第2章细胞工程(基础突破卷)(原卷版+解析)

第2章细胞工程（考试时间：60分钟试卷满分：100分）基础突破卷一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60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．植物组织培养技术可用于植物脱毒，组织培养技术获得脱病毒苗的关键是（

）A．进行无性繁殖 B．培养基中添加抗生素C．选用茎尖、芽尖作外植体 D．外植体消毒处理2．野生石斛结实率低，可利用石斛叶片进行组织培养形成大量试管苗。下列有关说法正确的是（

）A．需在70%乙醇中浸泡石斛叶片30min进行消毒，以避免微生物污染B．叶片先经过脱分化形成愈伤组织，再转移至液体培养基进行再分化形成根、芽C．试管苗应该移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上以适应外界环境D．经组织培养得到的植株，一般不改变原石斛品种的基因组DNA3．植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分化、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成（）A．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时B．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时C．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值适中时D．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值随机时4．下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（

）A．离体的菊花茎段必须经过严格灭菌后才能接种到培养基中B．诱导愈伤组织阶段为了使细胞获得能量应给与适当时间和强度的光照C．诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同D．利用菊花茎段培育形成的试管苗可直接移栽入土进一步培养5．下图为植物体细胞杂交过程，下列说法错误的是（

）A．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞B．诱导A细胞和B细胞融合前要先去除其细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理C．A细胞和B细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁D．A细胞和B细胞融合成C细胞的过程中，可用离心、振动、电激或聚乙二醇诱导融合6．青枯病是马铃薯的常见病害之一，少数马铃薯野生种对青枯病有抗性，但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下列分析正确的是（

）A．常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A、B的细胞壁B．过程①是人工诱导原生质体融合，可采用物理法或化学法C．细胞C含有A和B的遗传物质，因此培育的杂种植株一定有抗性D．过程③历经了脱分化和再分化，其本质是基因的选择性表达7．下列有关细胞工程的叙述，错误的是（

）A．在植物体细胞杂交技术中，纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构B．细胞产物的工厂化生产，可提高单个细胞中次生代谢物的含量C．利用细胞膜的流动性，可诱导原生质体融合D．通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性8．下列与动物细胞培养有关的叙述，不正确的是（

）A．动物细胞培养的原理是细胞的全能性B．CO₂的作用是维持细胞培养液pH的相对稳定C．动物细胞培养需要添加一定量的动物血清D．可以用体外培养的人体细胞培养病毒9．悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这种现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养液，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是（

）A．悬浮培养细胞时，通常置于95%O2和5%CO2的培养箱B．配制灌流式培养液时应考虑细胞生存的液体环境渗透压C．灌流速率要适宜，否则培养液的营养物质无法被充分利用D．灌流式培养是在细胞密度达到较高或营养物质较低时进行10．哺乳动物细胞可以根据其培养条件分为附着于容器表面上生长型（贴壁依赖型）或自由悬浮生长型，悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关，悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）A．用胃蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞B．贴壁依赖型培养的动物细胞无接触抑制现象C．贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集D．为获得更多的悬浮细胞，可向培养体系中充加5%CO2和95%O211．我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如下图所示。下列叙述错误的是（

）A．单倍体囊胚1最可能是由卵子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团B．培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒C．体外培养条件下ES细胞可以增殖而不发生分化D．ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显12．破伤风是一种急性感染性、中毒性疾病，由感染破伤风梭菌引起。破伤风梭菌是严格厌氧菌，在人体内增殖代谢会产生毒素，引起人体肌肉抽搐，最终导致人死亡。我国新出生婴儿都会接种破伤风疫苗，但若被生锈铁器等造成深度伤口，就医时仍需注射破伤风疫苗，必要时注射抗毒素（主要成分为抗体，与破伤风梭菌产生的毒素结合）。下列叙述错误的是（

）A．治疗深度创伤时应保持伤口处清洁、通风，防止形成厌氧微环境B．婴儿时注射疫苗属于主动免疫，受伤时注射抗毒素属于被动免疫C．抗毒素可通过杂交瘤细胞生产，也可以从动物血清中提取D．注射抗毒素后可以抑制破伤风梭菌的增殖13．动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述，错误的是（

