小单元2 第34讲 细胞工程-【金版教程】2025年高考生物一轮复习创新方案课件PPT（新教材，创新版，单选版）

　　　　　　　　　　　　　 第十单元　生物技术与工程 小单元2　细胞工程 1．尝试进行菊花组织培养，阐明植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。 2．从物质和能量观的角度，分析动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，阐明动物细胞培养的基本条件和基本流程。 3．通过分析科学史和研究实例，阐明动物细胞核移植技术的过程。 4．探讨克隆技术和干细胞培养技术的应用价值和风险，培养辩证思维，理性看待技术的应用。 5．收集并交流单克隆抗体在临床上实际应用的资料，分析单克隆抗体制备的原理和过程。 6．对比受精和胚胎早期发育的基本过程，简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤，对生产、生活中的相关问题进行分析和决策。 　　　　　　　　　　　　　 第34讲　细胞工程 1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术。3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。4.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。5.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。6.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。7.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。8.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。9.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程。10.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术。 目录 CONTENTS 02 高考真题再现 03 课时作业 01 考点 01 考点 目录 考点一　植物组织培养技术 1．细胞工程的概念 * 目录 完整生物体 各种细胞 2．细胞的全能性 全部遗传物质 * 目录 离体 植物细胞的全能性 愈伤 组织 叶绿素 * 3．植物组织培养 (1)概念：eq \x(\s\up1(04))_______的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 (2)原理：eq \x(\s\up1(05))_____________________。 (3)一般流程 目录 * 外植体——用于离体培养的植物器官、组织、细胞等。 脱分化——在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成为未分化的细胞。 愈伤组织——不定形的薄壁组织团块。 再分化——愈伤组织重新分化成芽、根等器官。 (4)生殖方式：无性繁殖。 目录 有利于根的形成 有利于芽的形成 (5)培养条件 促进愈伤组织的形成 * 目录 酒精 酒精 (6)实验：菊花的组织培养 次氯酸钠 无菌水 培养皿 无菌滤纸 1/3~1/2 * 目录 愈伤组织 生根 * 目录 1．某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列叙述正确的是(　　) A．外植体消毒的过程：酒精消毒30 s→次氯酸钠溶液处理30 min→无菌水清洗2～3次 B．愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，诱导产生愈伤组织时每日应给予适时光照 C．诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比，前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高 D．打开封口后直接用流水冲洗掉幼苗根部培养基，再移植到消毒的蛭石环境中炼苗处理 答案 目录 2．如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是(　　) A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理 B．从根细胞到幼苗形成的过程说明植物根细胞具有全能性 C．过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达 D．植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质 答案 目录 解析　对外植体应进行消毒处理，彻底灭菌会导致组织细胞死亡，A错误；由细胞形成个体的过程说明植物细胞具有全能性，B正确；过程③表示再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；在分化出叶片前植物不能进行光合作用，需要加入有机营养物质，D错误。 解析 目录 3．(海南高考改编)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题： (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是____________________________________________ ______________________________________________________________________。 (2)若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是____________________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株 具有完整的细胞核 答案 目录 (3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是____________________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经________形成的。 (4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是____________________________ ______________________________________________________________________________________________。 细胞分裂素、生长素 脱分化 不能 对杂合体的植株来说，由减数分裂形成的花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株 答案 目录 4．华北地区某兰花产业园每年可利用植物组织培养技术培育成品花125万株，畅销海内外。下列叙述不正确的是(　　) A．该技术的原理是植物细胞具有全能性 B．外植体需要依次经历再分化和脱分化过程 C．用X射线照射愈伤组织可获得新的兰花突变体 D．以茎尖为外植体进行组织培养可培育脱毒兰花苗 借助兰花产业园的组培，培养用现代生物科学技术解决生产中的问题，培养责任担当意识 答案 目录 考点二　植物体细胞杂交技术 1．概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 * 目录 2．过程 纤维素酶和果胶酶 离心法 聚乙二醇 新的细胞壁 形成杂种植株 * 目录 植物细胞的全能性 * 3．原理：细胞膜的流动性、eq \x(\s\up1(06))_________________________。 4．生殖方式：无性繁殖。 5．意义：在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面，展现出独特优势。 6．计算 　　　　 A　＋　B　eq \o(―――――――→,\s\up17(植物体细胞),\s\do15(杂交))　AB 基因型 Aabb ccDd AabbccDd 染色体数 2X 2Y 2X＋2Y 杂色体 组数 2 2 4 目录 1．(选择性必修3 P36正文)“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是______________________________ ___________________________的，所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的____________，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。 生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响 表达相互干扰 答案 目录 2．(选择性必修3 P38拓展应用)育种工作者利 用番茄(2N)和马铃薯(4N)进行体细胞杂交，获得了 “番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗 憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄、地 下结马铃薯的“超级作物”。 (1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和______________ 技术，该技术的理论基础是______________________________________。 (2)图中①步骤所示植物细胞用酶解法除去细胞壁，分离出有活力的________。 (3)图中②过程可用的化学诱导方法有___________________________________ __________；愈伤组织分化的方向与培养基中______________________有关，细胞两两融合时，可出现_____种融合细胞。 植物组织培养 植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性 原生质体 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法 植物激素的种类和比例 3 答案 目录 (4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞 的__________________过程。