第2章 细胞工程【单元卷·考点卷】（7大考点）-2024-2025学年高二生物单元速记·巧练（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 （考情速览+考点直击+考试提升） 考情揭秘 素养点击 基本考查点 1.植物组织培养技术、原生质体的制备； 2.植物繁殖的新途径、作物新品种的培育； 3.动物细胞培养的条件和过程、干细胞培养及其应用； 4.动物细胞融合、单克隆抗体及其应用； 5.动物细胞核移植技术及克隆动物等； 6.受精与胚胎早期发育； 7.体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。 1.考点1以植物细胞工程技术为主，试题多以最新科研成果为背景,考查学生的知识迁移能力、信息获取能力，突出对学生科学思维的考查； 2.考点2高考试题主要通过对快速繁殖、单倍体育种等技术的考查,体现对科学探究和科学思维等生物学学科核心素养的培养； 3.考点3是其他动物细胞工程的基础,学生需要掌握动物细胞培养的条件和过程,注重培养生命观念、科学思维等生物学学科核心素养； 4.考点4的重点知识是单克隆抗体及其应用,高考中对其的考查主要体现了对学生的生命观念和科学思维的要求,通过体会该技术取得的成就,培养学生的社会责任； 5.考点5以核移植技术为主,考查学生归纳与概括的科学思维,以及科学探究能力等学科核心素养。 6.考点6通过考查受精与胚胎早期发育的知识,培养学生的生命观念与科学思维等学科核心素养。 7.考点7多与其他章节的内容相结合进行综合考查,突出体现对科学思维和科学探究的学科核心素养要求。 热点及难点 1.结合染色体变异等知识综合考查植物体细胞杂交技术； 2.结合杂交育种、植物激素等知识综合考查植物细胞工程的应用； 3.以情境信息题的形式考查单克隆抗体的相关知识； 4.结合具体实例或实验探究考查胚胎发育的过程； 5.结合实例考查胚胎工程中常用的技术。 高考中考查形式及地位 1.考点1、2、3、4、5、7多以选择题的形式出现； 2.考点6主要以选择题的形式进行考查,偶尔也会与胚胎工程及基因工程等内容以非选择题的形式综合命题。 考点一、植物组织培养技术、原生质体的制备 1．（不定项）下列关于植物愈伤组织的说法正确的是（　　） A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核 D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 2．植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 3．图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 4．两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 考点二、植物繁殖的新途径、作物新品种的培育 1．兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 2．植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（    ） A．实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C．装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 D．细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 3．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 4．迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（    ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 考点三、动物细胞培养的条件和过程、干细胞培养及其应用 1．下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化 2．从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 3．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 考点四、动物细胞融合、单克隆抗体及其应用 1．（不定项）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（    ） A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞 B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存 D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 2．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 考点五、动物细胞核移植技术及克隆动物 1．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 考点六、受精与胚胎早期发育 1．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 2．研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（    ） 甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A．实验结果说明甲抑制卵裂过程 B．甲浓度过高抑制第一极体的排出 C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 考点七、体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 1.甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 2．波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 3．（不定项）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 1．青枯病是一种严重危害马铃薯的病害，茄子对青枯病具有一定抗病性。研究者通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种，在获得的90个杂种植株中，有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是（    ） A．可以通过电融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导马铃薯与茄子的原生质体融合 B．杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以用来解释并非所有杂种植株均抗病 C．植物体细胞杂交技术依赖细胞膜的流动性，没有体现细胞的全能性 D．茄子和马铃薯之间存在生殖隔离，不能采用杂交育种的方法来培育抗病马铃薯 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。有关叙述不正确的是（    ） A．提高生长素与细胞分裂素的比例促进根的分化 B．幼苗甲、乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX D．植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组 3．狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。某科研小组利用植物细胞工程对狼爪瓦松进行培养，过程如图所示。下列有关分析正确的是（    ） A．过程①前用酒精对植物甲进行消毒，就能保证外植体不被污染 B．过程⑥中黄酮类化合物可通过植物细胞培养获得，该过程体现了植物细胞的全能性 C．·除了植株丙，植株乙、丁细胞核遗传物质相同 D．过程③一般需要给予愈伤组织适当强度的光照 4．如图表示动物细胞培养过程中动物细胞增殖代数的变化曲线（B、D两点表示经筛选后继续培养）。动物细胞离体培养至50代后，部分细胞会经历一些变化，带有癌变特点。下列叙述错误的是（    ） A．O点时需将动物组织块剪碎并用胰蛋白酶处理分散成单个细胞 B．培养动物细胞的培养液需要定期更换，以便清除代谢废物 C．D点后的细胞可能可以无限增殖，可与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞 D．动物细胞培养时，培养箱应保持纯氧的环境以保证细胞的有氧呼吸 5．科学家经过长期的探索，实现了用不同种动物的体细胞进行杂交。图为动物细胞融合的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．通过动物细胞融合技术、早期胚胎培养等生物技术能获得鼠首兔身的新物种 B．