）A．单克隆抗体制备的过程中需要进行动物细胞融合B．动物细胞融合的原理与植物组织培养的原理不同C．两个单倍体细胞融合后，形成的细胞中含有2个染色体组D．若将两种细胞放置于培养基中进行两两细胞融合，共有3种融合类型14．下图是“克隆牛”的生产流程。下列说法错误的是（）A．克隆牛的性状与母牛甲几乎一模一样B．乙细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成C．甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架D．重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流15．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列叙述错误的是（

）A．胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植B．兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质C．重组胚胎需要用物理或化学方法激活，使之完成细胞分裂和发育进程D．卵母细胞去核的方法是显微注射法，还可以用紫外光短时间照射等方法16．如图表示某哺乳动物胚胎的早期发育过程，a～c表示相关过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示相关时期。下列相关叙述正确的是（

）A．过程a表示卵裂，该时期细胞数量和体积不断增加B．过程b细胞逐渐分化，Ⅱ分为内胚层、中胚层和外胚层C．过程c表示孵化，孵化后发育形成Ⅲ时期表示原肠胚D．早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎儿的各种组织17．哺乳动物的受精是一个非常复杂的过程，下列有关叙述错误的是（

）A．受精卵中的细胞质主要来自卵细胞B．受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方D．防止多精入卵受精有两道屏障，第一道屏障称为卵细胞膜反应18．科学家利用雌性小鼠体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），随后添加生物活性物质诱导生成原始生殖细胞样细胞，使其完成减数分裂形成卵细胞，进行体外受精，最后生育健康小鼠。下列说法不正确的是（

）A．该过程需要动物细胞培养、体外受精、胚胎移植等技术B．iPS细胞的培养基中通常需要加入血清等一些天然成分C．iPS细胞、原始生殖细胞样细胞、卵细胞染色体组成相同D．可以借助载体将特定基因导入体细胞来诱导形成iPS细胞19．随着三孩政策的落地，辅助生殖技术也逐渐被越来越多的人所熟知。下图是试管婴儿技术的主要操作流程示意图，下列叙述错误的是（

）A．①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植B．采集到的精子和卵母细胞可直接用于体外受精C．在过程①中观察到两个极体可作为受精的标志D．在过程③一般选择桑葚胚或囊胚作为操作对象20．谷胱甘肽能激活细胞内多种酶，如巯基酶、辅酶等，从而促进糖类、脂肪及蛋白质代谢，进而促使卵母细胞成熟并能够提高胚胎发育到囊胚阶段的能力。下列关于卵母细胞成熟及胚胎发育的叙述，错误的是（

）A．卵母细胞在体外需发育到MⅡ期才能受精B．卵裂期、桑葚胚和囊胚三个时期胚胎体积基本不变C．分割囊胚时，取内细胞团细胞进行性别鉴定后，剩余细胞需均等分割D．谷胱苷肽经脱水缩合形成，可通过调节酶的活性来调控胚胎的发育非选择题：本题共5个小题，共40分。21．（7分）甘草是一种常见的中草药，其药用成分具有抗菌、抗病毒、调节免疫功能等作用，全国50%以上的药用甘草产自新疆。由于人们长期不合理地利用及采挖，野生甘草资源已面临枯竭。科研人员研究采用植物细胞培养的方法来生产和提取甘草的药用成分，实验流程是：甘草外植体→愈伤组织→愈伤组织扩大培养→提取细胞产物。回答下列问题。(1)甘草细胞代谢产生的一些酚类、萜类等小分子化合物，一般不是其基本生命活动所必需的，这些化合物称为。(2)外植体形成愈伤组织的过程称为。在诱导甘草细胞形成愈伤组织的过程中，用甘草种子萌发后的胚根(分生组织)作为外植体发育成完整植株的比例比用子叶(营养组织)的高，原因是。(3)将颜色发黑、坚硬的愈伤组织剔除，其余正常的愈伤组织在相同的培养基上进行扩大培养，保持细胞分裂能力，并避免愈伤组织进行过程，以获得更多的愈伤组织。(4)扩大培养后，可从愈伤组织细胞中提取、提纯甘草药用成分。与直接从植物组织中提取相比，利用植物细胞培养获得药用成分的优势是(答出2点即可)。22．（7分根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题。(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是，依据的原理是，其中过程②称为，过程④相当于。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于倍体植株。(4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到过程即可(填字母编号)。23．（8分）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。下面是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题：(1)制备单克隆抗体过程中要用到和技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于，使小鼠产生能分泌相应的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的免疫。(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的具有筛选杂交瘤细胞的作用。②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与特异性结合，从而诊断早孕。24．（10分）近年来，由于世界人口的迅速增长、生物资源的过度开发和环境污染的日渐增重等诸多问题，导致野生动物郊狼的物种数量不断减少、濒临灭绝，采集精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难，甚至无法完成。科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）在野生动物遗传资源的保护中发挥了重要作用。具体流程如下：

