2023年高考生物真题模拟试题专项汇编：(16)细胞工程和胚胎工程(含答案)

（16）细胞工程和胚胎工程——
2023年高考生物真题模拟试题专项汇编
1.【2023年山东卷】科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。

此过程不涉及的操作是( )
A.超数排卵
B.精子获能处理
C.细胞核移植
D.胚胎培养
2.【2023年山东卷】人参皂苷是人参的主要活性成分。

科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。

下列叙述错误的是( ) A.细胞融合前应去除细胞壁 B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合
C.融合的细胞即为杂交细胞
D.杂交细胞可能具有生长快速的优势
3.【2023年浙江1月】以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。

对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是( )
A.试管婴儿技术应全面禁止
B.治疗性克隆不需要监控和审查
C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险
D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
4.【2023年浙江1月】在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。

下列叙述错误的是( )
A.经获能处理的精子才能用于体外受精
B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎
C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率
D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理
5.【2023年北京卷】甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。

研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是( )
A.需要使用动物细胞培养技术
B.需要制备用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞
6.【2023年辽宁东南名校模拟】孤独症谱系障碍与基因S的变异有关，科研人员对猕猴的基因S进行编辑，首次获得孤独症模型猴，然后再通过动物细胞工程和胚胎工程
技术获得更多克隆猴，下列叙述正确的是( )
A.在克隆模型猴时，利用囊胚细胞核移植比体细胞核移植更有优势
B.培养早期胚胎的培养基中需要有糖类、氨基酸等营养条件，但无需提供气体环境
C.胚胎移植的过程中，需要选择具有优良遗传性状的雌性个体作为受体
D.为获得更多克隆猴，可以采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对早期胚胎进行分割，经移植获得同卵双胎或多胎
7.【2023年辽宁大连模拟】人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷，利用植物细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下。

下列叙述正确的是( )
A.培养前人参根切块要经过严格的灭菌处理
B.诱导后得到的①的分化程度高于外植体
C.可用射线处理①获得人参皂苷高产的细胞
D.进行过程②时常需要用胰蛋白酶处理①
8.【2023年浙江1月】甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。

某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。

回答下列问题：
（1）根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备形成_________的能力。

为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体来自幼苗的根，则乙植物原生质体来自幼苗的_________。

（2）植物细胞壁的主要成分为_________和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。

在原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的_________失活。

对处理后的原生质体在显微镜下用_________计数，确定原生质体密度。

两种原生质体1：1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是_________。

（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质
体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。

同一块愈伤组织所有细胞源于_________。

下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项？_________。

A.甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂
B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C.培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
（4）愈伤组织经_________可形成胚状体或芽。

胚状体能长出_________，直接发育形成再生植株。

（5）用PCR技术鉴定再生植株。

已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA序列b；M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b 的特异性引物。

完善实验思路：
Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的_________。

Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系，_________为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。

Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经_________后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的_________个条带，则可初步确定再生植株来自杂种细胞。

9.【2023年浙江6月】赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。

回答下列问题：
（1）植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于_______。

根据这种调节方式，在培养基中添加_______，用于筛选经人工诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。

（2）随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。

其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。

随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过检索_______获取其编码序列，用化学合成法制备得到。

再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。

②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。

将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生_______，表达载体最终进入细胞核，发生转化。

③核移植。

将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为_______。

将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了_______重组细胞发育的作用。

④重组细胞的体外培养及胚胎移植。

重组细胞体外培养至_______，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。

⑤检测。

DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以_______为阳性对照，检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。

RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行_______处理，以去除DNA污染，再经逆转录形成cDNA，并以此为_______，利用特定引物扩增目的基因片段。

结果显示目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？
_______。

10.【2023年湖北卷】某病毒对动物养殖业危害十分严重。

我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。

回答下列问题：
（1）与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）__________（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是__________。

（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对__________和__________生长具有抑制作用。

（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是__________。

（4）构建重组质粒需要使用DNA连接酶。

下列属于DNA连接酶底物的是
__________。

答案以及解析
1.答案：C
解析：试管动物的培育过程主要包括：①精子的采集与体外获能处理，卵子采集（注：为获得更多卵子可进行超数排卵处理）与成熟培养；②卵子与精子的体外受精；③胚胎的早期培养；④待胚胎生长到一定阶段后，进行胚胎移植。

综上，C符合题意。

2.答案：C
解析：植物细胞外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交，因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A 正确。

人工诱导原生质体融合的方法基本分为两大类——物理法和化学法，物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，B正确。

融合的细胞可能由一种细胞融合而成，也可能由两种细胞融合而成（即杂交细胞），C错误。

杂交细胞可能具有生长快速的优势，D正确。

3.答案：D
解析：试管婴儿属于有性生殖，合理范围内，试管婴儿技术是可以使用的，A错误；治疗性克隆要在严格监管下进行，B错误；生殖性克隆会引起严重的道德、伦理、社会和法律问题，C错误。

4.答案：C
解析：精子获能后才能进行体外受精，A正确；受精卵经体外培养后可以获得早期胚胎，B正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎利用率，C错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种的且生理状态相同，因此需要对受体进行选择和处理，D正确。

5.答案：D
6.答案：A
解析：A．在克隆模型猴时，囊胚细胞核移植途径比体细胞核移植途径更有优势，其原因是提供细胞核的囊胚细胞的分化程度更低，更容易体现其全能性。

