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

2026-03-06
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摘要:

该高中生物学高考复习讲义聚焦细胞工程专题,涵盖植物细胞工程、动物细胞工程及胚胎工程核心考点,按知识网络构建、考向解读、核心串讲、分层突破、真题演练的逻辑组织,通过考点梳理、方法指导与真题训练,帮助学生系统掌握组织培养、单克隆抗体制备等高频考点,突破跨模块综合难点。 资料以科学思维为引领,设计植物与动物细胞工程对比表、单克隆抗体制备流程图等可视化工具,结合蝴蝶兰快繁、基因编辑治疗等新情境案例,培养学生结构与功能观及探究实践能力。分层练习与真题实战结合,确保高效突破考点,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

内容正文:

专题11 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 植物体细胞杂交技术 串讲3 胚胎工程 能力进阶 能力1 植物细胞工程与动物细胞工程的比较 能力2 动物细胞工程技术对比与实验应用 能力3 胚胎工程技术与应用规范 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 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 植物细胞工程 (2025辽宁卷)选择题: 植物组织培养技术综合  植物细胞工程的实际应用   (2024辽宁卷)选择题: 植物组织的培养及基本过程  植物细胞工程的实际应用 (2023辽宁卷)非选择题:   植物细胞工程的实际应用 1. 命题基调:以生物医药、农业育种、科研前沿为高频情境(如单克隆抗体、植物组织培养、核移植、干细胞) 2. 考点聚焦(高频+新增) 必考点:组织培养流程、脱分化/再分化、激素比例、全能性;动物细胞培养条件、原代/传代、单克隆抗体制备(杂交瘤+筛选+应用) 热点:体细胞杂交、药用植物/濒危植物快繁、突变体筛选;核移植(克隆)、干细胞(iPS/胚胎干细胞)、细胞融合 3.跨模块综合 细胞工程+细胞代谢、遗传、免疫、基因工程(如转基因+组织培养、单抗+免疫) 动物细胞工程 (2025辽宁卷)选择题: 动物细胞融合与单克隆抗体的制备  动物细胞培养技术  生物膜的结构特点 (2024辽宁卷)选择题: 动物细胞培养技术 (2023辽宁卷)选择题:   动物细胞培养技术 胚胎工程 (2025辽宁卷)选择题: 胚胎发育  胚胎的体外培养  胚胎移植技术  胚胎工程综合 (2024辽宁卷)选择题: 精子的形成过程 新风向演练 1.【新情境·蝴蝶兰】(2025·黑龙江高三·模拟)科研工作者以蝴蝶兰叶为材料进行实验,将叶基部与叶中部作为外植体接种于相同MS培养基中,培养30 天后,结果如图所示。下列有关分析错误的是(  ) A.与叶中部细胞相比,叶基部细胞含有分生细胞,分化程度低,易脱分化 B.根据信息推测,TDZ 可能是一种细胞分裂素类植物生长调节剂 C.配制MS培养基时添加蔗糖既可以提供碳源,也可以维持渗透压 D.若将获得的愈伤组织在原有培养基上持续培养,可分化出根、芽等器官 2.【新考法·基因编辑技术】(2025·大连模拟)肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞,成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程,为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是(  ) A.酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状 B.过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质 C.过程③需插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,并敲除相关抗原基因 D.基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏,是治疗小鼠酪氨酸血症的关键 3.【新载体·胚胎工程】(2025·大庆模拟)研究人员引进新西兰布尔山羊(优良肉用山羊品种),通过胚胎工程技术改良本地的关中奶山羊,发展畜牧业。关中奶山羊品种改良的技术流程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.可用促性腺激素处理关中奶山羊,使其排出更多卵母细胞 B.早期胚胎培养时,通入CO2的主要作用是维持培养液的pH C.云南黑山羊的职能是孕育胚胎,其不影响胚胎遗传性状 D.进行过程③前需对供受体进行免疫检测,以免发生免疫排斥 核心串讲1 植物细胞工程 一、植物组织培养 原理:植物细胞的全能性。 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 【易错警示】 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。   2、 植物体细胞杂交技术 原理:植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性。 意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种。 【易错警示】 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】甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B.获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和环境条件下 C.①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐,还需要添加蔗糖等能源物质 D.路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的 【典例2】普通小麦和偃麦草染色体数不同。山融3号是我国科学家利用植物体细胞杂交技术培育的耐盐碱小麦品种,下图是其培育过程。下列叙述错误的是(    ) A.诱导原生质体融合常采用电融合法或PEG融合法 B.原生质体发育为①的过程需要高尔基体的参与 C.甲、乙培养基除钠盐浓度不同外,其余条件均相同 D.可通过观察染色体数目从②中筛选出山融3号 核心串讲2 动物细胞工程 (1) 动物细胞的培养 1.动物细胞培养的条件: 营养条件 1.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。2.培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。3.通常需要加入血清等一些天然成分。 无菌、无毒的环境 1.