(1)图示过程中①是，②是，③通常需要激活，使其完成进程。(2)与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术难度更，原因是。(3)一般来说，郊狼的耳廓组织在培养时除营养外，还需提供的条件是适宜的温度、pH和渗透压、、。(4)从生态的角度分析，iSCNT技术的优点是。25．（8分中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”。体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题：

据图可知，克隆猴培育过程用到了、和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是。(2)上述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数分裂Ⅱ中期的，原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进表达的物质。(3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是。(4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的优势是（答出一点即可）。第2章细胞工程（考试时间：60分钟试卷满分：100分）基础突破卷一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60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．植物组织培养技术可用于植物脱毒，组织培养技术获得脱病毒苗的关键是（

）A．进行无性繁殖 B．培养基中添加抗生素C．选用茎尖、芽尖作外植体 D．外植体消毒处理【答案】C【分析】感病植株并非每个部位都带有病毒。人们早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。如果利用组织培养方法，取一定大小的茎尖进行培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱病毒苗进行繁殖，则种植的作物就不会或极少发生病毒。【详解】人们早在1943年就发现植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒。如果利用组织培养方法，取一定大小的茎尖进行培养，再生的植株有可能不带病毒，从而获得脱病毒苗，再用脱病毒苗进行繁殖，则种植的作物就不会或极少发生病毒，可见组织培养技术获得脱病毒苗的关键是选用茎尖、芽尖作外植体，ABD错误，C正确。故选C。2．野生石斛结实率低，可利用石斛叶片进行组织培养形成大量试管苗。下列有关说法正确的是（

）A．需在70%乙醇中浸泡石斛叶片30min进行消毒，以避免微生物污染B．叶片先经过脱分化形成愈伤组织，再转移至液体培养基进行再分化形成根、芽C．试管苗应该移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上以适应外界环境D．经组织培养得到的植株，一般不改变原石斛品种的基因组DNA【答案】D【分析】1、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整的植株的技术。2、组织培养的流程：取材、消毒→接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。【详解】A、植物组织培养过程中，对外植体的消毒用70%的乙醇消毒30s，A错误；B、形成愈伤组织后，转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后再转接到诱导生根的培养基上，B错误；C、试管苗移栽时，已经可以进行光合作用，所以不用添加蔗糖，C错误；D、组织培养属于无性繁殖，得到的植株一般不会改变原来的DNA，D正确。故选D。3．植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分化、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成（）A．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时B．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时C．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值适中时D．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值随机时【答案】C【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。【详解】A、生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，A错误；B、生长素用量与细胞分裂素用量比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成，B错误；CD、生长素用量与细胞分裂素用量比值适中时，促进愈伤组织的生长，C正确，D错误。故选C。4．下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（

）A．离体的菊花茎段必须经过严格灭菌后才能接种到培养基中B．诱导愈伤组织阶段为了使细胞获得能量应给与适当时间和强度的光照C．诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同D．利用菊花茎段培育形成的试管苗可直接移栽入土进一步培养【答案】C【分析】植物组织培养：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化获得愈伤组织，经再分化获得胚状体，最后获得植株（新植体）。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。2、原理：植物细胞的全能性。3、应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。【详解】A、离体的植物组织、器官必需经过消毒才能接种到组织培养基中，A错误；B、诱导愈伤组织过程中不需要进行光照，B错误；C、诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同，诱导生根，生长素比例较大，诱导生芽，细胞分裂素比例较大，C正确；D、菊花茎段在生根培养基中生根后，应将试管苗移至草炭土或蛭石中培养锻炼（练苗），然后再转移至土中定植，D错误。故选C。5．下图为植物体细胞杂交过程，下列说法错误的是（

