专题19 细胞工程（四川专用）-【好题汇编】2025年高考生物一模试题分类汇编

专题19 细胞工程 考点概览 考点01 细胞工程 考点02 单克隆抗体的制备 细胞工程考点01 1．（2024·四川攀枝花·一模）成体组织细胞能够被用于两种不同意义的“克隆”，具体流程如图所示。下列有关克隆的叙述正确的是（    ）    A．图中含“纺锤体”的细胞为MⅡ期卵母细胞，图中代孕母体不需要处理即可植入胚胎 B．经“细胞融合”形成的重组细胞中，细胞质中的遗传物质仅来自成年母体的卵母细胞 C．图中“早期胚胎”内部的空腔为囊胚腔，图中两种“克隆”均需要胚胎移植过程 D．图中成体组织细胞需要培养，在培养前可用机械方法或用胰蛋白酶处理一段时间 2．（2024·四川眉山·一模）五小叶槭是中国珍稀濒危野生植物。研究人员以五小叶槭带芽茎段为外植体，筛选出五小叶槭外植体的最佳消毒处理方案、茎段诱导生芽和生根的最佳培养基，建立了五小叶槭快 速繁殖体系，为保护五小叶槭提供了重要繁育技术手段。下列叙述错误的是（    ） A．该快速繁殖体系可以保持五小叶槭的遗传特性 B．不同消毒处理方法对外植体会产生不同的影响 C．茎段诱导生芽和生根的培养基中物质比例不完全相同 D．愈伤组织诱导生根后再转接到生芽的培养基上 3．（2024·四川攀枝花·一模）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所示。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。下列有关叙述正确的是（    ）    A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C．图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 4．（2024·四川内江·一模）为研究红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞均分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。下列有关叙述正确的是（　　） 组别 分裂间期的细胞比例（%） 细胞凋亡率（%） 细胞周期蛋白相对表达量 细胞凋亡蛋白相对表达量 空白对照组 89.12 0.46 0.89 0.41 10mg/LEM组 91.37 0.51 0.76 0.73 IC50-CDDP组 93.93 16.08 0.84 0.42 10mg/LEM+IC50-CDDP组 96.61 19.71 0.75 0.75 注：IC50（半数抑制浓度）是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度。 A．培养肺癌细胞时，无需向培养液添加经灭菌处理的动物血清 B．肺癌细胞在悬浮培养时会因细胞密度过大出现接触抑制现象 C．肺癌细胞的细胞凋亡率与细胞凋亡蛋白相对表达量呈正相关 D．联合用药可降低细胞周期蛋白相对表达量，进而增强抑癌效果 5．（2024·四川德阳·一模）豆科植物根部的瘤状物是根瘤菌侵入豆科植物根内引起的。根瘤菌具有固氮能力，为了验证根瘤菌的固氮作用，某兴趣小组做了相关实验。下列说法错误的是（    ） A．甲是分离和培养根瘤菌得到的纯培养物 B．①表示脱分化，没有基因的选择性表达 C．②表示再分化，培养基的配方与①不同 D．若发生杂菌污染则难以获得目的试管苗 6．（2024·四川德阳·一模）十字花科植物甲（2n=20）与乙（2n=16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经组织培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的幼芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干下列叙述正确的是（    ） A．在形成幼苗丙的过程中，需要先去细胞壁再进行原生质体融合 B．在幼苗丁细胞分裂后期，可以观察到36或72条染色体的细胞 C．由丁培育戊、打破了生殖隔离、克服了远缘杂交的不亲和障碍 D．甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行有丝分裂 7．（2024·四川成都·一模）随着动物细胞工程和胚胎工程的迅猛发展，用引进的良种奶牛大量、快速繁殖满足了我国对奶类的大量需求。下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，相关分析错误的是（    ）    A．通过方法I、Ⅱ培育优良种牛E和F的本质都是有性生殖 B．方法I中B牛的卵子需培育到MⅡ期才具备与精子受精的能力 C．在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体可作为受精的标志 D．方法I、Ⅱ获得的胚胎通常需培养至囊胚阶段再移植入D牛的子宫内 8．（2024·四川泸州·一模）小鼠的皮肤细胞能在一定条件下转化为能够再分化的干细胞 干细胞可用于治疗某些疾病。下图是实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程，下列有关叙述正确的是（    ） A．图中甲→丁过程均需要营造一个无菌、无毒、无氧的环境 B．乙过程用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理，可以获得单个细胞 C．丙和丁培养过程中，一般会在培养瓶壁上形成单层细胞 D．丙过程细胞完成1次有丝分裂，丁过程细胞完成多次有丝分裂 9．（2024·四川泸州·一模）生物碱是一类碱性含氮化合物，它不是植物生长必需的物质，在植物体内含量少，有治疗疾病的作用，可从植物中获取。下图是以铁皮石斛为材料，运用组织培养技术培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列有关叙述正确的是（    ）    A．为了提高PLB8的诱导率，诱导时应注意严格灭菌并提供光照 B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱 C．生物碱为铁皮石斛的次生代谢物，主要在③阶段合成并提取 D．若细胞数量/生物碱产量的值越大，则该细胞系为高产细胞系 10．（2024·四川内江·一模）研究人员用紫外线照射耐盐性强的中间偃麦草甲的原生质体，使其染色体断裂。再诱导其与普通小麦乙原生质体融合，经培养、筛选获得了耐盐小麦新品种丙（染色体数目与乙相同）。下列有关叙述错误的是（　　） A．用纤维素酶和果胶酶处理甲、乙体细胞可获得原生质体 B．植物体细胞杂交过程中常用灭活病毒诱导原生质体融合 C．培育过程中适当提高培养基中生长素比例有利于根的分化 D．据题意推测，丙染色体上可能整合了甲染色体的染色体片段 11．（2024·四川南充·一模）在保护粤东黑猪猪种遗传资源各项生物技术中，体细胞核移植技术因具有继承亲本性状完整、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注，下图为部分相关操作流程。据图分析正确的是（    ） A．卵母细胞需在卵巢中成熟后再移除核 B．5%CO2的主要作用是维持培养液的pH C．重构胚的遗传物质完全来自粤东黑猪 D．该技术证明了动物体细胞具有全能性 12．（2024·四川南充·一模）五小叶槭是中国珍稀濒危野生植物。研究人员以五小叶槭带芽茎段为外植体，筛选出五小叶槭外植体的最佳消毒处理方案、茎段诱导生芽和生根的最佳培养基，建立了五小叶槭快速繁殖体系，为保护五小叶槭提供了重要繁育技术手段。下列叙述错误的是（    ） A．该快速繁殖体系可以保持五小叶槭的遗传特性 B．不同消毒处理方法对外植体会产生不同的影响 C．茎段诱导生芽和生根的培养基成分不完全相同 D．愈伤组织诱导生根后再转接到生芽的培养基上 13．（2024·四川巴中·一模）2023年11月，我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴，该研究部分过程如图所示，由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎，使得后代活体嵌合猴的各种组织中，高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。下列有关叙述正确的是（    ） （注：GFP指表达绿色荧光标记蛋白，可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况。） A．具有清晰GFP信号的囊胚才能被转移至代孕雌猴体内，否则难以获得嵌合猴 B．代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，需要饲喂含促性腺激素的饲料进行同期发情处理 C．由图可知，代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中，核遗传物质的一半来源于代孕雌猴 D．图示过程中涉及动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等工程技术 14．（2024·四川巴中·一模）罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal（红景天苷）具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次 B．图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织 C．接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性 D．由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累 15．