专题12 细胞工程（3大串讲+3大题型）（复习讲义）（北京专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学讲义聚焦细胞工程高考核心考点，涵盖植物细胞工程、动物细胞工程及胚胎工程，按知识网络构建、考向解读、核心串讲、分层突破、真题实战逻辑组织，通过考点系统梳理、方法对比指导、真题强化训练，帮助学生建立知识联系，突破重难点。 资料以科学思维为导向，通过植物与动物细胞培养比较、单克隆抗体制备两次筛选等逻辑分析，结合脑机接口等热点情境培养探究实践能力。分层练习与真题演练结合，确保复习针对性，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰框架。

概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条 件，诱导其形成完整植株的技术 原理：植物细胞的全能性 过程：外植体脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体 概念：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 植物组织培养 在生物体生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性 细胞全能性 分化程度低的>分化程度高的 全能性大小比较 受精卵>生殖细胞>体细胞一植物细胞>动物细胞 材料：离体的植物细胞、组织、器官，即外植体 植物细胞工程 植物细胞表现全能性的条件 一定的激素和营养条件的诱导 适宜的光照 过程：去壁一诱导慰合一再生出细胞壁一愈伤组织一杂种植株 概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，井把杂种细胞培育成新植 物体的技术 植物体细胞的杂交 原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能 性 意义：在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势 植物繁殖的新途径：快速繁殖、作物脱毒 植物细胞工程的应用 作物新品种的培育：单倍体育种、突变体应用 细胞产物的工厂化生产 概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这 些细胞生长和增殖的技术 培养基：液体培养基，除加碳源、氨源、水和无机盐外，还要加动物血清血浆 无菌、无毒的环境 动物细胞培养 培养条件 适直的温度：哺乳动物多以(36.5±0.5)℃为宜 温度、pH和渗透压 适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4 气体环境：动物细胞培养所需气体主要有02和C02,02是细胞代谢所必需的。C02的主要作 用是维持培养液的PH 概念：在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和 脐带血等多种组织和器官中。包括胚胎干细胞和成体干细胞等 干细胞培养及应用 干细胞 胚胎干细胞 成体干细胞 概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 动物细胞工程 诱导融合的常用方法①物理法：电融合法等。②化 学法：PEG融合法等。③生物法： 跑工程 灭活病毒 动物细胞融合 意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 过程：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合经两次筛选后得杂交痛细胞，将杂交瘤细胞在培养基中培 ,从培养基中分离抗体 单克降抗体 应用：作为诊新试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用 优点：特异性强、灵敏度高、可以大量制备 概念：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，进而发育成动物个体的技术 原理：动物细胞核的全能性 动物体细胞核移植技术 还胎细胞核移植：胚胎细胞分化程度低。表现全能性容易 类型 体细胞核移植：体细胞分化程度高。表现全能性十分困难 卵母细胞内含有促使体细胞核表现全能性的物质和营养调节，而卵母细胞体积大，易于操 作。 概念：是指对生殖细胞、 受有或早 月胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚 胎移植到雌性动物 内生产后代，以足人类的各种需求。还胎工程技术包活体外受精、胚 合移植和还胎分割等 概念：精子与卵子结合形成合子（即受精卵）的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段 场所：自然条件下，哺乳动物的受精在输卵管内完成 精子获能：刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理 变化后，才能获得受精能力，这一生理现象称为“精子获能” 受精 准备阶设 卵细胞准备：卵子一般在排出2~3h后才能被精子穿入，动物排出的卵子成熟程度不同，（有 理论基础 一可能是初级卵母细胞，如马、犬等：有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊等但它们都要 在输卵管内进一步成熟，到M期时，才具备与精子受精的能力。 受精阶段 过程：精子穿越卵细胞膜外结构一透明带反应一精子进入细胞膜一原核形成一雌雄原核形成 (受精完成的标志) 场所：输卵管一子宫一不同动物的胚胎进入子宫时发育程度不同 胚胎工程 早期胚胎发育 胚胎发育：受精卵一卵裂一桑葚胚一囊胚一原肠胚 试管动物一通过人工操作使卵子在体外受精。经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生 的个体 精子获能的方法：@直接利用雌性动物的生殖道使精子获能。②将精子培养在人工配制的获 因动物种类不 司而 堂风 的有效能 有肝Ca2+载 体外受精 体等。 采集到的卵母细胞和精子，要分别在体外进行成熟培养和获能处理 胚胎工程技术及其应用 基本流程： 将获能的精子和培养成熟的卵子置于适当的培养液中共同培养一段时间，来促使它们完成受 精 胚胎移植：通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物 体内，使之继续发育为新个体的技术 胚胎分制：是指采用机械方法将早期胚胎切制成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作动物无 性繁殖或克隆的方法之一 专题12 细胞工程 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲 1 植物细胞工程 串讲 2 动物细胞工程 串讲 3 胚胎细胞工程 能力进阶 能力1 植物组织培养与动物细胞培养的比较 能力2 单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 热点情境 脑机接口与神经修复（结合干细胞技术） 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 植物细胞工程 题型02 动物细胞工程 题型03 胚胎工程 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) （附思维导图图片） 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 植物细胞工程 （2024北京卷）植物体细胞杂交技术 （2021北京卷）植物组织培养 1. 脑机接口与神经修复（结合干细胞技术）； 2. 基因编辑与细胞治疗的深度融合； 3. 类器官与“人造生命”结构。 动物细胞工程 （2025北京卷）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 （2023北京卷）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 胚胎工程 （2024北京卷）胚胎工程的原理及应用 新风向演练 1．【新情境-内共生假说】内共生假说认为，线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说，研究人员将维生素B₁营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入酵母细胞中，筛选获得融合菌株，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：大肠杆菌细胞壁为双层结构，内层为坚固的肽聚糖，外层为脂质双分子层膜结构 A．本实验中应去除酵母细胞的线粒体，融合后酵母菌和大肠杆菌为寄生关系 B．裂解酵母细胞壁的酶是肽聚糖酶，可用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合 C．融合后大肠杆菌形态正常且保持活性，推测发生融合的是其内层坚固的肽聚糖结构 D．筛选融合菌株时，选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源，而不是葡萄糖 【答案】D 【详解】A、本实验目的是验证线粒体起源的内共生假说，应保留酵母细胞的线粒体(排除自身线粒体干扰)；融合后酵母菌与大肠杆菌为共生关系(大肠杆菌提供ATP，酵母菌提供营养)，而非寄生关系，A错误； B、酵母细胞壁的主要成分是葡聚糖和甘露聚糖，肽聚糖酶用于裂解大肠杆菌细胞壁；诱导酵母细胞与菌株B融合可采用PEG融合法，B错误； C、大肠杆菌内层为肽聚糖(坚固)，外层为脂质双分子层膜，融合后大肠杆菌形态正常且保持活性，推测发生融合的是外层脂质双分子层膜(肽聚糖层融合会破坏细胞结构)，C错误； D、大肠杆菌为原核生物，可利用葡萄糖和丙酮酸，酵母细胞可利用葡萄糖，若选择培养基以丙酮酸为唯一碳源，可筛选出融合菌株(仅融合菌株中的大肠杆菌能利用丙酮酸，酵母细胞自身无法利用丙酮酸，需依赖大肠杆菌提供 ATP)，D正确。 故选D。 2．【新载体-实验探究】科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响，做了甲、乙、丙三组实验。甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．完整的细胞壁是红豆杉细胞合成与积累紫杉醇的必要条件 B．细胞壁的存在会阻碍紫杉醇向胞外分泌，使用抑制剂有利于其向胞外分泌 C．静置培养方式比悬浮培养更有利于紫杉醇的合成，但不利于其向胞外分泌 D．以上实验表明丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总量 【答案】B 【详解】A、比较甲组和乙组，乙组为原生质体（去除细胞壁）总紫杉醇的浓度高于甲组，可知细胞壁的完整反而不利于紫杉醇的合成和积累，A错误； B、从图中可见，去掉或抑制细胞壁形成的原生质体（乙组、丙组）相比于完整细胞（甲组），胞外紫杉醇的比例明显升高，说明细胞壁的存在在一定程度上阻碍了紫杉醇的向外分泌；而使用细胞壁合成抑制剂则有利于紫杉醇分泌到胞外，B正确； C、甲组和乙组，乙组和丙组变量不单一，无法得出静置培养和悬浮培养是否有利于代谢物的合成，C错误； D、由以上实验可知几组细胞紫杉醇的浓度，细胞的数量未知，无法确定丙组的培养方式是否有利于原生质体的增殖，D错误。 故选B。 3．【新考法-嵌合胚胎】嵌合型胚胎是指胚胎中同时存在两种或两种以上不同染色体组成的胚胎。下图为我国科研人员利用现代生物技术，构建“人-猪嵌合胚胎”培育人源肾脏的过程。下列说法错误的是（    ） A．过程①利用了显微操作技术，且卵母细胞需在体外培养到MⅡ期 B．过程①得到的重构胚具有发育成完整个体的能力，可通过电刺激激活 C．过程③进行前需用激素对代孕母猪进行同期发情处理 D．过程④所得的嵌合胚胎细胞中的基因组成不完全相同 【答案】B 【详解】A、过程①是将猪的去核卵母细胞与SIX1/SALL1缺陷的猪成纤维细胞融合构建重构胚，该过程利用了显微操作技术。并且，卵母细胞需在体外培养到MⅡ期（减数第二次分裂中期），此时的卵母细胞才具备受精能力和发育潜能，A正确； B、过程①得到的重构胚，由于其供体细胞（SIX1/SALL1缺陷的猪成纤维细胞）存在基因缺陷，不能形成肾脏，不具有发育成完整个体的能力。虽然可以通过电刺激等方法激活重构胚，但因基因缺陷，无法正常发育为完整的个体，B错误； C、过程③是将早期胚胎移植到代孕母猪体内，在胚胎移植前，需用激素对代孕母猪进行同期发情处理，使代孕母猪的生理状态与供体母猪（提供早期胚胎的个体）一致，这样才能为胚胎移植提供合适的生理环境，保证胚胎移植的成功，C正确； D、过程④所得的嵌合胚胎中，同时存在人多能干细胞（含有人的基因）和猪的细胞（含有猪的基因），所以嵌合胚胎细胞中的基因组成不完全相同，D正确。 故选B。 4．【新情境-诊断试剂盒制备】“早早孕试剂诊断盒”是利用女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白（HCG）制作的单克隆抗体，下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图。下列叙述正确的是（    ） A．灭活病毒诱导法中病毒的抗原结构被破坏、失去感染力 B．考虑两两融合，克隆化培养液中的细胞一共有5种 C．大规模培养时可通过胰蛋白酶处理，避免发生接触抑制 D．图中涉及到的原理有动物细胞膜的流动性和细胞增殖 【答案】D 【详解】A、灭活病毒诱导法中，病毒的抗原结构没有被破坏，仍保留抗原性，只是失去感染力，A错误； B、‌考虑两两融合，会产生B淋巴细胞-B淋巴细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞、B淋巴细胞-骨髓瘤细胞这3种融合细胞，再加上未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，共5种细胞，但经过HAT培养基筛选后，存活的只有B淋巴细胞-骨髓瘤细胞，所以进行克隆化培养的细胞是杂交瘤细胞（B淋巴细胞-骨髓瘤细胞），B错误； C、‌杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的无限增殖特性，无接触抑制现象，无需酶解处理，C错误； D、诱导细胞融合利用了动物细胞膜的流动性，而培养过程中细胞进行增殖，所以图中涉及到的原理有动物细胞膜的流动性和细胞增殖，D正确。 故选D。 5．【新考法-微小RNA】研究发现，微小RNA（miRNA）的合成与胚胎的早期发育有密切关系。科研人员以小鼠卵母细胞为材料，研究miR-135（一种miRNA）的合成情况对胚胎发育的影响，技术路线和最后收集高质量和低质量囊胚并统计来源于对照组和实验组的比例，具体情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A．通常选用早期胚胎的内细胞团进行DNA分析等检测 B．将MI期的卵母细胞与刚采集的精子共同培养完成体外受精 C．miR-135的合成过程不需要核糖体的直接参与 D．miR-135会抑制胚胎的发育导致胚胎质量降低 【答案】C 【详解】A、通常选用早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析等检测，这样不会对胚胎发育造成影响，A错误； B、将MⅡ期的卵母细胞与获能的精子共同培养完成体外受精，B错误； C、miR-135是一种miRNA，其合成过程需要通过转录过程实现，不需要核糖体的参与，C正确； D、结合图示可知，miR-135抑制处理后低质量囊胚占比较高，说明miR-135会促进胚胎发育进而提高胚胎质量，D错误。 故选C。 核心串讲1 植物细胞工程 （1） 植物组织培养 1．概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2．原理：植物细胞的全能性。 3．植物组织培养的流程 （1）脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程。 （2）再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。 （3）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素用量与细胞分裂素用来的比值 结果 比值高 有利于根的分化，抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化，抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 【易错提醒】 ①植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供碳源营养和调节渗透压。 ②脱分化阶段不需光，再分化阶段需光。 ③生长素/细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。 ④体内细胞未表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，基因的表达具有选择性。 （二）植物体细胞杂交技术 1．概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2．原理：植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性。 3．意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 4．过程： （1）去除细胞壁 ①去壁原因：细胞壁阻碍着细胞间的杂交。 ②方法：酶解法 ③所用酶：纤维素酶和果胶酶 （2）原生质体间的融合 ①原理：细胞膜具有一定的流动性 ②方法：物理法：电融合法、离心法；化学法； 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 （3）植物细胞融合成功的标志：再生出新的细胞壁。 （4）植物组织培养——脱分化、再分化 ①原理：植物细胞的全能性 ②植物体细胞杂交完成的标志：培育出杂种植株。 【易错提醒】 ①植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。 ②植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。 ③杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。 【典例1】（25-26高三上·北京海淀·期末）沙田柚味甜但籽多，研究者将其与雄性不育的温州蜜柑进行体细胞杂交，筛选出雄性不育无籽新品种“华柚3号”，新品种中仅线粒体基因来自温州蜜柑。下列叙述正确的是（　　） A．用胰蛋白酶去除两种细胞的细胞壁 B．常用灭活病毒诱导原生质体的融合 C．该方法可打破生殖隔离实现远缘杂交 D．授粉后的华柚3号不能结出有籽果实 【答案】C 【详解】A、去除植物细胞壁应使用纤维素酶和果胶酶，胰蛋白酶用于动物细胞处理，A错误； B、诱导植物原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）或电刺激法，灭活病毒用于诱导动物细胞融合，B错误； C、体细胞杂交可绕过有性生殖障碍，实现不同物种（如柚与柑）的远缘杂交，打破生殖隔离，C正确； D、华柚3号为雄性不育无籽新品种，仅线粒体基因来自温州蜜柑，雌蕊正常，授粉后可完成受精作用，能结出有籽果实，D错误。 故选C。 【典例2】（25-26高三上·北京昌平·期末）柑橘传统杂交育种受雌雄器官败育、幼年期长等因素限制，育种效率较低。科研人员以染色体数为2n=18的HB柚叶肉原生质体、染色体数为2n=18的Nova橘柚愈伤原生质体为材料，通过植物体细胞杂交技术获得异源四倍体体细胞杂种NH柑橘。相关叙述错误的是（    ） A．可通过胰蛋白酶处理获得叶肉原生质体 B．可通过聚乙二醇诱导两种原生质体融合 C．异源四倍体与亲本回交可培育无核柑橘 D．可通过检测细胞染色体数目筛选杂种NH 【答案】A 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，制备原生质体需使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。胰蛋白酶用于动物细胞培养中分散组织细胞，处理植物细胞无法获得原生质体，A错误； B、聚乙二醇（PEG）是诱导植物原生质体融合的常用化学诱导剂，可促进细胞膜融合形成杂种细胞，B正确； C、异源四倍体（4n=36）与二倍体亲本（2n=18）回交，后代为三倍体（3n=27）。