第二章 细胞工程 单元卷-2023-2024学年高中生物学苏教版（2023）选择性必修3（含答案）

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一、单选题

1．胚胎移植、胚胎分割过程中很多操作环节都需进行检查，下列叙述错误的是（）

A．体外受精后需检查受精状况和受精卵的发育能力

B．胚胎移入受体母畜后需对其进行是否妊娠的检查

C．进行胚胎移植前需要对供体和受体进行免疫检查

D．胚胎移植时滋养层细胞将来会发育成胎膜胎盘

2．科研人员利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐杂种植物的过程中,相关操作合理的是（）

A．利用胰蛋白酶分别处理甲、乙植物以获得原生质体

B．利用电激或灭活的病毒诱导甲、乙原生质体的融合

C．利用秋水仙素诱导组织培养中愈伤组织细胞壁再生

D．将组培苗种在高盐环境中以便筛选出所需杂种植株

3．下列有关哺乳动物精子、卵子的发生及受精作用的叙述，正确的是（）

A．人体卵子成熟及形成受精卵的场所均为输卵管

B．获能后的精子和卵子相遇时，会释放多种水解酶，以防止其他精子入卵

C．精子入卵后会立即与卵细胞核发生融合

D．卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体是受精的唯一标志

4．紫罗兰（2n=14）花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了下图所示实验。下列有关叙述错误的是（）

A．通常在等渗或高渗溶液中利用酶解法制备原生质体

B．融合的原生质体需要形成细胞壁后再进行有丝分裂

C．融合得到的原生质体要经过筛选才能获得所需杂种细胞

D．紫罗兰和油菜杂交也能获得满足需要的异源四倍体植株

5．甲、乙两种远缘植物的体细胞融合会导致一方的染色体被排出，若甲种植物体细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将抗黑胫病的黑芥与不抗黑胫病的甘型油菜进行体细胞杂交，获得了抗黑胫病的甘型油菜新品种，过程如图所示。下列叙述正确的是（）

A．①过程用纤维素酶和果胶酶处理的原因是细胞壁阻碍了植物细胞间的融合

B．②过程用紫外线处理是为了诱导基因突变，产生抗黑胫病基因

C．③过程可利用灭活的病毒诱导原生质体融合

D．④过程中杂种细胞经过脱分化形成杂种植株

6．传统农业生产以播种和扦插为主，植物体细胞杂交技术可培育出杂种植抹。下列叙述错误的是（）

A．为了实现两种不同植物体细胞的融合，需要去除细胞壁

B．聚乙二醇或灭活的病毒都可用于诱导植物原生质体的融合

C．杂种细胞发育成杂种植株的过程中需要更换不同的培养基

D．植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种

7．下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是（）

A．单克隆抗体是指单个杂交瘤细胞培养产生的抗体，特异性强、灵敏度高

B．单克隆抗体是指单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体，就是“生物导弹”

C．单克隆抗体可用于疾病诊断和治疗

D．生产单克隆抗体需要利用动物细胞培养技术

8．下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（）

A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理

B．将桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖

C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应

D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高

9．紫杉醇具有良好的抗肿瘤作用，科研人员采用植物组织培养技术从红豆杉愈伤组织中提取到大量的紫杉醇。下列有关叙述错误的是（）

A．愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的

B．愈伤组织可以形成具有生根能力的胚状结构

C．形成愈伤组织的培养基无需含有机分子

D．培养红豆杉的愈伤组织可用于紫杉醇的工业化生产

10．植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是（）

A．可用PEG诱导植物细胞融合，利用了细胞膜具有流动性的特点

B．利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉，且已投入规模化生产

C．植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类

D．获取植物原生质体时，需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行，以使细胞发生质壁分离便于观察

11．下面是小鼠孤雌生殖和孤雄生殖的示意图。用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得到phESC（孤雌单倍体干细胞），然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默，phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态，如图1。用化学方法激活小鼠的精子得到ahESC（孤雄单倍体干细胞），然后对ahESC中的8个基因进行编辑，ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点，如图2。下列说法错误的是（）