故A正确。

7.答案：C
解析：A、培养前人参根切块要经过消毒，但不进行严格的灭菌处理，A错误；B、诱导后得到的①为愈伤组织，分化程度低于外植体，B错误；C、可用射线处理①愈伤组织，促使其发生突变，从中筛选人参皂苷高产的细胞，C正确；D、进行过程①时需要用酶水解细胞壁，植物细胞壁成分为纤维素和果胶，因此应该用纤维素酶和果胶酶，
D错误。

故选C。

8.答案：（1）再生植株；叶片
（2）纤维素；细胞质、细胞核；血细胞计数板；终止原生质体融合
（3）一个融合原生质体；ABD
（4）再分化；根和芽
（5）模板；M1、M2；电泳；1
解析：（1）在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前应检验两种植物的原生质体是否具备形成再生植株的能力。

为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体来自幼苗的根，则乙植物原生质体应来自幼苗的叶片（注：叶片细胞中含有叶绿体，叶片细胞的原生质体呈绿色）。

（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

由于甲原生质体提供的是核基因，因此需使其细胞质失活；乙原生质体提供的是细胞质基因，因此需使其细胞核失活。

可采用血细胞计数板对原生质体进行计数。

加入过量的培养基可降低PEG浓度，使原生质体融合终止。

（3）由于将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合后，在凝固前倒入培养基，融合原生质体分散固定在平板中，可独立生长、分裂形成愈伤组织，因此同一块愈伤组织所有细胞来源于一个融合原生质体。

综合分析可知，甲原生质体的细胞质失活，乙原生质体的细胞核失活，因此，未发生融合的甲原生质体、未发生融合的乙原生质体，以及同种融合（甲原生质体与甲原生质体融合、乙原生质体与乙原生质体融合）的原生质体无法生长、分裂，A、B项符合题意；杂种细胞的结构和功能完整，能够进行生长、分裂形成愈伤组织，D项符合题意。

（4）愈伤组织经再分化能形成胚状体或芽。

胚状体能长出根、芽，直接发育成再生植株。

（5）提取纯化再生植株的总DNA，可作为PCR扩增的模板。

扩增序列a时所用的特异性引物是M1和M2。

PCR的扩增产物常用凝胶电泳进行鉴定。

若在2个PCR扩增体系中能分别扩增出a序列和b序列，则将2个PCR扩增体系扩增的产物进行凝胶电泳后，可观察到1个凝胶中含a序列对应的1个条带，1个凝胶中含b序列对应的1个条带。

9.答案：（1）负反馈调节；一定浓度的赖氨酸类似物
（2）①生物信息数据库/遗传序列数据库；②融合；③受体细胞；激活；④早期囊
胚；⑤转基因牛耳组织细胞；DNA酶；模板；构建的表达载体含乳腺特异性启动子，使目的基因仅在乳腺细胞中表达
解析：（1）通过抑制或减弱一开始的变化，维持物质含量稳定，这种调节方式属于负反馈调节。

人为添加一定浓度的赖氨酸类似物，使不抗赖氨酸类似物的细胞死亡，而抗赖氨酸类似物的细胞突变体能够存活。

（2）①可通过检索生物信息数据库（或遗传序列数据库）获取目的基因的编码序列。

②脂质体由磷脂等构成，脂质体可以与牛胚胎成纤维细胞的细胞膜发生融合，从而使表达载体进入细胞，最终进入细胞核，发生转化。

③卵母细胞去核后作为受体细胞。

经核移植的重组细胞需利用电刺激进行胚激活。

④将重组细胞体外培养至早期囊胚后，可移植至代孕母牛子宫角。

⑤DNA水平检测的目的是，检测转基因牛中是否含有目的基因。

分析可知，可以转基因牛耳组织细胞作为阳性对照。

进行RNA水平检测时，需利用DNA酶（DNA水解酶）处理总RNA，以去除DNA污染。

RNA经逆转录形成的cDNA可作为PCR扩增的模板，通过PCR技术可获取大量的目的基因片段。

目的基因只在转基因牛乳腺细胞中表达的原因是在构建基因表达载体时，将目的基因与含有乳腺特异性启动子的相应载体连接，构建出了乳腺专一表达载体，该表达载体中的特异性启动子使目的基因仅在乳腺细胞中表达，而不会在其他细胞中表达。

10.答案：（1）不需要；改变细胞膜结构（，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组）
（2）未融合的（亲本）细胞；融合的具有同种核的细胞
（3）筛选能分泌与该病毒外壳蛋白A特异性结合的抗体的杂交瘤细胞
（4）④
解析：（1）一般认为，已免疫的脾细胞（含浆细胞）中已含足够数量的能产生特异性抗体的效应B细胞，不需要通过原代培养扩大细胞数量。

聚乙二醇（PEG）分子能改变膜结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接触点处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，使细胞融合。

（2）淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后，有的细胞未融合，有的细胞已融合；融合细胞中有的是具有同种核的细胞，有的是具有不同种核的细胞（杂交瘤细胞）。

使用选择培养基的目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞；在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长受到抑制，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。

（3）将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交的目的是从杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗
体的杂交瘤细胞。

（4）在核酸中，一个核苷酸的3′端羟基与另一个核苷酸的5′端磷酸基团发生脱水缩合，形成磷酸二酯键。

故④符合题意。