三倍体植株因减数分裂时染色体联会紊乱，难以形成正常配子，故果实无核，C正确； D、杂种NH为异源四倍体（染色体数=36），而亲本HB柚和Nova橘柚均为二倍体（染色体数=18）。通过染色体计数可直接区分杂种细胞与未融合的亲本细胞，D正确。 故选A。 【典例3】（25-26高三上·北京石景山·期末）下图为农杆菌转化法培育转基因抗病毒番茄的过程示意图。下列叙述不正确的是（    ） A．过程①需要限制酶和DNA连接酶的参与 B．过程②与③均需要用Ca2+处理受体细胞 C．过程④体现了植物细胞的全能性 D．转基因番茄是否培育成功可通过接种病毒进行鉴定 【答案】B 【详解】A、过程①为构建基因表达载体，该过程需要限制酶切割目的基因和运载体，还需要DNA连接酶将目的基因和运载体连接起来，A正确； B、过程②将重组质粒导入农杆菌细胞时，需要用Ca2+处理农杆菌细胞，使其处于感受态，便于吸收重组质粒；而过程③是将含有重组质粒的农杆菌导入番茄细胞，此过程不需要用Ca2+处理番茄细胞，B错误； C、过程④是将番茄细胞培育成番茄植株，该过程采用了植物组织培养技术，植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性，C正确； D、要确定转基因番茄是否培育成功，可通过接种病毒来鉴定该植株是否具有抗病毒的特性，D正确。 故选B。 【典例4】（25-26高三上·北京丰台·期末）研究者将羊肚菌的高产栽培种甲与耐高温野生种乙的原生质体融合，培育获得羊肚菌丙。在高温条件下，丙产量约为甲的两倍。下列叙述正确的是（　　） A．羊肚菌丙的形成应用了基因重组原理 B．使用纤维素酶处理菌丝制备原生质体 C．使用灭活的病毒处理能促进甲、乙细胞融合 D．实验时可能形成多种融合体，需要再筛选 【答案】D 【详解】A、羊肚菌丙的形成是通过原生质体融合（属于细胞工程），原理是染色体数目变异，而非基因重组，A错误； B、真菌细胞壁主要成分为几丁质，需用几丁质酶处理制备原生质体；纤维素酶用于植物细胞壁，B错误； C、灭活病毒是动物细胞融合的诱导剂；植物或真菌原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）或电刺激，C错误； D、甲与乙的原生质体融合时，可能形成甲-甲、乙-乙、甲-乙多种融合体，需筛选出甲-乙融合体并培养，D正确。 故选D。 【典例5】（25-26高三上·北京通州·期末）天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用，利用植物细胞培养生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．用纤维素酶和果胶酶处理雪莲茎尖外植体获得愈伤组织 B．外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化 C．用射线处理愈伤组织可能获得去氢木香内酯高产的细胞 D．悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和动物血清 【答案】C 【详解】A、纤维素酶和果胶酶的作用是分解植物细胞壁，用于原生质体的分离，而不是诱导愈伤组织的形成。 愈伤组织是通过外植体在含生长素和细胞分裂素的培养基上脱分化形成的，不需要用酶处理，A错误； B、外植体形成愈伤组织的过程仅为脱分化（让高度分化的细胞恢复分裂能力，形成未分化的薄壁细胞团）。 再分化是指愈伤组织进一步分化为根、芽或胚状体等结构的过程，B错误； C、射线属于诱变因素，能诱发细胞发生基因突变或染色体变异，通过筛选，就有可能获得次生代谢产物（去氢木香内酯）产量更高的突变细胞，C正确； D、植物细胞悬浮培养的培养基成分包括蔗糖（碳源）、氨基酸、维生素、植物激素等，但不含动物血清。 动物血清是动物细胞培养的特有成分，植物细胞培养不需要，D错误。 故选C。 核心串讲2 动物细胞工程 （1） 动物细胞的培养 1. 过程 2．培养条件 （1）营养条件：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。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。通常需要加入血清等一些天然成分。 （2）无菌、无毒的环境：在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 （3）温度、pH和渗透压 （4）气体环境：动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 2．动物细胞培养过程 （1）取动物组织：通常取材于胚胎或幼龄动物的组织、器官，因为这些分化程度低、分裂能力强，容易培养。 （2）制成细胞悬液：使用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将细胞分散成单个细胞。将细胞悬液置于培养液中，准备进行原代培养。 （3）进行原代培养：原代培养是指动物组织经处理后的初次培养，分瓶之前的培养。 细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上生长。 接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。 （4）分瓶、进行传代培养：悬浮培养的细胞会因密度过大、有害代谢废物积累和培养液中营养物质等因素而分裂受阻，贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素影响外，还会发生接触抑制现象。 （5）传代培养：指分瓶后的细胞培养。 【易错提醒】 ①动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理组织，使其分散成单个细胞。第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。 ②避免杂菌污染的措施：培养液和所有培养用具灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，定期更换培养液。 ③区分原代培养和传代培养的关键为是否分瓶培养。 （二）动物体细胞克隆技术(核移植技术) 1．原理:动物细胞核具有全能性。 2．核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 3．核移植过程(以克隆高产奶牛为例)   4．选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富,含有促进核全能性表达的物质。 5．体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。 6．实验证明,胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。 （三）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 1．制备原理 （1）B淋巴细胞的特点：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能无限增殖。 （2）骨髓瘤细胞的特点：在体外能大量增殖，但不能产生抗体。 （3）杂交瘤细胞的特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体。 2．制备过程 （1）制备产生特定抗体的B淋巴细胞：用特定的抗原对小鼠进行免疫处理，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 （2）培养骨髓瘤细胞。 （3）将小鼠的骨髓瘤细胞与从脾中得到的B淋巴细胞融合。 （4）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，只有杂交瘤细胞才能生长。 （5）克隆化培养和抗体检测：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。 （6）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。 （7）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【易错提醒】 ①用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是经过特定抗原免疫的B淋巴细胞。 ②杂交细胞：在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。 ③两次筛选的目的：第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。 【典例1】（25-26高三上·北京丰台·期末）iPS细胞（诱导多能干细胞）可在体外被诱导至减数分裂Ⅰ前期。下列叙述错误的是（　　） A．培养iPS细胞时需加入血清等成分 B．该过程涉及相关基因的选择性表达 C．此时可观察到染色体的着丝粒分裂 D．该研究可以为治疗少精症提供思路 【答案】C 【详解】A、培养iPS细胞属于动物细胞培养，需在培养基中加入血清（提供生长因子等天然成分）以维持细胞生长，A正确； B、iPS细胞被诱导至减数分裂Ⅰ前期是分化的过程，分化本质是基因的选择性表达，B正确； C、减数分裂Ⅰ前期为联会期，主要发生同源染色体联会、交叉互换，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期（姐妹染色单体分离），此时观察不到着丝粒分裂，C错误； D．减数分裂是精子形成的关键步骤，研究iPS细胞减数分裂可为少精症（精子缺乏症）的病理机制及治疗提供理论依据，D正确。 故选C。 【典例2】（25-26高三上·北京朝阳·期末）K562细胞系源自人慢性髓性白血病，在体外悬浮培养时不贴壁，也无接触抑制现象。但细胞密度过高时，其增殖也会停止，即密度抑制。此时需将细胞接种至新鲜培养基中进行传代培养。下列相关说法正确的是（　　） A．密度抑制可能与培养液中营养物质消耗及代谢废物积累有关 B．传代时需先用胰蛋白酶处理，使细胞分散成单个后再接种 C．培养液中需添加葡萄糖、胎牛血清和抗生素等营养成分 D．细胞培养瓶应置于恒温且含95%CO2的培养箱中 【答案】A 【详解】A、密度抑制是由于细胞密度过高导致培养液中营养物质消耗和代谢废物积累，影响细胞正常增殖，A正确； B、K562细胞系为悬浮培养，细胞自然分散，无需使用胰蛋白酶处理（胰蛋白酶用于贴壁细胞的消化），B错误； C、葡萄糖和胎牛血清属于营养成分，但抗生素用于抑制细菌污染，并非营养成分，C错误； D、动物细胞培养时应置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D错误。 故选A。 【典例3】（25-26高三上·北京海淀·期末）科学家将鼠的肾单位祖细胞（NPC）和输尿管祖细胞（UPC）共培养，构建出具有部分功能的类器官，过程如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A．①过程需在CO2培养箱中进行 B．①过程通常需在培养基中加入血清 C．①②过程有细胞分裂也有细胞分化 D．NPC和UPC的子代细胞随机分布 【答案】D 【详解】A、动物细胞培养需要放在CO2培养箱中进行，故①过程需在CO2培养箱中进行，A正确； B、研究者对动物细胞培养所需的营养物质尚未研究清楚，故培养动物细胞需要在培养基中加入血清，①过程通常需在培养基中加入血清，B正确； C、动物细胞培养的原理是细胞增殖（有丝分裂），分析题图可知，①②过程有细胞分裂也有细胞分化，C正确； D、题图可知，UPC的子代细胞会自发聚集于中心并分支最终形成集合管，而NPC的子代细胞围绕着集合管的外围分布最终形成了肾单位，可见NPC和UPC的子代细胞不是随机分布而是有规律分布，D错误。 故选D。 【典例4】（25-26高三上·北京大兴·开学考试）下列实验目的不能实现的是（    ） A．利用PCR技术检测靶基因蛋白表达量 B．利用特定单抗检测相关病毒的感染 C．利用体外受精和胚胎移植快速繁育良种家畜 D．利用核移植技术实现濒危猴的克隆 【答案】A 【详解】A、PCR技术用于扩增特定DNA片段，无法直接检测蛋白质的表达量。检测蛋白质需用抗原-抗体杂交法，A符合题意； B、单克隆抗体可特异性识别病毒抗原，通过抗原-抗体反应检测病毒感染，B不符合题意； C、体外受精结合胚胎移植可大量生产优质胚胎，缩短繁育周期，C不符合题意； D、核移植技术可将体细胞核导入去核卵母细胞，形成克隆胚胎并移植，已成功用于灵长类（如克隆猴），D不符合题意。 故选A。 【典例5】（2025·北京·模拟预测）传统杂交瘤技术常使用日本血凝病毒（HVJ）诱导细胞融合，生产单克隆抗体。改良杂交瘤技术通过施加不均匀的交流电场，使骨髓瘤细胞、B淋巴细胞在电极表面形成相邻的单层，在电场作用下融合成杂交瘤细胞。下列相关叙述不正确的是（    ） A．用特定抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞 B．上述过程使用具活性HVJ，其表面某些糖蛋白可促进细胞互相凝聚而发生融合 C．杂交瘤细胞需要经过克隆化培养和抗体检测，进而获得能分泌特定抗体的细胞 D．改良杂交瘤技术可以提高细胞融合效率，但不能完全避免骨髓瘤细胞相互融合 【答案】B 【详解】A、用特定抗原对小鼠免疫，刺激小鼠产生免疫反应，从而从该小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞，A正确； B、诱导细胞融合应使用灭活病毒，B错误； C、杂交瘤细胞需要经过克隆化培养和抗体检测，进而获得能分泌特定抗体的细胞，C正确； D、改良杂交瘤技术通过施加不均匀的交流电场，使骨髓瘤细胞、B淋巴细胞在电极表面形成相邻的单层，在电场作用下融合成杂交瘤细胞，因此可能存在同种细胞融合的现象，D正确。 故选B。 核心串讲3 胚胎工程 (一)体外受精 1．过程：包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 2．意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。 (二)胚胎移植 1．概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 (1)胚胎来源：体外受精及其他方式得到的胚胎。 (2)供体和受体：①提供胚胎的个体称为供体②接受胚胎的个体叫受体。 2．实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 3．地位：胚胎工程的最终技术环节。 4．意义： （1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力； （2）缩短了供体本身的繁殖周期； （3）对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍。 5．过程： （1）对供、受体的选择和处理 ①对供、受体进行的相同处理：同期发情处理。 ②只对供体进行的操作：超数排卵处理。 （2）配种或人工授精：应选择同种的优良公牛。 （3）胚胎的收集、检查、培养或保存 ①胚胎收集的基础：哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态； ②该阶段检查的目的：检查胚胎的质量； ③胚胎保存的方法：-196℃液氮中保存。 （4）胚胎的移植：一般选择移植桑葚胚或囊胚阶段的胚胎 （5）移植后的检查：第二次检查的目的：对受体进行妊娠检查(检查受体是否妊娠)。 (三)胚胎分割 1．概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2．材料：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 3．实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。 4．操作要求：对 囊胚 阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。 5．胚胎干细胞： （1）来源：从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 （2）特点 （3）应用 6．胚胎分割的优点： （1）可以促进优良动物品种的繁殖； （2）产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料； （3）在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查 等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。 7．胚胎移植的局限性 采用胚胎分割技术产生 同卵多胎 的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小 ，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。 【典例1】（25-26高三上·北京东城·期末）波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎移植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母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．生产中对提供精子的波尔公山羊无需进行筛选 D．为确保受体与供体母羊生理状态一致，需同期发情处理 【答案】C 【详解】A、供体母羊需选择遗传性状优良的健康个体，并进行超数排卵处理以获取更多卵母细胞，A正确； B、胚胎移植前可采集滋养层细胞进行性别鉴定或遗传病筛查，因为滋养层细胞将来发育成胎盘和胎膜，B正确； C、提供精子的波尔公山羊需筛选具有优良遗传性状的个体，确保后代品质优良，如具有生长速度快、肉质细嫩等优点，C错误； D、受体与供体母羊需同期发情处理，使二者子宫生理状态同步，利于胚胎植入和存活，D正确。 故选C。 【典例2】（25-26高三上·北京丰台·开学考试）为挽救白犀牛物种，科学家进行了南白犀的胚胎移植。采集不同地区现存南白犀的精子和卵母细胞，体外受精后发育成胚胎再进行移植。下列叙述正确的是（    ） A．所获取的卵母细胞可直接用于体外受精 B．体外受精的实质是雌雄原核融合 C．囊胚的所有细胞都具有全能性 D．胚胎分割次数越多，胚胎成活概率越高 【答案】B 【详解】A、卵母细胞需在体外培养至MⅡ中期才能受精，不能直接使用，A错误； B、体外受精的实质是精子与卵子的细胞核融合（即雌雄原核融合），B正确； C、囊胚的滋养层细胞已分化，失去全能性，并非所有细胞均具全能性，C错误； D、胚胎分割次数过多会导致细胞数量不足，降低胚胎成活率，D错误。 故选B。 【典例3】（2025·北京朝阳·一模）mTOR是一种对细胞生长和增殖有调节作用的胞内蛋白激酶。抑制mTOR活性可使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢，进而导致胚胎发育停滞；当mTOR被重新激活时，囊胚发育恢复正常。下列叙述错误的是（    ） A．通过体外受精和胚胎培养技术可获得小鼠囊胚 B．受体母鼠接受移植的囊胚前需进行同期发情处理 C．移植前用mTOR抑制剂处理囊胚可提高移植成功率 D．该研究可为体外培养胚胎的非冷冻保存提供依据 【答案】C 【详解】A、体外受精技术可以获得受精卵，再通过胚胎培养技术能够将受精卵培养至囊胚阶段，A正确； B、在胚胎移植过程中，受体母鼠接受移植的囊胚前需进行同期发情处理，这样可以使受体与供体的生理状态相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，提高胚胎移植的成功率，B正确； C、因为抑制mTOR活性会使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢，导致胚胎发育停滞，所以移植前用mTOR抑制剂处理囊胚会不利于胚胎的正常发育，不能提高移植成功率，C错误； D、根据题干中mTOR活性对胚胎发育的影响，我们可以通过调节mTOR活性来控制胚胎发育的进程，这就为体外培养胚胎的非冷冻保存提供了依据，例如可以在需要时抑制mTOR活性使胚胎发育停滞，从而实现非冷冻保存，D正确。 故选C。 【典例4】（2025·北京房山·一模）中国科学院研究团队利用相关生物学技术，成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列描述错误的是（    ） A．上述过程培育获得的孤雄小鼠的性染色体组成为XY B．甲囊胚内细胞团均等分割可获得具有相同遗传物质的孤雌小鼠 C．