專題10生物技術(shù)與工程第33練細胞工程與胚胎工程1．（2021·湖北·高考真題）自青霉素被發(fā)現(xiàn)以來，抗生素對疾病治療起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已經(jīng)引起人們的關(guān)注。下列關(guān)于抗生素使用的敘述，正確的是（

）A．作用機制不同的抗生素同時使用，可提高對疾病的治療效果B．青霉素能直接殺死細菌，從而達到治療疾病的目的C．畜牧業(yè)中為了防止牲畜生病可大量使用抗生素D．定期服用抗生素可預防病菌引起的腸道疾病【答案】A【詳解】A、結(jié)合分析可知，抗生素的作用機理主要有四個方面，作用機制不同的抗生素同時使用，可從不同方面對于病原體進行防治，故可提高對疾病的治療效果，A正確；B、青霉素殺死細菌可能是通過抑制細菌細胞壁的合成或增強細菌細胞膜通透性等途徑實現(xiàn)的，不是直接殺死細菌，B錯誤；C、抗生素大量使用會導致耐藥菌等的出現(xiàn)，不利于牲畜疾病的防控，C錯誤；D、定期服用抗生素會導致耐藥菌等的出現(xiàn)，不能用于預防病菌引起的腸道疾病，D錯誤。2．（2021·福建·高考真題）一位患有單基因顯性遺傳病的婦女（其父親與丈夫表現(xiàn)型正常）想生育一個健康的孩子。醫(yī)生建議對極體進行基因分析，篩選出不含該致病基因的卵細胞，采用試管嬰兒技術(shù)輔助生育后代，技術(shù)流程示意圖如下。下列敘述正確的是（）A．可判斷該致病基因位于X染色體上B．可選擇極體1或極體2用于基因分析C．自然生育患該病子女的概率是25%D．在獲能溶液中精子入卵的時期是③【答案】B【詳解】A、由題意可知，患病婦女為雜合子，該顯性致病基因可以常染色體上，也可以位于X染色體上，A錯誤；B、卵原細胞減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離，其上基因也隨之分離，最終產(chǎn)生一個次級卵母細胞和一個第一極體，二者基因互補，次級卵母細胞減數(shù)第二次分裂著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，其上基因也隨之分離，最終產(chǎn)生一個卵細胞和一個第二極體，二者基因相同，且卵細胞可用于受精，而極體最后退化消失，因此可選擇極體1或極體2用于基因分析，B正確；C、若顯性致病基因用A表示，位于常染色體，則患病婦女基因型為Aa，丈夫正常，基因型為aa，自然生育患該病子女（Aa）的概率是1/2，若顯性致病基因位于X染色體上，則患病婦女基因型為XAXa，丈夫的基因型為XaY，自然生育患該病子女（XAXa，XAY）的概率是1/4+1/4=1/2，C錯誤；D、在獲能溶液中精子入卵（次級卵母細胞）的時期是②，D錯誤。3．（2022·浙江·高考真題）農(nóng)作物秸稈的回收利用方式很多，其中之一是將秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)。碎化秸稈中纖維所起的作用，相當于植物組織培養(yǎng)中固體培養(yǎng)基的（

）A．瓊脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+無機鹽 D．無機鹽+瓊脂【答案】A【詳解】據(jù)題干的信息，“秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)”，秸稈中的纖維素在食用菌菌絲生長過程中大量降解，提供碳源和能源，這相當于植物組織培養(yǎng)基中添加的蔗糖；秸稈中的纖維素是固體，可以作為培養(yǎng)基的支持物，使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，這相當于植物組織培養(yǎng)基中添加的瓊脂。4．（2021·江蘇·高考真題）下列關(guān)于哺乳動物胚胎工程和細胞工程的敘述，錯誤的是（

