2024版高考生物一轮总复习第十三单元细胞工程第1讲细胞工程提能演练

第1讲细胞工程A组基础巩固练1.(2022年广东深圳高级中学模拟)如图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是()A.进行a处理时需用纤维素酶和果胶酶B.形成b的过程体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性C.从b到c的过程中，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抗生素D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中【答案】B【解析】a过程是用酶解法去掉植物细胞壁的过程，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以进行a处理时需用纤维素酶和果胶酶，A正确；形成b的过程包括原生质体的融合和杂种细胞再生出细胞壁，没有发育成完整植株，只能体现细胞膜的流动性，不能体现植物细胞的全能性，B错误；b到c属于植物的组织培养，一定要注意做好灭菌和消毒工作，为了防止污染可在培养基中加入一定量的抗生素，C正确；目的植株是高产、耐盐的杂种植株，所以进行d选择时要将植株种在高盐环境中，D正确。2.某实验小组从甲兔的皮肤细胞提取细胞核，注入乙兔去核的卵母细胞中，体外培养一段时间后，植入丙兔的子宫，最终丙兔顺利产下丁兔。下列叙述错误的是()A.丁兔的性状与甲兔相同B.该生殖方式属于无性繁殖C.丁兔的遗传物质与丙兔无关D.与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔【答案】A【解析】丁兔细胞核的遗传物质来源于甲兔，丁兔细胞质的遗传物质来源于乙兔，且生物的性状除受基因控制外，还受环境因素的影响，因此丁兔的性状与甲兔不完全相同，A错误；丁兔没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖，B正确；丙兔只提供了丁兔胚胎发育的场所，丁兔的遗传物质与丙兔无关，C正确；丁兔的DNA主要来自甲兔的细胞核，因此与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔，D正确。3.下列有关细胞工程的说法正确的是()A.在愈伤组织形成的过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要有植物激素进行调节B.植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合C.利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式D.动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源【答案】A【解析】在愈伤组织形成的过程中，需添加生长素和细胞分裂素等植物激素进行调节；灭活病毒诱导法是促进动物细胞融合特有的方法；核移植属于克隆，为无性生殖，不会产生新物种；动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液中的pH。4.下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是()A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化【答案】C【解析】步骤①和细胞培养过程都需要在无菌环境中进行，A错误；步骤②需要胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分离，盐酸会杀死细胞，B错误；步骤③到④的分瓶操作常用胰蛋白酶处理，C正确；步骤④传代培养过程中，细胞的形态和功能可能会发生变化，从而使细胞发生转化，D错误。5.(2022年广东九佛中学一模)EGFR(表皮生长因子受体)的过度表达是导致多种癌症的原因之一，而尼妥珠单抗是我国第一个用于治疗恶性肿瘤的功能性单抗药物，它的原理是通过与癌症细胞的ECFR竞争性结合，从而阻断由癌细胞ECFR介导的信号传导通路，抑制肿瘤细胞的增殖。同时为了增强治疗效果，科学家将ECCG(茶多酚的主要成分)与尼妥珠单抗结合，形成了有效治疗癌症的靶向药物。下列说法错误的是()A.利用尼妥珠单抗与ECFR结合的特异性，尼妥珠单抗可作为癌症的诊断试剂B.与ECCG结合的尼妥珠单抗既起到治疗疾病的作用，又有运载药物的导向作用C.尼妥珠单抗制作过程中，杂交瘤细胞需利用ECFR与其分泌抗体的特异性结合进行筛选D.传统单抗干扰正常组织细胞信号传导而引起的皮肤毒性反应不属于自身免疫病【答案】A【解析】由题干可知，EGFR(表皮生长因子受体)的过度表达才会导致癌症，正常表达则不会，而尼妥珠单抗与ECFR的特异性结合无法区别EGFR是否正常表达，故不能作为癌症的诊断试剂，A错误；根据题意，尼妥珠单抗能与EGFR(表皮生长因子受体)结合后抑制肿瘤细胞的增殖，ECCG(茶多酚的主要成分)与尼妥珠单抗结合，形成了有效治疗癌症的靶向药物，故与ECCG结合的尼妥珠单抗既起到治疗疾病的作用，又有运载药物的导向作用，B正确；尼妥珠单抗能与EGFR竞争性结合，故能通过EGFR与其分泌的抗体的特异性结合进行筛选，C正确；自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损伤所引起的疾病，单抗不是机体本身产生的，所以传统单抗干扰正常组织细胞信号传导而引起的皮肤毒性反应不属于自身免疫病，D正确。B组能力提升练6.下图表示细胞工程的流程图(a、b表示过程)，请据图回答下列问题：(1)若图示为动物细胞融合的过程，则a特有的诱导剂是________。以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径，通过把能产生抗体的________细胞与能在体外大量增殖的________细胞进行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。