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。2.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。  温度、pH和渗透压   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. 培养过程 【易错警示】 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。 【典例1】体外培养的细胞,其生命期限并非是无限的。大多数细胞生长繁殖一段时间后,将自行停止生长。下图表示人体成纤维细胞在培养液中连续培养时的数量变化曲线,下列叙述正确的是(  ) A.一般用胃蛋白酶处理新鲜组织以获取单个细胞进行培养 B.原代培养的细胞,其性状与体内相应细胞相似,可用于药物检测实验 C.传代期的细胞少数贴壁生长、多数悬浮在培养液中生长增殖 D.在细胞连续培养过程中,贴壁细胞表面相互接触时细胞仍能分裂增殖 【典例2】2006年科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞增殖分化后可形成多种组织细胞,以用于多种疾病的治疗。下图为相关实验示意图,下列说法错误的是(  ) A.选取的小鼠成纤维组织需经胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理成单个细胞后制成细胞悬液 B.体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时,定期更换培养液可防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 C.图中神经细胞、肝细胞和心肌细胞中的核基因和蛋白质与iPS细胞相同 D.若iPS细胞取自患者的体细胞,将其移植回患者体内后,理论上可避免免疫排斥反应 (2) 动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.制备原理 ①B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。 【易错警示】 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】某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B.①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C.②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D.只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长 (3) 动物体细胞核移植技术和克隆动物 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。 小型猪的心血管系统、消化系统及生理指标与人类高度近似,其被公认为异种器官移植的理想供体。我国科学家通过基因编辑技术将利用体细胞克隆技术(如图)获得的猪肝成功植入人体,实现异种器官移植新突破。下列说法正确的是(  ) A.猪耳朵细胞培养需加血清,并充入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体 B.敲除猪的CMAH基因,能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应 C.重构胚需用Ca2+载体等方法激活,通常发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植 D.代孕母猪用外源促性腺激素超数排卵后才具备胚胎移植的生理学基础 核心串讲3 胚胎工程 1、 受精 2、 早期胚胎发育 (1)受精卵:胚胎发育的起点。 (2)桑葚胚:致密的细胞团,形似桑葚。 (3)囊胚7:聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。 三、体外受精 1.过程:包括卵母细胞的采集、精子的获取和培养液中受精等步骤。 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。 四、胚胎移植 五、胚胎分割 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。 【易错警示】 ①受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核。 ②胚胎移植过程中两次使用激素: 第一次用于供体的超数排卵。 第二次是对供、受体进行同期发情处理。 ③胚胎移植或分割的两个最佳时期:桑葚胚和囊胚期(内细胞团具有全能性)。 ④分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和发育。 ⑤胚胎移植产生的后代是有性生殖还是无性生殖,取决于胚胎发育的起点。若后代是由受精卵形成的,则为有性生殖;若后代是由核移植技术形成的重构胚或胚胎分割形成的胚胎发育而成,则为无性生殖。 ⑥用于移植的胚胎来源:体内正常受精的胚胎、核移植的胚胎和体外受精获得的胚胎、转基因获得的胚胎、胚胎分割获得的胚胎等。 【典例1】基因组印记是哺乳动物在自然条件下只能通过精卵结合的方式繁殖后代的原因。精子和卵细胞中的印记基因不同,只有这些印记基因共同作用时,才能繁殖出健康的后代。为了实现哺乳动物的孤雌生殖,科研人员利用甲基化和去甲基化技术,改变了小鼠生殖细胞的基因组标记,最终创造出了孤雌小鼠,如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.H19和Gt12基因表达时可能会抑制早期胚胎的形成 B.孤雌小鼠的基因型与提供卵母细胞的个体基因型相同 C.孤雌小鼠有可能正常生长、发育并繁殖后代 D.囊胚移植前,需要对受体进行同期发情处理 能力1 植物细胞工程与动物细胞工程的比较 一、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 二.动物细胞融合和植物体细胞杂交比较 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜具有一定的流动性 植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 细胞融合前的处理方法 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞 诱导细胞融合的方法 电融合法、离心法 、聚乙二醇(PEG)融合法 、高Ca2+-高pH融合法 PEG融合法 、电融合法 、灭活病毒诱导法 细胞融合成功的标志 再生出细胞壁 细胞核 的融合 主要用途 获得完整的杂种植株 主要用于制造单克隆抗体 意义 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 【典例1】辣椒素是一种在辣椒特定器官合成的小分子有机化合物,在食品和医药领域有广泛用途。