人教版高中生物选择性必修3第2章细胞工程单元综合检测（含解析）

单元提优小测 综合提优
第2章 细胞工程
一、选择题（共15题，每题2分，共30分）
1.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值 下列对这些操作或应用的描述，错误的是（ ）
A.可用离心、振动、电击等方法诱导植物原生质体融合
B.植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染
C.植物培养基中常用的植物生长调节剂，一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D.获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度相当的缓冲液中进行
2.下列关于动物细胞培养技术的叙述，错误的是（ ）
A.剪碎的动物组织经胰蛋白酶处理制成细胞悬液，再培养可获得单层细胞
B.研究中的细胞通常培养至10代以内，以保持其正常的二倍体核型
C.为防止杂菌污染，生物组织、培养液及培养用具需要进行灭菌处理
D.动物细胞培养是单克隆抗体制备、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础
3.（2023·陕西西安阶段考）下列关于胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A.在精子触及卵细胞膜的瞬间，随即产生卵细胞膜反应
B.孵化是指卵子从卵泡中排出进入输卵管的过程
C.卵裂期细胞周期延长，子细胞体积变小
D.核移植技术和胚胎分割技术获得的动物均属于无性繁殖
4.（2023·河北省联考）A品种茄子产量高，但其容易遭受线虫侵染，使产量降低，B品种茄子具有抗线虫特性，但产量低 由于这两个品种的茄子难以进行杂交育种，因此研究人员计划通过植物体细胞杂交技术培育具有抗虫特性的高产茄子 下列叙述正确的是（ ）
A.实验中使用的器械、培养基和茄子都需要进行严格的灭菌
B.在进行植物体细胞杂交前，需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C.通常会采用灭活的病毒诱导A、B两品种茄子的原生质体融合
D.在特定激素的作用下，融合的杂种细胞能直接分化发育为杂种茄子
5.下列关于生物变异和育种的相关说法，正确的是（ ）
A.只有在生殖细胞中发生的染色体数目或染色体结构的变化才属于染色体变异
B.含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，但含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
C.单倍体育种就是通过用花药（花粉）离体培养的方法来获得高产单倍体植株的过程
D.DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变
6.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，其优点是打破生殖隔离、实现远缘杂交育种
B.培育过程中需要更换新的培养基，其中激素用量的比例不同
C.培育过程需要用到纤维素酶处理和灭活的病毒诱导法等
D.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
7.（2023·河北乐亭第一中学校考）2017年，某国家批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如下技术路线 下列相关叙述错误的是（ ）
“三亲婴儿”同时拥有父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
该技术涉及动物细胞培养和胚胎移植等操作
卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”
精子与MⅡ期卵母细胞受精的标志是观察到两个极体
下列有关胚胎发育的说法，正确的是（ ）
卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B.胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化
C.胚胎从桑葚胚经孵化后进入囊胚阶段
D.胚胎发育至原肠胚期开始发生细胞分化，随后发育为三个胚层
9.酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质 酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱 为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如图所示改良酵母菌种实验 下列叙述错误的是（ ）
可以用几丁质酶处理酵母菌获得两种酵母菌的原生质体
两种原生质体的成功融合说明细胞膜具有一定的流动性
培养基X为选择培养基，只有淀粉一种碳源
D.以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标
10.（2023·吉林通化校考）为拓宽白菜育种的基因资源，改良白菜品质，研究人员以白菜（2n=20，AA）和甘蓝（2n=18，CC）为材料进行植物体细胞杂交，得到杂种植物 某研究人员对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量的检测，结果如图所示 下列说法错误的是（ ）
