2024届人教版高考生物一轮复习细胞工程、胚胎工程及生态工程作业含答案

专题24　细胞工程、胚胎工程及生态工程

专题过关检测

非选择题

1.(2023丰台一模,20)生姜既是一种重要的调味蔬菜,又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。

(1)生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产,但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒,可作为组织培养的　　　　,经脱分化形成　　　　,进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 

(2)生姜块茎可以提取生姜精油,为进一步研究生姜精油的药用价值,科研人员进行了如下实验。

实验一:分别取0.1mL的表皮葡萄球菌(A)、金黄色葡萄球菌(B)、枯草芽孢杆菌(C)悬液,与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔,向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物,添加情况及实验结果如下表所示。

①制备培养基时,除了添加必备的营养物质外,还需要满足微生物对　　　　　　　　　　　　　　　　的需求。 

②实验结果表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

实验二:实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用,向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后,测定衰老相关基因的表达量,结果如图。

由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若要将生姜精油应用于相关产品的开发,除了安全性以外,还可以研究的问题有　　　　　　　　　　　　等。 

答案　(1)外植体　愈伤组织　(2)①pH、特殊营养物质以及O2　②生姜精油对三种菌都有抑制作用,吐温溶液可以增强生姜精油的杀菌作用　SOD1抑制细胞衰老,TOR和MTH促进细胞衰老　(3)生姜精油的使用方法(涂抹/口服)、剂量

2. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,在癌症的治疗方法中取得越来越突出的地位,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。

(1)癌细胞由于　　　　　　　　　　　突变导致其表面物质发生改变,如某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1,如图1。PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗,据图1推测,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。但此种方法对一些肿瘤无效。 

图1

(2)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2。制备过程为:先将　　　　　分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的　　　　细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于　　　　,会产生多种抗体,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 

图2

(3)科研人员将癌细胞和T细胞共同培养,加入不同抗体,比较不同抗体对T细胞活化的作用。实验各组由活化T细胞产生的细胞因子IL-2含量如图3,结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

图3

(4)共同培养癌细胞和T细胞时,经处理形成图4所示的细胞结合部位,再均分为两组,A组中加入非阻断性PD-1单抗(与PD-1结合后,PD-1仍可和PD-L1结合),B组加入正常PD-1单抗,两组均加入蓝色荧光标记的CD28单抗,观察荧光分布,结果如图4。请据此实验解释(3)中双特异性抗体PSMA×CD28与PD-1单抗联合使用对T细胞激活的影响。

图4

　。 

答案　(1)原癌基因或抑癌基因　PD-1单抗与PD-1的结合,阻断了PD-1和PD-L1结合,解除其对T细胞活化的抑制作用　(2)PSMA、CD28　骨髓瘤　L链和H链的随机组合　(3)PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著激活T细胞,且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强(但存在最大值);单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗,都不能显著激活T细胞　(4)PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合,使CD28可以聚集到T细胞和癌细胞的结合部位,PSMA×CD28能更好地实现T细胞与癌细胞的有效结合,显著激活T细胞

3.(2023湘鄂名校联考,21)生姜既是一种重要的调味蔬菜,又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。

(1)生姜通常采用无性繁殖的方式进行生产,但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜的茎尖分生区附近无病毒,可作为组织培养的　　　　,经脱分化形成　　　　　,进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 

(2)生姜块茎可以提取生姜精油,为进一步研究生姜精油的药用价值,科研人员进行了如下实验。

实验一:分别取0.1 mL的表皮葡萄球菌(A)、金黄色葡萄球菌(B)、枯草芽孢杆菌(C)悬液,与20 mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8 mm的小孔,向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物,添加情况及实验结果如表所示。

①制备培养基时,除了添加必备的营养物质外,还需要满足微生物对　　　　　　　　　　　　　的需求。 

②实验结果表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

实验二:实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用,向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后,测定衰老相关基因的表达量,结果如图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若要将生姜精油应用于相关产品的开发,除了安全性以外,还可以研究哪些问题:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案　(1)外植体　愈伤组织　(2)pH、特殊营养物质以及O2　纯生姜精油具有抑菌的作用,且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用　SOD1基因表达的产物能延缓细胞衰老,TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老　(3)使用方法、使用剂量、提取方法

4.下列是生物技术制备抗体的两个途径模式图。请据图分析回答下列问题:

(1)在制备乙肝抗体之前,需要向健康人体注射乙肝疫苗,并且还需要在经过特定的时间段后重复注射,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)过程①为细胞融合,促进动物细胞融合的试剂为　　　　　　,动物细胞融合的原理是　　　　　　　　　。 

(3)经过④过程得到的Y1基因的碱基对的数量比细胞A中的同种基因的碱基对的数量要少,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)⑤过程需要用到的特定的酶是　　　　　　　　　　。 

(5)如果某科研小组想用上述原理和过程生产具有抗棉铃虫能力的棉花,则通常需要将大肠杆菌换成　　　　　　,检测转基因抗虫棉是否具有抗棉铃虫能力的方法是　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案　(1)获得大量能产生乙肝抗体的浆细胞　(2)聚乙二醇(PEG)　细胞膜的流动性　(3)细胞A是真核细胞,其细胞核中的基因中存在非编码区,而逆转录形成的Y1基因不含非编码区　(4)限制酶和DNA连接酶　(5)农杆菌　向转基因抗虫棉上接种棉铃虫,若棉铃虫死亡,则说明该转基因棉花具有抗棉铃虫的能力,否则没有