必刷考题02 细胞工程-2024-2025学年高二生物下学期期中考点大串讲（苏教版2019）

必刷考题02 细胞工程 · 高频命题点01 植物细胞工程 · 高频命题点02 动物细胞工程 · 高频命题点03 胚胎工程 ▉命题点01植物细胞工程 1．虾青素是具有抗癌、抗氧化等多种药理活性的蛋白质类次生代谢物，主要由藻类植物、水产动物等产生。目前，人们利用水稻胚乳细胞大量生产虾青素，在进行工厂化生产时，先诱导水稻外植体形成愈伤组织，再制备水稻胚乳悬浮细胞，并于生物反应器中生产获得虾青素。下列叙述错误的是（　　） A．虾青素是能合成虾青素的藻类植物、水产动物生长和生存所必需的代谢产物 B．实验者需构建含有虾青素基因重组表达载体，并将其导入水稻愈伤组织中 C．要诱导愈伤组织形成，需在培养基中添加生长素和细胞分裂素且用量比值为1 D．在悬浮培养前，可用纤维素酶和果胶酶进行适度处理，利于胚乳细胞彼此分离 2．为培育具有市场竞争力的无籽柑橘（植株C），研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是（    ）    A．过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B．过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞 C．过程③不同阶段配制的培养基中植物激素的浓度和配比不同 D．植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同，其无籽性状不能遗传 3．为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，相关叙述正确的是（　　） A．失活处理目的是促使原生质体A1的细胞质和原生质体B1的细胞核失活 B．植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 C．①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况 D．通过植物体细胞杂交获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 4．番茄红素广泛存在于成熟的红色植物果实中，可在食品加工中用作色素，也常用作抗氧化保健食品的原料。研究小组利用植物细胞悬浮培养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，相关叙述错误的是（    ） A．发生脱分化的前提条件之一是植物细胞处于离体状态 B．番茄红素是胡萝卜生长和生存必需的初生代谢产物 C．愈伤组织是一类未分化、不定形的薄壁组织团块 D．该实验流程中缺乏从愈伤组织获得胚状体和完整植株的过程，设计有误 5．不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。请回答下列问题。 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分 裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 (1)过程①中需将植物组织经 后接种于MS培养基上诱导 过程，产生愈伤组织。 (2)对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为 。 (3)采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择 的原生质体用于融合。 (4)过程③经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是 。 (5)过程④中，再分化阶段所用培养基需含有植物激素X和Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况不同。当植物激素X多Y少时，未分化细胞群将分化出芽，则植物激素X的名称是 。 ▉命题点02 动物细胞工程 1．我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B．在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C．衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D．若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 2．科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．注射的特定抗原是正常肺细胞和肺癌细胞共有的大分子 B．与植物原生质体融合相比，步骤①可用灭活的病毒诱导细胞融合 C．步骤③中体外培养杂交瘤细胞时应提供95％O2和5％CO2的气体环境 D．抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞 3．海拉（HeLa）细胞是1951年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞，该病人已经去世，但海拉细胞直到今天还有被用于科学研究。下列说法正确的是（    ） A．海拉细胞可在体外大量增殖，在细胞培养过程中会出现接触抑制现象 B．将癌变的宫颈癌组织分散为单个的海拉细胞，可用胃蛋白酶处理 C．培养海拉细胞时，氧气是细胞代谢所必需的，可将培养皿置于含有95％的O2和5％的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 D．培养液还需定期更换，以便清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 4．5-氟尿嘧啶 （5-FU）是一种抗肿瘤药物，广泛应用于肿瘤的治疗。研究人员将5-FU与宫颈癌细胞膜抗原（CA125）的特异性抗体（OC125）结合制备抗体偶联药物，生产OC125过程如下图所示。回答下列问题。 (1)小鼠免疫时，需将CA125先后多次接种于小鼠体内，目的是 。 (2)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同时，为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用，需要提供的气体分别是 。 (3)研究发现获得的单克隆抗体能够检测含量很低的CA125，说明单克隆抗体具有 的特点，与直接对患者使用细胞毒性药物相比，抗体偶联药物的优点是 。 (4)与植物体细胞杂交相比，图中特有的诱导融合的方法是 。该实验过程中需进行两次筛选，对筛选出的杂交瘤细胞，还需进行 和 ，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养，最终从 中获取大量的单克隆抗体。 ▉命题点03 胚胎工程 1．H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列叙述正确的是（    ） A．培养液中添加H-Y单克隆抗体能促进牛早期胚胎发育成雄性 B．该单抗的制备涉及动物细胞培养、细胞核移植技术、细胞融合等技术 C．囊胚期性别鉴定后获得的雄性胚胎可进行胚胎移植 D．用H-Y抗原免疫母牛也可以获得相应抗体 2．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（    ）    A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B．②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化 C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D．⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关 3．下图为某二倍体哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．哺乳动物卵细胞的发生是在雌性动物的卵巢中开始的 B．受精作用促进次级卵母细胞完成减数第二次分裂 C．当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合，表示受精作用完成 D．精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵 4．精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．①过程中精子获能后膜流动性增加 B．②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自于父母双方 C．③过程形成的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植 D．④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理 一、单选题 1．在进行植物组织培养时，一般先要诱导外植体形成愈伤组织。下列是关于愈伤组织及其形成的叙述，其中错误的是（　　） A．由没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞组成 B．愈伤组织细胞具有一定的分生能力，可诱导分化出芽、根 C．一般，愈伤组织细胞处于旺盛分裂状态，易诱导发生突变 D．诱导外植体形成愈伤组织的过程没有基因选择性表达 2．藿香是重要的经济作物，传统的扦插繁殖方式会引起植株生长缓慢且病虫害发生率高、抗逆性弱。科研人员对藿香进行植物组织培养，过程如图所示。相关叙述错误的是（    ） A．过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗 B．过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类、浓度和比例均不同 C．组培苗移栽前驯化需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片 D．若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗而影响移栽成活率 3．科研小组拟培育能产生甲、乙两种药用植物有效成分的植物新品种，设计了如下实验流程。据图分析错误的是（    ）    A．过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理 B．过程②常使用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂 C．过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化 D．过程⑥需要将试管苗移栽到含多种激素的基质上进行炼苗 4．下图是通过植物细胞工程培育甘草西定高产甘草的示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①所用的外植体需要用酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养 C．植株丙和甲所含染色体数可能不同，过程⑤还可以用灭活的病毒诱导融合 D．过程⑥是通过将再分化得到的胚状体细胞悬浮培养获得甘草西定 5．已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种。下列关于该操作过程的叙述正确的是（　　） 注：植株甲乙都是二倍体 A．采用差速离心、紫外线照射等方法可以实现细胞去核 B．图中甲植株是青花菜植株 C．D 过程通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压 D．杂种植株为四倍体 6．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（　　）   A．叶片经消毒后需用自来水流水冲洗，避免消毒剂对细胞产生毒害 B．①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D．③过程清洗培养基应采用高渗溶液，防止原生质体吸水涨破 7．细胞融合技术在生物育种和免疫学中有着广泛应用，下图为细胞融合的简略过程，据下图分析，下列说法错误的是（　　） A．若a 和b分别为基因型 AaBB、aaBb个体所产生的花粉细胞，则c（只考虑两两融合）有6种基因型 B．甲中a和b在体外受精前，需在体外进行卵子的成熟培养和精子获得能量的处理 C．如果要获得乙，在融合前要用酶解法去除细胞壁 D．形成乙所依赖的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 8．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素的获得途径如图。下列表述正确的是（    ） A．实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变 B．①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控 C．通过细胞培养获得辣椒素的过程没有实现细胞的全能性 D．以成熟根和茎为外植体获得的脱毒苗具有更强的抗病毒能力 9．依据下图所示流程，某校科研兴趣小组利用菊花叶片进行组培，并成功获得了新的植株。下列叙述错误的是（    ） A．脱分化和再分化过程中会出现基因的选择性表达 B．图中组培途径二为体细胞胚发生途径 C．该实验证明了成熟的菊花叶片细胞具有全能性 D．以带芽的幼茎切段作外植体进行组培无需激素处理 10．多克隆抗体是由多个B淋巴细胞克隆所产生的，受到多种抗原决定簇刺激并可与多种抗原表位结合的抗体，下图为多克隆抗体制备过程示意图，相关叙述正确的是（    ） A．天然抗原可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞 B．过程①多次注入的目的是获得已免疫的B细胞和抗体 C．过程②中需加入胶原蛋白酶以利于多克隆抗体的释放 D．多克隆抗体对病原体的免疫可能较单克隆抗体全面 11．甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的肿瘤标记物，在肿瘤患者体内的含量远大于正常人。科研人员制备出了抗AFP单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（    ） A．可用灭活的仙台病毒促进B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合 B．向小鼠体内注射AFP抗原，目的是获得更多的特异性抗体 C．杂交瘤细胞在体外培养时，会表现出贴壁生长和接触抑制现象 D．患者肝部细胞癌变后，AFP和细胞膜上的糖蛋白数量均增多 12．下列关于细胞工程的说法，错误的是（    ） A．植物组织培养的原理是植物细胞的全能性 B．动物细胞工程可用于制备靶向制剂、保护濒危物种等 C．可利用灭活的仙台病毒诱导植物原生质体的融合 D．动物细胞传代培养的过程中细胞可能发生突变 13．我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如下图所示。下列说法错误的是（    ）    A．单倍体囊胚1可能是由小鼠的卵细胞发育而来 B．单倍体囊胚2形成过程中需使用显微注射技术 C．可利用PEG使孤雌单倍体ES与孤雄单倍体ES融合 D．异源二倍体ES都将发育成没有繁殖能力的雄鼠 14．北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少，目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列说法正确的是（    ） A．可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛的试管动物 B．可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍 C．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体 D．可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛 15．海拉(HeLa) 细胞是 1951 年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞，在实验室中进行培养，迄今为止仍被广泛用于科学研究。为初步验证药物 P1和 P2的抗癌效果，研究人员将在培养液中悬浮生长的海拉细胞随机分成 3 份进行实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．将癌变的组织分散为单个的细胞，可用机械的方法或胃蛋白酶处理 B．原代培养的癌细胞因接触抑制，需要胰蛋白酶处理后进行分瓶培养 C．实验结果显示药物 P2的抗癌效果比药物P1的效果好 D．无法判断药物 P1和 P2对正常细胞生长是否有抑制作用 16．小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且黏附在培养瓶内壁上；而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列叙述错误的是（    ） A．培养上皮细胞比淋巴细胞更容易观察及判断细胞是否具有接触抑制 B．当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖 C．恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，主要作用是维持培养液的pH值 D．上皮细胞和淋巴细胞传代培养时，都可直接用离心法收集，然后分瓶培养 17．下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞，下列叙述错误的是（    ）    A．甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B．原代培养是指细胞或组织离开机体后的初次培养 C．丙过程会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D．丁过程为传代培养，细胞都能进行无限增殖 18．下列有关细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（    ） A．利用茎尖进行植物组织培养可以增强植物体对病毒的抵抗能力 B．植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术均可催生出异源多倍体 C．胚胎移植前需对早期胚胎进行质量检查和对受体进行免疫检查 D．在胚胎分割移植前可用分割针取囊胚滋养层细胞进行性别鉴定 19．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（    ）    A．胚胎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 B．通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理相同 C．②④过程的培养液中通常需要添加血清等物质 D．为选育出优质奶牛，胚胎移植前需从内细胞团取样，作DNA分析鉴定性别 20．我国学者成功构建了胚胎干细胞广泛参与形成各种组织、器官，甚至胎盘和生殖细胞的嵌合体猴，过程如下图，相关叙述错误的是（    ） A．甲猴胚胎干细胞的遗传信息可遗传给嵌合体猴的后代 B．①过程中，应选择处于囊胚期的乙猴早期胚胎 C．②过程前，对受体猴进行同期发情处理 D．本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义 二、多选题 21．进行植物种间原生质体融合时，可以利用亲本材料对药物抗性的差异来选择杂种细胞，下图为进行拟矮牵牛和矮牵牛的种间原生质体融合时的筛选过程，有关说法正确的是（    ） A．矮牵牛叶原生质体经a过程形成愈伤组织足以体现植物细胞全能性 B．制备叶原生质体时应使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶以去除细胞壁 C．c中细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，可做质壁分离实验来鉴定 D．杂种细胞在含有放线菌素D的MS培养基上可以正常生长 22．下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述错误的是（　　）    A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例 C．植物细胞工程技术获得的紫杉醇属于红豆杉基本生命活动必需的物质 D．可将悬浮培养的细胞置于低渗溶液中涨破获取紫杉醇 23．骨关节炎是犬类常见的疾病，导致软骨损伤和疼痛。神经生长因子（NGF）通过与细胞表面受体（NGFRs）的相互作用，调节骨关节炎的疼痛感知。科研人员利用杂交瘤细胞技术，开发出能结合NGF 并阻断其与受体结合的单克隆抗体（mAb）。下列相关叙述正确的有（　　） A．制备单克隆抗体（mAb）的过程中至少要经过两次筛选，其原理和目的均不同 B．杂交瘤细胞无需识别 NGF 就能产生mAb C．体外扩大培养能产生 mAb的杂交瘤细胞需要用胰蛋白酶处理以防止发生接触抑制 D．在实际应用中还应对 mAb 进行一定程度的改造以减轻可能对犬产生的副作用 24．单克隆抗体在医疗、诊断等方面发挥着越来越重要的作用。科学家米尔斯坦和科勒设计了一个用已免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验，如图为其实验流程图。则相关的叙述或说法中，正确的是（    ） A．a是骨髓瘤细胞，②表示在选择培养基上进行培养 B．制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是它能分泌多种特异性抗体 C．③过程如在体外培养，则需要无菌、无毒，营养充足，温度、pH适宜等环境条件 D．诱导动、植物细胞融合常用的一种化学诱导剂是聚乙二醇 25．线粒体置换技术是将母亲携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞浆中获得的重构卵母细胞，与携带者丈夫的精子进行受精，从而获得重构胚胎的技术，由重构胚胎发育而来的就是三亲婴儿。下列有关说法正确的是（    ）    A．卵母细胞捐献者携带的白化病基因不会遗传给三亲婴儿 B．为获得较多的卵母细胞，可对捐献者和母亲注射性激素 C．培育三亲婴儿的过程中运用了核移植技术，但不属于无性繁殖 D．子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应是胚胎移植的生理学基础 三、非选择题 26．甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B．某研究小组拟利用植物体细胞杂交技术培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题： (1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁，分离出有活力的 。目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用 等分解植物的细胞壁。 (2)②过程的发生，必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是：利用 等（至少写出两种）促使原质体融合；化学方法是：用 等试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法类似，动物细胞的融合还常用到 作为诱导剂。 (3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁，新细胞壁的产生与细胞内 (细胞器)有密切关系。形成的融合细胞进一步经过④ 培养形成愈伤组织，然后经过⑤ 形成完整的杂种植株。从杂种细胞培养成杂种植株，这种培养技术的原理是 (4)假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是 。 27．不对称体细胞杂交是指利用射线破坏染色质的供体细胞，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。科研人员用大剂量的X射线处理拟南芥（2n=10）的原生质体，然后诱导其与柴胡（2n=12）的原生质体融合，最终获得不对称杂种植株。回答下列问题： (1)为获得拟南芥和柴胡的原生质体，可将流水冲洗后的外植体用 消毒，然后立即用无菌水冲洗，一般再用氯化汞溶液处理5min后，立即用无菌水冲洗。消毒后的外植体用小刀切碎，放入含有 酶的缓冲液中，以获得原生质体。 (2)可采用二乙酸荧光素（FAD）法测定原生质体活力，已知FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过细胞膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择 的原生质体用于融合。 (3)获得的原生质体可使用 等化学方法（写出一种）诱导融合，融合完成的标志是 ，在杂种细胞形成杂种植株的过程中，需要避光培养的是 阶段，诱导生根的过程中，细胞分裂素和生长素的比值 （“=1”、“>1”、“<1”） (4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，统计结果如下表所示： 后代植株类型 染色体数目形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，与柴胡染色体相似 无拟南芥DNA片段 丙 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 由表可知，后代植株中 类型一定不是杂种植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，拟南芥亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是 。 28．动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。 (1)肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏 ，肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。 (2)培养液中添加抗生素是为了 ，但要注意选择抗生素的种类和剂量，以保证抗生素对肝脏无害。培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等，并按照所需数量严格配制而成。这样的培养基称为 培养基。使用此种类的培养基，通常需要加入 等一些天然成分。 (3)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物×是否具有解毒作用。 材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。 实验过程： ①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。 ②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。 甲 乙 丙 丁 步骤一：加入肝脏培养液 √ √ √ √ 步骤二：加入有机物X溶液 √ √ 步骤三：放置肝脏小块 √ √ ③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。 ④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。若观察到 ，则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。 (4)分析实验操作步骤，实验中设置甲、乙两组的目的是排除 对实验结果的影响。 29．EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。抗原的选择和制备过程为：将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1、EV71外壳蛋白VP2和非EV71蛋白分别注射到4组小鼠体内，多次免疫后，取上述各组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如下图所示。    (1)EV71免疫的小鼠血清抗体 （填“是”或“不是”）单一抗体，据图分析判断依据是 。 (2)制备抗EV71单克隆抗体时，选用 免疫的小鼠的B细胞效果最佳。单克隆抗体的制备流程图如下：    (3)相比较植物细胞，诱导动物细胞融合特有的方法是 。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选的目的是获得 ．将其接种到96孔板，进行 培养和 ，目的是获得 。 (4)图中体外的扩大培养，是从 中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法 ，该单克隆抗体具有的优点是 。 30．近年来，我国科研工作者在国际上首次利用体细胞成功创建克隆猕猴中中、华华和梦梦。体细胞克隆猴的诞生，是人类认识克隆技术，研究细胞功能和治疗性克隆的里程碑式研究结果。同时，也是人类干细胞研究方兴未艾事业的一个开始。克隆上述猕猴的操作流程如图1。与此同时，我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异源二倍体胚胎干细胞（AdESCs），操作流程如图2。请回答下列问题：    (1)利用 酶处理一只流产猕猴胎儿的皮肤，获取分散的成纤维细胞，制备细胞悬液。然后放入气体条件是 的恒温箱中培养。 (2)请你推测图1中注入的神秘浓度比的药物的作用是 ，注入细胞的方法是 。 (3)通常情况下，卵母细胞要发育到减数第 次分裂中期时才适合核移植，早期胚胎要发育到 时才适合进行胚胎移植。 (4)我们大胆推测，通过体细胞克隆猴的研究，将来会找到让高度分化的人体细胞逆向生成胚胎干细胞的方法，进而诱导克隆出 用于替换人体相应病变的结构。 (5)图2过程涉及的现代生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和 不用大鼠和小鼠直接交配制备异源二倍体胚胎干细胞的原因是二者之间存在 。 2 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 必刷考题02 细胞工程 · 高频命题点01 植物细胞工程 · 高频命题点02 动物细胞工程 · 高频命题点03 胚胎工程 ▉命题点01植物细胞工程 1．虾青素是具有抗癌、抗氧化等多种药理活性的蛋白质类次生代谢物，主要由藻类植物、水产动物等产生。目前，人们利用水稻胚乳细胞大量生产虾青素，在进行工厂化生产时，先诱导水稻外植体形成愈伤组织，再制备水稻胚乳悬浮细胞，并于生物反应器中生产获得虾青素。下列叙述错误的是（　　） A．虾青素是能合成虾青素的藻类植物、水产动物生长和生存所必需的代谢产物 B．实验者需构建含有虾青素基因重组表达载体，并将其导入水稻愈伤组织中 C．要诱导愈伤组织形成，需在培养基中添加生长素和细胞分裂素且用量比值为1 D．在悬浮培养前，可用纤维素酶和果胶酶进行适度处理，利于胚乳细胞彼此分离 【答案】A 【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、虾青素是通过转基因技术使水稻产生的次级代谢物，并非水稻的生长和生存所必需的代谢产物，A错误； B、天然水稻不能产生虾青素，而该技术可利用水稻胚乳产生虾青素，说明需将虾青素基因与胚乳中特异性表达的启动子重组，然后导入水稻种子或者愈伤组织中，培育得到的转基因水稻才会在胚乳处合成虾青素，B正确； C、愈伤组织是外植体脱分化形成的，要诱导愈伤组织形成，需在培养基中加入生长素和细胞分裂素，且用量比值为1，C正确； D、在悬浮培养前，可使用果胶酶和纤维素酶处理，进行适度处理，破坏植物细胞间的果胶质层，使植物细胞分离开来，D正确。 故选A。 2．为培育具有市场竞争力的无籽柑橘（植株C），研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是（    ）    A．过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌 B．过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞 C．过程③不同阶段配制的培养基中植物激素的浓度和配比不同 D．植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同，其无籽性状不能遗传 【答案】C 【分析】分析题图：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。 【详解】A、图中①表示去除细胞壁，获得原生质体，该过程需要用到纤维素酶与果胶酶，高温会使酶失活，所以过程①的培养液中各成分不能均采用高压蒸汽灭菌法灭菌，A错误； B、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外，还有同种细胞的融合，如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞，B错误； C、过程③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，该技术包括脱分化和再分化两个阶段，不同阶段应适当调整培养基中植物激素的比例，C正确； D、杂种细胞由柑橘A （1个染色体组）细胞和柑橘B （2个染色体组）细胞融合而成，故获得的植株C（有A的一个染色体组和B的两个染色体组）中的染色体组成与柑橘A、B有部分相同；由于植株C属于三倍体，无法形成正常配子，其无籽性状不能遗传，D错误。 故选C。 3．为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，相关叙述正确的是（　　） A．失活处理目的是促使原生质体A1的细胞质和原生质体B1的细胞核失活 B．植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 C．①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况 D．通过植物体细胞杂交获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 【答案】BC 【分析】植物体细胞杂交技术： （1）植物体细胞杂交技术：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。 （2）过程：①诱导融合的方法：物理法；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③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；④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。 （3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、失活处理的目的是促使原生质体A1的细胞核失活和原生质体B1的细胞质失活，这样才能使杂种细胞含有耐盐植株的细胞质（含耐盐基因）和高产植株的细胞核（含高产基因），A错误； B、植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，B正确； C、由于叶绿体有颜色且有特定结构，①过程的细胞融合中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况，C正确；   D、由于基因的选择性表达以及基因间的相互作用等原因，通过植物体细胞杂交获得的杂种植株不一定都能表现双亲的优良性状，D错误。 故选BC。 4．番茄红素广泛存在于成熟的红色植物果实中，可在食品加工中用作色素，也常用作抗氧化保健食品的原料。研究小组利用植物细胞悬浮培养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，相关叙述错误的是（    ） A．发生脱分化的前提条件之一是植物细胞处于离体状态 B．番茄红素是胡萝卜生长和生存必需的初生代谢产物 C．愈伤组织是一类未分化、不定形的薄壁组织团块 D．该实验流程中缺乏从愈伤组织获得胚状体和完整植株的过程，设计有误 【答案】BD 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）脱分化形 成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体)。 【详解】A、植物组织培养中，细胞发生脱分化的前提条件之一就是植物细胞处于离体状态。只有在离体的情况下，细胞才有可能在一定的激素和营养等条件下，失去原有的分化状态，形成愈伤组织，A正确； B、初生代谢产物是指生物生长和生存所必需的物质，如糖类、蛋白质、脂肪等。而番茄红素是植物细胞中的一种次生代谢产物，它不是胡萝卜生长和生存所必需的物质，次生代谢产物一般具有特殊的功能，如色素、抗生素等，B错误； C、愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的一类未分化、不定形的薄壁组织团块，具有很强的分裂能力，在植物组织培养中起着重要的中间过渡作用，C正确； D、该实验的目的是利用植物细胞悬浮培养技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，重点在于细胞培养和产物获取，而不是获得胚状体和完整植株，所以实验流程中没有从愈伤组织获得胚状体和完整植株的过程，设计并无错误，D错误。 故选BD。 5．不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。请回答下列问题。 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分 裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 (1)过程①中需将植物组织经 后接种于MS培养基上诱导 过程，产生愈伤组织。 (2)对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为 。 (3)采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择 的原生质体用于融合。 (4)过程③经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是 。 (5)过程④中，再分化阶段所用培养基需含有植物激素X和Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况不同。当植物激素X多Y少时，未分化细胞群将分化出芽，则植物激素X的名称是 。 【答案】(1) 消毒 脱分化 (2)X射线、碘乙酰胺 (3)有荧光 (4)杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补，使细胞恢复正常分裂 (5)细胞分裂素 【分析】植物体细胞杂交技术：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，运用物理方法或是化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。 【详解】（1）为实现无菌操作，植物组织培养之前需要对外植体进行消毒，之后诱导脱分化形成愈伤组织。 （2）X 射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂，碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂，杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补，使细胞恢复正常分裂，因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，故要培育能产生紫杉醇的柴胡，红豆杉是供体需要X射线照射，柴胡是受体需要碘乙酰胺处理。 （3）根据题干信息可知，荧光的强度与原生质体的活力呈正相关，因此应选择发荧光的原生质体用于融合。 （4）由题意可知，X 射线处理能随机破坏染色体结构，使细胞不再持续分裂，碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂，故单独的红豆杉和柴胡细胞都不能分裂，而杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补，使细胞恢复正常分裂，因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。 （5）在植物组织培养中，生长素/细胞分裂素比例高时有利于根的分化，比例低时有利于芽的分化，比例适中促进愈伤组织的形成，因此植物激素X的名称是细胞分裂素。 ▉命题点02 动物细胞工程 1．我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B．在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因 C．衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病 D．若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡 【答案】B 【分析】诱导多能干细胞（iPS细胞）：通过特定的因子导入和培养条件，可以从人的皮肤等体细胞出发，诱导其成为具有无限增殖能力并可分化为人体各种组织脏器的多能干细胞。 在正常情况下，胰岛B细胞对血糖水平的变化非常敏感，能够根据血糖水平的高低调节胰岛素的分泌。当血糖水平升高时，胰岛B细胞会增加胰岛素的分泌，帮助降低血糖水平；反之，当血糖水平降低时，则减少胰岛素的分泌，以避免低血糖。 