专题20 细胞工程与胚胎工程-五年（2019-2023）高考生物真题分项汇编（全国通用）（解析版）

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专题 20 细胞工程与胚胎工程
考点
1
动物细胞工程
〖2023 年高考真题〗
1．（2023·北京·统考高考真题）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
【答案】D
【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正
确；
B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测 PTH，故应用 PTH 刺激小鼠，使其产生相应的 B细胞，
B正确；
C、抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；
D、由于一种 B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多
种抗体，D错误。
故选 D。
2．（2023·海南·高考真题）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的 Y染色体去除，获得 XO 胚胎
干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（）
A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制
B．获得 XO 胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异
C．XO 胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化
D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育
【答案】A
【详解】A、营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误；
B、XO 胚胎干细胞中丢失了 Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确；
C、XO 胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，因而发生
了细胞分化，C正确；
D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物
种的保护，D正确。
故选 A。
3．（2023·湖南·统考高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答
下列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌 H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽
对的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在μg·mL-1 浓度区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/（µg•mL-1）
55.20 27.60 13.8
06.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球
菌- - - - - + +
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母- + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌 H的淀粉酶编码基因 M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建
基因工程菌 A。在利用 A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再
产生淀粉酶M。分析可能的原因是（答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及（答出两点）等基本条件。肺类装配体
形成过程中是否运用了动物细胞融合技术（填“是”或“否”）。

(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA 感染肺
类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌 H抗菌肽是否对MRSA 引起的肺炎有治疗潜力。以下实验
材料中必备的是。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体②MRSA 感染的肺类装配体③解淀粉芽孢杆菌 H抗菌肽④生理
盐水⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）⑥万古霉素（抗 MRSA 的药物）
【答案】(1)无机盐、淀粉
(2)金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因 M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4)无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境 否
(5)②③④⑥
【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根
际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为 3.45-55.20μg·mL-1 范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生
长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为 1.73μg·mL-1 时，它们均能生长，所以要确
定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在 1.73~3.45μg·mL-1 的浓度区间进一步实验。
（3）在利用 A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉
酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因 M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及无菌、无毒环境，含95%空气和
5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉
及了细胞的分裂和分化等内容。
（5）科研人员拟用MRSA 感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌 H抗菌肽是否对MRSA
引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA 感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌 H抗菌肽、
④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗 MRSA 的药物，比较解淀粉芽孢杆菌 H抗菌肽的疗
效），故选②③④⑥。
4．（2023·湖北·统考高考真题）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】(1)不需要 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
(2)未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞
(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
(4)④
【详解】（1）浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物
质PEG 可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，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都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈
阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。
（4）DNA 连接酶能连接DNA 片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端，-OH 位于3'端，①②③脱氧核苷酸
链的两端基团有误；DNA 连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸 5'端的磷酸基团与另一条脱
氧核苷酸链的3'端的-OH 相连，④符合题意。
故选④。
〖2022 年高考真题〗
5．（2022·辽宁·统考高考真题）二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。
干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（）
冻存剂
指标 合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
G1期细胞数百分比（%）65.78 79.85
活细胞数百分比（%）15.29 41.33
注：细胞分裂间期分为 G1期、S期（DNA 复制期）和 G2期
A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B．G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期
C．血清中的天然成分影响 G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D．DMSO 的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
【答案】B
【详解】A、冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官，用于治疗人类某些疾病，A正
确；
B、G1期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过 S和
G2期，B错误；
C、分析表格可知，血清中的天然成分影响 G1期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细
胞数百分比，C正确；
D、二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，可以使干细胞中自由水转化为结合水，D正确。
故选 B。
6．（2022·江苏·统考高考真题）航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。
下列相关叙述正确的是（）
A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B．培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳
C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
【答案】B
【详解】A、培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进
行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误；
B、培养心肌细胞的时候既需要氧气（有助于进行有氧呼吸）也需要二氧化碳（有助于维持培养液的
pH），B正确；
C、在体外培养条件下，细胞会因接触抑制、细胞密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂，C
错误；
D、心肌细胞节律性收缩，受植物性神经的支配，是不随意的，在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动，
D错误。
故选 B。
7．（2022·福建·统考高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发
现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（
）
A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期
B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液
C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变
D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响
【答案】A
【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错
摘要：

专题20细胞工程与胚胎工程考点1动物细胞工程〖2023年高考真题〗1．（2023·北京·统考高考真题）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【答案】D【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确；C、抗原与抗体的结...

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