（2024·四川眉山·一模）我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析回答： (1)为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是 。 (2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的 分散后制成细胞悬液，置于含有 的混合气体的培养箱中进行细胞培养；在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是 。 (3)该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的“核”是指 。 (4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是 （填序号）。 ①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变 16．（2024·四川成都·一模）普通小麦即六倍体小麦（AABBDD）是由一粒小麦（2A=14）、山羊草（2B=14）、节节草（2D=14）培育而来的，六倍体小黑麦（AABBRR）是由一粒小麦（2A=14）、山羊草（2B=14）、黑麦（2R=14）培育而来的。已知某品系的六倍体小黑麦含抗病基因（受显性基因H控制），且位于R染色体组的6号染色体（6R）上。研究人员计划通过图示流程，培育抗病的六倍体小麦。回答下列问题：    注：A、B、D、R分别代表一粒小麦、山羊草、节节草、黑麦的染色体组。 (1)图示过程是 （填“杂交”或“多倍体”）育种，F1的染色体组成是 。 (2)F1具有较多的黑麦特征，需要以F1为父本、以矮秆普通小麦为母本实施多次回交，筛选出与普通小麦性状相似、矮秆且具有抗病能力的Fn。已知普通小麦的高秆、矮秆受等位基因（T、t）控制，该基因位于A染色体组的6号染色体（6A）上。研究人员还发现，H基因能从6R上易位到普通小麦的染色体上，出现以下四种类型的Fn。 研究人员计划通过实验，筛选出以上类型的六倍体小麦。 实验一：随机选取Fn植株若干，在扬花期采集花粉母细胞。使用光学显微镜观察 （填时期）的花粉母细胞，通过比较配对染色体形态，筛选出基因H分布情况为Ⅲ的植株。 实验二：以纯种高秆不抗病六倍体小麦为母本，与部分Fn杂交，得到Fn+1。 选取Fn+1中的 （填表型）个体进行自交。若Fn+2的表型及比例为 ，则基因H分布情况为Ⅳ。 实验三：以位于 （填“6A”“6D”或“任意”）染色体的某已知基因控制的性状为参照对象，重复实验二的步骤，可以筛选出基因H分布情况为I的植株。 (3) 某科创小组计划以黑麦（RR）和普通六倍体小麦（AABBDD）为原材料，使用植物细胞融合技术培养具有抗病性的八倍体小麦（AABBDDRR）。他们须先用酶去除植物细胞壁，获得原生质体，再用 法（答出1种具体方法即可）人工诱导原生质体融合，融合后得到的杂种细胞再经诱导脱分化形成 ，并进一步发育成完整的杂交植株。 单克隆抗体的制备考点02 1．（2024·四川内江·一模）犬瘟热（CD）是由犬瘟热病毒（CDV）感染引起的多种动物共患的高度接触性传染病，具有高发病率、高死亡率的特点。F蛋白是CDV的一种表面膜蛋白，制备抗CDV的F蛋白的单克隆抗体对CD的检测与治疗具有重要意义，科研人员对其展开了相关研究，部分操作流程如下。回答下列问题： (1)F蛋白抗原的制备： ①利用下列引物（引物中含酶切位点）扩增F蛋白基因（基因长度771bp） 上游引物CDV-F-F：5'-CCGGAATTCATAGCTTTACATCAGTCAAA-3' 下游引物CDV-F-R：5'-CCGCTCGAGAGCACAATTTGCAACGATA-3' 此过程中引物的作用是 。 ②利用pET-28a质粒与扩增的F蛋白基因构建基因表达载体。 结合上述信息，若构建基因表达载体时，目的基因和质粒均采用两种限制酶切割，则应该选择的限制酶是 。 ③将目的基因导入大肠杆菌，转化后的大肠杆菌应采用含有 的培养基进行筛选。若从该培养基上分离出某大肠杆菌，提取其质粒，利用上述两种酶切割后进行电泳，其结果如图（M为标准样品），则说明该大肠杆菌导入的是 （填“目的基因未插入成功的”或“重组”）质粒。 ④将成功导入重组质粒的大肠杆菌进行超声裂解，对裂解后的菌液进行离心、纯化，获得CDV重组F蛋白。 (2)抗CDV的F蛋白的单克隆抗体制备，其流程如图所示： ①取已免疫小鼠的脾脏组织剪碎，用 处理后，加入培养液可制成B淋巴细胞悬液。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合常用的化学试剂是 ，该过程依据的原理是 。 ②经HAT培养基筛选的杂交瘤细胞，通过96孔板克隆化培养，可利用 技术检测并筛选出特异性杂交瘤细胞，注入到小鼠腹腔内增殖，待小鼠腹腔臌胀时收集腹水，离心、纯化获取大量抗CDV的F蛋白的单克隆抗体。 (3)结合以上信息，请尝试给“单克隆抗体”下定义。即单克隆抗体是指 。 2．（2024·四川内江·一模）黄芩素（BAI）目前被证实是具有低毒性、高效性的潜在的安全抗肿瘤药物之一。MicroR-NA-7-5p（某微小RNA，简写为miR-7）被认为是肿瘤抑制因子，在胃癌、肝癌等癌症中表达下调。研究发现，BAI可能通过调控miR-7来对人胃癌细胞自噬产生影响。回答下列问题： (1)为探究BAI通过miR-7来调控人胃癌细胞自噬可能的机制，研究人员先将人胃癌细胞悬液均分为两组，一组作对照，另一组用适宜浓度的BAI处理，然后置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2恒温培养箱中培养，从细胞中提取总RNA，经有关酶处理后，利用PCR技术实时定量荧光检测miR-7相对表达量，结果如图1. ①混合气体中CO2的主要作用是 ，上述“有关酶”是指 。 ②分析实验结果，可得出的结论是适宜浓度的BAI 。 (2)有研究表明，BAI通过调控miR-7表达量对人胃癌细胞自噬的影响，可能与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关，该通路最终可通过激活mTOR来抑制细胞自噬的发生，而PI3K、AKT、mTOR三种蛋白质需通过磷酸化被激活。在上述实验的基础上，研究人员又将人胃癌细胞分为对照组、miR-7组（miR-7表达增强组）及BAI组进行了实验，并测得其PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，结果如图2. ①结合图2实验结果可知：BAI是通过 ，进而促进细胞自噬。 ②激烈的细胞自噬会引起细胞凋亡而抑制肿瘤细胞的增殖。但有人认为，细胞自噬可能会促进肿瘤细胞的生长，请结合所学知识，简述该观点的合理性： 。 (3)综上分析，BAI抗肿瘤的机制可能是 。 3．（2024·四川成都·一模）研究发现，蛋白酶抑制剂（一种蛋白质）可抑制害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物以达到抗虫的目的，因此蛋白酶抑制剂基因转化方式成为作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）基因转入棉花，获得了转基因棉花植株，其部分操作流程如下图所示。已知EcoR I和BamH I是两种限制酶。回答下列问题： (1)利用PCR技术扩增NaPI基因时，要添加 酶，该酶需要在反应的缓冲液中添加 （填一种无机盐离子）来激活。 (2)基因工程的核心步骤是该图中的 （填序号）。利用农杆菌转化法时需要将NaPI基因插入到Ti质粒的T-DNA上，原因是 。 (3)在分子水平上，研究团队可用 （写出1种即可）技术检测NaPI基因在棉花愈伤组织细胞中的整合，然后经过基因表达的检测，筛选出能合成胰蛋白酶抑制剂的棉花细胞，再通过 技术，即可得到转基因抗虫植株。 (4)研究发现，胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）也能起到抗虫的效果。研究团队做了相关实验（“对照”指的是非转基因棉花），得到如下图所示的实验结果： 据图分析，研究团队的实验思路是：将NaPI基因和StPinlA基因 ，然后检测虫体质量及每株棉铃数。根据实验结果，若想要得到抗虫效果最佳的转基因棉花，你的建议是 。 4．（2024·四川泸州·一模）“人造精子”是一种可替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。科学家将某种动物单倍体胚胎干细胞注射到卵细胞中成功培育出健康的该种动物。该技术不仅为动物模型的获得提供了新手段，同时也为动物生殖、遗传与发育调控机理研究提供了新思路。右图是科研人员利用胚胎操作技术，通过两种方式获得重组细胞，进而培育出该种动物“人造精子”的流程。请回答下列问题：    (1)方式一成功获得“人造精子”的关键操作是及时去除 的细胞核。 (2)方式二中选择卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞具有 （答两点）的优点，操作中注入完整的精子而非精子的细胞核，原因是 。 (3)目前，构建成功的该动物单倍体胚胎干细胞系，均为性染色为X染色体的细胞系，无法获得性染色体为Y的单倍体胚胎干细胞系，这与该生物Y染色体比X染色体短小有关。据此推测可能的原因是 。若将成功构建的“人造精子”与卵细胞结合繁殖正常的二倍体动物，该动物的性别是 。 5．（2024·四川德阳·一模）切块后的马铃薯暴露在空气中易发生酶促褐变，引起色泽，风味，质构等变化，降低营养价值，甚至存在安全隐患。多酚氧化酶是引起马铃薯酶促褐变的主要酶。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得多酚氧化酶基因敲除的转基因马铃薯植株。分析回答： (1)根据图1分析可知，Cas9蛋白与SgRNA形成的复合体的功能相当于基因工程中 酶的功能。 (2)基因敲除表达载体PKSE402中35SP是启动子，eGFP基因编码绿色荧光蛋白，推测eGFP基因在图1中的作用是 。 (3)在实际生产中，多酚氧化酶基因敲除的马铃薯长期无性繁殖后，很容易感染pvx病毒并将病毒传给后代，导致作物产量降低，品质变差。