专题12 细胞工程与胚胎工程- 2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（北京专用）

专题12 细胞工程与胚胎工程 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 考点 三年考情分析 2025考向预测 植物细胞工程 （2024.北京卷.T13）植物体细胞杂交技术 考点预测：动物细胞工程 考法预测：一是直接考查单一技 术的原理和应用；二是考查在复杂情境下，通过多种技术综合应用达成特定的目标，考查考生 对相关知识的综合应用能力。 动物细胞工程 （2023.北京卷.T12）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 胚胎工程 （2024.北京卷.T11）胚胎发育,胚胎移植技术,胚胎干细胞技术 （2022.北京卷.T11）胚胎移植技术,胚胎分割技术 1、 重难点 考点1 植物细胞工程 （1） 植物组织培养 1.概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)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：植物细胞的全能性。 3.植物组织培养的流程 （1）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，转变成未分化的细胞的过程。 （2）再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。 （3）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素用量与细胞分裂素用来的比值 结果 比值高 有利于根的分化，抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化，抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 （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。 2.原理：植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性。 3.意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 4.过程： （1）去除细胞壁 ①去壁原因：细胞壁阻碍着细胞间的杂交。 ②方法：酶解法 ③所用酶：纤维素酶和果胶酶 （2）原生质体间的融合 ①原理：细胞膜具有一定的流动性 ②方法：物理法：电融合法、离心法；化学法； 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 （3）植物细胞融合成功的标志：再生出新的细胞壁。 （4）植物组织培养——脱分化、再分化 ①原理：植物细胞的全能性 ②植物体细胞杂交完成的标志：培育出杂种植株。 考点2 动物细胞工程 （1） 动物细胞的培养 1. 过程 2.培养条件 （1）无菌、无毒环境  （2）营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外,通常还需加入③　血清、血浆    等一些天然成分。 （3）适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH:7.2~7.4。 （4）气体环境：5%的二氧化碳培养箱，维持培养液的pH。 （二）动物体细胞克隆技术(核移植技术) 1.原理:动物细胞核具有全能性。 2.核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 3.核移植过程(以克隆高产奶牛为例)   4.选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富,含有促进核全能性表达的物质。 5.体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。 6.实验证明,胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。 （三）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 1.动物细胞融合 （1）概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。 （2）原理:细胞膜具有一定的流动性。 （3）结果:形成杂交细胞。 （4）诱导因素：物理因素:离心、振动、电激。化学因素:聚乙二醇(PEG)诱导。生物因素:灭活病毒诱导。 （5）单克隆抗体的特点:特异性强,灵敏度高,并可大量制备。 考点3 胚胎工程 (一)体外受精 1.过程：包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 2.意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。 (二)胚胎移植 1.概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 (1)胚胎来源：体外受精及其他方式得到的胚胎。 (2)供体和受体：①提供胚胎的个体称为供体②接受胚胎的个体叫受体。 2.实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 3.地位：胚胎工程的最终技术环节。 4.意义： （1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力； （2）缩短了供体本身的繁殖周期； （3）对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍。 5.过程： （1）对供、受体的选择和处理 ①对供、受体进行的相同处理：同期发情处理。 ②只对供体进行的操作：超数排卵处理。 （2）配种或人工授精：应选择同种的优良公牛。 （3）胚胎的收集、检查、培养或保存 ①胚胎收集的基础：哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态； ②该阶段检查的目的：检查胚胎的质量； ③胚胎保存的方法：-196℃液氮中保存。 （4）胚胎的移植：一般选择移植桑葚胚或囊胚阶段的胚胎 （5）移植后的检查：第二次检查的目的：对受体进行妊娠检查(检查受体是否妊娠)。 (三)胚胎分割 1.概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2.材料：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 3.实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。 4.操作要求：对 囊胚 阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。 5.胚胎干细胞： （1）来源：从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 （2）特点 （3）应用 6.胚胎分割的优点： （1）可以促进优良动物品种的繁殖； （2）产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料； （3）在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查 等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。 7.胚胎移植的局限性 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 ，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。 二、高分技巧 1.植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞全能性 细胞增殖 区 别 培养基 类型 固体或半固体培养基 液体 培养基 成分 水、矿质元素、维生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等 取材 离体植物器官、组织、细胞 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 关键环节 细胞的脱分化和再分化 细胞增殖和癌变 结果 新的组织或植株个体，可以体现全能性 新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性 应用 ①植株快速繁殖；②脱毒植株的培育； ③人工种子；④生产药物、杀虫剂等； ⑤转基因植物的培育 ①蛋白质生物制品的生产；②皮肤移植材料的培育；③检测有毒物质；④生理、病理、药理等方面的研究 相同点 两种技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂；②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件 2.动物细胞融合和植物体细胞杂交比较 项目 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 用胰蛋白酶或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 细胞融合成功的标志 再生出细胞壁 细胞核 的融合 主要用途 获得完整的杂种植株 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 3.两次筛选的比较 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（进行多次筛选） 结果 筛选获得杂交瘤细胞 获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 4.动物体细胞核移植要点 （1）采集的卵母细胞应培养至MⅡ中期（减数分裂Ⅱ中期）。 （2）选择MⅡ中期卵母细胞的原因：卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。 （3）卵母细胞去核：方法为显微操作（去核）法。通常是显微操作去除纺锤体-染色体复合物。也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 （4）将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因：保证供核不被破坏，操作也更方便。 （5）诱导细胞融合的方法：电融合法，形成重构胚。 （6）激活重构胚的方法：物理（电刺激）或化学（Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）方法。 （7）克隆动物的培养并非全在体外，还需在代孕个体子宫内孕育。 （建议用时：10分钟） 1．（联系生活）樱桃是人们喜爱的水果，并且其产生的一种次生代谢物——槲皮素具有抗氧化活性。目前已实现利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列操作或叙述不正确的是（　　） A．通常选取樱桃植株的茎尖组织经消毒后作为外植体，以获得脱毒苗 B．外植体的脱分化和再分化均需要在适宜激素等条件下进行 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．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 【答案】C 【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、通常选取樱桃植株的茎尖组织经消毒后作为外植体，因为茎尖一般不含病毒或含病毒极少，这样可以获得脱毒苗，A正确； B、外植体的脱分化和再分化都需要在适宜的激素种类及浓度比例等条件下进行，不同的阶段激素的种类和比例往往不同，B正确； C、次生代谢物不是植物生长发育所必需的，但其具有重要的生理功能或药用价值。