其中________(填“④” 或“⑤”)过程必须给予光照，光的作用是_________ _______________。 (5)利用马铃薯和番茄的________进行离体培 养得到单倍体植株，然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交，得到的杂种细胞含________个染色体组，杂种细胞培育的杂种植株________(填“是”或“不”)可育。 脱分化和再分化 ⑤ 诱导叶绿素的形成 花药 3 不 答案 目录 1．(2023·山东省济南市历城二中高三上学期开学考试)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。下列相关叙述错误的是(　　) A．①通常将植物细胞置于含纤维素酶和 果胶酶的蒸馏水中 B．细胞融合成功的标志是再生出细胞壁， 此时细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强 C．可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞 D．用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异 答案 目录 解析　 ①是酶解法去除细胞壁，②是诱导 原生质体融合，③是经脱分化获得愈伤组织，④ 是愈伤组织再分化成再生植株。①是利用纤维素 酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在 等渗溶液或略高渗溶液中进行，以维持原生质体的形态和功能，A错误；杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，该过程中细胞壁的形成与高尔基体的活动有关，线粒体可为生命活动提供能量，B正确；用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，根部细胞无叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确；该方法为植物体细胞杂交，杂种植株融合了两种植物的染色体，故用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异，D正确。 解析 目录 2．选取A、B植株的细胞进行如图所示操作， 请回答问题： (1)实现图中的①过程最常用的方法是_______ _________________________________。 (2)②过程的发生，必须进行________，其方法有______法和______________________ _____法。 (3)若细胞A内含a条染色体，细胞B内含b条染色体，则“杂种细胞”内含________条染色体；若A、B植株采用常规杂交育种方法培育成功的话，得到的后代含________条染色体，必须用____________________来处理幼苗，才能得到可育的杂种植株，其中含有________条染色体。 (4)如果原生质体A为小鼠的浆细胞，原生质体B为小鼠的骨髓瘤细胞，诱导二者融合时，独特的方法是用______________处理。 酶解法(纤维素酶和果胶酶处理) 诱导融合 物理 化学(后两空顺序可颠倒) (a＋b) (a＋b)/2 秋水仙素(或低温) (a＋b) 灭活的病毒 答案 目录 解析　 (3)“杂种细胞”含有两个细胞的染色体，即含有(a＋b)条染色体；常规杂交育种过程中，细胞经过减数分裂，细胞A产生的生殖细胞中含有a/2条染色体，细胞B产生的生殖细胞中含有b/2条染色体，获得的后代体细胞中含有(a＋b)/2条染色体，此植株一般是高度不育的，必须用秋水仙素(或低温)处理幼苗，使其染色体数目加倍，即使细胞中染色体数目为(a＋b)条，植株才可育。 解析 目录 3．宋代诗人苏轼的诗中写到“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”。作为“南国四大果品”之一，荔枝果肉多汁酸甜可口，营养价值很高。下图是科研人员利用现代生物科技培育无核荔枝的流程图。下列叙述错误的是(　　) A．过程①获得的原生质体具有的结构包括 细胞膜、细胞质及细胞核 B．过程②不仅需要用灭活的病毒诱导原生 质体融合，还需要诱导原生质体再生出细胞壁 C．过程③获得的无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状 D．三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等 借助古诗词中的荔枝和现代科学技术培养无核荔枝，弘扬中华民族传统文化，培养爱国情感和责任担当 答案 目录 解析　过程①表示去除细胞壁，获得的原生质体包括细胞膜、细胞质及细胞核，A正确；过程②诱导植物原生质体融合时，不能用灭活的病毒作为促融剂，B错误；由于无核荔枝具备荔枝A单倍体和荔枝B的遗传物质，所以无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状，C正确。 解析 目录 4．白叶枯病是水稻最严重的病害之一，疣粒野生稻对该病具有高度抗性，但疣粒野生稻(2n＝24)与栽培稻(2n＝24)有性杂交后代高度不育。科研工作者利用“不对称体细胞杂交”培育抗白叶枯病栽培稻(不对称杂种)，即利用X射线破坏疣粒野生稻(供体)的染色质，使其发生断裂、易位、染色体消除等，与未经X射线照射的栽培稻(受体)细胞融合，所得杂种细胞含全套受体染色体及部分供体染色体。 (1)将栽培稻正在发育的种子_____(填“灭菌”或“消毒”)后接种于MS培养基上诱导______过程，产生愈伤组织。将愈伤组织加入_____________酶液去壁，获得原生质体。 (2)用同种方法获取疣粒野生稻的原生质体，用一定强度的X射线照射。将处理过的2种亲本原生质体按1∶1的比例混合，并加入____________(化学促融剂)生成杂种细胞。 借助用植物体细胞杂交技术解决水稻抗白叶枯病问题，培养科学创新能力 消毒 脱分化 纤维素酶、果胶 聚乙二醇(PEG) 答案 目录 (3)观察再生植株细胞中的染色体，发现数目___________________________，说明成功获得了不对称杂种。需用白叶枯病菌株感染杂种植株观察其抗性，这属于________水平的检测。 (4)之前的研究发现，不经过X射线照射而是直接进行原生质体融合，得到的体细胞没有结合双亲的优点，甚至失去了原有的有益特性，X射线照射处理疣粒野生稻随机消除大量染色体的目的是____________________________________________ ____________________。 (5)植物体细胞杂交与有性杂交相比，优势在于_________________________。 均少于两亲本染色体数目之和 个体 防止疣粒野生稻其他性状(或基因)对栽培稻的优良性状造成干扰 克服远缘杂交不亲和的障碍 答案 目录 解析　过程①表示去除细胞壁，获得的原生质体包括细胞膜、细胞质及细胞核，A正确；过程②诱导植物原生质体融合时，不能用灭活的病毒作为促融剂，B错误；由于无核荔枝具备荔枝A单倍体和荔枝B的遗传物质，所以无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状，C正确。 解析 目录 考点三　植物细胞工程的应用 1．植物繁殖的新途径 微型繁殖 高效、快速 遗传 极少甚至无病毒 脱毒苗不等于抗毒苗，与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同。 植物组织培 养技术 * [特别提醒] 目录 染色体变异、植物细胞的全能性 极大地缩短了育种年限 2．作物新品种的培育 * 目录 3．细胞产物的工厂化生产 * 目录 (选择性必修3 P42拓展应用T2)甜叶菊植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，是一种非常理想的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖的遗传性状不稳定，可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。下列叙述错误的是(　　) A．利用组织培养技术繁殖甜叶菊，属于无性繁殖 B．采用甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培养来获得脱毒苗 C．利用植物组织培养技术和人工诱变产生突变体，筛选可获得具有优良性状的新品种 D．植物组织培养过程中不需要进行光照 答案 目录 　 题型二　植物细胞工程的应用 1．病毒感染蔬菜、花卉、果树后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致其产量和品质退化。但是被感染的植株茎尖分生组织的细胞中通常不含病毒，可以利用这些部位的细胞，快速生产出脱毒苗。下列叙述中错误的是(　　) A．植株茎尖分生组织的细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达 B．细胞壁无选择透过性，在抵御病原体侵害方面不起作用 C．胞间连丝是高等植物细胞间物质运输和信息交流的通道 D．生产脱毒苗的过程需要用到植物组织培养技术 解析　细胞壁虽然无选择透过性，但在抵御病原体侵害方面也有一些作用，B错误。 答案 解析 目录 2．芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是(　　) A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组 答案 目录 解析　植物组织培养过程中，可利用植物生长调节剂调节愈伤组织的形成与分化，A正确；由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两个阶段，B正确；雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来，只有植物乙、丙的性染色体组成为XX、YY时，雄株丁的性染色体组成才为XY，C错误；雄株丁的培育过程中经历了减数分裂过程，该过程中发生了基因重组，D正确。 解析 目录 3．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食 品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途 径如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．