请你利用植物细胞具有全能性的原理解决这一问题： 。 (4)进一步研究发现，MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图2所示： 选择Ti质粒作载体的原因是 ，构建基因表达载体时应选择 识别并切割质粒。从分子水平上，检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，可用 的方法。 6．（2024·四川南充·一模）猴痘是由猴痘病毒（MPXV）引起的人畜共患病。A29L蛋白是MPXV的囊膜蛋白，参与识别宿主细胞，促使病毒与宿主细胞融合。研究员为制备抗MPXVA29L单克隆抗体，进行了如下实验。请回答下列问题：    (1)图中过程①是给小鼠注射 ，从而获得已免疫的B淋巴细胞；为使该细胞与骨髓瘤细胞进行融合，可在A中加入化学物质 ，一段时间后，A中除融合的杂交瘤细胞外，还应该有 。 (2)在培养皿B中加入了特定的选择培养基，其目的是 。将从B中获得的细胞在96孔板上进行 ，经多次筛选，就可在C中获得足够数量的能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞。将能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞进行大规模培养，除图中方法外，还可以进行 。 (3)本研究得到的抗MPXVA29L单克隆抗体的用途有 。 7．（2024·四川成都·一模）科研人员利用野生型二倍体马铃薯（2N=24）和抗青枯病的二倍体茄子（2N=24）进行体细胞杂交，培养抗青枯病马铃薯。 (1)自然界马铃薯和茄子之间存在 ，难以通过有性生殖产生后代。 (2)将马铃薯和茄子的原生质体融合，可采用 诱导的化学方法。融合细胞在培养基中培养，培养基中需要加入 ，促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株。 (3)科研人员用流式细胞仪（可测定植物细胞的DNA含量）进一步测定马铃薯和茄子和杂种植株B的DNA的相对含量，结果如下图： 依据上述结果预测，马铃薯-茄子融合后细胞的DNA含量约为 。根据图推测，杂种植株B应该由 个细胞融合而来，判断的依据是 。 (4)为确定杂种植株是否符合育种要求，还需对其进行 检测 8．（2024·四川成都·一模）非洲猪瘟是由ASFV（一种双链DNA病毒）感染猪引起的烈性传染病。某研究小组将ASFV外壳蛋白基因导入猪体细胞中，利用核移植技术培育转基因克隆猪，从而得到自动产生ASFV抗体的个体，其过程如图所示。回答下列问题： (1)获得D猪的基础技术是 ，取B猪体细胞进行①过程相对于胚胎细胞难度大，原因在于 ，步骤③采用的技术手段是 。 (2)B猪体细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为 。 (3)在导入目的基因之前，需要用双酶切法处理含目的基因的DNA片段和质粒，其优点是 （答出一点即可）。 (4)利用抗原一抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，使用的抗原物质最好是 。该抗体也可以使用杂交瘤技术来制备，通常情况下，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和 细胞融合获得的。 2 / 16 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题19 细胞工程 考点概览 考点01 细胞工程 考点02 单克隆抗体的制备 细胞工程考点01 1．（2024·四川攀枝花·一模）成体组织细胞能够被用于两种不同意义的“克隆”，具体流程如图所示。下列有关克隆的叙述正确的是（    ）    A．图中含“纺锤体”的细胞为MⅡ期卵母细胞，图中代孕母体不需要处理即可植入胚胎 B．经“细胞融合”形成的重组细胞中，细胞质中的遗传物质仅来自成年母体的卵母细胞 C．图中“早期胚胎”内部的空腔为囊胚腔，图中两种“克隆”均需要胚胎移植过程 D．图中成体组织细胞需要培养，在培养前可用机械方法或用胰蛋白酶处理一段时间 【答案】D 【分析】1、随着胚胎的进一步发育，胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔，这个时期的胚胎叫做囊胚。 2、MⅡ期的卵母细胞中含有促进供体核表达全能性的物质，因此一般选用MⅡ期的卵母细胞作为核移植的受体细胞。 【详解】A、应将卵母细胞培养至MⅡ期，再通过显微操作去核，因此图中含有“纺锤体”的细胞是处于MⅡ期的卵母细胞，代孕母需要经过同期发情处理才可植入胚胎，A错误； B、由图可知，重组细胞是由成体组织细胞注入去核的卵母细胞形成的，因此经“细胞融合”形成的重组细胞中，细胞质中的遗传物质来自成年母体的卵母细胞和另一成体组织细胞，B错误； C、治疗性克隆不需要形成个体，无需进行胚胎移植，C错误； D、图中成体组织细胞需要培养，在培养前可用机械方法或用胰蛋白酶处理一段时间，使细胞分散开来，D正确。 故选D。 2．（2024·四川眉山·一模）五小叶槭是中国珍稀濒危野生植物。研究人员以五小叶槭带芽茎段为外植体，筛选出五小叶槭外植体的最佳消毒处理方案、茎段诱导生芽和生根的最佳培养基，建立了五小叶槭快 速繁殖体系，为保护五小叶槭提供了重要繁育技术手段。下列叙述错误的是（    ） A．该快速繁殖体系可以保持五小叶槭的遗传特性 B．不同消毒处理方法对外植体会产生不同的影响 C．茎段诱导生芽和生根的培养基中物质比例不完全相同 D．愈伤组织诱导生根后再转接到生芽的培养基上 【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、该快速繁殖体系运用植物组织培养技术，属于无性繁殖，可以保持五小叶槭的遗传特性，A正确； B、不同时间以及不同消毒处理方法对外植体会产生不同的影响，B正确； C、茎段诱导生芽和生根的培养基中物质比例不完全相同，诱导分化生根时，培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值较高，生长素与细胞分裂素用量的比值较低利于生芽，C正确； D、愈伤组织诱导生芽后再转接到生根的培养基上，D错误。 故选D。 3．（2024·四川攀枝花·一模）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所示。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。下列有关叙述正确的是（    ）    A．图1培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因突变原理 B．②过程可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C．图1培育出的植株体细胞中最多含有72条染色体，减数分裂时最多可形成18个四分体 D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图2中的3和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 【答案】C 【分析】1、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。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 2、根据图谱分析，4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞，而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质，说明不是杂种细胞。 【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞全能性；两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理和染色体变异原理，A错误； B、植物细胞不能用灭活病毒诱导细胞融合，杂交细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一，发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志，B错误； C、由于细胞随机融合，也有不融合的细胞，若两个花椰菜细胞融合则最多有36条染色体，在有丝分裂后期最多有72条染色体，C正确； D、根据图谱分析4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，是杂种植株，可将病菌悬浮液均匀喷施于4、5号杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，D错误。 故选C。 4．（2024·四川内江·一模）为研究红霉素（EM）联合顺铂（CDDP）用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞均分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。下列有关叙述正确的是（　　） 组别 分裂间期的细胞比例（%） 细胞凋亡率（%） 细胞周期蛋白相对表达量 细胞凋亡蛋白相对表达量 空白对照组 89.12 0.46 0.89 0.41 10mg/LEM组 91.37 0.51 0.76 0.73 IC50-CDDP组 93.93 16.08 0.84 0.42 10mg/LEM+IC50-CDDP组 96.61 19.71 0.75 0.75 注：IC50（半数抑制浓度）是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度。 A．培养肺癌细胞时，无需向培养液添加经灭菌处理的动物血清 B．肺癌细胞在悬浮培养时会因细胞密度过大出现接触抑制现象 C．