高中生物【同步测评】第2章 细胞工程（苏教2019版选择性必修3）

第2章细胞工程测评卷一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。1.下列有关植物组织培养的技术操作，正确的是()A.培养基在使用之前要放在烤箱中高温干热灭菌B.接种操作可在普通房间的酒精灯火焰旁边进行C.解剖刀在火焰上灼烧后需冷却才能用于切割外植体D.外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水多次冲洗才可用于接种2.下图表示植物组织培养的大致过程。据此判断，下列叙述不正确的是()①②③④A.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性B.若①是花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种C.若①是人参细胞，则对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量D.若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育会发生性状分离3.[2023江苏扬州高三调研]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，科研人员进行了如下实验。下列有关叙述错误的是()A.制备原生质体时，可将植物细胞置于略高渗溶液一段时间，再用酶解法处理B.原生质体融合依赖膜的流动性，融合后的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂C.制备人工种子时，需将愈伤组织和养分、生长调节剂等物质一起用人工种皮包裹D.融合原生质体后，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种植株4.[2023江苏镇江丹阳高二调研]辣椒素作为一种生物碱被广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列叙述错误的是()外植体愈伤组织试管苗植株果实辣椒素A.用于组织培养的培养基中需要加入有机营养和植物激素B.用湿热灭菌法(用沸水等进行灭菌的方法)处理外植体和培养基C.①和②分别表示脱分化和再分化过程D.果皮细胞的基因型与外植体的基因型相同5.[2022江苏常州高二期中改编]下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是()A.动物细胞培养过程中，可用胃蛋白酶处理使细胞分散开B.通过动物细胞培养获得大量细胞，可体现动物细胞的全能性C.在培养过程中，需要定期更换培养液以清除代谢废物D.需要的气体条件是95%的氧气(空气)和5%的CO26.下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是()A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养B.灭活病毒可使细胞相互凝聚并使细胞融合C.细胞核移植只能在同种动物、同种组织的细胞之间进行D.培养动物细胞的培养液中含维生素、激素等多种能源物质7.[2023江苏徐州七中高三学情调研]在细胞工程的操作过程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是()A.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养，可获得抗病毒苗B.选择幼龄动物的组织进行动物细胞培养，有利于获得大量细胞C.选择胚胎细胞作为核供体进行核移植，可提高克隆动物的成功率D.利用胡萝卜根的形成层繁殖属于微型繁殖8.[2023江苏徐州高三期末改编]细胞工程技术在医疗、育种等领域有着广泛的应用。下列相关叙述错误的是()A.茎尖组织培养技术培育的脱毒马铃薯比未脱毒的马铃薯抗病毒能力强B.植物体细胞杂交技术培育的“白菜—甘蓝”具有耐热性强、易储藏等优点C.用核移植胚胎干细胞分化而来的胰岛B细胞进行移植，可避免免疫排斥D.杂交细胞技术生产的“抗癌单克隆抗体”可制成“生物导弹”治疗癌症9.[2023江苏南京、盐城高三一模]下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程图。下列有关叙述正确的是()A.②过程经细胞融合，获得的杂交细胞只有一种B.③过程经过选择培养后，只有自身融合的细胞死亡C.④过程进行抗体检测，若结果为阴性，则应重新实验D.为保证获得足量相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射大量的新冠病毒10.[2023江苏南通海安高级中学高二质量检测]下图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及我国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图，①和②表示相应过程。下列叙述错误的是()A.图a实验证明了植物细胞具有全能性B.图b实验证明了动物细胞的细胞核具有全能性C.图a中过程①和②分别表示分裂和分化D.图b中激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力11.[2023江苏南京、盐城高三一模]下列有关胚胎工程的叙述，正确的是()A.移入子宫的外来胚胎在受体体内会发生免疫排斥反应B.在自然条件下，哺乳动物的精子获能发生在睾丸的曲细精管内C.受精过程中，透明带处会出现阻止多精入卵的生理反应D.在对桑椹胚进行胚胎分割、移植时，应将内细胞团均等分割12.[2023江苏宿迁沭阳高三联考]为研究20μmol/L的柠檬苦素对小鼠体外受精后胚胎发育的影响，某研究小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是()柠檬苦素浓度/(μmol/L)柠檬苦素浓度/(μmol/L)A.精子获取后即可用于体外受精B.20μmol/L的柠檬苦素可以提高体外受精胚胎的发育潜力C.卵裂是发生在透明带内的减数分裂D.为获得同卵多胎，可对囊胚的滋养层均等分割13.[2023山东卷]利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是()A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物B.植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产C.次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量14.[2023江苏南通如皋高二质量检测]下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。下列有关叙述正确的是()A.后代丁牛的遗传性状由甲牛和丙牛的遗传物质共同决定B.过程①需要提供95%的空气和5%的CO2的混合气体C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植二、多选题：本部分包括5题，每题3分，共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。15.[2023江苏淮安涟水一中高二月考]下列关于植物组织培养技术及其应用的叙述，正确的是()A.植物组织培养技术是利用植物细胞的全能性的原理B.离体的植物器官、组织、细胞或原生质体都可作为外植体C.为防止微生物对外植体的生长、分化过程产生不良影响，需对外植体灭菌处理D.利用植物组织培养技术可实现植物的快速繁殖和获得抗毒植物16.[2022江苏扬州高邮高二期中]花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下图是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图。下列有关叙述正确的是()取花蕾并消毒取花粉粒，接种到培养基A中愈伤组织转接到培养基B中丛芽转接到培养基C中转接到培养基D中花粉植株A.花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养技术B.观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体C.四种培养基均属于固体培养基，需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等D.花粉植株需炼苗后才可直接移栽到大田应用于生产17.[2023江苏连云港高三2月调研]在进行拟矮牵牛和矮牵牛的种间原生质体融合时，利用亲本材料对药物抗性的差异来选择杂种细胞的过程如图所示。下列说法错误的是()A.只有杂种细胞能在含放线菌素D的MS培养基上正常生长B.同一株植物的不同细胞经离体培养获得的再生苗的基因型可能不相同C.②中的融合过程一定要在无菌水中进行，防止杂菌污染D.通过③得到的愈伤组织等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子18.下图为生物工程操作中某些过程的模式图。下列说法正确的是()A.如果A、B是白菜和甘蓝的原生质体，可用聚乙二醇(PEG)处理使其融合为CB.如果上图存在于单克隆抗体制备的过程中，得到的杂交细胞C还需要在选择培养基上做二次筛选C.如果植物细胞A、B融合为细胞C，长出细胞壁的细胞C经过植物组织培养后长成杂种植株D.若A、B分别是优良奶牛的精子和来自卵巢的卵母细胞，则都需要处理后才能完成体外受精19.[2022江苏泰州中学高二期中]我国科学家成功将小鼠的颗粒细胞(卵泡中卵母细胞周围的细胞)转化为GV卵母细胞，进而恢复减数分裂并顺利培育出健康后代。下列相关叙述正确的是()A.过程①类似于脱分化，其实质是基因的选择性表达B.过程②表示减数分裂，GV卵母细胞不具备受精能力C.过程③，受精后的X细胞会再释放出一个极体D.上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养属于胚胎工程三、填空题：本部分包括5题，共计57分。20.(11分)美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如下图所示的实验流程。请回答下列问题：(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗，原因是茎尖分生组织细胞的；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程称为。