途径2体现了植物细胞全能性 B．通常需用体积分数为50%的酒精对外植体进行消毒 C．通过固体培养基来大量培养高产细胞系，可以实现对辣椒素的工业化生产 D．植物茎尖分生区附近几乎无病毒，可用作外植体培养脱毒苗 借助植物组织培养和植物细胞培养技术获得辣椒素，培养用生物科学技术改善生产生活的责任担当 答案 目录 解析　途径2是植物细胞培养技术，未体现植物细胞全能性，A错误；通常需用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，以实现无菌操作，B错误；植物细胞培养一般使用液体培养基，辣椒素可从细胞培养液中获取，从而实现对辣椒素的工业化生产，C错误。 解析 目录 细胞增殖 考点四　动物细胞培养 * 1．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 2．原理：eq \x(\s\up1(01))__________________。 目录 液体培养基 培养液 3．培养条件 代谢物 细胞代谢 维持培养液的pH * 目录 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 离心法 4．过程 动物组织→分散成单个细胞→加培养液→制成细胞悬液→转入培养液中，放入二氧化碳培养箱进行原代培养→分瓶→传代培养 * 目录 1．分散细胞时不能用胃蛋白酶：胃蛋白酶的最适pH是1.5，而多数动物细胞培养的pH为7.2～7.5，胃蛋白酶在此pH下没有活性。 2．分散细胞时处理时间不宜过长，否则会对细胞膜造成伤害。 3．分散成单个细胞后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出。而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都比较困难，它们很难在体外长时间生存和生长。分散成单个细胞培养，还使得在细胞水平操作的技术容易实现。 * [特别提醒] 目录 任何一种类型 组织特异性 5．干细胞培养和应用 不具有 * 目录 (选择性必修3 P47拓展应用)科学家将相关基因导入体细胞，使其成为诱导多能干细胞(iPSC)。将iPSC与心肌细胞融合，获得杂交细胞(Hybridcell)。一定条件下分别诱导iPSC和杂交细胞向心肌细胞分化，统计其分化率，结果如图。相关说法不正确的是(　　) A．向心肌细胞分化是基因选择性表达的结果 B．诱导多能干细胞和杂交细胞都具有分化能力 C．诱导20 d后iPSC和杂交细胞都不再分化 D．临床使用前需评估两种细胞致癌的风险 答案 目录 1．在某些动物细胞培养的过程中，贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆(单个细胞繁殖形成的细胞群体)，而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞，这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如图，相关叙述正确的是(　　) A．出现接触抑制后，细胞停止增殖 B．克隆细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同 C．需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆 D．胰蛋白酶可使细胞分散成单层，利于计数 解析　克隆细胞在增殖时可能会发生基因突变，故其与接种细胞的遗传信息不一定相同，B错误；培养动物细胞一般使用液体培养基，C错误；胰蛋白酶可使组织细胞分散成单个细胞，但不能保证细胞呈单层分布，D错误。 答案 解析 目录 2．2020年初，荷兰某研究所利用蛇干细胞培养出可分泌毒液的蛇毒腺微型组织，让毒素的获取途径更加安全和简单。下列叙述正确的是(　　) A．培养蛇干细胞时CO2的作用是维持培养液pH的稳定 B．蛇毒腺微型组织基因的表达与蛇干细胞完全相同 C．利用蛇干细胞的大量增殖即可获得大量分泌毒液的细胞 D．培养蛇毒腺微型组织与哺乳动物细胞培养的条件完全相同 答案 目录 解析　蛇毒腺微型组织已经分化，具有特定的形态和功能，与蛇干细胞的一些基因的表达相同，如呼吸酶基因，也有一些特定基因的表达不同，如与毒素合成有关的基因的表达，B错误；蛇干细胞没有分化成毒腺细胞，不能合成大量毒液，不能只通过增殖得到大量分泌毒液的细胞，C错误；蛇属于变温动物，培养时需要的温度低于哺乳动物，D错误。 解析 目录 3．M细胞由小鼠胚胎干细胞定向诱导分化而来，将其移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内，测定小鼠的血糖浓度如图所示。用胰岛素基因片段制成探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测，并将结果记录在表中。下列叙述正确的是(　　) 注：“＋”表示能检测到，“－”表示不能检测到。 A．可用胃蛋白酶处理小鼠的早期囊胚以获得胚胎干细胞 B．图中结果表明M细胞已具备胰岛B细胞的功能 C．表中①②③处的结果分别为“＋、－、－” D．实验需用到动物细胞培养、胚胎移植、核酸分子杂交等技术 用探针检测细胞的DNA 用探针检测细胞的RNA 胚胎干细胞 M细胞 胚胎干细胞 M细胞 ＋ ① ② ③ 答案 目录 解析　分析题图可知，未移植组血糖浓度不能恢复到正常水平；移植组的血糖浓度能够恢复到正常小鼠的血糖浓度，说明此时小鼠体内存在降低血糖的机制，而根据动物体内唯一降低血糖浓度的激素为胰岛素，可知M细胞内已经具有了胰岛B细胞的功能。分析题表可知，细胞在分化过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因选择性表达，所以两细胞内均能用探针检测到胰岛素基因，但胰岛素基因只在M细胞内转录和翻译，故只能在M细胞内检测到RNA，故表中①②③处的结果分别为“＋、－、＋”。 用探针检测细胞的DNA 用探针检测细胞的RNA 胚胎干细胞 M细胞 胚胎干细胞 M细胞 ＋ ① ② ③ 解析 目录 4．(2022·海南，20)以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/ Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs)，诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS)，再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)，然后将iPGCs注射到孵化2．5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。 (1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了 获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用________________ ______处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加 _______等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。 借助我国生命科学研究进展，激发爱国主义情怀 胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 血清 答案 目录 (2)体外获取OSNL的方法有____________________________________________(答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和________等。启动子是_____________识别和结合的部位，有了它才能驱动________________________________________________。 (3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是________________。 基因文库法、PCR技术、人工合成法(任答1种) 终止子 RNA聚合酶 目的基因转录出mRNA，最终表达出所需要的蛋白质 基因的选择性表达 答案 目录 (4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是______________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)该实验流程中用到的生物技术有__________________________(答出2点即可)。 诱导iPS细胞的技术是将已分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞(iPS)，再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)的技术；体细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术 基因工程、动物细胞培养 答案 目录 解析　(1)动物细胞培养时，动物组织剪碎 后需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间， 以便获得单个细胞。使用合成培养基培养动物细 胞时，通常需要添加血清等天然成分，以满足细 胞对某些细胞因子的需求。 (2)体外获取目的基因的方法有多种，如基 因文库法、PCR技术、人工合成法。基因表达载体的组成包括目的基因、标记基因、启动子、终止子等结构，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了启动子才能驱动目的基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。 解析 目录 (3)iPGCs细胞是由iPS细胞增殖、分化而来 的，两者在形态、结构和功能方面不同的根本原 因是基因的选择性表达。 (5)分析题意可知，该实验流程中用到的生 物技术有基因工程、动物细胞培养等技术。 解析 目录 细胞膜的流动性 考点五　动物细胞融合技术和单克隆抗体 1．