肺癌细胞的细胞凋亡率与细胞凋亡蛋白相对表达量呈正相关 D．联合用药可降低细胞周期蛋白相对表达量，进而增强抑癌效果 【答案】D 【分析】细胞在体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。 【详解】A、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，所以培养肺癌细胞时，也需要向培养液添加经灭菌处理的动物血清，A错误； B、肺癌细胞能够在适宜条件下无限增殖，在悬浮培养时一般不会因细胞密度过大出现接触抑制现象，B错误； C、分析表格可知，IC50-CDDP组与空白对照组相比，细胞凋亡蛋白相对表达量相差不大，但IC50-CDDP组细胞凋亡率很高，因此不能说明肺癌细胞的细胞凋亡率与细胞凋亡蛋白相对表达量呈正相关，C错误； D、分析表格可知，联合用药组细胞周期蛋白相对表达量比两种药物单独使用组低，说明联合用药可降低细胞周期蛋白相对表达量，进而增强抑癌效果，D正确。 故选D。 5．（2024·四川德阳·一模）豆科植物根部的瘤状物是根瘤菌侵入豆科植物根内引起的。根瘤菌具有固氮能力，为了验证根瘤菌的固氮作用，某兴趣小组做了相关实验。下列说法错误的是（    ） A．甲是分离和培养根瘤菌得到的纯培养物 B．①表示脱分化，没有基因的选择性表达 C．②表示再分化，培养基的配方与①不同 D．若发生杂菌污染则难以获得目的试管苗 【答案】B 【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养，包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体等进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。 【详解】A、分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，因此甲是分离和培养根瘤菌得到的纯培养物，A正确； B、①表示脱分化，脱分化是指已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的愈伤组织的过程，存在基因的选择性表达，B错误； C、再分化是指愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程，②表示再分化，培养基的配方与①不同，如激素比例不同，C正确； D、若发生杂菌污染可导致幼苗死亡，难以获得目的试管苗，D正确。 故选B。 6．（2024·四川德阳·一模）十字花科植物甲（2n=20）与乙（2n=16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经组织培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的幼芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干下列叙述正确的是（    ） A．在形成幼苗丙的过程中，需要先去细胞壁再进行原生质体融合 B．在幼苗丁细胞分裂后期，可以观察到36或72条染色体的细胞 C．由丁培育戊、打破了生殖隔离、克服了远缘杂交的不亲和障碍 D．甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行有丝分裂 【答案】B 【分析】1、杂交育种：①原理：基因重组；②方法：通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起。 2、诱变育种：①原理：基因突变；②方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。 3、单倍体育种：①原理：染色体变异；②方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离。 4、多倍体育种：①原理：染色体变异；②方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。。 【详解】A、丙是植物甲和乙杂交的结果，不需要去除细胞壁，体细胞杂交才需要去除细胞壁，A错误； B、甲、乙（2n=20，2n=16）通过人工授粉杂交得丙，丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，幼苗丁体细胞染色体数为36条，但是并不是所有细胞的染色体都能加倍，所以在细胞分裂后期可观察到36或72条染色体，B正确； C、丁是四倍体，由丁培育戊是杂交育种得过程，未打破生殖隔离，C错误； D、甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行减数分裂，D错误。 故选B。 7．（2024·四川成都·一模）随着动物细胞工程和胚胎工程的迅猛发展，用引进的良种奶牛大量、快速繁殖满足了我国对奶类的大量需求。下图表示畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，相关分析错误的是（    ）    A．通过方法I、Ⅱ培育优良种牛E和F的本质都是有性生殖 B．方法I中B牛的卵子需培育到MⅡ期才具备与精子受精的能力 C．在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体可作为受精的标志 D．方法I、Ⅱ获得的胚胎通常需培养至囊胚阶段再移植入D牛的子宫内 【答案】A 【分析】图示是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法。方法Ⅰ是采用体外受精技术获得试管牛E的过程，因此试管牛E属于有性生殖产物；方法Ⅱ是采用核移植技术获得克隆牛F的过程，因此克隆牛F属于无性生殖产物。 【详解】A、方法I是试管牛由受精卵发育而来，为有性生殖；方法Ⅱ为克隆牛通过核移植方式培育而来，为无性生殖，A错误； B、卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才能与精子结合，B正确； C、卵子受精的标志是在卵细胞膜和透明带的间隙能够观察到两个极体，C正确； D、方法I、Ⅱ获得的胚胎通常需培养至桑葚胚或囊胚阶段再移植入D牛的子宫内，D正确。 故选A。 8．（2024·四川泸州·一模）小鼠的皮肤细胞能在一定条件下转化为能够再分化的干细胞 干细胞可用于治疗某些疾病。下图是实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程，下列有关叙述正确的是（    ） A．图中甲→丁过程均需要营造一个无菌、无毒、无氧的环境 B．乙过程用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理，可以获得单个细胞 C．丙和丁培养过程中，一般会在培养瓶壁上形成单层细胞 D．丙过程细胞完成1次有丝分裂，丁过程细胞完成多次有丝分裂 【答案】C 【分析】图示中甲表示从实验小鼠获取皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒；乙表示用胰蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞；丙表示原代培养过程；丁表示传代培养。 【详解】A、离体动物细胞培养需要无菌、无毒、需氧的环境，甲过程表示从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒，A错误； B、皮肤细胞培养前需用胰蛋白酶等处理皮肤组织，使细胞分散开，并制成细胞悬液，不能使用胃蛋白酶，B错误； C、丙过程表示原代培养，丁过程表示传代培养，由于接触抑制，正常动物细胞培养时在培养瓶壁上只能形成单层细胞，C正确； D、丙过程表示原代培养细胞也可完成多次有丝分裂，D错误。 故选C。 9．（2024·四川泸州·一模）生物碱是一类碱性含氮化合物，它不是植物生长必需的物质，在植物体内含量少，有治疗疾病的作用，可从植物中获取。下图是以铁皮石斛为材料，运用组织培养技术培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列有关叙述正确的是（    ）    A．为了提高PLB8的诱导率，诱导时应注意严格灭菌并提供光照 B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱 C．生物碱为铁皮石斛的次生代谢物，主要在③阶段合成并提取 D．若细胞数量/生物碱产量的值越大，则该细胞系为高产细胞系 【答案】C 【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中，植物细胞的分化程度逐渐降低，全能性逐渐升高。脱分化形成的愈伤组织由一些排列疏松而无规则，高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞组成。 【详解】A、上述实验过程中需要在无菌条件下进行操作，实验器械需要进行灭菌处理，为了提高PLB8的诱导率，诱导时应注意对实验器械进行严格灭菌，实验材料进行消毒，但光照也未必是一定需要的，A错误； B、题意显示PLBs类似愈伤组织，因此，图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为植物细胞培养过程，不属于再分化，B错误； C、生物碱不是细胞进行正常生命活动必需的物质，因而为铁皮石斛的次生代谢物，其主要在③阶段合成并提取，C正确； D、若生物碱产量/细胞数量的值越大，则该细胞系为高产细胞系，D错误。 故选C。 10．（2024·四川内江·一模）研究人员用紫外线照射耐盐性强的中间偃麦草甲的原生质体，使其染色体断裂。再诱导其与普通小麦乙原生质体融合，经培养、筛选获得了耐盐小麦新品种丙（染色体数目与乙相同）。下列有关叙述错误的是（　　） A．用纤维素酶和果胶酶处理甲、乙体细胞可获得原生质体 B．植物体细胞杂交过程中常用灭活病毒诱导原生质体融合 C．培育过程中适当提高培养基中生长素比例有利于根的分化 D．