选择细胞进行培养时，不仅要考虑产量，还要考虑次生代谢物的含量和活性等因素，C错误； D、利用组织培养技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，因为组织培养可以模拟植物体内的生理环境和代谢过程，产生一些特殊的化合物，D正确。 故选C。 2．（新技术）我国科学家开发了一种利用自体肝细胞治疗遗传性肝病的新技术（如图）。用基因编辑技术对体外培养的患者肝细胞进行基因修复后，将细胞移植给人酪氨酸血症模型小鼠，小鼠肝功能得到有效改善。相关叙述错误的是（    ） A．用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理可分散肝组织细胞 B．基因编辑工具使肝细胞内致病基因修复为正常基因 C．此过程利用显微注射技术将正常基因导入肝细胞 D．使用免疫缺陷小鼠可避免异种移植引发的免疫排斥 【答案】C 【分析】在进行细胞培养时，首先要对新鲜取材的动物组织进行处理，或用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞。然后，用培养液将细胞制成细胞悬液，再将细胞悬液放 入培养瓶或培养皿内，置于适宜环境中培养。 【详解】A、动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞，A正确； B、分析图可知，将携带正常基因的重组腺病毒并利用CRISPR/Cas9基因编辑工具，可以使肝细胞内致病基因修复为正常基因，B正确； C、分析图可知，该过程是利用载体——重组腺病毒将正常基因导入肝细胞，并不是利用显微注射技术将正常基因导入肝细胞，C错误； D、免疫缺陷小鼠免疫功能受损，所以使用免疫缺陷小鼠可避免异种移植引发的免疫排斥，D正确。 故选C。 3．（最新研究）我国科研工作者运用生物打印技术将肌腱干细胞和骨髓间充质干细胞以分层方式分布在支架中，制备了下图所示的可用于肌腱与骨组织界面再生的多细胞支架。相关叙述正确的是（    ） A．同一个体的肌腱细胞与骨细胞的形态、结构和功能差异是基因选择性缺失的结果 B．肌腱干细胞与骨髓间充质干细胞能自我更新和分化为成年动物体内的任何一种细胞 C．体外培养两种干细胞均需要无菌无毒、36.5℃左右、pH7.2～7.4和适宜渗透压条件 D．利用多细胞支架治疗肌腱断裂可保证异体来源的细胞移植不引起免疫排斥 【答案】C 【分析】动物细胞培养：指从动物细胞中取出相关的组织，将它们分散成单个细胞，然后在适宜的条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养的条件：①营养：一般用液体培养基，要添加血清，以补充动物细胞所需的未知营养物质；②无菌无毒的环境：培养液定期更换以清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害；③温度、PH和渗透压：温度为36.5±0.5℃、PH为7.2~7.4。④气体环境：95%空气和5%CO2。 【详解】A、同一个体的肌腱细胞与骨细胞的遗传物质相同，但形态、结构和功能存在差异，这是基因选择性表达的结果，A错误； B、肌腱干细胞与骨髓间充质干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不能分化为成年动物体内的任何一种细胞，B错误； C、体外培养两种干细胞均需要提供适宜的条件，如无菌、无毒的环境；营养物质；适宜的温度、pH和渗透压：温度为36.5±0.5℃、PH为7.2~7.4；适宜的气体环境等，C正确； D、肌腱与骨组织界面再生的多细胞支架所利用的肌腱干细胞和骨髓间充质干细胞可来源于病人本身，将它用于病人体内，理论上可以避免发生免疫排斥反应，而不能保证异体来源的细胞移植不引起免疫排斥，D错误。 故选C。 4．（新研究）为了解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞染色体丢失的问题，研究者在单克隆抗体的制备过程中增加了一个步骤，如下图所示。除了抗原刺激之外，用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B淋巴细胞，并使之成为“染色体核型稳定”的细胞株。这样的细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。下列相关分析不合理的是（　　） A．杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力 B．B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的脾脏等 C．骨髓瘤细胞应该无法在HAT选择培养基中存活 D．杂交瘤细胞染色体丢失可能导致抗体产生能力下降 【答案】A 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、本实验中EBV的作用是使B细胞染色体核型更稳定，而不是刺激B淋巴细胞分化成浆细胞产生抗体，所以该杂交瘤细胞不具有产生抗EBV抗体的能力，A错误； B、脾、淋巴结和扁桃体是免疫细胞集中分布的场所，因此在制备单克隆抗体的过程中，B淋巴细胞可以来源于抗原刺激后的动物的脾脏等，B正确； C、由图示分析可知：在HAT选择培养基中，骨髓瘤细胞死亡，即无法存活，C正确； D、杂交瘤细胞染色体丢失可能引起细胞某些基因丢失，进而导致抗体产生能力下降，D正确。 故选A。 5．（实验探究）我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（    ） A．桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B．嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C．嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D．嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 【答案】D 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，A错误； B、嵌合胚胎中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织，B错误； C、嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行同期发情处理，C错误； D、若嵌合体猴的原始生殖细胞中含有4CL干细胞的遗传信息，可以通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代，D正确。 故选D。 （建议用时：30分钟） 一、选择题 1．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（    ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。 【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确； B、生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确； C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确； D、分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。 故选D。 2．（2023·北京·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 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞，诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【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。 3．（2021·北京·高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 【答案】C 【分析】1、生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的现象。 2、植物组织培养： ①原理：植物细胞具有全能性。 ②过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，又经过再分化形成胚状体，最终形成植株（新植体）。 【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确； B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确； C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误； D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。 故选C。 4．（2020·北京·高考真题）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（    ） A．过程①需使用胰蛋白酶处理 B．实现过程②依赖膜的流动性 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 【答案】A 【分析】分析图示可知，①过程为原生质体的制备过程，需要纤维素酶和果胶酶，②过程为原生质体的融合过程，需要诱导剂诱导融合，③过程为植物组织培养的过程。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误； B、②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确； C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确； D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。 故选A。 5．（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（    ） A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．实验过程中使用的培养基含有糖类 C．类囊胚的获得利用了核移植技术 D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 【答案】C 【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至原肠胚时期，将类囊胚移植进雄猴体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。 【详解】A、体外诱导食蟹猴胚胎干细胞， 形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确； B、实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确； C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误； D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。 故选C。 6．