2020年—2021年生物新高考地区高考题分类汇编(细胞工程)21588.pdf

2020 年2021 年新高考地区高考题分类汇编（细胞工程）1.（2022 年 1 月浙江）7.农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（）A.琼脂+蔗糖 B.蔗糖+激素 C.激素+无机盐 D.无机盐+琼脂【答案】A【分析】植物组织培养基主要成分是无机营养物（主要由大量元素和微量元素两部分组成）、有机物（维生素、蔗糖、琼脂等）和生长调节物质（植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等）。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖，作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂，主要是作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，而成为固体培养基。秸秆是食用菌栽培的主要基质,其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解,秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。【详解】据题干的信息，“秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂。故选 A。2.（2021 江苏）11.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【答案】D【分析】1、胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。2、浆细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将浆细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。【详解】A、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，A 正确；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，B 正确；C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”，C 正确；D、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，D 错误。故选 D。3.（2021 江苏）5.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【答案】D【分析】1、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。【详解】A、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，A 正确；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，胚状体若包裹上人工种皮，可制作成人工种子，B 正确；C、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，C 正确；D、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，D 错误。故选 D。4.（2021 辽宁）3.下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（）A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合 B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体 C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞 D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防【答案】C【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为 DNA 病毒和 RNA 病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。【详解】A、促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，A 正确；B、病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，产生抗体，用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体，B 正确；C、基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，农杆菌的特点是其细胞内的 Ti 质粒上的 T-DNA 片段能够转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上，C 错误；D、经过灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D 正确。故选 C。5.（2021 北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10 天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含 28 条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（）A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株【答案】C【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。2、植物组织培养：原理：植物细胞具有全能性。过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A 正确；B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B 正确；C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C 错误；D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D 正确。故选 C。6.（2021 福建）11.科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。下列叙述正确的是（）A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生 D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体【答案】D【分析】分析题图：首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电激）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。【详解】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A错误；B、由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，B 错误；C、可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C 错误；D、由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体，D 正确。故选 D。7（20211 月浙江选考）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（）A步骤的操作不需要在无菌环境中进行 B步骤中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C步骤到的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D步骤培养过程中不会发生细胞转化【答案】C【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块剪碎组织用胰蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养液中（原代培养）放入二氧化碳培养箱培养贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液转入培养液（传代培养）放入二氧化碳培养箱培养。【详解】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤的操作需要在无菌环境中进行，A 错误；B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B 错误；C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C 正确；D、步骤为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D 错误。故选 C。8.（2021 辽宁）13.下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.过程需要提供 95%空气和 5%CO2的混合气体 C.过程常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D.过程将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植【答案】B【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A 错误；B、动物细胞培养中需要提供 95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和 5%CO2（维持培养液的 pH）的混合气体，B 正确；C、过程常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C 错误；D、过程将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D 错误。故选 B。9.（20216 浙江月选考）采用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因定点插入到受精卵的 Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（）A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液 B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至 2 细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子官，才可获得表达 EGFP 的小鼠 C.分离能表达 EGFP 的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠 D.通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎【答案】B【分析】分析题意可知，通过基因编辑技术将 EGFP 基因定点插入到受精卵的 Y 染色体上，使含有该 Y 染色体的小鼠能够发出绿色荧光，转基因鼠将 Y 染色体传递给子代的雄性个体，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。