据题意推测，丙染色体上可能整合了甲染色体的染色体片段 【答案】B 【分析】植物原生质体融合前需要去除植物的细胞壁，再用化学法或物理法诱导原生质体融合，常用的诱导剂是聚乙二醇。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可用纤维素酶和果胶酶处理甲、乙体细胞可获得原生质体，A正确； B、诱导植物原生质体融合的方法有物理法和化学法，但灭活病毒用来诱导动物细胞融合，B错误； C、培育过程中适当提高培养基中生长素比例有利于根的分化，提高培养基中细胞分裂素比例有利于芽的分化，C正确； D、中间偃麦草甲具有耐盐性强的特性，普通小麦乙不具有该特性，用紫外线照射耐盐性强的中间偃麦草甲的原生质体，使其染色体断裂，再诱导其与普通小麦乙原生质体融合，获得新品种丙，且丙具有耐盐特性，且染色体数目与乙相同，说明丙染色体上可能整合了甲染色体的染色体片段，D正确。 故选B。 11．（2024·四川南充·一模）在保护粤东黑猪猪种遗传资源各项生物技术中，体细胞核移植技术因具有继承亲本性状完整、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注，下图为部分相关操作流程。据图分析正确的是（    ） A．卵母细胞需在卵巢中成熟后再移除核 B．5%CO2的主要作用是维持培养液的pH C．重构胚的遗传物质完全来自粤东黑猪 D．该技术证明了动物体细胞具有全能性 【答案】B 【分析】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。 【详解】A、卵母细胞需将其在体外培养至MⅡ期中成熟后再移除核，A错误； B、5%CO2的主要作用是维持培养液的pH，为细胞的体外培养提供适宜的外界环境，B正确； C、结合题图可知，重构胚的遗传物质大部分来自粤东黑猪，少部分来自小耳花猪（提供细胞质），C错误； D、该技术证明了动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 故选B。 12．（2024·四川南充·一模）五小叶槭是中国珍稀濒危野生植物。研究人员以五小叶槭带芽茎段为外植体，筛选出五小叶槭外植体的最佳消毒处理方案、茎段诱导生芽和生根的最佳培养基，建立了五小叶槭快速繁殖体系，为保护五小叶槭提供了重要繁育技术手段。下列叙述错误的是（    ） A．该快速繁殖体系可以保持五小叶槭的遗传特性 B．不同消毒处理方法对外植体会产生不同的影响 C．茎段诱导生芽和生根的培养基成分不完全相同 D．愈伤组织诱导生根后再转接到生芽的培养基上 【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、该快速繁殖体系运用植物组织培养技术，属于无性繁殖，可以保持五小叶槭的遗传特性，A正确； B、不同时间以及不同消毒处理方法对外植体会产生不同的影响，B正确； C、茎段诱导生芽和生根的培养基成分不完全相同，诱导分化生根时，培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值较高，生长素与细胞分裂素用量的比值较低利于生芽，C正确； D、愈伤组织诱导生芽后再转接到生根的培养基上，D错误。 故选D。 13．（2024·四川巴中·一模）2023年11月，我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴，该研究部分过程如图所示，由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎，使得后代活体嵌合猴的各种组织中，高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。下列有关叙述正确的是（    ） （注：GFP指表达绿色荧光标记蛋白，可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况。） A．具有清晰GFP信号的囊胚才能被转移至代孕雌猴体内，否则难以获得嵌合猴 B．代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，需要饲喂含促性腺激素的饲料进行同期发情处理 C．由图可知，代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中，核遗传物质的一半来源于代孕雌猴 D．图示过程中涉及动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等工程技术 【答案】A 【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的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、具有清晰GFP信号的囊胚，说明此囊胚被成功导入供体猴ES细胞，才能被转移至代孕雌猴体内，否则难以获得嵌合猴，A正确； B、代孕雌猴在移植嵌合囊胚前，需要饲喂含促孕激素的饲料进行同期发情处理，而不是促性腺激素，B错误； C、据图可知，代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中既有供体猴的细胞、也有受体猴的细胞，故细胞中的核遗传物质源于受体猴或源于供体猴，C错误； D、据图可知，图示过程没有涉及体外受精技术，D错误。 故选A。 14．（2024·四川巴中·一模）罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal（红景天苷）具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。下列叙述正确的是（    ） A．外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次 B．图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织 C．接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性 D．由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累 【答案】B 【分析】1、外植体消毒步骤：将流水充分冲洗后的外植 体（幼嫩的茎段）用酒精消毒30 s， 然后立即用无菌水清洗2〜3次； 再用次氯酸钠溶液处理30 min后， 立即用无菌水清洗2〜3次。 2、植物细胞一般具有全能性。在一定的激 素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞 可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功 能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形 的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组 织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为 再分化。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。将愈伤组织接种到含有特定激素的 培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体， 长出芽和根，进而发育成完整的植株。 【详解】A、外植体需分别用体积分数为70%酒精和质量分数5%次氯酸钠进行消毒，随后用无菌水清洗多次，A错误； B、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；NAA为生长素类似物，图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织，B正确； C、细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性；接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，并未形成完整个体或分化为各种细胞，不能体现了植物细胞的全能性，C错误； D、根据题图可知，在蓝光处理下，Sal积累量最多，可见不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，蓝光下最有利于Sal积累，D错误。 故选B。 15．（2024·四川眉山·一模）我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析回答： (1)为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是 。 (2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的 分散后制成细胞悬液，置于含有 的混合气体的培养箱中进行细胞培养；在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是 。 (3)该研究团队将精子注入去核的MII期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的“核”是指 。 (4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是 （填序号）。 ①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变 【答案】(1)促性腺激素 (2) 内细胞团 95%空气和5% CO2 图中有两个极体、雌原核和雄原核 (3)纺锤体—染色体复合物 (4)① 【分析】分析图示，图示是科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，获得“1母亲0父亲”的雌性小鼠的过程，共包括两个阶段，据此分析作答。 