DNA相对含量为50的白菜细胞可能处于分裂间期
B.可以用PEG或灭活的病毒诱导原生质体融合
C.由图中DNA相对含量推测甘蓝的细胞分裂期可能比白菜的短
D.待检测植株可能为融合的甘蓝—甘蓝植株或白菜—甘蓝植株
11.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等无菌操作
B.乙过程可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶对皮肤组织进行处理
C.丙过程为原代培养，原代培养的细胞只能悬浮在培养液中生长
D.丁过程为传代培养，培养的皮肤细胞可能会出现接触抑制现象
12.用单克隆抗体治疗传染性疾病获评为Science“2021年度十大科学突破”之一 下图表示单克隆抗体的制备过程 下列有关说法错误的是（ ）
过程①的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
过程②细胞融合后，培养体系中只有两两融合的杂种细胞
过程③用孔板培养时，每一个孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
D.过程④能筛选得到分泌特异性抗体的杂交瘤细胞
13.我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂 下列说法错误的是（ ）
A.①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞
B.③过程中可使用具有感染能力的病毒来诱导细胞融合
C.②过程选用的卵母细胞一般需要培养发育至减数分裂Ⅱ期
D.组蛋白去甲基化和乙酰化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
14.某科研机构，致力于研究亚洲的一种珍稀的猫科动物的繁育问题，经过长期研究与实践，取得了突破性进展，可以通过胚胎工程技术，让家猫代孕而繁育，主要步骤如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
代孕的家猫会对移植的胚胎产生免疫排斥所以移植前要给家猫服用免疫抑制剂
B.早期胚胎需要培养至原肠胚期才能移植至家猫子宫
C.在受精阶段如果透明带和卵细胞膜未及时发生相应的生理反应将会产生双胞胎或多胞胎
D.刚收集到的卵子和精子不能直接用于受精
15.下图是取某绿色开花植物的叶肉细胞进行植物组织培养过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A为愈伤组织，表明该植物叶肉细胞的基因进行了选择性表达
B.②过程为再分化，细胞中的遗传物质发生了改变
C.试管苗根、茎、叶细胞中的mRNA不同
D.亲本植株不同器官细胞中的遗传物质相同
二、不定项选择题（共5题，每题3分，共15分）
16.科学家将人体皮肤细胞改造成了诱导多能干细胞——iPS细胞，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞 以下有关iPS细胞的说法错误的是（ ）
A.细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B.iPS细胞分化过程涉及基因的选择性表达
C. iPS细胞能分化形成神经元，说明iPS细胞具有全能性
D.iPS细胞能分化成人类多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
17.通过植物细胞工程技术，可利用甲（高产不耐盐）、乙（低产耐盐）两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株，实验流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
经①处理后，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B.②~③过程中，杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C.由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有低产耐盐品种
D.目的植株培育的原理包括染色体数目变异
18.下图表示将二倍体玉米的花粉培育成植株的过程 下列有关叙述正确的是（ ）
过程①体现了植物细胞的全能性
B.过程①培育出的幼苗是不可育的
C.过程②通过使用秋水仙素处理来抑制有丝分裂中期姐妹染色单体的分离
D.过程①②为依据染色体变异原理进行的单倍体育种
19.中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理研发诊治药物带来光明前景 下图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述不正确的是（ ）
A.“中中”“华华”是对供核动物100%的复制
B.供体细胞注入卵母细胞透明带内后，就可自行进入卵母细胞
C.“中中”和“华华”的性状由多个亲本共同决定，属于有性生殖
D.过程②需要用物理或化学方法激活重构胚
20.生物科技已有广泛的应用，下列相关叙述正确的是（ ）