(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是。

(3)紫杉醇作为红豆杉的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的(填细胞器)。

(4)现有植物甲中提取的物质X，能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇，又能产生物质X的植株，可利用技术获得杂种植株。该方法首先要利用(填酶的名称)除去细胞壁来获得具有活力的原生质体，再经(填化学试剂)诱导融合形成杂种细胞。

21.(12分)[2023江苏淮安涟水一中高二月考]图1为甘蓝与萝卜体细胞杂交的原生质体融合过程示意图。图2为图1的①过程中不同酶解时间下，萝卜细胞的原生质体数量统计。请回答下列相关问题：(1)图1中①过程应用(填酶的名称)来处理萝卜细胞和甘蓝细胞，此过程利用了酶的性。

(2)据图2判断，①过程对萝卜细胞处理的最佳时间为h。从细胞结构的角度分析，对甘蓝细胞处理的最佳时间和对萝卜细胞处理的最佳时间相近，推测理由是。

(3)②过程常用的化学试剂是。③过程与(填细胞器的名称)活动直接相关。

(4)将图1中的杂种细胞培育成一个完整植株采用的技术手段是。该技术手段包括的两大过程是(按顺序填写)。

(5)从新品种培育的角度分析，植物体细胞杂交技术最大的优点是。

22.(11分)[2023江苏泰州姜堰中学高三调研]克隆猫“大蒜”是一只非常可爱的英国短毛猫，这次成功培育克隆猫标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。下图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图。请回答下列有关问题：(1)克隆猫“大蒜”培育过程的原理是。进行过程①时，需要为培养细胞提供一定的气体环境，其中CO2的主要作用是。