A．卵母细胞转化为phESC的过程，类似于植物组织培养技术中的脱分化过程

B．ahESC与精子和去核卵细胞融合得到的细胞中，性染色体组成只能是XX或XY

C．只需要雌性小鼠便可以获得孤雌小鼠，而只依赖雄性小鼠则不能得到孤雄小鼠

D．小鼠体内受精时，常以观察到两个极体或者雌雄原核作为受精的标志

12．单克隆抗体以其特异性强、灵敏度高、纯度高、可大量制备等优点，自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是（）

A．在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时，需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中

B．制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选，第一次筛选过程中能在特定选择培养基上生长的是融合细胞

C．制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体

D．利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤

二、多选题

13．野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。某实验小组用黑芥苗的叶肉细胞与花椰菜的幼根细胞进行细胞融合，经筛选、培养获得抗黑腐病的花椰菜杂种植株。下列相关叙述正确的是（）

A．在显微镜下能够观察到花椰菜根细胞的叶绿体

B．用酶解法去除细胞壁时，应在低渗溶液中进行

C．原生质体两两融合后形成的细胞中可能含有34条染色体

D．对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株

14．下图为某二倍体哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图，其中Ⅰ~Ⅳ代表不同的细胞。下列叙述错误的是（）

A．Ⅱ代表卵原细胞，经减数分裂Ⅰ可以产生代表次级卵母细胞的Ⅲ

B．由垂体分泌的促性腺激素可促进雌性动物产生更多的次级卵母细胞

C．Ⅲ在子宫内进一步成熟，到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力

D．在精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵

15．单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要的作用，下图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程，相关叙述不正确的是（）

A．从未经处理的普通小鼠脾脏中获取B淋巴细胞

B．细胞融合不需要无菌环境，需放在有CO2的环境中

C．细胞筛选需要使用显微镜辨识获得杂交瘤细胞

D．单抗检测时取培养液滴加相应抗原出现反应为目标细胞

16．很多生物工程技术都需要进行“筛选”，下列有关叙述正确的是（）

A．制备乳腺生物反应器时，需对移植的胚胎进行性别选择

B．体细胞诱变育种过程中需要筛选诱变处理后的植株，以获得新品种

C．动物细胞融合后要进行筛选，选择出符合要求的细胞进行细胞培养

D．单克隆抗体制备过程中使用选择培养基即可获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞

三、综合题

阅读下列材料，完成下面小题

细胞大规模培养是目前生产紫杉醇途径之一，获得更高产的细胞系，可降低生产成本，加速产业化进程。科研人员通过同步化培养和秋水仙素诱导处理，建立红豆杉四倍体细胞系。研究人员使用不同浓度秋水仙素处理不同时间后获得的红豆杉四倍体细胞，并进行继代培养，检测各次继代培养过程中紫杉醇含量的变化(如图所示)。

17．下列关于秋水仙素诱导处理的叙述错误的是（）

A．可以在高倍镜下比较二倍体和四倍体红豆杉细胞有丝分裂中期的染色体组数，鉴定倍增情况

B．秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体形成，不影响着丝粒的分裂

C．秋水仙素处理的浓度和作用时间都会影响染色体加倍效果

D．未经同步化处理的细胞直接使用秋水仙素诱导，会导致细胞的染色体增加倍性不一致

18．下列关于四倍体红豆杉细胞继代培养过程中紫杉醇含量变化的叙述，正确的是（）

A．影响紫杉醇产量的因素，包括紫杉醇外植体材料的选择、培养方式和条件的优化等

B．从培养体系中分离紫杉醇可选用过滤、离心等方法

C．继代培养过程紫杉醇含量均逐渐减少，由此推测培养细胞已转化为二倍体

D．四倍体细胞的获得，也可通过仙台病毒处理红豆杉愈伤组织获得

19．A型塞内卡病毒（SVA）严重危害着养殖家畜的健康。病毒结构蛋白1（VP1蛋白）是SVA主要的结构蛋白，是病毒衣壳的主要组成部分,可以诱导动物机体产生中和抗体,从而防御病毒感染。制备抗VP1蛋白的单克隆抗体的流程如图，该单克隆抗体的制备也利于建立一种快速、高效、简便的SVA检测方法。回答下列问题:

