2023-2024学年高二生物下学期期末复习第2章细胞工程基错教师版新人教版选择性必修3

第2章细胞工程（基础卷）单项选择题（共44分，每道题4分，共11题）1.在植物激素的作用下，接种于培养基中的外植体往往会发生“脱胎换骨”的变化。下列关于植物组织培养过程的叙述，错误的是（

）脱分化再分化发育①离体组织细胞愈伤组织胚状结构植物体②离体组织细胞胚状结构愈伤组织植物体③离体组织细胞愈伤组织根和芽植物体④离体组织细胞愈伤组织根和芽植物体A．②④ B．③④ C．①③ D．①④【答案】A【解析】【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【详解】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或者根和芽，进一步发育成为植株。故正确的是①③，错误的是②和④。故选A。2.如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列有关叙述，错误的是（

）A．需在无菌和人工控制的条件下进行B．经过程①细胞的形态和结构发生了变化C．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性D．紫杉醇是紫杉植物体内的一种次级代谢物【答案】C【解析】【分析】次级代谢产物是指生物生长到一定阶段后通过次级代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。【详解】A、该过程需要培养植物细胞和植物组织，需要在无菌和人工控制的条件下进行，A正确；B、①是由外植体脱分化得到愈伤组织的过程，细胞的形态和结构发生了变化，B正确；C、全能性是指细胞发育成个体的潜能，该过程中没有发育成个体，因此没有体现全能性，C错误；D、紫杉醇是紫杉植物体内的一种次级代谢物，是发育到一定阶段合成的，对其植物自身无明显功能，D正确。故选C。3.植物组织培养技术通过与常规育种、转基因技术等相结合，应用于植物生产的多个领域。在下列技术中，不涉及植物组织培养技术的是（

）A．利用花药离体培养得到单倍体植株 B．利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株C．利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株 D．用秋水仙素处理植物幼苗，得到多倍体植株【答案】D【解析】【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养成分（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。【详解】A、花药离体培养需要利用植物组织培养技术得到单倍体植株，A不符合题意；B、利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株过程中，需要植物组织培养技术将重组细胞培育成植株，B不符合题意；C、将番茄和马铃薯进行体细胞杂交得到杂种细胞，利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，C不符合题意；D、利用秋水仙素处理植物幼苗，该幼苗中染色体数目加倍变成多倍体植株，此过程不需要植物组织培养技术，D符合题意。故选D。4.体细胞核移植技术在畜牧业，医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的叙述，错误的是（

）A．利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白B．以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应C．体细胞核移植技术发展到今天，已经相当成熟，成功率较高D．有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等【答案】C【解析】【分析】体细胞核移植技术的应用：（1）畜牧业：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；（2）保护濒危物种：可望利用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量；（3）医药卫生：转基因克隆动物可作为生物反应器，生产珍贵医用蛋白；转基因克隆动物细胞、组织和器官可作为异种移植的供体；人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可用于组织器官的移植；（4）其他领域：研究克隆动物和克隆细胞可使人类深入了解胚胎发育及衰老过程；用克隆动物做疾病模型能使人们更好追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病；存在问题：成功率低，克隆技术的各个环节有待进一步改进．绝大多数克隆动物还存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等；对克隆动物食品的安全性问题也存有争议。【详解】A、利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白，A正确；B、以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应，B正确；C、尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物，但该技术的成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进，C错误；D、有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等，D正确。故选C。5.治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，下图表示治疗性克隆的部分过程。下列有关叙述正确的是（

）A．过程①表示细胞核移植 B．细胞A常用受精卵C．过程②表示脱分化过程 D．胚胎干细胞只分化不增殖【答案】A【解析】【分析】分析题图：图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；图中①表示细胞核移植，②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化，由胚胎干细胞发育成组织。【详解】A、据图可知，过程①表示细胞核移植，A正确；B、细胞A通常为去核的卵母细胞，B错误；C、过程②表示胚胎干细胞的分裂和分化过程，C错误；D、胚胎干细胞具有增殖和分化的能力，D错误。故选A。6.下列为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。下列各项有关表述错误的是（