(2)去除卵母细胞的细胞核采用法，通过法使两细胞融合。

(3)过程③需用物理或化学方法激活重组胚胎，使其完成。

(4)过程④一般选择发育到的胚胎进行移植；进行过程④前，应对代孕猫做处理。

(5)“大蒜”是因为下巴上的蒜形花纹而得名，而克隆猫“大蒜”下巴上却没有花纹，这是不是受代孕猫的遗传物质的影响?为什么?。

23.(11分)研究表明，骨质疏松症可由骨硬化蛋白引起。目前科学家通过生物工程技术制备出骨硬化蛋白单克隆抗体，该抗体通过与骨硬化蛋白特异性结合而间接促进骨形成、抑制骨吸收，在骨质疏松的治疗中有重大意义。下图为制备骨硬化蛋白单克隆抗体的部分流程图。请据图回答下列问题：(1)图中抗原X是指。通常从小鼠的中采集浆细胞。该细胞因为不能，所以不能产生大量抗体。

(2)在制备骨硬化蛋白单克隆抗体的过程中，有筛选的过程，但目的不同：第一次筛选的目的是，进一步筛选的目的是。

(3)将单克隆抗体注入体内后可以追踪抗原X并与之结合，而绝不攻击正常细胞，这充分体现了单克隆抗体的特点。

(4)制备单克隆抗体的过程中涉及的细胞工程技术有、。

24.(12分)[2022江苏扬州中学高二期中]下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法。请分析并回答下列有关问题：(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ培育优良种牛的本质区别是。

(2)过程①所用技术为。

(3)过程②常用激素处理，目的是使B牛。

(4)在自然条件下，A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个过程叫。卵子受精的标志是在卵细胞质膜和透明带的间隙能够观察到。

(5)如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管吸除精核，再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞)，处理后的受精卵可发育成小牛。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。