动物细胞融合技术 * 目录 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜具有一定的流动性；植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 细胞融合前 的处理方法 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞 诱导细胞融 合的方法 电融合法、离心法；聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法 PEG融合法；电融合法； 灭活病毒诱导法 主要用途 获得完整的杂种植株，培育植物新品种 主要用于制造单克隆抗体 意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 * [归纳总结]　植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 目录 既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体 脾 2．单克隆抗体的制备 动物细胞融合技术、动物细胞培养 技术 一定的流动性 * 目录 * 目录 第一次筛选 第二次筛选 原因 诱导融合后得到的细胞中，除杂交瘤细胞之外，还有未融合的亲本细胞，也有融合的具有同种核的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经第一次筛选之后获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 方法 用特定的选择培养基进行筛选 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下，进行克隆化培养和抗体检测 结果 筛选获得杂交瘤细胞 筛选获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 * [深化拓展]　两次筛选的原因、方法和结果的比较 目录 1．(2024·湖南省部分校高三入学摸底考试)CTLA－4和PD－1均是T细胞表面的受体分子，与特定分子结合后，能抑制T细胞激活或使T细胞凋亡，从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。抗CTLA－4或抗PD－1单克隆抗体具有较好的抗肿瘤效果。科研人员通过动物细胞(2N)融合技术将两种不同的杂交瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞。下列叙述错误的是(　　) A．诱导杂交瘤细胞融合可使用PEG融合法或灭活病毒诱导法 B．双杂交瘤细胞中有四个染色体组 C．双杂交瘤细胞能产生抗CTLA－4和抗PD－1抗体的根本原因是基因的选择性表达 D．使用双克隆抗体治疗肿瘤的原理是让机体产生更强的细胞免疫反应 答案 目录 解析　诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，A正确；杂交瘤细胞属于四倍体细胞，含四个染色体组，双杂交瘤细胞属于八倍体细胞，含有八个染色体组，B错误；使用双克隆抗体就可以与T细胞上的CTLA－4和PD－1结合，使T细胞无法与特定的分子结合，从而避免T细胞激活受抑制或避免T细胞进入凋亡程序，T细胞就可以参与细胞免疫，因此可以让机体产生更强的细胞免疫反应，D正确。 解析 目录 2．某病毒表面的刺突蛋白可特异性结合宿主细胞上的受体CD147，从而介导该病毒入侵宿主细胞。研究人员制备了针对刺突蛋白的单克隆抗体，该抗体可结合刺突蛋白，从而阻断该病毒刺突蛋白与CD147的结合，阻止病毒继续感染新的细胞。下列说法正确的是(　　) A．该病毒入侵人体后可刺激浆细胞增殖，促进其分泌抗体 B．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，至少要经过1次选择才能够得到专门分泌抗刺突蛋白抗体的杂交瘤细胞 C．需将杂交瘤细胞置于含5%空气和95%二氧化碳混合气体的CO2培养箱中培养 D．可借助单克隆抗体的导向作用，在单克隆抗体上连接抗该病毒的药物制成生物导弹 答案 目录 解析　浆细胞是高度分化的细胞，能合成并分泌抗体，不能增殖，A错误；B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，至少要经过2次选择才能够得到专门分泌抗刺突蛋白抗体的杂交瘤细胞，第1次需要筛选出杂交瘤细胞，第2次筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，B错误；根据抗原与抗体特异性结合的特性，可借助单克隆抗体的导向作用，在单克隆抗体上连接抗该病毒的药物制成生物导弹，D正确。 解析 目录 3．某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。N蛋白胞外段单克隆抗体制备流程如图。 (1)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用____________ ___________酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的______________中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱 答案 目录 (2)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行________培养。用________________技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集________________，提取单克隆抗体。 (3)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成________________________，实现特异性治疗。 克隆化 抗原—抗体杂交 细胞培养液 抗体—药物偶联物(ADC) 答案 目录 4．(2023·北京顺义模拟)我国科研人员利用大鼠、 小鼠两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚 胎干细胞(AdESCs)，过程如图所示。该细胞可分化成 各种杂种体细胞，为研究不同物种性状差异的分子机 制提供了模型。相关叙述不正确的是(　　) A．单倍体囊胚1最可能由小鼠的卵细胞经体外诱导培养获得 B．体外培养AdESCs需向培养液中添加动物血清等天然成分 C．该项技术突破生殖隔离，获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞 D．AdESCs的染色体组数与大鼠—小鼠体细胞融合的杂交细胞相同 借助我国科研人员创造世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞的科研成就，激发爱国主义情怀 答案 目录 解析　单倍体囊胚1能发育成孤雌单倍体胚 胎干细胞，因此单倍体囊胚1最可能是由小鼠的 卵子(卵细胞)发育而来，A正确；动物细胞培养 过程中，使用的培养液中含有维生素、激素、氨 基酸、无机盐等营养成分以及动物血清等天然成分，B正确；由于物种间存在生殖隔离，因此自然情况下哺乳动物远亲物种间的配子往往无法完成受精作用，或者即便能完成也不能发育，该项技术突破生殖隔离，获得了哺乳动物远亲物种的杂种细胞，C正确；该AdESCs是“杂合二倍体胚胎干细胞”，故体内有2个染色体组，但小鼠—大鼠杂交细胞是由体细胞融合产生，因此杂交细胞中通常含有4个染色体组，两者染色体组数不同，D错误。 解析 目录 5．(2023·北京，12)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 借助单抗快速检测人类疾病，培养用生物科学技术改善人类生活的责任担当 答案 目录 解析　制备单克隆抗体时，需利用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，筛选获得的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体，制备过程中，需要对杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞等动物细胞进行动物细胞培养，A正确；单克隆抗体制备过程中，给小鼠注射特定抗原(PTH)，使其发生免疫反应，从而获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，B正确；单克隆抗体制备过程中，利用抗原—抗体结合的原理进行第二次筛选，可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C正确；筛选出的单个杂交瘤细胞具有特异性，通常只能分泌一种抗体，D错误。 解析 目录 细胞核 去核的卵母 考点六　动物体细胞核移植技术和克隆动物 动物体细胞核移植技术 无性繁殖 MⅡ期 电融合法 Ca2+ 载体 * 目录 家畜遗传改良进程 * 目录 1．进行核移植时，要选用去核的MⅡ期的卵母细胞 (1)此类细胞体积大，易于操作。 (2)卵黄多，可为胚胎发育提供充足的营养。 (3)卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。 2．克隆动物性状与供体基本相同 克隆动物的大部分性状受细胞核控制，而细胞核来自供体；克隆动物的细胞质遗传物质来自 受体卵母细胞的细胞质；生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。 3．去除卵母细胞细胞核可以确保克隆动物的核遗传物质全部来自供体细胞。 * [特别提醒] 目录 1．(选择性必修3 P54相关信息)目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是____________。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在__________________________的情况下去核或使其中的________变性。 显微操作法 没有穿透卵母细胞透明带 DNA 答案 目录 2．(选择性必修3 P55概念检测T2)2017年，某国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图技术路线。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．“三亲婴儿”的出生属于有性生殖 B．“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 C．