）A．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞B．诱导A细胞和B细胞融合前要先去除其细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理C．A细胞和B细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁D．A细胞和B细胞融合成C细胞的过程中，可用离心、振动、电激或聚乙二醇诱导融合【答案】A【分析】图示过程为植物体细胞杂交，其实质为植物原生质体的融合，在融合前需要使用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物的细胞壁，再用化学法（聚乙二醇）或物理法（振动、离心、电刺激）诱导原生质体融合；细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁；获得融合细胞后需利用植物的组织培养技术将细胞培育成植株，故植物体细胞杂交技术的最终目的是培育具有优良性状的植物新品种。【详解】A、获得融合细胞后需利用植物的组织培养技术将细胞培育成植株，故植物体细胞杂交技术的最终目的是培育具有优良性状的杂种植株，A错误；B、植物体细胞杂交的实质为植物原生质体的融合，在融合前需要使用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物的细胞壁，获得植物的原生质体，B正确；C、细胞融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁，C正确；D、获得原生质体后再用化学法（聚乙二醇）或物理法（振动、离心、电刺激）诱导原生质体融合，D正确。故选A。6．青枯病是马铃薯的常见病害之一，少数马铃薯野生种对青枯病有抗性，但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下列分析正确的是（

）A．常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A、B的细胞壁B．过程①是人工诱导原生质体融合，可采用物理法或化学法C．细胞C含有A和B的遗传物质，因此培育的杂种植株一定有抗性D．过程③历经了脱分化和再分化，其本质是基因的选择性表达【答案】B【分析】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。【详解】A、植物细胞去除细胞壁之后，如果处在低渗溶液中，会吸水涨破，所以去壁的过程不能放在低渗溶液中进行，A错误；B、诱导原生质体融合可采用物理法，如振荡、离心等方法，也可以采用化学法，如PEG诱导、灭活的病毒等方法。B正确；C、虽然细胞C含有A和B的遗传物质，但是并不会把A、B两种植株的优良性状都表达出来，而是随机表达，C错误；D、过程③表示从愈伤组织到胚状体，只是经过再分化过程，没有脱分化，D错误。故选B。7．下列有关细胞工程的叙述，错误的是（

）A．在植物体细胞杂交技术中，纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构B．细胞产物的工厂化生产，可提高单个细胞中次生代谢物的含量C．利用细胞膜的流动性，可诱导原生质体融合D．通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性【答案】B【分析】细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有产生完整的个体或分化为各种细胞的潜能和特性。【详解】A、在植物体细胞杂交技术中，根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，这种去壁的方法较温和，不损伤细胞的其他结构，A正确；B、细胞产物的工厂化生产，不可以提高单个细胞中次生代谢物的含量，但可以通过培养更多的细胞从而提高次生代谢物的产量，B错误；C、诱导原生质体融合体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，C正确；D、细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有产生完整的个体或分化为各种细胞的潜能和特性。通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物，体现了动物细胞核具有全能性，D正确。故选B。8．下列与动物细胞培养有关的叙述，不正确的是（

）A．动物细胞培养的原理是细胞的全能性B．CO₂的作用是维持细胞培养液pH的相对稳定C．动物细胞培养需要添加一定量的动物血清D．可以用体外培养的人体细胞培养病毒【答案】A【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，A错误；B、进行动物细胞培养时，需要提供95％的空气和5％CO2，CO₂的作用是维持细胞培养液pH的相对稳定，B正确；C、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，动物细胞培养需要添加一定量的动物血清，C正确；D、病毒需要寄生在活细胞中，可以用体外培养的人体细胞培养病毒，D正确。故选A。9．悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻。生产上常用灌流式培养避免这种现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养液，一边将培养液的上清液不断移出。下列相关叙述错误的是（