诱导动物细胞融合常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 C．当两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞，标志着动物细胞融合的完成 D．只考虑两两融合，动物细胞与人细胞之间诱导融合，产生的融合细胞有3种 6．如图表示双抗体夹心法，该方法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述正确的是（    ） A．该方法与只使用单克隆抗体相比，能增加可识别抗原的种类 B．固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同 C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量 D．将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾中获得所需的单克隆抗体 7．Leigh氏综合征是由线粒体基因突变导致的。一位母亲的线粒体携带这一突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的卵母细胞而成为全球首个“三亲婴儿”，图为该婴儿的孕育过程，下列有关叙述正确的是（    ） A．“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和父亲精子的细胞核 B．该技术涉及动物细胞培养、动物细胞融合、细胞核移植等操作 C．卵母细胞A携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” D．“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲、母亲、及卵母细胞捐献者的全部基因 8．卵母细胞成熟包括“细胞核成熟”和“细胞质成熟”。研究人员利用基因敲除技术敲除小鼠的Bta4基因，发现Bta4敲除的卵母细胞虽能正常受精，但形成的早期胚胎却全部停滞在1到2细胞阶段，胚胎停止发育的原因是卵母细胞中的mRNA不能被及时降解。下列说法错误的是（    ） A．卵细胞形成过程中减数分裂是不连续的，MII期卵母细胞具备受精能力 B．早期胚胎发育到2细胞阶段是在透明带内进行的，胚胎的总体积不变 C．卵母细胞中mRNA的及时降解是启动早期胚胎基因组表达的前提条件 D．Bta4基因与卵母细胞中mRNA降解有关，可促使卵母细胞的细胞核成熟 9．近年来，野生动物郊狼的数量不断减少、濒临灭绝，采集其精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难。种间体细胞核移植（iSCNT）技术在野生郊狼遗传资源的保护中发挥了重要作用，具体流程如图。下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞体外培养至MⅡ期时可用显微操作法去核 B．胚胎分割时应选择发育良好，形态正常的囊胚或原肠胚 C．郊狼的早期胚胎移植前需对代孕家犬进行同期发情处理 D．与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术成功的难度更大 10．（不定项）利用二倍体山金柑愈伤组织细胞和二倍体早花柠檬叶肉细胞进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源的鉴定结果。下列叙述错误的是（    ） A．杂种植株是二倍体，其线粒体基因来自山金柑 B．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 C．杂种植株培育打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 D．可根据质壁分离现象鉴定杂种细胞是否再生出细胞壁 11．（不定项）花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图，有关叙述正确的是(　　) 取花蕾并消毒取花粉粒，接种到培养基A愈伤组织转接到培养基B丛芽转接到培养基C转接到培养基D花粉植株 A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养 B．过程③是细胞再分化，其根本原因是基因选择性表达 C．四种培养基均属于固体培养基，其中所含植物激素的种类和比例有差异 D．观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体 12．（不定项）抗PD－L1单克隆抗体能与癌细胞膜表面的PD－L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD－L1单克隆抗体的示意图，下列叙述正确的是（    ） A．在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD－L1进行免疫处理 B．多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞 C．图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体 D．图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD－L1单克隆抗体 13．随着煤炭、石油、天然气等传统能源的过度开发利用以及引起的环境污染，科学家们开始致力于寻找可替代的清洁新型能源。芒草为C4植物，具有光合效率高、二氧化碳排放量低以及纤维素含量丰富等特点，从而被选为最具潜力的生物质能源作物。下图为利用芒草成熟种子为外植体进行植物组织培养的流程图。 （1）为了防止微生物污染，过程①所用的种子需要无菌处理，方法有 A．75%酒精处理   B．5%的次氯酸钠处理   C．无菌水冲洗   D．高温煮沸消毒 （2）过程②、过程③分别称为 、 ，由图分析可知诱导芒草形成愈伤组织最佳的激素配比浓度为 。该过程在MA+3%蔗糖+0．7%琼脂为基本培养基、25度左右的 条件下无菌培养，基本培养基加入蔗糖的目的是 。 处理 激素浓度mg/L 愈伤组织诱导率% 2，4-D 6-BA 1 3 0 52．1±2．2 2 5 0 55．2±2．1 3 3 0．1 42．4±1．9 4 5 0．1 46．9±2．0 5 7 0．1 38．6±1．4 6 3 0．3 43．7±2．8 （3）多倍体植物茎秆粗壮、叶片比较大，在原流程的基础上增加 这一步操作就可以获得多倍体芒草。 14．新型抗肿瘤药物Y具有见效快、机体不易对该药产生耐药性等优点。某研究小组以小鼠肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）为材料进行了相关实验。请回答下列问题： (1)实验时，需先将小鼠的肝组织切碎，然后利用 处理肝组织块，使其分散成单个细胞，然后制成细胞悬液进行培养。用于实验的肝组织块一般应从幼龄小鼠获取，原因是幼龄小鼠肝组织的 ，易于培养。 (2)在进行细胞培养时，除营养、温度、pH、渗透压、气体环境等要符合条件外，培养液中还应添加一定量的抗生素，其目的是 ，避免培养的动物细胞被细菌侵害。 (3)若要选取一定量的肝组织细胞检测药物Y对小鼠正常肝细胞（乙）的毒性，是否适合选用原代培养的细胞？ 。请作简要解释： 。 (4)已知肝细胞中X基因的过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，若要检测药物Y的疗效，应该如何设计实验？请写出实验的主要思路： 。 15．乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤。乳腺癌中99%发生在女性，男性患者罕见，仅约占1～2%，乳腺癌的病因目前尚未完全清楚。为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 。 (2)步骤①常用方法包括PEG融合法、电融合法和 等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③ 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞可采用注射到小鼠 内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于 的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是 与5％CO2的混合气体，CO2的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的作用是 。 (4)单克隆抗体的优点是 ，与特定抗原发生特异性结合；可以大量制备。单克隆抗体是ADC中的 （填“a”或“b”）部分。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于 原理。 ②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于 ，可导致癌细胞凋亡。 ③科研人员在单克隆抗体上连接抗癌药物，治疗癌症，这种方法优于化疗，原因是： （答出2两点即可） 16．