【详解】（1）超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 （2）聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织，沿透明带内壁扩展和排列的细胞称为滋养层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，所以体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，最好取囊胚的内细胞团细胞；体外培养动物细胞应置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养；图中第2阶段，孤雌单倍体胚胎干细胞入卵后，形成雄原核的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成雌原核，第2阶段原核形成的图中有两个极体、雌原核和雄原核，说明卵母细胞已完成了减数分裂。 （3）卵母细胞中的“核”是纺锤体—染色体复合物。 （4）根据题意，在正常情况下，来自父本的Rasgrf1基因处于不表达状态是由于表观遗传调控，而这种调控通常是通过甲基化实现的。在孤雌生殖时，为了模拟该父系印记基因的不表达状态，对Rasgrf1基因的最佳处理方式是进行甲基化修饰，①正确。 16．（2024·四川成都·一模）普通小麦即六倍体小麦（AABBDD）是由一粒小麦（2A=14）、山羊草（2B=14）、节节草（2D=14）培育而来的，六倍体小黑麦（AABBRR）是由一粒小麦（2A=14）、山羊草（2B=14）、黑麦（2R=14）培育而来的。已知某品系的六倍体小黑麦含抗病基因（受显性基因H控制），且位于R染色体组的6号染色体（6R）上。研究人员计划通过图示流程，培育抗病的六倍体小麦。回答下列问题：    注：A、B、D、R分别代表一粒小麦、山羊草、节节草、黑麦的染色体组。 (1)图示过程是 （填“杂交”或“多倍体”）育种，F1的染色体组成是 。 (2)F1具有较多的黑麦特征，需要以F1为父本、以矮秆普通小麦为母本实施多次回交，筛选出与普通小麦性状相似、矮秆且具有抗病能力的Fn。已知普通小麦的高秆、矮秆受等位基因（T、t）控制，该基因位于A染色体组的6号染色体（6A）上。研究人员还发现，H基因能从6R上易位到普通小麦的染色体上，出现以下四种类型的Fn。 研究人员计划通过实验，筛选出以上类型的六倍体小麦。 实验一：随机选取Fn植株若干，在扬花期采集花粉母细胞。使用光学显微镜观察 （填时期）的花粉母细胞，通过比较配对染色体形态，筛选出基因H分布情况为Ⅲ的植株。 实验二：以纯种高秆不抗病六倍体小麦为母本，与部分Fn杂交，得到Fn+1。 选取Fn+1中的 （填表型）个体进行自交。若Fn+2的表型及比例为 ，则基因H分布情况为Ⅳ。 实验三：以位于 （填“6A”“6D”或“任意”）染色体的某已知基因控制的性状为参照对象，重复实验二的步骤，可以筛选出基因H分布情况为I的植株。 (3)某科创小组计划以黑麦（RR）和普通六倍体小麦（AABBDD）为原材料，使用植物细胞融合技术培养具有抗病性的八倍体小麦（AABBDDRR）。他们须先用酶去除植物细胞壁，获得原生质体，再用 法（答出1种具体方法即可）人工诱导原生质体融合，融合后得到的杂种细胞再经诱导脱分化形成 ，并进一步发育成完整的杂交植株。 【答案】(1) 杂交 AABBDR (2) 减数第一次分裂中期 高秆抗病 高秆不抗病：高秆抗病：矮秆抗病=1：2：1 6D (3) 电融合（或“离心”“聚乙二醇(PEG)融合”“高Ca2+-高pH融合”) 愈伤组织 【分析】图中所示为杂交育种。花粉母细胞形成过程中，减数第一次分裂中期时，染色体数目、形态清晰，且同源染色体未分离，此时是观察染色体形态的最佳时期。 【详解】（1）图示由两种小麦进行杂交，属于杂交育种，根据亲本的染色体组成可知，F1的染色体组成为AABBDR。 （2）花粉母细胞形成过程中，减数第一次分裂中期时，染色体数目、形态清晰，且同源染色体未分离，此时是观察染色体形态的最佳时期。Ⅲ中6R中的H片段易位到6D染色体上。 以纯种高秆不抗病六倍体小麦ATATBBDD为母本，与部分Fn（AHtAtBBDD，）杂交，得到Fn+1，为ATAHtBBDD或ATAtBBDD，应选择前者ATAHtBBDD高秆抗病植株进行自交，若Fn+2的表型及比例为ATATBBDD高秆不抗病：ATAHtBBDD高秆抗病：AHtAHtBBDD矮秆抗病=1：2：1，则可说明基因H分布情况为Ⅳ。 欲筛选出基因H分布情况为I的植株AtAtBBDHD，由于其D染色体上的含有H基因，可以纯种高秆不抗病六倍体小麦ATATBBDD为母本，与位于6D上的某已知基因控制的性状为参照对象，重复实验二的步骤，可以筛选出基因H分布情况为I的植株。 （3） 可通过电融合（或“离心”“聚乙二醇(PEG)融合”“高Ca2+-高pH融合”)等方法诱导原生质体融合。杂种细胞经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成完整植株。 单克隆抗体的制备考点02 1．（2024·四川内江·一模）犬瘟热（CD）是由犬瘟热病毒（CDV）感染引起的多种动物共患的高度接触性传染病，具有高发病率、高死亡率的特点。F蛋白是CDV的一种表面膜蛋白，制备抗CDV的F蛋白的单克隆抗体对CD的检测与治疗具有重要意义，科研人员对其展开了相关研究，部分操作流程如下。回答下列问题： (1)F蛋白抗原的制备： ①利用下列引物（引物中含酶切位点）扩增F蛋白基因（基因长度771bp） 上游引物CDV-F-F：5'-CCGGAATTCATAGCTTTACATCAGTCAAA-3' 下游引物CDV-F-R：5'-CCGCTCGAGAGCACAATTTGCAACGATA-3' 此过程中引物的作用是 。 ②利用pET-28a质粒与扩增的F蛋白基因构建基因表达载体。 结合上述信息，若构建基因表达载体时，目的基因和质粒均采用两种限制酶切割，则应该选择的限制酶是 。 ③将目的基因导入大肠杆菌，转化后的大肠杆菌应采用含有 的培养基进行筛选。若从该培养基上分离出某大肠杆菌，提取其质粒，利用上述两种酶切割后进行电泳，其结果如图（M为标准样品），则说明该大肠杆菌导入的是 （填“目的基因未插入成功的”或“重组”）质粒。 ④将成功导入重组质粒的大肠杆菌进行超声裂解，对裂解后的菌液进行离心、纯化，获得CDV重组F蛋白。 (2)抗CDV的F蛋白的单克隆抗体制备，其流程如图所示： ①取已免疫小鼠的脾脏组织剪碎，用 处理后，加入培养液可制成B淋巴细胞悬液。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合常用的化学试剂是 ，该过程依据的原理是 。 ②经HAT培养基筛选的杂交瘤细胞，通过96孔板克隆化培养，可利用 技术检测并筛选出特异性杂交瘤细胞，注入到小鼠腹腔内增殖，待小鼠腹腔臌胀时收集腹水，离心、纯化获取大量抗CDV的F蛋白的单克隆抗体。 (3)结合以上信息，请尝试给“单克隆抗体”下定义。即单克隆抗体是指 。 【答案】(1) 使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 EcoRI、XhoⅠ 卡那霉素 重组 (2) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 聚乙二醇 细胞膜具有一定的流动性 抗原-抗体杂交 (3)由单一杂交瘤细胞克隆产生的只识别一种抗原的特异性抗体 【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）①由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3'端开始连接脱氧核苷酸延伸DNA链，因此PCR中需要加入合适的引物来完成子链的延伸，引物需要与模板的3'端结合。 ②据题干图分析可知，在构建基因表达载体时，需要选择适当的限制酶来切割目的基因和质粒。根据题目中给出的引物序列，可以观察到上游引物含有EcoRI的酶切位点（GAATTC），而下游引物含有XhoI的酶切位点（CTCGAG）。因此，为了构建基因表达载体，应该选择EcoRI和XhoI这两种限制酶来切割目的基因和质粒。 ③将目的基因导入大肠杆菌后，为了筛选出成功导入目的基因的大肠杆菌，应采用含有卡那霉素的培养基进行筛选。卡那霉素是一种抗生素，能够杀死未导入质粒或导入的质粒不含卡那霉素抗性基因的大肠杆菌。若从该培养基上分离出某大肠杆菌，并提取其质粒，利用上述两种酶切割后进行电泳，观察到与标准样品M相同的电泳条带，则说明该大肠杆菌导入的是重组质粒，即目的基因已成功插入质粒中。 （2）①在制备抗CDV的F蛋白的单克隆抗体的过程中，首先需要从小鼠的脾脏组织中获取B淋巴细胞。为此，需要将脾脏组织剪碎并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分散细胞并去除细胞间的连接物质。然后加入培养液制成B淋巴细胞悬液。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG）。该过程依据的原理是细胞膜具有一定的流动性，当两种细胞在适当的条件下接触时，它们的细胞膜可以发生融合形成一个杂交瘤细胞。 ②经HAT培养基筛选的杂交瘤细胞需要通过96孔板克隆化培养进一步筛选。为了检测并筛选出特异性杂交瘤细胞，可以利用抗原-抗体杂交技术。该技术利用抗原与抗体之间的特异性结合来检测杂交瘤细胞是否产生了针对CDV的F蛋白的特异性抗体。将筛选出的特异性杂交瘤细胞注入到小鼠腹腔内增殖，待小鼠腹腔臌胀时收集腹水，离心、纯化获取大量抗CDV的F蛋白的单克隆抗体。 （3）结合以上信息分析可知，单克隆抗体是指由单一杂交瘤细胞克隆产生的只识别一种抗原的特异性抗体。 2．（2024·四川内江·一模）黄芩素（BAI）目前被证实是具有低毒性、高效性的潜在的安全抗肿瘤药物之一。MicroR-NA-7-5p（某微小RNA，简写为miR-7）被认为是肿瘤抑制因子，在胃癌、肝癌等癌症中表达下调。研究发现，BAI可能通过调控miR-7来对人胃癌细胞自噬产生影响。