A.基因工程可实现同一基因在不同生物体内表达，这表明生物界在遗传物质种类及遗传密码方面具有统—性
B.单克隆抗体的制备过程中需要进行严格的细胞筛选，这表明产生抗体的细胞毒性T细胞具有多样性和特异性
C.胚胎移植时需要选择合适发育时期的胚胎，这与胚胎发育中细胞分化程度及胚胎是否处于游离状态有重要关系
D.生态修复工程可帮助受损生态系统更快恢复原有结构与功能，移栽绿植需要适应当地环境且无生物入侵危害
三、非选择题（共5大题，55分）
21.（2023·福建省政和第一中学校考）从紫草细胞内提取得到的紫草宁具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用，下图表示获得紫草宁的2种工艺路线
（1）为防止培养过程中出现病毒污染，应选择紫草的 作为外植体，外植体经消毒处理后，需用无菌水冲洗多次，目的是避免消毒液对外植体脱分化过程造成影响
（2）因为愈伤组织 （至少写出两点）等特点，从而有利于获得生长迅速、单细胞或细胞团比较小的悬浮细胞系 用射线照射悬浮细胞系后，在显微镜下挑取单个细胞分别进行培养得到多个悬浮细胞系，离心后收集细胞并称重，通过一定的方法获得 的比值，选取数值最小的数据作为高产细胞株 获取得到的高产细胞株常需进行多次传代培养来确定是否为稳定的高产细胞株，因为细胞在传代过程中会发生__________，导致数据出现增大的现象
（3）如图表示在发酵培养中接种细胞密度与细胞收获量、紫草宁含有率（培养14天）关系的实验结果（注意：紫草宁含有率是指紫草宁质量/细胞收获量） 根据实验结果可推测当接种细胞密度超过6g·drywt/L时，细胞内紫草宁合成会____________，从而导致紫草宁含有率的下降 根据图中数据，在发酵培养中选择接种细胞密度为6g·drywt/L而不是接种细胞密度为4g·drywt/L的原因是
、 。
（4）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是 和 。　
22.胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用 科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞） 因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞 如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、K1f4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关） 回答下列问题：
（1）在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为 （填“能”或“不能”）用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是 。
（2）在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液 定期更换培养液的目的是
（3）过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是 的结果 若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是 。
（4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是
23.我国的科研团队发现了可有效阻断新冠病毒感染的单克隆抗体，该单克隆抗体如注射进入人体，将抢先与新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）结合，使病毒无法感染人体细胞，从而被免疫系统清除 如图表示制备单克隆抗体的流程图 据图回答下列问题：
（1）图中①过程需要给小鼠注射的抗原是 ，从小鼠体内获得的已免疫的B淋巴细胞 （填“能”或“不能”）分泌抗体
（2）图中②过程进行细胞融合时，常用的化学试剂是 ；进行筛选时，淘汰的细胞有 最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是
③过程筛选出能产生特定抗体的细胞群，常利用的方法是
图中④过程需要提供的条件有 的环境，适宜的营养，适宜的
，95%空气+5% 的气体环境
（4）单克隆抗体的优点有 ， ，可大量制备
24.紫花首蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病 百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀 为培育抗鼓胀病的新型牧草，科研人员利用野生型清水紫花首蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究 研究主要流程如下图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的功能）
（1）在制备两种植物原生质体时，先将两种细胞分别置于0.5~0.6mol/L的甘露醇溶液中，使细胞在较高渗透压环境下处于 状态，从而有利于用 去除细胞壁，分别获得两种植物的原生质体
（2）①过程可使用 诱导细胞融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力，请推测原因是
