五年高考真题2022届高考生物第十一单元专题二十六克隆技术全国通用

专题二十六　克隆技术考点一　植物细胞工程1.(2022·北京卷，5)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是(　　)A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融台D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽解析　农杆菌侵染细菌是基因工程中常常用到的把目的基因导入植物细胞的方法，A正确；目的基因是否导入了细胞，需要在选择培养基上进行筛选，B正确；在植物细胞组织培养的过程中，需要调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例，来达到对其脱分化和再分化的控制，D正确；在农杆菌侵染植物细胞的过程中并没有涉及到原生质体的融合，所以C错误。答案　C2.(2022·广东理综，2)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是(　　)A.组织培养　　　　　　B.细胞杂交C.显微注射D.核移植解析　脱毒苗一般是利用植株中含病毒比较少甚至不含病毒的茎尖分生区细胞，经植物组织培养技术获得，A项正确。细胞杂交技术主要用来培育具有两种植物遗传性状的杂种植物；显微注射主要用于将含有目的基因的表达载体导入动物细胞；核移植技术主要用于动物体细胞克隆，所以B、C、D三项错误。答案　A3.(2022·天津卷，7)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。8\n亲本藻优势代谢类型固体培养基上藻落直径A藻自养0.06小0.7B藻异养0.14大无据表回答：(1)选育的融合藻应具有A藻________与B藻________的优点。(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得__________________________________________________________________。(3)通过以下三步筛选融合藻，步骤________可淘汰B藻，步骤________可淘汰生长速率较慢的藻落，再通过步骤________生产所需的融合藻。步骤a：观察藻落的大小步骤b：用不含有机碳源(碳源——生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养步骤c：测定DHA含量(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如下图。①甲组条件下，融合藻产生[H]的细胞器是________；丙组条件下产生ATP的细胞器是________。②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下__________________________________________________________________。甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　本题综合考查植物体细胞杂交技术及相关细胞器的功能等相关知识，考查识记能力、理解能力、应用能力及实验探究能力。难度较小。(1)根据表中两种藻的特性可知，A8\n藻具有产生DHA、自养特性的优点，B藻具有快速增长的优点，选育的融合藻应该具有两种藻的优点。(2)由于植物细胞具有细胞壁，影响了原生质体的融合，所以在融合前，需用纤维素酶和果胶酶处理，以获得原生质体。(3)从题中信息可以看出，是通过培养过程的观察和测定DHA进行筛选的。在培养过程中，在无机物选择培养基中不能生长的是B藻，淘汰B藻，生长比较慢的是A藻，最后再通过测定DHA含量获得所需的融合藻。(4)①甲组条件是光照下，培养基中含有无机物，该条件下融合藻既可以进行呼吸作用也可以进行光合作用，产生[H]的细胞器有线粒体和叶绿体；而在丙组黑暗条件下，培养基中含有葡萄糖，该条件下融合藻只进行呼吸作用，产生ATP的细胞器只有线粒体。②乙组条件有光照，培养基中又含有有机物－葡萄糖，融合藻既能光能自养又能异养，所以融合藻生长速度较快；与乙组相比甲组中不需要添加葡萄糖可降低成本，同时甲组的培养基中不含有机物，杂菌无法生长，所以在实际生产中往往采用甲组的培养条件。答案　(1)产生DHA、自养特性　快速增长(2)原生质体(3)b　a　c(4)①线粒体、叶绿体　线粒体　②融合藻既能光能自养又能异养　融合藻利用光能和简单的无机物能较快生长，不需要添加葡萄糖，既可降低成本，也可防止杂菌生长4.(2022·课标全国理综Ⅱ，40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指________________________________________________________________________________________________，假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的________________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。8\n解析　(1)利用植物体细胞杂交技术培育新品种的过程中，应先用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，获得有活力的原生质体，经诱导融合后培养成为愈伤组织，再经再分化形成完整植物体。(2)多倍体是指由受精卵发育来的、细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体。(3)欲通过人工种子大量繁殖这种杂种植株，则可将经再分化形成的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料经人工薄膜包装来获得人工种子。答案　(1)纤维素　果胶　原生质体　愈伤　再分化(或分化)　植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可)　在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(其他合理答案也可)(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可)考点二　动物细胞工程1.(2022·浙江卷，3)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状解析　连续细胞系的细胞其核型已发生改变，A项错误；一个祖细胞培养形成的细胞群才为一个克隆，C项错误；未经克隆化培养的细胞系细胞可能是不同细胞分裂形成的，其性状可能不同，D项错误。答案　B2.(2022·浙江理综，6)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D.丁过程得到的细胞具有异质性解析　甲过程要对实验小鼠进行消毒，排除杂菌等对细胞培养过程的影响；乙过程对皮肤组织用胰蛋白酶处理从而得到分散的单个细胞，制成细胞悬液；丙过程中得到的细胞与正常细胞的染色体组成相同，而进行传代培养即丁过程时，8\n大多数细胞的细胞核型可能会发生变化，具有异质性。答案　C3.