【详解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，A 正确；B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达 EGFP 的小鼠，B 错误；C、分离能表达 EGFP 的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基因小鼠，C 正确；D、由分析可知，通过基因编辑技术将 Y 染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的个体含有Y 染色体，即为雄性小鼠胚胎，D 正确。故选 B。10.(2021 山东高考 15)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（）A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗 D.p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况【答案】D【解析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原决定簇刺激产生的抗体是单抗。单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A 错误；单抗制备过程中通常将分离出的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B 错误；非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入 p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗 p72 的单抗，C 错误；p72 部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D 正确。11.（2020 北京生物高考题）11.人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（）A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测 B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术 C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合 D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物【答案】A【分析】基因工程基本操作顺序：目的基因获取（从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成），表达载体的构建（启动子+目的基因+标记基因+终止子），将目的基因导入受体细胞（植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，动物细胞用显微注射法，微生物细胞用感受态细胞法），目的基因的检测与鉴定（导入检测用 DNA 分子杂交技术，转录检测用分子杂交技术，翻译检测用抗原抗体杂交法）。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染，一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在；抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体，病毒进入人体一段时间后，才会刺激人体产生 IgM（免疫球蛋白 M）或 IgG（免疫球蛋白 G），检测抗体间接证明已感染新冠病毒。【详解】A、由分析可知，该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测，A 错误；B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，制备出全人源单克隆抗体”可知，在该单抗制备过程中利用了基因工程技术，B 正确；C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗，可与新冠病毒相应蛋白特异性结合，C 正确；D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原抗体杂交反应，若呈阳性，则说明已翻译出相应的蛋白质，D 正确。故选 A。12.（2020 北京生物高考题）13.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（）A.过程需使用胰蛋白酶处理 B.实现过程依赖膜的流动性 C.过程需应用植物组培技术 D.三倍体植株可产生无籽柑橘【答案】A【分析】分析图示可知，过程为原生质体的制备过程，需要纤维素酶和果胶酶，过程为原生质体的融合过程，需要诱导剂诱导融合，过程为植物组织培养的过程。【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程需使用纤维素酶和果胶酶处理，A 错误；B、过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B 正确；C、过程需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确；D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D 正确。故选 A。13.【2020 年浙江 1 月高考卷，17】下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述，正确的是()A.从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内 B.在体外完成受精后的受精卵，将其植入子宫即可完成着床 C.随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积和有机物总量显著增加 D.在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，胚胎干细胞不易发生分化 答案：D 解析：从雄性奶牛中采集到的成熟精子要经获能处理后才能进入卵子内，A 错误；在体外完成受精后的受精卵，需培养至早期胚胎（如早期囊胚）才能将其植入子宫完成着床，B 错误；随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积不会增加，有机物总量减少，C 错误；胚胎成纤维细胞可分泌一些能抑制细胞分化的物质，在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，胚胎干细胞不易发生分化，D 正确。14.【2020 年山东卷，13】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，过程如下图所示。下列说法错误的是()A.过程需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程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 答案：C 解析：由图可知，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。15.【2020 年山东卷，14】经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是()A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 答案：C 解析：为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A 正确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B 正确；胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段才进行移植，小鼠等可在更早的阶段移植，C 错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小鼠胚胎干细胞，D 正确。16.【2020 年天津卷，1】在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的()A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 答案：C 解析：克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体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动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C 正确。17.【2020 年江苏卷，23】（不定项）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如下图所示。下列叙述错误的是()A.为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞 a 和细胞 b 内含有的核基因不同，所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞 a 的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在 CO2培养箱中进行培养 答案：ABC 解析：限制获得更多早期胚胎的最大的问题是没有足够的卵母细胞，所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A 错误；细胞 a 和细胞 b 是由同一个受精卵分裂分化形成的，所以两细胞的核基因应该是相同的，由于基因的选择性表达，囊胚期细胞 b 已经分化形成了滋养层细胞，所以全能性降低，B 错误；用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织一段时间，消化了细胞间的蛋白质，从而获得分散的胚胎干细胞，C 错误；动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳，一般将动物细胞置于含 95%空气加 5%二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养，D 正确。18（2021湖南高考真题）M 基因编码的 M 蛋白在动物 A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源 DNA 片段 F 插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物 A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段 F 的重组质粒过程中，切割质粒 DNA的工具酶是_，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物 A 成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_。（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为_（答出两点即可），功能上具有_。