（3）步骤②为 ，从步骤②到步骤③需要更换新的培养基，其主要原因是培养物在不同的培养阶段所需的 不同 经过步骤②、③到形成再生植株，体现的主要原理是
（4）利用图示技术进行育种的优点是 （5）谷蛋白是野生清水紫花荀蓿中含量较高的一种蛋白质，科研人员为比较植株不同部位谷蛋白的含量，想通过制备相应的单克隆抗体进行检测，部分流程如下图：
经过a步骤，细胞两两融合的产物有 种 在步骤b的基础上经过步骤c 和抗体检测筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，获得的杂交瘤细胞可采用体外培养的方式进行扩大培养，培养—段时间后可从 中提取单克隆抗体
（6）百脉根花的提取液可用于生产护肤品，为研究百脉根花提取液对受损皮肤的修复效果，需要—批遗传性状基本一致的实验小鼠，研究人员从 （填“同”或“不同”）小鼠个体中取出体细胞核进行体细胞核移植，形成的多个胚胎再通过
技术，以进一步增加胚胎的数量，最后移植到经过 处理的受体雌鼠中获得实验小鼠
25.（2023·浙江台州路桥中学校考）Ⅰ.下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：
成分 NaCl K2HPO4 蛋白胨 琼脂糖 水 青霉素
含量 0.48g 0.48g 1g 2g 100mL 0.1万单位
（1）依物理性质划分，该培养基属于 培养基；依功能划分，则属于 培养基
（2）依培养基的成分，所培养微生物的同化作用类型是
（3）称2.0 g某土壤样品，转入98 mL无菌水中，振荡摇匀，制备成菌悬液，经 后，获得细胞密度不同的菌悬液 分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌 个
（4）通过改造该培养基分离出土壤中能产生脲酶的微生物，则需加入葡萄糖、 、 除去蛋白胨和青霉素
Ⅱ.幽门螺杆菌（Hp）在人体内定植于胃黏膜上皮细胞的表面，并随胃黏膜上皮细胞的快速更新、脱落而脱落，随粪便排出，通过检测粪便抗原可了解有无Hp的感染 请根据所学知识进行回答：
（5）粪便抗原的检测原理是 ，对抗体进行标记或显色的方法进行检测
（6）单克隆抗体制备过程中涉及的细胞工程技术有
（7）灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝集，细胞膜上的 和 重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
（8）对于抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3~10个/m1，每孔加入细胞稀释液0.1mL，目的是
（9）杂交瘤细胞在一个培养瓶中培养一段时间后，也会出现停止生长的现象，原因是 （答出2点）
Ⅲ.回答下列关于Cu2+对红豆杉细胞培养及其代谢物紫杉醇形成的影响问题
（10）对红豆杉愈伤组织进行液体悬浮培养分离出单细胞，再经成分为“MS+0.5mg/L NAA+0.5mg/L BA+25g L蔗糖”的培养液中克隆培养获得 其中培养基设计为0.5mg/L NAA和0.5mg/L BA的生长调节剂配比的目的是
该培养过程不仅要控制好光照、温度等因素还需要控制好摇床的
（11）细胞生长指标测定：取细胞悬浮培养物经抽滤后40℃烘干处理，直至 为止，以其重量作为细胞生长指标
（12）测定细胞内含物紫杉醇含量：称取10g烘干培养物， 后用甲醇浸泡96h，并测量紫杉醇含量
（13）观察Cu2+对红豆杉细胞生长及紫杉醇形成的影响
Cu2+浓度/μmol·L-1 0 0.1 0.5 1 10 20
细胞生长量/g·L-1 6.80 6.75 7.65 6.80 6.25 8.80
紫杉醇含量/μg·L-1 0 0 12.25 15.80 17.04 18.04
Cu2+浓度/μmol·L-1 30 40 50 80 100
细胞生长量/g·L-1 7.45 6.75 8.40 6.90 7.55
紫杉醇含量/μg·L-1 24.94 16.71 14.87 6.79 9.34
在Cu2+ 0.5~30 umol·L-1浓度范围内，紫杉醇含量随Cu2+浓度的关系呈 对照组紫杉醇含量为0的原因可能是在没有诱导因子的条件下，
，说明紫杉醇属于红豆杉细胞的 产物
参考答案
1.B 【解析】诱导植物细胞融合的方法有离心、振动、电击等物理方法，也可用聚乙二醇等化学方法，A正确；植物体细胞杂交技术去壁前，不能对两种植物细胞进行灭菌处理，因为灭菌后植物细胞会死亡而不能得到杂种细胞，B错误；植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类，且使用时应注意激素的比例和使用顺序，C正确；获取植物原生质体时，需要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度失水或吸水，D正确
2.C 【解析】正常细胞培养时具有贴壁生长、接触抑制的特点，生物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶消化处理制成细胞悬液，再培养可获得单层细胞，A正确；10代以内的细胞一般能保持保持正常的二倍体核型，保证供体细胞正常的遗传基础，B正确；为防止杂菌污染，培养液及培养用具需要进行灭菌处理，而生物组织只能消毒，否则会因灭菌而死亡，C错误；动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术，即动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础，D正确
