2024 届高考生物学核心考点小题限时练：细胞工程（含解析）

（14）细胞工程
——2024 届高考生物学核心考点小题限时练
考试时间：25分钟
满分：40分
一、单项选择题：本题共12小题，每题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关植物组织培养和动物细胞培养的比较，正确的是( )
植物组织培养 动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性 细胞增殖
培养前的处理 离体 将组织细胞分散开
特有成分 植物激素 血清
特殊环境条件 再分化需光 气体环境
主要过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养
A.后者没有体现细胞的全能性，是因为细胞核中没有本物种全套的遗传物质
B.将动物组织细胞分散开时只能使用胶原蛋白酶或胰蛋白酶
C.两者的培养过程都只涉及有丝分裂，不进行减数分裂
D.植物组织培养时也有将组织细胞分散开的操作
2.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
3.普通烟草（2n=48）是二倍体，我国科学家早在1974年就成功培育出了世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。下列说法错误的是( )
A.培育单育1号烟草利用了染色体数目变异原理
B.对花粉进行组织培养需经过脱分化和再分化过程
C.对植物顶端的分生组织进行组织培养也能获得单倍体
D.生长素和细胞分裂素的比值会影响植物细胞发育的方向
4.下列有关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的物理状态不同
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.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得脱毒植株
D.烟草叶片细胞离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物
5.科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味，达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是( )
A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂
C.培育过程中形成的愈伤组织的代谢方式是自养需氧型
D.在由杂种细胞形成杂种植株的过程中，包含有丝分裂和细胞分化的过程
6.CD47是一种糖基化的跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍,导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,科学家按照如下流程进行了实验。下列叙述不正确的是( )
A.多次进行步骤①的目的是获得更多能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞
B.步骤②中可以利用聚乙二醇融合法或灭活病毒诱导法完成细胞融合
C.经两次筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞
D.对照组应在巨噬细胞+正常细胞共培养体系中加入单克隆抗体
7.科学家培育克隆羊时，使用了3种细胞核的供体细胞，分别将这些细胞核移入去核卵母细胞的细胞质中，形成重组细胞，发育成重构胚，这些重构胚的发育情况如下，据此分析正确的是( )
细胞核供体细胞类型 妊娠数/受体母羊数
乳腺上皮细胞 1/13
胚胎成纤维细胞 4/10
早期胚胎细胞 14/27
A.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行
B.重组细胞的发育与去核卵细胞的细胞质无关
C.早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞时妊娠成功率最高
D.培养动物细胞的培养液中含维生素、动物激素等多种能源物质
8.胎牛血清（FBS）是天然的培养基，能够在多种动物卵母细胞的成熟过程中提供足够的营养物质。如表是后期胚胎培养液（CR2后液）中添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响情况，下列叙述正确的是( )
胎牛血清（FBS）的不同浓度对牛核移植胚胎发育的影响
组别 培养液 卵裂率/% 囊胚率/%
对照组 CR2后液 59.17±1.34 13.53±2.04
实验组1 10%FBS+CR2后液 62.14±1.78 13.78±2.77
实验组2 20%FBS+CR2后液 68.95±4.15 26.09±2.20
实验组3 30%FBS+CR2后液 62.02±8.64 8.78±3.20
A.若统计每组实验的桑葚胚率，其数值应小于囊胚率
B.添加20%FBS是促进核移植胚胎发育的最适浓度
C.胚胎培养过程要在CO2培养箱中进行
D.添加不同浓度的FBS对卵裂率和囊胚率均有促进作用
9.让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图分析，下列说法正确的是( )
A.图中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和动物细胞培养等
B.进行G操作时应选择发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
C.若研究发现羊N细胞中线粒体基因的表达产物丰富，故它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状
D.依据目前的生物技术和理论，可通过生物工程手段获得新物种“羊一牛”
10.下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是( )
A.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精精子需要获能