下图为利用植物细胞工程获得辣椒素的两种途径。下列有关叙述正确的是(    ) A.辣椒素是辣椒体内重要的初生代谢物 B.两条途径的基本原理都是植物细胞的全能性 C.经过程①,外植体细胞失去其特有的结构和功能 D.过程①和②分别使用生长素和细胞分裂素诱导 能力2 动物细胞工程技术对比与实验应用 三大核心技术流程 1. 动物细胞培养:原代培养→传代培养 2. 单克隆抗体制备:B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→第一次筛选出杂交瘤细胞→第二次筛选出分泌特异性抗体细胞→体外或体内培养生产抗体 3. 核移植技术:体细胞供核→核移植入去核卵母细胞→重组细胞培养→早期胚胎→胚胎移植 高频细节考点 1. 培养基特性:需添加血清,不可湿热灭菌;含适宜温度、pH缓冲体系 2. 融合诱导剂:灭活病毒(动物特有)、聚乙二醇、电融合法 3. 关键操作要求:细胞培养需无菌无毒环境;核移植需选择 MⅡ 期卵母细胞作为受体细胞 技术核心优势 1. 动物细胞培养:为细胞工程、胚胎工程提供实验材料和技术基础 2. 单克隆抗体:特异性强、灵敏度高、可大量制备,适用于诊断、治疗、科研 3. 核移植:实现动物体细胞核全能性表达,可用于良种繁育、生物制药 易混易错辨析 1. 全能性:动物体细胞无全能性,仅细胞核具全能性(需卵母细胞质激活) 2. 细胞类型:卵母细胞、成熟红细胞等无连续分裂能力,不可传代培养 【典例1】单克隆抗体的发展经历了多个阶段,如最初的鼠源性单克隆抗体,其制备路线如图1所示。由其发展形成的嵌合性单克隆抗体,用人的恒定区取代小鼠的恒定区,保留鼠单抗的可变区序列,形成了人—鼠杂合的抗体,如图2所示。下列有关分析错误的是(    ) A.蛋白A刺激小鼠和刺激人体产生的抗体结构不完全相同 B.小鼠体内抗体的种类与抗体基因的种类通常不是一一对应的 C.制备的人鼠嵌合单抗常用于制备病毒抗原检测的试纸 D.第二次筛选时将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上进行克隆化培养和抗体检测 能力3 胚胎工程技术与应用规范 技术 核心易错易混点 体外受精 1. 精子必须经获能处理才具备受精能力 2. 卵子需发育至 MⅡ 中期才具备受精能力 3. 受精完成标志是雌雄原核融合与合子形成 胚胎移植 1. 同期发情用孕激素,供体超数排卵用促性腺激素 2. 冲卵是冲洗早期胚胎(桑椹胚 / 囊胚) 3. 移植最佳时期为桑椹胚或囊胚,原肠胚分化过深 胚胎分割 1. 仅桑椹胚 / 囊胚适合分割 2. 必须均等分割内细胞团,否则影响胚胎发育 3. 实质是无性繁殖(克隆) 胚胎干细胞培养 1. 内细胞团具全能性,滋养层细胞仅分化为胎盘等 2. 需饲养层抑制分化,维持干细胞特性 3. ES 细胞来自囊胚内细胞团或原始性腺 【典例1】单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如下图。下列叙述错误的有(  ) A.过程①中,用于受精的卵母细胞通常需处于MⅡ期 B.过程①卵母细胞的透明带和卵细胞膜之间含有1个第二极体 C.该操作涉及体外受精、动物细胞培养等技术 D.过程④分离出的单倍体胚胎干细胞可用于研究父源基因印记在发育中的作用 01植物细胞工程 1.(2025·辽宁大连·模拟预测)科学家为培育耐盐高产的小麦品种,以耐盐的野生小麦(细胞质基因控制耐盐性)和高产的栽培小麦(细胞核基因控制高产)为材料,进行体细胞杂交研究。实验流程如下: ①用纤维素酶和果胶酶处理两种小麦细胞获得原生质体; ②用γ射线处理野生小麦原生质体使其细胞核失活,用碘乙酰胺处理栽培小麦原生质体使其细胞质失活; ③将两种原生质体分别置于含不同荧光标记的培养基培养并筛选,后按1:1比例混合,加入PEG诱导融合; ④将融合后的原生质体在适宜条件下进行培养,最终获得再生植株。 下列分析错误的是(    ) A.步骤①需在低渗溶液中进行原生质体制备 B.步骤④中杂种细胞同时具有两种荧光标记,可通过荧光显微镜筛选 C.步骤④的培养基中需添加适量的生长素和细胞分裂素 D.再生植株的染色体数目应为栽培小麦染色体数 2.(2026·吉林长春·模拟)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述不正确的是(    ) A.提高生长素与细胞分裂素的比例促进根的分化 B.幼苗甲、乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C.雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX D.植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组 3.(2026·辽宁·模拟)龙牙蕉香味浓郁,但植株易感枯萎病。某科研团队将贡蕉抗枯萎病的性状整合到龙牙蕉品种中,培育出抗病龙牙蕉新品种,技术流程示意图如下。 下列叙述错误的是(    ) A.制备龙牙蕉和贡蕉原生质体时,用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B.可用聚乙二醇(PEG)诱导龙牙蕉原生质体和贡蕉原生质体的融合 C.愈伤组织经脱分化诱导生根时,培养基应适当提高细胞分裂素占比 D.杂种细胞经培养发育成杂种植株的过程体现了植物细胞具有全能性 02 动物细胞工程 1.(2025·辽宁沈阳·模拟)乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员利用上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三抗(如图)。下列说法正确的是(  )   A.给小鼠同时注射三种抗原蛋白,可产生能同时分泌三种抗体的浆细胞 B.骨髓瘤细胞与免疫后的B细胞融合后产生的杂交瘤细胞均能产生特定抗体 C.三抗能同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合,促进了T细胞对肿瘤细胞的杀伤 D.三抗的肽链之间通过二硫键相连,空间结构变化不影响其功能 2.(2025·辽宁·模拟)我国科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细胞核移植技术,获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是(  ) A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性 B.5只克隆猕猴细胞核基因型相同,性状也完全一致 C.去核卵母细胞真正除去的是“纺锤体—染色体复合物” D.核移植后,可用电刺激、乙醇或Ca2+载体等激活重构胚 3.(2025·黑龙江·模拟)在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,主要分为单克隆抗体治疗和过继性细胞治疗两类,其中过继性细胞治疗相关过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A.