3.D 【解析】在受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间，产生的防止多精子入卵受精的屏障是透明带反应，A错误；排卵是指卵子从卵泡中排出来，孵化是指囊胚从透明带中伸展出来，B错误；卵裂球细胞分裂旺盛，细胞周期短，卵裂期细胞总体积不变或略有减小，子细胞体积变小，C错误；核移植技术和胚胎分割技术获得的动物均未经过精卵结合的过程，属于无性繁殖，D正确
4.B 【解析】植物组织培养过程中，不能对茄子进行灭菌，否则会将其杀死而导致失败，A错误；在进行植物体细胞杂交前，根据酶的专一性原理，采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得有活力的原生质体，B正确；灭活的病毒用于诱导动物细胞融合，不能用于诱导植物原生质体融合，C错误；将融合的杂种细胞培育为杂种植株需要经过脱分化和再分化过程，不能直接由激素诱导形成，D错误
5.D 【解析】无论是体细胞还是生殖细胞中发生的染色体数目或染色体结构的变化都属于染色体变异，A错误；含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，如配子发育来的是单倍体，但含有奇数染色体组的个体也可能是多倍体，如三倍体，B错误；单倍体育种就是通过用花药（花粉）离体培养的方法且加秋水仙素来获得高产纯合体植株的过程，C错误；DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变，可以使得基因变成其等位基因，D正确
6.C 【解析】科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育出驱蚊草，属于细胞工程育种，利用了植物体细胞杂交技术，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，实现远缘杂交育种，A正确；在利用杂种细胞通过植物组织培养获得杂种植株的过程中需要更换新的培养基，其中激素用量的比例不同，B正确；驱蚊草的培育过程需要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法（纤维素酶、果胶酶），诱导原生质体融合可以采用PEG做诱导剂，也可用物理方法诱导融合，而灭活的病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导方法，C错误；在由杂种细胞形成杂种植株的过程中，存在细胞的分裂和分化，该过程中细胞分裂的方式为有丝分裂，D正确
7.C 【解析】由题图可知，“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自于卵母细胞捐献者，A正确；由题图可知，该技术涉及动物细胞培养、动物细胞核移植、体外受精和胚胎移植等操作，B正确；捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，C错误；精子与MⅡ期卵母细胞受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间可观察到两个极体，D正确
8.B 【解析】卵裂期细胞数目增多，但胚胎并未与母体建立联系且同时进行呼吸作用，所以有机物含量减少，A错误；胚胎从透明带中伸展出来的过程叫做孵化，B正确；孵化是指囊胚从透明带出来，孵化后进入原肠胚阶段，C错误；胚胎发育至囊胚期开始发生细胞分化，形成滋养层和内细胞团，D错误
9.D 【解析】酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质，可以用几丁质酶处理酵母菌获得两种酵母菌的原生质体，A正确；原生质体的成功融合说明细胞膜具有一定的流动性，B正确；培养基X为以淀粉为唯一碳源的选择培养基，目的是筛选出能利用淀粉，又能产生大量酒精的杂种酵母，C正确；目的菌最终鉴定指标是产酒精的能力，D错误
10.B 【解析】在一个细胞周期中，处于分裂间期的细胞数目多于处于分裂期的细胞数目，题图显示，DNA相对含量为50的白菜细胞所占比例较大，说明DNA相对含量为50的白菜细胞可能为分裂间期的细胞，A正确；可以用PEG诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导原生质体融合，B错误；根据不同时期的细胞数目可以推测每个时期所持续的相对时间，据图分析可知，甘蓝处于分裂期（DNA含量150）的细胞所占比例少于白菜处于分裂期（DNA含量100）的细胞所占比例，因此推测甘蓝的细胞分裂期可能比白菜的短，C正确；据图可知，没有复制之前白菜DNA相对含量约为50~100，甘蓝DNA相对含量约为75~100，待检测植株DNA含量为150~200，可能为融合的甘蓝—甘蓝植株或白菜—甘蓝植株 D正确