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加快转基因奶牛的繁殖速度，可以对此转基因奶牛进行克隆（如下图所示），请据图回答下列问题： (1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞，这一过程中需要利用 酶处理。不能用纤维素酶或果胶酶的原因是 。 (2)转基因奶牛的克隆成功，说明动物的 具有全能性。 (3)将进行细胞培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去掉卵母细胞细胞核的目的是 。 (4)将重构胚移入受体母牛体内，就会生出与供体奶牛遗传性状相同的犊牛，但也有可能状上的某些差异，原因可能是（不考虑基因突变） 以及 。 (5)利用体细胞核移植技术得到克隆牛的生殖方式是 。 (6)此过程中涉及到的工程技术有 、 、 。 17．幼畜体外胚胎生产技术，即幼畜超排、胚胎体外生产和移植技术，是提高良种家畜繁殖效率的核心技术。科学家经过多年对辽宁绒山羊体外胚胎生产技术的研究总结，形成了如下操作流程，回答下列问题： （1）流程图中的A是指 ，经过程A处理后的精子才能与发育至 期的卵母细胞完成受精作用。卵母细胞防止多精入卵的两道屏障是 、 。 （2）在卵母细胞活体采集前，科学家利用如下两种方式对供体母羊进行了超排处理，记录的相关数据如下表： 不同超排方法对超排效果、卵裂及胚胎发育的影响 组别 羊羔/只 卵泡/个 平均卵数/个 卵裂率/% 囊胚率/% 先加PMSG后加FSH 6 366 61．00±13．96 42．43（143/337） 47．59（69/145） 先加FSH后加PMSG 6 515 85．83±18．35 22．80（101/443） 25．74（26/101） ①推测PMSG和FSH均属于 激素。 ②结果表明：超排方法不同不仅影响超排效果而且对体外受精后卵裂及 有很大影响。 （3）B过程的生理学基础之一是供体胚胎可与受体子宫建立正常的 ，但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。 （4）已知产下的小羊羔具有优良的遗传特性，另外还可采用B处的细胞，通过 （写一种）等技术加速辽宁绒山羊遗传改良进程，并促进优良畜群繁育。也可采用 技术将B均等分割为几份，并进行胚胎移植，从而一次性获得多只羊羔。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 细胞工程 （考情速览+考点直击+考试提升） 考情揭秘 素养点击 基本考查点 1.植物组织培养技术、原生质体的制备； 2.植物繁殖的新途径、作物新品种的培育； 3.动物细胞培养的条件和过程、干细胞培养及其应用； 4.动物细胞融合、单克隆抗体及其应用； 5.动物细胞核移植技术及克隆动物等； 6.受精与胚胎早期发育； 7.体外受精、胚胎移植、胚胎分割等。 1.考点1以植物细胞工程技术为主，试题多以最新科研成果为背景,考查学生的知识迁移能力、信息获取能力，突出对学生科学思维的考查； 2.考点2高考试题主要通过对快速繁殖、单倍体育种等技术的考查,体现对科学探究和科学思维等生物学学科核心素养的培养； 3.考点3是其他动物细胞工程的基础,学生需要掌握动物细胞培养的条件和过程,注重培养生命观念、科学思维等生物学学科核心素养； 4.考点4的重点知识是单克隆抗体及其应用,高考中对其的考查主要体现了对学生的生命观念和科学思维的要求,通过体会该技术取得的成就,培养学生的社会责任； 5.考点5以核移植技术为主,考查学生归纳与概括的科学思维,以及科学探究能力等学科核心素养。 6.考点6通过考查受精与胚胎早期发育的知识,培养学生的生命观念与科学思维等学科核心素养。 7.考点7多与其他章节的内容相结合进行综合考查,突出体现对科学思维和科学探究的学科核心素养要求。 热点及难点 1.结合染色体变异等知识综合考查植物体细胞杂交技术； 2.结合杂交育种、植物激素等知识综合考查植物细胞工程的应用； 3.以情境信息题的形式考查单克隆抗体的相关知识； 4.结合具体实例或实验探究考查胚胎发育的过程； 5.结合实例考查胚胎工程中常用的技术。 高考中考查形式及地位 1.考点1、2、3、4、5、7多以选择题的形式出现； 2.考点6主要以选择题的形式进行考查,偶尔也会与胚胎工程及基因工程等内容以非选择题的形式综合命题。 考点一、植物组织培养技术、原生质体的制备 1．（不定项）下列关于植物愈伤组织的说法正确的是（　　） A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核 D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 【答案】BD 【分析】植物体细胞杂交过程：将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体，A错误； B、用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞，得到原生质体，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，故融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织，B正确； C、体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质，只有1个细胞核，C错误； D、通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于植物的组织培养，从繁殖看属于无性繁殖，D正确。 2．植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 3．图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 【答案】C 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A错误； B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误； C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确； D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。 4．两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】C 【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，②是用紫外线诱导染色体变异，③融合形成杂种细胞。 【详解】A、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； B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，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，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，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确； C、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； D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。 考点二、植物繁殖的新途径、作物新品种的培育 1．兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 【答案】D 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误； B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。 C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误； D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确； 2．植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（    ） A．实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C．装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 D．细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 【答案】B 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果胶酶进行处理愈伤组织，A正确； B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误； C、为了防止杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C正确； D、细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监测和控制设备，D正确。 