在单克隆抗体治疗中,为获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行克隆化培养和抗体检测 B.科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合,制成了抗体—药物偶联物,其中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,诱导细胞凋亡,从而杀死细胞 C.过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因可能是细胞密度过大、有害代谢物积累所致 D.过继性细胞治疗能有效避免免疫排斥,其原因是来自自体免疫细胞诱导培养得到的免疫细胞含有与自身细胞相同的组织相容性抗原 03 胚胎工程 1.(2025·辽宁·模拟)现我国科学家将猴胚胎干细胞培育成囊胚,并在体外培养形成原肠胚,过程如下图。相关叙述错误的是(  ) A.该技术获得原肠胚的过程属于有性生殖 B.过程①通过有丝分裂形成桑葚胚 C.过程②细胞逐渐分化,形成囊胚 D.过程③需要配制培养液为其提供营养物质 2.(2025·黑龙江·模拟)哺乳动物细胞中某些基因会根据来源发生DNA甲基化,使来自父本或母本的基因不表达,称为印记基因。我国科学家通过基因编辑技术使印记基因恢复表达,培育出存活至成年的双父本小鼠(如图),增进了对印记基因的了解。相关叙述错误的是(  ) A.图中胚胎干细胞来自囊胚1的内细胞团细胞 B.通过基因编辑使两个父本的印记基因都恢复表达功能 C.双父本小鼠体细胞中的线粒体DNA来自去核卵母细胞 D.双父本小鼠培育过程中利用了体细胞核移植和胚胎移植等技术 3.(2025·黑龙江·模拟)世界上最后一头雄性北方白犀牛于2018 年去世,此前其精子已被取出冷冻保存。另外仅存的两头雌性北方白犀牛因健康问题无法孕育,2023年在实验室中培育出的北方白犀牛胚胎移植入南方白犀牛子宫,有望获得犀牛崽。下列说法错误的是(  ) A.将冷冻后的精液解冻、离心、获能处理后与成熟卵子体外受精 B.胚胎移植前受体南方白犀牛需进行同期发情处理 C.胚胎移植前可采集内细胞团细胞进行遗传学检测 D.可用分割针在体视显微镜下进行胚胎分割,提高胚胎的利用率 1.(2025高三·辽宁·开学考试)不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,让其与未经射线照射的受体细胞融合成杂种细胞的技术。所得融合细胞含受体的全部遗传物质及供体的部分遗传物质。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,期望培育能产生紫杉醇的柴胡。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,结果如下: 后代植株类型 染色体数目及形态 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 无红豆杉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 下列叙述错误的是(    ) A.红豆杉与柴胡融合前需进行细胞去壁处理,且需对柴胡的原生质体进行射线处理 B.可用高Ca2+--高pH融合法、离心法等方法诱导原生质体融合 C.后代乙类型一定不是所需植株,后代甲和丙类型不一定能够产生紫杉醇 D.红豆杉亲本的遗传物质可能是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组 2.(2025高三·哈尔滨·开学考试)科学家为培育耐盐高产的小麦品种,以耐盐的野生小麦(细胞质基因控制耐盐性)和高产的栽培小麦(细胞核基因控制高产)为材料,进行体细胞杂交研究。实验流程如下: ①用纤维素酶和果胶酶处理两种小麦细胞获得原生质体; ②用γ射线处理野生小麦原生质体使其细胞核失活,用碘乙酰胺处理栽培小麦原生质体使其细胞质失活; ③将两种原生质体分别置于含不同荧光标记的培养基培养并筛选,后按1:1比例混合,加入PEG诱导融合; ④将融合后的原生质体在适宜条件下进行培养,最终获得再生植株。 下列分析错误的是(    ) A.步骤①需在低渗溶液中进行原生质体制备 B.步骤④中杂种细胞同时具有两种荧光标记,可通过荧光显微镜筛选 C.步骤④的培养基中需添加适量的生长素和细胞分裂素 D.再生植株的染色体数目应为栽培小麦染色体数 3.(2025高三·辽宁·模拟)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,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.比较甲和丙,丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总产量 B.比较乙和丙,丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产 C.丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源 D.上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累 4.(2025高三·大庆·模拟)水母雪莲是我国的一种名贵药材,主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢,长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究,结果如表所示。下列叙述错误的是(  ) 转速(r/min) 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重(g/L) 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量(g/L) 0.2 0.27 0.32 0.25 A.黄酮产量与细胞干重呈正相关 B.黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C.氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D.转速为75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累 5.(2025高三·沈阳·模拟)我国科研人员敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1,再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎,并将人多能干细胞注入其中形成嵌合胚胎,进而在代孕母猪体内培育人源肾脏,技术流程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.图示技术流程中包括体外受精、动物细胞培养和胚胎移植技术 B.猪的重构胚需要激活后再移植到经过发情处理的代孕母猪体内 C.