孤雄小鼠的获得利用细胞工程、基因工程、胚胎工程相关技术 D．上述技术为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性 【答案】A 【详解】A、不考虑致死，孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以其性染色体可能是XX、XY或YY，A错误； B、利用胚胎分割的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质一般相同，注意要将甲囊胚内细胞团均等分割，B正确； C、结合题图孤雄小鼠的获得采用了动物细胞培养技术、核移植技术、基因编辑技术等，总之利用了细胞工程、基因工程、胚胎工程相关技术，C正确； D、结合题干该技术可成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，未来为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性，有利于相关科学研究发展，D正确。 故选A。 【典例5】（2025·北京海淀·一模）对人类胚胎从2细胞阶段到囊胚阶段进行细胞发育追踪，发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。下列叙述错误的是（    ） A．2细胞阶段细胞间差异可能与基因选择性表达有关 B．胚胎发育的后期，大部分体细胞来源于细胞M C．内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜等结构 D．相比小鼠模型，该实验要遵循更严格的伦理要求 【答案】C 【详解】A、在胚胎发育的早期阶段，虽然所有细胞都包含相同的遗传信息，但不同细胞开始表现出不同的形态和功能，这主要是由于基因的选择性表达。因此，2细胞阶段细胞间的差异确实可能与基因选择性表达有关，A正确； B、题目描述中提到，大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。由于内细胞团是胚胎发育的关键部分，它最终会分化成多种组织和器官，因此可以推断，在胚胎发育的后期，大部分体细胞确实会来源于细胞M，B正确； C、实际上，内细胞团（ICM）在胚胎发育过程中主要负责形成胚胎的本体，即未来的胎儿，而胎盘和胎膜等结构则主要由滋养层细胞发育而来，C错误； D、由于涉及人类胚胎的研究，与小鼠模型相比，确实需要遵循更为严格的伦理标准和规定。这是为了保护人类的尊严和权益，防止滥用和不道德的实验行为，D正确。 故选C。 能力1 植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞全能性 细胞增殖 区 别 培养基 类型 固体或半固体培养基 液体 培养基 成分 水、矿质元素、维生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等 取材 离体植物器官、组织、细胞 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 关键环节 细胞的脱分化和再分化 细胞增殖和癌变 结果 新的组织或植株个体，可以体现全能性 新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性 应用 ①植株快速繁殖；②脱毒植株的培育； ③人工种子；④生产药物、杀虫剂等； ⑤转基因植物的培育 ①蛋白质生物制品的生产；②皮肤移植材料的培育；③检测有毒物质；④生理、病理、药理等方面的研究 相同点 两种技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂；②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件 【典例1】细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC)，基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是（　　） A．过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞 B．与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C．ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞 D．愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达 【答案】C 【详解】A、过程③是克隆化培养和抗体检测，需要对杂交瘤细胞进行逐步稀释，使多孔培养板的每个孔尽量只接种一个细胞，这样才能获得单克隆的杂交瘤细胞，A正确； B、过程①是动物细胞融合，与诱导植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法，B正确； C、抗体-肺癌药物偶联物中b代表细胞毒素，a代表抗体，针对肺癌ADC通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，使细胞毒素实现对肿瘤细胞杀伤，C错误； D、愈伤组织是植物细胞脱分化形成的，小鼠 iPS 细胞是体细胞重编程形成的，这两个过程都涉及基因的选择性表达，D正确。 故选C。 能力2 单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 第一次筛选 第二次筛选 原因 诱导融合后得到的细胞中，除杂交瘤细胞之外，还有未融合的亲本细胞，也有融合的具有同种核的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经第一次筛选之后获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 方法 用特定的选择培养基进行筛选 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下，进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选） 结果 筛选获得杂交瘤细胞 获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 【典例2】1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在前人工作的基础上，充分发挥想象力，设计了一个极富创造性的实验方案。他们想到，如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖，并且能产生足够数量的特定抗体。根据该设想，通过实验，他们得到了单克隆抗体（单抗），过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．给小鼠注射特定的抗原，无法从其血液中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 B．过程①一般用活病毒使细胞膜上蛋白质和脂质重新排布，诱导膜融合 C．过程②③筛选的方法不同，但都能得到具有无限增殖能力的杂交瘤细胞 D．可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，从腹水中提取单克隆抗体 【答案】C 【详解】A、给小鼠注射特定的抗原，从而引发机体产生特异性免疫应答，体液免疫过程中形成的产生特定抗体的B淋巴细胞可以分布在血液、体液等，A错误； B、过程①为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合的过程，一般用灭活的病毒诱导融合，B错误； C、过程②③筛选的方法不同，分别利用的是选择培养基和抗体检验的方法进行选择，但都能得到具有无限增殖能力的杂交瘤细胞，C正确； D、可将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，从腹水中提取单克隆抗体，D错误。 故选C。 热点情境01 mRNA疫苗与发酵工程 情境解读： “北脑一号”（Beijing Brain No. 1）是由北京脑科学与类脑研究所及其合作企业北京芯智达神经技术有限公司共同研制的一款高性能、无线、全植入式半侵入式脑机接口系统。 技术核心与特点： （1）技术路线：半侵入式（ECoG） 它采用柔性高密度薄膜电极，贴敷在大脑的硬脑膜外（不刺入脑组织）。这种设计在信号采集精度和手术安全性之间取得了很好的平衡，降低了感染和免疫排斥风险。 （2）高通量与无线化 系统支持通道信号采集，能够捕捉高精度的脑电波。它采用无线供电和无线传输技术，体内机仅有硬币大小，患者无需拖着线缆，极大地方便了日常生活和临床应用。 典型例题： 1．2025年3月20日，我国自主研发的“北脑一号”人工智能脑机，能为因渐冻症（一种运动神经元严重受损的疾病）引发失语症的患者实时解码脑电波，并将患者想表达的话语呈现在相应仪器上，实现患者与他人的交流。下列叙述正确的是（    ） A．脑机通过收集小脑电信号来完成患者脑电波解码 B．人类与动物的根本区别是语言、学习与记忆能力 C．该失语症患者发病病因是反射弧的传入神经受损 D．该失语症患者突触处兴奋传递形式需要发生转换 【答案】D 【详解】A、脑机解码的是患者表达意图的脑电波，该过程涉及大脑皮层语言中枢，而非小脑（主要协调运动平衡），A错误； B、语言功能是人类特有的功能，学习与记忆能力并非根本区别（动物也具备），B错误； C、渐冻症是运动神经元（传出神经）受损，导致肌肉无法收缩，失语症是因大脑语言中枢受损或传出通路中断，非传入神经受损，C错误； D、突触处兴奋传递需经历电信号→化学信号（神经递质）→电信号的转换，该患者虽运动神经元受损，但突触传递机制不变，D正确。 故选D。 2．2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了揭示外周免疫耐受关键机制的研究。该机制依赖调节性T细胞抑制潜在的自身反应性免疫细胞，部分调节机制如图所示，IL-2和IL-10是两种细胞因子，IL-2可促进细胞的分裂、分化。调节性T细胞与细胞毒性T细胞能竞争性结合IL-2，且调节性T细胞对IL-2的亲和力更高。下列叙述正确的是（    ） A．调节性T细胞在胸腺中产生并在骨髓中成熟 B．抗原呈递细胞可以摄取、处理并呈递靶细胞 C．胚胎移植不发生免疫排斥可能和调节性T细胞有关 D．注射IL-2的抗体可作为治疗系统性红斑狼疮的措施 【答案】C 【详解】A、‌T细胞（包括调节性T细胞）起源于骨髓中的造血干细胞，在胸腺中发育成熟，而不是在骨髓中成熟，A错误； B、‌抗原呈递细胞可以摄取、处理抗原，并将抗原呈递给T细胞，而不是呈递靶细胞，B错误； C、‌调节性T细胞能抑制潜在的自身反应性免疫细胞，胚胎移植不发生免疫排斥可能是因为调节性T细胞发挥作用，抑制了免疫反应，C正确； D、系统性红斑狼疮属于自身免疫病，IL-2可促进细胞的分裂、分化，调节性T细胞与细胞毒性T细胞能竞争性结合IL-2，且调节性T细胞对IL-2的亲和力更高。注射IL-2的抗体，会使IL-2不能发挥作用，调节性T细胞无法通过结合IL-2来抑制免疫反应，可能会加重自身免疫病的症状，不能作为治疗系统性红斑狼疮的措施，D错误。 故选C。 01 植物细胞工程 1．（2025·北京·模拟预测）纳他霉素是链霉菌产生的一种真菌抑制剂。为解决发酵过程中链霉菌耐酸性差、产量低的问题，研究者尝试利用如下过程选育高产且耐低pH的菌株。相关叙述正确的是（　　） A．过程①用盐酸和酒精混合液去除链霉菌细胞壁 B．②需用灭活的病毒诱导融合并经低pH平板培养 C．融合菌株中可能发生了DNA片段的交换与重组 D．目标菌株可直接用于纳他霉素的工业发酵生产 【答案】C 【详解】A、链霉菌是原核生物，细胞壁主要成分为肽聚糖，盐酸和酒精混合液（解离液）用于植物细胞解离，不能去除原核生物细胞壁；制备原生质体需用溶菌酶处理，A错误； B、灭活的病毒是动物细胞融合的常用诱导剂，微生物原生质体融合常用聚乙二醇（PEG）、电融合法等；低pH平板用于筛选耐低pH菌株，B错误； C、原生质体融合时，两个菌株的遗传物质可接触，可能发生DNA 片段的交换与重组，使融合菌株同时获得高产、耐低pH等优良性状，C正确； D、目标菌株需经发酵条件优化、安全性检测等进一步鉴定，不能直接用于工业发酵生产，需确保产量稳定、无有害代谢产物等，D错误。 故选C。 2．（2025·北京·模拟预测）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（　　） A．实现过程②依赖膜的流动性 B．过程①需使用胰蛋白酶处理 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 【答案】B 【详解】A、②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，A正确； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，B错误； C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确； D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。 故选B。 3．（2025·北京大兴·模拟预测）下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，不正确的是（　　） A．封口膜可有效过滤灰尘，防止细菌污染MS培养基 B．在培养基中添加青霉素，可抑制青霉等真菌生长 C．人成纤维细胞相互接触时，细胞就会停止分裂 D．动物细胞培养过程没有脱分化和再分化过程 【答案】B 【详解】A、封口膜用于培养容器（如培养瓶或培养皿）的封口，允许气体交换但阻挡微生物和灰尘，可以防止微生物污染，A正确； B、青霉素可抑制细菌细胞壁的形成，但不能抑制真菌生长，B错误； C、人成纤维细胞相互接触时，细胞就会停止分裂，即出现接触抑制，C正确； D、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术，该过程没有脱分化和再分化过程，D正确。 故选B。 4．（2025·北京大兴·模拟预测）甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（染色体数为38）与菘蓝（染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图。下列叙述错误的是（　　） A．两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶酶处理后获得原生质体 B．原生质体经PEG诱导可获得杂种细胞 C．BC1染色体组成为PPQQRR D．BC2植株群体的染色体数目范围是38—45 【答案】C 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶处理后可去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、原生质体经 PEG（聚乙二醇）诱导可发生融合，从而获得杂种细胞，B正确； C、甘蓝型油菜染色体组成为 PPQQ，菘蓝染色体组成为 RR，二者原生质体融合形成的F1染色体组成为 PPQQRR，F1（PPQQRR）与甘蓝型油菜（PPQQ）杂交，得到的BC1染色体组成为 PPQQR，而不是 PPQQRR，C错误； D、BC1（PPQQR）与甘蓝型油菜（PPQQ）再一次杂交，BC1在产生配子时，菘蓝的染色体（R 中的染色体）可能全部丢失，也可能有 1 - 7 条进入配子（菘蓝有 7 对染色体），甘蓝型油菜产生的配子染色体组成为 PQ，含有 19 条染色体。当菘蓝染色体全部丢失时，BC2染色体数为 38（19 + 19），当菘蓝的 7 条染色体都进入配子时，BC2染色体数为 45（19+19 + 7），所以BC2植株群体的染色体数目范围是 38 - 45，D正确。 故选C。 5．（2025·北京朝阳·二模）我国科研人员改良棉花幼胚的体外培养技术，加快了幼胚发育至幼苗的速度（如图），缩短了棉花杂交育种所需的时间。相关叙述正确的是（　　） A．接种用的外植体幼胚需要消毒，培养基需要灭菌 B．幼胚经过脱分化和再分化发育为试管苗 C．图中不同幼胚的基因组成完全相同 D．该过程体现了高度分化的植物细胞具有全能性 【答案】A 【详解】A、为了防止杂菌污染，要对外植体进行消毒处理，对培养基要进行高压蒸汽灭菌处理，A正确； B、幼胚就是新植物的幼体，不需要经过脱分化处理，经过正常的分裂、分化就可以发育成完整的植物体，B错误； C、不同的幼胚是不同的受精卵发育而来，基因型不一定相同，C错误； D、幼胚是由受精卵发育而来的，是新植物的幼体，由幼胚发育成新植株是自然的发育过程，未体现细胞高度分化的植物细胞具有全能性，D错误。 故选A。 02 动物细胞工程 6．（2025·北京西城·一模）我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞（iPSC），这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是（    ） A．动物细胞培养技术是获得iPSC的基础 B．细胞培养基中应含有糖类和动物血清等 C．iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术 D．iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究 【答案】C 【详解】A、诱导多能干细胞（iPSC）的获取需通过体外培养成纤维细胞，依赖动物细胞培养技术，A正确； B、动物细胞培养基需提供营养（如糖类），和天然成分（如动物血清），以支持细胞生长，B正确； C、将iPSC注入小鼠体内属于细胞移植技术，而非细胞融合技术，C错误； D、iPSC具有分化潜能，可用于研究治疗因细胞损伤引起的疾病，如心血管疾病，D正确。 故选C。 7．（2025·北京朝阳·一模）胚胎干细胞（ES）需接种在单层的饲养层细胞上才能保持未分化状态并增殖。向培养液中添加白血病抑制因子（LIF）可代替饲养层细胞的作用。相关叙述错误的是（    ） A．饲养层细胞增殖时会发生接触抑制 B．饲养层细胞能与ES进行信息交流 C．LIF可影响ES的基因选择性表达 D．LIF的主要作用是为ES提供营养 【答案】D 【详解】A、饲养层细胞属于动物细胞，增殖时会发生接触抑制，A正确； B、根据题意：胚胎干细胞（ES）需接种在单层的饲养层细胞上才能保持未分化状态并增殖。向培养液中添加白血病抑制因子（LIF）可代替饲养层细胞的作用，可以推测饲养层细胞能与ES进行信息交流，B正确； C、向培养液中添加白血病抑制因子（LIF）可代替饲养层细胞的作用，即让胚胎干细胞（ES）保持未分化状态并增殖，因此LIF可影响ES的基因选择性表达，C正确； D、LIF的主要作用是给ES传递信息，D错误。 故选D。 8．（2021·北京石景山·一模）为检测某药物X的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入溶于二甲亚矾的药物X,培养72小时后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是（    ） A．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分 B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数 C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水,其他条件一致 D．若实验组细胞数远低于对照组,可初步判断此药物有抗癌效果 【答案】C 【详解】A、培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清，以保证动物细胞正常生长，A正确； B、对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数，B正确； C、实验设计应遵循单一变量原则，实验组加入药物X，择对照组应加入等体积的无菌生理盐水（加入蒸馏水会使动物细胞涨破），C错误； D、分析实验结果可知，添加药物X的实验组肝癌细胞数目最少，可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D正确。 故选C。 9．（2024·北京海淀·二模）研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（    ） A．