使用该技术母亲细胞质中的致病基因不会传递给后代 D．该技术可避免母亲的色盲基因传递给后代 答案 目录 解析　由图可知，“三亲婴儿”的培育需要采用体外受精技术，属于有性生殖，A正确；图中“三亲婴儿”是经过核移植和体外受精产生的，其细胞核基因一半来自父亲，一半来自母亲，细胞质基因来自卵母细胞捐献者，故“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，B正确；母亲卵母细胞取核去质，故该技术可避免母亲细胞质中的致病基因传递给后代，C正确；色盲基因位于X染色体上，属于核基因，故该技术不可以避免母亲的色盲基因传递给后代，D错误。 解析 目录 1．(2021·辽宁选择性考试)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是(　　) A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 答案 目录 解析　后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自甲、乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植，D错误。 解析 目录 2．(2024·九省联考贵州)利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA B．犊牛W的遗传性状与母牛X相似度更高 C．重构胚的形成可采用电融合的方法 D．细胞培养时需添加氨基酸等营养物质 答案 目录 解析　母牛X提供细胞质，因此犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA，A正确；母牛Y提供细胞核，细胞核是遗传信息库，因此犊牛W的遗传性状与母牛Y相似度更高，B错误；可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚，C正确；细胞培养时需添加氨基酸、糖等营养物质供给细胞正常生命活动需要，D正确。 解析 目录 核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数由线粒体DNA控制的性状与提供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。 目录 3．传统医药实验常以小鼠为研究对象，但因其与人类遗传背景相差较远，而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，她们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是(　　) A．以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时，可能无效或有严重的副作用 B．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物可有效缩短药物研发进程 C．这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的，依据的原理有动物细胞核的全能性 D．克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功 借助克隆猴相关研究，培养健康意识，注重增强体质，珍爱生命，热爱生活，同时培养爱国主义情怀 答案 目录 解析　这对“姐妹花”是科学家利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞克隆得到的，成纤维细胞是体细胞，故克隆这两只猕猴时利用了体细胞核移植，该技术比胚胎细胞核移植技术操作难度大，更不容易成功，D错误。 解析 目录 4．现代社会压力使人类的作息时间很难严格遵循于体内的生物钟。因为加班、频繁跨越时区、熬夜、肥胖等，越来越多的人面临着生物钟紊乱的困扰，导致失眠、睡眠中断、日间过度嗜睡，与人交流出现障碍等问题。2019年我国科研团队获得了5只基因BMAL1缺失(或敲除)的克隆猴，极大推动人类脑疾病机理研究、早期诊断与干预及药物研发等相关领域研究。下图为克隆猴的步骤，回答下列问题： (1)5只克隆猴是科学家利用_________________ _______技术获得的。首先需将A猴卵母细胞培养至 _________________期，并通过___________进行去 核，然后将B猴体细胞注入去核A猴卵母细胞形成重 构胚。 动物细胞核移植 减数分裂Ⅱ中 显微操作 答案 目录 (2)重构胚进行体外培养时，需要提供适宜的营养条件和环境条件，其中培养液需要特意加入的天然成分是_____________。为保证无菌、无毒的环境，具体操作有_______________________________________________________________________(答两点)。然后将细胞置于______________________________________中进行培养。将得到的胚胎移植到经过______________处理的代孕母猴体内，最终产出克隆猴。 (3)为判断是否是真的克隆猴，研究团队仔细检测了这些克隆猴的基因型，发现细胞核基因型______________，线粒体中的基因__________________________________， 而与生出它们的代孕猴无关，由此证明5只小猴是真的克隆猴。 动物血清 培养液和培养用具进行灭菌处理、在无菌环境下进行操作、定期更换培养液 CO2培养箱(或95%空气和5%CO2的培养箱) 同期发情 与B猴相同 有的与A猴相同，有的与B猴相同 答案 目录 (4)为了验证这5只基因敲除猴是否存在昼夜节律紊乱问题，科学家给猴子们佩戴了检测设备，可以随时监测到它们的昼夜活动情况，通过行为学分析检测了其是否明显表现出类似精神分裂症的症状。对照组的设置应为________________________________ ______________________________________________________________________。 观察发现，与对照组相比，实验组猴的神经内分泌激素褪黑素分泌减少；与睡眠剥夺、抑郁症以及衰老等相关的基因表达增强；不再按照24小时的周期活动，在夜间活动明显增多，有人靠近时双手抱头，蜷缩在角落里，不敢活动。由此证明_________________ ______________________________________。 给没有做基因敲除的猴子佩戴检测设备，检测它们的活动，分析其是否明显表现出类似精神分裂症的症状 5只基因敲除猴确实存在昼夜节律紊乱问题 答案 目录 (5)以上研究表明基因BMAL1的确是调节生物节律的核心关键基因，5只小猴也首次成为国际上成功构建的遗传背景一致的疾病猴模型。请你指出基因敲除模型克隆猴在科学研究上有哪些优势？____________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。 利用多只基因敲除模型猴进行实验，可以最大程度排除实验猴因遗传背景不同而对实验结果的影响，同时模型猴对于生物节律紊乱相关药物的研发有着显著的助益 答案 目录 考点七　胚胎工程 * 1．胚胎工程概念 目录 MⅡ期 有的可能是初级卵母细胞 2．受精 有的可能是次级卵母细胞 * 目录 * 目录 受精卵 增加 3．胚胎早期发育 不增加 增加 减少 全能性 内细 胞团 胎儿的各种组织 滋养层细胞 胎膜 和胎盘 * 目录 体外受精 MⅡ期 获能 * 4．体外受精 (1)试管动物概念 通过人工操作使卵子在eq \x(\s\up1(14))_____________，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。 (2)体外受精步骤 (3)体外受精意义 是提高动物繁殖能力的有效措施，还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。 目录 妊娠 雌性优良个体的繁殖潜力 5．胚胎移植 * 目录 * 目录 体外受精、体内受精形成的胚胎进行胚胎移植属于有性生殖，动物体细胞核移植形成的胚胎进行胚胎移植属于无性生殖，即判断胚胎移植为何种生殖方式时，关键是看胚胎通过何种方式获得。 * [特别提醒] 目录 早期胚胎 同卵双胎 6．胚胎分割 无性繁殖 桑葚胚或囊胚 分割针或分割刀 内细胞团均等分割 或多胎 * 目录 1．(选择性必修3 P56相关信息)使精子获能的方法有直接利用_______________使精子获能；将精子培养在__________________中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有________、____________等。 2．(选择性必修3 P62相关信息)超数排卵是指应用外源____________，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 雌性动物的生殖道 人工配制的获能液 肝素 Ca2＋载体 促性腺激素 答案 目录 3．(选择性必修3 P64拓展应用)北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少。2018年3月，世界上最后一头雄性北方白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性，在此之前，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和部分组织。科学家欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，进行了如图所示的研究。请回答下列问题： (1)①过程需要对雌性北方白犀牛_________ __________________，目的是使其超数排卵。 (2)②过程取组织需用____________________ ________酶处理，将组织分散成单个细胞，放置 于37 ℃的____________中进行培养。③过程使用 Ca2＋载体激活重构胚，其目的是____________________________________。 注射促性腺激素 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱 使重构胚完成细胞分裂和发育进程 答案 目录 (3)获得更多北方白犀牛，可在胚胎移植前 选择______________期的胚胎进行__________。 为了使受体生理状态更适合胚胎移植，应对其进 行__________处理以提高成功率。 (4)后代A和后代B性别是否一定相同？