B.②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑甚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D.⑤代表胚胎移植，受体应处于适合的生理状态，可事先用激素对供体和受体进行同期发情处理
11.2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。下列相关叙述错误的是( )
A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性
B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为核移植的受体
C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同
D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能
12.嵌合体是指由两种或两种以上不同核型的细胞系组成的个体，包括同源嵌合体和异源嵌合体两类。如图表示构建嵌合体小鼠的实验，下列叙述错误的是( )
A.卵裂期的细胞数目不断增加,但胚胎总体积并不增加
B.胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞将发育成胎膜和胎盘
C.嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因
D.囊胚中分离的胚胎千细胞具有分化成各种细胞并进一步形成组织、器官甚至个体的潜能,iPS细胞是与之相类似的一种细胞
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错得0分。
13.草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述错误的是( )
注：SMYELVCP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因K
A.方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒
B.通常采用95%的酒精和5%次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理
C.A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化
D.判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验
14.如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是( )
A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D.细胞质膜的流动性是细胞融合的基础
15.如图表示用灭活的仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是( )
A.细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合
B.该方法也可诱导植物原生质体的融合
C.该融合过程可以体现细胞膜的流动性
D.植物细胞的融合过程与动物细胞的融合过程不完全相同
16.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
答案以及解析
1.答案：C
解析：动物细胞培养的原理是细胞增殖，该过程没有体现细胞的全能性，但动物细胞核中有本物种全套的遗传物质，A错误;将动物组织细胞分散开，除使用胶原蛋白酶或胰蛋白酶外，还可使用机械法，B错误；植物组织培养和动物细胞培养的原理分别是植物细胞的全能性和细胞增殖，这两个过程都只涉及有丝分裂，细胞不进行减数分裂，C正确；植物组织培养时设有将组织细胞分散开的操作D错误。
2.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。
3.答案：C
解析：培育单育1号烟草的方法为单倍体育种，单倍体育种可通过花药离体培养获得单倍体植株，然后经过秋水仙素诱导染色体数目加倍，可以培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，因此培育单育1号烟草利用了染色体数目变异原理，A正确。花粉是生殖细胞，具有全能性，因此可以利用花粉经过植物组织培养得到单倍体植株，植物组织培养需经过脱分化和再分化过程，B正确。植物顶端分生区附近的病毒极少，对植物顶端的分生组织进行组织培养可获得脱毒作物，为二倍体，C错误。生长素和细胞分裂素的比值相等时，有利于形成愈伤组织，生长素和细胞分裂素的比值大于1时，有利于诱导生根，生长素和细胞分裂素的比值小于1时，有利于诱导生芽，D正确。
4.答案：B
解析：动物细胞培养采用的是液体培养基，植物组织培养采用的是固体培养基，A正确；植物组织培养过程中不需要胰蛋白酶处理，B错误；动物细胞培养可以用于检测有毒物质，茎尖（几乎不含病毒）经植物组织培养可获得脱毒植株，C正确；植物细胞具有全能性，因此烟草叶片细胞离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可以在体外培养条件下无限增殖，因此小鼠杂交瘤细胞可离体培养得到细胞代谢产物，D正确。
5.答案：C
解析：由题意可知驱蚊草的培育利用的是植物体细胞杂交技术，属于植物细胞工程，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；在植物体细胞杂交过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，然后用PEG促进原生质体的融合，B正确；培育过程中形成的愈伤组织不能进行光合作用，代谢方式是异养需氧型，C错误；由杂种细胞形成杂种植株的过程中，要经过有丝分裂和细胞分化的过程，D正确。
6.答案：D
解析：多次进行步骤①的目的是加强免疫,获得更多能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞,A正确;诱导动物细胞融合可以利用聚乙二醇融合法或灭活病毒诱导法,B正确;经两次筛选可得到既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞,C正确;对照组应在巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系中加等量生理盐水,不加入单克隆抗体,D错误。