用完全培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞 C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 【答案】B 【详解】A、M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A错误； B、可用M病毒膜蛋白（抗原）多次免疫小鼠，以获得更多的能产生特异性抗体的浆细胞，B正确； C、S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限繁殖的特点，不具有产生抗体的特点，C错误； D、体外培养单个杂交瘤细胞由于没有发育完整有机体或分化为任何细胞，因此不能体现细胞的全能性，D错误。 故选B。 10．（2022·北京石景山·一模）“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（    ） A．单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 B．培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选 C．胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 D．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 【答案】A 【详解】A、单倍体育种时，F1的花药不需要筛选直接进行组织培养，之后用秋水仙素处理单倍体幼苗使染色体加倍后，再进行筛选，A错误； B、培育转基因抗虫棉时，在将目的基因导入受体细胞后，需要从分子水平上鉴定目的基因（Bt基因）是否成功导入、稳定存在和表达，还需要通过采摘抗虫棉的叶片饲喂棉铃虫来从个体水平上确定Bt基因是否赋予了棉花抗虫特性和评估其抗性程度，从而筛选出有较好抗虫特性的转基因抗虫棉。所以，培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选，B正确； C、胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选，挑取质量好，活性强的胚胎进行培养或保存，可以提高胚胎移植成功的概率，C正确； D、制备单克隆抗体时，在筛选出杂交瘤细胞后，需要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。上述筛选过程中涉及的抗体检测属于分子水平的筛选，所以，制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选A。 03 胚胎工程 11．（2023·北京·模拟预测）Vander Woude 综合征是一种常见的唇腭裂综合征，一对表型健康的夫妇生育了一位该病患儿。为帮助该夫妇生育健康的孩子，医生通过试管婴儿技术得到 4 枚发育正常的胚胎，并检测相应细胞的基因，结果如下表。 胚胎编号 极体类型 突变基因检测结果 胚胎编号 极体类型 突变基因检测结果 2 号 第一极体 突变型 5 号 第一极体 野生型 第二极体 野生型 第二极体 突变型 4 号 第一极体 野生型 6 号 第一极体 突变型 第二极体 突变型 第二极体 突变型 下列叙述不正确的是（　　） A．人工授精前需对精子进行获能处理 B．需对妻子注射促性腺激素以促进排卵 C．可将受精卵细胞直接移植入母体子宫 D．移植 2 号胚胎得到健康孩子的可能性最高 【答案】C 【详解】A、人工授精前需对获取的精子进行获能处理，才能与培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞进行受精作用，A正确； B、为获得较多的卵母细胞，可对妻子注射促性腺激素以促进排卵，B正确； C、受精卵需要进行早期胚胎培养，一般发育到16细胞时，才能移植入母体子宫，C错误； D、第二极体是和卵细胞一起产生的，2号胚胎第二极体是野生型，因此移植2号胚胎得到健康孩子的可能性最高，D正确。 故选C。 12．（2025·北京·模拟预测）下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述，正确的是（    ） A．从优良公牛采集的成熟精子需获能后用于体外受精 B．体外受精得到的受精卵需立即植入代孕母牛子宫 C．受精卵分裂过程中卵裂球的体积会不断增大 D．培育出的优质奶牛其遗传性状与受体母牛保持一致 【答案】A 【详解】A、在体外受精过程中，从优良公牛采集的成熟精子通常需要在体外进行获能处理，以提高其受精能力，A正确； B、体外受精得到的受精卵需要先在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植，B错误； C、胚胎发育早期，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，这种受精卵的早期分裂称为卵裂，C错误； D、胚胎工程中，供体负责产生具有优良遗传特性的胚胎，受体母牛只承担妊娠和育仔任务，D错误。 故选A。 13．（2025·北京东城·一模）牛奶中的β-酪蛋白有A1和A2两种亚型，由一对等位基因控制，其中A1亚型蛋白会引发人肠胃胀气、腹痛等不适症状。只有纯种A2型奶牛才能产出只含有A2 亚型蛋白的牛奶。欲获得纯种A2型奶牛，下列做法不恰当的是（　　） A．利用基因测序等检测技术筛选纯种A2型奶牛 B．利用γ射线照射实现A1向A2基因的定向突变 C．利用人工选择，提高奶牛群体中A2基因的频率 D．利用体外受精和胚胎移植实现A2型奶牛的扩繁 【答案】B 【详解】A、基因测序等检测技术可以准确检测奶牛的基因组成，通过检测能够筛选出基因型为纯合的A2型奶牛，这种做法是可行的，A正确； B、射线照射会引起基因突变，但基因突变具有不定向性，利用射线照射不能实现从A1到A2基因的定向突变，无法按照人们的意愿获得纯合的A2型奶牛，B错误； C、人工选择可以选择产A2型蛋白的奶牛进行繁殖，经过多代选择，可以提高奶牛群体中A2基因的频率，从而逐渐获得更多纯合的A2型奶牛，该做法是合理的，C正确； D、利用体外受精和胚胎移植技术，可以对A2型奶牛的胚胎进行大量繁殖和移植，实现A2型奶牛的扩繁，有助于获得更多的纯合A2型奶牛，D正确。 故选B。 14．（2023·北京门头沟·一模）当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法不正确的是（　　） A．消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B．我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验 C．对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割 D．利用胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理 【答案】C 【详解】A、生物武器威胁巨大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，A正确； B、我国对待克隆人的态度：坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验，B正确； C、对囊胚进行胚胎分割时，必须对内细胞团进行均等分割，C错误； D、利用胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理，保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。 故选C。 15．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（　　） A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制 C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 【答案】D 【详解】A、减数分裂Ⅰ的后期由于细胞质不均等分裂导致形成大小不同的两个细胞，大的细胞被称为次级卵母细胞，小的细胞叫极体，可见极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关，A正确； B、减数分裂的特点是DNA只复制一次，而细胞分裂两次，所以在减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确； C、由题干信息可知，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触，所以胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流，C正确； D、由题干信息可知，雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，D错误。 故选D。 1．（2025·北京西城·二模）病毒PEDV会使猪患流行性腹泻，在制备抗PEDV的单克隆抗体时加入不同浓度维生素C（VC），杂交瘤细胞增殖情况及抗体分泌情况如图和表格所示。叙述错误的是（　　） VC/（ng·mL-1） 抗体效价 0 1：4000 5 1：4000 10 1：8000 20 1：2000 A．可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B．培养杂交瘤细胞需在培养基中添加动物血清 C．10ng·mL-1VC显著促进杂交瘤细胞增殖 D．20ng·mL-1VC通过抑制细胞增殖降低抗体效价 【答案】D 【详解】A、在制备单克隆抗体时，可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，这是常用的细胞融合方法之一，A正确； B、动物细胞培养需要适宜的营养条件，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分，B正确； C、从图中可以看出，与不添加 VC（0ng·mL-1VC）相比，添加10ng·mL-1VC 时，杂交瘤细胞数量明显增加，故10ng·mL-1VC显著促进杂交瘤细胞增殖，C正确；​ D、从图中可知，20ng·mL-1VC时杂交瘤细胞数量与不添加 VC（0ng·mL-1VC）相比，细胞数量增加，故并未抑制细胞增殖，D错误。 故选D。 241．（25-26高三上·北京朝阳·期末）N蛋白特异性表达于胚胎干细胞（ES细胞），推测与ES细胞未分化状态的维持有关。为验证推测，研究者将与N蛋白mRNA互补的三种siRNA导入ES细胞，检测结果如图1、图2。下列叙述错误的是（　　） A．ES细胞具自我更新能力和分化潜能 B．GAPDH检测结果排除取样量干扰 C．推测图2中实验组应为siRNA-1组 D．N蛋白可抑制ES细胞的有丝分裂 【答案】D 【详解】A、胚胎干细胞（ES 细胞）的特点就是具有自我更新能力和分化潜能，可以分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，A正确； B、检测 GAPDH （在所有细胞中稳定表达）的目的是确保各组实验中细胞取样量一致，排除因取样量不同对实验结果的干扰，B正确； C、据图1分析，siRNA-1 对 N 蛋白的抑制效果最明显（N 蛋白条带几乎消失），siRNA-2、siRNA-3 的抑制效果较弱，图 2 中实验组的 ES 细胞增殖速率显著低于对照组，说明该组 N 蛋白被显著抑制，因此，推测实验组应为抑制效果最强的siRNA-1 组，C正确； D、当 N 蛋白被抑制（实验组）时，ES 细胞的增殖速率低于对照组。这说明 N 蛋白的存在会促进ES 细胞的有丝分裂，D错误。 故选D。 3．（25-26高三上·北京石景山·期末）下列关于单克隆抗体制备过程中相关操作的叙述，不正确的是（    ） A．用特定抗原对小鼠进行免疫，从小鼠脾中分离得到B淋巴细胞 B．骨髓瘤细胞会因培养液中营养物质缺乏和有害物质积累而增殖减慢 C．使用PEG、灭活病毒等均可诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的专一性融合 D．将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔可大量生产单克隆抗体 【答案】C 【详解】A、用特定抗原免疫小鼠可激活B淋巴细胞，脾脏是B淋巴细胞富集的免疫器官，可以从小鼠脾中分离得到B淋巴细胞，A正确； B、骨髓瘤细胞在体外培养时，因代谢消耗营养并积累代谢废物，导致增殖减慢，B正确； C、PEG（聚乙二醇）或灭活病毒可诱导细胞融合，但该融合无专一性（可能产生同种细胞融合或无关细胞融合），需通过筛选获得特定杂交瘤细胞，C错误； D、将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔，可利用腹腔环境增殖并产生单克隆抗体，D正确。 故选C。 4．（25-26高三上·北京房山·期末）紫杉醇是从红豆杉中提取的抗癌物质。传统提取法破坏植株且产量低，现通过发酵罐培养红豆杉细胞来实现工业化生产，技术路线如下图。下列叙述错误的是（    ） A．①需用纤维素酶和果胶酶处理 B．②脱分化的实质是基因选择性表达 C．③培养基中需添加适量生长素与细胞分裂素 D．该技术可不受季节地域限制持续生产 【答案】A 【详解】A、纤维素酶和果胶酶用于去除植物细胞壁获得原生质体（属于植物体细胞杂交技术的操作），而该流程仅为外植体获取和消毒，不需要去除细胞壁，A错误； B、②脱分化后，细胞从分化状态变成未分化状态，细胞在形态、结构和功能上发生了改变，是由基因的选择性表达导致的，B正确； C、植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例调控脱分化、再分化过程，因此需要添加适量生长素和细胞分裂素，C正确； D、发酵罐培养属于离体培养，可人工控制培养条件，摆脱自然季节、地域对红豆杉植株生长的限制，实现持续生产，D正确。 故选A。 5．（25-26高三上·北京房山·期末）下图为某同学设计的单克隆抗体制备流程示意图，下列叙述正确的是（    ） A．步骤①注射抗体以激活小鼠的免疫细胞 B．步骤③融合的过程利用了细胞膜选择透过性原理 C．步骤④筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D．步骤⑤利用抗原抗体杂交法筛选出抗体阳性的细胞 【答案】D 【详解】A、步骤①应注射抗原以激活小鼠的免疫细胞，使小鼠产生已免疫的B淋巴细胞，而不是注射抗体，A错误； B、步骤②细胞融合的过程利用了细胞膜的流动性原理，而不是选择透过性原理，B错误； C、步骤④是用选择培养基进行筛选，其目的是筛选出杂交瘤细胞（即骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的细胞），而不是直接筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C错误； D、步骤⑤利用抗原-抗体杂交法筛选出抗体阳性的细胞，即能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选D。 6．（25-26高三上·北京海淀·期末）为探究生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用，研究者用烟草外植体进行实验，结果如图。下列叙述合理的是（　　） A．需将外植体灭菌处理后接入培养基 B．愈伤组织形成需经过基因的选择性表达 C．诱导愈伤组织期间一般需要给予光照 D．再分化生芽的两种激素浓度比为1：1 【答案】B 【详解】A、外植体应进行消毒处理，若采用灭菌处理，会将外植体杀死，无法进行组织培养，A错误； B、愈伤组织形成是细胞脱分化的过程，此过程中存在基因的选择性表达，B正确； C、诱导愈伤组织期间一般不需要给予光照，再分化过程中需要给予光照，C错误； D、由图可知，再分化生芽时，生长素浓度为2.0mg/L，细胞分裂素浓度为0.5mg/L，两种激素浓度比为2.0：0.5=4：1，并非1：1，D错误。 故选B。 7．（25-26高三上·北京西城·期末）重瓣东方百合离体繁殖时，常以叶片等为外植体，诱导获得不定芽，再诱导生根，形成幼苗。下列叙述正确的是（    ） A．该繁殖过程没有体现植物细胞的全能性 B．外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 C．培养基中的激素种类和比例影响不定芽的发生 D．组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 【答案】C 【详解】A、该繁殖过程通过叶片外植体经脱分化、再分化形成完整植株，体现了植物细胞的全能性（已分化的细胞发育成完整个体的潜能），A错误； B、外植体用酒精消毒后需立即用无菌水冲洗（避免酒精残留损伤细胞），而非普通清水（可能引入微生物污染），B错误； C、培养基中生长素与细胞分裂素的比例调控器官分化：较高生长素/细胞分裂素比例促进生根，较高细胞分裂素/生长素比例促进生芽，故激素种类和比例直接影响不定芽发生，C正确； D、组培苗通过体细胞组织培养获得，属于无性繁殖；试管牛通过体外受精（精子与卵细胞结合）形成受精卵后发育而成，属于有性繁殖，D错误。 故选C。 8．（25-26高三上·北京东城·期末）下列生物学实验中，实验材料或方法能够达成实验目的的是（　　） A．用洋葱鳞片叶外表皮制片观察植物细胞有丝分裂 B．用光学显微镜观察黑藻细胞中的细胞质流动 C．在目标集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．用灭活的病毒诱导两种植物细胞融合获得杂种细胞 【答案】B 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮为高度分化的成熟细胞，不进行有丝分裂，观察有丝分裂需选用洋葱根尖分生组织细胞。A错误； B、黑藻叶片薄且叶绿体大，细胞质流动现象明显，光学显微镜下可直接观察。B正确； C、样方法调查种群密度需遵循随机取样原则，在目标集中区域取样会导致结果偏高，C错误； D、灭活病毒是诱导动物细胞融合的常用方法，植物细胞融合需采用物理法（如电融合）或化学法（如聚乙二醇）。D错误。 故选B。 9．（2025·北京海淀·一模）利用基因工程技术生产特定单克隆抗体的流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．过程①需要使用限制酶、DNA连接酶 B．过程②是将重组质粒导入噬菌体并启动基因表达 C．过程③利用抗原-抗体的特异性结合筛选目标抗体 D．过程④可将目标抗体A的基因导入酵母菌进行发酵生产 【答案】B 【详解】A、过程①利用质粒构建表达载体，该过程需要用到限制酶和DNA连接酶，A正确； B、②表示将目的基因导入大肠杆菌或酵母菌并将抗体蛋白表达的过程，从而产生外壳上携带不同抗体的不同的噬菌体，B错误； C、③表示利用抗原抗体特异性结合的原理筛选能与特定抗原结合的抗体，C正确； D、酵母菌是真核表达系统，适合生产复杂蛋白如抗体，④表示将目标抗体A的基因导入酵母菌进行发酵生产，D正确。 故选B。 10．（24-25高三上·北京昌平·期末）科学家利用仙台病毒诱导A、B两种动物细胞进行融合，之后进行细胞培养。已知A、B两种细胞各自的生活环境（如下表所示），且融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，下列叙述错误的是（　　） A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4～6 B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的pH为7～8 A．可用PEG融合法和电融合法诱导动物细胞融合 B．选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞就是融合细胞 C．将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的 D．A、B两种动物细胞融合体现了细胞膜具有一定的流动性 【答案】B 【详解】A、可用PEG融合法和电融合法、灭活病毒诱导法，诱导动物细胞融合，A正确； B、虽然融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，但在选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定都是融合细胞，有可能存在B细胞（因为B细胞原本就能在选择培养基Ⅱ上生长），B错误； C、将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH，C正确； D、A、B两种动物细胞融合，体现了细胞膜具有流动性，D正确。 