专题23细胞工程

专题23细胞工程（满分：100分时间：75分钟）选择题:本部分包括20题,每题2分,共计40分。每题只有一个选项最符合题意。1．（2022·山东·一模）某实验小组用紫外线照射法去除某种烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质（含叶绿体）且具有链霉素抗性的细胞甲，再与无链霉素抗性的该种烟草细胞乙进行体细胞杂交，筛选出杂种细胞丙，进而培育成杂种植株。下列叙述错误的是（

）A．培育形成的杂种植株与原有的烟草植株存在生殖隔离B．细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C．为获得杂种细胞丙，可利用含链霉素的选择性培养基进行筛选D．杂种细胞发育为杂种植株须经外源生长素和细胞分裂素的诱导【答案】A【解析】【分析】植物体细胞杂交，又称原生质体融合是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。据题意可知，杂种细胞丙具有细胞甲的细胞质（含叶绿体且具有链霉素抗性）和细胞乙的细胞核和细胞质。【详解】A、据分析可知，培育形成的杂种植株丙具有细胞乙的细胞核，与原有的烟草植株甲属于同一物种，不存在生殖隔离，A错误；B、细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，然后诱导原生质体融合，B正确；C、杂种细胞丙具有链霉素的抗性，在培养基上加入链霉素，使未融合的乙细胞，以及乙细胞和乙细胞融合的细胞不能存活，从而筛选出杂种细胞丙，C正确；D、利用组织培养技术使杂种细胞发育为杂种植株，该过程须经外源生长素和细胞分裂素的诱导，D正确。故选A。2．（2022·江苏如皋·高三期末）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于细胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列叙述错误的是（）A．将甲乙种子分别在光下和黑暗处萌发后获取所需细胞，有利于筛选杂交细胞B．获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶的高效性C．将甲乙原生质体融合时，可采取电融合法、离心法、PEG融合法等方法D．融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株【答案】B【解析】【分析】人工种子是指以植物组织培养技术获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，人工种植在适宜的条件下同样能够萌发成幼苗，其生产过程不受季节、气候和地域的限制，并省去了占用大量土地制种的麻烦。【详解】A、乙品种细胞质基因包括线粒体、叶绿体基因，将甲乙种子分别在光下和黑暗处萌发后获取所需细胞，有利于筛选杂交细胞，A正确；B、植物细胞壁的成分主要是纤维素、果胶，获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶的专一性，B错误；C、将甲乙原生质体融合时，可采取物理法如电融合法、离心法，也可采用化学试剂聚乙二醇（PEG）诱导融合法等方法，C正确；D、题干中目的基因为乙品种细胞质中的可育基因，融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株，D正确。故选B。3．（2022·江苏·海门中学高三阶段练习）如图是利用烟草叶片分离原生质体的过程。下列叙述错误的是A．若叶片取自离体培养的无菌苗，可无需消毒且分离的原生质体再生细胞壁能力较强B．应将叶片去除下表皮的一面朝下，置于含有纤维素酶和果胶酶的等渗或低渗溶液中C．将酶解装置改为锥形瓶，置于低速摇床上轻轻震荡，有利于原生质体从组织中释放D．用血细胞计数板检测原生质体的密度，初始培养密度过高会影响细胞的分裂【答案】B【解析】【分析】1、植物组织培养过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。2、植物的体细胞杂交：将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。3、原生质体：植物细胞去除细胞壁的结构。【详解】A、若叶片取自离体培养的无菌苗，可无需消毒，且更容易分离到原生质体，分离的原生质体活力、再生细胞壁的能力均较强，A正确；B、应将叶片去除下表皮的一面朝下，置于等渗溶液中，高渗液会使原生质体失水，低渗液会使原生质体吸水（纤维素酶和果胶酶会去除植物细胞的细胞壁得到原生质体，原生质体过度吸收会涨破），B错误；C、将酶解装置改为锥形瓶，置于低速摇床上轻轻振荡以促进酶解，有利于原生质体从组织中释放，C正确；D、用血细胞计数板检测原生质体的密度，初始培养密度过高，会消耗大量营养物质，排泄大量废物，会影响细胞分裂，D正确。故选B。4．（2022·江苏苏州·高三期末）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．制备原生质体时，可使植物细胞处于微弱的质壁分离状态后再用酶解法处理B．原生质体融合依赖膜的流动性，融合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【答案】C【解析】【分析】植株体细胞杂交技术可以将两个不同物种的体细胞诱导融合，从而使得子代具有双亲的部分性状。经过酶解法处理细胞壁，获得原生质体的过程；诱导原生质体融合，获得杂种细胞；脱分化，诱导愈伤组织的形成；再分化，发育为再生植株；最终通过筛选和鉴定获得人为需要的植物类型。该项技术主要应用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，可以克服了有性杂交远缘不亲和的障碍，扩大了亲本组合的范围。【详解】A、用酶解法制备原生质体时，需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，然后用酶消化去除细胞壁，获得原生质体，A正确；B、原生质体融合依赖细胞膜的流动性，融合的原生质体只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂，多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株，B正确；C、制备人工种子时，需将愈伤组织培养成胚状体，再通过人工种皮包装得到人工种子，C错误；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，D正确。故选C。5．（2022·江苏·无锡市教育科学研究院高三期末）研究者应用原生质体融合技术，利用光合细菌与嗜热菌选育出了耐高温的光合细菌。下列有关叙述正确的是（

