5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（北京专用） 专题17 细胞工程与胚胎工程（原卷版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题17细胞工程与胚胎工程五年考情考情分析细胞工程与胚胎工程2024年北京卷第11题2024年北京卷第12题2024年北京卷第13题2023年北京卷第12题2022年北京卷第11题2020年北京卷第11题2020年北京卷第13题2020年北京卷第20题生物技术与工程因其科技前沿性，多以实验过程和结果分析的新情境呈现。新情境呈现方式多样,有坐标曲线,有图表,还有流程图及文字介绍,这些新情境类题目一般具有很高的“陌生度”，大量的专业术语和未知的新技术、新流程介绍,往往让学生不知所措。应对此类考题，首先需要从生物学视角获取关键信息,再有效整合头脑中已有的必备知识,对实验过程中出现的问题和结果进行分析和推理。生物技术与工程方面的考题，可以很好地考查考生在新情境下获取信息的理解能能力、解决问题能力、实验探究能力和创新能力。1、（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（）A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能B.实验过程中使用的培养基含有糖类C.类囊胚的获得利用了核移植技术D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育2、（2024·北京·高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（）A.用花瓣细胞观察质壁分离现象B.用花瓣大量提取叶绿素C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养3、（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（）A.制备时需用纤维素酶和果胶酶B.膜具有选择透过性C.可再生出细胞壁D.失去细胞全能性4、（2023·北京·高考真题）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（）A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞5、（2022·北京·高考真题）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（）A．获得Mc的生物技术属于核移植B．Mc表皮中有两种基因型的细胞C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织D．将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠6、（2020·北京·高考真题）人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（

）A．该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测B．在该单抗制备过程中利用了基因工程技术C．该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合D．可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物7、（2020·北京·高考真题）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（

）A．过程①需使用胰蛋白酶处理B．实现过程②依赖膜的流动性C．过程③需应用植物组培技术D．三倍体植株可产生无籽柑橘8、（2020·北京·高考真题）研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有。在组织培养过程中，根段细胞经过形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。（2）在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比，。

（3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括。A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用B．w基因的表达产物调控A基因的表达C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽D．过量表达W基因可使生芽时间提前一、单选题1．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（）

A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用2．（2024·北京昌平·二模）我国科研人员在太空中进行细胞电融合实验，获得烟草黄花品种叶肉细胞与烟草革新一号叶肉细胞的杂交细胞，又成功完成小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞杂交实验。相关叙述不正确的是（

）A．两个电融合实验中，融合前都需用一定浓度的特定酶预处理实验材料B．细胞经电融合处理后，需进一步筛选，以淘汰未融合细胞和多核细胞C．电融合处理后的烟草细胞经组织培养，可获得具双亲优良性状的植株D．经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞，培养过程中体现了细胞的全能性3．（2024·北京昌平·二模）大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（

）A．F1体细胞中无同源染色体B．F1体细胞中含有四个染色体组C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离4．（2024·北京海淀·二模）体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后，供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述不正确的是（）A．胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚B．动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术C．Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程D．胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果5．（2024·北京海淀·二模）研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（）A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性6．（2024·北京朝阳·二模）肿瘤细胞通过细胞膜上的PD-L1蛋白与机体T细胞膜上PD-1蛋白结合，抑制T细胞激活，实现免疫逃逸。科研人员制备靶向PD-L1的单克隆抗体治疗肿瘤，下列说法错误的是（

）A．需用PD-1免疫小鼠以获得B细胞B．用灭活的病毒诱导产生杂交瘤细胞C．杂交瘤细胞的培养液中需添加动物血清D．利用抗原-抗体结合的原理制备靶向药物7．（2024·北京朝阳·二模）育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。下列分析不正确的是（

）A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上8．（2024·北京西城·二模）将优质、耐贮藏的巨大口蘑（甲）和高产、适应性强的双孢蘑菇（乙）作为亲本菌株，进行原生质体融合育种，以得到具有新生理特性的融合菌株。图为育种过程，以下说法错误的是（