（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的_淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备 M 蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物 A 中M 基因是否失活的实验思路_。【答案】（1）限制性核酸内切酶（限制酶）磷酸二酯键（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害（3）动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答）发育的全能性（4）B 用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生 M 蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明 M 基因在克隆动物 A 中已失活【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用 PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因-DNA 分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了 mRNA-分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、核移植：（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；（2）原理：动物细胞核的全能性；（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。【详解】（1）基因工程中切割 DNA 的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段 F 的重组质粒过程中，切割质粒 DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物 A 成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（4）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，制备 M 蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物 A 中 M 基因是否失活，如果 M基因已经失活，则克隆动物 A 中无法产生 M 蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原抗体杂交技术进行检测。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生 M 蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明 M 基因在克隆动物 A 中已失活。【点睛】本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识，涉及知识点较多，但难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。19.（20216 浙江月选考）（15 分）回答下列（二）小题：（二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。（1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体_，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。（2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成_，导入到大肠杆菌菌株 DH5 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5 阳性细胞克降，质粒载体应含有_（答出2 点即可）。提取质粒后，采用_法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。（3）为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用_分散斑马伍囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料 进 行 _ 培 养。培 养 瓶 中 添 加 成 纤 维 细 胞 作 为_，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。答案：（二）（1）富营养化（2）重组 DNA 分子 限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因 显微注射（3）胰蛋白酶 原代 饲养层细胞【解析】【分析】2、基因工程的基本操作步骤为：获取目的基因、形成重组DNA 分子、将重组 DNA 分子导入受体细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达。【详解】（二）（1）生活污水富含 N、P，未经处理就大量排放，会导致水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华或赤潮。（2）具有相同粘性末端的目的基因和载体 DNA（如质粒），经 DNA 连接酶处理后，会形成重组 DNA 分子。与目的基因相同的限制性核酸内切酶识别序列，可以确保限制性内切酶处理后与目的基因形成相同的粘性末端，以便于和目的基因的连接。标记基因（抗生素抗性基因）的存在，便于筛选含有目的基因的受体细胞。动物基因工程，通常采用显微注射法将重组 DNA 分子导入动物受精卵中。（3）使用胰蛋白酶处理囊胚的内细胞团，借助酶的专一性，可分解细胞间质的蛋白质，让细胞分散，便于培养。将分散的细胞初次在卡氏瓶中培养，称之为原代培养。提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基、添加血清（胎牛血清最好）、饲养层细胞（滋养细胞如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞）支持生长、激素（胰岛素等）刺激、使用 CO2培养箱、调节 pH 等。20（20211 月浙江高考真题）回答下列（二）小题：（二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。（1）为保护三叶青的_多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用_技术，实现了三叶青的林下种植。（2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成_和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的 DNA 片段（T-DNA）。T-DNA 进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA 上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成_，再分化形成毛状根。（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次_培养，培养基中添加抗生素的主要目的是_。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的_和温度，调节培养基成分中的_，获得大量毛状根，用于提取药用成分。【答案】（二）（1）遗传 间种（2）DNA 聚合酶 愈伤组织（3）继代 杀灭发根农杆菌 转速 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度【解析】（二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。（2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA 片段（T-DNA），DNA 复制需要 DNA 聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成 DNA 聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。（3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。21.（2020 北京生物高考题）20.研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有_。在组织培养过程中，根段细胞经过_形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。（2）在愈伤组织生芽过程中，CK 通过 ARRs（A）基因和 WUS（W）基因起作用。为探讨 A 基因与 W 基因的关系，将 A 基因功能缺失突变体（突变体 a）和野生型的愈伤组织分别置于 CK 与生长素比例高的（高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定 W 基因的表达量。图 1 中，野生型的 W 基因表达量与高 CK 诱导时间的关系是_。分析图 1 结果可得出的结论是：在高 CK 诱导下 A 基因促进 W 基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比，_。（3）用转基因方法在上述突变体 a 中过量表达 W 基因，获得材料甲。将材料甲、突变体 a 和野生型三组愈伤组织在高 CK 培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图 2，由此能得出的结论包括_。AA 基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 Bw 基因的表达产物调控 A 基因的表达 C缺失 A 基因时 W 基因表达不能促进生芽 D过量表达 W 基因可使生芽时间提前【答案】(1).全能性 (2).脱分化 (3).随着高 CK 诱导时间的延长，野生型的 W 基因表达量显著升高 (4).随着高 CK 诱导时间的延长，突变体的 W 基因表达量低于野生型 (5).ACD【解析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。植物组织培养的条件：细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH 和无菌环境等）；一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【详解】（1）离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能性。已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。（2）由图可知，野生型的 W 基因表达量与高 CK 诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W 基因的表达量显著升高，突变体的 W 基因的表达量明显少于对照组，说明在高 CK 诱导下 A 基因促进 W 基因表达。（3）由题可知，材料甲体内的 W 基因过量表达，突变体 a的 A 基因不能表达，野生型是正常的，分析图 2 可知，由野生型曲线和突变体 a 曲线对比可知，A 基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失 A 基因时 W 基因表达不能促进生芽；由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达 W 基因可使生芽时间提前，故选 ACD。