）A．用纤维素酶和果胶酶处理可获得两种原生质体B．两种细菌细胞核的融合是完成细胞融合的标志C．用高渗溶液处理可在培养液中有效分离原生质体和细菌D．选育成功的细菌能在一定的高温环境中进行光合作用【答案】D【解析】【分析】1、光合细菌与嗜热菌都是原核生物，它们含有细胞壁，因此融合前要先去除细胞壁，去除细胞壁后，采用一定的方法诱导细胞融合，其原理细胞融合的原理是细胞膜的流动性，诱导细胞融合的方法包括物理方法（如电激、振荡、离心）和化学方法（如聚乙二醇）。2、去壁的细菌缺失细胞壁，在低渗溶液中会吸水膨胀甚至胀破，而未去壁细菌有细胞壁的保护，在低渗溶液中不会吸水胀破。【详解】A、光合细菌与嗜热菌都是原核生物，它们含有细胞壁，因此融合前要先去除细胞壁，但原核生物细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能用纤维素酶和果胶酶去除，A错误；B、细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁，而且光合细菌与嗜热菌都是原核生物，没有细胞核，B错误；C、去壁的细菌缺失细胞壁，在低渗溶液中会吸水膨胀甚至胀破，而未去壁细菌有细胞壁的保护，在低渗溶液中不会吸水胀破，所以用低渗溶液处理可在培养液中有效分离原生质体和细菌，C错误；D、融合成功的细菌具有光合细菌与嗜热菌双方的特点：能在较高温度下进行光合作用，D正确。故选D。6．（2022·山东·高三学业考试）红薯是我国种植面积较大的一类作物，但长期以来的连种，造成了红薯品种退化，产量和品质逐年下降，其主要原因是所用的种薯携带了大量的病毒。研究人员利用现代生物技术，对红薯进行脱毒培养。下列说法错误的是（

