【步步高】2022届高考生物一轮集训 真题与练出高分 10.38细胞工程 新人教版

【步步高】2022届高考生物一轮集训真题与练出高分10.38细胞工程新人教版1．(2022·上海卷，22)下列关于植物组织培养的表述，错误的是(　　)A．外植体可以来自于植物的任何细胞B．培养应在无菌条件下进行C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同答案　A2．(2022·浙江卷，4)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养答案　D解析　保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞；克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞，所以基因型一般都相同；二倍体细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下去了；恶性细胞系的细胞具有不死性，可以进行传代培养。3．(2022·天津卷，8)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。据图回答：(1)溶菌酶的作用是_______________________________________________________。(2)PEG的作用是________________________________________________________。(3)经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的作为目的菌株。(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中；同时设置________________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度和COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高)，计算石油去除率和COD去除率，结果如图。7\n(6)目的菌的种群增长曲线呈________型。在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)分解细胞壁　(2)诱导原生质体融合(3)两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补(4)石油　(5)不加发酵液的石油污水(6)S　此期间，目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高解析　(1)细胞融合是两个细胞原生质体的融合，细菌细胞膜外具有细胞壁，需要用溶菌酶除去细胞壁后才能进行融合。(2)PEG为聚乙二醇，其作用是诱导原生质体融合。(3)未融合的A、B失活部位不同，即活性部位不同，不能在培养基上生存，而融合后细菌的活性部位可互补，因而能够存活。(4)由题意可知，目的菌株是将絮凝性细菌和石油降解菌融合后建立的，因此该菌株既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有石油的培养基上生存。(5)该实验的目的是探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，故需要设置不加发酵液的石油污水作为对照，从而确定目的菌株的絮凝效果。(6)非理想条件下种群数量增长曲线大多数呈“S”型。由图可知，COD去除率及石油去除率随目的菌相对数量的增加而增加，而去污效果取决于絮凝活性物质，故可判定40～44小时，发酵液净化效果最好的原因是目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高。4．(2022·福建卷，32)红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然EPO来源极为有限，目前临床上使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)，其简要生产流程如图。7\n请回答：(1)图中①所指的是________技术。(2)图中②所指的物质是________，③所指的物质是________。(3)培养重组CHO细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换________。(4)检测rhEPO的体外活性需用抗rhEPO的单克隆抗体。分泌该单克隆抗体的________细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。答案　(1)PCR　(2)mRNA　rhEPO　(3)培养液　(4)杂交瘤解析　基因工程中获得大量目的基因的技术为PCR技术。cDNA是以mRNA为模板通过反转录获得的。本基因工程目的基因的表达产物为红细胞生成素，即EPO。由于天然EPO来源极为有限，一般情况下，基因工程产生的是重组人红细胞生成素(rhEPO)。培养重组CHO细胞时，为了提供适宜的培养条件，需要不断更换培养液，以防止有害代谢产物的积累对细胞自身造成的危害。单克隆抗体是通过培养杂交瘤细胞获得的。1．下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述，正确的是(　　)A．纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体B．原生质体由细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成C．从不同植物组织分离得到的原生质体大小、形状相同D．原生质体经植物组织培养不能得到再生植株答案　A7\n解析　制备高等植物原生质体时要去除细胞壁，可使用纤维素酶和果胶酶混合液；成熟植物细胞的细胞膜、液胞膜及两膜之间的细胞质合称为原生质层；从不同植物组织分离得到的原生质体的大小、形状通常不同；原生质体经培养可再生出细胞壁，进一步培养可得到再生植株。2．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是(　　)A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得答案　D解析　愈伤组织细胞是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的、具分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能。二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传。人工种子中包裹的不能是愈伤组织。用特定的选择培养基可筛选出所需要的突变体类型。3．某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是(　　)A．过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变B．过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养C．丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体D．过程③④所用的培养基中都含有聚乙二醇答案　C解析　过程①是将高度分化的成纤维母细胞诱导形成干细胞，属于基因重组；过程②的实质是基因的选择性表达，属于细胞分化；丙细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的，它同时具备了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点：既能无限增殖，又能分泌特异性抗体；过程③是动物细胞融合，可使用聚乙二醇作为诱导剂，过程④是动物细胞培养产生单克隆抗体，不需要聚乙二醇。4．将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的人工种子。其培育过程如图所示，请回答：(1)人工种子依据的原理是____________，是经过____________________技术培育而成的。