回答下列问题： (1)为探究BAI通过miR-7来调控人胃癌细胞自噬可能的机制，研究人员先将人胃癌细胞悬液均分为两组，一组作对照，另一组用适宜浓度的BAI处理，然后置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2恒温培养箱中培养，从细胞中提取总RNA，经有关酶处理后，利用PCR技术实时定量荧光检测miR-7相对表达量，结果如图1. ①混合气体中CO2的主要作用是 ，上述“有关酶”是指 。 ②分析实验结果，可得出的结论是适宜浓度的BAI 。 (2)有研究表明，BAI通过调控miR-7表达量对人胃癌细胞自噬的影响，可能与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关，该通路最终可通过激活mTOR来抑制细胞自噬的发生，而PI3K、AKT、mTOR三种蛋白质需通过磷酸化被激活。在上述实验的基础上，研究人员又将人胃癌细胞分为对照组、miR-7组（miR-7表达增强组）及BAI组进行了实验，并测得其PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，结果如图2. ①结合图2实验结果可知：BAI是通过 ，进而促进细胞自噬。 ②激烈的细胞自噬会引起细胞凋亡而抑制肿瘤细胞的增殖。但有人认为，细胞自噬可能会促进肿瘤细胞的生长，请结合所学知识，简述该观点的合理性： 。 (3)综上分析，BAI抗肿瘤的机制可能是 。 【答案】(1) 维持培养液的pH 逆转录酶、DNA聚合酶 促进人胃癌细胞的miR-7表达 (2) 促进miR-7表达，降低PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，使mTOR的激活受阻 肿瘤细胞可通过细胞自噬获得生长所需的物质和能量 (3)BAI通过促进miR-7表达，抑制PI3K/AKT/mTOR通路，进而促进细胞自噬来抑制癌细胞的增殖 【分析】细胞自噬是细胞在基因的调控下通过降解自身结构或物质，使细胞存活的自我保护机制，对更新某些细胞器、保障细胞代谢、维持细胞稳态有重要作用。 【详解】（1）①动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度：36.5℃±0.5℃；④气体环境：95%空气+5%CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。PCR是扩增DNA的一项技术，从细胞内提取的总mRNA需要在逆转录酶的作用下形成DNA，再通过DNA聚合酶进行DNA扩增，因此上述“有关酶”是指逆转录酶、DNA聚合酶。 ②根据图1可知，BAI组的miR-7相对表达量明显高于对照组，因此可说明适宜浓度的BAI能促进人胃癌细胞的miR-7表达。 （2）①研究发现，BAI可能通过调控miR-7来对人胃癌细胞自噬产生影响。由图2可知，与对照组相比，BAI组PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平明显降低，而miR-7表达增强组的PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平高于BAI组，但低于对照组，因此可说明BAI是通过促进miR-7表达，降低PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，使mTOR的激活受阻，进而促进细胞自噬。 ②处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，由于肿瘤细胞可通过细胞自噬获得生长所需的物质和能量，故细胞自噬可能会促进肿瘤细胞的生长。 （3）根据题意可知，有研究表明，BAI通过调控miR-7表达量对人胃癌细胞自噬的影响，可能与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关，该通路最终可通过激活mTOR来抑制细胞自噬的发生，而PI3K、AKT、mTOR三种蛋白质需通过磷酸化被激活。结合图2可知，BAI抗肿瘤的机制可能是BAI通过促进miR-7表达，降低PI3K、AKT、mTOR蛋白的磷酸化水平，进而抑制PI3K/AKT/mTOR通路，从而促进细胞自噬来抑制癌细胞的增殖。 3．（2024·四川成都·一模）研究发现，蛋白酶抑制剂（一种蛋白质）可抑制害虫胰蛋白酶活性，从而使害虫不能正常消化食物以达到抗虫的目的，因此蛋白酶抑制剂基因转化方式成为作物抗虫育种的新途径。某研究团队将胰蛋白酶抑制剂（NaPI）基因转入棉花，获得了转基因棉花植株，其部分操作流程如下图所示。已知EcoR I和BamH I是两种限制酶。回答下列问题： (1)利用PCR技术扩增NaPI基因时，要添加 酶，该酶需要在反应的缓冲液中添加 （填一种无机盐离子）来激活。 (2)基因工程的核心步骤是该图中的 （填序号）。利用农杆菌转化法时需要将NaPI基因插入到Ti质粒的T-DNA上，原因是 。 (3)在分子水平上，研究团队可用 （写出1种即可）技术检测NaPI基因在棉花愈伤组织细胞中的整合，然后经过基因表达的检测，筛选出能合成胰蛋白酶抑制剂的棉花细胞，再通过 技术，即可得到转基因抗虫植株。 (4)研究发现，胰凝乳蛋白酶抑制剂（StPinlA）也能起到抗虫的效果。研究团队做了相关实验（“对照”指的是非转基因棉花），得到如下图所示的实验结果： 据图分析，研究团队的实验思路是：将NaPI基因和StPinlA基因 ，然后检测虫体质量及每株棉铃数。根据实验结果，若想要得到抗虫效果最佳的转基因棉花，你的建议是 。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶 Mg2+ (2) ② T-DNA会转移并整合到受体细胞的染色体DNA上 (3) PCR 植物组织培养 (4) 单独或同时导入棉花 将NaPI基因和StPinlA基因同时导入棉花 【分析】由图可知，①②③分别表示PCR扩增目的基因，构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞。 【详解】（1）PCR过程中，镁离子可以激活耐高温的DNA聚合酶，故需要在缓冲液中加入Mg2+。 （2）基因工程的核心步骤是②构建基因表达载体。棉花细胞通过植物组织培养可得到转基因植株。 （3）根据曲线图和柱形图可知，四组的变量是导入不同基因的转基因棉花，即将NaPI基因和StPinlA基因单独或同时导入棉花，然后检测冲个体质量及每株棉铃数，研究发现，同时导入NaPI基因和StPinlA基因的转基因棉花，抗虫效果最佳，且每株棉铃数最多，故应该将NaPI基因和StPinlA基因同时导入棉花，获得转基因棉花。 4．（2024·四川泸州·一模）“人造精子”是一种可替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。科学家将某种动物单倍体胚胎干细胞注射到卵细胞中成功培育出健康的该种动物。该技术不仅为动物模型的获得提供了新手段，同时也为动物生殖、遗传与发育调控机理研究提供了新思路。右图是科研人员利用胚胎操作技术，通过两种方式获得重组细胞，进而培育出该种动物“人造精子”的流程。请回答下列问题：    (1)方式一成功获得“人造精子”的关键操作是及时去除 的细胞核。 (2)方式二中选择卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞具有 （答两点）的优点，操作中注入完整的精子而非精子的细胞核，原因是 。 (3)目前，构建成功的该动物单倍体胚胎干细胞系，均为性染色为X染色体的细胞系，无法获得性染色体为Y的单倍体胚胎干细胞系，这与该生物Y染色体比X染色体短小有关。据此推测可能的原因是 。若将成功构建的“人造精子”与卵细胞结合繁殖正常的二倍体动物，该动物的性别是 。 【答案】(1)卵母细胞 (2) 体积大、易操作、营养物质丰富等 卵母细胞需要借助精子中的物质来完成减数分裂等一系列过程，如果只注入精子的细胞核则无法完成这些过程。 (3) Y染色体比X染色体短小，其携带的基因较少，可能缺乏维持单倍体胚胎干细胞系构建和发育所必需的基因。 雌性 【分析】1、动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 2、动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。 3、动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。 【详解】（1）分析题图可知，在方式一中，一般用显微操作法对MⅡ中期卵母细胞去核，方式一成功获得“人造精子”的关键操作是及时去除卵母细胞的细胞核。 （2）从形态结构方面考虑，卵母细胞作为受体细胞具有体积大，易操作、营养物质丰富等优点，故方式二中选择卵母细胞作为受体细胞；操作中注入完整的精子而非精子的细胞核，原因是卵母细胞需要借助精子中的物质来完成减数分裂等一系列过程，如果只注入精子的细胞核则无法完成这些过程。 （3）该实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，其最可能原因可能是Y染色体上的基因无法支持单倍体胚胎干细胞的存活（或Y染色体上缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因）。根据题干信息：构建成功的该动物单倍体胚胎干细胞系，均为性染色为X染色体的细胞系，无法获得性染色体为Y的单倍体胚胎干细胞系，故若将成功构建的“人造精子”与卵细胞结合繁殖正常的二倍体动物，该动物的性别是雌性。 5．（2024·四川德阳·一模）切块后的马铃薯暴露在空气中易发生酶促褐变，引起色泽，风味，质构等变化，降低营养价值，甚至存在安全隐患。多酚氧化酶是引起马铃薯酶促褐变的主要酶。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得多酚氧化酶基因敲除的转基因马铃薯植株。分析回答： (1)根据图1分析可知，Cas9蛋白与SgRNA形成的复合体的功能相当于基因工程中 酶的功能。 (2)基因敲除表达载体PKSE402中35SP是启动子，eGFP基因编码绿色荧光蛋白，推测eGFP基因在图1中的作用是 。 (3)在实际生产中，多酚氧化酶基因敲除的马铃薯长期无性繁殖后，很容易感染pvx病毒并将病毒传给后代，导致作物产量降低，品质变差。请你利用植物细胞具有全能性的原理解决这一问题： 。 (4)进一步研究发现，MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图2所示： 选择Ti质粒作载体的原因是 ，构建基因表达载体时应选择 识别并切割质粒。从分子水平上，检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，可用 的方法。 【答案】(1)限制 (2)便于目的基因的鉴定和筛选 (3)植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 (4) Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上 XbaI和HindIII 抗原-抗体杂交 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）根据图1分析可知，Cas9蛋白与SgRNA形成的复合体可以识别并切割DNA，相当于基因工程中限制酶的功能。 （2）eGFP基因编码绿色荧光蛋白，可以作为标记基因，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 （3）马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的，它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 （4）利用农杆菌转化法可以将目的基因导入马铃薯细胞内，农杆菌中含有Ti质粒，在Ti质粒中含有T-DNA，即可转移的DNA，选择Ti质粒做载体可以将目的基因插到T-DNA中，Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。构建基因表达载体时需要将目的基因插到Ti质粒的T-DNA中，为避免目的基因与质粒的反向拼接，同时为了避免破坏目的基因并将其插入启动子和终止子之间，应选择XbaI和HindIII两种限制酶，再用DNA连接酶连接。检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，从分子水平上，可用抗原-抗体杂交的方法检测转基因马铃薯是否表达出MAP30蛋白。 6．（2024·四川南充·一模）猴痘是由猴痘病毒（MPXV）引起的人畜共患病。A29L蛋白是MPXV的囊膜蛋白，参与识别宿主细胞，促使病毒与宿主细胞融合。研究员为制备抗MPXVA29L单克隆抗体，进行了如下实验。请回答下列问题：    (1)图中过程①是给小鼠注射 ，从而获得已免疫的B淋巴细胞；为使该细胞与骨髓瘤细胞进行融合，可在A中加入化学物质 ，一段时间后，A中除融合的杂交瘤细胞外，还应该有 。 (2)在培养皿B中加入了特定的选择培养基，其目的是 。将从B中获得的细胞在96孔板上进行 ，经多次筛选，就可在C中获得足够数量的能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞。将能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞进行大规模培养，除图中方法外，还可以进行 。 (3)本研究得到的抗MPXVA29L单克隆抗体的用途有 。 【答案】(1) MPXV的A29L PEG/聚乙二醇 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 (2) 筛选出杂交瘤细胞 克隆化培养和抗体检测 体外培养 (3)作为诊断试剂、运载药物、治疗疾病（合理即可） 【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】（1）图中过程①是给小鼠注射抗原，即MPXV病毒的A29L蛋白，从而获得已免疫的B淋巴细胞；为使该细胞与骨髓瘤细胞进行融合，可在A中加入化学物质PEG，诱导动物细胞融合；一段时间后，A中除融合的杂交瘤细胞外，还应该有未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞。 （2）在培养皿B中加入了特定的选择培养基，其目的是筛选出杂交瘤细胞（未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞均无法生存）。将从B中获得的细胞在96孔板上进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可在C中获得足够数量的能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞。将能产生抗MPXVA29L的杂交瘤细胞进行大规模培养，除图中方法外（注射到小鼠腹腔内），还可以进行体外培养。 （3）本研究得到的抗MPXVA29L单克隆抗体的用途有作为诊断试剂、运载药物、治疗疾病。 7．（2024·四川成都·一模）科研人员利用野生型二倍体马铃薯（2N=24）和抗青枯病的二倍体茄子（2N=24）进行体细胞杂交，培养抗青枯病马铃薯。 (1)自然界马铃薯和茄子之间存在 ，难以通过有性生殖产生后代。 (2)将马铃薯和茄子的原生质体融合，可采用 诱导的化学方法。融合细胞在培养基中培养，培养基中需要加入 ，促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株。 (3)科研人员用流式细胞仪（可测定植物细胞的DNA含量）进一步测定马铃薯和茄子和杂种植株B的DNA的相对含量，结果如下图： 依据上述结果预测，马铃薯-茄子融合后细胞的DNA含量约为 。根据图推测，杂种植株B应该由 个细胞融合而来，判断的依据是 。 (4)为确定杂种植株是否符合育种要求，还需对其进行 检测 【答案】(1)生殖隔离 (2) 聚乙二醇/PEG （一定浓度的）植物激素 (3) 125 3/三 DNA含量175的细胞，与两个二倍体马铃薯和一个二倍体茄子的DNA含量一致 (4)青枯病抗性 【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】（1）自然界中马铃薯和茄子属于不同物质，它们之间存在生殖隔离，难以通过有性生殖产生后代。 （2）将马铃薯和茄子的原生质体融合，可采用化学试剂聚乙二醇诱导融合；融合细胞在培养基中培养，培养基中需要加入（一定浓度的）植物激素，通常是生长素和细胞分裂素，促进形成愈伤组织和再分化形成杂种植株。 （3）依据上述结果预测，马铃薯体细胞的DNA为50，茄子体细胞的DNA含量为75，因此马铃薯-茄子融合细胞的DNA相对含量约为125；据图中结果推测，杂种植株B的DNA相对含量175的细胞，与两个二倍体马铃薯和一个二倍体茄子的DNA量相一致，应该是有3个细胞融合而来。 （4）该技术的目的是培养抗青枯病马铃薯，为确定杂种植株是否符合育种要求，还需进行个体生物学水平的检测，需要对其进行青枯病抗性检测。 8．（2024·四川成都·一模）非洲猪瘟是由ASFV（一种双链DNA病毒）感染猪引起的烈性传染病。某研究小组将ASFV外壳蛋白基因导入猪体细胞中，利用核移植技术培育转基因克隆猪，从而得到自动产生ASFV抗体的个体，其过程如图所示。回答下列问题： (1)获得D猪的基础技术是 ，取B猪体细胞进行①过程相对于胚胎细胞难度大，原因在于 ，步骤③采用的技术手段是 。 (2)B猪体细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为 。 (3)在导入目的基因之前，需要用双酶切法处理含目的基因的DNA片段和质粒，其优点是 （答出一点即可）。 (4)利用抗原一抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，使用的抗原物质最好是 。该抗体也可以使用杂交瘤技术来制备，通常情况下，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和 细胞融合获得的。 【答案】(1) 动物细胞培养 动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难 胚胎移植 (2)传代培养 (3)保证目的基因和载体定向连接 (4) ASFV外壳蛋白 经ASFV外壳蛋白免疫后的B淋巴细胞 【分析】哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。而在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 【详解】（1）分析题可知，获得D猪涉及去核卵母细胞与含有目的基因的细胞的融合，动物细胞工程的基础是动物细胞培养；取B猪体细胞进行①过程相对于胚胎细胞难度大，原因在于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植；步骤③表示将早期胚胎移植给C猪，其技术手段为胚胎移植。 （2）人们通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养，所以培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为传代培养。 （3）使用双酶切法可以避免目的基因自身环化、避免载体自身环化、避免目的基因反向连接到载体上，保证目的基因和载体定向连接。 （4）用抗原—抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，该技术的原理是抗体与抗原的特异性结合，因此，使用的抗原物质最好是ASFV外壳蛋白；该抗体若使用杂交瘤技术来制备，杂交瘤细胞应该由骨髓瘤细胞、经ASFV外壳蛋白免疫后的B淋巴细胞融合获得的。 2 / 30 / 学科网（北京）股份有限公司 $$