）A．細胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要添加血清等物質(zhì)B．早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物體內(nèi)發(fā)育成個體C．猴的核移植細胞通過胚胎工程已成功地培育出了克隆猴D．將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經(jīng)誘導后融合的細胞即為雜交瘤細胞【答案】D【詳解】A、細胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需添加血清等物質(zhì)，A正確；B、早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物體內(nèi)發(fā)育成個體，B正確；C、我國利用核移植技術(shù)成功培養(yǎng)出克隆猴“中中”和“華華”，C正確；D、將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經(jīng)誘導融合后的細胞不都是雜交瘤細胞，還有B細胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞等，D錯誤。5．（2021·浙江·高考真題）將蝌蚪腸細胞的細胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨培養(yǎng)腸細胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是（）A．腸細胞不能表達全能性是受某些物質(zhì)的限制B．“合子”第一次分裂后形成的細胞已失去全能性C．“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細胞分化D．細胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因【答案】B【詳解】A、動物細胞經(jīng)過多次分裂后，細胞質(zhì)的成分已經(jīng)發(fā)生改變，原本能激發(fā)細胞全能性的物質(zhì)已經(jīng)消失，故腸細胞不能表達全能性是受到了細胞內(nèi)物質(zhì)的限制，A正確；B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的細胞仍具有全能性，B錯誤；C、“合子”發(fā)育成正常蝌蚪個體的過程中，需要通過細胞分裂增加細胞的數(shù)量，通過細胞分化增加細胞的種類，C正確；D、雖然細胞經(jīng)過多次分裂失去了激發(fā)全能性的物質(zhì)，但細胞核仍含有該物種的全套基因，故動物細胞核具有全能性，D正確。6．（2021·浙江·高考真題）采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可將增強型綠色熒光蛋白（EGFP）基因定點插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配，通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是（）A．基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液B．基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子官，才可獲得表達EGFP的小鼠C．分離能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠D．通過觀察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的即為雄性小鼠胚胎【答案】B【詳解】A、依據(jù)胚胎在不同發(fā)育階段對培養(yǎng)條件的特定需要，受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液，A正確；B、基因編輯處理的受精卵一般經(jīng)體外培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段，進行胚胎移植，可獲得表達EGFP的小鼠，B錯誤；C、分離能表達EGFP的胚胎干細胞，通過核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠，C正確；D、由分析可知，通過基因編輯技術(shù)將Y染色體用綠色熒光蛋白基因標記，通過觀察早期胚胎的熒光，能表達EGFP的個體含有Y染色體，即為雄性小鼠胚胎，D正確。7．（2021·山東·高考真題）一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產(chǎn)生一種抗體，由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內(nèi)，可利用該小鼠的免疫細胞制備抗p72的單抗，也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是（）A．注入小鼠體內(nèi)的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大B．單抗制備過程中通常將分離出的漿細胞與骨髓瘤細胞融合C．利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗D．p72部分結(jié)構(gòu)改變后會出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況【答案】D【詳解】A、單抗的制作需要篩選，而多抗不需要篩選，抗原純度越高，產(chǎn)生的多抗純度越高，因此原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響小，A錯誤；B、單抗制備過程中通常將經(jīng)過免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，B錯誤；C、非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多種抗原決定簇，一個抗決定簇只能刺激機體產(chǎn)生一種抗體，所以向小鼠體內(nèi)注入p72后，可以刺激小鼠產(chǎn)生多種抗p72的單抗，C錯誤；D、p72部分結(jié)構(gòu)改變只改變了部分抗原決定簇，因此由這部分抗原決定簇產(chǎn)生的抗體失效，但由于還存在由其他抗原決定簇刺激機體產(chǎn)生的抗體，所以多抗仍有效，D正確。8．（2021·遼寧·高考真題）下圖是利用體細胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖，有關(guān)敘述正確的是（）A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B．過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C．過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理D．過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至原腸胚后移植【答案】B【詳解】A、后代丁的細胞核的遺傳物質(zhì)來自甲，細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來自于乙牛，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯誤；B、動物細胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣（保證細胞的有氧呼吸）和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體，B正確；C、過程②常使用顯微操作去核法對卵母細胞進行處理，C錯誤；D、過程③將激活后的重組細胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植，D錯誤。9．（2021·湖北·高考真題）月季在我國享有“花中皇后”的美譽。為了建立月季某新品種的快速繁殖體系，以芽體為外植體，在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-BA和IBA進行芽體增殖實驗，芽分化率（%）結(jié)果如表。6-BA/（mg·L-1）IBA/（mg·L-1）0．10．20．30．40．51．031635849412．040957669503．037756454414．025353130255．08211284關(guān)于上述實驗，下列敘述錯誤的是（