第2章细胞工程章末测评卷参考答案1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】C4.【答案】B5.【答案】C6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】A9.【答案】C【解析】②过程融合形成的杂交细胞有多种，A项错误；③过程经过选择培养后，自身融合细胞和未融合的细胞都死亡，B项错误；④过程若进行专一抗体检测结果为阴性，说明细胞融合失败，需要重新实验，C项正确；为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射适量的新冠病毒的相应抗原，D项错误。10.【答案】C【解析】图a表示胡萝卜组织培养的过程，该过程证明了植物细胞具有全能性，A项正确。图b表示经核移植最终形成克隆猴的过程，该过程证明了已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B项正确。图a中过程①是由已经分化的细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化；过程②是由愈伤组织形成胚状体的过程，表示再分化，C项错误。图b中激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力，具有发育为完整个体的能力，D项正确。11.【答案】C【解析】受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础，A项错误；哺乳动物受精前，精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，该过程被称为精子获能，故精子获能的场所是雌性动物的生殖道，B项错误；受精作用过程中，透明带反应是阻止多精入卵的第一道屏障，卵黄膜反应是阻止多精入卵的第二道屏障，C项正确；胚胎分割的对象是桑椹胚或囊胚，在对囊胚进行分割时，应注意将内细胞团均等分割，D项错误。12.【答案】B【解析】精子获能后才能与培养到减数第二次分裂中期的卵细胞进行受精，A项错误；据图可知，与对照组相比，20μmol/L的柠檬苦素处理后，卵裂率、囊胚率和胚胎内总细胞数均有所增加，而凋亡细胞比率有所降低，说明20μmol/L的柠檬苦素可以提高体外受精胚胎的发育潜力，B项正确；卵裂是有丝分裂过程，C项错误；为获得同卵多胎，需要对囊胚的内细胞团均等分割，D项错误。13.【答案】A14.【答案】B【解析】后代丁牛的细胞核的遗传物质来自甲牛，细胞质的遗传物质来自乙牛，则丁牛的遗传性状由甲牛和乙牛的遗传物质共同决定，A项错误；动物细胞培养中需要提供95%的空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%的CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B项正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C项错误；过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D项错误。15.【答案】AB【解析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上培养，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，体现了植物细胞的全能性，A项正确；离体的植物器官、组织、细胞或原生质体都可作为外植体，都可以培养成完整植株，B项正确；为防止微生物对外植体的生长、分化过程产生不良影响，需对外植体消毒处理，C项错误；利用植物组织培养技术可实现植物的快速繁殖和获得脱毒植物，D项错误。16.【答案】AC【解析】花粉细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养技术，A项正确；花粉植株是由花粉粒发育而来的，染色体数目为体细胞的一半，为9条，有丝分裂中期体细胞的染色体数目均为9条，B项错误；图中四种培养基均属于固体培养基，差异主要表现在植物激素的种类和含量，均含有无机营养成分、有机营养成分和植物激素等，C项正确；花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料，高度不育，不适合移栽到大田应用于生产，D项错误。17.【答案】CD【解析】由图可知，只有杂种细胞能在含放线菌素D的MS培养基上正常生长得到杂种植物，A项正确；同一株植物的不同细胞的基因型可能不同，如配子的基因型与体细胞的基因型不同，离体培养获得的再生苗的基因型可能不相同，B项正确；②是原生质体的融合过程，原生质体放入无菌水中可能会吸水涨破，C项错误；通过③得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子，D项错误。18.【答案】ACD【解析】如果A、B是白菜和甘蓝的原生质体，则诱导原生质体融合可用聚乙二醇(PEG)处理，使其融合为C，A项正确；如果题图存在于单克隆抗体制备的过程中，得到的杂交细胞C已经在选择培养基上筛选过，二次筛选应在多孔培养板上进行，还需要经过专一抗体检验阳性和克隆化培养，B项错误；如果植物细胞A、B融合为细胞C，长出细胞壁的细胞C为杂种细胞，杂种细胞需要经过植物组织培养后长成杂种植株，C项正确；若A、B分别是优良奶牛的精子和来自卵巢的卵母细胞，则在进行体外受精时，一般要把卵母细胞培养到减数第二次分裂中期，精细胞则要经过获能处理才能与次级卵母细胞结合为受精卵，D项正确。19.【答案】ABCD【解析】过程①后的细胞全能性提高，类似于脱分化，其实质是基因的选择性表达，A项正确；过程②表示减数分裂，GV卵母细胞不具备受精能力，其分裂形成的X细胞才具备受精能力，B项正确；过程③，受精后的X细胞会完成减数第二次分裂，再释放出一个第二极体，C项正确；上述过程中涉及的体外受精、早期胚胎培养属于胚胎工程，D项正确。20.【答案】(1)病毒极少，甚至无病毒脱分化(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全套遗传信息(3)液泡(4)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶聚乙二醇21.【答案】(1)纤维素酶和果胶酶专一(2)4甘蓝细胞和萝卜细胞的细胞壁的成分相同(或不同植物细胞的细胞壁的成分相同)(3)聚乙二醇(PEG)高尔基体(4)植物组织培养脱分化、再分化(5)克服不同种植物杂交的不亲和障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交物种之间的核质融合【解析】(1)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，去除植物细胞的细胞壁应用纤维素酶和果胶酶来处理，此过程利用了酶的专一性。(2)据图2判断，酶解时间为4h时，原生质体数量最多，所以①过程处理的最佳时间为4h。因为甘蓝细胞的细胞壁的成分和萝卜细胞的相同，且所用酶相同(或不同植物细胞的细胞壁的成分相同，且所用的酶相同)，所以对甘蓝细胞处理的最佳时间和对萝卜细胞处理的最佳时间相近。(3)②过程是人工诱导原生质体融合，常用的化学试剂是聚乙二醇(PEG)。③过程是杂种细胞再生出细胞壁，是形成结构完整的杂种细胞的标志，与高尔基体活动直接相关。(4)将图1中的杂种细胞培养成一个完整幼苗，需用植物组织培养技术，其基本程序是脱分化、再分化。(5)从新品种培育的角度分析，植物体细胞杂交技术最大的优点是克服不同种植物杂交的不亲和障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交物种之间的核质融合。22.【答案】(1)动物体细胞核的全能性维持培养液的pH(2)显微操作电脉冲(3)细胞分裂和发育进程(4)桑椹胚或囊胚(同期)发情(5)不是，因为供体胚胎与受体(代孕猫)子宫建立的仅是生理和组织上的联系，其遗传物质在孕育过程中不会发生变化【解析】(1)克隆猫“大蒜”的培育利用了核移植等技术，该过程的原理是动物体细胞核的全能性；进行动物细胞培养时，通常将细胞置于含95%的空气加5%的CO2的混合气体的培养箱中进行培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。(2)去除卵母细胞的细胞核采用显微操作法。供体细胞注入受体卵母细胞中后，可通过电