考点26 细胞工程-五年（2020-2024年）高考生物学真题专项分类汇编

五年（2020-2024）高考真题专项分类汇编PAGEPAGE14考点26细胞工程——五年（2020—2024年）高考生物学真题专项分类汇编一、单选题1．【2023·广东卷】人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（）A.细胞融合前应去除细胞壁 B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞 D.杂交细胞可能具有生长快速的优势2．【2022·北京卷】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3．【2024·甘肃卷】甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物、每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（）A.藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙4．【2024·湖北卷】波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（）A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选5．【2023·河北卷】植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（）A.植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞C.为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压D.利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗6．【2024·北京卷】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7．【2021·江苏卷】下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（）A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞8．【2024·甘肃卷】兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗、操作流程如下图。下列叙述正确的是（）A.①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块B.②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组C.3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1D.百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体9．【2024·黑吉辽卷】迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（）A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率10．【2023·江苏卷】研究者通过体细胞杂交技术，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.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色D.聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞11．【2022·重庆卷】植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（）条件基因表达产物和相互作用效应①WOX5维持未分化状态②WOX5+PLT诱导出根③WOX5+ARR2，抑制ARR5诱导出芽A.WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制12．【2024·浙江卷】某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图下列叙述错误的是（）A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离B.②加培养液的目的是促进细胞增殖C.③分装时需调整到合适的细胞密度D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行13．【2021·江苏卷】植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（）A.为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异14．【2023·天津卷】多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。下列叙述正确的是（）A.经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致B.①需获得MII期的去核卵母细胞C.②能大幅改良动物性状D.③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良15．【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16．【2021·辽宁卷】如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（）A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定B.过程①需要提供95%空气和5%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17．【2022·江苏卷】下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（）A.通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精B.哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质C.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程D.将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖18．【2020·山东卷】两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图所示。下列说法错误的是（）A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段二、读图填空题19．【2023·湖北卷】某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。回答下列问题：（1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）__________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是__________。（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对__________和__________生长具有抑制作用。（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是__________。（4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是__________。20．【2023·海南卷】基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。回答下列问题。（1）图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于_____；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和_____，该过程还需要光照，其作用是_____。（2）图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的_____。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注_____。（3）图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是_____。（4）已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B。据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是_____，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是_____，依据是_____。（5）与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是_____（答出2点即可）。