11.C 【解析】离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞，因此要对实验小鼠进行消毒，A正确；动物细胞培养前需用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理皮肤组织使组细胞分散开，因此乙过程可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶对皮肤组织进行处理，B正确；悬浮培养是指某些不具有贴壁生长特性的细胞，只能在可流动的液体培养基里生长繁殖的过程，丙是原代培养过程，原代培养的细胞会出现接触抑制和贴壁生长的特点，因此不能悬浮在培养液中生长，C错误；接触抑制指细胞在培养瓶中贴壁生长，长到相互接触时停止繁殖的现象，丁过程为传代培养，培养的皮肤细胞可能会出现接触抑制现象，此时需要分瓶培养，D正确
12.B 【解析】过程①对小鼠注射抗原，则其体内可以发生特异性免疫，产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞，用于后续的细胞融合操作，A正确；过程②是将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行细胞融合，由于融合是随机的，培养体系中还有未融合的细胞、B淋巴细胞和B淋巴细胞同种融合的细胞以及骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞同种融合的细胞，B错误；过程③为克隆化培养，每个孔只接种一个杂交瘤细胞，是为了保证繁殖得到的细胞群体来自于同一杂交瘤细胞，产生的是同一种抗体，以便后续抗体检测，C正确；过程④为抗体检测，加入抗原后，只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应，因此可以起到筛选作用，D正确
13.B 【解析】由题图可知，①过程的四种小分子化合物可诱导小鼠成纤维细胞转化为iPS细胞，A正确；③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，B错误；作为受体细胞的去核卵母细胞一般处在减数分裂Ⅱ期，因此②过程选用的卵母细胞一般需要培养发育至减数分裂Ⅱ期，C正确；结合题图，重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程 D正确
14.D 【解析】同种生理状态相同的受体一般对移入的胚胎不发生免疫排斥，A错误；原肠胚分化程度太高不利于着床，移植后不易成活，一般培养至桑葚胚或囊胚进行胚胎移植，B错误；如果透明带和卵细胞膜未发生相应的反应会导致多精入卵，从而使胚胎无法正常发育，不会产生双胞胎或多胞胎，C错误；精子需进行获能处理，卵母细胞需要培养至MⅡ期才具备受精作用的能力，D正确
15.A 【解析】离体的叶肉细胞通过脱分化形成了A愈伤组织，脱分化的过程中基因进行了选择性表达，A正确；②过程表示再分化，细胞分化过程中的遗传物质没有发生改变，B错误；试管苗根茎叶细胞中的mRNA有可能相同，如控制呼吸酶合成的基因的表达产物是相同的，C错误；亲本植株不同器官的细胞中的遗传物质不一定相同，如生殖器官中某些成熟的生殖细胞和体细胞中的遗传物质就不相同，D错误
16.ACD 【解析】细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，A错误；iPS细胞（诱导多功能干细胞）分化的实质是基因的选择性表达，B正确；
iPS细胞能分化形成神经元，并没有发育成完整个体，不能说明iPS细胞具有全能性，C错误；多细胞生物的各个体细胞源自一个受精卵，都具有相同的遗传信息，D错误
17.BCD 【解析】①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，原生质体没有细胞壁，无法发生质壁分离，故不能采用质壁分离实验检测原生质体的活性情况，A错误；②~③的过程是融合细胞再生细胞壁的过程，而高尔基体与植物细胞壁的形成有关，故杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强，B正确；④是筛选获得的具有耐盐特性的胚状体，但不能确定其是高产还是低产，故需要进一步筛选，C正确；甲、乙是二倍体植株，通过体细胞杂交技术获得的目的植株是四倍体，该培育过程涉及的原理包括染色体数目变异，D正确
18.ABD 【解析】过程①是植物组织培养的过程，体现了植物细胞的全能性，A正确；过程①是植物组织培养的过程，经过过程①培育出的幼苗是只含一个染色体组的单倍体，减数分裂过程会联会紊乱，很难形成正常的配子，故是不可育的，B正确；过程②通过使用秋水仙素处理来抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，C错误；过程①②为依据染色体数目变异原理进行的单倍体育种，D正确
19.ABC 【解析】A“中中”“华华”的细胞核遗传物质来自于供核动物，细胞质遗传物质大部分来自去核的卵母细胞，另外生物性状还受环境因素的影响，因此“中中”“华华”不是对供核动物100%的复制，A错误；供体细胞注入卵母细胞透明带内后，还需要电融合法诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚，B错误；体细胞克隆猴“中中”和“华华”的形成不涉及精卵细胞的结合，属于无性繁殖，C错误；过程②需要用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确