形成嵌合胚胎需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合 D.嵌合胚胎会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息 6.(2025高三·辽宁·模拟)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是(  )    A.应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间 B.W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得 C.步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞 D.应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体 7.(2025高三·吉林·模拟)图示我国科研人员利用自体诱导多能干细胞(自体iPSC)治疗帕金森病的技术流程。重编程是指在不改变基因序列的情况下重新激活或抑制相关基因的表达,从而改变细胞分化状态的过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.重编程过程由相关因子驱动的表观遗传调控机制实现 B.iPSC体外分化方向受基因、激素和环境因素共同调控 C.异体iPSC移植需进行HLA配型以减轻免疫排斥反应 D.自体iPSC治疗可减少伦理争议和消除引发肿瘤风险 8.(2025高三·大庆·模拟)丙肝病毒是单链RNA病毒,利用丙肝病毒的抗原蛋白制备抗体的过程如下图所示。 下列有关说法正确的是(    ) A.表面糖蛋白被破坏的灭活病毒能诱导Ⅱ中两种细胞融合 B.Ⅱ中特定杂交瘤细胞的培养过程中会出现接触抑制现象 C.I制备的抗体比Ⅱ制备的抗体诊断丙肝病毒感染更精准 D.若丙肝病毒发生变异,I制备的抗体仍可能有治疗作用 9.(2025高三·大庆·模拟) 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是(    ) A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性 B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息 C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲 D.通过该实验可以获得甲的克隆 10.(2025·高三哈尔滨·模拟)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。下列叙述正确的有(  ) A.①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加 B.②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质都来自父母双方 C.③过程形成的早期胚胎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 11.(2025·哈尔滨·模拟)单克隆抗体的筛选是建立杂交瘤细胞株的关键步骤之一。在筛选时,研究人员首先分别吸取96孔板的每个培养孔上的清液,利用酶联免疫吸附技术检测上清液中抗体的类型与相对浓度,如图所示,其中P为有色产物。下列有关叙述不正确的是(    ) A.三次充分洗涤的目的分别是冲洗掉没有结合的抗原、待测抗体、酶标抗体 B.利用96孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞,以产生大量抗体 C.若第三次洗涤不充分,则单位时间内反应体系中有色产物P的生成量可能会增多 D.该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度,确定适宜的收集时间 12.(2025·高三吉林·模拟)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好,但自然杂交很难完成,人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用,可提高繁殖率,增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(    ) A.采集的精液无需固定、稀释,即可用血细胞计数板检测精子密度 B.人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C.超数排卵处理时,常用含促性腺激素的促排卵剂 D.母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 13.(2025·高三吉林·模拟)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。    回答下列问题: (1)据图分析,________疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_______。 (2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,为使CTL响应此信号,可在CTL中导入___________________基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的________(答位置)且基因导入后不影响CTL___________的能力。 (3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_______(填“一”或“二”)可行,理由是__________。 14.(2026·高三辽宁·模拟)某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验,其基本过程如下。 (1)制备垂体细胞提取液:取小鼠的垂体,加入少量的培养液,剪碎,___________,经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液,___________,制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后,破碎,___________,取上清液,经处理获得提取液。 (2)采集精子:将人工采集的精子置于培养液中,培养一段时间。此过程可使精子获得___________。 (3)采集卵细胞:给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,一段时间后,采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是 ___________。 (4)受精:将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后,会使卵子完成减数第二次分裂,排出________,形成雌原核。 (5)观察受精卵的发育:受精卵开始卵裂,其中的细胞体积___________,细胞数量增加,但胚胎的总体积变化 ___________。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中,显著缩短的时期是___________。 1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗,有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是(    ) A.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌 C.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体 D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取,植物组织培养优势明显 2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(    ) A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植 3.(2024·吉林·高考真题)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是(    ) A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 4.(2024·吉林·高考真题)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是(    ) A.传代培养时,培养皿需密封防止污染 B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C.直接用离心法收集细胞进行传代培养 D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 5.(2023·辽宁·高考真题)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是(    ) A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制 B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清 C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖 D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量 6.(2022·辽宁·高考真题)蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中,外植体切口处细胞被破坏,多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物,这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡,导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是(    ) A.花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中 B.适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变 C.在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变 D.宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体 7.(2021·辽宁·高考真题)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(  ) A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 8.(不定项)(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是(    ) A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液 C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性 D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 9.(2022·辽宁·高考真题)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1 (1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是 。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体 (填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。 (2)质粒在包装细胞内组装出由 组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2 (3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用 酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的 中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。 (4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行 培养。用 技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集 ,提取单克隆抗体。 (5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成 ,实现特异性治疗。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题11 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 植物体细胞杂交技术 串讲3 胚胎工程 能力进阶 能力1 植物细胞工程与动物细胞工程的比较 能力2 动物细胞工程技术对比与实验应用 能力3 胚胎工程技术与应用规范 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 ) 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 植物细胞工程 (2025辽宁卷)选择题: 植物组织培养技术综合  植物细胞工程的实际应用   (2024辽宁卷)选择题: 植物组织的培养及基本过程  植物细胞工程的实际应用 (2023辽宁卷)非选择题:   植物细胞工程的实际应用 1. 