）A．悬浮培养细胞时，通常置于95%O2和5%CO2的培养箱B．配制灌流式培养液时应考虑细胞生存的液体环境渗透压C．灌流速率要适宜，否则培养液的营养物质无法被充分利用D．灌流式培养是在细胞密度达到较高或营养物质较低时进行【答案】A【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。动物细胞培养的条件：①充足的营养物质；②无菌、无毒的环境；③适宜的温度、PH和渗透压；④气体环境。【详解】A、进行动物细胞培养时通常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，A错误；B、动物细胞的细胞外液的渗透压是相对稳定且适宜的，有这样利于维持细胞的正常形态和功能，因此配制灌流式培养液时应考虑细胞生存的液体环境渗透压，B正确；C、过高或者过低的灌流速率，都会导致培养的细胞没有及时利用营养物质，而使营养物质不能得到充分利用，C正确；D、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，所以灌流式培养是在细胞密度达到较高或营养物质较低时进行，D正确。故选A。10．哺乳动物细胞可以根据其培养条件分为附着于容器表面上生长型（贴壁依赖型）或自由悬浮生长型，悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关，悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）A．用胃蛋白酶处理动物组织以获得单个细胞B．贴壁依赖型培养的动物细胞无接触抑制现象C．贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集D．为获得更多的悬浮细胞，可向培养体系中充加5%CO2和95%O2【答案】C【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）【详解】A、酶活性的保持需要适宜的pH等条件，由于动物细胞培养时pH为中性，故获取单个动物细胞时可采用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理，不能用胃蛋白酶，A错误；B、贴壁依赖型培养的动物细胞有接触抑制现象，B错误；C、悬浮培养的细胞可直接用离心法收集，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集，C正确；D、动物细胞培养的气体条件为95%的空气和5%的CO2，D错误。故选C。11．我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如下图所示。下列叙述错误的是（

）A．单倍体囊胚1最可能是由卵子发育而来的，单倍体ES应取自囊胚的内细胞团B．培养液中除了需要加入血清等营养物质，还需要加入抗生素等消灭病毒C．体外培养条件下ES细胞可以增殖而不发生分化D．ES细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显【答案】B【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体ES细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体ES细胞，两种ES细胞融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞，据此答题。【详解】A、图中的单倍体囊胚1最可能是由小鼠的卵子（卵细胞）发育而来，所采用的技术应为早期胚胎培养技术，图中的单倍体ES应取自囊胚的内细胞团细胞，该部位的细胞具有发育的全能性，A正确；B、抗生素能抑制杂菌生长，对病毒无效，B错误；C、ES细胞分化程度低，体外培养时在特定的条件下，可以维持只增殖不分化的状态，C正确；D、ES在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，分化程度低，D正确。故选B。12．破伤风是一种急性感染性、中毒性疾病，由感染破伤风梭菌引起。破伤风梭菌是严格厌氧菌，在人体内增殖代谢会产生毒素，引起人体肌肉抽搐，最终导致人死亡。我国新出生婴儿都会接种破伤风疫苗，但若被生锈铁器等造成深度伤口，就医时仍需注射破伤风疫苗，必要时注射抗毒素（主要成分为抗体，与破伤风梭菌产生的毒素结合）。下列叙述错误的是（

）A．治疗深度创伤时应保持伤口处清洁、通风，防止形成厌氧微环境B．婴儿时注射疫苗属于主动免疫，受伤时注射抗毒素属于被动免疫C．抗毒素可通过杂交瘤细胞生产，也可以从动物血清中提取D．注射抗毒素后可以抑制破伤风梭菌的增殖【答案】D【分析】1、人体特异性免疫有细胞免疫和体液免疫；2、注射疫苗属于主动免疫，注射抗体属于被动免疫。【详解】A、破伤风梭菌是严格厌氧菌，保持伤口处通风，可抑制其生长，A正确；B、注射疫苗，使机体产生免疫应答属于主动免疫，注射抗毒素（抗体）属于被动免疫，B正确；C、抗毒素是抗体，可通过单克隆抗体制备或从免疫动物血清中提取，C正确；D、抗毒素与破伤风梭菌产生的毒素结合后被巨噬细胞吞噬、消化，使毒素不能危害人体，但不能抑制破伤风梭菌的增殖，D错误。故选D。13．动物细胞融合是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。下列关于动物细胞融合的叙述，错误的是（