）A．可以选择红薯茎尖或根尖的分生区作为外植体B．若选择的外植体体积过大，可能会导致脱毒率降低C．培育红薯脱毒苗的过程中，需要适时调整激素的比例D．培育红薯脱毒苗过程中，激素使用不当会导致性状分离【答案】D【解析】【分析】离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体说明了植物细胞具有全能性。植物组织培养技术所用的激素主要是生长素和细胞分裂素。【详解】A、由于茎尖或根尖等部位所携带病毒很少，或者几乎不携带病毒，故可以选择红薯茎尖或根尖的分生区作为外植体，A正确；B、一般而言，茎尖越小，脱毒率越高，但成苗率越低，故若选择的外植体体积过大，可能会导致脱毒率降低，B正确；C、培育红薯脱毒苗的过程中，需要适时调整激素的比例，如细胞分裂素和生长素比例高的时候可以促进芽的分化，C正确；D、培育红薯脱毒苗过程中，细胞分裂的方式为有丝分裂，激素使用不当不会导致性状分离，D错误。故选D。7．（2022·江苏盐城·一模）下图表示用两种不同技术手段将草莓①培育得到草莓②和③一般情况下，这三株草莓的遗传信息相同的是（）A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③【答案】D【解析】【分析】植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个阶段，属于无性繁殖，可保持亲本的性状。【详解】分析题图：草莓③是取母体的叶经过组织培养获得的，属于无性生殖，遗传信息与①相同；而草莓②中直接取茎部进行组织培养，属于无性生殖，遗传信息与①相同。因此若不考虑突变，则遗传信息一定相同的是①②③。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．（2021·辽宁·高三阶段练习）2010年5月，全国首款“低碳、智能·家庭植物工厂”由中国科学家研制成功，并在上海世博会展出。植物工厂的基础主要来自营养液栽增技术和人工模拟环境与控制技术。现代植物工厂形成两种典型模式；人工光利用型植物工厂和太阳光利用型植物工厂。下列说法错误的是（）A．植物工厂中对营养液的要求是适宜的营养物质及比例、适量的植物激素B．人工光利用型植物工厂中采用的人工光源最好选择红光和蓝紫光C．人工模拟环境与控制技术中需对温度、CO2浓度、光照等条件进行控制D．与人工光利用型植物工厂相比，太阳光利用型植物工厂受环境影响较小【答案】D【解析】【分析】常用的MS培养基主要成分包括：大量元素、微量元素、有机物（如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖）等。在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等都会影响实验结果。如同时使用生长素和细胞分裂素，出现的实验结果是分化频率提高；生长素用量比细胞分裂素用量比值低时，出现的实验结果是有利于芽的分化、抑制根的形成。【详解】A、为保障植物正常生长，培养液需要无菌、适宜的营养物质及比例、适量的植物激素，A正确；B、植物主要吸收红光和蓝紫光，人工光利用型植物工厂中采用的人工光源最好选择红光和蓝紫光，B正确；C、对植物光合作用控制的外界因素主要有温度、CO2浓度、光照等条件，C正确；D、太阳光利用型植物工厂主要利用自然光，受环境影响较大，D错误。故选D。9．（2021·吉林松原·高三阶段练习）现有某种二倍体作物的两个纯合品种甲和乙，其中甲品种固定CO2酶的活性高于乙品种，但乙品种的抗病能力强，相关性状均由核基因控制。若要利用甲、乙品种培育出固定CO2酶活性高、抗病能力强的纯合二倍体植株，下列方案中最佳的是（

）A．使两品种有性杂交获得F1，再利用单倍体育种技术获得植株后筛选B．将乙品种的抗病基因导入甲品种的卵细胞中，进行离体培养后筛选C．利用多倍体育种将品种甲和品种乙染色体加倍，进行有性杂交后筛选D．诱导两种植物的花粉融合，再经植物组织培养获得植株后筛选【答案】A【解析】【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2、植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围。【详解】A、使两品种有性杂交获得F1，F1含有甲、乙两个品种的优良基因，再利用单倍体育种技术获得植株后筛选，能获得具有固定CO2酶活性高、抗病能力强的纯合二倍体植株，且耗时较短，符合题意，A正确；B、将乙品种的抗病基因导入到甲品种的卵细胞后，然后进行离体培养得到的是单倍体植株，单倍体植株弱小，高度不育，不符合题意，B错误；C、利用多倍体育种将品种甲和品种乙染色体加倍，染色体加倍后该植株为四倍体，进行有性杂交后筛选得到的植株仍为四倍体，不符合题意，C错误；D、“花粉融合”后再经植物组织培养获得植株中不含同源染色体，后代不可育，不符合题意，D错误。故选A。10．（2017·安徽·六安一中高三阶段练习）现有甲、乙两种植物(均为二倍体纯种)，其中甲种植物的光合作用能力高于乙种植物，但乙种植物很适宜在盐碱地种植，且相关性状均为核基因控制。要利用甲、乙两种植物的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中，理论上不可行的是（