(1)科研人员给小鼠注射VP1蛋白的目的是。

(2)若以小鼠的脾为材料制备单细胞悬液，主要操作步骤是。

(3)可采用（化学方法）诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合成杂交细胞，如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有种类型。

(4)图中两次筛选的目的不同,其中用HAT培养基筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，筛选出的细胞具有的特点是，筛选后对其进行和抗体检测,最后从获取优质的单克隆抗体。

(5)该单克隆抗体成功制备后,对于SVA相关研究的意义是。

20．草莓常用匍匐茎进行营养繁殖，植株若感染病毒则易传播给后代，病毒在作物体内积累，会导致产量降低，品质变差。科研人员通过一系列的方法、步骤，建立了草莓脱毒快速繁殖体系。回答下列问题：

(1)外植体能够形成脱毒苗所依据的生物学原理是，获取的植株茎尖切段一般进行（填“消毒”或“灭菌”）处理。

(2)中国科学技术大学研究发现，植物茎尖存在大量干细胞无法被病毒侵染，是因为植物干细胞中的免疫病毒关键因子-WUSCHEL（WUS）蛋白的作用，机制如下图1。

从细胞的角度分析通常选取植株分生组织（如茎尖或根尖）作为脱毒苗培育时的外植体的主要原因是；由图可知，WUS因子的作用机理是。

(3)诱导愈伤组织形成过程中一般（填“需要”或“不需要”）光照，下图2是不同浓度的两种植物激素与芽、根、愈伤组织形成的关系，其中植物激素Y属于（填“生长素类”或“细胞分裂素类”）激素。

四、实验题

21．干细胞的培养成功是动物细胞培养领域的重大成就之一，我国科学家进行了很多干细胞的相关研究。图1表示我国科学家诱导获得iPS细胞后再将iPS细胞转入小鼠乙体内培养的过程，图2表示研究人员利用小鼠（2N＝40）获取单倍体胚胎干细胞的两种方法。请回答下列问题：

(1)图工中，小鼠的成纤维细胞转变为iPS细胞，类似于植物组织培养中的过程。在配制培养成纤维细胞的培养液时，除了严格按照细胞所需的营养物质种类和所需量严格配制外，还需添加等一些天然成分。

(2)培养成纤维细胞时，必须保证环境是的，还要有适宜的，提供的气体环境是。

(3)图2方法一中，为了使小鼠超数排卵，研究人员常用的做法是，从卵巢中采集的卵母细胞需要培养至，再利用SrCl2溶液处理、激活卵母细胞，并经过早期胚胎培养至期，再从中筛选孤雌单倍体胚胎干细胞。

(4)图2方法二中，研究人员需要用特殊的方法去除M中的，再进一步培养、分离和筛选可获得孤雌单倍体胚胎干细胞。

(5)培育单倍体动物细胞可成为研究（填“显性基因”或“隐性基因”）功能的理想细胞模型，这是因为。

参考答案：

1．C

2．D

3．A

4．D

5．A

6．B

7．B

8．A

9．C

10．D

11．B

12．D

13．CD

14．ACD

15．ABC

16．ABC

17．D18．A

19．(1)诱导小鼠产生能够分泌抗SVA抗体的B淋巴细胞

(2)取小鼠的脾剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液

(3)聚乙二醇（或PEG）3/三

(4)既能无限增殖，又能产生特异性的抗体克隆化培养细胞培养液或小鼠腹