）A．6-BA濃度大于4．0mg·L-1時，芽分化率明顯降低B．6-BA與IBA的比例為10：1時芽分化率均高于其他比例C．在培養(yǎng)基中同時添加適量的6-BA和IBA，可促進芽分化D．2．0mg·L-16-BA和0．2mg·L-1IBA是實驗處理中芽分化的最佳組合【答案】B【詳解】A、據(jù)表可知，6-BA濃度為從4.0mg·L-1到5.0mg·L-1時，芽分化率降低非常明顯，故6-BA濃度大于4．0mg·L-1時，芽分化率明顯降低，A正確；B、據(jù)表可知，當6-BA與IBA的比例為10：1時，芽分化率為31%、95%、64%、30%、4%，因此6-BA與IBA的比例為10：1時，芽分化率不一定都高于其他比例，B錯誤；C、據(jù)表可知，6-BA與IBA的比例會影響芽的分化率，因此在培養(yǎng)基中同時添加適量的6-BA和IBA，可促進芽分化，C正確；D、據(jù)表可知，芽分化率為95%是最高的，此時6-BA和IBA分別為2.0mg·L-1、0.2mg·L-1，是實驗處理中芽分化的最佳組合，D正確。10．（2021·福建·高考真題）科研人員利用植物體細胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。下列敘述正確的是（）A．愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞分化形成的B．獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C．可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體甲和乙的融合和細胞壁再生D．用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體【答案】D【詳解】A、愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞脫分化形成的，A錯誤；B、由于基因的選擇性表達和基因間的互作效應，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，B錯誤；C、可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導細胞壁的再生，C錯誤；D、由于植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。11．（2021·江蘇·高考真題）植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)：其過程一般為:無菌培養(yǎng)物的建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)B．組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C．提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根D．用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異【答案】D【詳解】A、植物組織培養(yǎng)過程中應注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理后，才能進行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；B、組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，胚狀體若包裹上人工種皮，可制作成人工種子，B正確；C、生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根，C正確；D、用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。12．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（

）A．用自然生長的莖進行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B．培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換C．組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富D．不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株【答案】D【詳解】A、自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒，先用70%酒精，再用無菌水清洗，再用5%次氯酸鈉消毒處理，最后再用無菌水清洗，A錯誤；B、培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯誤；C、組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟，持水性也較好，有利于幼苗的生根和葉片的生長，C錯誤；D、不帶葉片的菊花莖的切段可通過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株，D正確。13．（2022·山東·高考真題）如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是（