）A．利用植物体细胞杂交技术，有可能获得满足要求的四倍体杂种目的植株B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的受精卵中，有可能培育出目的植株C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种技术，有可能较快获得纯种的目的植株D．诱导两种植物的花粉融合，并培育成幼苗，再用秋水仙素处理，有可能培育出目的植株【答案】C【解析】【分析】1、基因工程，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。2、植物体细胞杂交的具体过程：【详解】A、甲、乙两种植株均为二倍体纯种，利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株，A可行；B、基因工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性，因此将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株，B可行；C、甲乙两植株之间存在生殖隔离，因此两者不能自由杂交，即使能杂交也不能产生可育后代，C不可行；D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可形成可育四倍体后代，D可行。故选C。11．（2022·福建福州·高三期末）β一半乳糖苷酶存在于动物细胞的溶酶体内，通常在pH4．0条件下表现活性，而衰老的细胞中在pH6．0条件也能表现活性，该酶催化特定底物后使细胞染成蓝色。将在体外培养到第20代和第55代的人体的胚胎成纤维细胞分别用β一半乳糖苷酶底物溶液染色后，第20代年轻细胞不被染色，第55代衰老细胞被染成蓝色，下列相关说法不正确的是（

）A．相同染色方法处理，原代培养的细胞不被染成蓝色B．用底物进行染色实验时，应在pH6．0条件下进行C．不被染色的细胞酶的普遍活性较高，代谢活动旺盛D．被染成蓝色的细胞细胞核体积较大，基因转录活跃【答案】D【解析】【分析】β一半乳糖苷酶存在于动物细胞的溶酶体内，β一半乳糖苷酶催化特定底物后使细胞染成蓝色，将在体外培养到第20代和第55代的人体的胚胎成纤维细胞分别用β一半乳糖苷酶底物溶液染色后，第20代年轻细胞不被染色，第55代衰老细胞被染成蓝色，说明年轻细胞中溶酶体内的β一半乳糖苷酶不催化细胞吸收的β一半乳糖苷酶底物，而衰老细胞中可能是溶酶体内的β一半乳糖苷酶进入了细胞质催化细胞吸收的β一半乳糖苷酶底物，从而使其被染为蓝色。【详解】A、原代培养的细胞一般为10代以内的细胞，属于年轻的细胞，根据题意，第20代年轻细胞不被染色，可知相同染色方法处理，原代培养的细胞不被染成蓝色，A正确；B、细胞质的pH接近6.0，因此用底物进行染色实验时，应在pH6．0条件下进行，B正确；C、不被染色的细胞为年轻的细胞，细胞内酶的普遍活性较高，细胞代谢活动旺盛，C正确；D、被染成蓝色的细胞为衰老的细胞，细胞核体积较大，染色质固缩，使基因转录受抑制，D错误。故选D。12．（2022·北京昌平·高三期末）人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）广泛应用于神经系统、心血管系统和骨骼肌、皮肤创面的再生和修复。科研人员采用不同浓度血清培养hUCMSCs，48h后收集各组上清液，用以培养角膜上皮细胞（HCEcs），过程及结果如下表。下列相关叙述不正确的是（

）实验步骤A组B组C组D组配制不同浓度的血清1%3%5%10%培养hUCMSCs细胞48h后，取上清液进行进行进行进行用上清液培养HCEcs进行进行进行进行24h后测吸光度（数值越大代表活细胞数目越多）0．670．680．520．48A．本实验目的是探究培养HCEes的最适血清浓度B．用胰蛋白酶处理使HCEcs分散以检测吸光度C．血清浓度较低时有利于获得更多的HCECsD．hUCMSCs可能产生某种物质调控HCECs增殖【答案】A【解析】【分析】1、根据题意和表格信息可知，该实验的自变量为血清浓度，因变量为HCECs活细胞数目。2、胰蛋白酶处理可以使细胞团分散成单个细胞。【详解】A、根据题意可知，培养HCEcs的不是血清，而是用血清培养hUCMSCs细胞48h后，得到的上清液，A错误;B、为检测HCEcs吸光度，可利用胰蛋白酶处理使HCEcs分散成单个细胞，B正确;C、由表格数据可知，血清浓度较低时活细胞数目越多，即有利于获得更多的HCECs，C正确;D、利用不同的血清培养hUCMSCs得到的上清液来培养HCEcs，其原因可能是hUCMSCs在培养过程中产生某种物质调控HCECs增殖，D正确。故选A。13．（2022·辽宁沈阳·模拟预测）大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是（