）A．克隆羊“多莉”的性状主要与甲羊一致，因其细胞核基因来自甲羊B．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性C．乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D．克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植【答案】B【解析】【分析】克隆的动物的概念：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。克隆羊“多莉”的产生过程说明动物细胞的细胞核具有全能性。【详解】A、据图可知，克隆羊“多莉”的细胞核基因来自甲羊，因此“多莉”的主要性状与甲羊一致，A正确。B、此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误。C、乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件，C正确。D、克隆羊“多莉”的培育过程中用到了核移植和胚胎移植等技术，D正确。故选B。7.下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是（）A．不同种植物细胞原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程B．参与杂种细胞细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂交植株D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果【答案】B【解析】【分析】本题着重考查植物体细胞杂交的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。【详解】植物的体细胞杂交就是将同种或不同种的细胞经过一定的诱导方法诱导融合形成一个细胞，再将细胞培育成植株的过程，A正确；植物细胞的细胞壁的形成主要与高尔基体有关，同时需要线粒体提供能量，B错误；不同种的植物之间具有生殖隔离，植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂种植株，C正确；杂种细胞经过植物组织培养可形成杂种植株，经过植物组织培养的再分化过程，可选择性表达出亲本细胞的相应性状，D正确。8.下列关于动物细胞培养的叙述中，不正确的是（

）A．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞B．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中C．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象D．动物细胞培养一般需要使用培养箱【答案】B【解析】【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，让这些细胞生长和增殖。过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详解】A、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，A正确；B、细胞癌变发生于传代培养过程中，B错误；C、癌细胞失去接触抑制，所以癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象，C正确；D、动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱，可以维持培养液pH稳定，D正确。故选B。9.关于动物细胞融合的说法不正确的是A．常用于诱导动物细胞融合手段有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞C．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能【答案】A【解析】【分析】动物细胞融合指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有2个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。【详解】诱导动物细胞融合常用的方法：物理法—离心法、振动、电激等；化学法—聚乙二醇诱导；生物法—灭活的病毒处理，没有紫外线照射，A错误；动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞，B正确；动物细胞融合指两个或多个细胞融合成一个细胞的过程，C正确；细胞融合可以突破有性杂交的局限性，打破了物种之间的界限，D正确。故选A。10.下列对“人类胚胎干细胞”这一概念的理解，正确的是（

）A．人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚外表的扁平细胞和囊胚腔内侧的内细胞团B．人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团具有全能性C．人类胚胎干细胞是人类囊胚中可发育成胎盘、肝、肺、骨骼、皮肤等的全能性细胞D．人类胚胎干细胞体积较小、细胞核小，核仁明显【答案】B【解析】【分析】胚胎干细胞的知识：1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。3、胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合症．还可培育出人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题．【详解】AC、人类胚胎干细胞是人类胚胎发育早期囊胚腔内侧的内细胞团，AC错误；B、早期胚胎发育到桑椹胚阶段以前的细胞是全能细胞，B正确；D、胚胎干细胞体积小、细胞核大、核仁明显，D错误。故选B。11.一名婴儿在出生后医院为他保留了脐血，在他以后生长发育过程中如果出现了某种难以治疗的疾病，就可以利用血液中的干细胞进行治疗，下列关于这个实例的说法正确的是（

）A．用干细胞培育出人体需要的组织或器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性B．用脐血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物【答案】C【解析】【分析】脐带血中的干细胞分化程度低，全能性较高，能分裂分化形成多种组织，因此可以用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，如果是自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，但用脐带血中的干细胞不能治疗所有疾病。【详解】A、用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性，只需诱导干细胞分化形成相应的组织器官即可，A错误；B、用脐带血中的干细胞不能治疗这个孩子所有的疾病，如传染性疾病等，B错误；C、如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后发育成器官，C正确；D、自体器官移植不会发生免疫排斥反应，所以自体移植后不需要用免疫抑制药物，D错误。故选C。非选择题（共4道题，共56分）12．（14分）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有__________。（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________。（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是____________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的____________过程，最终可形成试管苗。（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是____________。（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__________，这种繁殖方式属于____________繁殖。【答案】