细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 【详解】A、被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 这个说法是正确的。体细胞可以通过特定的因子导入和培养条件，基因的调控和表达模式的改变，使得原本专一功能的体细胞去分化成为多能干细胞，A正确； B、小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能，而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在，但只有在胰岛细胞中才会表达‌，所以多能干细胞在诱导分化的过程中不会突然发生基因突变获得胰岛素基因，B错误； C、胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素，降低血糖，所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素，以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能，才可用于移植治疗糖尿病，C正确； D、凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡，也就是发生细胞凋亡，D正确。 故选B。 2．科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，基本流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．注射的特定抗原是正常肺细胞和肺癌细胞共有的大分子 B．与植物原生质体融合相比，步骤①可用灭活的病毒诱导细胞融合 C．步骤③中体外培养杂交瘤细胞时应提供95％O2和5％CO2的气体环境 D．抗体—肺癌药物偶联物中的a能特异性结合并杀死肿瘤细胞 【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、题意显示，科研人员研发出单克隆抗体—肺癌药物偶联物，以减少肺癌药物对正常细胞的伤害，据此可推测，该单抗制备过程中需要注射的特定抗原是肺癌细胞特有的大分子，A错误； B、步骤①为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，可用灭活的病毒诱导细胞融，是动物细胞特有的方法，B正确； C. 步骤③中体外培养杂交瘤细胞时应提供95％空气和5％CO2的气体环境，C错误； D、抗体—肺癌药物偶联物中b代表肺癌药物，a代表抗体，所以能杀伤肿瘤细胞的为b，D错误。 故选B。 3．海拉（HeLa）细胞是1951年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞，该病人已经去世，但海拉细胞直到今天还有被用于科学研究。下列说法正确的是（    ） A．海拉细胞可在体外大量增殖，在细胞培养过程中会出现接触抑制现象 B．将癌变的宫颈癌组织分散为单个的海拉细胞，可用胃蛋白酶处理 C．培养海拉细胞时，氧气是细胞代谢所必需的，可将培养皿置于含有95％的O2和5％的CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养 D．培养液还需定期更换，以便清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 【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；接触抑制是指当贴壁细胞生长到表面相互接触时，会出现停止分裂增殖的现象。 【详解】A、海拉细胞为癌细胞，具有无限增殖的能力，但海拉细胞在体外增殖需要适宜的条件；在细胞培养过程中不会出现接触抑制现象，A错误； B、将癌变的宫颈癌组织分散为单个的海拉细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，B错误； C、培养海拉细胞时，氧气是细胞代谢所必需的，可将培养皿置于含有95％的空气加5％的CO2的混合气体的培养箱中进行培养，C错误； D、应定期更换培养液，以便清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，D正确。 故选D。 4．5-氟尿嘧啶 （5-FU）是一种抗肿瘤药物，广泛应用于肿瘤的治疗。研究人员将5-FU与宫颈癌细胞膜抗原（CA125）的特异性抗体（OC125）结合制备抗体偶联药物，生产OC125过程如下图所示。回答下列问题。 (1)小鼠免疫时，需将CA125先后多次接种于小鼠体内，目的是 。 (2)在体外进行动物细胞培养时需要在合成培养基的基础上添加 等天然成分。同时，为了维持培养液的pH和供细胞代谢利用，需要提供的气体分别是 。 (3)研究发现获得的单克隆抗体能够检测含量很低的CA125，说明单克隆抗体具有 的特点，与直接对患者使用细胞毒性药物相比，抗体偶联药物的优点是 。 (4)与植物体细胞杂交相比，图中特有的诱导融合的方法是 。该实验过程中需进行两次筛选，对筛选出的杂交瘤细胞，还需进行 和 ，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养，最终从 中获取大量的单克隆抗体。 【答案】(1)加强免疫，诱导小鼠产生更多能够分泌抗CA125的B淋巴细胞 (2) 血清 二氧化碳和氧气 (3) 特异性强，灵敏度高 能选择性的杀伤癌细胞，对正常细胞影响小 (4) 灭活的病毒 克隆化培养 （专一）抗体检测 培养液或小鼠腹水 【分析】单克隆抗体制备流程：（1） 对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2） 得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）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，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）将杂交瘤细胞在体外条件下做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，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【详解】（1）CA125作为抗原来使用，小鼠免疫时，需将CA125先后多次接种于小鼠体内，目的是加强免疫，诱导小鼠产生能够分泌抗CA125的B淋巴细胞。 （2）在体外进行动物细胞培养时，通常需要在合成培养基的基础上添加血清（或血浆）等一些天然成分。 为了维持培养液的 pH 和供细胞代谢利用，通常需要提供二氧化碳（CO₂）和氧气（O₂）。 二氧化碳（CO₂）：细胞培养时，培养液中需要一定浓度的 CO₂ 来维持其 pH 的稳定。CO₂ 溶于水会形成碳酸，碳酸在水中会解离出氢离子（H⁺）和碳酸氢根离子（HCO₃⁻），从而形成一个缓冲体系，有助于稳定培养液的 pH。 氧气（O₂）：细胞在代谢过程中需要氧气进行有氧呼吸，从而产生能量（ATP）以维持细胞的生命活动和功能。 （3）单克隆抗体具有以下特点和优势： 特异性强：能够高度特异性地识别和结合特定的抗原表位，准确性极高。与直接对患者使用细胞毒性药物相比，抗体偶联药物具有以下优点： 靶向性更强：抗体偶联药物中的抗体部分能够特异性地识别肿瘤细胞表面的抗原，将药物精准地输送到肿瘤部位，减少对正常组织的损伤。 （4）与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的诱导融合的方法是用灭活的病毒诱导。 常用于诱导动物细胞融合的病毒中仙台病毒最常用。用作融合剂的病毒必须事先用紫外线或β-丙内酯灭活，使病毒的感染活性丧失而保留病毒的融合活性。对筛选出的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测。 克隆化培养的目的是获得大量遗传性状相同的细胞，以保证所产生抗体的均一性和稳定性。 抗体检测则是为了进一步确认这些细胞所产生抗体的特异性、亲和力等性能。选出特定的杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养，最终从培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 ▉命题点03 胚胎工程 1．H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育。可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列叙述正确的是（    ） A．培养液中添加H-Y单克隆抗体能促进牛早期胚胎发育成雄性 B．该单抗的制备涉及动物细胞培养、细胞核移植技术、细胞融合等技术 C．囊胚期性别鉴定后获得的雄性胚胎可进行胚胎移植 D．用H-Y抗原免疫母牛也可以获得相应抗体 【答案】D 【分析】题意分析，H-Y抗原存在于雄性个体细胞的表面，决定性腺向雄性方向发育，正常雌性体内不存在H-Y抗原，故利用抗体和抗原特异性结合的原理，用H-Y单克隆抗体筛选胚胎。 【详解】A、培养液中添加H-Y单克隆抗体，可以和H-Y抗原特异性结合，可用于筛选雄性胚胎，但不能促进牛早期胚胎发育成雄性，A错误； B、单克隆抗体的制备过程中涉及动物细胞培养和动物细胞融合技术，没有涉及细胞核移植技术，B错误； C、囊胚期性别鉴定后获得的雌性胚胎可进行胚胎移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药，C错误； D、抗原是能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，用H-Y抗原免疫母牛，使其体内发生体液免疫反应，产生相应的浆细胞，进而获得相应抗体，D正确。 故选D。 2．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法错误的是（    ）    A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B．②代表体外胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂也存在细胞分化 C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育 D．⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关 【答案】AC 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复，⑤是胚胎移植。 【详解】A、①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误； B、②代表体外早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化，B正确； C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑椹胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误； D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。 故选AC。 3．下图为某二倍体哺乳动物卵子及早期胚胎的形成过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．哺乳动物卵细胞的发生是在雌性动物的卵巢中开始的 B．受精作用促进次级卵母细胞完成减数第二次分裂 C．当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合，表示受精作用完成 D．精子接触透明带时，透明带会发生生理反应从而阻止多精入卵 【答案】D 【分析】题图分析：图中细胞Ⅰ为卵原细胞，细胞Ⅱ为经过复制的初级卵母细胞，细胞Ⅲ可表示次级卵母细胞，细胞Ⅳ是经过受精作用形成的受精卵，受精卵进行的是有丝分裂。 【详解】A、哺乳动物卵细胞的发生是在雌性动物的卵巢中开始的，A正确； B、受精作用促进次级卵母细胞排出第二极体完成减数第二次分裂，进而形成了雌原核，为受精做准备，B正确； C、受精完成的标志是雌雄原核融合，当卵细胞质膜和透明带之间出现两个极体、雌雄原核融合，表示受精作用完成，C正确； D、在精子接触卵细胞膜时，会发生透明带反应，能防止多个精子入卵，D错误。 故选D。 4．精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列相关叙述正确的有（    ） A．①过程中精子获能后膜流动性增加 B．②过程采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质不都来自于父母双方 C．③过程形成的早期胚胎需要发育到桑葚胚或原肠胚才能进行胚胎移植 D．④过程进行胚胎移植前需要对供体和受体进行超数排卵处理 【答案】AB 【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、①是精子获能过程，获能后精子运动加速，能够迅速的游向卵子，膜流动性增加，A正确； B、②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因，不都来自于父母双方，B正确； C、胚胎移植前要检查胚胎质量并在桑葚胚或囊胚阶段移植，C错误； D、④是胚胎移植过程，应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，进行胚胎移植前无需对供体和受体进行超数排卵处理，D错误。 故选AB。 一、单选题 1．在进行植物组织培养时，一般先要诱导外植体形成愈伤组织。下列是关于愈伤组织及其形成的叙述，其中错误的是（　　） A．由没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞组成 B．愈伤组织细胞具有一定的分生能力，可诱导分化出芽、根 C．一般，愈伤组织细胞处于旺盛分裂状态，易诱导发生突变 D．