）

A．利用酶解法对甲和乙的菌丝去壁B．使用适宜浓度的PEG诱导原生质体融合C．融合时间和温度不会影响原生质体融合率D．原生质体融合育种可以实现远缘杂交的目的9．（2024·北京丰台·二模）单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（）A．培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸C．haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能D．haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞10．（2024·北京顺义·一模）克隆猴“中中”和“华华”的产生涉及到（）A．转基因技术 B．体细胞核移植技术C．体外受精技术 D．动物细胞融合技术11．（2024·北京房山·一模）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工杂交可获得杂种子代。显微镜观察杂种子代细胞，一般不能观察到的是（

）A．含有19条染色体的体细胞 B．染色体移向细胞两极C．含有19个四分体的细胞 D．核膜核仁消失的细胞12．（2024·北京门头沟·一模）研究者通过植物体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（

）A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡C．诱导原生质体融合的方法有电融合法、灭活病毒诱导法等D．融合后的原生质体再生出细胞壁后经植物组培得到完整植株13．（2024·北京海淀·一模）某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。下列分析不正确的是（

）2%次氯酸钠处理时间（min）8101275%酒精处理时间（min）203040203040203040污染率（%）25.621.113.322.216.712.22017.88.9褐化率（%）008.905.614.47.816.716.7注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。A．消毒处理时间越长，组织培养成功率越高B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根14．（2024·北京海淀·一模）60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。下列相关叙述不正确的是（

）A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体15．（2024·北京朝阳·一模）为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，研究人员将人参和胡萝卜的原生质体进行融合，并检测了原生质体密度对融合率的影响，结果如表。原生质体密度（1：1混合）0．5×105个/mL2×105个/mL5×105个/mL10×105个/mL融合率（%）18.635.829.223.6下列相关叙述不正确的是（）A．利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体B．原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合C．融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株D．对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测16．（2024·北京东城·一模）与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（）A．同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物B．外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化两个阶段C．将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量D．由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题17．（2024·北京西城·一模）下列技术能够体现细胞全能性的是（

）A．植物组织培养 B．动物细胞培养 C．动物细胞融合 D．胚胎移植18．（2024·北京西城·一模）研究不同激素对猕猴桃组织培养过程的影响，实验结果如下，相关说法错误的是（

）

组别处理（浓度/ppm）愈伤组织诱导率（%）愈伤组织生长状况1—29.6++2细胞分裂素0.526.7++3玉米素187.5++42，4-D0.585.2+++52，4D0.5，细胞分裂素0.595.0+++注：“+”越多，生长状况越好A．愈伤组织是已分化植物细胞发生脱分化的结果B．第1组能诱导愈伤组织形成是内源激素的作用C．诱导猕猴桃组织脱分化应选择第5组处理方案D．玉米素浓度超过1ppm会抑制愈伤组织再分化19．（2024·北京石景山·一模）应用植物体细胞杂交技术获得“人参-胡萝卜”杂种植株，拓展了植物的种质资源。下列叙述正确的是（）A．该技术能体现植物细胞具有全能性B．该过程需要使用纤维素酶与胰蛋白酶C．利用灭活的病毒诱导原生质体融合D．该技术只适用于染色体数目相同的两个物种20．（23-24高三上·北京丰台·期末）我国科学家成功构建了首个活产的嵌合灵长类动物——嵌合幼猴。研究人员将遗传信息改造后的胚胎干细胞（ES细胞）注射到受体猴囊胚中，再将胚胎移植到代孕母猴中，生育出嵌合幼猴。下列叙述错误的是（）A．植入胚胎前通常需要对代孕母猴注射相关的性激素B．嵌合幼猴中来源于ES细胞的遗传信息一定能传给后代C．嵌合幼猴的部分组织细胞会发出绿色荧光D．嵌合幼猴是由两种来源的细胞发育而成的21．（23-24高三上·北京石景山·期末）下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是（