（2022·北京·高考真题）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 【答案】A 【分析】胚胎发育的过程：①卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加；②桑葚胚：32个细胞左右的胚胎（之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞）；③囊胚：细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘；胚胎内部逐渐出现囊胚腔（注：囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来，这一过程叫孵化）﹔④原肠胚：内细胞团表层形成外胚层，下方细胞形成内胚层，由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。 【详解】A、内细胞团是已经分化的细胞组成，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误； B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确； C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确； D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。 故选A。 7．（2024·北京海淀·一模）某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。下列分析错误的是（　　） 次氯酸钠处理时间（min） 8 10 12 酒精处理时间（min） 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率（%） 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 17.8 8.9 褐化率（%） 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7 注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。 A．消毒处理时间越长，组织培养成功率越高 B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低 C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照 D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根 【答案】A 【分析】表格分析：本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间，因变量为污染率和褐化率。 【详解】A、由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A错误； B、表中数据显示消毒处理时间越长，外植体的污染率越低，B正确； C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C正确； D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根，D正确。 故选A。 8．（2024·北京昌平·二模）我国科研人员在太空中进行细胞电融合实验，获得烟草黄花品种叶肉细胞与烟草革新一号叶肉细胞的杂交细胞，又成功完成小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞杂交实验。相关叙述不正确的是（    ） A．两个电融合实验中，融合前都需用一定浓度的特定酶预处理实验材料 B．细胞经电融合处理后，需进一步筛选，以淘汰未融合细胞和多核细胞 C．电融合处理后的烟草细胞经组织培养，可获得具双亲优良性状的植株 D．经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞，培养过程中体现了细胞的全能性 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交是指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。动物细胞融合技术是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 【详解】A、因植物细胞外面的细胞壁阻碍了细胞间的杂交，因此在诱导两个品种烟草的叶肉细胞融合之前，先要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁；动物细胞虽然没有细胞壁，但为了防止人骨髓瘤细胞在培养过程中出现贴壁生长，在诱导小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞电融合前，也需用一定浓度的特定酶预处理实验材料，A正确； B、融合后的细胞最初是多核的，经过有丝分裂后，细胞核才能融合，细胞经电融合处理后，需进一步筛选，以淘汰未融合细胞和多核细胞，B正确； C、电融合处理后的烟草细胞经组织培养，可获得完整的植株。由于该植株的遗传物质来自双亲，所以能具有双亲的优良性状，C正确； D、经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞，培养过程中体现了细胞膜的流动性，没有体现细胞的全能性，D错误。 故选D。 9．（2024·北京昌平·二模）大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（    ） A．F1体细胞中无同源染色体 B．F1体细胞中含有四个染色体组 C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离 D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离 【答案】C 【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组；每个染色体组含有控制该生物性状的全套基因。 【详解】AB、大白菜的染色体组为AA，芥菜型油菜体细胞的染色体组为AABB，二者杂交所产生的F1染色体组为AAB，体细胞中含有同源染色体，含有三个染色体组，AB错误； C、大白菜体细胞中有20条染色体；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，大白菜和芥菜型油菜杂交，F1中含有的染色体数为28，而依据题干信息，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条，说明大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离，C正确； D、大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，利用的是植物体细胞杂交技术，大白菜和黑芥存在生殖隔离，D错误。 故选C。 10．（2024·北京海淀·二模）体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后，供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述不正确的是（　　） A．胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚 B．动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 C．Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程 D．胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果 【答案】A 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、胚胎发育早期依次经历卵裂、桑葚胚和囊胚，A错误； B、动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术，B正确； C、Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后，供体的核移植胚胎出生率可大幅提高，因此Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程，C正确； D、胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果，是基因控制的主动死亡的结果，D正确。 故选A。 11．（2024·北京朝阳·二模）育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（    ） A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 【答案】A 【分析】杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，杂交后代①AABBCD与普通小麦AABBDD杂交得到杂交后代②，杂交后代②通过筛选获得杂交后代③。 【详解】A、异源多倍体AABBCC的培育也可以采用两种植物AABB与CC通过植物体细胞杂交的方法获得，A错误； B、杂交后代①由异源多倍体AABBCC与普通小麦AABBDD杂交获得，染色体组为AABBCD，含有6个染色体组，每组有7条染色体，含有42条染色体，B正确； C、杂交后代②通过筛选获得杂交后代③，杂交后代③含有抗病基因的染色体，有抗病性状，因此通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③，C正确； D、射线照射可以提高突变率，有利于染色体发生结构变异，含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，D正确； 故选A。 12．（2024·北京丰台·二模）单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（　　） A．培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C．haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 D．haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 【答案】C 【分析】胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A错误； B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误； C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，C正确； D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，D错误。 故选C。 13．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（　　） A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制 C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 【答案】D 【分析】1、减数分裂的过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制和相关蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④ 末期：细胞质分裂；（3）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱的 排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数 目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体 分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 2、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数分裂Ⅱ并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。 