诱导外植体形成愈伤组织的过程没有基因选择性表达 【答案】D 【分析】植物组织培养技术是利用离体的组织或器官，在相应植物激素的调节下，进行脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体等结构，其原理为植物细胞的全能性。 【详解】A、已经分化的细胞可以经过脱分化，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，A正确； B、愈伤组织细胞具有一定的分生能力，能经再分化重新分化成芽、根等器官，B正确； C、一般，愈伤组织细胞一般处于旺盛分裂状态，分裂旺盛的细胞易被诱导发生突变，C正确； D、诱导外植体形成愈伤组织的过程是脱分化的过程，脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能，D错误。 故选D。 2．藿香是重要的经济作物，传统的扦插繁殖方式会引起植株生长缓慢且病虫害发生率高、抗逆性弱。科研人员对藿香进行植物组织培养，过程如图所示。相关叙述错误的是（    ） A．过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗 B．过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类、浓度和比例均不同 C．组培苗移栽前驯化需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片 D．若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗而影响移栽成活率 【答案】B 【分析】题图分析：图中①表示将获取的外植体放入培养瓶，②表示脱分化过程，③④表示再分化过程。 【详解】A、茎尖部位没有病毒且具有很强的分生能力，所以过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗，A正确； B、过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类相同，都是生长素与细胞分裂素，B错误； C、组培苗生存能力较弱，需要进行锻炼，练苗期间，需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片，C正确； D、若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗，导致残留在根部的培养基中的营养因子成为潜在的致病微生物的生长培养基，从而引起移栽苗烂根死亡，而影响移栽成活率，D正确。 故选B。 3．科研小组拟培育能产生甲、乙两种药用植物有效成分的植物新品种，设计了如下实验流程。据图分析错误的是（    ）    A．过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理 B．过程②常使用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂 C．过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化 D．过程⑥需要将试管苗移栽到含多种激素的基质上进行炼苗 【答案】D 【分析】1、分析题干可知，该新型药用植物可通过植物体细胞杂交技术获得。首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，获得有活力的原生质体，再用PEG化学诱导剂（或物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合，然后采用植物组织培养技术获得杂种植株。 2、植物组织培养的过程是，先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体。其原理是植物细胞的全能性。 3、植物体细胞杂交技术育种的优点是能克服远源杂交不亲和的障碍。 【详解】A、①是去除植物细胞壁获得原生质体的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，该过程需要纤维素酶和果胶酶，A正确； B、植物原生质体的融合通常使用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，B正确； C、过程④⑤分别通过脱分化形成愈伤组织、再分化获得胚状体、丛芽等过程，进而形成试管苗，C正确； D、过程⑥需要将试管苗移栽到含蛭石和草炭土的基质上培养进行炼苗，D错误。 故选D。 4．下图是通过植物细胞工程培育甘草西定高产甘草的示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①所用的外植体需要用酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养 C．植株丙和甲所含染色体数可能不同，过程⑤还可以用灭活的病毒诱导融合 D．过程⑥是通过将再分化得到的胚状体细胞悬浮培养获得甘草西定 【答案】B 【分析】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。生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽。 【详解】A、过程①为接种外植体，所用的外植体需要用酒精和次氯酸钠分别消毒，A错误； B、根据图分析，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。生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽。过程③需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，B正确； C、灭活病毒诱导融合适用于动物组织培养，不能用于植物，C错误； D、 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，D正确； 故选B。 5．已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种。下列关于该操作过程的叙述正确的是（　　） 注：植株甲乙都是二倍体 A．采用差速离心、紫外线照射等方法可以实现细胞去核 B．图中甲植株是青花菜植株 C．D 过程通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压 D．杂种植株为四倍体 【答案】B 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【详解】A、差速离心不可以实现细胞去核，显微操作、紫外线照射等方法可以实现细胞去核，A错误； B、分析题意，青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，则在植物体细胞杂交时应保留青花菜的细胞质，图中的乙原生质体细胞核失去活性，但细胞质正常，应是青花菜远缘植物，甲的原生质体细胞质失活，应表示青花菜植株，B正确； C、与葡萄糖相比，相同质量的葡萄糖和蔗糖，蔗糖的渗透压更小，更适合用于调节渗透压，D 过程通常用蔗糖提供碳源并调节渗透压，C错误； D、甲植株的细胞细胞质失去活力，乙植株的细胞核失去活力，杂种植株为依然为二倍体，D错误。 故选B。 6．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（　　）   A．叶片经消毒后需用自来水流水冲洗，避免消毒剂对细胞产生毒害 B．①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D．③过程清洗培养基应采用高渗溶液，防止原生质体吸水涨破 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交技术指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，其过程为：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，运用物理方法或是化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误； B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，B错误； C、图示②过程通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，提高了酶与细胞壁的接触面积，从而提高酶解效率，C正确； D、图示③过程清洗培养基应采用等渗溶液，防止原生质体吸水涨破和失水皱缩，D错误。 故选C。 7．细胞融合技术在生物育种和免疫学中有着广泛应用，下图为细胞融合的简略过程，据下图分析，下列说法错误的是（　　） A．若a 和b分别为基因型 AaBB、aaBb个体所产生的花粉细胞，则c（只考虑两两融合）有6种基因型 B．甲中a和b在体外受精前，需在体外进行卵子的成熟培养和精子获得能量的处理 C．如果要获得乙，在融合前要用酶解法去除细胞壁 D．形成乙所依赖的生物学原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 【答案】B 【分析】据图分析，图中甲是有性杂交产生的后代，则a、b分别表示精子和卵细胞；乙是植物体细胞杂交产生的后代，则a、b表示两种植物细胞，融合前需要用酶解法去掉细胞壁。 【详解】A、若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞，AaBB能产生AB、aB两种花粉，aaBb能产生aB、ab两种花粉，去壁两两融合可以得到AABB、aaBB、aabb、AaBB、AaBb、aaBb共6种基因型的细胞，A正确。 B、图中甲是有性杂交产生的后代试管动物，则a、b分别表示精子和卵细胞，需在体外进行卵子的成熟培养和精子获能处理（是获得受精能力，而不是获得能量）才能进行体外受精，B错误； C、乙是植物体细胞杂交产生的后代，则a、b表示两种植物细胞，融合前需要用酶解法去掉细胞壁 ，C正确； D、乙是植物体细胞杂交产生的后代，细胞融合过程体现细胞膜的流动性，用杂交细胞培养出植株的过程体现植物细胞的全能性，D正确。 故选ABD。 8．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素的获得途径如图。下列表述正确的是（    ） A．实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变 B．①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控 C．通过细胞培养获得辣椒素的过程没有实现细胞的全能性 D．以成熟根和茎为外植体获得的脱毒苗具有更强的抗病毒能力 【答案】C 【分析】1、题图①和②是植物组织培养过程，其中①是脱分化过程、②是再分化过程，上面一种途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物；下面一种途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。 2、在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化。但两者的比例对诱导的结果是有影响的：当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成(即有利于根的发生) ；当细胞分裂素含量高于生长素时，则主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成(即有利于芽的发生)。 【详解】A、由图可知，①和②分别表示脱分化(或去分化)和再分化，细胞核中的遗传物质不变，基因发生了选择性表达，但基因没发生突变，A错误； B、在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化，B错误； C、由图可知辣椒素是细胞产物，通过细胞培养得到高产细胞系时就可产生，不需要发育成植株，所以未体现出植物细胞的全能性，C正确； D、因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株而并非成熟的根和芽，且脱毒苗不具有更强的抗病毒能力，D错误。 故选C。 9．依据下图所示流程，某校科研兴趣小组利用菊花叶片进行组培，并成功获得了新的植株。下列叙述错误的是（    ） A．脱分化和再分化过程中会出现基因的选择性表达 B．图中组培途径二为体细胞胚发生途径 C．该实验证明了成熟的菊花叶片细胞具有全能性 D．以带芽的幼茎切段作外植体进行组培无需激素处理 【答案】D 【分析】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、脱分化和再分化过程中会出现基因的选择性表达，导致细胞种类和功能出现差异，A正确； B、图中组培途径二中，胚状体发育成植株，为体细胞胚发生途径，B正确； C、菊花叶片细胞最终培育出一个完整植株，该实验证明了成熟的菊花叶片细胞具有全能性，C正确； D、以带芽的幼茎切段作外植体进行组培诱导发芽和生根时也需要适宜浓度及配比的激素处理，D错误。 故选D。 10．多克隆抗体是由多个B淋巴细胞克隆所产生的，受到多种抗原决定簇刺激并可与多种抗原表位结合的抗体，下图为多克隆抗体制备过程示意图，相关叙述正确的是（    ） A．天然抗原可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞 B．过程①多次注入的目的是获得已免疫的B细胞和抗体 C．过程②中需加入胶原蛋白酶以利于多克隆抗体的释放 D．多克隆抗体对病原体的免疫可能较单克隆抗体全面 【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、天然抗原可直接刺激B细胞，但通常需要通过抗原呈递细胞呈递给辅助性T细胞，A错误； B、过程①多次注入的目的是获得较多的免疫的B淋巴细胞，该过程不提取抗体，B错误； C、胶原蛋白酶可制备单个动物细胞，过程②中无需加入胶原蛋白酶，C错误； D、抗原与抗体的结合具有特异性，单克隆抗体可针对一种特定抗原，故多克隆抗体对病原体的免疫可能较单克隆抗体全面，D正确。 故选D。 11．甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的肿瘤标记物，在肿瘤患者体内的含量远大于正常人。科研人员制备出了抗AFP单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（    ） A．可用灭活的仙台病毒促进B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合 B．向小鼠体内注射AFP抗原，目的是获得更多的特异性抗体 C．杂交瘤细胞在体外培养时，会表现出贴壁生长和接触抑制现象 D．患者肝部细胞癌变后，AFP和细胞膜上的糖蛋白数量均增多 【答案】A 【分析】1、免疫的B细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此利用动物细胞融合技术将免疫的B（浆）细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。 2、该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。 【详解】A、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合过程，可选用灭活的仙台病毒，A正确； B、AFP多次注射小鼠的目的是使其体内产生所需B淋巴细胞数量增加，B错误； C、杂交瘤细胞在体外培养时，不会表现出贴壁生长和接触抑制现象，C错误； D、患者肝部细胞癌变后，AFP增加，细胞膜上的糖蛋白数量减少，D错误。 故选A。 12．下列关于细胞工程的说法，错误的是（    ） A．植物组织培养的原理是植物细胞的全能性 B．动物细胞工程可用于制备靶向制剂、保护濒危物种等 C．可利用灭活的仙台病毒诱导植物原生质体的融合 D．动物细胞传代培养的过程中细胞可能发生突变 【答案】C 【分析】1、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：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为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。）； 2、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、植物组织培养的目的是要获得完整的植株，因而其原理是植物细胞的全能性，A正确； B、动物细胞工程包括的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合和核移植等技术，因而可用于制备靶向制剂、保护濒危物种等，B正确； C、可利用灭活的仙台病毒诱导动物细胞融合，且该方法是诱导动物细胞融合特有的方法，不能用于诱导原生质体的融合，C错误； D、动物细胞传代培养的过程中细胞可能发生突变，因而可能表现无限增殖，D正确。 故选C。 13．我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体研究过程如下图所示。下列说法错误的是（    ）    A．单倍体囊胚1可能是由小鼠的卵细胞发育而来 B．单倍体囊胚2形成过程中需使用显微注射技术 C．可利用PEG使孤雌单倍体ES与孤雄单倍体ES融合 D．异源二倍体ES都将发育成没有繁殖能力的雄鼠 【答案】D 【分析】分析题图：小鼠的卵细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种杂合二倍体胚胎干细胞。 【详解】A、单倍体囊胚1可以由卵细胞直接发育而来，形成孤雌单倍体ES，A正确； B、单倍体囊胚2形成过程是将精子注入去核的次级卵母细胞中，需使用显微注射技术，B正确； C、可利用PEG使孤雌单倍体ES与孤雄单倍体ES融合形成异源二倍体ES，C正确； D、由图示可知，异源二倍体ES是由孤雌单倍体ES与孤雄单倍体ES细胞融合形成的，不能发育成没有繁殖能力的雄鼠，D错误。 故选D。 14．北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少，目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列说法正确的是（    ） A．可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛的试管动物 B．可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍 C．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体 D．可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛 【答案】D 【分析】1、体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。 2、胚胎分割是指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。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、人工授精有精卵结合形成受精卵的过程，为有性繁殖技术，A错误； B、利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到的子代均为雌性，无法相互交配繁殖，B错误； C、由于动物细胞全能性的限制，目前仍无法利用动物细胞融合技术培育动物新个体，且将白犀牛的体细胞两两融合得到杂交细胞，该细胞的染色体数目是白犀牛体细胞的两倍，遗传物质发生了改变，C错误； D、可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛，D正确。 故选D。 15．海拉(HeLa) 细胞是 1951 年从一位患宫颈癌的美国病人身上分离出来的宫颈癌细胞，在实验室中进行培养，迄今为止仍被广泛用于科学研究。为初步验证药物 P1和 P2的抗癌效果，研究人员将在培养液中悬浮生长的海拉细胞随机分成 3 份进行实验，实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．将癌变的组织分散为单个的细胞，可用机械的方法或胃蛋白酶处理 B．原代培养的癌细胞因接触抑制，需要胰蛋白酶处理后进行分瓶培养 C．实验结果显示药物 P2的抗癌效果比药物P1的效果好 D．无法判断药物 P1和 P2对正常细胞生长是否有抑制作用 【答案】D 【分析】1、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； 2、接触抑制是指当贴壁细胞生长到表面相互接触时，会出现停止分裂增殖的现象。 3、题图分析：由图可知，两种药物都对癌细胞起抑制作用， 【详解】A、将癌变的组织分散为单个的细胞，可用机械的方法或胰蛋白酶处理、胶原蛋白酶，A错误； B、海拉细胞为癌细胞，在体外适宜的条件可以无限增殖，在细胞培养过程中不会出现接触抑制现象，B错误； C、在药物浓度小于药物P1和药物P2两曲线交点对应的浓度时，药物P1抑制癌细胞效果好，大于该交点对应的浓度时，药物P2抑制癌细胞效果好，C错误； D、缺少药物处理正常细胞的实验，无法判断药物P1 和 P2 对正常细胞生长是否有抑制作用，D正确。 故选D。 16．小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且黏附在培养瓶内壁上；而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列叙述错误的是（    ） A．培养上皮细胞比淋巴细胞更容易观察及判断细胞是否具有接触抑制 B．当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖 C．恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，主要作用是维持培养液的pH值 D．上皮细胞和淋巴细胞传代培养时，都可直接用离心法收集，然后分瓶培养 【答案】D 【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、上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且粘附在培养瓶内壁上，而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中，因此培养上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象，A正确； B、实验中贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，B正确； C、细胞培养应在含CO2恒温培养箱中进行，恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以维持培养液的pH值，C正确； D、上皮细胞属于贴壁细胞，需要重新用胰蛋白酶分散成单个细胞后再用离心法收集来传代培养，D错误。 故选Ｄ。 17．下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞，下列叙述错误的是（    ）    A．甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B．原代培养是指细胞或组织离开机体后的初次培养 C．丙过程会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D．丁过程为传代培养，细胞都能进行无限增殖 【答案】D 【分析】图示为肾脏上皮细胞培养过程示意图，图中甲表示剪碎肾脏组织块，乙表示制成细胞悬液，丙表示原代培养，丁表示传代培养。 【详解】A、甲剪碎肾脏组织块→乙制成细胞悬液过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，A正确； B、通常将动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，B正确； C、丙过程指细胞在添加血清等天然物质(保证动物细胞正常生长)的合成培养基中进行的原代培养(分前的培养)，C正确； D、丁过程为传代培养，细胞传至 10-50 代会逐渐缓慢，直到完全停止，当继续传代培养时少部分细胞会获得不死性，这些细胞已经发生了突变，D错误。 故选D。 18．下列有关细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（    ） A．利用茎尖进行植物组织培养可以增强植物体对病毒的抵抗能力 B．植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术均可催生出异源多倍体 C．胚胎移植前需对早期胚胎进行质量检查和对受体进行免疫检查 D．在胚胎分割移植前可用分割针取囊胚滋养层细胞进行性别鉴定 【答案】D 【分析】动物细胞融合技术只能得到杂种细胞，不能得到杂交动物体，因此，它的原理只有细胞膜的流动性，而没有细胞全能性。 【详解】A、利用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒苗，使植物不含病毒，但不能增强植物体对病毒的抵抗能力，A错误； B、植物体细胞杂交技术可产生异源多倍体，但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，没有获得完整动物体，B错误； C、胚胎移植前需要对早期胚胎进行质量检查，但不需要对受体进行免疫检查，C错误； D、在胚胎分割前，可用分割针取囊胚滋养层细胞进行性别鉴定，D正确。 故选D。 19．下图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（    ）    A．胚胎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 B．通过过程①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理相同 C．②④过程的培养液中通常需要添加血清等物质 D．为选育出优质奶牛，胚胎移植前需从内细胞团取样，作DNA分析鉴定性别 【答案】C 【分析】分析图可知，图中①代表体外受精，②代表早期胚胎培养，③表示胚胎分割。进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞，做DNA分析性别鉴定。 【详解】A、动物细胞培养一般需要95%空气和5%二氧化碳的混合气体的二氧化碳培养箱中培养，A错误； B、分析图可知，①代表体外受精属于有性生殖，说明受精卵具有发育的全能性，③表示胚胎分割属于无性生殖，而克隆牛是无性繁殖，原理是动物细胞核具有全能性，①-⑤培育优质奶牛的过程与克隆牛的原理不相同，B错误； C、由于人们对细胞所需的营养物质没有全部研究清楚，所以动物细胞培养通常需要加入血清等一些天然物质，C正确； D、进行胚胎性别鉴定需取样滋养层细胞，做DNA分析性别鉴定，D错误。 故选C。 20．我国学者成功构建了胚胎干细胞广泛参与形成各种组织、器官，甚至胎盘和生殖细胞的嵌合体猴，过程如下图，相关叙述错误的是（    ） A．甲猴胚胎干细胞的遗传信息可遗传给嵌合体猴的后代 B．①过程中，应选择处于囊胚期的乙猴早期胚胎 C．②过程前，对受体猴进行同期发情处理 D．本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义 【答案】B 【分析】由图中可看出，整个过程涉及到的技术有：胚胎体外培养、胚胎干细胞培养、胚胎移植等。 【详解】A、甲猴胚胎干细胞的遗传信息可出现在睾丸中，可遗传给嵌合体猴的后代，A正确； B、如图可知，①过程中，应选择处于桑葚胚期的乙猴早期胚胎，B错误； C、②过程前，对受体猴进行同期发情处理，对供体母猴进行超数排卵，C正确； D、胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。本研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，D正确。 故选B。 二、多选题 21．