故选B。 11．（25-26高三上·北京海淀·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 内含肽的工程学应用 内含肽是一些蛋白质中具有的特殊多肽序列。内含肽可催化其两端自剪切反应，并将内含肽上游和下游两段多肽切口处的氨基和羧基连接，形成新的蛋白质，即外显肽。 自然状态下内含肽催化的反应是自发的。为实现对该过程的控制，研究者提出了两种改造方案，如下图。方案一将内含肽和外显肽分别拆分为两段多肽，将内含肽和外显肽的N段（含原蛋白质末端氨基的肽段）连接，将内含肽和外显肽的C段（含原蛋白质末端羧基的肽段）连接，分别构建两种融合蛋白。IN与IC距离足够近时，可结合形成完整内含肽，催化EN和EC连接成外显肽。方案二的IN和IC分别连接C1和C2肽段，C1和C2“屏蔽”IN和IC的结合，在特殊诱导物的作用下可解除屏蔽。研究者基于方案二设计了蛋白编辑系统。 肿瘤细胞表面具有某些特异性蛋白质，可作为肿瘤细胞的标志。某肿瘤细胞表面含有丰富的标志蛋白——H和E。细胞膜具有流动性，使H和E存在相互靠近的可能。研究者利用肿瘤细胞的标志蛋白以及IL-1β（一种激活免疫细胞的细胞因子）构建蛋白编辑系统，以靶向治疗该肿瘤。 该系统应用前景广阔，可根据实际需求，通过选用不同的肽段，实现不同的作用效果。 (1)为获得融合蛋白，需先合成融合基因，再构建______，导入大肠杆菌，培养并分离纯化。 (2)与方案一相比，方案二的优势是__________________。 (3)综合材料信息，研究人员设计了利用蛋白编辑系统靶向治疗该肿瘤的方案。 ①在下列a～d中选择适当的元件，填入Ⅰ～Ⅳ中，完善设计方案。 a．IL-1β的C段    b．IL-1β的N段    c．抗H抗体    d．抗E抗体 ②在上述设计方案中，交换IN和C1、IC和C2的位置是否会影响治疗效果？请说明理由。 (4)为了将含有H、E蛋白但不含G蛋白的肿瘤细胞与同时含有H、E和G蛋白的肿瘤细胞区分开，研究者利用荧光蛋白S标记肿瘤细胞，请参考（3）①中的格式写出所需融合蛋白的类型，以根据荧光强度差异区分两种肿瘤细胞____________。 【答案】(1)基因表达载体 (2)可通过诱导物精准控制内含肽组装和外显肽形成，实现人为控制，进行时空调控 (3) Ⅰ～Ⅳ依次为b、c、a、d(或“b、d、a、c”)                 会影响。互换位置后，生成的IL-1β的N段和C段之间含有C1和C2，影响IL-1β的结构与功能 (4) 融合蛋白1：H2N-抗H抗体-S蛋白N段-IN-C1-COOH 融合蛋白2：HOOC-抗E抗体-S蛋白C段-IC-C2-NH2                (融合蛋白1和2的抗H抗体、抗E抗体可互换) 融合蛋白3：HOOC-抗G抗体-失活的S蛋白C段-IC-C2-NH2       (或“H2N-抗G抗体-失活的S蛋白N段-IC-C1-COOH”) 【详解】（1）在基因工程中，获得目的基因（融合基因）后，需要将其与载体结合，构建基因表达载体，才能将目的基因导入大肠杆菌等受体细胞，保证目的基因在受体细胞中稳定存在、复制和表达。 （2）方案一的内含肽（IN-IC）是自发催化反应，无法控制过程；方案二通过 C₁、C₂“屏蔽” IN 与 IC 的结合，只有在特殊诱导物作用下才能 “解屏蔽”，从而精准调控内含肽组装和外显肽形成的时间、空间，避免自发反应的不可控性。 （3）融合蛋白 1 需提供 IL-1β 的 N 段（对应元件 b），同时要靶向肿瘤表面的H 蛋白（需连接抗 H 抗体，元件 c）或E 蛋白（需连接抗 E 抗体，元件 d），故 Ⅰ 填 b，Ⅱ 填 c（或 d）； 融合蛋白 2 需提供 IL-1β 的 C 段（对应元件 a），同时要靶向肿瘤表面的另一蛋白（若融合蛋白 1 靶向 H，则融合蛋白 2 靶向 E，元件 d；若融合蛋白 1 靶向 E，则融合蛋白 2 靶向 H，元件 c），故 Ⅲ 填 a，Ⅳ 填 d（或 c）。 当融合蛋白 1 和 2 分别结合肿瘤表面的 H、E 蛋白后，C₁与 C₂解屏蔽，IN 与 IC 组装为完整内含肽，催化 IL-1β 的 N 段（b）和 C 段（a）拼接，形成有功能的 IL-1β，激活免疫细胞。 IN（内含肽 N 段）需与 IC（内含肽 C 段）直接拼接才能形成有催化功能的内含肽，若交换 IN 和 C₁、IC 和 C₂的位置，拼接后的 IL-1β 的 N 段与 C 段之间会含有 C₁和 C₂的氨基酸序列，导致 IL-1β 的结构改变，进而失去激活免疫细胞的功能，影响治疗效果。 （4）对于含 H、E 但不含 G 的肿瘤细胞：融合蛋白 1（抗 H）和融合蛋白 2（抗 E）结合其表面的 H、E 蛋白，C₁与 C₂解屏蔽，IN 与 IC 组装，催化 S 蛋白 N 段和 C 段拼接，形成完整荧光蛋白 S，产生强荧光； 对于含 H、E、G 的肿瘤细胞：融合蛋白 3（抗 G）会结合 G 蛋白，其携带的 “失活 S 蛋白片段” 会与融合蛋白 1、2 竞争 IN/IC 的结合，干扰完整 S 蛋白的形成，仅产生弱荧光；通过荧光强度差异（强荧光对应 “含 H、E 不含 G”，弱荧光对应 “含 H、E、G”），可区分两种肿瘤细胞。 12.黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉（一种真菌）产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB，科研人员开展下列研究。 (1)科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图1。杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ_____和Ⅲ_______检测，经过多次筛选。 (2)食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）。若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，应补充的检测和结果是__________。 (3)科研人员拟将抗AFB单抗固定在一种新材料上，制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势，但它很难与抗体结合；物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2，探针发光性能与物质P的浓度关系如图3。 依据图3结果，科研人员选择物质P的浓度为0.8mg/mL作为生产检测探针的条件，原因是在该浓度下，探针发光性能与更高浓度时______，而该浓度可节省成本。 (4)科研人员制备定量检测AFB的免疫试纸，如图4。测定样品前，先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液，分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合均匀，滴至加样处。 科研人员测定了T线、C线的发光值，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线_________（选填字母），作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 【答案】(1) 克隆化培养 抗体（阳性） (2)AFB单抗与黄绿青霉素（或“CIT”）、伏马菌素（或“FB”）进行抗原-抗体杂交，结果为不能杂交（或“阴性”“无杂交带”） (3)差异较小（或“相近”） (4)D 【详解】（1）如图1为利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗）的过程，其中步骤I为为细胞融合和筛选得到杂交瘤细，需进一步通过步骤Ⅱ克隆化培养和步骤Ⅲ抗体阳性检测，最后经过多次筛选得到能产生AFB单抗的杂交瘤细胞。 （2）若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，可以让AFB单抗与食品中的其它有害残留毒素如黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）进行抗原-抗体杂交，结果为阴性，则可确认AFB单抗具有极强的特异性。 （3）图3结果表明，在物质P浓度为0.8mg/mL时，探针发光性能与更高浓度时差异很小，因此科研时可选择该浓度（0.8mg/mL）作为生产检测探针的条件，可节省成本。 （4）根据科研人员制备免疫试纸和检测AFB的原理：用不同浓度的AFB标准溶液分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合，可推知，随着AFB浓度增加，与之结合的探针增加，导致T线/C线的发光值比下降，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线（即标准曲线D）作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 13．（25-26高三上·北京朝阳·期末）植物受伤后的再生是植物细胞工程研究的重要方向。研究者以拟南芥为材料，探究了水对植物伤口再生方向的调控机制。 (1)植物组织培养时，培养基中除无机盐、蔗糖等营养物质外，还需添加一定比例的______，以调控细胞的脱分化和再分化。 (2)研究者用拟南芥幼叶进行离体培养，设置不同琼脂浓度的培养基模拟不同水分条件：高水分组（0.75%琼脂）和低水分组（3%琼脂），检测叶柄伤口组织再生方向（图1A）。 图1A说明______。研究者在琼脂培养基上放置封口膜（不透气、不透水）进行对照实验（图1B），该实验的目的是排除______。 (3)为解析水分信号的下游通路，研究者检测乙烯合成基因ACS6的转录情况，结果如图2. 由此推测，水分可能通过乙烯信号通路调控伤口再生方向。为验证该推测，设计了两个实验方案，其中实验组的设计如下表。 实验方案 组别 实验处理 检测指标 一 Ⅰ组 高水分+AVG 伤口再生方向 Ⅱ组 低水分+AVG 二 Ⅰ组 高水分+AVG Ⅱ组 低水分+ACC 注：AVG为乙烯合成抑制剂、ACC为乙烯前体物质。 方案______更严谨，理由是______。 (4)研究发现，高水分条件下，生长素最大值出现在稍远离伤口处的根原基起始位点；而低水分条件下，最大值集中在伤口附近，且发现乙烯前体物质ACC处理可诱导生长素运输蛋白（PIN1）在根原基起始部位富集。综上研究，总结水分调控植物伤口再生方向的机制（从高水分和低水分两种条件中任选其一）______。 【答案】(1)生长素和细胞分裂素 (2) 高水分促进根再生，低水分促进愈伤组织再生 物理接触、机械压力等无关因素对伤口再生的影响 (3) 二 方案一只使用AVG，仅能验证乙烯对根再生的必要性；方案二同时使用AVG、ACC，可同时验证乙烯对根再生的必要性与充分性，证据链完整 (4)高水分→激活乙烯信号通路→诱导PIN1在根原基起始位点富集→生长素最大值出现在根原基起始位点→促进根再生 【详解】（1）植物组织培养时，培养基中除常规营养物质外，还需添加一定比例的生长素和细胞分裂素，以调控细胞的脱分化和再分化，生长素浓度高时，诱导根的分化，细胞分裂素浓度高时，诱导芽的分化，二者浓度相当时，诱导愈伤组织的形成。 （2）由图可知，图1中A高水分组促进根的生长，低水分组促进愈伤组织的形成。图1B中封口膜直接包裹形成机械压力，封口膜中加水，制造物理接触，所以该实验的目的是排除物理接触、机械压力等无关因素对伤口再生的影响。 （3）据表可知，方案一只使用AVG，仅能验证乙烯对根再生的必要性；方案二同时使用AVG、ACC，可同时验证乙烯对根再生的必要性与充分性，证据链完整，所以方案二更严谨。 （4）由题意可知，高水分条件下，生长素最大值出现在稍远离伤口处的根原基起始位点，而低水分条件下，最大值集中在伤口附近，说明高水分条件可激活乙烯信号通路，进而诱导PIN1在根原基起始位点富集，使生长素最大值出现在根原基起始位点，从而促进根再生。 14．（2025·北京顺义·一模）生长因子可结合并激活癌细胞表面的EGFR受体，通过一系列信号传导最终促进ERK磷酸化，p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。用于结肠癌治疗的单抗X能与生长因子竞争受体，从上阻断胞内信号通路，但长期使用会产生耐药。 (1)获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行_______，再从脾中获取B细胞，与骨髓瘤细胞融合，并用特定培养基筛选得到_______细胞。 (2)M基因编码甲基转移酶M，酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化，影响靶基因表达。研究表明耐药结肠癌细胞中M基因表达下调。科研人员给小鼠接种对单抗X敏感的两种结肠癌细胞，并进行单抗X治疗，实验处理及结果如下图。 ①上图结果显示_______，验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。 ②科研人员用单抗X处理敏感癌细胞获得耐药癌细胞，从耐药组中挑选靶基因的候选基因，相比对照组，这些基因表达的程度、其对应mRNA的甲基化程度分别表现为_______。 (3)进一步研究将靶基因锁定为F基因。科研人员完成以下实验，证明酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性，请补充表中实验结果。 组别 实验处理 检测指标及数据处理 实验结果 1组:对照癌细胞 在培养基中加入转录抑制剂 处理0h、2h、4h、6h、8h后检测FmRNA剩余量，推算FmRNA半衰期。 三组细胞FmRNA的半衰期由大到小的顺序为_____。 2组:M基因敲低癌细胞 3组:M基因过表达癌细胞 注:半衰期指某物质含量降低到初始浓度一半时所需的时间 (4)研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关。基于单抗X的作用机理，综合上述研究成果，概括结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质_______。 【答案】(1) 免疫 杂交瘤 (2) A组肿瘤体积的增长量大于B组 明显不同、低 (3)2组＞1组＞3组 (4)癌细胞激活EGFR通路下游信号ERK，绕过单抗X对上游靶点的抑制 【详解】（1）抗原能引起机体产生特异性免疫，因此获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行免疫，再从脾中获取B细胞，与骨髓瘤细胞融合，并用特定培养基筛选得到能大量增殖并产生抗体的杂交瘤细胞。 （2）①据图可知，A组M基因敲低，B组M基因不敲低，单抗治疗后A组肿瘤的体积大于B组，因此可验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。 ②由于M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性，而M基因编码甲基转移酶M，酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化，影响靶基因表达，因此M基因表达下调会导致耐药组与对照组中的靶基因的甲基化程度不同，表达水平明显有差异，耐药组中M基因表达下调会使靶基因的甲基化水平降低。 （3）2组为M基因敲低癌细胞，M酶催化能力低于1组，3组为M基因过表达癌细胞，M酶催化能力大于1组，若酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性，则FmRNA的稳定性2组＞1组＞3组，半衰期指某物质含量降低到初始浓度一半时所需的时间，稳定性越强，半衰期越长，因此实验结果为2组＞1组＞3组。 （4）上述研究结果可知，M基因敲低会使F基因表达增加，进而会导致癌细胞对单抗产生抗药性，研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关，且磷酸化的p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。因此可推测结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质是癌细胞激活EGFR通路下游信号ERK，绕过单抗X对上游靶点的抑制。 1．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 【答案】C 【详解】A、必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A错误； B、抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B错误； C、酸碱指示剂（如酚红）在培养基中用于显示pH变化，在低pH值时酚红使培养液呈黄色，而较高的pH值时使培养液呈紫色，pH值7.2-7.4时为红色，C正确； D、血清提供生长因子，不直接导致颜色变化，D错误。 故选C。 2．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（    ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 【答案】D 【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确； B、生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确； C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确； D、分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。 故选D。 3．（2024·北京·高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（    ） A．用花瓣细胞观察质壁分离现象 B．用花瓣大量提取叶绿素 C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度 D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养 【答案】B 【详解】A、花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，A不符合题意； B、花 瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素， B符合题意； C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意； D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。 故选B。 4．（2023·北京·高考真题）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（　　） A．需要使用动物细胞培养技术 B．需要制备用PTH免疫的小鼠 C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞 D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 【答案】D 【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确； B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确； C、抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确； D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。 故选D。 5．（2021·北京·高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 【答案】C 【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A正确； B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B正确； C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误； D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。 故选C。 6．（2020·北京·高考真题）研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。 (1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中，根段细胞经过__________形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。 (2)在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是____________________。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比，________________________________________________。 (3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括__________。 A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 B．w基因的表达产物调控A基因的表达 C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽 D．过量表达W基因可使生芽时间提前 (4)YUCs（Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型，依据此发现和上述所有实验结果，完善在生芽过程 中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A基因”“W基因”“Y”基因，在( )中选填“+”“”（+表示促进，-表示抑制）____________ 【答案】(1) （细胞）全能性 脱分化/去分化 (2) 随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高 随着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因表达量低于野生型 (3)AD (4)   【详解】（1）离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能性。已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。 （2）由图1分析可知，野生型的W基因表达量与高CK 诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。 （3）由题干信息可知，材料甲体内的W基因过量表达，突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，分析图2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失A 基因时W基因表达仍能促进生芽；由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前。故选AD。 （4）YUCs（Y）基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和（3），分析可知，A基因的表达产物可促进W基因的表达，W基因表达产物促进愈伤组织生芽；A基因表达产物抑制Y基因的表达，最终生长素减少，促进愈伤组织生芽。具体如图：    7．（2016·北京·高考真题）人感染埃博拉病毒（EV）会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方法，中外科学家进行了系列研究。 (1)EV表面的糖蛋白（EV-GP）作为_______刺激机体产生_______性免疫反应。 (2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液，检测抗EV-GP抗体的水平。据图1，应选取_______的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体（单抗）。 (3)将制备的多种单抗分别与病毒混合，然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2，抑制效果最好的两种单抗是_____________。 (4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是否相同，可按图3所示简要流程进行实验。 ①请将图3中应使用的抗体填入下表i、ii、iii、iv处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方案（一种即可）。 i_________，i_________，iii_________，iv_________。 ②若A、B与EV-GP结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应_________。 (5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治疗EV病提供两种思路________________。 【答案】(1) 抗原 特异 (2)甲 (3)Ⅲ和V (4) i B ii A iii 无关抗体 iv A（方案二：i A，ii B，iii 无关抗体，iv B） 与对照组1基本相同，且明显高于对照组2 (5)思路一：单独或共同使用A、B进行治疗 思路二：利用单抗制成靶向药物 思路三：针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物（答出两种思路即可） 【详解】（1）EV表面的糖蛋白（EV-GP）属于抗原，抗原刺激机体产生特异性免疫。 （2）由图1可知随着血浆稀释度的增大，抗体浓度逐渐下降，但甲组血浆中抗体的浓度明显大于对照组和乙组，且乙组血浆中的抗体浓度与对照组无明显差异，因此选用甲的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体（单抗）。 （3）由图2分析可知，III和V两种单抗与病毒混合，病毒对宿主细胞的感染率最小，说明这两种单抗对病毒的抑制效果最好。 （4）①为检测两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是否相同，设计实验。注意实验设计时要注意单一变量原则和对照原则．实验组加未标记抗体A和荧光标记抗体B，对照组1加未标记的无关抗体和荧光标记抗体B，对照组2加未标记抗体B和荧光标记抗体B。因此 ②标记抗体已占据结合位点，当相同的荧光标记抗体在加入时已经没有位点可结合，故与对照组1基本相同，且明显高于对照组2。 （5）一个抗原的表面它不只有一个抗体结合位点，可能有多种，目的就是让抗原最终和抗体结合形成沉淀，被吞噬细胞分解最后病就好了。因此三种思路，思路一：单独或共同使用A、B进行治疗；思路二：利用单抗制成靶向药物；思路三：针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 细胞工程 ( 目录 第一部分 知识网络构建 思维导航，融会贯通 第二部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第三部分 核心知识串讲 核心串讲 串讲 1 植物细胞工程 串讲 2 动物细胞工程 串讲 3 胚胎细胞工程 能力进阶 能力1 植物组织培养与动物细胞培养的比较 能力2 单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 热点情境 脑机接口与神经修复（结合干细胞技术） 第四部分 分层精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 植物细胞工程 题型02 动物细胞工程 题型03 胚胎工程 B组· 增分能力练 第五部分 真题 实战进阶 对标高考，感悟考法 ) （附思维导图图片） 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 植物细胞工程 （2024北京卷）植物体细胞杂交技术 （2021北京卷）植物组织培养 1. 脑机接口与神经修复（结合干细胞技术）； 2. 基因编辑与细胞治疗的深度融合； 3. 类器官与“人造生命”结构。 动物细胞工程 （2025北京卷）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 （2023北京卷）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 胚胎工程 （2024北京卷）胚胎工程的原理及应用 新风向演练 1．【新情境-内共生假说】内共生假说认为，线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说，研究人员将维生素B₁营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入酵母细胞中，筛选获得融合菌株，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：大肠杆菌细胞壁为双层结构，内层为坚固的肽聚糖，外层为脂质双分子层膜结构 A．本实验中应去除酵母细胞的线粒体，融合后酵母菌和大肠杆菌为寄生关系 B．裂解酵母细胞壁的酶是肽聚糖酶，可用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合 C．融合后大肠杆菌形态正常且保持活性，推测发生融合的是其内层坚固的肽聚糖结构 D．筛选融合菌株时，选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源，而不是葡萄糖 2．【新载体-实验探究】科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响，做了甲、乙、丙三组实验。甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．完整的细胞壁是红豆杉细胞合成与积累紫杉醇的必要条件 B．细胞壁的存在会阻碍紫杉醇向胞外分泌，使用抑制剂有利于其向胞外分泌 C．静置培养方式比悬浮培养更有利于紫杉醇的合成，但不利于其向胞外分泌 D．以上实验表明丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总量 3．【新考法-嵌合胚胎】嵌合型胚胎是指胚胎中同时存在两种或两种以上不同染色体组成的胚胎。下图为我国科研人员利用现代生物技术，构建“人-猪嵌合胚胎”培育人源肾脏的过程。下列说法错误的是（    ） A．过程①利用了显微操作技术，且卵母细胞需在体外培养到MⅡ期 B．过程①得到的重构胚具有发育成完整个体的能力，可通过电刺激激活 C．过程③进行前需用激素对代孕母猪进行同期发情处理 D．过程④所得的嵌合胚胎细胞中的基因组成不完全相同 4．【新情境-诊断试剂盒制备】“早早孕试剂诊断盒”是利用女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白（HCG）制作的单克隆抗体，下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图。下列叙述正确的是（    ） A．灭活病毒诱导法中病毒的抗原结构被破坏、失去感染力 B．考虑两两融合，克隆化培养液中的细胞一共有5种 C．大规模培养时可通过胰蛋白酶处理，避免发生接触抑制 D．图中涉及到的原理有动物细胞膜的流动性和细胞增殖 5．【新考法-微小RNA】研究发现，微小RNA（miRNA）的合成与胚胎的早期发育有密切关系。科研人员以小鼠卵母细胞为材料，研究miR-135（一种miRNA）的合成情况对胚胎发育的影响，技术路线和最后收集高质量和低质量囊胚并统计来源于对照组和实验组的比例，具体情况如图所示。下列说法正确的是（　　） A．通常选用早期胚胎的内细胞团进行DNA分析等检测 B．将MI期的卵母细胞与刚采集的精子共同培养完成体外受精 C．miR-135的合成过程不需要核糖体的直接参与 D．miR-135会抑制胚胎的发育导致胚胎质量降低 核心串讲1 植物细胞工程 （1） 植物组织培养 1．概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2．原理：植物细胞的全能性。 3．植物组织培养的流程 （1）脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程。 （2）再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。 （3）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素用量与细胞分裂素用来的比值 结果 比值高 有利于根的分化，抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化，抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 【易错提醒】 ①植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供碳源营养和调节渗透压。 ②脱分化阶段不需光，再分化阶段需光。 ③生长素/细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。 ④体内细胞未表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，基因的表达具有选择性。 （二）植物体细胞杂交技术 1．概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 2．原理：植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性。 3．意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 4．过程： （1）去除细胞壁 ①去壁原因：细胞壁阻碍着细胞间的杂交。 ②方法：酶解法 ③所用酶：纤维素酶和果胶酶 （2）原生质体间的融合 ①原理：细胞膜具有一定的流动性 ②方法：物理法：电融合法、离心法；化学法； 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 （3）植物细胞融合成功的标志：再生出新的细胞壁。 （4）植物组织培养——脱分化、再分化 ①原理：植物细胞的全能性 ②植物体细胞杂交完成的标志：培育出杂种植株。 【易错提醒】 ①植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。 ②植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。 ③杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。 【典例1】（25-26高三上·北京海淀·期末）沙田柚味甜但籽多，研究者将其与雄性不育的温州蜜柑进行体细胞杂交，筛选出雄性不育无籽新品种“华柚3号”，新品种中仅线粒体基因来自温州蜜柑。下列叙述正确的是（　　） A．用胰蛋白酶去除两种细胞的细胞壁 B．常用灭活病毒诱导原生质体的融合 C．该方法可打破生殖隔离实现远缘杂交 D．授粉后的华柚3号不能结出有籽果实 【典例2】（25-26高三上·北京昌平·期末）柑橘传统杂交育种受雌雄器官败育、幼年期长等因素限制，育种效率较低。科研人员以染色体数为2n=18的HB柚叶肉原生质体、染色体数为2n=18的Nova橘柚愈伤原生质体为材料，通过植物体细胞杂交技术获得异源四倍体体细胞杂种NH柑橘。相关叙述错误的是（    ） A．可通过胰蛋白酶处理获得叶肉原生质体 B．可通过聚乙二醇诱导两种原生质体融合 C．异源四倍体与亲本回交可培育无核柑橘 D．可通过检测细胞染色体数目筛选杂种NH 【典例3】（25-26高三上·北京石景山·期末）下图为农杆菌转化法培育转基因抗病毒番茄的过程示意图。下列叙述不正确的是（    ） A．过程①需要限制酶和DNA连接酶的参与 B．过程②与③均需要用Ca2+处理受体细胞 C．过程④体现了植物细胞的全能性 D．转基因番茄是否培育成功可通过接种病毒进行鉴定 【典例4】（25-26高三上·北京丰台·期末）研究者将羊肚菌的高产栽培种甲与耐高温野生种乙的原生质体融合，培育获得羊肚菌丙。在高温条件下，丙产量约为甲的两倍。下列叙述正确的是（　　） A．羊肚菌丙的形成应用了基因重组原理 B．使用纤维素酶处理菌丝制备原生质体 C．使用灭活的病毒处理能促进甲、乙细胞融合 D．实验时可能形成多种融合体，需要再筛选 【典例5】（25-26高三上·北京通州·期末）天山雪莲的次生代谢物去氢木香内酯对H2O2诱导的肝损伤有保护作用，利用植物细胞培养生产去氢木香内酯的大致流程如下图。下列相关叙述正确的是（　　） A．用纤维素酶和果胶酶处理雪莲茎尖外植体获得愈伤组织 B．外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化 C．用射线处理愈伤组织可能获得去氢木香内酯高产的细胞 D．悬浮培养的培养液中通常含有蔗糖、氨基酸和动物血清 核心串讲2 动物细胞工程 （1） 动物细胞的培养 1. 过程 2．培养条件 （1）营养条件：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。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。通常需要加入血清等一些天然成分。 （2）无菌、无毒的环境：在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 （3）温度、pH和渗透压 （4）气体环境：动物细胞培养所需气体主要有O2和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。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 2．动物细胞培养过程 （1）取动物组织：通常取材于胚胎或幼龄动物的组织、器官，因为这些分化程度低、分裂能力强，容易培养。 （2）制成细胞悬液：使用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将细胞分散成单个细胞。将细胞悬液置于培养液中，准备进行原代培养。 （3）进行原代培养：原代培养是指动物组织经处理后的初次培养，分瓶之前的培养。 细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上生长。 接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。 （4）分瓶、进行传代培养：悬浮培养的细胞会因密度过大、有害代谢废物积累和培养液中营养物质等因素而分裂受阻，贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素影响外，还会发生接触抑制现象。 （5）传代培养：指分瓶后的细胞培养。 【易错提醒】 ①动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理组织，使其分散成单个细胞。第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。 ②避免杂菌污染的措施：培养液和所有培养用具灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，定期更换培养液。 ③区分原代培养和传代培养的关键为是否分瓶培养。 （二）动物体细胞克隆技术(核移植技术) 1．原理:动物细胞核具有全能性。 2．核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 3．核移植过程(以克隆高产奶牛为例)   4．选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富,含有促进核全能性表达的物质。 5．体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。 6．实验证明,胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。 （三）动物细胞融合与单克隆抗体的制备 1．制备原理 （1）B淋巴细胞的特点：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能无限增殖。 （2）骨髓瘤细胞的特点：在体外能大量增殖，但不能产生抗体。 （3）杂交瘤细胞的特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体。 2．