）A．在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法B．用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞具有全能性C．由于体细胞分化程度高，因而体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植D．在保护濒危物种方面，体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量【答案】B【解析】【分析】动物体细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。【详解】A、在体细胞核移植过程中，采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期时，用显微操作去核法去除卵母细胞的核，A正确；B、用体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现细胞具有全能性，B错误；C、相对于胚胎细胞，体细胞分化程度高，全能性不容易恢复，因此利用体细胞进行核移植的难度明显大于胚胎细胞的核移植，C正确；D、动物体细胞核移植技术的应用前景包括加速家畜遗传改良进程；培养可用于移植的组织、器官；体细胞核移植技术还可以保护濒危物种，增加动物存活数量，D正确。故选B。14．（2021·北京东城·高三期末）寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是（

）A．将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合B．将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养C．将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中D．将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰【答案】B【解析】【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。【详解】A、若将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合，需要进行体细胞杂交，技术要求较高，且成功率不一定高，A错误；B、将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养，是最快也最简单的方式，B正确；C、由于植物体细胞全能性易体现，因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中，对于植物细胞来说太过繁琐，一般核移植多用于动物克隆，C错误；D、将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，要求的技术较高，成功率低，D错误。故选B。15．（2022·北京房山·高三期末）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程图如下，相关叙述错误的是（

）A．重组细胞C的获得利用了体细胞核移植技术B．胚胎干细胞通过分裂和分化产生移植所需的器官C．获得的组织器官移植给个体B不发生免疫排斥反应D．治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖【答案】D【解析】【分析】1、“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径，治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于治疗。2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆，即用生殖技术制造完整的克隆人，目的是产生一个独立生存的个体，于此相对的是研究性克隆或医学性克隆，指的是产生研究所用的克隆细胞，不产生可独立生存的个体。【详解】A、由图可知，将体细胞中的细胞核移植到去核卵母细胞中获得了重组细胞c，故重组细胞C的获得利用了体细胞核移植技术，A正确；B、胚胎干细胞具有分裂分化能力，通过分裂和分化产生移植所需的的组织器官，B正确；C、因为个体B是供核的一方，和克隆的组织器官的细胞核遗传物质相同，因此获得的组织器官移植给个体B一般不发生免疫排斥反应，C正确；D、克隆是无性生殖，治疗性克隆和生殖性克隆都属于无性生殖，D错误。故选D。16．（2021·山东·济南市天桥区黄河双语实验学校高三阶段练习）抗体药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列叙述正确的是（）A．单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合B．抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡C．ADC可通过协助扩散进入肿瘤细胞D．肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，所以不会产生新蛋白质【答案】A【解析】【分析】1.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也被称为编程序死亡。2.细胞自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的，细胞凋亡对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。【详解】A、单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，A正确；B、由图可知：抗体并不能进入细胞，而是与肿瘤细胞细胞膜上的受体特异性结合发挥作用，药物发生作用，导致细胞凋亡，B错误；C、ADC是大分子物质，大分子物质通过胞吞和胞吐选择性进出细胞，C错误；D、细胞凋亡是基因控制的细胞自主结束生命的过程，此过程也有基因的表达过程，有新的蛋白质和RNA形成，即肿瘤细胞凋亡过程中会产生新蛋白质，D错误。故选A。17．（2022·浙江·温州中学高三开学考试）单抗可以识别抗原分子的特殊部位，如可识别一个蛋白侧链上5或6个氨基酸基团的构象。将某病毒蛋白外壳注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗病毒蛋白质外壳的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗（多种针对该病毒外壳的抗体）。下列叙述错误的是（