【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确； B、减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确； C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确； D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D错误。 故选D。 14．（2024·北京密云·模拟预测）研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①一般需要用促性腺激素处理 B．过程②是在雌鼠a的输卵管内完成 C．过程③需将表达载体注射到子宫中 D．过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 【答案】A 【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确； B、过程②是体外受精，体外受精是将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受精，B错误； C、③是导入含S基因的表达载体，应该将含S基因的表达载体通过显微注射法注射至小鼠的受精卵中，C错误； D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。 故选A。 15．（2024·北京海淀·二模）研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞 C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 【答案】B 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A错误； B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，以获得更多的能产生特异性抗体的浆细胞，B正确； C、S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限繁殖的特点，不具有产生抗体的特点，C错误； D、体外培养单个杂交瘤细胞由于没有发育完整有机体或分化为任何细胞，因此不能体现细胞的全能性，D错误。 故选B。 二、非选择题 16．（2024·北京丰台·一模）紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有高抗癌活性。 (1)利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程 （体现/未体现）细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术的意义是 。 (2)灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成，在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养，结果如图1。 PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化，进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶，经灵芝诱导子处理后，PAL活性与对照相比明显上升。结合图1，在答题卡的图中（    ）内填入“+”或“-” 。 (3)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如图2。 以上实验结果是否支持传统认知的紫杉醇抗癌机理，请说明理由 。 (4)新的研究发现只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物，结合必需的实验材料和试剂，补充实验进行验证。 药物a：能提高CIN水平，且抑制有丝分裂 药物b：能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂 药物c：不能提高CIN水平，但能抑制有丝分裂 将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组， ，培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 【答案】(1) 未体现 保护珍稀植物红豆杉 (2)   (3)不支持，紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂 (4)实验组使用药物b和紫杉醇处理，对照组用等量紫杉醇处理 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】（1） 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程，没有获得个体和核各种细胞，未体现细胞的全能性。植物细胞培养能快速增加细胞数目，从而增加代谢物量，故与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术可以保护珍稀植物红豆杉，减少对红豆杉的砍伐。 （2）由图可知，灵芝诱导子抑制OPP活性，PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化，因而灵芝诱导子在一定范围内能使分类总量增加。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶，经灵芝诱导子处理后，PAL活性与对照相比明显上升，因此关系为：   （3）紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组，有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂，以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。 （4）只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。紫杉醇不抑制有丝分裂，因此应选择能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂的药物b进行处理，实验组使用药物b和紫杉醇处理，对照组用等量紫杉醇处理，药物b能提高CIN水平，增加细胞对紫杉醇的敏感性，诱导癌细胞死亡，对照组细胞CIN水平较低，细胞对紫杉醇的敏感性较低，癌细胞死亡数量少，因此培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 17．（2024·北京西城·二模）裸鼹鼠几乎不得癌症，其寿命可超过30年，同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因，科研人员做了以下研究。 (1)将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于 培养箱进行体外培养，经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸（HA），可抑制细胞过度增殖。 (2)研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶（HAS）的含量，结果如图1。另外，发现裸鼹鼠组织的HA降解酶（HAase）的活性远低于人和小鼠。结合图文信息，分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是 。 结果显示，裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达，推测其意义是 。 (3)为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命，研究人员进行了下列实验（图2）。 NeoR：新霉素抗性基因；nmrHas2：裸鼹鼠 HA 合成酶 2 基因；CE：cre 重组酶-雌激素受体融合基因      注：启动子仅启动相邻基因的表达 ①通过转基因技术获得转基因小鼠A：为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点，需在其两端设计与6号染色体同源序列，实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2，原因是 。 ②B鼠为导入表达CE的纯合子，CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化，活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠，请画出C鼠的基因组成情况 。 ③利用C、D鼠进行实验，测得实验组小鼠HA含量升高，癌症概率降低、炎症反应减少，寿命也得到了延长。请写出对照组的选材 （“C”或“D”）及实验处理。 (4)请简述本研究的应用前景 。 【答案】(1)CO2 (2) 裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量（含量）高，促进HA合成；而HA降解酶活性低，减少分解 避免对胚胎期细胞分裂的抑制作用，保障正常生长发育 (3) 启动子未直接与HA合成酶2的基因相连 选材：D鼠，处理：注射外源雌激素 (4)高分子透明质酸未来可以应用于改善人类健康状况，治疗癌症和提升人类寿命等。 【分析】1、动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳，氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH值。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将他们置于含有95%空气和5%二氧化碳混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养 【详解】（1）动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳，氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH值。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将他们置于含有95%空气和5%二氧化碳混合气体的二氧化碳培养箱中进行培养。将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于CO2培养箱进行体外培养。 （2）根据图文信息可知，裸鼹鼠体内HA合成酶2表达量（含量）高，能够促进HA合成；而且HA降解酶活性低，减少分解，因此裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA。根据题干信息可知，高分子量透明质酸（HA）可抑制细胞过度增殖。由此推测，裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达，是为了避免对胚胎期细胞分裂的抑制作用，保障正常生长发育。 （3）通过将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点，需在其两端设计与6号染色体同源序列，实现同源序列之间的重组，由此获得的转基因小鼠A，由于启动子未直接与HA合成酶2的基因相连，因此转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2。根据图示可知小鼠A、B的基因组成，将A、B鼠交配获得C、D鼠，C鼠基因组成如图所示： 根据题意信息可知，外源雌激素可诱导cre重组酶活化，活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。利用C、D鼠进行实验，测得实验组小鼠HA含量升高，癌症概率降低、炎症反应减少，寿命也得到了延长。因为D鼠没有loxP位点，因此C鼠为实验组，D鼠则是作为对照组，通过注射外源雌激素能够诱导cre重组酶活化，活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。 （4）根据题意可知，高分子量透明质酸可抑制细胞过度增殖，由此推测高分子透明质酸未来可以应用于改善人类健康状况，治疗癌症和提升人类寿命等。 18．（2024·北京东城·一模）EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。 (1)如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生 变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有 性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的 。 (2)研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的抗体mRNA 为cDNA，扩增出gHgL抗体基因，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光 （选填字母）。 不同荧光标记的分子 相关分子的特点 荧光A-抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子 荧光B-抗CD8抗体 CD8为细胞毒性T细胞的标记分子 荧光C-抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子 荧光D-抗CD56抗体 CD56为NK细胞的标记分子 荧光E-gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合 (3)经筛选得到单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都有较强的gHgL结合能力，都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。 分析实验结果可知D8与A1作用的区别是 。 【答案】(1) 空间结构 流动 抗原 (2) 逆转录 C、E (3)D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能 【分析】单克隆抗体的特点是既能无限增殖、又能分泌大量抗体。 【详解】（1）依据图1可知，gB是上皮细胞膜的蛋白质，当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生了空间结构的改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合，这体现了膜的流动性。由于gHgL与上皮细胞表面受体结合，导致单克隆抗体的抗原就不能与受体结合，也就是说gHgL起到了阻断作用。 （2）cDNA的获得是mRNA通过逆转录形成的。根据gHgL的作用机理，可知筛选出的目标细胞分泌产生的抗体与B细胞构成竞争关系，同时其发挥作用需要膜膜上的受体特异性结合，故筛选出的目标细胞应具有荧光C和E。 （3）依据图示信息和题干内容可知，gHgL与D8混合接触后，与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降，而与A1混合接触后，变化不大，说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能。 19．（2024·北京东城·二模）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 黑色素干细胞的动态变化 毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动，毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞（McSC）分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中，McSC的耗尽会导致毛发变白。 研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠，对毛囊持续观察，研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设，毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化，McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。 进一步研究发现，WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。McSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动，使它们能够处于不同的WNT信号水平，从而可逆地走向分化或去分化。 对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失，这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。 小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类，对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。 (1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有 能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 （答出2条）。 (2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于 。 (3)综合文中内容，完善McSC在毛发生长周期中的生命历程 。（在实线框中以文字和箭头的形式做答） (4)根据文中信息，下列与WNT有关的推测合理的是____（多选）。 A．毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期 B．隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调 C．持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化 (5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路 。 【答案】(1) 分裂和分化 观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等 (2)TA细胞的去分化 (3) (4)AC (5)促使隆起区的McSC重新恢复移动能力，回到毛基质区，分化为成熟的黑色素细胞 【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化，一 般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 2、成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能 分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 【详解】（1）干细胞是动物或人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。题干信息：成熟黑色素细胞由McSC转变而来，可见这两种细胞形态、结构、功能不同，存在基因的选择性表达，故可以通过观察细胞的形态结构；检测某些特定基因表达的情况；检测细胞中黑色素的含量等区分成熟黑色素细胞和McSC细胞。 （2）成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨 髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于TA细胞的去分化。 （3）McSC的生命历程：在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。如下图： （4）A、生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，又缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足，可见毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期，A正确； B、隆起区生长期中后期，TA细胞去分化为McSC，可见隆起区WNT基因表达在生长期中后期被下调，B错误； C、WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，可见持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化，C正确。 故选AC。 （5）根据文中研究成果：对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的MeSC数量从拔毛前的10%增加到了50%；可知使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路为促使隆起区的McSC重新恢复移动能力，回到毛基质区，分化为成熟的黑色素细胞。 20．（2023·北京东城·一模）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。 (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，如下图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 而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 (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含量如下图3，结果说明 。 (4)共同培养癌细胞和T细胞，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，结果如下图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 。 【答案】(1) 原癌基因和抑癌基因 PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化 (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；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可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，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。 