3．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】A 【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、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可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，A正确； B、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，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误； C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误； D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 4．迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（    ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 【答案】B 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A正确； B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误； C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以进一步分裂，C正确； D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物（不是植物生长所必须的）的合成速率，D正确。 考点三、动物细胞培养的条件和过程、干细胞培养及其应用 1．下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（　　） A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化 【答案】C 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误； B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误； C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确； D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。 2．从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，A错误； B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误； C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误； D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。 3．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 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件： （1）充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。 （2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （4）气体环境：95%空气+5%CO2．O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【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。 考点四、动物细胞融合、单克隆抗体及其应用 1．（不定项）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（    ） A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞 B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存 D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 【答案】AD 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，利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。对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】A、胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白，因此利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞，A正确； B、由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞，因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗体，B错误； C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可以冷冻保存，C错误； D、单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞，因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定簇，D正确。 2．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。 考点五、动物细胞核移植技术及克隆动物 1．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】B 【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。 【详解】A、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于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误； B、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； C、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； D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。 考点六、受精与胚胎早期发育 1．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。 2．研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（    ） 甲的浓度（μg/mL） 卵母细胞（个） 第一极体排出（个） 成熟率（%） 卵裂数（个） 卵裂率（％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A．实验结果说明甲抑制卵裂过程 B．甲浓度过高抑制第一极体的排出 C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 【答案】A 【分析】据表可知，较对照组（甲浓度为0μg/mL）而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。 【详解】A、由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误； B、对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高（＞10μg/mL，第一极体排出个数＜70）抑制第一极体的排出，B正确； C、添加1μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确； D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出，D正确。 考点七、体外受精、胚胎移植、胚胎分割等 1.甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 【答案】B 【分析】胚胎移植基本程序主要包括：1、对供、受体的选择和处理。2、配种或人工授精。3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。4、对胚胎进行移植。5、移植后的检查。 