7.答案：C
解析：细胞核移植主要在同种动物的体细胞与去核卵母细胞之间进行，不是同种组织，A错误；去核卵母细胞的细胞质能促进重组细胞发育，让细胞核表达出全能性，B错误；早期胚胎细胞分化程度低，作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高，C正确；培养动物细胞的培养液中需含维生素激素等物质，但维生素和激素不是能源物质，D错误。
8.答案：C
解析：由题表知，该实验只研究了添加不同浓度FBS对牛核移植胚胎发育的影响，从表中数据无法得出桑葚胚率小于囊胚率，A错误；表中信息显示：添加20%FBS的实验组2，其卵裂率和囊胚率都高于对照组和其他实验组，说明添加20%FBS对牛核移植胚胎发育有促进作用，但不能据此确定该浓度即为最适浓度，应在该浓度两侧缩小浓度范围继续进行实验，B错误；通常将重组细胞置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，C正确；表中信息显示：各实验组的卵裂率均高于对照组，说明添加不同浓度的FBS对卵裂率均有促进作用，实验组1、2的囊胚率高于对照组，实验组3的囊胚率低于对照组，说明在一定浓度范围内，随添加的FBS浓度的升高对囊胚率有促进作用，但超过相应浓度范围会起抑制作用，D错误。
9.答案：A
解析：分析题图可知，图中涉及的细胞工程技术有动物体细胞核移植（E）、胚胎移植（羊1、羊2）、胚胎分割（G）和动物细胞培养（F）等，A正确；进行G操作时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，不选择原肠胚，原因是原肠胚细胞已经分化，不能进行胚胎分割，B错误；通过题图分析可知，小羊只获得了羊N细胞的细胞核基因，羊N线粒体中的基因不会遗传给小羊a,C错误；依据目前的生物技术和理论，还不能通过生物工程手段获得新物种“羊一牛”，D错误。
10.答案：D
解析：①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误；②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，开始出现细胞分化，B错误；③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑葚胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。
11.答案：A
解析：因为克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的,该过程经过了细胞核移植,只能说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,A错误;卵母细胞含有丰富的营养物质,且体积比较大,容易操作,同时卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质,因此研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体,B正确;克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的.两只雌性称猴的基因组成几乎完全相同,C正确;克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能,D正确。
12.答案：C
解析：卵裂期细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加或略有缩小，A正确；胚胎在囊胚阶段开始分化，其中的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，内细胞团发育成胎儿的各种组织，B正确；由题意及题图可知，嵌合体幼鼠是由两种类型的细胞（细胞没有融合）发育而来的，故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因，不会两种基因同时存在，C错误；囊胚中分离的胚胎干细胞是指囊胚中的内细胞团细胞，具有发育成各种组织、器官甚至个体的潜能，iPS细胞是诱导多能干细胞，是类似胚胎干细胞的一种细胞，D正确。
13.答案：BD
解析：A、植物的分生区附近（如茎尖）的病毒极少，几乎不含病毒，因此对茎尖进行植物组织培养，可以获得脱毒植株，A正确；
B、在植物组织培养中，需要用75％的酒精和5％次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理，保证植物组织培养的成功，B错误；
C、A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化形成愈伤组织和再分化形成根芽，最终发育成植株，C正确；
D、方法一获得的无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒；方法二获得的抗病毒草莓需要通过接种病毒检测，D错误。
故选BD。
14.答案：ACD
解析：动物细胞融合可以用灭活的仙台病毒进行诱导，或用PEG、电刺激等进行诱导，A正确。
免疫B细胞与骨髓瘤细胞进行融合产生的融合细胞有：免疫B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，据题干信息骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法生长，因此骨髓瘤细胞自身融合细胞在HAT培养基上无法生长，B错误。
融合后产生的杂交瘤细胞并不是都能表达产生所需的单克隆抗体，需要进一步筛选，C正确。
动物细胞融合依据的原理是细胞质膜的流动性，D正确。
15.答案：CD
解析：不同种生物的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A错误；诱导植物原生质体融合不能用灭活的仙台病毒， B错误；动物细胞融合体现了细胞膜的流动性，C正确；植物细胞的融合通常要先去除细胞壁，融合过程与动物细胞不完全相同，D正确。
16.答案：ABC
解析：本题主要考查胚胎的早期发育及动物细胞培养，意在考查考生的理解能力及获取信息的能力，考查的核心素养是生命观念和科学思维。限制获得更多早期胚胎的最大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。