）A．单克隆抗体制备的过程中需要进行动物细胞融合B．动物细胞融合的原理与植物组织培养的原理不同C．两个单倍体细胞融合后，形成的细胞中含有2个染色体组D．若将两种细胞放置于培养基中进行两两细胞融合，共有3种融合类型【答案】C【分析】细胞融合是指在自发或者诱导条件下，两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合，包括:病毒诱导融合、化学诱导融和电激诱导融合。利用融合细胞进行科学研究或医药生产。【详解】A、单克隆抗体的制备需要骨髓瘤细胞与效应B细胞融合，进行生产单克隆抗体，所以需要进行动物细胞融合，A正确；B、动物细胞融合利用细胞膜的流动性，植物组织培养利用的是细胞全能性的原理，二者原理不同，B正确；C、如果单倍体细胞只含一个染色体组，两个单倍体细胞来源不同，其中含的染色体组也不同，融合后没有同源染色体，仍然是1个染色体组；如果单倍体细胞含多个染色体组，那么融合后也是多个染色体组，而不是2个染色体组，C错误；D、若将两种细胞（假设为A型、B型）放置于培养基中进行两两细胞融合，会出现AA型，BB型，AB型三种类型，D正确。故选C。14．下图是“克隆牛”的生产流程。下列说法错误的是（）A．克隆牛的性状与母牛甲几乎一模一样B．乙细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成C．甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架D．重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流【答案】A【分析】1、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。2、染色质主要是由DNA和蛋白质组成的，在分裂间期呈染色质状态，进入分裂期前期，染色质缩短变粗成为染色体，分裂末期染色体解螺旋成为染色质。染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在。【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，克隆牛的细胞核是母牛乙提供的，母牛甲提供的是细胞质，A错误；B、细胞核中有DNA，DNA和蛋白质紧密结合成染色质，因此乙细胞核中染色质主要由DNA和蛋白质组成，B正确；C、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架，C正确；D、细胞核的结构：核膜、核孔、染色质、核仁，核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，如细胞核内产生的RNA可以通过核孔进入细胞质等，D正确。故选A。15．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列叙述错误的是（

）A．胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植B．兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质C．重组胚胎需要用物理或化学方法激活，使之完成细胞分裂和发育进程D．卵母细胞去核的方法是显微注射法，还可以用紫外光短时间照射等方法【答案】D【分析】动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。【详解】A、胚胎细胞分化程度低，胚胎细胞核移植的难度低于体细胞核移植，A正确；B、兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质，故用去核后的兔子卵母细胞作为受体细胞，B正确；C、融合后的重组胚胎，需要用物理或化学的方法进行激活，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；D、卵母细胞去核的方法是显微操作法，还可以用紫外光短时间照射等方法，D错误。故选D。16．如图表示某哺乳动物胚胎的早期发育过程，a～c表示相关过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示相关时期。下列相关叙述正确的是（

）A．过程a表示卵裂，该时期细胞数量和体积不断增加B．过程b细胞逐渐分化，Ⅱ分为内胚层、中胚层和外胚层C．过程c表示孵化，孵化后发育形成Ⅲ时期表示原肠胚D．早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎儿的各种组织【答案】C【分析】据图分析：I是桑葚胚，II是囊胚，III是原肠胚。【详解】A、过程a表示卵裂，该时期细胞数目不断增加，但胚胎总体积并不增加，细胞体积变小，A错误；B、过程b细胞逐渐分化，Ⅱ时期表示囊胚期，内胚层、中胚层和外胚层存在于原肠胚时期，B错误；C、据图可知，III是原肠胚，过程c表示孵化，孵化后发育形成III时期表示原肠胚，C正确；D、早期胚胎发育过程中滋养层细胞会发育成胎膜和胎盘，内细胞团发育成胎儿的各种组织，D错误。故选C。17．哺乳动物的受精是一个非常复杂的过程，下列有关叙述错误的是（

）A．受精卵中的细胞质主要来自卵细胞B．受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合C．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方D．防止多精入卵受精有两道屏障，第一道屏障称为卵细胞膜反应【答案】D【分析】受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入。【详解】A、精子在形成的过程中经过变形的过程，丢掉了绝大多数的细胞质，故受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，A正确；B、受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合，称为一个细胞核，B正确；C、受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，C正确；D、防止多精入卵受精有两道屏障，第一道屏障称为顶体反应，第二道屏障称为卵细胞膜反应，D错误。故选D。18．科学家利用雌性小鼠体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），随后添加生物活性物质诱导生成原始生殖细胞样细胞，使其完成减数分裂形成卵细胞，进行体外受精，最后生育健康小鼠。下列说法不正确的是（