【详解】A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵，A正确； B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B错误； C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确； D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙，D正确。 2．波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 【答案】D 【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，供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 【详解】A、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确； B、胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确； C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和绵羊是不同的物种，具有生殖隔离，不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正确； D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。 3．（不定项）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　） A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 【答案】AD 【分析】胚胎干细胞具有全能性，利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，是利用了胚胎干细胞的全能性。 【详解】A、由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由猴胚胎干细胞分裂分化而来，虽然功能不同，但基因组相同，A正确； B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因有部分不同，但有部分基因所有细胞都表达（如呼吸酶基因），B错误； C、动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养，C错误； D、胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。 1．青枯病是一种严重危害马铃薯的病害，茄子对青枯病具有一定抗病性。研究者通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种，在获得的90个杂种植株中，有6个具有明显的青枯病抗性。下列相关叙述错误的是（    ） A．可以通过电融合法、高Ca2+—高pH融合法等诱导马铃薯与茄子的原生质体融合 B．杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失可以用来解释并非所有杂种植株均抗病 C．植物体细胞杂交技术依赖细胞膜的流动性，没有体现细胞的全能性 D．茄子和马铃薯之间存在生殖隔离，不能采用杂交育种的方法来培育抗病马铃薯 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【详解】A、促进植物原生质体融合的方法有电融合法、高Ca2+-高pH融合法等，A正确； B、茄子对青枯病具有一定抗病性，说明其细胞内含有抗该病基因，而且在获得的90个杂种植株中，有6个具有明显的青枯病抗性，说明杂种细胞中来自茄子的染色体随机丢失，而导致并非所有杂种植株均抗病，B正确； C、植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞，其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，C错误； D、茄子和马铃薯属于不同的物种，两者之间存在生殖隔离，不宜采用杂交育种培育抗病马铃薯，D正确。 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。有关叙述不正确的是（    ） A．提高生长素与细胞分裂素的比例促进根的分化 B．幼苗甲、乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX D．植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组 【答案】C 【分析】植物组织培养所遵循的原理是植物细胞的全能性，其流程是：离体的植物组织、器官或细胞（也叫外植体）经过脱分化形成愈伤组织、愈伤组织经过再分化长出丛芽，最终形成植物体。 【详解】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，比例适中时，促进愈伤组织的形成，A正确； B、幼苗甲是通过植物组织培养得到的，幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，这些过程所用的原理是植物细胞的全能性，技术手段是植物组织培养技术，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B正确； C、花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过染色体加倍处理后得到的植株乙与丙的性染色体组成为XX或YY，因此雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY，C错误； D、植株乙和丙通过花药离体培养获得，产生花药要发生基因重组，雄株丁是通过植株乙和丙杂交而来，所以培育过程发生了基因重组，D正确。 3．狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。某科研小组利用植物细胞工程对狼爪瓦松进行培养，过程如图所示。下列有关分析正确的是（    ） A．过程①前用酒精对植物甲进行消毒，就能保证外植体不被污染 B．过程⑥中黄酮类化合物可通过植物细胞培养获得，该过程体现了植物细胞的全能性 C．·除了植株丙，植株乙、丁细胞核遗传物质相同 D．过程③一般需要给予愈伤组织适当强度的光照 【答案】D 【分析】根据图分析可知：过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交，⑥为植物细胞培养。 【详解】A、过程①前需要用75%酒精和次氯酸钠对植株甲进行消毒，以保证外植体不被污染， A错误； B、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物，没有培育成相应植株，不能体现其全能性，B错误； C、植株丙经历了诱变处理，基因发生了突变，遗传物质与甲植株不同；植株乙是通过植物组织培养过程获得，属于无性繁殖，基因型不变，植株乙和植株甲细胞核遗传物质相同；植物丁是将原生质体进行了融合，则遗传物质翻倍与甲植株不相同，因此植株乙、丁细胞核遗传物质也不相同，C错误； D、过程③为诱导再分化，一般需要给予愈伤组织适当强度的光照，D正确。 4．如图表示动物细胞培养过程中动物细胞增殖代数的变化曲线（B、D两点表示经筛选后继续培养）。动物细胞离体培养至50代后，部分细胞会经历一些变化，带有癌变特点。下列叙述错误的是（    ） A．O点时需将动物组织块剪碎并用胰蛋白酶处理分散成单个细胞 B．培养动物细胞的培养液需要定期更换，以便清除代谢废物 C．D点后的细胞可能可以无限增殖，可与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞 D．动物细胞培养时，培养箱应保持纯氧的环境以保证细胞的有氧呼吸 【答案】D 【分析】1、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 2、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。 【详解】A、动物细胞培养前需先将组织形成分散的细胞，因此O点时需将动物组织块剪碎并用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，A正确； B、动物细胞培养过程中产生的代谢废物会影响细胞生长和增殖，因此培养动物细胞的培养液需要定期更换，以便清除代谢废物，B正确； C、动物细胞离体培养至50代后，部分细胞会经历一些变化，带有癌变特点，因此D点（增殖代数大于60）后的细胞可能发生了基因突变，形成了可以无限增殖的细胞，该细胞与B淋巴细胞融合可形成能无限增殖且产生特异性抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、动物细胞培养时，培养箱的气体环境应为95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH），D错误。 5．