）A．雙抗可同時與2種抗原結(jié)合B．利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞C．篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D．同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細胞【答案】D【詳解】A、根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結(jié)合的原理推測，雙抗可同時與2種抗原結(jié)合，A正確；B、根據(jù)抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結(jié)合的特性，利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞，從而使藥物發(fā)揮相應的作用，B正確；C、在兩種不同的抗原刺激下，B細胞增殖、分化產(chǎn)生不同的漿細胞分泌形成兩種抗體，因此，篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原來進行抗原-抗體檢測，從而實現(xiàn)對雙抗的篩選，C正確；D、同時注射2種抗原可刺激B細胞分化形成不同的漿細胞，而不是分化成產(chǎn)雙抗的漿細胞，D錯誤。14．（2022·湖北·高考真題）某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其原因不可能的是（）A．實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織 B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C．血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基 D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性【答案】A【詳解】A、小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細胞增殖能力強，不會造成生長緩慢，A符合題意；B、培養(yǎng)瓶瓶口密封會使培養(yǎng)液中缺氧，影響細胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細胞生長緩慢，B不符合題意；C、血清經(jīng)過高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，細胞生存環(huán)境嚴重惡化，可能使細胞生長緩慢，C不符合題意；D、小鼠內(nèi)環(huán)境為弱堿性，所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性，使細胞生存環(huán)境惡劣，可能造成細胞生長緩慢，D不符合題意。15．（2022·北京·高考真題）將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠（Mc）。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是（）A．獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植B．Mc表皮中有兩種基因型的細胞C．注射入的細胞會分化成Mc的多種組織D．將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠【答案】A【詳解】A、內(nèi)細胞團是已經(jīng)分化的細胞組成，獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù)，A錯誤；B、接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠，說明Mc表皮中有兩種基因型的細胞，B正確；C、內(nèi)細胞團能發(fā)育成胎兒的各種組織，注射的細胞來自黑色小鼠的內(nèi)細胞團，會分化成Mc的多種組織，C正確；D、利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠，D正確。16．（2021·江蘇·高考真題）根據(jù)新冠病毒致病機制及人體免疫反應特征研制新冠疫苗，廣泛接種疫苗可以快速建立免疫屏障，阻擊病毒擴大。圖1為新冠病毒入侵細胞后的增殖示意圖，圖2為人體免疫應答產(chǎn)生抗體的一般規(guī)律示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖1中，新冠病毒通過S蛋白與細胞表面的ACE2受體結(jié)合，侵入細胞釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細胞中經(jīng)____________合成病毒的RNA聚合酶。(2)在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主細胞中的原料，按照__________原則合成（-）RNA。隨后大量合成新的（+）RNA。再以這些RNA為模板，分別在____________大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。(3)制備病毒滅活疫苗時，先大量培養(yǎng)表達___________的細胞，再接入新冠病毒擴大培養(yǎng)，滅活處理后制備疫苗。細胞培養(yǎng)時需通入CO2，其作用是______________。(4)制備S蛋白的mRNA疫苗時，體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。原因一是人體血液和組織中廣泛存在__________，極易將裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易進入人體細胞產(chǎn)生抗原。(5)第一次接種疫苗后，人體內(nèi)識別到S蛋白的B細胞，經(jīng)過增殖和分化，形成的________細胞可合成并分泌特異性識別__________的IgM和IgG抗體（見圖2），形成的______細胞等再次接觸到S蛋白時，發(fā)揮免疫保護作用。(6)有些疫苗需要進行第二次接種，據(jù)圖2分析進行二次接種的意義是________。【答案】(1)翻譯(2)堿基互補配對

游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體(3)

ACE2受體

維持培養(yǎng)液的酸堿度(4)RNA酶(5)漿

新冠病毒S蛋白

記憶(6)激發(fā)再次應答在人體內(nèi)產(chǎn)生更多維持時間更長的抗體,并儲備更多的記憶細胞【分析】（1）結(jié)合分析可知，新冠病毒侵入細胞后釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細胞中經(jīng)翻譯合成病毒的RNA聚合酶。（2）在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主細胞中的原料，按照堿基互補配對原則合成（-）RNA；隨后再通過復制合成大量新的（+）RNA，再以這些RNA為模板，分別在游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。（3）病毒表面的蛋白質(zhì)可作為抗原激發(fā)機體的特異性免疫過程，制備新冠病毒滅活疫苗時，先大量培養(yǎng)能夠表達ACE2受體的細胞，再接入新冠病毒擴大培養(yǎng)，經(jīng)滅活處理后制備疫苗；動物細胞培養(yǎng)時常需通入CO2，其目的是維持培養(yǎng)液的酸堿度。（4）由于人體血液和組織中廣泛存在RNA酶極易將裸露的mRNA水解，另外外源mRNA分子不易進入人體細胞產(chǎn)生抗原，因此，制備S蛋白的mRNA疫苗時，體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。（5）第一次接種疫苗后，刺激B細胞增殖和分化，形成的漿細胞可合成并分泌特異性識別新冠病毒S蛋白的IgM和IgG抗體，并產(chǎn)生記憶細胞；當再次接觸到S蛋白時，記憶細胞增殖分化，產(chǎn)生大量漿細胞，分泌大量抗體，發(fā)揮免疫保護作用。（6）進行二次接種的意義：激發(fā)再次應答在人體內(nèi)產(chǎn)生更多維持時間更長的抗體,并儲備更多的記憶細胞。17．（2022·全國·高考真題）某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進行了相關(guān)操作。回答下列問題，(1)為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液