）A．该过程需要动物细胞培养、体外受精、胚胎移植等技术B．iPS细胞的培养基中通常需要加入血清等一些天然成分C．iPS细胞、原始生殖细胞样细胞、卵细胞染色体组成相同D．可以借助载体将特定基因导入体细胞来诱导形成iPS细胞【答案】C【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）类似胚胎干细胞，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。动物细胞培养的条件：①充足的营养物质；②无菌、无毒的环境；③适宜的温度、PH和渗透压；④气体环境。【详解】A、由题干信息知，上述得到健康小鼠的过程用到了动物细胞培养、体外受精、胚胎移植等技术，A正确；B、动物细胞培养时由于人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时通常需要加入血清等一些天然成分，B正确；C、上述iPS细胞、原始生殖细胞样细胞和雌性小鼠体细胞中染色体组成相同；卵细胞中染色体数目是雌性小鼠体细胞的一半，因此和iPS细胞、原始生殖细胞样细胞染色体组成不同，C错误；D、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞包括借助载体将特定基因导入体细胞来诱导形成iPS细胞，D正确。故选C。19．随着三孩政策的落地，辅助生殖技术也逐渐被越来越多的人所熟知。下图是试管婴儿技术的主要操作流程示意图，下列叙述错误的是（

）A．①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植B．采集到的精子和卵母细胞可直接用于体外受精C．在过程①中观察到两个极体可作为受精的标志D．在过程③一般选择桑葚胚或囊胚作为操作对象【答案】B【分析】试管婴儿是用人工的方法让卵子与精子在体外受精并进行早期胚胎的培养，然后移植到母体子宫内。【详解】A、①、②、③分别表示体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，这是试管婴儿培育过程中的三个重要环节，A正确；B、采集到的精子和卵母细胞不能直接用于体外受精，精子要进行获能处理，卵母细胞需经过培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，B错误；C、观察到两个极体说明卵母细胞完成了减数分裂，受精后卵母细胞才会完成减数分裂，所以在过程①（体外受精）中观察到两个极体可作为受精的标志，C正确；D、桑葚胚或囊胚阶段细胞分化程度低，过程③（胚胎移植）一般选择桑葚胚或囊胚作为操作对象，D正确。故选B。20．谷胱甘肽能激活细胞内多种酶，如巯基酶、辅酶等，从而促进糖类、脂肪及蛋白质代谢，进而促使卵母细胞成熟并能够提高胚胎发育到囊胚阶段的能力。下列关于卵母细胞成熟及胚胎发育的叙述，错误的是（