【分析】癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的受体PD-1结合后，会抑制T细胞的激活，若阻止PD-L1与T细胞表面的受体PD-1的结合，则可以解除对T细胞的抑制，有利于T细胞通过细胞免疫清除癌细胞。 【详解】（1）癌细胞是由于原癌基因和抑癌基因改变，导致细胞可以无限分裂；从图中可以看出，癌细胞通过PD-L1与T细胞上的PD-1结合，如果利用PD-1的单克隆抗体，PD-1单抗与PD-1的结合，阻断了PD-1和PD-L1结合，避免抑制T细胞活化。 （2）科学家的目的是构建既能结合PSMA，还能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28，所以PSMA和CD28相当于抗原，需要先注入小鼠体内，获得B淋巴细胞，将B细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链，但L链和H链可以随机组合，所以能够产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 （3）结合图3可以明显看出PSMA×CD28和PD-1单抗联合使用能够显著提高细胞因子IL-2的含量，说明其可以显著激活T细胞，且随PSMA×CD28浓度增加激活作用增强；单独使用PSMA×CD28或PD-1单抗，都不能显著激活T细胞。 （4）从图4中看出，蓝色荧光主要分布在T细胞和癌细胞的细胞结合部位，说明PD-1单抗能避免PD-1与PD-L1结合，使CD28可以分布到T细胞和癌细胞的细胞结合部位，而比较上图和下图可以得出，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。 21．（2023·北京丰台·一模）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。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1） 8 8 8 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，结果如下图。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的需求 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 SODI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 【分析】培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养物质。植物组织培养技术是指将离体的植物器官、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。 【详解】（1）植物组织培养技术是指将离体的植物器官、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。生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的外植体，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 （2）不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的，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pH、特殊营养物质以及O2的需求。由表格可知，小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径比空白对照组以及添加150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1）都要大，说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用，另外，小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1）对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150μL纯生姜精油的抑菌圈直径大，说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用，综上所述，实验结果表明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。由题意可知，生姜精油具有抗衰老的作用，根据柱形图结果可知，与对照组相比，SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大，而TOR和MTH基因表达量减小，说明SODI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）若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究生姜精油的提取方法（提高提取的纯度和产量）使用剂量（口服或外用）、使用方法等。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 细胞工程与胚胎工程 目录 1.命题趋势：明考情知方向 2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱 3.创新情境练：知情境练突破 4.限时提升练：（30min）综合能力提升 考点 三年考情分析 2025考向预测 植物细胞工程 （2024.北京卷.T13）植物体细胞杂交技术 考点预测：动物细胞工程 考法预测：一是直接考查单一技 术的原理和应用；二是考查在复杂情境下，通过多种技术综合应用达成特定的目标，考查考生 对相关知识的综合应用能力。 动物细胞工程 （2023.北京卷.T12）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 胚胎工程 （2024.北京卷.T11）胚胎发育,胚胎移植技术,胚胎干细胞技术 （2022.北京卷.T11）胚胎移植技术,胚胎分割技术 1、 重难点 考点1 植物细胞工程 （1） 植物组织培养 1.概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)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：植物细胞的全能性。 3.植物组织培养的流程 （1）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，转变成未分化的细胞的过程。 （2）再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。 （3）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素用量与细胞分裂素用来的比值 结果 比值高 有利于根的分化，抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化，抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 （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。 2.原理：植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性。 3.意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 4.过程： （1）去除细胞壁 ①去壁原因：细胞壁阻碍着细胞间的杂交。 ②方法：酶解法 ③所用酶：纤维素酶和果胶酶 （2）原生质体间的融合 ①原理：细胞膜具有一定的流动性 ②方法：物理法：电融合法、离心法；化学法； 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 （3）植物细胞融合成功的标志：再生出新的细胞壁。 （4）植物组织培养——脱分化、再分化 ①原理：植物细胞的全能性 ②植物体细胞杂交完成的标志：培育出杂种植株。 考点2 动物细胞工程 （1） 动物细胞的培养 1. 过程 2.培养条件 （1）无菌、无毒环境  （2）营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外,通常还需加入③　血清、血浆    等一些天然成分。 （3）适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH:7.2~7.4。 （4）气体环境：5%的二氧化碳培养箱，维持培养液的pH。 （二）动物体细胞克隆技术(核移植技术) 1.原理:动物细胞核具有全能性。 2.核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 3.核移植过程(以克隆高产奶牛为例)   4.选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富,含有促进核全能性表达的物质。 5.体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。 6.实验证明,胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。 （三）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 1.动物细胞融合 （1）概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。 （2）原理:细胞膜具有一定的流动性。 （3）结果:形成杂交细胞。 （4）诱导因素：物理因素:离心、振动、电激。化学因素:聚乙二醇(PEG)诱导。生物因素:灭活病毒诱导。 （5）单克隆抗体的特点:特异性强,灵敏度高,并可大量制备。 考点3 胚胎工程 (一)体外受精 1.过程：包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 2.意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。 (二)胚胎移植 1.概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 (1)胚胎来源：体外受精及其他方式得到的胚胎。 (2)供体和受体：①提供胚胎的个体称为供体②接受胚胎的个体叫受体。 2.实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 3.地位：胚胎工程的最终技术环节。 4.意义： （1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力； （2）缩短了供体本身的繁殖周期； （3）对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍。 5.过程： （1）对供、受体的选择和处理 ①对供、受体进行的相同处理：同期发情处理。 ②只对供体进行的操作：超数排卵处理。 （2）配种或人工授精：应选择同种的优良公牛。 （3）胚胎的收集、检查、培养或保存 ①胚胎收集的基础：哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态； ②该阶段检查的目的：检查胚胎的质量； ③胚胎保存的方法：-196℃液氮中保存。 （4）胚胎的移植：一般选择移植桑葚胚或囊胚阶段的胚胎 （5）移植后的检查：第二次检查的目的：对受体进行妊娠检查(检查受体是否妊娠)。 (三)胚胎分割 1.概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2.