业

课时分层作业（三十八）细胞工程

囿立足主干知识注重基础和综合

1.（2021•南通、扬州、泰州等七市二模）细胞工程技术在制药、医疗、动物

繁殖、植物育种等领域广泛应用。下列相关叙述错误的是（）

A.利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄一马铃薯”具有两种植物的全部

优良性状

B.利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益

C.利用杂交瘤细胞培养技术可以大量生产单克隆抗体，为癌症治疗等提供

药物

D.利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥

A［植物体细胞杂交，就是将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成杂

种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术，理论上新的植物体具有两种

植物的全部优良性状，但实际上并没有像科学家想象的那样具有两种植物的全

部优良性状，A错误；通过体外受精可以获得比正常受精更多的受精卵，从而可

以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益，B正确；由于单克隆抗体具有

特异性，与治癌药物结合后可以将药物精准运到癌变部位，或直接攻击癌细胞,

以达到治疗目的，C正确；机体对细胞、器官等都会发生免疫排斥反应，因此利

用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥，D正确。］

2.SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶，它能催化超氧阴离子自

由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种

的一种方式，有关叙述正确的是（）

SOD基因

植物细胞（二倍体）新细胞苔愈伤组织/胚状体~新品种

A.①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞

B.②、③分别表示脱分化、再分化过程，无需严格的无菌操作

C.该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现细胞的全能性

D.利用植物组织培养生产SOD时，需要将外植体培养到胚状体

C［①过程中最常用的方法是采用农杆菌转化法将SOD基因导入植物细

胞，A错误；②、③分别表示脱分化、再分化过程，均需栗在严格的无菌条件下

完成，B错误；该育种方式利用了细胞工程和基因工程，从植物细胞培育成植物

个体，能体现细胞的全能性，C正确；利用植物组织培养生产SOD时，只需要

将外植体培养到愈伤组织即可，D错误。］

3.（2021•南京、盐城一模）下列有关菊花组织培养的叙述错误的是（）

A.外植体一般选自未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝

B.为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6〜8个外植体

C.培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株

D.外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施

C［在以快速繁殖为主要目的时，菊花未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝

是最为常用的外植体，因为该处细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表

达，A正确；为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6〜8个外植体，接种后，

将封口膜重新扎好，B正确；培养形成的愈伤组织需要转移到分化培养基中才能

再分化形成植株，C错误；外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处

理等消毒措施，最后为了避免消毒液的危害，需要用无菌水清洗三次，D正确。］

4.（2021•滨州高三模拟）干眼症是由于泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。

通过将有关基因导入已分化的体细胞获得类似胚胎干细胞（ES细胞）的诱导多能

干细胞（iPS细胞），进而培养得到眼结膜组织，可分泌泪液成分“粘液素”，有望

治疗干眼症。下列说法错误的是（）

A.导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力

B.利用iPS获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子

C.iPS细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性

D.利用ES细胞治疗人类疾病的前景优于iPS细胞

D［据题文，导入的基因能促使已分化的体细胞成为诱导多能干细胞（iPS

细胞），体细胞无分裂能力，而干细胞是一类有分裂能力的细胞，故导入的基因

能促使已分化的体细胞恢复分裂能力，A正确；iPS可分化为多种细胞，加入分

化诱导因子才能获得相应的组织或器官，B正确；iPS细胞分裂能力强，分化程

度低，所以iPS细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性，C正确；iPS技

术不使用胚胎细胞或卵细胞，只需对体细胞进行操作及适当的培养即可，没有

伦理学的问题，还可以避免免疫排斥，故利用iPS细胞治疗人类疾病的前景优于

ES细胞，D错误。］

5.（2021•扬州1月适应性检测）研究发现，新冠病毒外壳中的S蛋白具有很

强的抗原性，可利用其制备单克隆抗体，制备流程设计如图，其中序号表示过

程。下列相关叙述正确的是（）

新冠①新冠病毒②双链③用大肠杆菌构建④疝毒的s得白

病毒一RNA-DNA—病毒基因组文库一讷为

小鼠

J提取„

勰鼐应细胞xfl*细胞丫豁单克隆抗体

A.过程②需要逆转录酶催化

B.过程③需要限制酶和DNA聚合酶

C.细胞Y既能无限增殖，又能产生抗S蛋白的抗体

D.该流程涉及转基因技术、动物细胞融合技术等

AC［分析题图，过程②是以新冠病毒的RNA为模板，合成DNA的过程,

该过程需要逆转录降的催化，A正确；③表示用大肠杆菌构速新冠病毒的基因组

文库，构建病毒的基因组文库时，需要限制酶和DNA连接酶，B错误；根据题

图分析，细胞X是从接受了新冠病毒的S蛋白刺激的小鼠体内提取的，同时又

导入了无限增殖调控基因，由此检测筛选的细胞Y既能无限增殖，又能产生抗S

蛋白的抗体，C正确；该流程涉及转基因技术，但没有利用动物细胞融合技术，

D错误。］

6.（2021•东城区高三模拟）我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除

BMAL1基因（控制生物节律的核心基因之一）的狮猴甲，发现其出现睡眠紊乱的

症状。将该猫猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重组细胞，然后培育重

组细胞得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是（）

A.狒猴甲体内各种细胞表达的基因完全相同

B.克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡

C.五只克隆猴的获得能够证明动物体细胞核具有全能性

D.通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究

A［细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以狒猴甲体内不同细胞中表

达的基因不完全相同，A错误；细胞的寿命是有限的，在克隆猴的胚胎发育过程

中，衰老细胞的更新要细胞分裂和细胞凋亡，B正确；五只克隆猴的获得证明已

经分化的动物体细胞的细胞核仍具有发育为完整个体的潜能，即细胞核具有全

能性，C正确；利用基因编辑技术获得的猾猴甲，因彻底敲除BMAL1基因而出

现睡眠紊乱的症状，可用于研究BMAL1基因的功能及睡眠的调节，故通过上

述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究，D正确。］

7.（2021•丹东高三模拟）科学家将c-监c、KIJ4、Sox2和Oct-3/4这四个关键

基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞内，细胞在一定条件下转变成iPS细胞。在

适当条件诱导下，iPS细胞可以定向分化成各种细胞。下列叙述错误的是（）

।i转入培养。居细胞

n■

Oct-3/4Sox2/I

小鼠的成纤维细胞太

脂肪细胞成纤维细胞肌细胞成骨细胞

A.图示过程运用了转基因技术和动物细胞培养技术

B.iPS细胞分化成各种组织细胞过程中DNA序列不变

C.iPS细胞的分裂、分化能力比造血干细胞弱

D.小鼠成纤维细胞转变成iPS细胞与植物组织培养的脱分化过程类似

C［据图分析，将四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞，再通过

培养转变成iPS细胞，运用了转基因技术和动物细胞培养技术，A正确；细胞

分化的实质是基因的选择性表达，使得细胞内信使RNA和蛋白质改变，但DNA

不变，B正确；iPS细胞可以分化为多种组织细胞，造血干细胞只能分化为各种

血细胞或免疫细胞，故iPS的分裂分化能力比造血干细胞强，C错误；小鼠成纤

维细胞转变成iPS细胞过程中，细胞恢复分裂、分化能力，与植物组织培养的脱

分化过程类似，D正确。］

8.（2021•潍坊高三二模）阿霉素是一种抗肿瘤抗生素，可抑制RNA和DNA

的合成。阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细胞造成

伤害。科研人员将阿霉素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体

一药物偶联物（ADC）,ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，作用机制如

下图所示。下列有关叙述错误的是（）

A.阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用

B.将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为单克

隆抗体

C.ADC的制成实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤

D.利用同位素标记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿

瘤

B［题干中阿霉素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对机体其他细

胞造成伤害，所以阿霉素对肿瘤细胞和已经分化的组织细胞都有杀伤作用，A

正确；将肿瘤抗原反复注射到小鼠体内，从小鼠的血清中分离出的抗体为血清

抗体，单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌，特异性强，B错误；阿霉素与能特异性识

别肿瘤抗原的单克隆抗体结合制成抗体一药物偶联物(ADC),所以ADC的制成

实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，C正确；单克隆抗体特异性强，利用同位素标

记的单克隆抗体在特定组织中的成像技术，可定位诊断肿瘤，D正确。］

9.(多选)如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法正确的是

()

I细胞工程―|

I植物细胞工程I动物细胞工程

工

工

5上

植

单

动

物

植

物

_t_克

胞

物

细②

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体

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用

培

养

W一

一(>]

实

实

自

A.图中①指植物体细胞杂交

B.图中②属于分子水平上的生物工程技术

C.植物组织培养和动物细胞培养依据的原理都是细胞的全能性

D.动物细胞培养技术和动物细胞融合技术在单克隆抗体制备中都得到了应

用

AD［结合分析可知，图中①指植物体细胞杂交，A正确；图中②属于细胞

水平上的生物工程技术，B错误；植物组织培养依据的原理是细胞的全能性，而

动物细胞培养依据的原理是细胞增殖，因为动物细胞培养的结果不是个体，C

错误；动物细胞培养技术和动物细胞融合技术都是单克隆抗体制备中用到的主

要技术手段，D正确。］

10.(2021•长春高三质检)二倍体玉米是主要的经济作物。下图为科研人员以

杂合亲本植株为材料进行的A、B、C、D四种人工繁殖过程。请据图回答下列

问题:

单倍体植株聿--A过程

聿--B过程

、部分叶片

必国-省董一聿--c过程

融合细胞一叁-D过程

原生质体子代植株

(1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是,该技术除

用于植物的微型繁殖外，还能用于(答出一点即可)。

(2)某同学取图中A过程所示的薄壁细胞制成临时装片进行观察，可观察到

后期细胞中染色体组数为oB过程中①需经过的生理过程有

-C过程为诱导植物生根，所用的激素及比例为

⑶②过程表示原生质体融合，其原理是。

科学家利用D过程培育出了白菜一甘蓝，此技术与杂交育种相比具有的优

点是O

(4)图中过程获得的子代植株基因型与亲本基因型相同。

［解析】(1)图中的4种人工繁殖过程都用到了植物组织培养技术。该技术用

途很广，包括微型繁殖、培育脱毒植株、作物新品种培育、细胞产物的工厂化

生产等。

(2)A过程得到的是单倍体植株，只能进行有丝分裂，在有丝分裂后期具有2

个染色体组。B过程为组织培养过程，外植体需经过脱分化再分化才能形成胚状

体。植物激素的配比不同会导致器官发生和形态构建的不同，C过程出现先芽后

根现象，具体原因是培养基中细胞分裂素含量高于生长素含量。

(3)②过程表示原生质体融合，其原理是细胞质膜的流动性。D过程为植物

体细胞的融合，与杂交育种相比，其优点是克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生

殖隔离)。

(4)B、C过程为植物的体细胞组织培养，子代植株基因型与亲本基因型相同。

［答案］(1)植物组织培养培育脱毒植株(答出一点即可)(2)2脱分化和

再分化(或分裂和分化)培养基中细胞分裂素含量高于生长素含量(3)细胞质

膜的流动性克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)(4)B、C

11.近期，5只生物钟紊乱的体细胞克隆猴登上中国综合英文期刊《国家科

学评论》封面，标志着中国体细胞克隆技术走向成熟。下图为克隆猴的步骤，

请回答下列问题：

B猴体细胞

(1)在各级神经中枢中，与猴子生物节律控制有关的中枢位于o除

了脑部主生物钟外，在肝脏、胰脏等器官中还存在局部生物钟，敲除猴子肝脏

细胞中的生物钟基因后，出现低血糖症状，其原因可能是

(2)核移植前需将A猴卵母细胞培养至_______期，并进行去核操作，其目

的是o

从细胞水平分析，与取B猴体细胞的细胞核进行移植相比，直接将B猴体

细胞注入去核A猴卵母细胞的优势是o

(3)重组细胞进行体外培养，需要气体环境和无菌、无毒的环境，其中前者

需要的气体主要是;后者的具体操作有

________________________________________________(答三点)。

［解析］(1)与生物节律控制有关的中枢位于下丘脑。在肝脏、胰脏等器官中

还存在局部生物钟，敲除猴子肝脏细胞中的生物钟基因后，出现低血糖症状，

其原因可能是肝脏细胞中的肝糖原分解产生葡萄糖并进入血液中，受生物钟基

因调控。

(2)核移植前需将A猴卵母细胞培养至减数分裂II中期，并进行去核操作，

其目的是保证克隆猴的遗传物质主栗来自B猴。从细胞水平分析，与取B猴体

细胞的细胞核进行移植相比，直接将B猴体细胞注入去核A猴卵母细胞可以避

免取核过程对核造成损伤。

(3)重组细胞进行体外培养，需要的气体环境主要是02和CO2;保证无菌

无毒环境的具体操作有：对培养皿和所有培养用具进行无菌处理；在培养液中

添加一定量的抗生素；定期更换培养液。

［答案］（1）下丘脑肝脏细胞中的肝糖原分解产生葡萄糖并进入血液中，受

生物钟基因调控（2）减数分裂n中保证克隆猴的遗传物质主要来自B猴避

免取核过程对核造成损伤（3）O2和CO2对培养皿和所有培养用具进行无菌

处理；在培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液

图强化迁移能力突出应用和创新!

12.（2021•济宁高三模拟）胎牛血清（FBS）是天然的培养基，能够在多种动物

卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质，起到非常好的促进效果。下表是

后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情

况，下列叙述正确的是（）

胎牛血清（FBS）的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响

组别培养液卵裂率/%囊胚率/%

对照组CR2后液59.17±1.3413.53+2.04

实验组110%FBS+CR2后液62.14+1.7813.78+2.77

实验组220%FBS+CR2后液68.95+4.1526.09+2.20

实验组330%FBS+CR2后液62.02+8.648.78+3.20

A.若统计每组实验的桑根胚率，其数值应小于囊胚率

B.添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度

C.胚胎培养过程要在CO2培养箱中进行

D.添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用

C［该实验只研究了添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，从表

中数据无法得出桑格胚率小于囊胚率，A错误；表中信息显示：添加20%FBS

的实验组2,其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其他实验组，说明添加20%FBS

对促进核移植胚胎发育有较好的作用，但不能据此确定该浓度即为最适浓度，

应在该浓度两侧缩小浓度范围继续进行实验，B错误；通常将重组细胞置于含

95%空气+5%CO2的培养箱中进行培养，C正确；表中信息显示：各实验组的

卵裂率均高于对照组，说明添加不同浓度的FBS对卵裂率均有促进作用，实验

组1、2的囊胚率高于对照组，实验组3的囊胚率低于对照组，说明在一定浓度

范围内，随添加的FBS浓度的升高对囊胚率均有促进作用，但超过该浓度范围

却起抑制作用，D错误。］

13.（多选）（2021•南京、盐城高三模拟）如图是利用烟草叶片分离原生质体的

过程。下列叙述正确的是（）

吩嘉去下吃

保湿18bl-------------

表皮已消毒僭溶液及濯透压稳原生质体沉于原生质体悬浮于

重新悬浮r蔗

的叶片定剂,叶段漂浮其上培养皿底清洗培养基糖清洗培养其

t”讨必弘亦标取少量样品用血

重新悬浮।

al出也原生质体也"跑碎片

屋篙牌鬻曲掘胞计数板叫

||⑥理颉1

A.若叶片取自离体培养的无菌苗，可无需消毒且分离的原生质体再生细胞

壁能力较强

B.应将叶片去除下表皮的一面朝下，置于含有纤维素酶和果胶酶的等渗或

低渗溶液中

C.将酶解装置改为锥形瓶，置于低速摇床上轻轻振荡，有利于原生质体从

组织中释放

D.用血细胞计数板检测原生质体的密度，初始培养密度过高会影响细胞的

分裂

ACD［若叶片取自离体培养的无菌苗，可无需消毒，且更容易分离得到原

生质体，分离的原生质体活力、再生细胞壁的能力均鼓强，A正确；应将叶片去

除下表皮的一面朝下，置于等渗溶液中，高渗溶液会使原生质体失水，低渗溶

液会使原生质体吸水，B错误；将酶解装置改为锥形瓶，置于低速摇床上轻轻振

荡以促进酶解，有利于原生质体从组织中释放，C正确；用血细胞计数板检测原

生质体密度，初始培养密度过高，会消耗大量营养物质，排泄大量废物，会影

响细胞分裂，D正确。］

14.（多选）（2021•泰安高三联考）慢性粒细胞白血病（CML）患者的造血干细胞

中，来自9号与22号染色体的片段融合，使基因abl与基因bcr首尾相接形成

bcr/abl融合基因。bcr/abl融合基因编码的融合蛋白质可激活mTOR蛋白，使

白细胞过度增殖进而引发CML（如图）。抗mTOR单克隆抗体可通过抑制mTOR

蛋白的作用从而治疗CML。下列有关分析正确的是（）

9Cllllllllll^llllir<IIIIIH)|O22

abl。bcr^

94.<llliaillllllllI=HIIIIII»<IH)|Q22-

I编码

融合蛋白

I激活

mTOR蛋白

致|抑制正常分化

慢性粒细胞白血病(CML)卫生癌细胞一粒细胞

A.bcr/abl融合基因的产生是基因突变的结果

B.bcr/abl融合基因上启动子、终止子可能各只有1个

C.诱导骨髓瘤细胞与浆细胞融合后获得的杂交瘤细胞分泌的抗体都能抗

mTOR

D.抗mTOR单克隆抗体可大量制备，且治疗CML时该抗体的特异性强、

灵敏度高

BD［慢性粒细胞白血病(CML)患者的造血干细胞中，来自9号与22号染

色体的片段融合，形成了bcr/abl融合基因，由于发生在非同源染色体之间，因

此发生的变异属于染色体结构变异中的易位，A错误；bcr/abl融合基因是由基

因abl与基因bcr首尾相接形成，且能够编码融合蛋白，说明融合基因是可以正

确表达的，其可能只含有1个启动子和1个终止子，B正确；单克隆抗体的制备

过程中，提取的浆细胞(B淋巴细胞)可能不止一种，因此诱导骨髓瘤细胞与浆细

胞融合后获得的杂交瘤细胞分泌的抗体不一定都能抗mTOR,C错误;抗mTOR

单克隆抗体可通过抑制mTOR蛋白的作用从而治疗CML,单克隆抗体的特点

是化学性质单一、特异性强、灵敏度高，并可大量制备，D正确。］

15.(2021•江苏苏锡常镇四市高三调研)科学家研发了一种由Dox、DCA和

肿瘤靶向分子TPP联合构成的C1联合分子药物。其中药物Dox是一种常用的

癌症化疗药物，在肿瘤细胞代谢异常时能诱导细胞凋亡，而药物DCA能够干扰

肿瘤细胞的代谢，具体过程如图所示。请回答下列问题：

DCA

图1老鼠的肿瘤细胞

（1）肿瘤刚发生时生长速度过快，肿瘤细胞会进行效率较低的呼吸。

此时，肿瘤细胞代谢异常且较弱，Dox能发挥最佳药效；随着肿瘤的发展，肿瘤

细胞通常会产生抗药性，需要加入辅助药物DCA进行治疗，请据图推测DCA

的作用机理是。

（2）靶向分子TPP具有亲脂性，因此C1药物可通过_______方式进入肿瘤

细胞，然后在（填细胞结构）中释放出Dox和DCA发挥各自的作用。

（3）目前，常见的肿瘤靶向分子的获得还可通过_____________技术产生,

请完善下表内容。

操作步骤目的或结果

已免疫的小鼠用颈椎脱臼法处死，取出脾脏①_______________

用PEG等处理②________________

在特定的筛选培养基上培养③淘汰________________

细胞生长孔内专一抗体检验④筛选_______________

转移到健康小鼠体内⑤_______________

（4）为进一步评估药物C1的各组成部分Dox、DCA、TPP对肿瘤细胞的作

用效果，科学家用药物Cl、C2（缺乏TPP部分）、C3（缺乏DCA部分）、C4（缺乏

TPP和DCA部分）、C5（缺乏Dox部分）和C6（缺乏Dox和TPP部分）进行肿瘤细

胞体外培养实验，结果如图2。据图可得出的结论有

C1和C2均具有较强的细胞凋亡诱导活性，从图中看C2比C1有更强的细

胞凋亡诱导活性，但在患癌小鼠体内分别注射这两种药物时，C1的作用效果可

能更佳，原因是_____________________

(

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