）A．卵母细胞在体外需发育到MⅡ期才能受精B．卵裂期、桑葚胚和囊胚三个时期胚胎体积基本不变C．分割囊胚时，取内细胞团细胞进行性别鉴定后，剩余细胞需均等分割D．谷胱苷肽经脱水缩合形成，可通过调节酶的活性来调控胚胎的发育【答案】C【分析】动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，有的可能是次级卵母细胞，它们都要在输卵管内进一步成熟到MⅡ期才具备与精子受精的能力。胚胎发育早期有一段时间在透明带内（囊胚扩大后会导致透明带破裂）进行分裂，细胞的数量不断增加但胚胎的总体积并不增加。胚胎分割是动物无性繁殖或克隆的方法之一，进行胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，在分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割，取样囊胚的滋养层可以用来做DNA分析鉴定性别，对人工控制动物性别具有重要意义。【详解】A、卵母细胞在体外需发育到MⅡ期才具备与精子受精的能力，A正确；B、胚胎发育早期细胞的数量不断增加但胚胎的总体积并不增加，因此卵裂期、桑葚胚和囊胚三个时期胚胎体积基本不变，B正确；C、分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割，取滋养层用来做DNA分析鉴定性别，C错误；D、多肽由氨基酸脱水缩合而成，从题中“谷胱甘肽能激活细胞内多种酶，从而促进糖类、脂肪及蛋白质代谢，进而促使卵母细胞成熟并能够提高胚胎发育到囊胚阶段的能力”知谷胱苷肽可通过调节酶的活性来调控胚胎的发育，D正确。故选C。非选择题：本题共5个小题，共40分。21．（7分）甘草是一种常见的中草药，其药用成分具有抗菌、抗病毒、调节免疫功能等作用，全国50%以上的药用甘草产自新疆。由于人们长期不合理地利用及采挖，野生甘草资源已面临枯竭。科研人员研究采用植物细胞培养的方法来生产和提取甘草的药用成分，实验流程是：甘草外植体→愈伤组织→愈伤组织扩大培养→提取细胞产物。回答下列问题。(1)甘草细胞代谢产生的一些酚类、萜类等小分子化合物，一般不是其基本生命活动所必需的，这些化合物称为。(2)外植体形成愈伤组织的过程称为。在诱导甘草细胞形成愈伤组织的过程中，用甘草种子萌发后的胚根(分生组织)作为外植体发育成完整植株的比例比用子叶(营养组织)的高，原因是。(3)将颜色发黑、坚硬的愈伤组织剔除，其余正常的愈伤组织在相同的培养基上进行扩大培养，保持细胞分裂能力，并避免愈伤组织进行过程，以获得更多的愈伤组织。(4)扩大培养后，可从愈伤组织细胞中提取、提纯甘草药用成分。与直接从植物组织中提取相比，利用植物细胞培养获得药用成分的优势是(答出2点即可)。【答案】(1)次生代谢物(2)脱分化胚根细胞的分化程度低、分裂能力强，表现全能性相对容易（2分）(3)再分化(4)不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制（2分【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性，属于无性生殖。【详解】（1）植物代谢产生的不是其基本生命活动所必需的化合物称为次生代谢物，如一些酚类、萜类等小分子化合物。（2）植物组织培养包括脱分化和再分化过程，其中外植体形成愈伤组织的过程称为脱分化过程；由于胚根细胞的分化程度低、分裂能力强，表现全能性相对容易，故用甘草种子萌发后的胚根(分生组织)作为外植体发育成完整植株的比例比用子叶(营养组织)的高。（3）愈伤组织经再分化过程会形成植物的其他组织，故正常的愈伤组织在相同的培养基上进行扩大培养，保持细胞分裂能力，并避免愈伤组织进行再分化过程，以获得更多的愈伤组织。（4）与直接从植物组织中提取相比，利用植物细胞培养获得药用成分的优势是不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。22．（7分根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题。(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是，依据的原理是，其中过程②称为，过程④相当于。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于倍体植株。(4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到过程即可(填字母编号)。【答案】(1)不能，不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养植物细胞的全能性原生质体融合脱分化(3)六(4)e【分析】植物体细胞杂交技术和动物细胞融合都可以跨越种属间的生殖隔离，突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。【详解】（1）不同种的植物存在生殖隔离，不能通过杂交育种获得杂种植株。（2）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是植物组织培养，依据的原理是植物细胞的全能性，过程②是把ab两个原生质体融合在一起，所以称为原生质体融合，过程④的结果是形成了愈伤组织，所以④为脱分化。（3）已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄-马铃薯”属于六倍体。（4）已知柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，则利用此技术，将柴油树细胞培养进行到愈伤组织e即可。23．（8分）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。下面是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题：(1)制备单克隆抗体过程中要用到和技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于，使小鼠产生能分泌相应的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的免疫。(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基蝶呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的具有筛选杂交瘤细胞的作用。②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与特异性结合，从而诊断早孕。【答案】(1)动物细胞培养动物细胞融合(2)抗原抗体体液(3)氨基蝶呤能无限增殖并分泌所需抗体(4)人绒毛膜促性腺激素（或HCG）【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体，具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞．利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞．第二次筛选：利用多孔板法和抗原﹣抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成"生物导弹".【详解】（1）制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养技术培养骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞，动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。（2）制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于抗原，使小鼠产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的体液免疫。（3）①由题述可知在配制的HAT培养基中添加的氨基蝶呤具有筛选杂交瘤细胞的作用。②最终筛选获得的杂交瘤细胞具有能无限增殖并分泌所需抗体的特点。（4）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，该单克隆抗体可以与它特异性结合，从而诊断早孕。2