制备过程 （1）制备产生特定抗体的B淋巴细胞：用特定的抗原对小鼠进行免疫处理，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 （2）培养骨髓瘤细胞。 （3）将小鼠的骨髓瘤细胞与从脾中得到的B淋巴细胞融合。 （4）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，只有杂交瘤细胞才能生长。 （5）克隆化培养和抗体检测：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。 （6）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。 （7）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【易错提醒】 ①用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是经过特定抗原免疫的B淋巴细胞。 ②杂交细胞：在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。 ③两次筛选的目的：第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。 【典例1】（25-26高三上·北京丰台·期末）iPS细胞（诱导多能干细胞）可在体外被诱导至减数分裂Ⅰ前期。下列叙述错误的是（　　） A．培养iPS细胞时需加入血清等成分 B．该过程涉及相关基因的选择性表达 C．此时可观察到染色体的着丝粒分裂 D．该研究可以为治疗少精症提供思路 【典例2】（25-26高三上·北京朝阳·期末）K562细胞系源自人慢性髓性白血病，在体外悬浮培养时不贴壁，也无接触抑制现象。但细胞密度过高时，其增殖也会停止，即密度抑制。此时需将细胞接种至新鲜培养基中进行传代培养。下列相关说法正确的是（　　） A．密度抑制可能与培养液中营养物质消耗及代谢废物积累有关 B．传代时需先用胰蛋白酶处理，使细胞分散成单个后再接种 C．培养液中需添加葡萄糖、胎牛血清和抗生素等营养成分 D．细胞培养瓶应置于恒温且含95%CO2的培养箱中 【典例3】（25-26高三上·北京海淀·期末）科学家将鼠的肾单位祖细胞（NPC）和输尿管祖细胞（UPC）共培养，构建出具有部分功能的类器官，过程如下图。下列相关叙述错误的是（　　） A．①过程需在CO2培养箱中进行 B．①过程通常需在培养基中加入血清 C．①②过程有细胞分裂也有细胞分化 D．NPC和UPC的子代细胞随机分布 【典例4】（25-26高三上·北京大兴·开学考试）下列实验目的不能实现的是（    ） A．利用PCR技术检测靶基因蛋白表达量 B．利用特定单抗检测相关病毒的感染 C．利用体外受精和胚胎移植快速繁育良种家畜 D．利用核移植技术实现濒危猴的克隆 【典例5】（2025·北京·模拟预测）传统杂交瘤技术常使用日本血凝病毒（HVJ）诱导细胞融合，生产单克隆抗体。改良杂交瘤技术通过施加不均匀的交流电场，使骨髓瘤细胞、B淋巴细胞在电极表面形成相邻的单层，在电场作用下融合成杂交瘤细胞。下列相关叙述不正确的是（    ） A．用特定抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾脏中获得B淋巴细胞 B．上述过程使用具活性HVJ，其表面某些糖蛋白可促进细胞互相凝聚而发生融合 C．杂交瘤细胞需要经过克隆化培养和抗体检测，进而获得能分泌特定抗体的细胞 D．改良杂交瘤技术可以提高细胞融合效率，但不能完全避免骨髓瘤细胞相互融合 核心串讲3 胚胎工程 (一)体外受精 1．过程：包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。 2．意义：是提高动物繁殖能力的有效措施，可以为胚胎移植提供可用胚胎。 (二)胚胎移植 1．概念：指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。 (1)胚胎来源：体外受精及其他方式得到的胚胎。 (2)供体和受体：①提供胚胎的个体称为供体②接受胚胎的个体叫受体。 2．实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 3．地位：胚胎工程的最终技术环节。 4．意义： （1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力； （2）缩短了供体本身的繁殖周期； （3）对供体施行超数排卵处理后，可获得多枚胚胎，经移植可得到多个后代，使供体生产下的后代数量是自然繁殖的十几倍到几十倍。 5．过程： （1）对供、受体的选择和处理 ①对供、受体进行的相同处理：同期发情处理。 ②只对供体进行的操作：超数排卵处理。 （2）配种或人工授精：应选择同种的优良公牛。 （3）胚胎的收集、检查、培养或保存 ①胚胎收集的基础：哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态； ②该阶段检查的目的：检查胚胎的质量； ③胚胎保存的方法：-196℃液氮中保存。 （4）胚胎的移植：一般选择移植桑葚胚或囊胚阶段的胚胎 （5）移植后的检查：第二次检查的目的：对受体进行妊娠检查(检查受体是否妊娠)。 (三)胚胎分割 1．概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2．材料：应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 3．实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。 4．操作要求：对 囊胚 阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。 5．胚胎干细胞： （1）来源：从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 （2）特点 （3）应用 6．胚胎分割的优点： （1）可以促进优良动物品种的繁殖； （2）产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料； （3）在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查 等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。 7．胚胎移植的局限性 采用胚胎分割技术产生 同卵多胎 的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小 ，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。 【典例1】（25-26高三上·北京东城·期末）波尔山羊具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎移植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母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．生产中对提供精子的波尔公山羊无需进行筛选 D．为确保受体与供体母羊生理状态一致，需同期发情处理 【典例2】（25-26高三上·北京丰台·开学考试）为挽救白犀牛物种，科学家进行了南白犀的胚胎移植。采集不同地区现存南白犀的精子和卵母细胞，体外受精后发育成胚胎再进行移植。下列叙述正确的是（    ） A．所获取的卵母细胞可直接用于体外受精 B．体外受精的实质是雌雄原核融合 C．囊胚的所有细胞都具有全能性 D．胚胎分割次数越多，胚胎成活概率越高 【典例3】（2025·北京朝阳·一模）mTOR是一种对细胞生长和增殖有调节作用的胞内蛋白激酶。抑制mTOR活性可使小鼠囊胚的内细胞团增殖减慢，进而导致胚胎发育停滞；当mTOR被重新激活时，囊胚发育恢复正常。下列叙述错误的是（    ） A．通过体外受精和胚胎培养技术可获得小鼠囊胚 B．受体母鼠接受移植的囊胚前需进行同期发情处理 C．移植前用mTOR抑制剂处理囊胚可提高移植成功率 D．该研究可为体外培养胚胎的非冷冻保存提供依据 【典例4】（2025·北京房山·一模）中国科学院研究团队利用相关生物学技术，成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列描述错误的是（    ） A．上述过程培育获得的孤雄小鼠的性染色体组成为XY B．甲囊胚内细胞团均等分割可获得具有相同遗传物质的孤雌小鼠 C．孤雄小鼠的获得利用细胞工程、基因工程、胚胎工程相关技术 D．上述技术为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性 【典例5】（2025·北京海淀·一模）对人类胚胎从2细胞阶段到囊胚阶段进行细胞发育追踪，发现大多数内细胞团细胞主要来源于2细胞阶段其中一个分裂较早的细胞——细胞M。下列叙述错误的是（    ） A．2细胞阶段细胞间差异可能与基因选择性表达有关 B．胚胎发育的后期，大部分体细胞来源于细胞M C．内细胞团将来会发育成胎儿的胎盘、胎膜等结构 D．相比小鼠模型，该实验要遵循更严格的伦理要求 能力1 植物组织培养与动物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 理论基础 植物细胞全能性 细胞增殖 区 别 培养基 类型 固体或半固体培养基 液体 培养基 成分 水、矿质元素、维生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等 取材 离体植物器官、组织、细胞 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 关键环节 细胞的脱分化和再分化 细胞增殖和癌变 结果 新的组织或植株个体，可以体现全能性 新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性 应用 ①植株快速繁殖；②脱毒植株的培育； ③人工种子；④生产药物、杀虫剂等； ⑤转基因植物的培育 ①蛋白质生物制品的生产；②皮肤移植材料的培育；③检测有毒物质；④生理、病理、药理等方面的研究 相同点 两种技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂；②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件 【典例1】细胞工程包括动物细胞工程和植物细胞工程，下图为科研人员研发出针对肺癌的抗体—药物偶联物(ADC)，基本流程。下列细胞工程相关叙述错误的是（　　） A．过程③需对杂交瘤细胞逐步稀释，使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞 B．与诱导原生质体融合相比，①过程特有的方法是灭活病毒诱导法 C．ADC对肺癌细胞有选择性杀伤是因为细胞毒素特异性结合并杀伤肺癌细胞 D．愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达 能力2 单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 第一次筛选 第二次筛选 原因 诱导融合后得到的细胞中，除杂交瘤细胞之外，还有未融合的亲本细胞，也有融合的具有同种核的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经第一次筛选之后获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 方法 用特定的选择培养基进行筛选 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下，进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选） 结果 筛选获得杂交瘤细胞 获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 【典例2】1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在前人工作的基础上，充分发挥想象力，设计了一个极富创造性的实验方案。他们想到，如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖，并且能产生足够数量的特定抗体。根据该设想，通过实验，他们得到了单克隆抗体（单抗），过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．给小鼠注射特定的抗原，无法从其血液中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 B．过程①一般用活病毒使细胞膜上蛋白质和脂质重新排布，诱导膜融合 C．过程②③筛选的方法不同，但都能得到具有无限增殖能力的杂交瘤细胞 D．可将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔，从腹水中提取单克隆抗体 热点情境01 mRNA疫苗与发酵工程 情境解读： “北脑一号”（Beijing Brain No. 1）是由北京脑科学与类脑研究所及其合作企业北京芯智达神经技术有限公司共同研制的一款高性能、无线、全植入式半侵入式脑机接口系统。 技术核心与特点： （1）技术路线：半侵入式（ECoG） 它采用柔性高密度薄膜电极，贴敷在大脑的硬脑膜外（不刺入脑组织）。这种设计在信号采集精度和手术安全性之间取得了很好的平衡，降低了感染和免疫排斥风险。 （2）高通量与无线化 系统支持通道信号采集，能够捕捉高精度的脑电波。它采用无线供电和无线传输技术，体内机仅有硬币大小，患者无需拖着线缆，极大地方便了日常生活和临床应用。 典型例题： 1．2025年3月20日，我国自主研发的“北脑一号”人工智能脑机，能为因渐冻症（一种运动神经元严重受损的疾病）引发失语症的患者实时解码脑电波，并将患者想表达的话语呈现在相应仪器上，实现患者与他人的交流。下列叙述正确的是（    ） A．脑机通过收集小脑电信号来完成患者脑电波解码 B．人类与动物的根本区别是语言、学习与记忆能力 C．该失语症患者发病病因是反射弧的传入神经受损 D．该失语症患者突触处兴奋传递形式需要发生转换 2．2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了揭示外周免疫耐受关键机制的研究。该机制依赖调节性T细胞抑制潜在的自身反应性免疫细胞，部分调节机制如图所示，IL-2和IL-10是两种细胞因子，IL-2可促进细胞的分裂、分化。调节性T细胞与细胞毒性T细胞能竞争性结合IL-2，且调节性T细胞对IL-2的亲和力更高。下列叙述正确的是（    ） A．调节性T细胞在胸腺中产生并在骨髓中成熟 B．抗原呈递细胞可以摄取、处理并呈递靶细胞 C．胚胎移植不发生免疫排斥可能和调节性T细胞有关 D．注射IL-2的抗体可作为治疗系统性红斑狼疮的措施 01 植物细胞工程 1．（2025·北京·模拟预测）纳他霉素是链霉菌产生的一种真菌抑制剂。为解决发酵过程中链霉菌耐酸性差、产量低的问题，研究者尝试利用如下过程选育高产且耐低pH的菌株。相关叙述正确的是（　　） A．过程①用盐酸和酒精混合液去除链霉菌细胞壁 B．②需用灭活的病毒诱导融合并经低pH平板培养 C．融合菌株中可能发生了DNA片段的交换与重组 D．目标菌株可直接用于纳他霉素的工业发酵生产 2．（2025·北京·模拟预测）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（　　） A．实现过程②依赖膜的流动性 B．过程①需使用胰蛋白酶处理 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 3．（2025·北京大兴·模拟预测）下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，不正确的是（　　） A．封口膜可有效过滤灰尘，防止细菌污染MS培养基 B．在培养基中添加青霉素，可抑制青霉等真菌生长 C．人成纤维细胞相互接触时，细胞就会停止分裂 D．动物细胞培养过程没有脱分化和再分化过程 4．（2025·北京大兴·模拟预测）甘蓝型油菜引入我国历史较短，其遗传基础狭隘。菘蓝（别名“板蓝根”）是传统中药材，具有广谱抗病毒特性。研究人员利用甘蓝型油菜（染色体数为38）与菘蓝（染色体数为14）进行体细胞杂交，培育抗病毒的甘蓝型油菜-菘蓝单体附加系，过程如图。下列叙述错误的是（　　） A．两种植物的体细胞经纤维素酶和果胶酶酶处理后获得原生质体 B．原生质体经PEG诱导可获得杂种细胞 C．BC1染色体组成为PPQQRR D．BC2植株群体的染色体数目范围是38—45 5．（2025·北京朝阳·二模）我国科研人员改良棉花幼胚的体外培养技术，加快了幼胚发育至幼苗的速度（如图），缩短了棉花杂交育种所需的时间。相关叙述正确的是（　　） A．接种用的外植体幼胚需要消毒，培养基需要灭菌 B．幼胚经过脱分化和再分化发育为试管苗 C．图中不同幼胚的基因组成完全相同 D．该过程体现了高度分化的植物细胞具有全能性 02 动物细胞工程 6．（2025·北京西城·一模）我国科研人员成功地将大熊猫皮肤成纤维细胞培养成诱导多能干细胞（iPSC），这些iPSC注入小鼠体内后逐渐形成了一个包括神经、肌肉和上皮组织的团块。下列叙述错误的是（    ） A．动物细胞培养技术是获得iPSC的基础 B．细胞培养基中应含有糖类和动物血清等 C．iPSC注入小鼠体内属于细胞融合技术 D．iPSC可用于心血管等疾病治疗的研究 7．（2025·北京朝阳·一模）胚胎干细胞（ES）需接种在单层的饲养层细胞上才能保持未分化状态并增殖。向培养液中添加白血病抑制因子（LIF）可代替饲养层细胞的作用。相关叙述错误的是（    ） A．饲养层细胞增殖时会发生接触抑制 B．饲养层细胞能与ES进行信息交流 C．LIF可影响ES的基因选择性表达 D．LIF的主要作用是为ES提供营养 8．（2021·北京石景山·一模）为检测某药物X的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入溶于二甲亚矾的药物X,培养72小时后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是（    ） A．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分 B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数 C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水,其他条件一致 D．若实验组细胞数远低于对照组,可初步判断此药物有抗癌效果 9．（2024·北京海淀·二模）研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是（    ） A．用完全培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原 B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的浆细胞 C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力 D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性 10．（2022·北京石景山·一模）“筛选”是生物技术与工程中常用的技术手段。下列叙述错误的是（    ） A．单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 B．培育转基因抗虫棉时，需从分子水平及个体水平进行筛选 C．胚胎移植前，需对通过体外受精或其他方式得到的胚胎进行质量筛选 D．制备单克隆抗体时，需从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞 03 胚胎工程 11．（2023·北京·模拟预测）Vander Woude 综合征是一种常见的唇腭裂综合征，一对表型健康的夫妇生育了一位该病患儿。为帮助该夫妇生育健康的孩子，医生通过试管婴儿技术得到 4 枚发育正常的胚胎，并检测相应细胞的基因，结果如下表。 胚胎编号 极体类型 突变基因检测结果 胚胎编号 极体类型 突变基因检测结果 2 号 第一极体 突变型 5 号 第一极体 野生型 第二极体 野生型 第二极体 突变型 4 号 第一极体 野生型 6 号 第一极体 突变型 第二极体 突变型 第二极体 突变型 下列叙述不正确的是（　　） A．人工授精前需对精子进行获能处理 B．需对妻子注射促性腺激素以促进排卵 C．