）操作步骤目的或结果处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠，取出脾脏①诱导上述细胞与②融合产生多种融合细胞③淘汰未融合的细胞及同种融合细胞进行抗原-抗体检测筛选出④注射到健康小鼠体内获得抗丙肝病毒的单克隆抗体A．①是促使B细胞产生更多的抗体B．②是小鼠的骨髓瘤细胞C．③是在特定的选择培养基上培养D．④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞二、多选题22．（23-24高三下·北京延庆·阶段练习）下图为某生物工程操作流程模式图，①、②为具体制备方法。下列叙述正确的是（

）A．若此图表示植物体细胞杂交，则①表示脱分化，②表示再分化B．若此图表示克隆羊的培育，则①涉及到体外受精、核移植等技术C．若此图表示单克隆抗体的制备，则①可用灭活的病毒进行诱导D．若此图表示胚胎分割移植，则②对囊胚期的胚胎分割后，可直接移植给受体母牛三、非选择题23．（2024·北京东城·二模）学习以下材料，回答（1）~（5）题。黑色素干细胞的动态变化毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动，毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞（McSC）分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中，McSC的耗尽会导致毛发变白。研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠，对毛囊持续观察，研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设，毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化，McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。进一步研究发现，WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。McSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动，使它们能够处于不同的WNT信号水平，从而可逆地走向分化或去分化。对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失，这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类，对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。(1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路（答出2条）。(2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于。(3)综合文中内容，完善McSC在毛发生长周期中的生命历程。（在实线框中以文字和箭头的形式做答）(4)根据文中信息，下列与WNT有关的推测合理的是____（多选）。A．毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期B．隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调C．持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化(5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路。24．（2024·北京朝阳·二模）栽培水稻（二倍体）主要有亚洲栽培稻和非洲栽培稻两种类型，二者育性均正常，杂交可以产生具有杂种优势的后代，但远缘杂交带来的杂种不育现象，严重限制了杂种优势的利用。研究人员对杂种不育的相关基因进行了研究。(1)亚洲栽培稻与非洲栽培稻进行杂交，得F1，F1自交得F2，观察每一代植株的花粉育性。亲本花粉育性正常，F1花粉一半不育，F2植株花粉可育与一半不育之比为1：1。请写出F1产生的雌配子种类数及比例。(2)研究发现非洲栽培稻与花粉育性相关的基因G。①将非洲栽培稻的一个G基因敲除（基因型记为Gg）并自交，后代中GG、Gg、gg的个体数之比为107：123：16。以上结果可知，Gg个体产生的不含基因的花粉育性极低（不育）。②Gg做母本与亚洲栽培稻杂交，F1的基因型有种。③观察发现gg个体花粉全可育。综合以上信息可知在花粉半不育性状产生中，G基因的作用是。(3)Gg细胞中转入一个G基因，整合至染色体上，获得的转基因个体花粉育性有大幅度提高，则G基因被转入的位置及花粉可育的占比是：位置一及占比；位置二及占比。25．（2024·北京丰台·一模）紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有高抗癌活性。(1)利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程（体现/未体现）细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术的意义是。(2)灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成，在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养，结果如图1。

PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化，进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶，经灵芝诱导子处理后，PAL活性与对照相比明显上升。结合图1，在答题卡的图中（

）内填入“+”或“-”。(3)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如图2。

以上实验结果是否支持传统认知的紫杉醇抗癌机理，请说明理由。(4)新的研究发现只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物，结合必需的实验材料和试剂，补充实验进行验证。药物a：能提高CIN水平，且抑制有丝分裂药物b：能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂药物c：不能提高CIN水平，但能抑制有丝分裂将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组，，培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。26．（2024·北京密云·模拟预测）三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产的具体操作如图