）A．利用该小鼠可制备出多种抗病毒蛋白的单抗B．融合后的杂交瘤细胞经细胞培养就可获得大量抗病毒蛋白的单抗C．病毒蛋白外壳部分结构改变后会出现原部分单抗失效而多抗仍有效的情况D．实验获得的多种抗病毒蛋白的单抗可用于研究病毒蛋白的结构和功能【答案】B【解析】【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。【详解】A、该病毒蛋白外壳注入小鼠体内，可以在小鼠血清中分离出多抗，证明该病毒蛋白外壳可致敏多种B淋巴细胞，可通过单克隆抗体技术制备多种抗病毒蛋白的单抗，A正确；B、融合后的杂交瘤细胞在抗体检验后，经细胞培养可获得大量抗病毒蛋白的单抗，B错误；C、病毒蛋白外壳部分结构改变可能导致部分抗原部位改变，导致部分单抗失效，多抗中仍存在部分抗体可以识别未变化的抗原部位，C正确；D、单抗作为特异性探针，可用于研究抗原蛋白的结构，细胞学分布和功能，D正确。故选B。18．（2022·广东·广州市白云区九佛中学一模）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，它的原理便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】【分析】1、单克隆抗体制备过程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。2、单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备。【详解】A、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；B、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；C、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；D、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。故选A。19．（2022·江苏高邮·高三开学考试）我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），过程如下图所示。该细胞可分化成各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机制提供了模型。相关叙述错误的是A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得B．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分C．该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞D．AdESCs的染色体组数与大鼠一小鼠体细胞融合的杂种细胞相同【答案】D【解析】【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs）。【详解】A、单倍体囊胚1能发育成孤雌单倍体胚胎干细胞，因此单倍体囊胚1最可能是由小鼠的卵母细胞经体外诱导培养获得，所采用的技术应为早期胚胎培养技术，A正确；B、动物细胞培养过程中，使用的培养液除含有一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及动物血清等天然成分，因此体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分，B正确；C、由于物种间存在生殖隔离，因此自然情况下哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用，或者即便能完成也不能发育，该项技术突破生殖隔离获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞，C正确；D、结合分析可知，该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但小鼠大鼠杂交细胞，是由体细胞融合产生，因此杂交细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。故选D。20．（2022·山东枣庄·高三期末）科研人员制备能产生双抗体的双杂交瘤细胞的实验过程是：先制备两种杂交瘤细胞，每种杂交瘤细胞产生的抗体与抗原的结合情况如图1、2所示。然后再使二者融合，经过筛选最终得到可以产生双抗体（同时抗α、β两种抗原，图3）的双杂交瘤细胞。抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或B1进行组装（A1与B1相同），重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b（a与b相同）。下列叙述错误的是（

）A．三种杂交瘤细胞的制备均可使用灭活病毒作为诱导剂B．三种杂交瘤细胞的筛选均需要进行克隆化培养和抗体检测C．双杂交瘤细胞产生的抗体可与两种抗原同时发生特异性结合D．图3中的1、2、3、4、5、6可以分别是A2、B2、a、b、β、α【答案】D【解析】【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群；两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。【详解】A、诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，因此三种杂交瘤细胞的制备均可使用灭活病毒作为诱导剂，A正确；B、根据单克隆抗体的制备过程可知：三种杂交瘤细胞的筛选均需要进行克隆化培养和抗体检测，B正确；C、根据题意可知：图3中是双杂交瘤细胞产生的双特导性抗体，可与两种抗原同时发生特异性结合，C正确；D、有一种抗体能同时与抗原α与β结合称为双特异性抗体，由于图3抗体是双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体，可变区的重链1和2位置存在A2或B2，若1是A2，则2为B2，根据图1信息判断：a与A2在可变区并结合α，图2信息判断：b与B2在可变区并结合β，而图3中3与1（A2）在可变区并结合5，故3对应a，5对应α，同时4与2（B2）在可变区并结合6，故4对应b，6对应β，因此1、2、3、4、5、6分别对应A2、B2、a、b、a、β，D错误。二、非选择题:共60分21．（2022·江苏·仪征中学高三开学考试）C4植物玉米具有图1所示的CO2浓缩机制，在高光强、高温和干旱条件下比C3植物水稻有更高的光合效率。科研人员成功地将玉米C4途径关键酶PEPC的基因导入水稻原种中，获得了高表达的转基因水稻，其光合速率显著提升。请分析回答：(1)在玉米体内，光反应可以为图1中CO2浓缩过程提供的物质有______________，经浓缩后释放的CO2在Rubisco的催化下被固定成_____________，进一步被还原生成糖类，该过程发生在_________________中。(2)玉米植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞结构和功能不同的根本原因是__________________________。当_____________（填植物激素）含量升高，促进气孔关闭，与小麦相比，由于________________酶与CO2的亲和力高于____________酶，玉米的光合作用受影响程度小。(3)为探究高光强下转基因水稻光合速率的提升是否与PEPC基因导入有关，研究人员在高光强下用PEPC酶专一抑制剂DCDP处理水稻叶片，并检测水稻的光合放氧速率，结果如图2所示。分析该实验中的自变量是__________________，可得出的结论是___________________________________________________。(4)另有研究团队用中国产超级杂交水稻恢复系R29为材料培育转PEPC基因水稻，过程如下图所示：①诱导产生图中愈伤组织，最好选用超级杂交水稻恢复系R29的__________（在下列选项中选择）为材料。a、成熟的花粉