可将受精卵细胞直接移植入母体子宫 D．移植 2 号胚胎得到健康孩子的可能性最高 12．（2025·北京·模拟预测）下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述，正确的是（    ） A．从优良公牛采集的成熟精子需获能后用于体外受精 B．体外受精得到的受精卵需立即植入代孕母牛子宫 C．受精卵分裂过程中卵裂球的体积会不断增大 D．培育出的优质奶牛其遗传性状与受体母牛保持一致 13．（2025·北京东城·一模）牛奶中的β-酪蛋白有A1和A2两种亚型，由一对等位基因控制，其中A1亚型蛋白会引发人肠胃胀气、腹痛等不适症状。只有纯种A2型奶牛才能产出只含有A2 亚型蛋白的牛奶。欲获得纯种A2型奶牛，下列做法不恰当的是（　　） A．利用基因测序等检测技术筛选纯种A2型奶牛 B．利用γ射线照射实现A1向A2基因的定向突变 C．利用人工选择，提高奶牛群体中A2基因的频率 D．利用体外受精和胚胎移植实现A2型奶牛的扩繁 14．（2023·北京门头沟·一模）当前生物技术发展非常迅猛，很多生物技术的应用已经与我们的日常生活密切相关。下列有关生物技术的说法或做法不正确的是（　　） A．消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 B．我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验 C．对囊胚进行胚胎分割时，必须对整个胚胎进行均等分割 D．利用胚胎工程繁育良种时，供体和受体母畜都要进行同期发情处理 15．（2024·北京东城·二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成MII排出第二极体（如图），第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。下列叙述错误的是（　　） A．极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关 B．MII的过程中不会发生染色体DNA的复制 C．胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流 D．第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用 1．（2025·北京西城·二模）病毒PEDV会使猪患流行性腹泻，在制备抗PEDV的单克隆抗体时加入不同浓度维生素C（VC），杂交瘤细胞增殖情况及抗体分泌情况如图和表格所示。叙述错误的是（　　） VC/（ng·mL-1） 抗体效价 0 1：4000 5 1：4000 10 1：8000 20 1：2000 A．可用灭活病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B．培养杂交瘤细胞需在培养基中添加动物血清 C．10ng·mL-1VC显著促进杂交瘤细胞增殖 D．20ng·mL-1VC通过抑制细胞增殖降低抗体效价 241．（25-26高三上·北京朝阳·期末）N蛋白特异性表达于胚胎干细胞（ES细胞），推测与ES细胞未分化状态的维持有关。为验证推测，研究者将与N蛋白mRNA互补的三种siRNA导入ES细胞，检测结果如图1、图2。下列叙述错误的是（　　） A．ES细胞具自我更新能力和分化潜能 B．GAPDH检测结果排除取样量干扰 C．推测图2中实验组应为siRNA-1组 D．N蛋白可抑制ES细胞的有丝分裂 3．（25-26高三上·北京石景山·期末）下列关于单克隆抗体制备过程中相关操作的叙述，不正确的是（    ） A．用特定抗原对小鼠进行免疫，从小鼠脾中分离得到B淋巴细胞 B．骨髓瘤细胞会因培养液中营养物质缺乏和有害物质积累而增殖减慢 C．使用PEG、灭活病毒等均可诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的专一性融合 D．将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔可大量生产单克隆抗体 4．（25-26高三上·北京房山·期末）紫杉醇是从红豆杉中提取的抗癌物质。传统提取法破坏植株且产量低，现通过发酵罐培养红豆杉细胞来实现工业化生产，技术路线如下图。下列叙述错误的是（    ） A．①需用纤维素酶和果胶酶处理 B．②脱分化的实质是基因选择性表达 C．③培养基中需添加适量生长素与细胞分裂素 D．该技术可不受季节地域限制持续生产 5．（25-26高三上·北京房山·期末）下图为某同学设计的单克隆抗体制备流程示意图，下列叙述正确的是（    ） A．步骤①注射抗体以激活小鼠的免疫细胞 B．步骤③融合的过程利用了细胞膜选择透过性原理 C．步骤④筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D．步骤⑤利用抗原抗体杂交法筛选出抗体阳性的细胞 6．（25-26高三上·北京海淀·期末）为探究生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用，研究者用烟草外植体进行实验，结果如图。下列叙述合理的是（　　） A．需将外植体灭菌处理后接入培养基 B．愈伤组织形成需经过基因的选择性表达 C．诱导愈伤组织期间一般需要给予光照 D．再分化生芽的两种激素浓度比为1：1 7．（25-26高三上·北京西城·期末）重瓣东方百合离体繁殖时，常以叶片等为外植体，诱导获得不定芽，再诱导生根，形成幼苗。下列叙述正确的是（    ） A．该繁殖过程没有体现植物细胞的全能性 B．外植体用酒精消毒后需要立即用清水进行清洗 C．培养基中的激素种类和比例影响不定芽的发生 D．组培苗和试管牛均属于无性繁殖产物 8．（25-26高三上·北京东城·期末）下列生物学实验中，实验材料或方法能够达成实验目的的是（　　） A．用洋葱鳞片叶外表皮制片观察植物细胞有丝分裂 B．用光学显微镜观察黑藻细胞中的细胞质流动 C．在目标集中分布的区域划定样方调查种群密度 D．用灭活的病毒诱导两种植物细胞融合获得杂种细胞 9．（2025·北京海淀·一模）利用基因工程技术生产特定单克隆抗体的流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．过程①需要使用限制酶、DNA连接酶 B．过程②是将重组质粒导入噬菌体并启动基因表达 C．过程③利用抗原-抗体的特异性结合筛选目标抗体 D．过程④可将目标抗体A的基因导入酵母菌进行发酵生产 10．（24-25高三上·北京昌平·期末）科学家利用仙台病毒诱导A、B两种动物细胞进行融合，之后进行细胞培养。已知A、B两种细胞各自的生活环境（如下表所示），且融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，下列叙述错误的是（　　） A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的pH为4～6 B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的pH为7～8 A．可用PEG融合法和电融合法诱导动物细胞融合 B．选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞就是融合细胞 C．将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的 D．A、B两种动物细胞融合体现了细胞膜具有一定的流动性 11．（25-26高三上·北京海淀·期末）学习以下材料，回答（1）～（4）题。 内含肽的工程学应用 内含肽是一些蛋白质中具有的特殊多肽序列。内含肽可催化其两端自剪切反应，并将内含肽上游和下游两段多肽切口处的氨基和羧基连接，形成新的蛋白质，即外显肽。 自然状态下内含肽催化的反应是自发的。为实现对该过程的控制，研究者提出了两种改造方案，如下图。方案一将内含肽和外显肽分别拆分为两段多肽，将内含肽和外显肽的N段（含原蛋白质末端氨基的肽段）连接，将内含肽和外显肽的C段（含原蛋白质末端羧基的肽段）连接，分别构建两种融合蛋白。IN与IC距离足够近时，可结合形成完整内含肽，催化EN和EC连接成外显肽。方案二的IN和IC分别连接C1和C2肽段，C1和C2“屏蔽”IN和IC的结合，在特殊诱导物的作用下可解除屏蔽。研究者基于方案二设计了蛋白编辑系统。 肿瘤细胞表面具有某些特异性蛋白质，可作为肿瘤细胞的标志。某肿瘤细胞表面含有丰富的标志蛋白——H和E。细胞膜具有流动性，使H和E存在相互靠近的可能。研究者利用肿瘤细胞的标志蛋白以及IL-1β（一种激活免疫细胞的细胞因子）构建蛋白编辑系统，以靶向治疗该肿瘤。 该系统应用前景广阔，可根据实际需求，通过选用不同的肽段，实现不同的作用效果。 (1)为获得融合蛋白，需先合成融合基因，再构建______，导入大肠杆菌，培养并分离纯化。 (2)与方案一相比，方案二的优势是__________________。 (3)综合材料信息，研究人员设计了利用蛋白编辑系统靶向治疗该肿瘤的方案。 ①在下列a～d中选择适当的元件，填入Ⅰ～Ⅳ中，完善设计方案。 a．IL-1β的C段    b．IL-1β的N段    c．抗H抗体    d．抗E抗体 ②在上述设计方案中，交换IN和C1、IC和C2的位置是否会影响治疗效果？请说明理由。 (4)为了将含有H、E蛋白但不含G蛋白的肿瘤细胞与同时含有H、E和G蛋白的肿瘤细胞区分开，研究者利用荧光蛋白S标记肿瘤细胞，请参考（3）①中的格式写出所需融合蛋白的类型，以根据荧光强度差异区分两种肿瘤细胞____________。 12.黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉（一种真菌）产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB，科研人员开展下列研究。 (1)科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图1。杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ_____和Ⅲ_______检测，经过多次筛选。 (2)食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）。若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，应补充的检测和结果是__________。 (3)科研人员拟将抗AFB单抗固定在一种新材料上，制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势，但它很难与抗体结合；物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2，探针发光性能与物质P的浓度关系如图3。 依据图3结果，科研人员选择物质P的浓度为0.8mg/mL作为生产检测探针的条件，原因是在该浓度下，探针发光性能与更高浓度时______，而该浓度可节省成本。 (4)科研人员制备定量检测AFB的免疫试纸，如图4。测定样品前，先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液，分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合均匀，滴至加样处。 科研人员测定了T线、C线的发光值，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线_________（选填字母），作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 13．（25-26高三上·北京朝阳·期末）植物受伤后的再生是植物细胞工程研究的重要方向。研究者以拟南芥为材料，探究了水对植物伤口再生方向的调控机制。 (1)植物组织培养时，培养基中除无机盐、蔗糖等营养物质外，还需添加一定比例的______，以调控细胞的脱分化和再分化。 (2)研究者用拟南芥幼叶进行离体培养，设置不同琼脂浓度的培养基模拟不同水分条件：高水分组（0.75%琼脂）和低水分组（3%琼脂），检测叶柄伤口组织再生方向（图1A）。 图1A说明______。研究者在琼脂培养基上放置封口膜（不透气、不透水）进行对照实验（图1B），该实验的目的是排除______。 (3)为解析水分信号的下游通路，研究者检测乙烯合成基因ACS6的转录情况，结果如图2. 由此推测，水分可能通过乙烯信号通路调控伤口再生方向。为验证该推测，设计了两个实验方案，其中实验组的设计如下表。 实验方案 组别 实验处理 检测指标 一 Ⅰ组 高水分+AVG 伤口再生方向 Ⅱ组 低水分+AVG 二 Ⅰ组 高水分+AVG Ⅱ组 低水分+ACC 注：AVG为乙烯合成抑制剂、ACC为乙烯前体物质。 方案______更严谨，理由是______。 (4)研究发现，高水分条件下，生长素最大值出现在稍远离伤口处的根原基起始位点；而低水分条件下，最大值集中在伤口附近，且发现乙烯前体物质ACC处理可诱导生长素运输蛋白（PIN1）在根原基起始部位富集。综上研究，总结水分调控植物伤口再生方向的机制（从高水分和低水分两种条件中任选其一）______。 14．（2025·北京顺义·一模）生长因子可结合并激活癌细胞表面的EGFR受体，通过一系列信号传导最终促进ERK磷酸化，p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。用于结肠癌治疗的单抗X能与生长因子竞争受体，从上阻断胞内信号通路，但长期使用会产生耐药。 (1)获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行_______，再从脾中获取B细胞，与骨髓瘤细胞融合，并用特定培养基筛选得到_______细胞。 (2)M基因编码甲基转移酶M，酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化，影响靶基因表达。研究表明耐药结肠癌细胞中M基因表达下调。科研人员给小鼠接种对单抗X敏感的两种结肠癌细胞，并进行单抗X治疗，实验处理及结果如下图。 ①上图结果显示_______，验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。 ②科研人员用单抗X处理敏感癌细胞获得耐药癌细胞，从耐药组中挑选靶基因的候选基因，相比对照组，这些基因表达的程度、其对应mRNA的甲基化程度分别表现为_______。 (3)进一步研究将靶基因锁定为F基因。科研人员完成以下实验，证明酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性，请补充表中实验结果。 组别 实验处理 检测指标及数据处理 实验结果 1组:对照癌细胞 在培养基中加入转录抑制剂 处理0h、2h、4h、6h、8h后检测FmRNA剩余量，推算FmRNA半衰期。 三组细胞FmRNA的半衰期由大到小的顺序为_____。 2组:M基因敲低癌细胞 3组:M基因过表达癌细胞 注:半衰期指某物质含量降低到初始浓度一半时所需的时间 (4)研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关。基于单抗X的作用机理，综合上述研究成果，概括结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质_______。 1．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 2．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（    ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 3．（2024·北京·高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（    ） A．用花瓣细胞观察质壁分离现象 B．用花瓣大量提取叶绿素 C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度 D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养 4．（2023·北京·高考真题）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（　　） A．需要使用动物细胞培养技术 B．需要制备用PTH免疫的小鼠 C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞 D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 5．（2021·北京·高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（　　） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 6．（2020·北京·高考真题）研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。 (1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中，根段细胞经过__________形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。 (2)在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是____________________。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比，________________________________________________。 (3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括__________。 A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 B．w基因的表达产物调控A基因的表达 C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽 D．过量表达W基因可使生芽时间提前 (4)YUCs（Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a中Y基因的表达量明显高于野生型，依据此发现和上述所有实验结果，完善在生芽过程 中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A基因”“W基因”“Y”基因，在( )中选填“+”“”（+表示促进，-表示抑制）____________ 7．（2016·北京·高考真题）人感染埃博拉病毒（EV）会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方法，中外科学家进行了系列研究。 (1)EV表面的糖蛋白（EV-GP）作为_______刺激机体产生_______性免疫反应。 (2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液，检测抗EV-GP抗体的水平。据图1，应选取_______的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体（单抗）。 (3)将制备的多种单抗分别与病毒混合，然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2，抑制效果最好的两种单抗是_____________。 (4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是否相同，可按图3所示简要流程进行实验。 ①请将图3中应使用的抗体填入下表i、ii、iii、iv处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方案（一种即可）。 i_________，i_________，iii_________，iv_________。 ②若A、B与EV-GP结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应_________。 (5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治疗EV病提供两种思路________________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $