2026届高考生物二轮精准复习：练习专题 细胞工程与基因工程

2026届高考生物二轮精准复习细胞工程与基因工程课程标准1.植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术。2.动物细胞工程包括细胞培养、核移植、细胞融合和干细胞的应用等技术。3.对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理以获得目标个体。4.基因工程是一种重组DNA技术。5.蛋白质工程是基因工程的延伸。6.转基因产品的安全性引发社会的广泛关注。7.中国禁止生殖性克隆人。8.世界范围内应全面禁止生物武器。课堂学习任务命题点1植物细胞工程【最新考情】1．(2024·浙江1月选考)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是()外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽2．(2024·湖北选择考)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是()A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株【历年考情】(1)(2022·辽宁T14)宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体。()(2)(2022·浙江1月T7)农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的琼脂＋蔗糖。()(3)(2021·江苏T5)植物组织培养过程中，用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异。()(4)(2020·北京T13)为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如下流程。过程③需应用植物组织培养技术。()(5)(2020·天津T15节选)在诱导形成愈伤组织阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是__________________________________________。(6)(经典高考题)①植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_____________________________________________________________________________(答出2点即可)。②用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物________进行组织培养。命题点2动物细胞工程与胚胎工程【最新考情】1．(2024·黑吉辽选择考)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是()A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关2．(2024·甘肃选择考)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是()A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙【历年考情】(1)(2023·湖南T21)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH、无菌、无毒环境、含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件。()(2)(2023·北京T12)研究者制备单克隆抗体用于快速检测甲状旁腺激素(PTH)，制备过程中能筛选分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞。()(3)(2023·广东T3)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及精子获能处理。()(4)(2023·浙江1月T12)胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率。()(5)(2022·湖北T7)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能是血清经过高温处理后加入培养基。()(6)(2021·江苏T11)将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞。()(7)(2021·浙江1月T18)动物细胞培养过程中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离。()(8)(2023·湖北T22节选)①添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是________________________________________________________________________________________________________。②在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对__________和_________________________________生长具有抑制作用。③单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(9)(2022·全国甲T38节选)①为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_____________________________________________________________。②请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是____________________________________________________________________________________________________________________________________。

课后学习任务一、选择题1．(2024·山东烟台高三一模)科学家用紫外线照射板蓝根原生质体，使其部分染色体丢失，将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合，培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株，该过程运用了非对称细胞融合技术。下列说法正确的是()A．原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成B．融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染C．非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度D．非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性，属于细胞工程2．(2024·湖南长沙高三联考)下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是()A．动物细胞培养应在含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸B．在体外培养条件下，B淋巴细胞能够无限增殖C．抗体—药物偶联物(ADC)中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用D．克隆牛技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程3．(2024·广东惠州高三模拟)水牛养殖是中国重要的农业产业之一。与传统繁殖方法相比，家畜胚胎工程技术可以挖掘动物的繁殖潜力，提升家畜种质资源质量。以下选项错误的是()A．取滋养层细胞进行DNA分析、选育优良品种，可以提升水牛种质资源B．注射促性腺激素超数排卵和体外受精可以增加水牛胚胎数量C．胚胎移植使优良母畜免去了冗长的妊娠期，同时需要用免疫抑制剂处理代孕母畜D．同一胚胎分割产生的后代具有相同的遗传物质，是动物无性繁殖或克隆的方法之一4．(2024·河北石家庄高三二模)我国育种专家用普通小麦与耐盐偃麦草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。下列叙述正确的是()A．使用胰蛋白酶处理可获得具有活力的原生质体B．用PEG诱导原生质体融合与细胞膜的选择透过性有关C．愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根D．可将获得的试管苗先移栽至适宜的培养液中培养一段时间，之后移栽于高盐土壤中进行筛选后再推广栽培5．(2024·湖南永州高三二模)新冠病毒表面的S蛋白可与宿主细胞表面受体结合，介导病毒侵入细胞。S蛋白的单克隆抗体可有效阻断新冠病毒的感染。制取新冠病毒S蛋白的单克隆抗体部分过程如下图所示。下列叙述错误的是()A．该单克隆抗体制备过程中，为获得大量免疫过的小鼠B淋巴细胞，可多次注射S蛋白B．与诱导原生质体融合的方法相比，诱导动物细胞融合的特有方法为PEG融合法C．经过筛选1会淘汰未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞D．抗体筛选过程应用了抗原与抗体特异性结合的原理6．(2024·湖南大联考高三模拟)为获得导入R基因的转基因小鼠，科研人员进行了如下图所示的操作过程。相关叙述错误的是()A．过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞B．过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵C．过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥D．过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态7．(2024·广东深圳高三一模)基因工程的发展离不开理论的突破和技术的创新。下列科学研究体现了基因工程正式问世的是()A．艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验证明DNA可以转移B．沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型并提出遗传物质自我复制假说C．科学家利用质粒作为载体构建重组DNA并导入受体细胞，使外源基因在原核细胞中成功表达D．科学家发现了多种限制性内切核酸酶、DNA连接酶和逆转录酶8．(2024·辽宁辽阳高三一模)棉花是我国重要的经济作物，黄萎病是棉花的最主要病害之一，有棉花的“癌症”之称。我国科学家在世界上首次获得转基因抗黄萎病棉花新株系，这将使棉花“癌症”有望得到根治。科学家将从海岛棉中分离出来的抗黄萎病基因At7导入陆地棉中，使陆地棉获得抗病性状。下列对转基因棉的检测与鉴定的叙述，错误的是()A．检测转基因棉是否导入基因At7，需要一段能与基因At7互补的短单链核酸引物B．检测转基因棉中的基因At7是否转录出mRNA，其原理是抗原与抗体的特异性结合C．检测到转基因棉表达出At7蛋白，说明转基因棉中成功导入了基因At7并能表达D．检测转基因棉是否抗黄萎病，可接种黄萎病的病原体到转基因棉植株上9．(2024·广东江门高三一模)在构建基因表达载体时，传统方法常受限于限制酶识别序列。科研人员研发了新的DNA重组方法：In-Fusion技术。该技术的关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的DNA序列(即同源序列)，然后用In-Fusion酶处理，使同源序列形成黏性末端，最终形成的重组质粒会在受体细胞内形成完整的重组序列。主要操作过程如下图所示。下列叙述错误的是()A．推测In-Fusion酶的作用是识别同源序列、形成黏性末端、连接磷酸二酯键B．载体A端和B端的序列不同，可防止目的基因与质粒反向连接及自身环化C．形成重组质粒时，如果温度远高于50℃，那么黏性末端的碱基不容易互补配对D．该技术无需识别特定切割位点，需识别目的基因与线性化质粒任意同源序列10．(2024·广东惠州高三模拟)某植物组织培养的最佳激素(浓度单位：μmol/L)配比见下表。下列相关叙述正确的是()组织培养阶段细胞分裂素浓度生长素浓度Ⅰ——诱导形成愈伤组织m1n1Ⅱ——诱导形成幼芽m2n2Ⅲ——诱导生根m3n3A.不同阶段m/n值是不同的，此值最大的阶段是Ⅲ阶段B．在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中只有Ⅱ阶段会发生基因选择性表达C．Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体D．用该技术进行细胞产物工厂化生产时激素配比最好为m2和n211．(2024·广东广州高三一模)抗CD20抗体可用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表达抗CD20单克隆抗体的DHFR-CHO杂交瘤细胞接种于反应器中培养，培养过程中不补充培养液，抽样检测产物浓度和细胞生长情况(通过台盼蓝染色结合显微镜直接计数统计细胞密度和活性)。下列叙述正确的是()A．杂交瘤细胞培养过程中需置于37℃、含5%O2的气体条件下进行培养B．显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量，即可得到活细胞密度C．随着培养过程的进行，产物持续增多，最高浓度约为95mg·L－1D．培养一段时间后，培养液中营养物质的减少制约了细胞的生长和活性12．(2024·广东佛山高三二模)为解决跨物种器官移植出现的免疫排斥反应，研究者提出了如下思路：剔除猪的某些基因，用猪的器官作为供体。借助CRISPR-Cas9基因编辑技术可以剔除猪的相关基因，下图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA的示意图(设计特定的sgRNA可以识别需剔除的DNA序列)。相关叙述错误的是()A．上述需要剔除的基因可能是标明猪细胞身份的标签蛋白基因B．上述基因编辑过程还需细胞内的限制酶及DNA连接酶参与C．上述基因编辑技术能定点切除目标基因取决于sgRNAD．可以利用显微注射技术将Cas9-sgRNA复合体导入猪的受精卵二、非选择题13．(2024·河北保定高三一模)人的血清白蛋白在临床上需求量很大，为提高其产量，科学家通过转基因技术和克隆技术培育出能分泌血清白蛋白的奶牛，流程如下图所示，图中数字表示相关的实验操作步骤。据图回答下列问题：(1)为获得人血清白蛋白基因，首先要从细胞中获取总RNA，通过________获得cDNA，再进行PCR获得人血清白蛋白。进行PCR需要设计引物，引物的作用是________________________。已知引物3′端和模板间发生错配时，不同碱基引发效率存在着很大的差异，当末位的碱基为A时，即使在错配的情况下，也能有引发链的合成，而当末位链为T时，引发链的合成效率大大降低，G、C错配的引发效率介于A、T之间。为保证PCR得到正确扩增产物，引物3′端最好选择___________________________________________________碱基。(2)同位酶是指识别相同的序列但切割位点不同的一类限制酶；同尾酶是指识别不同的序列但产生相同的黏性末端的一类限制酶。为成功构建血清白蛋白基因表达载体，且在一定程度上防止重组质粒再次被切割，则可使用________(填“同位酶”或“同尾酶”)对DNA进行切割。人血清白蛋白cDNA中不含限制酶识别序列，为构建基因表达载体，需在PCR使用的引物的__________(填“3′”或“5′”)端上加入限制酶的识别序列。(3)进行实验操作步骤①时，需选用__________(填“雄性”或“雌性”)的胚胎细胞。若用体细胞取代胚胎细胞，则经过步骤②后得到早期胚胎的成功率会________，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(4)得到细胞B时，需将供体细胞A的细胞核注入去核的卵母细胞中，去掉卵母细胞的细胞核的原因是____________________________________________________________________________________________________________。(5)进行实验操作步骤③时，需要定期更换培养液，目的是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。实验操作步骤④涉及的现代生物技术有______________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。14．(2024·河北邯郸高三一模)某科研团队首次利用转基因猪的唾液腺作为生物反应器，高效合成一种对人的神经性疾病具有良好治疗作用的蛋白质——人神经生长因子(hNGF)，为生产高活性的人类药用蛋白提供了一种高效的新技术，拓展了畜牧动物在人类医学中的应用。下图为该团队构建的基因表达载体，请回答下列相关问题：(1)科研人员曾经利用小鼠唾液腺组织中分离纯化的鼠源神经生