材料：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 3.实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。 4.操作要求：对 囊胚 阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。 5.胚胎干细胞： （1）来源：从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 （2）特点 （3）应用 6.胚胎分割的优点： （1）可以促进优良动物品种的繁殖； （2）产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料； （3）在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查 等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。 7.胚胎移植的局限性 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 ，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。 二、高分技巧 1.植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞全能性 细胞增殖 区 别 培养基 类型 固体或半固体培养基 液体 培养基 成分 水、矿质元素、维生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等 取材 离体植物器官、组织、细胞 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 关键环节 细胞的脱分化和再分化 细胞增殖和癌变 结果 新的组织或植株个体，可以体现全能性 新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性 应用 ①植株快速繁殖；②脱毒植株的培育； ③人工种子；④生产药物、杀虫剂等； ⑤转基因植物的培育 ①蛋白质生物制品的生产；②皮肤移植材料的培育；③检测有毒物质；④生理、病理、药理等方面的研究 相同点 两种技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂；②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件 2.动物细胞融合和植物体细胞杂交比较 项目 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 用胰蛋白酶或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 细胞融合成功的标志 再生出细胞壁 细胞核 的融合 主要用途 获得完整的杂种植株 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 3.两次筛选的比较 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（进行多次筛选） 结果 筛选获得杂交瘤细胞 获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 4.动物体细胞核移植要点 （1）采集的卵母细胞应培养至MⅡ中期（减数分裂Ⅱ中期）。 （2）选择MⅡ中期卵母细胞的原因：卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。 （3）卵母细胞去核：方法为显微操作（去核）法。通常是显微操作去除纺锤体-染色体复合物。也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 （4）将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因：保证供核不被破坏，操作也更方便。 （5）诱导细胞融合的方法：电融合法，形成重构胚。 （6）激活重构胚的方法：物理（电刺激）或化学（Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）方法。 （7）克隆动物的培养并非全在体外，还需在代孕个体子宫内孕育。 （建议用时：10分钟） 1．（联系生活）樱桃是人们喜爱的水果，并且其产生的一种次生代谢物——槲皮素具有抗氧化活性。目前已实现利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列操作或叙述不正确的是（　　） A．通常选取樱桃植株的茎尖组织经消毒后作为外植体，以获得脱毒苗 B．外植体的脱分化和再分化均需要在适宜激素等条件下进行 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．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 2．（新技术）我国科学家开发了一种利用自体肝细胞治疗遗传性肝病的新技术（如图）。用基因编辑技术对体外培养的患者肝细胞进行基因修复后，将细胞移植给人酪氨酸血症模型小鼠，小鼠肝功能得到有效改善。相关叙述错误的是（    ） A．用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理可分散肝组织细胞 B．基因编辑工具使肝细胞内致病基因修复为正常基因 C．此过程利用显微注射技术将正常基因导入肝细胞 D．使用免疫缺陷小鼠可避免异种移植引发的免疫排斥 3．（最新研究）我国科研工作者运用生物打印技术将肌腱干细胞和骨髓间充质干细胞以分层方式分布在支架中，制备了下图所示的可用于肌腱与骨组织界面再生的多细胞支架。相关叙述正确的是（    ） A．同一个体的肌腱细胞与骨细胞的形态、结构和功能差异是基因选择性缺失的结果 B．肌腱干细胞与骨髓间充质干细胞能自我更新和分化为成年动物体内的任何一种细胞 C．体外培养两种干细胞均需要无菌无毒、36.5℃左右、pH7.2～7.4和适宜渗透压条件 D．利用多细胞支架治疗肌腱断裂可保证异体来源的细胞移植不引起免疫排斥 4．（新研究）为了解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞染色体丢失的问题，研究者在单克隆抗体的制备过程中增加了一个步骤，如下图所示。除了抗原刺激之外，用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B淋巴细胞，并使之成为“染色体核型稳定”的细胞株。这样的细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。下列相关分析不合理的是（　　） A．杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力 B．B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的脾脏等 C．骨髓瘤细胞应该无法在HAT选择培养基中存活 D．杂交瘤细胞染色体丢失可能导致抗体产生能力下降 5．（实验探究）我国科研工作者将可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞（简称4CL干细胞）注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，形成嵌合胚胎，并最终得到嵌合体猴，过程如下图所示。相关叙述正确的是（    ） A．桑葚胚阶段注入的4CL干细胞会与其他胚胎细胞发生融合 B．嵌合胚胎中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织 C．嵌合胚胎移植前，需要对代孕母猴进行超数排卵和同期发情处理 D．嵌合体猴可能通过有性生殖将4CL干细胞的遗传信息遗传给后代 （建议用时：30分钟） 一、选择题 1．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（    ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 2．（2023·北京·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 3．（2021·北京·高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 4．（2020·北京·高考真题）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（    ） A．过程①需使用胰蛋白酶处理 B．实现过程②依赖膜的流动性 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 5．（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（    ） A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．实验过程中使用的培养基含有糖类 C．类囊胚的获得利用了核移植技术 D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 6．（2022·北京·高考真题）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 7．（2024·北京海淀·一模）某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。下列分析错误的是（　　） 次氯酸钠处理时间（min） 8 10 12 酒精处理时间（min） 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率（%） 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 17.8 8.9 褐化率（%） 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7 注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。 A．消毒处理时间越长，组织培养成功率越高 B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低 C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照 D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根 8．（2024·北京昌平·二模）我国科研人员在太空中进行细胞电融合实验，获得烟草黄花品种叶肉细胞与烟草革新一号叶肉细胞的杂交细胞，又成功完成小鼠淋巴细胞和人骨髓瘤细胞杂交实验。相关叙述不正确的是（    ） A．两个电融合实验中，融合前都需用一定浓度的特定酶预处理实验材料 B．细胞经电融合处理后，需进一步筛选，以淘汰未融合细胞和多核细胞 C．电融合处理后的烟草细胞经组织培养，可获得具双亲优良性状的植株 D．经电融合获得的人、鼠杂交瘤细胞，培养过程中体现了细胞的全能性 9．（2024·北京昌平·二模）大白菜体细胞中有20条染色体，染色体组为AA；芥菜型油菜体细胞中有36条染色体，染色体组为AABB，其中A来源于大白菜，B来源于黑芥。科研人员将大白菜和芥菜型油菜杂交，发现大部分F1的精原细胞减数第一次分裂后期染色体数目大于28条。下列相关推测合理的是（    ） A．F1体细胞中无同源染色体 B．F1体细胞中含有四个染色体组 C．大部分F1减数分裂Ⅰ后期部分姐妹染色单体提前分离 D．大白菜和黑芥可培育出芥菜型油菜，不存在生殖隔离 10．（2024·北京海淀·二模）体外培养发现绝大多数的克隆胚胎在囊胚阶段出现发育阻滞。