命题基调:以生物医药、农业育种、科研前沿为高频情境(如单克隆抗体、植物组织培养、核移植、干细胞) 2. 考点聚焦(高频+新增) 必考点:组织培养流程、脱分化/再分化、激素比例、全能性;动物细胞培养条件、原代/传代、单克隆抗体制备(杂交瘤+筛选+应用) 热点:体细胞杂交、药用植物/濒危植物快繁、突变体筛选;核移植(克隆)、干细胞(iPS/胚胎干细胞)、细胞融合 3.跨模块综合 细胞工程+细胞代谢、遗传、免疫、基因工程(如转基因+组织培养、单抗+免疫) 动物细胞工程 (2025辽宁卷)选择题: 动物细胞融合与单克隆抗体的制备  动物细胞培养技术  生物膜的结构特点 (2024辽宁卷)选择题: 动物细胞培养技术 (2023辽宁卷)选择题:   动物细胞培养技术 胚胎工程 (2025辽宁卷)选择题: 胚胎发育  胚胎的体外培养  胚胎移植技术  胚胎工程综合 (2024辽宁卷)选择题: 精子的形成过程 新风向演练 1.【新情境·蝴蝶兰】(2025·黑龙江高三·模拟)科研工作者以蝴蝶兰叶为材料进行实验,将叶基部与叶中部作为外植体接种于相同MS培养基中,培养30 天后,结果如图所示。下列有关分析错误的是(  ) A.与叶中部细胞相比,叶基部细胞含有分生细胞,分化程度低,易脱分化 B.根据信息推测,TDZ 可能是一种细胞分裂素类植物生长调节剂 C.配制MS培养基时添加蔗糖既可以提供碳源,也可以维持渗透压 D.若将获得的愈伤组织在原有培养基上持续培养,可分化出根、芽等器官 【答案】D 【解析】依据图示信息可知,叶基部因分化程度较低、易脱分化而能产生更多的愈伤组织,A正确;愈伤组织的形成需要生长素和细胞分裂素,NAA是生长素类似物,则TDZ是细胞分裂素类似物,B正确;蔗糖作为溶质,既可以作为碳源,满足脱分化过程对能量的需求,也可以维持适宜的渗透压,C正确;愈伤组织分化出根、芽等器官通常需要改变培养基中生长调节剂(生长素和细胞分裂素)的配比,不宜直接在原产生愈伤组织的培养基上持续培养,D错误。 2.【新考法·基因编辑技术】(2025·大连模拟)肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞,成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程,为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是(  ) A.酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状 B.过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质 C.过程③需插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,并敲除相关抗原基因 D.基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏,是治疗小鼠酪氨酸血症的关键 【答案】C 【解析】A、酪氨酸血症是由于肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变,导致酶不能正常合成,进而影响代谢过程,这说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状,而不是控制蛋白质的结构,A错误; B、动物细胞培养过程中,培养液中需要添加葡萄糖、动物血清等物质,但不需要添加琼脂,琼脂是用于植物组织培养的凝固剂,B错误; C、过程③基因编辑是为了纠正病人来源肝细胞,所以需要插入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,同时敲除相关抗原基因,以避免免疫排斥反应,C正确; D、基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠后,是通过肝细胞发挥正常功能来治疗小鼠酪氨酸血症,而不是分化为完整肝脏,D错误。 故选C。 3.【新载体·胚胎工程】(2025·大庆模拟)研究人员引进新西兰布尔山羊(优良肉用山羊品种),通过胚胎工程技术改良本地的关中奶山羊,发展畜牧业。关中奶山羊品种改良的技术流程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.可用促性腺激素处理关中奶山羊,使其排出更多卵母细胞 B.早期胚胎培养时,通入CO2的主要作用是维持培养液的pH C.云南黑山羊的职能是孕育胚胎,其不影响胚胎遗传性状 D.进行过程③前需对供受体进行免疫检测,以免发生免疫排斥 【答案】D 【解析】促性腺激素可促进雌性动物超数排卵,因此用促性腺激素处理关中奶山羊能使其排出更多卵母细胞,A正确;早期胚胎培养时需提供的气体环境为:95%空气和5%的CO2,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,B正确;胚胎移植技术中,供体的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎,受体的主要职能是孕育胚胎,但不影响胚胎遗传性状,图中受体是云南黑山羊,C正确;受体子宫对移入的胚胎不发生免疫排斥反应,因此进行过程③(胚胎移植)前不需要对供体和受体进行免疫检测,D错误。 核心串讲1 植物细胞工程 一、植物组织培养 原理:植物细胞的全能性。 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 【易错警示】 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。   2、 植物体细胞杂交技术 原理:植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性。 意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种。 【易错警示】 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】甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性 B.获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和环境条件下 C.①②③的培养基中含有植物激素和多种无机盐,还需要添加蔗糖等能源物质 D.路径二添加果胶酶的目的是获得原生质体,使用纤维素酶也可以达成该目的 【答案】C 【解析】途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A错误;获得愈伤组织的过程是植物组织培养中的脱分化过程,此过程应保持无菌、无毒的环境。 