____ ____(填“是”或“否”)；从生物多样性的角度分析， 与野生种群相比，人工繁育的种群____________________。 桑葚胚或囊胚 胚胎分割 同期发情 否 遗传多样性会降低 答案 目录 　 题型一　体内受精和胚胎早期发育 1．如图表示精子入卵后，发生(或引起)的 一系列变化形成受精卵的过程。下列叙述错误 的是(　　) A．图中X指透明带反应，Y指卵子的减数 分裂Ⅱ B．经图中Y过程形成了雌原核和第二极体 C．精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合 D．精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶 答案 目录 解析　透明带的生理反应形成第一道屏障，卵细胞膜的生理反应形成第二道屏障，A错误；精子入卵后，精子的尾部脱落，原有的核膜破裂并形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子的核还大的核，叫作雄原核，与此同时，精子入卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，故Y过程既形成了雌原核，又形成了第二极体，B正确。 解析 目录 2．下图表示牛的受精作用及早期胚胎发育的部分过程。下列有关叙述正确的是(　　) A．图1中各细胞内的DNA分子数目相同 B．图3表示受精作用形成的受精卵 C．同期发情处理能使供体产生更多的图4结构 D．图1到图3的过程发生在输卵管 答案 目录 解析　图1中精子已经完成减数分裂过程，而卵细胞与精子结合时，正处于减数分裂Ⅱ时期，卵细胞核DNA分子数目为精子的2倍，且精子几乎不含细胞质，而卵细胞含细胞质，细胞质中含DNA，因此图1中各细胞内DNA分子数目不相同，A错误；图3中受精卵已经进行了一次卵裂，形成了两个子细胞，B错误；同期发情处理可以使供体和受体具有相同的生理环境，便于胚胎移植，图4结构为囊胚，C错误。 解析 目录 题型二　胚胎工程技术及其应用 3．(2024·九省联考吉林)胚胎工程等生物技术促进了具有优良性状和经济价值的动物快速繁育与应用。下列叙述错误的是(　　) A．克隆珍稀野生动物，可使用体细胞核移植结合胚胎工程技术 B．胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可产生遗传性状相同的后代 C．为提高体外受精成功率，新采集的精子应直接用于体外受精 D．动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降低后代的伴性遗传病发病率 解析　新采集的精子需要经过获能培养才能受精，C错误；伴性遗传往往表现与性别有关，因此可根据患病动物的特征，在动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降低后代的伴性遗传病发病率，D正确。 答案 解析 目录 4．(2024·辽宁本溪高三期末)近年来发展起来的胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限可能。下图为经体外受精和胚胎分割移植培育优良奶牛的过程。下列相关说法正确的是(　　) A．体外受精所需的成熟卵子可以从母体卵巢中直接获取，但在受精前要对精子进行获能处理 B．进行胚胎分割时，应选择发育到原肠胚时期的胚胎进行操作 C．胚胎分割的方法只能用分割针在显微镜下将胚胎均等分割成若干份 D．胚胎在受体子宫内的发育过程中其遗传特性不受影响 答案 目录 解析　卵巢中获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ期，才能与获能精子融合得到受精卵，A错误；进行胚胎分割时，应选择发育到桑葚胚或囊胚时期的胚胎进行操作，B错误；不同阶段的胚胎进行胚胎分割时，可采用的方法有一定的差别，若胚胎处于卵裂期可以采用酶解法或机械法，若处于囊胚期则只能运用机械法分割，C错误。 解析 目录 胚胎移植中的注意点 (1)胚胎移植过程中两次使用激素：第一次用激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体雌性使其超数排卵。 (2)胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。 目录 5．《本草纲目》提到“羊乳甘温无毒， 润心肺，补肺肾气”，中医一直把羊奶看作对 肺和气管特别有益的食物。如图表示研究人 员利用胚胎工程繁育优质高产奶羊的过程，下列说法不正确的是(　　) A．通过①～⑤繁育高产奶羊的过程与克隆羊的原理不同 B．过程⑤是否成功与供体和受体生理状态的一致性密切相关 C．进行胚胎性别鉴定时，要选择内细胞团细胞进行DNA分析 D．不同生物进行过程⑤的时期不同，但移植胚胎都不能晚于囊胚期 借助本草纲目的记载和现代技术的融合，用现代技术解决生产中的问题，培养应用能力，厚植爱国主义情感 答案 高考真题再现 02 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1．(2023·广东，12)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 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 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，在进行植物体细胞杂交之前，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(即杂种细胞)，C错误。 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2．(2023·山东，14)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(　　) A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析　某些次生代谢物合成过程很复杂，难以通过化学合成途径得到，而利用植物细胞培养技术可获得，A正确；可以利用植物细胞培养技术大规模培养植物细胞，来大量获取次生代谢物，B错误；次生代谢物不是植物生长所必需的，含量很低，C错误；该技术主要利用促进细胞增殖增加细胞数量，来提高次生代谢物的产量，而不是提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3．(2023·浙江1月，12)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 解析　精子获能后才能进行体外受精，A正确；胚胎分割可增加胚胎的数量，提高胚胎利用率，但胚胎分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，胚胎分割降低了移植胚胎的成活率，C错误；胚胎移植的受体需要与供体是同种动物且生理状态相同，因此需要对受体进行选择和处理，D正确。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4．(2023·广东，3)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 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。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5．(2022·北京，11)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析，下列叙述错误的是(　　) A．获得Mc的生物技术属于核移植 B．Mc表皮中有两种基因型的细胞 C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D．将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠 解析　获得Mc的生物技术属于胚胎工程，A错误；结合题中信息可知，Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；由于注射的细胞为小鼠囊胚的内细胞团部分细胞，则注射入的细胞会分化成Mc的多种组织，C正确；将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 6．(2022·湖北，7)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是(　　) A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C．血清经过高温处理后加入培养基 D．所使用的培养基呈弱酸性 解析　来自小鼠胚胎的脑组织神经元细胞分化程度低，生长较快；将培养瓶密封会导致神经元细胞缺氧而生长缓慢；高温会使血清含有的促进细胞生长和增殖所需要的某些物质失活，而使神经元细胞生长缓慢；多数动物细胞生存的适宜pH为7．2～7．4，弱酸性的环境会导致神经元细胞生长缓慢；故A项不是导致培养的原代神经元生长缓慢的原因。 答案 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7．(2020·山东等级考)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析　过程①是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；根据题干信息及紫外线的作用可推断出过程②通过紫外线照射使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误。 解析 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8．(2022·全国甲卷，38，改编)某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题： (1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是_________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是_________________________________________ ______________；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是_____________ ___________________ (答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到_______________时才具备与精子受精的能力。 (2)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是_____________________________________________ _____________________________________________________________________________。 冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能受精 一定浓度的肝素或钙离子载体溶液 减数分裂Ⅱ中期 对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9．(2021·湖南选择性考试改编)M基因编码的M蛋白在 动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片 段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎 移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所 示。回答下列问题： (1)在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA 的工具酶是_________________________，这类酶能将特定部 位的两个核苷酸之间的________________断开。 限制性内切核酸酶(限制酶) 磷酸二酯键 答案 * 目录 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原 代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是____________ ______________________________________________________ _______________。 (3)与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功 率更低，原因是_________________________________________ _____________________________________________________。 (4)鉴定转基因动物：以免疫小鼠的________淋巴细胞与骨髓 瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路：___________________________ _____________________________________。 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 B 取克隆动物A的肝组织细胞，提取蛋白质进行抗原—抗体杂交 答案 * 目录 课时作业 03 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．青蒿素是很好的抗疟疾药物，但在植物中含量较低。下图为组织培养获得含青蒿素较多的青蒿根的基本流程，相关叙述错误的是(　　) A．用体积分数为70%的酒精溶液等试剂来处理外 植体 B．步骤③加入抗生素可以杀死发根农杆菌及其他 细菌 C．从愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是其 不含相关基因 D．步骤④中细胞分裂素用量与生长素用量的比值较小 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　植物组织培养建立无菌体系时，需要用 到体积分数为70%的酒精溶液对外植体进行消毒，A 正确；为避免杂菌污染，植物组织培养过程需要无菌 操作，步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是杀死 发根农杆菌及其他细菌(或杀菌)，B正确；同一植株 的所有细胞基因都相同，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是因为相关基因没有在愈伤组织表达，C错误；④是分化出根的过程，该过程中细胞分裂素用量与生长素用量的比值较小，D正确。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2．(2023·德州模拟)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。科研人员利用紫草外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行悬浮培养，以获得更多的紫草宁。下列说法不正确的是(　　) A．外植体细胞经诱导后基因选择性表达，形成愈伤组织 B．将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养有利于获得更多紫草宁 C．需要在培养液中加入适量蔗糖作为氮源和能源物质，并参与维持培养液的渗透压 D．悬浮培养可增加细胞与营养物质的接触面积，有利于细胞生长 解析　脱分化的实质也是基因的选择性表达，A正确。 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3．中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。下列有关说法正确的是(　　) A．过程①中需用胶原蛋白酶处理以 获得原生质体 B．过程②可采用高Ca2＋—高pH融合 法来诱导原生质体融合 C．过程③是在无菌条件下并给予适当时间和强度的光照处理 D．过程④工厂化生产能提高单个细胞次级代谢产物的产量 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，去掉细胞核的细胞不能再增殖，B错误；融合的细胞含有乙的细胞核和甲的细胞质(含叶绿体)，叶绿体中含有甲的少量遗传物质，C正确。 4．(2023·福建厦门模拟)实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，错误的是(　　) A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素 B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖 C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质 D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5．微载体动物细胞培养是以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，在轻度搅拌下进行动物细胞培养。下列相关叙述错误的是(　　) A．轻度搅拌有利于细胞的氧气供应 B．培养液中需添加糖、氨基酸等营养物质 C．该技术能提高单位体积培养液的细胞产率 D．该技术不能应用于病毒疫苗的生产过程中 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　轻度搅拌可使培养液中的溶解氧增多，有利于细胞的氧气供应，A正确；培养液中需添加糖、氨基酸等营养物质，以维持细胞正常的代谢需求，B正确；有些动物细胞生长具有贴壁生长、接触抑制的特点，该技术以悬浮在培养液中的微珠作为细胞贴附的载体，可提高单位体积培养液的细胞产率，C正确；病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中，而病毒疫苗一般是用灭活的或减毒的病毒制成的，因此，在病毒疫苗的生产过程中，需要用大量的动物细胞培养大量的病毒，而该技术是培养动物细胞的，故该技术可应用于病毒疫苗的生产过程中，D错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6．哺乳动物的单倍体胚胎干细胞(haESCs)是指只含有一套染色体(性染色体只含X染色体)、拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细胞类群，可分为孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞两种类型，在研究隐性基因突变、表观遗传修饰和配子发育中具有独特的优势。下列说法不正确的是(　　) A．在体外培养条件下，haESCs可以只增殖而不发生细胞分化 B．推测仅携带Y染色体的早期单倍体胚胎可能难以发育到囊胚阶段 C．haESCs与成体干细胞类似，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官 D．haESCs中通常不含等位基因，为获取遗传操作的动物模型提供了新思路 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　单倍体胚胎干细胞是拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细胞类群，在体外培养条件下，单倍体胚胎干细胞同样具有胚胎干细胞的特点，也可增殖而不发生细胞分化，A正确；根据题干信息“单倍体胚胎干细胞性染色体只含X染色体”推测，仅携带Y染色体的早期单倍体胚胎可能难以发育到囊胚阶段，B正确；单倍体胚胎干细胞类似于正常胚胎干细胞，具有发育的全能性，可诱导分化成各种功能的细胞、组织和器官，而成体干细胞，如造血干细胞只能分化为特定的细胞或组织，C错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7．猪瘟病毒(CSFV)蛋白质外壳上的E2蛋白，对于病毒入侵细胞至关重要。研究人员利用E2蛋白来制备抗CSFV单克隆抗体的过程如图。下列叙述正确的是(　　) A．注射E2蛋白后，从小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞均能产生E2蛋白抗体 B．过程②可使用PEG融合法或灭活病毒诱导法，得到的③一定是杂交瘤细胞 C．细胞③经一次筛选即可得到足量的能产生E2蛋白抗体的杂交瘤细胞 D．