(2)包埋胚状体的胶质可以看作种子的哪部分结构？_____________________________7\n________________________________________________________________________。(3)如果外植体为植物的茎尖，通过①的处理使细胞彼此分离，可加入________。A．蛋白酶B．淀粉酶C．纤维素酶和果胶酶D．胰蛋白酶(4)②表示脱分化过程，其实质是__________________；③表示再分化过程，其实质是__________________。(5)从上面所述胚状体的类型分析，人工种子萌发长成的植株是否都可育？________________________________________________________________________。答案　(1)细胞的全能性　植物组织培养　(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶　(3)C　(4)使细胞恢复分裂能力　基因的选择性表达　(5)若是由花粉(或三倍体植物的营养器官)发育而来的则不可育，若是由茎尖、根尖等营养器官发育而来的则可育解析　(1)人工种子能发育成完整的植株，说明其细胞内含有个体发育的全部遗传信息，因此依据的原理是细胞的全能性，其基因的表达需经过植物组织培养才能得以实现。(2)包埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以为胚状体提供营养物质，所以可以看作种皮及胚乳或子叶。(3)使植物细胞彼此分离可以使用纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(4)脱分化实质上是使细胞恢复分裂能力，而再分化就是分化，其实质是基因的选择性表达。(5)人工种子的胚状体可来自茎尖、芽尖、子房、花粉等，如果来自花粉，得到的个体是单倍体，单倍体一般高度不育。5．科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株(如图所示)，其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)在实现过程②的技术之前使用______________________酶处理细胞以除去细胞壁。(2)在将杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是____________，其中过程④相当于____________过程，过程⑤涉及的分裂方式为____________。(3)若番茄细胞含m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞含________条染色体；若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于____________倍体植株。答案　(1)纤维素酶和果胶　(2)细胞的全能性　脱分化　有丝分裂　(3)m＋n　单解析　(1)植物体细胞杂交过程中应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)杂种细胞培育成为杂种植株依据的原理是细胞的全能性，杂种细胞的组织培养过程要经过脱分化和再分化过程，在植物组织培养过程中只涉及有丝分裂。(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则产生的“番茄—马铃薯”细胞所含的染色体为m＋n条，属于异源四倍体。该杂种植株的花粉经离体培养得到的植株无论含几个染色体组，均为单倍体。6．回答下列有关动物细胞培养的问题：7\n(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面____________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的____________。此时，瓶壁上形成的细胞是__________层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是____________。(2)随着细胞传代次数的增多，大部分细胞分裂停止，进而出现____________现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成____________细胞，该种细胞的黏着性____________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量____________。(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂____________期的细胞在显微镜下进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在____________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中____________的活性降低，细胞____________速率降低。答案　(1)相互接触　接触抑制　单(或一)　胰蛋白酶　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　减少　(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)　(4)中　(5)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢解析　(1)理解接触抑制现象。胰蛋白酶能切断细胞间蛋白质的联系使细胞分散开来。(2)这种不死性细胞即癌细胞，一般发生在50代以后。(3)细胞膜具有控制物质进出的作用，细胞死亡后，细胞膜将失去这种作用。(4)分裂中期细胞的染色体形态固定、数目清晰，最适合统计观察。(5)低温只是暂时降低酶的活性，当温度恢复至适宜时，酶的活性还能恢复。7．人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答下列问题。(1)制备单克隆抗体过程中要用到____________和____________技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于____________，使小鼠产生能分泌相应____________的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的____________免疫。(3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。7\n①利用两条DNA合成途径的不同特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的____________成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_____________________________________。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与__________________________________特异性结合，从而诊断早孕。答案　(1)动物细胞培养　动物细胞融合　(2)抗原　抗体　体液　(3)①氨基喋呤　②能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)解析　制备单克隆抗体要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。给小鼠注射的HCG相当于抗原，小鼠进行体液免疫，可产生能分泌相应抗体的B淋巴细胞。在培养基中加入氨基喋呤，可阻断细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA的过程，从而抑制DNA通过此途径进行复制，因此用此种培养基进行筛选时，培养基中的骨髓瘤细胞的DNA复制过程被阻断，骨髓瘤细胞不能生长，而受抗原刺激后的B淋巴细胞也不能增殖，则筛选出来的就都是杂交瘤细胞。7