(2)若图示为植物体细胞杂交过程，则在甲、乙融合之前，需要用_______________(填酶的名称)制备________。这项工程的意义是_______________________________。

(3)由甲、乙融合得到丙细胞的基本原理是________________。

【答案】(1)灭活的病毒浆骨髓瘤(2)纤维素酶和果胶酶原生质体打破生殖隔离，实现远缘杂交育种(3)细胞膜的流动性7.单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如图所示：(1)过程③常用的方法是__________。

(2)向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生________免疫。从小鼠体内分离的细胞Ⅰ是______________，细胞Ⅱ应具有的特点是__________________________。

(3)体外培养细胞Ⅱ，首先应保证其处于________________的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是____________________。

(4)对于转基因成功的细胞Ⅱ还要进行克隆化培养和________检测。

(5)若要预防H7N9禽流感，可用图中的____________作为疫苗。

【答案】(1)显微注射法(2)体液B淋巴细胞(浆细胞或已免疫的B淋巴细胞)既能无限增殖，又能产生特异性抗体(3)无菌、无毒维持培养液的pH(4)(专一)抗体(5)抗原蛋白8.(2022年广东江门模拟)花椰菜(2n＝18)对黑腐病无抗性，黑芥(2n＝16)为花椰菜近缘野生种，对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株。请回答下列问题：(1)用__________________酶处理可以获得有活力的原生质体。原生质体融合诱导过程常用的化学物质是__________。

(2)已知供体黑芥叶肉原生质体在UV处理前后形态上没有明显的区别，但是在和下胚轴原生质体融合时较易破碎。在培养3天之内，用显微镜观察细胞中是否存在______(细胞器)，作为早期鉴别杂合细胞的标志，初步筛选出融合细胞。融合细胞依次经过_______________三个过程才能获得新植株。(3)对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。植株花椰菜黑芥杂合新植株甲杂合新植株乙杂合新植株丙染色体数/条1816583419根据表中数据，解释杂合新植株甲染色体数目的可能形成原因：________________________________________________。

【答案】(1)纤维素酶和果胶聚乙二醇(2)叶绿体细胞壁再生，脱分化，再分化(3)杂合新植株甲发生了两个以上的细胞融合，同时细胞发生了染色体丢失【解析】(1)利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁可获得原生质体。诱导原生质体融合常用的化学物质是聚乙二醇。(2)由题意可知，黑芥叶肉原生质体是由叶肉细胞获得的，与下胚轴原生质体的区别是含有叶绿体，因此根据是否含有叶绿体作为初步筛选杂合细胞的标志。融合的原生质体经过组织培养后再生出细胞壁，继续培养经过脱分化和再分化获得新植株。(3)由题意可知，花椰菜有18条染色体，黑芥有16条染色体，融合后得到的细胞有34条染色体。分析表格可知，杂合新植株甲染色体数为58大于34，说明发生了两个以上的细胞融合。若为三个细胞融合，则其染色体数可能为52或50，若为四个细胞融合，染色体数更多，植株甲的染色体数为58，说明该细胞在形成过程中发生了染色体丢失。9.抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体主要用于治疗和预防肾脏等器官移植到病人后出现的急性排斥反应。如图是该抗体的研发和生产流程。请回答下列问题：(1)图中甲是________细胞，乙是________细胞。

(2)①过程需要加入________诱导细胞融合，之后需用特定的选择培养基进行第一次筛选，目的是除去其他细胞，保留________细胞。经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体，这是因为____________________________。经克隆化培养后，利用抗体能与________分子特异性结合的原理，再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。

(3)②表示将丁细胞注射到小鼠________内，之后从相应液体中提取该单克隆抗体。该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时出现的排斥反应，这________(填“能”或“不能”)证明免疫排斥主要是由细胞免疫引起的。

【答案】(1)人T淋巴B淋巴(2)聚乙二醇(PEG或灭活的病毒)杂交瘤从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种(或杂交瘤细胞不止一种)CD3(3)腹腔不能10.科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株(如图所示)，其中①~⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)在实现过程②的技术之前使用______________酶处理细胞以除去细胞壁。

(2)在将杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，