进行植物种间原生质体融合时，可以利用亲本材料对药物抗性的差异来选择杂种细胞，下图为进行拟矮牵牛和矮牵牛的种间原生质体融合时的筛选过程，有关说法正确的是（    ） A．矮牵牛叶原生质体经a过程形成愈伤组织足以体现植物细胞全能性 B．制备叶原生质体时应使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶以去除细胞壁 C．c中细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，可做质壁分离实验来鉴定 D．杂种细胞在含有放线菌素D的MS培养基上可以正常生长 【答案】CD 【分析】植物体细胞杂交的步骤及方法：利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程。通常通过酶解法去除细胞壁获得原生质体，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；通过物理或化学方法诱导原生质体融合，原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇。 【详解】A、植物细胞的全能性是指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，因此原生质体经a脱分化过程形成愈伤组织未体现植物细胞全能性，A错误； B、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此制备叶原生质体时应使用纤维素酶和果胶酶以除去细胞壁，B错误； C、c是植物体细胞杂交过程，细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，可做质壁分离实验来鉴定，C正确； D、由图可知，只有杂种细胞能在含放线菌素 D 的 MS 培养基上正常生长得到杂种植物，D正确。 故选CD。 22．下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述错误的是（　　）    A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例 C．植物细胞工程技术获得的紫杉醇属于红豆杉基本生命活动必需的物质 D．可将悬浮培养的细胞置于低渗溶液中涨破获取紫杉醇 【答案】ACD 【分析】图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，其中①表示脱分化过程，②表示将愈伤组织分散成单个细胞，③表示细胞增殖过程。 【详解】A、图中利用的原理是细胞增殖，A错误； B、图中①是脱分化过程，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例，B正确； C、植物细胞工程技术获得的紫杉醇是次生代谢产物，不属于红豆杉基本生命活动必需的物质，C错误； D、植物细胞具有细胞壁，在低渗溶液中也不会涨破，D错误。 故选ACD。 23．骨关节炎是犬类常见的疾病，导致软骨损伤和疼痛。神经生长因子（NGF）通过与细胞表面受体（NGFRs）的相互作用，调节骨关节炎的疼痛感知。科研人员利用杂交瘤细胞技术，开发出能结合NGF 并阻断其与受体结合的单克隆抗体（mAb）。下列相关叙述正确的有（　　） A．制备单克隆抗体（mAb）的过程中至少要经过两次筛选，其原理和目的均不同 B．杂交瘤细胞无需识别 NGF 就能产生mAb C．体外扩大培养能产生 mAb的杂交瘤细胞需要用胰蛋白酶处理以防止发生接触抑制 D．在实际应用中还应对 mAb 进行一定程度的改造以减轻可能对犬产生的副作用 【答案】ABD 【分析】单克隆抗体的制备过程：①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，然后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；②诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合；③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；④进行克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细胞或将其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、制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次原理和目的均不同的筛选过程，第一次筛选杂交瘤细胞，第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，A正确； B、杂交瘤细胞是由已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生特异性抗体，B正确； C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C错误； D、在实际应用中还应对 mAb 进行一定程度的改造以减轻可能对犬产生的副作用，D正确。 故选ABD。 24．单克隆抗体在医疗、诊断等方面发挥着越来越重要的作用。科学家米尔斯坦和科勒设计了一个用已免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验，如图为其实验流程图。则相关的叙述或说法中，正确的是（    ） A．a是骨髓瘤细胞，②表示在选择培养基上进行培养 B．制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是它能分泌多种特异性抗体 C．③过程如在体外培养，则需要无菌、无毒，营养充足，温度、pH适宜等环境条件 D．诱导动、植物细胞融合常用的一种化学诱导剂是聚乙二醇 【答案】ACD 【分析】1、单克隆抗体制备流程（1）对小鼠注射特定的抗原蛋白，使小鼠产生免疫反应；（2）得到相应的B淋巴细胞；（3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）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，只有融合的杂种细胞才能生长（这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体）；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，这样，从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。2、分析题图：a细胞是小鼠骨髓瘤细胞；b表示诱导细胞融合杂交瘤细胞；c表示筛选出的杂交瘤细胞；①过程是细胞融合，②表示在选择性培养基上进行培养，③是对杂交瘤细胞进行克隆化培养。 【详解】A、根据试题分析a是骨髓瘤细胞，b是杂种细胞（杂交细胞、杂交瘤细胞）；①过程是细胞融合；②表示在选择性培养基上进行培养；③是对杂交瘤细胞进行克隆化培养，该过程包括了体外培养和小鼠腹腔内培养，A正确； B、制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是每一种B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，B错误； C、动物细胞在体外培养需要无菌、无毒、营养充足、温度适宜、pH适宜、充足氧气、5%的CO2等条件，C正确； D、诱导动、植物细胞融合常用的一种化学诱导剂是聚乙二醇（PEG），D正确。 故选ACD。 25．线粒体置换技术是将母亲携带突变线粒体的卵子细胞核移植到去核的健康线粒体捐赠者卵胞浆中获得的重构卵母细胞，与携带者丈夫的精子进行受精，从而获得重构胚胎的技术，由重构胚胎发育而来的就是三亲婴儿。下列有关说法正确的是（    ）    A．卵母细胞捐献者携带的白化病基因不会遗传给三亲婴儿 B．为获得较多的卵母细胞，可对捐献者和母亲注射性激素 C．培育三亲婴儿的过程中运用了核移植技术，但不属于无性繁殖 D．子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应是胚胎移植的生理学基础 【答案】ACD 【分析】试管婴儿是指人的卵细胞和精子在体外完成受精作用，发育到早期胚胎的一定阶段，再移入到母体子宫内继续发育到足月诞生的婴儿，由于受精过程和早期胚胎发育通常在试管中完成，所以叫试管婴儿。 【详解】A、发育成三亲婴儿的受精卵的细胞质来自捐献者，选择无线粒体遗传病捐献者可降低发病概率，卵母细胞捐献者只提供了细胞质基因，白化病基因存在于细胞核中，不能遗传给“三亲婴儿”，即卵母细胞捐献者携带的白化病基因不会遗传给三亲婴儿，A正确； B、为获得较多的卵母细胞，可对捐献者和母亲注射促性腺激素，而不是性激素，B错误； C、培育三亲婴儿过程中用到了核移植技术，但该过程中存在精子和卵细胞结合的过程，不属于无性繁殖，C正确； D、子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是外来胚胎移植存活的关键，是胚胎移植的理论基础，D正确。 故选ACD。 三、非选择题 26．甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B．某研究小组拟利用植物体细胞杂交技术培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题： (1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁，分离出有活力的 。目前此步骤最常用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下用 等分解植物的细胞壁。 (2)②过程的发生，必须进行人工诱导。人工诱导原生质体融合的物理方法是：利用 等（至少写出两种）促使原质体融合；化学方法是：用 等试剂作为诱导剂诱导融合。动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法类似，动物细胞的融合还常用到 作为诱导剂。 (3)③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁，新细胞壁的产生与细胞内 (细胞器)有密切关系。形成的融合细胞进一步经过④ 培养形成愈伤组织，然后经过⑤ 形成完整的杂种植株。从杂种细胞培养成杂种植株，这种培养技术的原理是 (4)假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是 。 【答案】(1) 原生质体 纤维素酶和果胶酶 (2) 离心法、电融合法（、振动法） 聚乙二醇（PEG） 灭活的病毒 (3) 高尔基体 脱分化 再分化 植物细胞的全能性 (4)上述杂种植株（为异源四倍体）在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子（有性杂交的后代在减数分裂过程中同源染色体联会异常，不能产生配子） 【分析】植物体细胞杂交技术的过程是：取植物甲和植物乙的体细胞，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体甲、原生质体乙，再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞；再借助植物组织培养技术，让杂种细胞先经过脱分化培养形成愈伤组织，再经过再分化形成根、芽，进而长成完整植株。 【详解】（1）结合图示可知，①过程是去掉植物细胞壁获得原生质体；目前此步聚最常用的方法是酶解法，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故可在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶等分解植物的细胞壁，获得的原生质体可通过聚乙二醇诱导法促融。 （2）②过程是原生质体融合，人工诱导原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇），诱导动物细胞融合还可以用生物法（灭活的病毒），该方法的原理是利用病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，进而使细胞互相凝聚，进而实现了细胞的融合。 （3）③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁，新细胞壁的产生意味着细胞融合成功，其细胞壁的形成与细胞内高尔基体有密切关系；形成的融合细胞进一步经过特定的培养基，脱分化培养形成愈伤组织，然后经适宜配比的生长素与细胞分裂素调节，再分化（⑤）形成完整的杂种植株；从杂种细胞培养成杂种植株，这种培养技术称为植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性。 （4）多倍体是指由受精卵发育而来的个体，且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；甲、乙均为二倍体，二者为不同的物种，因而不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代没有同源染色体，在减数分裂过程中同源染色体联会异常，因而不能产生正常的配子；但两者通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为该技术获得的是异源四倍体，其中含有同源染色体，因而在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子。 27．不对称体细胞杂交是指利用射线破坏染色质的供体细胞，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。科研人员用大剂量的X射线处理拟南芥（2n=10）的原生质体，然后诱导其与柴胡（2n=12）的原生质体融合，最终获得不对称杂种植株。回答下列问题： (1)为获得拟南芥和柴胡的原生质体，可将流水冲洗后的外植体用 消毒，然后立即用无菌水冲洗，一般再用氯化汞溶液处理5min后，立即用无菌水冲洗。消毒后的外植体用小刀切碎，放入含有 酶的缓冲液中，以获得原生质体。 (2)可采用二乙酸荧光素（FAD）法测定原生质体活力，已知FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过细胞膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择 的原生质体用于融合。 (3)获得的原生质体可使用 等化学方法（写出一种）诱导融合，融合完成的标志是 ，在杂种细胞形成杂种植株的过程中，需要避光培养的是 阶段，诱导生根的过程中，细胞分裂素和生长素的比值 （“=1”、“>1”、“<1”） (4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，统计结果如下表所示： 后代植株类型 染色体数目形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，与柴胡染色体相似 无拟南芥DNA片段 丙 12，与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 由表可知，后代植株中 类型一定不是杂种植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，拟南芥亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是 。 【答案】(1) 酒精/75%酒精/70%酒精 纤维素酶和果胶酶 (2)发出荧光 (3) PEG/高Ca2+-高pH 再生出细胞壁 脱分化 <1 (4) 乙 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段 【分析】植物原生质体培养技术：首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁得到原生质体，然后向原生质体中导入抗病基因或含有抗病基因的染色体片段，转移至合适的环境中，在高尔基体的作用下再生细胞壁、形成愈伤组织、再分化生根生芽，最终发育成完整的植株。 【详解】（1）外植体先用体积分数为70%的酒精消毒30s，无菌水冲洗后，再用质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液处理30min。消毒后的外植体用小刀切碎，加入含有纤维素酶和果胶酶的酶溶液，水浴加热一段时间后，过滤、离心即可获得原生质体。 （2）根据题干信息可知，绿色荧光的强度与原生质体的活力呈正相关，因此应选择发荧光的原生质体用于融合。 （3）诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇融合法和高Ca2+-高pH融合法。原生质体融合完成的标志是融合细胞再生出新的细胞壁。在杂种细胞形成杂种植株的过程中，需要避光培养的是再生出细胞壁脱分化阶段，细胞分裂素和生长素的比值<1，诱导生根。 （4）根据表格信息可知，植株后代乙无拟南芥DNA片段，说明其不是杂种植株。甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，拟南芥亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。 28．动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个幼龄小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。 (1)肝脏小块取自幼龄鼠是因为幼龄鼠的肝脏 ，肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。 (2)培养液中添加抗生素是为了 ，但要注意选择抗生素的种类和剂量，以保证抗生素对肝脏无害。培养液中的营养物质种类主要包含葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等，并按照所需数量严格配制而成。这样的培养基称为 培养基。使用此种类的培养基，通常需要加入 等一些天然成分。 (3)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物×是否具有解毒作用。 材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。 实验过程： ①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。 ②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。 甲 乙 丙 丁 步骤一：加入肝脏培养液 √ √ √ √ 步骤二：加入有机物X溶液 √ √ 步骤三：放置肝脏小块 √ √ ③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。 ④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。若观察到 ，则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。 (4)分析实验操作步骤，实验中设置甲、乙两组的目的是排除 对实验结果的影响。 【答案】(1) 分裂能力强，分化程度低 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 (2) 抑制细菌的生长 合成 血清、血浆 (3) 染色体形态和数量 丙组淋巴细胞染色体出现异常，而丁组（或者甲、乙、丁组）的淋巴细胞正常 (4)肝脏培养液、肝脏小块（独自） 【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：①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。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度和pH：哺乳动物多是36.5°C+0.5°C； pH: 7.2~ 7.4。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。 (1) 幼龄鼠的肝脏分裂能力强，分化程度低，更容易培养。肝脏切成小薄片可以增大与外界环境的接触面积，因此肝脏小片放在培养基中就可以扩大与培养基的接触面积，利于吸收氧气和营养物质，排出代谢废物。 (2) 动物细胞培养需要无菌无毒环境，抗生素可以杀菌，抑制细菌的生长。这种将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。因为合成培养基中可能缺少细胞生长所需要的一些物质，通常需要加入一些天然的血清、血浆。 (3) 由题目中吉姆萨染液（使染色体着色），可知在显微镜下观察染色体的形态和数目。因为有机物X对淋巴细胞的毒害作用，当出现丙异常，而丁组（或者甲、乙、丁组）的淋巴细胞正常，说明对细胞的毒害是物质X引起的，同时加入肝脏小块和X时，细胞正常，说明肝脏小块对有机物X有解毒作用。 (4) 由表格可知，甲组只含有肝脏培养液，乙组加入了肝脏小块，甲乙设置对照的目的是排除肝脏培养液、肝脏小块(独自)对实验结果的影响。 【点睛】本题考查了动物细胞培养的有关知识，要求考生熟知动物细胞培养所需要满足的条件，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。 29．EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验。抗原的选择和制备过程为：将EV71灭活病毒、EV71外壳蛋白VP1、EV71外壳蛋白VP2和非EV71蛋白分别注射到4组小鼠体内，多次免疫后，取上述各组小鼠的血清和未免疫小鼠血清，测定抗体与抗原的结合强度，结果如下图所示。    (1)EV71免疫的小鼠血清抗体 （填“是”或“不是”）单一抗体，据图分析判断依据是 。 (2)制备抗EV71单克隆抗体时，选用 免疫的小鼠的B细胞效果最佳。单克隆抗体的制备流程图如下：    (3)相比较植物细胞，诱导动物细胞融合特有的方法是 。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选的目的是获得 ．将其接种到96孔板，进行 培养和 ，目的是获得 。 (4)图中体外的扩大培养，是从 中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法 ，该单克隆抗体具有的优点是 。 【答案】(1) 不是 用EV71免疫的小鼠血清的抗体与VP1和VP2抗原的结合强度都较高 (2)VP1 (3) 灭活病毒诱导法 杂交瘤细胞 克隆化 抗体检测 既能大量增殖又能产生大量特异性抗体的杂交瘤细胞 (4) 细胞培养液 注入小鼠腹腔培养（体内培养） 特异性强、灵敏度高、可大量制备（能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性识别，并且可大量制备） 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞；将获得的多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合；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】（1）该实验的自变量血清中抗原和抗体的种类，因变量是抗原与抗体结合程度。以抗原为自变量，看第1组血清与其结合情况，第1组血清能结合多种抗原，因此EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体，依据是，用 EV71免疫的小鼠血清的抗体与 VP1和 VP2抗原的结合强度都较高。 （2）观察实验结果，第1、2组血清能结合EV71和VP1且强度接近，而第3组血清仅能结合VP2，对EV71没有作用。根据第一小问推测EV71刺激小鼠产生的抗体种类更多，为了减轻单克隆杂交瘤细胞筛选的工作量，选用VP1免疫小鼠效果最佳。 （3）相比较植物细胞，诱导融合动物细胞特有的方法是灭活病毒诱导法。用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选目的是获得杂交瘤细胞，在该种培养基上未融合、同种融合的细胞均不能存活。将其接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测，目的是为了获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 （4）图中体外的扩大培养，是从细胞培养液中获取大量的单克隆抗体。除此之外还可以使用的方法是注入小鼠腹腔培养（体内培养）。单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备，所以该单克隆抗体具有的优点是：能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性识别，并且可大量制备。 30．近年来，我国科研工作者在国际上首次利用体细胞成功创建克隆猕猴中中、华华和梦梦。体细胞克隆猴的诞生，是人类认识克隆技术，研究细胞功能和治疗性克隆的里程碑式研究结果。同时，也是人类干细胞研究方兴未艾事业的一个开始。克隆上述猕猴的操作流程如图1。与此同时，我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异源二倍体胚胎干细胞（AdESCs），操作流程如图2。请回答下列问题：    (1)利用 酶处理一只流产猕猴胎儿的皮肤，获取分散的成纤维细胞，制备细胞悬液。然后放入气体条件是 的恒温箱中培养。 (2)请你推测图1中注入的神秘浓度比的药物的作用是 ，注入细胞的方法是 。 (3)通常情况下，卵母细胞要发育到减数第 次分裂中期时才适合核移植，早期胚胎要发育到 时才适合进行胚胎移植。 (4)我们大胆推测，通过体细胞克隆猴的研究，将来会找到让高度分化的人体细胞逆向生成胚胎干细胞的方法，进而诱导克隆出 用于替换人体相应病变的结构。 (5)图2过程涉及的现代生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和 不用大鼠和小鼠直接交配制备异源二倍体胚胎干细胞的原因是二者之间存在 。 【答案】(1) 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 95%空气和5%的CO2 (2) 激活重构胚， 使其完成细胞分裂和发育进程 显微注射法 (3) 二/Ⅱ 桑葚胚或囊胚 (4)相应器官 (5) 动物细胞融合 生殖隔离 【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→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】（1）用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理组织可分散成单个细胞，故利用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理一只流产猕猴胎儿的皮肤，获取分散的成纤维细胞，制备细胞悬液。动物细胞培养过程中，培养箱的气体条件是95%空气和5%的CO2。 （2）结合图可知，注入的神秘浓度比的药物的作用是激活重构胚， 使其完成细胞分裂和发育进程。图1中的重组细胞是动物细胞，将神秘浓度比的药物注入细胞的方法是显微注射法。 （3）卵母细胞培养到减数第二次分裂中期时，细胞已经成熟，具备受精能力，故卵母细胞要发育到减数第二次分裂中期时才适合核移植，早期胚胎要发育到桑葚胚或囊胚时才适合进行胚胎移植。 （4）通过体细胞克隆猴的研究，我们将来会找到方法，让高度分化的人体细胞逆向生成胚胎干细胞，并定向诱导胚胎干细胞克隆出相应器官用于替换人体相应病变结构。 （5）图2过程涉及的现代生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养和动物细胞融合（孤雌单倍体胚胎干细胞和孤雄单倍体胚胎干细胞融合）。由题干可知，大鼠和小鼠是两个远亲物种，二者之间存在生殖隔离，自然状态下无法完成受精作用，或者即便能完成也不能发育，因此不用大鼠和小鼠直接交配制备异源二倍体胚胎干细胞。 2 / 34 学科网（北京）股份有限公司 $$