(2022·大纲全国理综，2)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是(　　)A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C.烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒解析　动物细胞培养所用培养基为液体培养基，需加入血清、血浆等。植物组织培养所用培养基为固体培养基，不需要加入血清、血浆等，但需加入植物激素，A项正确。胰蛋白酶能使动物细胞间的蛋白质水解，使动物组织分散成单个细胞，植物组织培养不需要胰蛋白酶，B项错误。高度分化的植物细胞有全能性，烟草叶片离体培养能产生新个体，杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点，体外培养能无限增殖，C项正确。通过培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。植物分生区附近(如茎尖)无病毒，可用茎尖进行组织培养获得无病毒植株，D项正确。答案　B8\n4.(2022·重庆理综，2)如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是(　　)A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析　①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的浆细胞，用来和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，A项错误；诱导动物细胞融合的方法有生物方法(如某些灭活的病毒)、化学方法(PEG)、物理方法(离心、振动、电激)，B项错误；杂交瘤细胞同时具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特点，C项错误；经过筛选培养获得的④是既能大量增殖又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞群，D项正确。答案　D5.(2022·课标卷Ⅰ，40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的免疫B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题。(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，则小鼠最少需要经过______次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是________小鼠，理由是____________________________________________________________。(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，8\n可能还有__________________________________________，体系中出现多种类型细胞的原因是______________________________________________________。(3)杂交瘤细胞中有________个细胞核，染色体数目最多是________条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_____________。解析　(1)据图分析，第4次免疫后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上，小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高，最适用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身融合产物，由于细胞膜具有流动性，且诱导之后的细胞融合不具有特异性，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)杂交瘤细胞形成后，小鼠的B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)和骨髓瘤细胞(染色体数目60条)融合后，染色体可达100条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细胞，同时正常细胞的分裂次数是有限的。答案　(1)4　Y　Y小鼠的抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞　细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)1　100　(4)不能无限增殖6.(2022·福建卷，33)[生物—现代生物科技专题]Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如图：(1)步骤①中，在核移植前应去除卵母细胞的________。(2)步骤②中，重组胚胎培养到________期时，可从其内细胞团分离出ES细胞。(3)步骤③中，需要构建含有基因Rag2的表达载体。可以根据Rag2基因的________设计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有______________酶的酶切位点。8\n(4)为检测Rag2基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的______________，用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。解析　(1)核移植过程中，体细胞核移植前要除去受体卵母细胞的细胞核，若不去掉卵母细胞的细胞核，细胞里面就有两个细胞核，造成遗传物质不能稳定表达。(2)ES细胞是由早期胚胎(囊胚)的内细胞团分离出来的一类细胞。(3)步骤③过程是将目的基因导入受体细胞(ES细胞)中，导入之前应构建基因表达载体。在生物体外可通过PCR技术扩增目的基因，其条件是模板DNA、根据Rag2基因的核苷酸序列设计的引物、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶等，另据题干可知，获得Rag2目的基因需要用HindⅢ和PstⅠ两种限制酶，所选择的载体上应具有HindⅢ和PstⅠ酶的酶切位点，以便目的基因和载体能够连接在一起。(4)检测目的基因是否翻译出相应蛋白质时，应采用抗原—抗体杂交技术，即提取蛋白质，用相应的抗体进行抗体－抗原杂交，看是否有杂交带。答案　(1)细胞核　(2)囊胚　(3)核苷酸序列　HindⅢ和PstⅠ　(4)蛋白质考点扫描命题规律备考指南1.植物组织培养的原理、操作及应用(五年六考)2.植物体细胞杂交操作流程及应用(五年四考)3.动物细胞培养与体细胞核移植(五年九考)4.单克隆抗体的制备与应用(五年六考)1.考查植物组织培养的原理、脱分化、再分化过程及影响因素与应用。2.结合操作流程图考查植物体细胞杂交过程及杂种植株的选育。3.直接考查动物细胞的原代培养、传代培养及核移植操作过程及应用。4.结合操作流程图及胚胎工程考查动物细胞融合与单克隆抗体的制备与筛选。1.列表比较植物组织培养与植物体细胞杂交技术。2.列表比较植物组织培养与动物细胞培养；植物体细胞杂交与动物细胞融合技术。3.归纳动物体细胞核移植流程。4.结合图解归纳单克隆抗体的制备流程并界定两次筛选的原因和目的。8