b、成熟的花药

c、成熟的胚

d、成熟的胚乳②图中过程II的目的是________________________。③最初培育出的转基因水稻c遗传稳定性较差，解决的方法是_______________。【答案】(1)

NADPH和ATP

三碳化合物（C3）

叶绿体基质(2)

基因的选择性表达

脱落酸

PEPC

Rubisco(3)

DCDP、水稻品种

高光强下转基因水稻光合速率的提升与PEPC基因导入有关(4)

c

筛选出抗性愈伤组织

连续多代自交和筛选【解析】【分析】在高光强、高温和干旱条件下，植物的气孔关闭，二氧化碳吸收减少，据图可知，在叶肉细胞叶绿体中，二氧化碳可被固定为苹果酸，转运至维管束鞘细胞的叶绿体中，然后在释放出二氧化碳，供暗反应利用。(1)在玉米体内，图1中CO2浓缩过程需要ATP、NADPH参与，光反应可为该过程提供这些物质，经浓缩后释放的CO2在Rubisco的催化下被固定成三碳化合物，进一步被还原生成糖类，该过程发生在维管束鞘细胞的叶绿体基质中。(2)玉米植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞都是由受精卵分裂分化而来，其中的遗传物质是一样的，其结构和功能有很大的差异是细胞中基因选择性表达的结果，即在个体发育的过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。脱落酸能调控气孔关闭和基因表达，促进开放气孔的关闭和抑制关闭的气孔开放，导致气孔关闭。PEP羧化酶与CO2的亲和力高于Rubisco酶，而小麦没有这一途径，故玉米的光合作用受影响程度小。(3)探究高光强下转基因水稻光合速率的提升是否与PEPC基因导入有关，结合图示判断，实验的自变量包括是否用DCDP处理以及水稻水稻品种的不同，据图可知，在高光强下，是否用DCDP处理对原种水稻基本无影响，但对转基因水稻影响较大，说明高光强下转基因水稻光合速率的提升是否与PEPC基因导入有关。(4)①图示过程涉及基因工程和植物组织培养技术，超级杂交水稻恢复系R29是可育的，其花粉、花药培养得到的单倍体不可育，成熟胚乳细胞不具有活性，因此应选择成熟的胚诱导产生图中愈伤组织，c正确。故选c。②图中过程II使用含有潮霉素的培养基，推测基因表达载体中含有潮霉素抗性基因作为标记基因，该过程的目的是筛选出抗性愈伤组织，即筛选出可能含有PEPC基因的愈伤组织。③自交是获得纯系的方法，最初培育出的转基因水稻c遗传稳定性较差，通过连续多代自交和筛选，可得到稳定遗传的转基因水稻。22．（2021·甘肃省民乐县第一中学高三阶段练习）如图为番茄—马铃薯植株的培育过程，回答下列有关问题。(1)植物体细胞杂交技术包括图中______________（用编号表示）过程，该技术的优点是________________________________________。(2)①②过程常用__________酶去掉植物的细胞壁，去掉细胞壁的原因是______________________。(3)在③过程，常用__________试剂诱导原生质体的融合，⑤⑥过程所用培养基中需要添加的植物激素是__________________。(4)组织培养过程中，分生细胞极易受环境影响而形成__________，从中筛选出有利的细胞株继续进行培养，也是培育新品种的一种途径。(5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”体细胞中含有__________条染色体。【答案】(1)