科学家经过长期的探索，实现了用不同种动物的体细胞进行杂交。图为动物细胞融合的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．通过动物细胞融合技术、早期胚胎培养等生物技术能获得鼠首兔身的新物种 B．诱导动物细胞融合常用的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 C．当两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞，标志着动物细胞融合的完成 D．只考虑两两融合，动物细胞与人细胞之间诱导融合，产生的融合细胞有3种 【答案】A 【分析】动物细胞融合的方法：聚乙二醇诱导、电融合法、灭活的仙台病毒诱导等。 【详解】A、动物体细胞不表现全能性，两动物细胞融合成的杂交细胞无法发育成个体，A错误； B、诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，B正确； C、两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞，标志着动物细胞融合的完成，C正确； D、只考虑两两融合，动物细胞与人细胞之间诱导融合，产生的融合细胞有3种，有人细胞与人细胞融合，动物细胞与动物细胞融合，人细胞与动物细胞融合三种，D正确。 6．如图表示双抗体夹心法，该方法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述正确的是（    ） A．该方法与只使用单克隆抗体相比，能增加可识别抗原的种类 B．固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同 C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量 D．将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾中获得所需的单克隆抗体 【答案】C 【分析】据图分析，固相抗体和抗原特异性结合，再与酶标抗体结构，催化特定底物形成检测产物。 【详解】A、抗原与抗体的结合具有特异性，该方法与只使用单克隆抗体相比，未增加识别抗原的种类，A错误； B、分析上图可知，固相抗体和酶标抗体分别与抗原结合部位不同，说明两者结构不同，B错误； C 、加入酶标抗体的目的是通过酶的催化作用，检测底物含量，可通过酶反应产物量来测定待测抗原量，C正确； D、将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，不能直接得到单克隆抗体，D错误。 7．Leigh氏综合征是由线粒体基因突变导致的。一位母亲的线粒体携带这一突变基因，她的前两个孩子因患有该病而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的卵母细胞而成为全球首个“三亲婴儿”，图为该婴儿的孕育过程，下列有关叙述正确的是（    ） A．“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞和父亲精子的细胞核 B．该技术涉及动物细胞培养、动物细胞融合、细胞核移植等操作 C．卵母细胞A携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” D．“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲、母亲、及卵母细胞捐献者的全部基因 【答案】A 【分析】1.体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。2.核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制，培养一段时间后，再把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。 【详解】A、结合图示可知，“三亲婴儿”的染色体来自母亲卵母细胞B和父亲精子的细胞核，A正确； B、根据图示信息分析可知，该健康男婴孕育过程中依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，B错误； C、卵母细胞A携带的红绿色盲基因在细胞核，不会传给“三亲婴儿”，C错误； D、“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲细胞核基因、母亲细胞核基因、及卵母细胞捐献者的细胞质基因，D错误。 8．卵母细胞成熟包括“细胞核成熟”和“细胞质成熟”。研究人员利用基因敲除技术敲除小鼠的Bta4基因，发现Bta4敲除的卵母细胞虽能正常受精，但形成的早期胚胎却全部停滞在1到2细胞阶段，胚胎停止发育的原因是卵母细胞中的mRNA不能被及时降解。下列说法错误的是（    ） A．卵细胞形成过程中减数分裂是不连续的，MII期卵母细胞具备受精能力 B．早期胚胎发育到2细胞阶段是在透明带内进行的，胚胎的总体积不变 C．卵母细胞中mRNA的及时降解是启动早期胚胎基因组表达的前提条件 D．Bta4基因与卵母细胞中mRNA降解有关，可促使卵母细胞的细胞核成熟 【答案】D 【分析】题意分析，敲除小鼠的Btg4基因后卵母细胞虽能正常成熟和受精，但形成的早期胚胎却全部阻滞在1到2细胞阶段，造成雌性不育，说明Btg4基因在雌性育性方面有重要作用。 【详解】A、卵细胞形成过程中减数分裂是不连续的，MⅡ期卵母细胞具备受精能力，通常将次级卵母细胞培养到MⅡ中期，A正确； B、胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期，2细胞阶段属于卵裂期，卵裂期胚胎的总体积不变，B正确； C、题意显示“胚胎停止发育原因是卵母细胞中的mRNA不能被及时降解”，显然，卵母细胞中mRNA的及时降解是启动早期胚胎基因组激活的前提条件，C正确； D、Btg4基因敲除后卵母细胞能正常成熟和受精，说明该基因与细胞核成熟无关，而形成的早期胚胎却全部阻滞在1到2细胞阶段，推测可能是Btg4基因能促使细胞质成熟，D错误。 9．近年来，野生动物郊狼的数量不断减少、濒临灭绝，采集其精子或卵子开展常规辅助生殖较为困难。种间体细胞核移植（iSCNT）技术在野生郊狼遗传资源的保护中发挥了重要作用，具体流程如图。下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞体外培养至MⅡ期时可用显微操作法去核 B．胚胎分割时应选择发育良好，形态正常的囊胚或原肠胚 C．郊狼的早期胚胎移植前需对代孕家犬进行同期发情处理 D．与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术成功的难度更大 【答案】B 【分析】1、动物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。 2、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。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。 3、胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。 【详解】A、进行细胞核移植前，需要将卵母细胞体外培养至MⅡ期时，再采用显微操作法去核，A正确； B、胚胎分割时应选择发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚，B错误； C、郊狼的早期胚胎移植前需对代孕家犬进行同期发情处理，使其处于相同的生理状态，C正确； D、iSCNT细胞分化程度高，所以与胚胎细胞核移植技术相比，难度更大，D正确。 10．（不定项）利用二倍体山金柑愈伤组织细胞和二倍体早花柠檬叶肉细胞进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源的鉴定结果。下列叙述错误的是（    ） A．杂种植株是二倍体，其线粒体基因来自山金柑 B．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 C．杂种植株培育打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 D．可根据质壁分离现象鉴定杂种细胞是否再生出细胞壁 【答案】AB 【分析】题图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果，观察结果可知，杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同，说明杂种植株的核DNA来自于早花柠檬，而线粒体DNA来自于山金柑。 【详解】A、据题意可知，利用二倍体山金柑愈伤组织细胞和二倍体早花柠檬叶肉细胞进行体细胞杂交可以得到杂种植株，因此杂种植株含有4个染色体组，属于四倍体，杂种植株的线粒体DNA与山金柑细胞的线粒体DNA完全相同，因此线粒体DNA来自于山金柑，A错误； B、PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体才能融合，B错误； C、杂种植株的培育克服了远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能，C正确； D、质壁分离是指原生质层和细胞壁分离，如果再生出细胞壁，则可以出现质壁分离现象，因此可根据质壁分离现象鉴定杂种细胞是否再生出细胞壁，D正确。 