——★参考答案★——1．答案：C解析：植物细胞外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交，因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A正确。人工诱导原生质体融合的方法基本分为两大类——物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，B正确。融合的细胞可能由一种细胞融合而成，也可能由两种细胞融合而成（即杂交细胞），C错误。杂交细胞可能具有生长快速的优势，D正确。2．答案：A解析：A、根据题干信息，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误；B、“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”，而后发育为黑白相间的小鼠，Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；C、注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。故选：A。3．答案：B解析：A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确；B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误；C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确；D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。故选B。4．答案：D解析：胚胎工程采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊过程中，应选择遗传性状优良、生产能力强的健康波尔母山羊进行超数排卵处理，以获得更多的卵子，A正确；胚胎移植前，可采集滋养层细胞进行遗传学检测，这对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义，B正确；接受胚胎的个体叫受体，其应具备健康的体质和正常繁殖能力，应将胚胎移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，因此，普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确；生产中提供精子的波尔公山羊应具备优良性状，因此，需对提供精子的波尔公山羊筛选，D错误。5．答案：B解析：体外培养植物细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，A正确；植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物细胞经纤维素酶和果胶酶充分处理后，获得的是原生质体，而不是完整的细胞，B错误；悬浮细胞的正常生长需要适当的温度、pH和渗透压等条件，故C正确；由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，利用悬浮培养技术生产植物细胞的次生代谢物，可减少植物资源的消耗，D正确。6．答案：C解析：A、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），证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；B、实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确；C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。故选C。7．答案：D解析：细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质；早期胚胎需移植到经同期发情敖处理的同种雌性动物体内发育成个体；我国利用核移植技术成功培养出克隆猴中中和华华；将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等；故选D。8．答案：D解析：A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确。9．答案：B解析：植物组织培养迷迭香顶端幼嫩的茎段，细胞分裂旺盛，且病毒较少，适合用作外植体，A正确。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键微素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，NAA（α-萘乙酸）是生长素类调节剂，诱导愈伤组织时可以加入NAA，但不能加入脱落酸，B错误。悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，以提高其与营养物质的接触面积，从而提高迷迭香酸的产量，C正确。由题意可知，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高迷迭香酸的产量，据此推测，茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率，D正确。10．答案：D解析：A、去除植物细胞壁需要使用纤维素酶和果胶酶，A错误；B、原生质体需置于等渗溶液中，置于低渗溶液中，原生质体会吸水涨破，B错误；C、检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，死的原生质体被染色，C错误；D、聚乙二醇促进原生质体融合后，两个细胞的叶绿体颜色有差异，可以以叶绿体颜色等差异为标志可识别两种细胞融合后的杂种细胞，D正确。故选：D。11．答案：C解析：A、根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确；B.由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5+PLT能诱导出根，可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正确；C.由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；D.由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确。故选：C。12．答案：A解析：①加消化液的目的是使细胞分散开来，A正确；②加培养液的目的是稀释消化液，避免过度消化，B错误；③分装时需调整到合适的细胞密度，若密度过大，则不利于细胞增殖，C正确；动物细胞培养需要无菌、无毒环境，因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。13．答案：D解析：植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌；组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，胚状体若包裹上人工种皮，可制作成人工种子；生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根；用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异；故选D。14．答案：D解析：题中几项技术成果都需要通过胚胎移植最终达成目标。胚胎移植的受体只提供胚胎发育的场所，对移入胚胎的遗传特性无任何影响，A错误。①过程为试管动物的培育过程，是由供体母牛超数排卵后经发情配种或人工受精获得胚胎产生后代的过程，若涉及体外受精技术，采集到的卵母细胞需要培养到MⅡ期，但无需去核，卵母细胞去核属于②克隆动物操作程序，B错误。②过程为核移植克隆动物，属于无性生殖，可保持亲本性状，所以不能大幅改良动物性状，故C选项错误。③过程为通过转基因技术获得动物，转基因动物可通过②克隆技术实现扩大化生产，而试管动物和克隆动物均可通过③转基因技术，进行外源基因的导入，实现性状改良，D正确。15．答案：A解析：由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产，A正确、B错误。次生代谢物不是植物生长所必需的物质，C错误。植物细胞培养技术主要通过促进细胞增殖，以提高次生代谢物的产量，D错误。16．答案：B解析：据图可知，后代丁的遗传物质来自甲牛和乙牛，丙牛只提供了胚胎发育的场所，并未提供遗传物质，故后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；进行动物细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，B正确；过程②常使用显微操作去核法对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞进行处理，C错误；通常情况下，过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚阶段后移植，D错误。17．答案：C解析：精子获能指的是精子获得受精能力，而不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需的营养物质与体内基本相同，需要的营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，B错误；克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程，C正确；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法之一，D错误。18．答案：C解析：本题主要考查植物体细胞杂交技术，意在考查考生的理解能力，考查的核心素养是生命观念、科学思维。由图可知，①为去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体的过程，该过程需用纤维素酶和果胶酶处理细胞，A正确；由题干可知，两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出，若其中一个细胞的染色体在融合前发生断裂，则形成的染色体片段在细胞融合后有的可能会存留在杂种细胞中，故为了使普通小麦获得中间偃麦草的耐盐性状，需要将中间偃麦草细胞中的染色体断裂，过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是断裂中间偃麦草的染色体，B正确；图中过程③为两种原生质体的融合，常用的融合手段为物理法和化学法，灭活的病毒通常用来融合动物细胞，C错误；普通小麦不具有耐盐性状，因此筛选出的耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。19．答案：（1）不需要；改变细胞膜结构（，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组）（2）未融合的（亲本）细胞；融合的具有同种核的细胞（3）筛选能分泌与该病毒外壳蛋白A特异性结合的抗体的杂交瘤细胞（4）④解析：（1）一般认为，已免疫的脾细胞（含浆细胞）中已含足够数量的能产生特异性抗体的效应B细胞，不需要通过原代培养扩大细胞数量。聚乙二醇（PEG）分子能改变膜结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接触点处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，使细胞融合。（2）淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后，有的细胞未融合，有的细胞已融合；融合细胞中有的是具有同种核的细胞，有的是具有不同种核的细胞（杂交瘤细胞）。使用选择培养基的目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞；在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的