全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）

形成层容易诱导形成愈伤组织

诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同

分化（或答：再分化）

诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用

遗传特性

无性【解析】【分析】根据题干信息分析，培养胡萝卜组织获得试管苗的过程利用了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性；该过程中离体的组织块脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，最终培育成试管苗。【详解】（1）细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。根据题意分析，用胡萝卜的组织细胞可以培育成完整的植株，其原理是植物细胞的全能性。（2）形成层细胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈伤组织，因此步骤③中切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层的部分。（3）步骤⑤为脱分化过程，步骤⑥为再分化过程，由于营养物质的消耗以及两个过程需要激素的比例要求等有所不同，因此由步骤⑤到步骤⑥的过程需要更换新的培养基；愈伤组织形成试管苗的过程为再分化。（4）步骤⑥为再分化过程，需要进行光照，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。（5）植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的后代可以保持亲本的遗传特性。13.（14分）慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每100ml血液中含有3.8-4.8克，如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：（1）要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某—阶段用___________处理，然后在恰当时期采集卵子。通过②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，常要用化学诱导法对羊的精子进行_________处理，即用一定浓度的_____________处理。（2）若我们已知白蛋白基因的碱基序列，—般采用____________的方法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、___________、___________、标记基因等部分。（3）对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的_____________细胞进行鉴定，一般采用SRY—PCR方法，选择出现阴性反应的_____________（性别）胚胎进行移植。【答案】

促性腺激素

获能

肝素或钙离子载体A23187溶液

人工合成

乳腺蛋白基因的启动子

终止子

滋养层

雌性【解析】【详解】（1）促性腺激素可促进性腺的发育，在崂山奶山羊A发情周期的某—阶段用促性腺激素处理，可实现让其超数排卵。通过②采集的精子用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行化学诱导处理，可使之获能。（2）已知白蛋白基因的碱基序列，可用DNA合成仪通过人工合成的方法获取目的基因。基因表达载体中除目的基因和标记基因外，还需要有乳腺蛋白基因的启动子和终止子，乳腺蛋白基因的启动子可以在启动乳腺蛋白基因转录的同时启动白蛋白基因的转录，终止子可使转录停止。（3）滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取囊胚期的滋养层细胞鉴定性别，对胚胎发育影响较小。崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，以便从乳汁中提取白蛋白，因此应选择雌性胚胎进行移植。14．（14分）科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆（如图所示）。请结合图示回答下列相关问题：（1）在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用_________________酶处理。（2）用于核移植的供体细胞，一般选用传代10代以内的细胞，原因是_____________________________________________。（3）在进行原代培养时，细胞增殖的方式是____________，此外，细胞增殖还表现出_____________和接触抑制等特点。（4）将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞的细胞核的目的是_____________________________________。（5）将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛，但也不是100%的复制，原因最可能是_______________________________________。【答案】

胰蛋白（或胶原蛋白）

该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变

有丝分裂

贴壁生长

使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞

生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；

生物的性状还受环境因素的影响【解析】【分析】分析题图：图示为转基因奶牛克隆的过程。首先采用基因工程技术将人的生长激素基因导入奶牛的体细胞；然后采用体细胞核移植技术将细胞核移入去核卵母细胞形成重组细胞；再进行早期胚胎培养和胚胎移植得到转基因克隆牛。【详解】（1）在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理。（2）传代10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型（或代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变），因此，常用传代10代以内的细胞作为核移植的供体细胞。（3）进行原代培养时，细胞增殖的方式是有丝分裂；此外，培养过程中还会出现贴壁生长和接触抑制的现象。（4）将培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，用去核卵母细胞作受体细胞的原因是：①细胞体积大，易于操作；②卵母细胞质中还含有能够促进细胞核全能性表达的物质和营养条件。去除卵母细胞的细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞。（5）生物性状通常主要由细胞核中基因控制，细胞质中基因也能控制少部分性状，且表现型是基因型与环境因素共同作用的结果，所以克隆奶牛的性状与供核奶牛的性状不完全相同。15．（14分）用小鼠（）制备单克隆抗体的过程如图所示，请回答下列问题：（1）细胞融合实验完成后，融合细胞的类型有________种（只考虑两两融合细胞），体系中出现多种类型细胞的原因是__________________________________________________________________。（2）从阳性细胞筛选出分泌特定抗体的杂交瘤细胞所用的技术是____________________________。（3）杂交瘤细胞中的染色体数为___________条。（4）杂交瘤细胞在体外培养过程中，会产生接触抑制现象吗？理由是______________。在培养中为避免毒害，常采取的措施是___________