11．（不定项）花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图，有关叙述正确的是(　　) 取花蕾并消毒取花粉粒，接种到培养基A愈伤组织转接到培养基B丛芽转接到培养基C转接到培养基D花粉植株 A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养 B．过程③是细胞再分化，其根本原因是基因选择性表达 C．四种培养基均属于固体培养基，其中所含植物激素的种类和比例有差异 D．观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体 【答案】ABC 【分析】据图分析可知，①表示获取花粉粒；②表示脱分化过程；③表示再分化形成丛芽。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、花粉细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养，A正确； B、由愈伤组织到丛芽的过程属于再分化，其根本原因是基因的选择性表达，B正确； C、图中四种培养基的差异主要表现在植物激素的种类和含量，C正确； D、观察处于分裂中期的四季柑橘花粉，其染色体数为9条，D错误。 12．（不定项）抗PD－L1单克隆抗体能与癌细胞膜表面的PD－L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD－L1单克隆抗体的示意图，下列叙述正确的是（    ） A．在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD－L1进行免疫处理 B．多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞 C．图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体 D．图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD－L1单克隆抗体 【答案】ACD 【分析】单克隆抗体的制备 （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。 （2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。 （3）克隆化培养和抗体检测。 （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、本实验的目的是为了获得抗PD–L1单克隆抗体，所以在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD–L1进行免疫，A正确； B、多孔玻璃板中的细胞有三种融合细胞，即B淋巴细胞和鼠瘤细胞的融合细胞、B淋巴细胞和B淋巴细胞的融合细胞，鼠瘤细胞和鼠瘤细胞的融合细胞，B错误； C、图中a-d是经过筛选的杂交瘤细胞，所以既能大量繁殖，又能产生抗体，C正确； D、图中细胞集落a与PD-L1抗原反应呈阳性，说明能够产生抗体，可以用于扩大化培养生产抗PD–L1单克隆抗体，D正确。 13．随着煤炭、石油、天然气等传统能源的过度开发利用以及引起的环境污染，科学家们开始致力于寻找可替代的清洁新型能源。芒草为C4植物，具有光合效率高、二氧化碳排放量低以及纤维素含量丰富等特点，从而被选为最具潜力的生物质能源作物。下图为利用芒草成熟种子为外植体进行植物组织培养的流程图。 （1）为了防止微生物污染，过程①所用的种子需要无菌处理，方法有 A．75%酒精处理   B．5%的次氯酸钠处理   C．无菌水冲洗   D．高温煮沸消毒 （2）过程②、过程③分别称为 、 ，由图分析可知诱导芒草形成愈伤组织最佳的激素配比浓度为 。该过程在MA+3%蔗糖+0．7%琼脂为基本培养基、25度左右的 条件下无菌培养，基本培养基加入蔗糖的目的是 。 处理 激素浓度mg/L 愈伤组织诱导率% 2，4-D 6-BA 1 3 0 52．1±2．2 2 5 0 55．2±2．1 3 3 0．1 42．4±1．9 4 5 0．1 46．9±2．0 5 7 0．1 38．6±1．4 6 3 0．3 43．7±2．8 （3）多倍体植物茎秆粗壮、叶片比较大，在原流程的基础上增加 这一步操作就可以获得多倍体芒草。 【答案】 ABC 脱分化 再分化 5．0mg/L的2，4-D、不添加6-BA 避光 提供营养，调节渗透压 用秋水仙素处理愈伤组织 【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。3、植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向；先使用细胞分裂素，后使用生长素；植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽，移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培养间生长几日；移栽时需用流水清洗根部的培养基；最后幼苗需移植到消过毒的新环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中。 【详解】（1）为了防止微生物污染，过程①所用的种子需要无菌处理，方法有75%酒精处理、5%的次氯酸钠处理、无菌水冲洗。而高温煮沸消毒会杀死种子，使种子失去活性。故选ABC。 （2）过程②为脱分化，过程③为再分化。由图分析可知诱导芒草形成愈伤组织最佳的激素配比浓度为5.0mg/L 的2，4-D、不添加6-BA。该过程在MA+3%蔗糖+0.7%琼脂为基本培养基、25度左右的避光条件下无菌培养，基本培养基加入蔗糖的目的是提供营养，调节渗透压。 （3）在原流程的基础上增加用秋水仙素处理愈伤组织，抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，这样就可以获得多倍体芒草。 14．新型抗肿瘤药物Y具有见效快、机体不易对该药产生耐药性等优点。某研究小组以小鼠肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）为材料进行了相关实验。请回答下列问题： (1)实验时，需先将小鼠的肝组织切碎，然后利用 处理肝组织块，使其分散成单个细胞，然后制成细胞悬液进行培养。用于实验的肝组织块一般应从幼龄小鼠获取，原因是幼龄小鼠肝组织的 ，易于培养。 (2)在进行细胞培养时，除营养、温度、pH、渗透压、气体环境等要符合条件外，培养液中还应添加一定量的抗生素，其目的是 ，避免培养的动物细胞被细菌侵害。 (3)若要选取一定量的肝组织细胞检测药物Y对小鼠正常肝细胞（乙）的毒性，是否适合选用原代培养的细胞？ 。请作简要解释： 。 (4)已知肝细胞中X基因的过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，若要检测药物Y的疗效，应该如何设计实验？请写出实验的主要思路： 。 【答案】(1) 胰蛋白酶、胶原蛋白酶 细胞分裂能力强 (2)有利于抑制细菌的生长和繁殖 (3) 不适合 因为原代培养的细胞数量少，不利于实验得出准确的结论 (4)可将肝肿瘤细胞（甲）均分为A、B两组，A组细胞培养液中加入药物Y，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水﹔培养一定时间后，从A、B两组收集等量细胞﹔检测X基因在A、B两组细胞中表达的mRNA或蛋白质的水平，以确定药物Y的药效 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 【详解】（1）从小鼠体内取出的成块肝组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖，因此，在进行细胞培养时，首先要对所取的新鲜小鼠肝组织进行处理，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，然后制成细胞悬液进行培养；由于小鼠肝组织细胞有细胞增殖能力，且幼龄小鼠的肝组织细胞的分裂能力强，因此，用于实验的肝组织块一般应从幼龄小鼠获取。 （2）由于培养细胞的培养基也适于细菌生长，为避免细菌的侵害，在进行细胞培养时，除营养、温度、pH、渗透压、气体环境等要符合条件外，培养液中应再添加一定量的抗生素，其可起到抑制细菌生长和繁殖的作用，从而保证所需动物细胞的培养。 （3）如果要选取一定量的肝组织细胞检测药物Y对小鼠正常肝细胞（乙）的毒性，选用原代培养的细胞是不适合的，因为原代培养的细胞数量少，不利于实验得出准确的结果。 （4）由于肝细胞中的X基因的过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，因此如果要检测药物Y的疗效，其实验的主要思路：将肝肿瘤细胞（甲）均分为A、B两组，A组细胞培养液中加入药物Y，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水；培养一定时间后，从A、B两组收集等量细胞，检测X基因在A、B两组细胞中表达的mRNA或蛋白质的水平，以确定药物Y的药效:若A组细胞中表达的mRNA或蛋白质的水平低于B组，说明药物Y的疗效好；若A组细胞中表达的 mRNA或蛋白质的水平与B组的无明显差异，说明药物Y无效。 