Wnt通路抑制剂处理克隆囊胚后，供体的核移植胚胎出生率可大幅提高。下列相关叙述不正确的是（　　） A．胚胎发育早期依次经历卵裂、囊胚和桑葚胚 B．动物克隆需用到动物细胞培养、核移植和胚胎移植等技术 C．Wnt信号通路持续异常激活可阻碍克隆胚胎发育过程 D．胚胎发育过程中部分细胞的凋亡是基因选择性表达的结果 11．（2024·北京朝阳·二模）育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦，流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。 下列分析不正确的是（    ） A．异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理 B．杂交后代①的染色体组成为AABBCD，含有42条染色体 C．通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③ D．射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上 12．（2024·北京丰台·二模）单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（　　） A．培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C．haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 D．haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞 13．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（　　） A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制 C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 14．（2024·北京密云·模拟预测）研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①一般需要用促性腺激素处理 B．过程②是在雌鼠a的输卵管内完成 C．过程③需将表达载体注射到子宫中 D．过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 15．（2024·北京海淀·二模）研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（　　） A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞 C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 二、非选择题 16．（2024·北京丰台·一模）紫杉醇是存在于珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有高抗癌活性。 (1)利用植物细胞培养生产紫杉醇的过程 （体现/未体现）细胞的全能性。与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术的意义是 。 (2)灵芝诱导子可能通过介导植物的防御反应来促进紫杉醇合成，在最佳诱导条件下对红豆杉进行细胞悬浮培养，结果如图1。 PPO能催化酚类物质氧化导致细胞褐化，进而使细胞膜的结构遭到破坏。PAL是紫杉醇形成途径中的关键酶，经灵芝诱导子处理后，PAL活性与对照相比明显上升。结合图1，在答题卡的图中（    ）内填入“+”或“-” 。 (3)过去普遍认为紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。用标准剂量紫杉醇治疗后对患者的乳腺癌细胞进行研究，结果如图2。 以上实验结果是否支持传统认知的紫杉醇抗癌机理，请说明理由 。 (4)新的研究发现只有染色体不稳定性（CIN）水平高的乳腺癌患者才对紫杉醇敏感，推测紫杉醇可能通过提高这类患者体内含多极纺锤体癌细胞的比例诱导癌细胞死亡。选择一种药物，结合必需的实验材料和试剂，补充实验进行验证。 药物a：能提高CIN水平，且抑制有丝分裂 药物b：能提高CIN水平，但不能抑制有丝分裂 药物c：不能提高CIN水平，但能抑制有丝分裂 将CIN水平低的乳腺癌细胞分两组， ，培养一段时间，结果显示实验组多极纺锤体癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于对照组。 17．（2024·北京西城·二模）裸鼹鼠几乎不得癌症，其寿命可超过30年，同样大小的家鼠最长寿命为4年。为探究其原因，科研人员做了以下研究。 (1)将裸鼹鼠皮肤成纤维细胞置于 培养箱进行体外培养，经检测发现其分泌大量粘稠的高分子量透明质酸（HA），可抑制细胞过度增殖。 (2)研究者检测不同来源成纤维细胞中HA合成酶（HAS）的含量，结果如图1。另外，发现裸鼹鼠组织的HA降解酶（HAase）的活性远低于人和小鼠。结合图文信息，分析裸鼹鼠皮肤成纤维细胞分泌大量高分子量HA的原因是 。 结果显示，裸鼹鼠胚胎期HA合成酶低表达，推测其意义是 。 (3)为进一步研究高分子量HA能否提高小鼠的寿命，研究人员进行了下列实验（图2）。 NeoR：新霉素抗性基因；nmrHas2：裸鼹鼠 HA 合成酶 2 基因；CE：cre 重组酶-雌激素受体融合基因      注：启动子仅启动相邻基因的表达 ①通过转基因技术获得转基因小鼠A：为了将目的基因插入小鼠6号染色体的特定位点，需在其两端设计与6号染色体同源序列，实现同源序列之间的重组。由此获得的转基因小鼠A暂时无法表达HA合成酶2，原因是 。 ②B鼠为导入表达CE的纯合子，CE也插入6号染色体的相同位点。外源雌激素可诱导cre重组酶活化，活化的cre重组酶能识别并切除loxP位点间的序列。A、B鼠交配获得C、D鼠，请画出C鼠的基因组成情况 。 ③利用C、D鼠进行实验，测得实验组小鼠HA含量升高，癌症概率降低、炎症反应减少，寿命也得到了延长。请写出对照组的选材 （“C”或“D”）及实验处理。 (4)请简述本研究的应用前景 。 18．（2024·北京东城·一模）EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗和疫苗研发提供思路。 (1)如图1所示，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生 变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有 性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的 。 (2)研究人员从EBV感染者外周血中分离出单个核细胞（PBMC），包含自然杀伤（NK）细胞、T细胞、B细胞。将下表中不同荧光标记的分子与PBMC培养后筛选出目标细胞，将目标细胞中的抗体mRNA 为cDNA，扩增出gHgL抗体基因，转入细胞成功表达出单克隆抗体。筛选出的目标细胞应具有荧光 （选填字母）。 不同荧光标记的分子 相关分子的特点 荧光A-抗CD4抗体 CD4为辅助性T细胞的标记分子 荧光B-抗CD8抗体 CD8为细胞毒性T细胞的标记分子 荧光C-抗CD20抗体 CD20为B细胞的标记分子 荧光D-抗CD56抗体 CD56为NK细胞的标记分子 荧光E-gHgL gHgL可与细胞上的受体特异性结合 (3)经筛选得到单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都有较强的gHgL结合能力，都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。 分析实验结果可知D8与A1作用的区别是 。 19．（2024·北京东城·二模）学习以下材料，回答（1）~（5）题。 黑色素干细胞的动态变化 毛发的生长周期包括生长期、退化期和休止期（毛发脱落），毛发的生长和更新由毛囊的变化所驱动，毛囊的结构如图。毛发呈现出黑色是由于黑色素干细胞（McSC）分化的成熟黑色素细胞产生真黑色素将毛发“染”成了黑色。在人类和大多数动物毛囊中，McSC的耗尽会导致毛发变白。 研究人员构建McSC带有红色荧光标记的模型小鼠，对毛囊持续观察，研究McSC的生命历程。发现在毛发的生长期初期，McSC在毛囊的毛基质区增殖后全部分化为TA细胞（一种中间状态的细胞，可快速增殖，然后分化为成熟的黑色素细胞）；生长期中后期，在毛基质区全部为成熟黑色素细胞，这些细胞会在生长期结束时死亡；在生长期中后期，隆起区出现McSC，并表现出增殖能力；退化期后期，McSC出现在隆起区下部，到休止期大多数McSC则定位到毛基质区并保持未分化状态。研究人员据此提出大胆假设，毛基质区的大部分TA细胞会随着毛囊的生长而分化，McSC数量的维持依赖于TA细胞的分化、这有别于以往对成体干细胞的认知。 进一步研究发现，WNT蛋白是McSC分化不可或缺的信号分子，缺乏WNT蛋白将使得成熟黑色素细胞生成不足。McSC和TA细胞在隆起区和毛基质区的移动，使它们能够处于不同的WNT信号水平，从而可逆地走向分化或去分化。 对黑毛小鼠进行反复拔毛以加速毛囊老化的实验中，检测到在第七个休止期的毛基质区有显著的McSC丢失，这些小鼠表现出毛发变灰。值得注意的是，老化的毛囊中许多McSC已经改变了位置，分散到隆起区，而不在毛基质区紧密聚集。隆起区的McSC数量从拔毛前的10%增加到了50%。 小鼠毛发变白机制可能同样存在于人类，对此进行深入研究有望为实现白发变青丝提供依据。 (1)干细胞是动物或人体内保留的少数具有 能力的细胞。成熟黑色素细胞由McSC转变而来，请从分子或细胞水平提出可以区分这两种细胞的检测思路 （答出2条）。 (2)文中提到对McSC的认知“有别于以往对成体干细胞的认知”，是指McSC可来源于 。 (3)综合文中内容，完善McSC在毛发生长周期中的生命历程 。（在实线框中以文字和箭头的形式做答） (4)根据文中信息，下列与WNT有关的推测合理的是____（多选）。 A．毛基质区WNT基因表达量在生长期高于休止期 B．隆起区WNT基因表达在生长期中后期被上调 C．持续激活隆起区WNT信号，会促进McSC分化 (5)根据文中研究成果提出有望使反复拔毛小鼠毛色扭转的思路 。 20．（2023·北京东城·一模）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。 (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，如下图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 而产生多种抗体，因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。 (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含量如下图3，结果说明 。 (4)共同培养癌细胞和T细胞，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，结果如下图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 。 21．（2023·北京丰台·一模）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。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1） 8 8 8 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，结果如下图。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： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$