此过程生产的单克隆抗体既可用于CSFV的检测，也可用于该种猪瘟的治疗 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　注射E2蛋白后，从小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞不一定都能产生E2蛋白抗体，如接受其他抗原刺激的B淋巴细胞就不产生E2蛋白抗体，A错误；过程②可使用PEG融合法或灭活病毒诱导法，得到的③不一定是杂交瘤细胞，也可能是B细胞或骨髓瘤细胞自身融合的细胞，B错误；细胞③经一次筛选得到杂交瘤细胞，但不一定能产生特定抗体，需要再进行多次筛选和克隆化培养才能得到足量的能产生E2蛋白抗体的杂交瘤细胞，C错误；猪瘟病毒(CSFV)的检测采用抗原—抗体杂交技术，抗CSFV的单克隆抗体能与猪瘟病毒(CSFV)蛋白质外壳上的E2蛋白结合，故此过程生产的单克隆抗体可用于CSFV的检测，也可用于该种猪瘟的治疗，D正确。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8．(2023·临朐一中调研)精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是(　　) A．①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理 B．②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自父母双方 C．此过程利用胚胎移植技术，属于无性生殖 D．上述过程中，需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。①过程需将成熟的精子放在人工配制的获能液中使其获能，获能液常见的有效成分有肝素、Ca2＋载体等，A错误；②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自父母双方和外源基因，B错误；此过程存在精子和卵细胞的结合，属于有性生殖，C错误；胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植进入相同的生理环境，D正确。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9．卵胞浆内单精子显微注射技术(ICSI)是通过显微操作技术将单个精子注射到卵母细胞的胞浆内，使精卵结合受精，并将受精卵体外培养形成的早期胚胎移植入母体子宫内的一种较为精细、尖端的辅助生殖技术，以其高效性被广泛应用于生产、科研和医学的诸多领域。下列有关该技术的叙述，错误的是(　　) A．该技术所使用的卵母细胞需要培养到MⅡ期 B．该技术主要解决了一些异常精子不能突破透明带这一屏障的问题 C．体外培养的条件包括营养充足、温度和pH及气体环境适宜 D．该技术中，用原肠胚移植成功的概率高于囊胚或桑葚胚 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10．(2024·九省联考甘肃)胚胎工程技术的迅速发展实现了优良家畜品种的大量繁殖，能显著提高畜产品质量改善人民生活，还可以解决濒危动物繁育的问题。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的是(　　) A．刚采集到的卵母细胞即可与获能处理后的精子在体外受精 B．在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，标志着卵子受精 C．卵裂在透明带内进行，此时胚胎细胞数量和总体积不断增加 D．为了获得大量同卵多胚，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　刚采集到的卵母细胞需培养到MⅡ期才能与获能处理后的精子在体外受精，A错误；判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个极体，B正确；受精卵在卵裂期，细胞数量增加但胚胎总体积并不增加，甚至略微缩小，C错误；采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，D错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11．体外培养的胚胎干细胞存在两种不同的状态：启动态和幼稚态，两种细胞的形态特征明显不同，相对于幼稚态细胞，启动态细胞的全能性不容易表现。如图是利用食蟹猴胚胎干细胞生产嵌合体动物的流程。下列分析错误的是(　　) A．胚胎干细胞是一类未分化的细胞， 可以从早期胚胎中分离获得 B．被标记的幼稚态细胞植入胚胎后， 能参与正常的胚胎发育和器官形成 C．桑葚胚时期的细胞没有发生分 化且胚胎体积也没有变大 D．对代孕母猴需进行健康检查、超数排卵、同期发情处理、妊娠检查等处理 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析　被标记的幼稚态细胞具有全能性，故植入胚胎后，能参与正常的胚胎发育和器官形成，B正确；桑葚胚时期细胞数目增多，但是没有发生分化，胚胎体积没有变大，C正确；对于代孕母猴来说需要进行健康检查、同期发情处理、妊娠检查等处理，但不需要进行超数排卵处理，D错误。 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 二、非选择题 12．花椰菜(2n＝18)种植时容易遭受病菌侵 害形成病斑，紫罗兰(2n＝14)具有一定的抗病性。 科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病 性状的花椰菜新品种(如图1)。请回答下列问题： (1)科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，过程①经__________________酶处理后，得到两种原生质体。过程②用________________试剂诱导两种原生质体融合，显微镜下选择特征为__________________________的细胞，通过______________技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植株。 纤维素酶和果胶 PEG(聚乙二醇) 含有叶绿体且形态较大 植物组织培养 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特 异性蛋白，结果如图2所示。据图2判断，_________号为杂种 植株。 (3)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上， 一段时间后，测定____________________的百分比，以筛选抗病性强的杂种植株。 (4)植物体细胞杂交技术的意义是_______________________________________ ___________________________。 4号和5 病斑叶面积占叶总面积 能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育植物新品种 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13．埃博拉病毒(EBoV)呈纤维状，EBoV衣壳外有包膜，包膜上有5种蛋白棘突(VP系列蛋白和GP蛋白)，其中GP蛋白最为关键，能被宿主细胞强烈识别。人感染埃博拉病毒后会引起出血热。治疗疾病的有效方法是注射疫苗或者抗体。如图为制备埃博拉病毒的单克隆抗体的过程，据图回答问题： (1)埃博拉病毒(EBoV)侵入人体时， 在细胞中以RNA为模板，在________酶 的作用下，合成相应的DNA并指导蛋白 质合成，进行增殖。冻干剂型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我国研制成功。以GP蛋白作为疫苗比较安全，其原因是GP蛋白自身没有感染能力，但保留有________。 逆转录 抗原性 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的过程体现了细胞膜具有____________的结构特点。在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用____________诱导融合。筛选后的所需细胞群应具备的特点是__________________ _________________。 (3)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加_____等天然成分。同时为了维持培养液的pH，需要提供的气体环境是______________________。 (4)获得的单克隆抗体最终可以从____________________中提取。“生物导弹”中，抗体的靶向作用是利用了其具有________的特点。 一定的流动性 灭活的病毒 既能无限增殖又能产生专一抗体 血清 95%的空气和5%的二氧化碳 小鼠腹水或培养液 特异性 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14．“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题： (1)过程①进行了_______。图中“三亲婴儿”的染色体来自___________________和父亲提供的细胞核。 (2)进行过程②时，所用的父亲精子需经过________处理。判断卵子是否受精的重要标志是______________________________。 核移植 母亲卵母细胞的细胞核 获能 能否观察到两个极体或雌雄原核 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)由于女性的自然生理周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射____________来促进排卵，该物质可由人体的________(填器官)分泌。 (4)若捐献者携带红绿色盲基因，则该基因________(填“能”或“不能”)遗传给“三亲婴儿”。 (5)该项技术可以帮助哪些人群？_______________________________________ ___________________________________________。 促性腺激素 垂体 不能 卵细胞细胞质有缺陷无法正常受精或进行胚胎发育的女性；细胞质中携带致病基因的女性 答案 * 　　　　　　　　　　　　　 R $$