15．乳腺癌是发生在乳腺腺上皮组织的恶性肿瘤。乳腺癌中99%发生在女性，男性患者罕见，仅约占1～2%，乳腺癌的病因目前尚未完全清楚。为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 。 (2)步骤①常用方法包括PEG融合法、电融合法和 等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③ 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞可采用注射到小鼠 内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于 的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是 与5％CO2的混合气体，CO2的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的作用是 。 (4)单克隆抗体的优点是 ，与特定抗原发生特异性结合；可以大量制备。单克隆抗体是ADC中的 （填“a”或“b”）部分。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于 原理。 ②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于 ，可导致癌细胞凋亡。 ③科研人员在单克隆抗体上连接抗癌药物，治疗癌症，这种方法优于化疗，原因是： （答出2两点即可） 【答案】(1)人的乳腺癌细胞 (2)灭活病毒诱导法 (3) 克隆化培养和抗体检测 腹腔 无菌无毒 95%的空气 维持培养液的pH 补充未知成分，利于动物细胞生长 (4) 能准确地识别抗原的细微结构 a (5) 抗原--抗体特异性结合 细胞核 不损伤正常细胞、且用药量少、毒副作用小 【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。单克隆抗体制备过程中至少涉及两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 (1)人的乳腺癌细胞为抗原，能引起机体产生特异性反应。 (2)步骤①为细胞融合，有化学方法（PEG融合）、物理方法（电融合）和生物方法（灭活的仙台病毒诱导）。 (3)步骤②为杂交瘤细胞的筛选，步骤③为克隆化培养和抗体检测，得到既能无限增殖又能产生大量抗体的杂交瘤细胞；杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔进行体内培养，最终从腹水中取得单克隆抗体，也可在体外进行培养；体外进行动物细胞培养时，应保证其处于无菌无毒的环境；95%的空气和5%CO2的混合气体为常用气体环境；CO2可以维持培养液的pH；血清，指血液凝固后，在血浆中除去纤维蛋白原及某些凝血因子后分离出的淡黄色透明液体，可以补充未知成分，利于动物细胞生长。 (4)单克隆抗体能与抗原结合，能准确地识别抗原的细微结构；ADC中的a部分是单克隆抗体，是与抗原结合的部位。 (5)单克隆抗体能与细胞表面的抗原特异性结合，能精确地定位乳腺癌细胞，原理是抗原--抗体特异性结合；结合图示可知，药物可以进入细胞核，细胞核是细胞活动的控制中心，最终可使细胞凋亡；在单克隆抗体上连接抗癌药物，单克隆抗体可以与靶细胞特异性结合，这样可以不损伤正常细胞、且用药量少、毒副作用小。 16．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加快转基因奶牛的繁殖速度，可以对此转基因奶牛进行克隆（如下图所示），请据图回答下列问题： (1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞，这一过程中需要利用 酶处理。不能用纤维素酶或果胶酶的原因是 。 (2)转基因奶牛的克隆成功，说明动物的 具有全能性。 (3)将进行细胞培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去掉卵母细胞细胞核的目的是 。 (4)将重构胚移入受体母牛体内，就会生出与供体奶牛遗传性状相同的犊牛，但也有可能状上的某些差异，原因可能是（不考虑基因突变） 以及 。 (5)利用体细胞核移植技术得到克隆牛的生殖方式是 。 (6)此过程中涉及到的工程技术有 、 、 。 【答案】(1) 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 酶具有专一性 (2)细胞核 (3)使犊牛的性状主要由供体细胞核决定 (4) 重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，少量来自卵母细胞的细胞质 同时性状还受环境因素的影响 (5)无性生殖 (6) 动物细胞培养技术 动物细胞核移植技术 胚胎移植技术 【分析】分析题图：图示为转基因克隆奶牛的培育过程，该过程采用了动物细胞培养技术、动物体核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术。 【详解】（1）在进行细胞培养之前，要对动物组织用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，使之分散成单个细胞。因为酶具有专一性，所以纤维素酶和果胶酶不能将动物细胞分散开。 （2）克隆动物的成功证明了动物体细胞的细胞核具有全能性。 （3）去掉卵母细胞的细胞核后，重组细胞的遗传物质主要来自供体体细胞的细胞核，得到的克隆动物的性状主要由供体细胞的细胞核基因决定。 （4）由重组细胞发育而来的犊牛的性状与供体奶牛的不完全相同，原因是重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，少量来自卵母细胞的细胞质，同时性状还受环境因素的影响。 （5）利用动物体细胞核移植技术获得克隆牛的过程没有经过两性生殖细胞的结合，从生殖方式分析，这属于无性生殖。 （6）此过程中，将进行细胞培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，使用的是动物细胞核移植技术，将重构胚移入母牛的子宫内，使用的是胚胎移植技术，整个过程均需要培养细胞，这一技术为动物细胞培养技术。 17．幼畜体外胚胎生产技术，即幼畜超排、胚胎体外生产和移植技术，是提高良种家畜繁殖效率的核心技术。科学家经过多年对辽宁绒山羊体外胚胎生产技术的研究总结，形成了如下操作流程，回答下列问题： （1）流程图中的A是指 ，经过程A处理后的精子才能与发育至 期的卵母细胞完成受精作用。卵母细胞防止多精入卵的两道屏障是 、 。 （2）在卵母细胞活体采集前，科学家利用如下两种方式对供体母羊进行了超排处理，记录的相关数据如下表： 不同超排方法对超排效果、卵裂及胚胎发育的影响 组别 羊羔/只 卵泡/个 平均卵数/个 卵裂率/% 囊胚率/% 先加PMSG后加FSH 6 366 61．00±13．96 42．43（143/337） 47．59（69/145） 先加FSH后加PMSG 6 515 85．83±18．35 22．80（101/443） 25．74（26/101） ①推测PMSG和FSH均属于 激素。 ②结果表明：超排方法不同不仅影响超排效果而且对体外受精后卵裂及 有很大影响。 （3）B过程的生理学基础之一是供体胚胎可与受体子宫建立正常的 ，但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。 （4）已知产下的小羊羔具有优良的遗传特性，另外还可采用B处的细胞，通过 （写一种）等技术加速辽宁绒山羊遗传改良进程，并促进优良畜群繁育。也可采用 技术将B均等分割为几份，并进行胚胎移植，从而一次性获得多只羊羔。 【答案】 精子的获能处理 减数第二次分裂中 透明带反应 卵细胞膜反应 促性腺 早期胚胎发育 生理和组织联系 胚胎干细胞核移植 胚胎分割 【分析】卵母细胞需在体外培养至减二中期才能与获能精子结合形成受精卵，受精卵经检查筛选，得到活性足够的进行早期胚胎培养，尔后进行胚胎移植；A为精子获能，B为胚胎移植。 【详解】（1）流程图中的A是指精子的获能处理，经过程A处理后的精子才能与发育至减数第二次分裂中期的卵母细胞完成受精作用。卵母细胞防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。 （2）①推测PMSG和FSH均属于促性腺激素，促进超数排卵；②结果表明：超排方法不同不仅影响超排效果而且对体外受精后卵裂及早期胚胎发育（卵裂率和囊胚）有很大影响。 （3）胚胎移植的生理学基础之一是供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，方便营养物质和代谢废物等的运输。 （4）采用B处的胚胎干细胞进行核移植，可得到多只优良后代；也可采用胚胎分割技术将B均等分割为几份，并进行胚胎移植，从而一次性获得多只羊羔。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$