20.ACD 【解析】生物界在遗传物质种类及遗传密码方面具有统一性，这是基因在不同生物之间转接与表达的基础，A正确；单克隆抗体的制备过程中需要进行严格的细胞筛选，获得产生某种抗体的大量同种杂交瘤细胞，这是因为产生抗体的浆细胞具有多样性和特异性，B错误；胚胎移植时需要选择合适发育时期的胚胎，以保证对移植胚胎损伤最小，提高成活率，这与细胞分化程度及早期胚胎是否处于游离状态均有重要关系，C正确；生态修复工程可帮助受损生态系统更快恢复原有结构与功能，修复时移栽绿植需要适应当地环境以保证生长良好，同时还要无生物入侵危害，以免影响当地生态平衡，D正确
21.（1）顶端分生区（如茎尖）
（2）分裂能力强、细胞代谢旺盛 细胞收获量与紫草宁收获量（或细胞质量与紫草宁产量） 变异
（3）下降 在接种细胞密度为6g·drywt/L时，紫草宁含有率和细胞收获量均较高，超过该接种量时，细胞收获量虽然增加，但紫草宁含有率反而下降
（4）增加溶氧，保证细胞呼吸对氧气的需求 使细胞与培养液充分接触
【解析】（1）为防止培养过程中出现病毒污染，应选择紫草植物的顶端分生区（如茎尖）作为外植体，外植体经消毒处理后，需用无菌水冲洗多次，目的避免消毒液对外植体的培养过程造成影响 （2）因为愈伤组织分裂能力强、细胞代谢迅速等特点，从而有利于获得生长迅速、单细胞或细胞团比较小的悬浮细胞系 用射线照射悬浮细胞系后，在显微镜下挑取单个细胞分别进行培养得到多个悬浮细胞系，经过离心后收集细胞并称重，通过一定的方法获得细胞收获量与紫草宁收获量的比值，选取数值最小的数据作为高产细胞株 获取得到的高产细胞株常需进行多次传代培养来确定是否为稳定的高产细胞株，因为细胞在传代过程中受到培养条件的影响可能会发生变异（基因突变），进而导致数据出现增大的现象 根据实验结果可推测当接种细胞密度超过6g·drywt/L时，细胞内紫草宁合成会下降，从而导致紫草宁含有率的下降 根据图中数据，在接种细胞密度为6g·drywt/L时，紫草宁含有率和细胞收获量均较高，在接种细胞密度为4g·drywt/L时，紫草宁的含有率虽然较高，但细胞收获量较低 （4）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是一方面可以保证细胞与培养液充分接触，另一方面能增加溶氧，保证细胞呼吸对氧气的需求
22.（1）蛋白质 不能 多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，胃蛋白酶在此环境中失活变性
（2）清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
（3）基因选择性表达 避免了免疫排斥问题
（4）解决不育问题
【解析】（1）用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性 胰蛋白酶作用的适宜环境pH也为7.2~8.4，多数动物细胞培养的适宜pH也为7.2~7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养 （2）定期更换培养液的目的是清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 （3）细胞分化是基因的选择性表达的结果，若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥 （4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，可以用该技术解决不育问题
23.（1）新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白） 能
（2）聚乙二醇 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 既能无限增殖又能分泌特异性抗体 抗原—抗体杂交法
（3）无菌、无毒 温度和pH CO2
（4）特异性强 灵敏度高
【解析】（1）图中①过程需要给小鼠注射的抗原是新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白），从小鼠体内获得的已免疫的B淋巴细胞能分泌抗体，但不能无限增殖，因而产生的抗体有限 （2）图中②过程进行动物细胞融合时，常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG） 在单克隆抗体制备过程的中要进行筛选，筛选过程中淘汰的细胞有未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞，进而筛选出杂交瘤细胞，该细胞的特点是既能够分泌抗新型冠状病毒抗体，也能无限增殖 ③过程进行的第二次筛选其目的是筛选出能产生特定抗体的细胞群，常利用克隆化培养和抗原—抗体杂交法实现 （3）图中④过程是杂交瘤细胞的大量培养过程，该过程需要的技术手段是动物细胞培养技术，该过程需要提供的条件有无菌、无毒的环境，适宜的营养，适宜的温度和pH，95%空气+5%CO2的气体环境，同时在培养过程中还需要定期更换培养液和使用抗生素处理 （4）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点
24.（1）较稳定状态 纤维素酶和果胶酶
（2）聚乙二醇（PEG） 异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力 （3）脱分化 激素和营养条件等 植物细胞的全能性
（4）克服远缘杂交不亲和的障碍
（5）3 克隆化培养培养液
（6）同一 胚胎分割 同期发情
【解析】（1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中，植物原生质体的获取过程中一般使用相同浓度的甘露醇溶液，目的是维持一定的渗透压，保持原生质体的形态，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 （2）分析题图：①过程可使用聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合，异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，故只有异源融合体才能存活和具有再生能力 （3）愈伤组织是经脱分化形成的；由于脱分化形成愈伤组织和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的激素和营养条件等不同，因此由步骤②到步骤③需要更换新的培养基 图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程的原理是植物细胞的全能性 （4）图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程的原理是植物细胞的全能性；利用此项技术进行育中的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍 （5）步骤a为诱导细胞融合的操作，细胞两两融合的产物有同种融合的和不同细胞融合的3种 获得的杂交瘤细胞必须进行步骤b克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定抗体；得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养；而后从培养液中获取单克隆抗体 （6）要满足遗传性状基本一致的实验小鼠，需要从同一小鼠个体中取出体细胞核进行体细胞核移植，形成的多个还胎再通过胚胎分割技术，以进一步增加胚胎的数量，最后移植到经过同期发情处理的受体雌鼠中获得大量的实险小鼠
25.（1）固体 选择
（2）异养
（3）梯度稀释 230 000
（4）尿素 酚红
（5）抗原抗体特异性结合（抗原抗体杂交）
（6）动物细胞培养、动物细胞融合
（7）蛋白质脂质（或磷脂）
（8）使每个孔内细胞一般不多于一个
（9）培养空间限制，营养物质消耗或代谢废物积累
（10）细胞株 促进愈伤组织细胞增殖，抑制其再分化 转速
（11）重量不再减少
（12）粉碎（研磨、破碎）
（13）正相关 控制紫杉醇合成的相关基因不表达 次生（次级）代谢
【解析】（1）据表分析，依物理性质划分，该培养基中含有琼脂糖，属于固体培养基；依功能划分，该培养基中含有青霉素，属于选择培养基 （2）分析培养基的成分可知该培养基含有有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养型生物 （3）根据题干称2.0 g某土壤样品，转入98 mL无菌水中，该过程相当于稀释了50倍，振荡摇匀，制备成菌悬液，经梯度稀释后，可以获得细胞密度不同的菌悬液 因为取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液（相当于稀释了500倍）培养后平均长出了46个菌落，因此根据公式该样本中每克土壤约含酵母菌=（C/V）×M=46/0.1×500=230 000个 （4）通过改造该培养基加入葡萄糖、尿素（作为唯一氮源）、酚红（指示剂），除去蛋白胨和青霉素后，可以分离出土壤中能产生脲酶的微生物 （5）粪便抗原的检测原理是利用抗原抗体特异性结合（抗原抗体杂交），对抗体进行标记或显色的方法进行检测 （6）单克隆抗体制备过程中涉及动物细胞培养、动物细胞融合等细胞工程技术
灭活病毒能诱导细胞融合，该方法的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与动物细胞膜上的糖蛋白发生作用，致使细胞互相凝集，细胞膜上的蛋白质和脂质（或磷脂）重新排布，细胞膜打开，因此细胞发生融合 （8）克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3~10个/mL，每孔加入细胞稀释液0.1 mL，其目的是使每个孔内细胞一般不多于一个，保证每个孔内的细胞均由同一个细胞增殖而来 （9）培养空间限制，营养物质消耗或代谢废物积累等不利于细胞生长的因素会导致培养过程中出现细胞停止生长的现象 （10）对红豆杉愈伤组织进行液体悬浮培养分离出单细胞可以克隆培养获得细胞株；可以设计培养基为0.5mg/L NAA和0.5mg/L BA的生长调节剂配比的来促进愈伤组织细胞增殖 抑制其再分化 该培养过程不仅要控制好光照、温度等因素还需要控制好摇床的转速 （11）可以通过测量细胞的重量作为细胞生长指标，即取细胞悬浮培养物经抽滤后40℃烘干处理，直至重量不再减少为止，以其重量作为细胞生长指标 （12）称取10 g烘干培养物，粉碎烘干培养物以增大与甲醇的接触面积，后用甲醇浸泡96 h，并测量紫杉醇含量 （13）分析表格数据可知，在Cu2+0.5~30μmol/L浓度范围内，紫杉醇含量随Cu2+浓度的增大而增大，即呈正相关的关系 对照组紫杉醇含量为0的原因可能是在没有诱导因子Cu2+的条件下，控制紫杉醇合成的相关基因不表达，说明紫杉醇属于红豆杉细胞的次生代谢产物