①②③④⑤⑥

克服远缘杂交不亲和的障碍(2)

纤维素酶和果胶酶

植物的细胞壁会阻碍植物细胞原生质体的融合(3)

聚乙二醇（或PEG）

生长素和细胞分裂素(4)突变体(5)m+n【解析】【分析】分析题图：图示为“番茄马铃薯”植株的培育过程，其中①②为去壁过程；③为原生质体融合的过程；④表示再生细胞壁的过程；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程。据此答题。(1)植物体细胞杂交又称原生质体融合是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。包括去壁、细胞融合和细胞培养等，即①②③④⑤⑥过程，该技术的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。(2)获得原生质体需要分解细胞壁，细胞壁主要成分为纤维素和果胶，故需要纤维素酶和果胶酶。植物的细胞壁会阻碍植物细胞原生质体的融合，因此在植物细胞原生质体融合过程中需要首先去除细胞壁。(3)通常用聚乙二醇（PEG）诱导原生质体融合。⑤、⑥过程为利用植物组织培养技术将杂种细胞培养为杂种植株，常常需要添加生长素和细胞分裂素，诱导形成根和芽。(4)组织培养过程中，分生细胞极易受环境影响发生变异，从而形成突变体，从中筛选出有利的细胞株继续进行培养，也是培育新品种的一条捷径。(5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，通过植物体细胞杂交技术获得的番茄—马铃薯共有m+n条染色体。【点睛】本题考查植物体细胞杂交技术相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。23．（2021·江苏·南京市宁海中学高三阶段练习）随着社会的发展，器官移植日渐普遍。大多数移植器官都来自意外事故中失去生命的人，由于每年适合移植的器官太少，科学家开始寻找新的“人体配件”，比如说从动物身上获取。当患者获得他人或动物器官时，其免疫系统会很快发现有异物进入身体，而现在还没有特效药来阻止免疫排斥反应的发生，还没有任何药物能让人体把猪心当作自身心脏对待。(1)研究工作在继续，借助基因技术，科学家已改变了猪的几种遗传物质，使它们的心脏和人类心脏更加接近。α1，3半乳糖苷转移酶是猪细胞表面存在而人体内没有的抗原，利用基因打靶技术对猪细胞α1，3半乳糖苷转移酶基因进行改造，去除α1，3半乳糖苷转移酶引起的免疫排斥反应，主要过程如图。①构建打靶载体需要___________________（填酶的名称）。打靶载体构建后，“靶基因”即α1，3半乳糖苷转移酶基因________________（填“能”或“不能”）表达，原因是_____。②利用克隆技术，使突变ES细胞增殖、分化，培育出不能合成α1，3半乳糖苷转移酶的猪器官，但还不能将此器官直接移植入人体，原因是____________________。(2)利用人体细胞克隆组织或器官，其和自身的组织或器官具有相同的___________，这样不仅可以消除人体器官移植中的排异反应，而且可以解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题。比如说，用心脏病患者的一个细胞克隆出一个新的心脏，然后移植到患者体内，患者不需要通过药物来避免排异反应，因为克隆出的心脏所用的原材料就来自他本人。(3)我国“全面三孩”政策给一些高龄夫妇带来了福音，他们借助试管婴儿技术实现了自己的“三孩”愿望。试管婴儿技术__________（填“属于”或“不属于”）克隆技术，其技术手段有_____________、早期胚胎培养和胚胎移植。胚胎培养液中除了一些无机盐和有机盐外，还需要添加“两素”（维生素、激素）、“两酸”等营养成分，以及血清等物质，其中“两酸”是指__________。【答案】(1)

限制酶和DNA连接酶

不能