而5%CO2环境是动物细胞培养时需要的条件,目的是维持培养液的pH,植物组织培养一般不需要5%CO2环境,B错误;①②③的培养过程均为植物组织培养的相关过程。植物组织培养的培养基中除了含有植物激素(如生长素、细胞分裂素等)和多种无机盐外,还需要添加蔗糖等能源物质,蔗糖可以为植物细胞提供碳源和能量,C正确;图示过程中添加果胶酶的主要目的瓦解植物的胞间层,更快获得细胞悬液,使用纤维素酶也可以达成该目的,D错误。 【典例2】普通小麦和偃麦草染色体数不同。山融3号是我国科学家利用植物体细胞杂交技术培育的耐盐碱小麦品种,下图是其培育过程。下列叙述错误的是(    ) A.诱导原生质体融合常采用电融合法或PEG融合法 B.原生质体发育为①的过程需要高尔基体的参与 C.甲、乙培养基除钠盐浓度不同外,其余条件均相同 D.可通过观察染色体数目从②中筛选出山融3号 【答案】C 【解析】诱导原生质体融合常采用电融合法或PEG融合法,A正确;原生质体发育为①需要再生细胞壁的过程需要高尔基体的参与,B正确;甲、乙培养基除钠盐浓度外,所用激素的比例也存在差异,C错误;筛选山融3号需找到同时具有普通小麦和偃麦草染色体的植株,即染色体数目是普通小麦与偃麦草的染色体数目之合的一半的植株,D正确。 核心串讲2 动物细胞工程 (1) 动物细胞的培养 1.动物细胞培养的条件: 营养条件 1.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。2.培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。3.通常需要加入血清等一些天然成分。 无菌、无毒的环境 1.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。2.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。  温度、pH和渗透压   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. 培养过程 【易错警示】 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。 【典例1】体外培养的细胞,其生命期限并非是无限的。大多数细胞生长繁殖一段时间后,将自行停止生长。下图表示人体成纤维细胞在培养液中连续培养时的数量变化曲线,下列叙述正确的是(  ) A.一般用胃蛋白酶处理新鲜组织以获取单个细胞进行培养 B.原代培养的细胞,其性状与体内相应细胞相似,可用于药物检测实验 C.传代期的细胞少数贴壁生长、多数悬浮在培养液中生长增殖 D.在细胞连续培养过程中,贴壁细胞表面相互接触时细胞仍能分裂增殖 【答案】B 【解析】新鲜的动物组织需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,A错误;原代培养的人体成纤维细胞为二倍体核型,其性状与体内相应细胞相似,可用于药物检测实验,B正确;传代期的细胞少数悬浮在培养液中生长增殖,多数贴壁生长,C错误;连续培养过程中,当细胞表面相互接触时细胞通常会停止分裂增殖,因此需要分瓶培养,D错误。 【典例2】2006年科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞增殖分化后可形成多种组织细胞,以用于多种疾病的治疗。下图为相关实验示意图,下列说法错误的是(  ) A.选取的小鼠成纤维组织需经胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理成单个细胞后制成细胞悬液 B.体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时,定期更换培养液可防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 C.图中神经细胞、肝细胞和心肌细胞中的核基因和蛋白质与iPS细胞相同 D.若iPS细胞取自患者的体细胞,将其移植回患者体内后,理论上可避免免疫排斥反应 【答案】C 【解析】 选C。在对成纤维细胞进行培养时,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理成纤维组织,使之分散成单个细胞,然后制成细胞悬液,A正确;定期更换培养液可清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,B正确;题图中神经细胞、肝细胞和心肌细胞中的核基因来源与iPS细胞相同,即所含核基因相同,但由于基因的选择性表达,三者所含蛋白质不完全相同,C错误;若iPS细胞来源于患者自身的体细胞,将其移植回患者体内后,理论上可避免免疫排斥反应,D正确。 (2) 动物细胞融合技术与单克隆抗体 1.制备原理 ①B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。 【易错警示】 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】某些肿瘤细胞表面的配体(PD-L1)与细胞毒性T细胞表面的受体(PD-1)结合,可以传导抑制性的信号,使细胞毒性T细胞增殖减弱,从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体,阻断该信号传递,流程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B.①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C.②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D.只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长 【答案】D 【解析】 制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞,A正确; ①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞,④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测,B正确; 诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导,C正确; 没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长,D错误。 (3) 动物体细胞核移植技术和克隆动物 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。 小型猪的心血管系统、消化系统及生理指标与人类高度近似,其被公认为异种器官移植的理想供体。我国科学家通过基因编辑技术将利用体细胞克隆技术(如图)获得的猪肝成功植入人体,实现异种器官移植新突破。下列说法正确的是(  ) A.猪耳朵细胞培养需加血清,并充入95%氧气和5%二氧化碳的混合气体 B.敲除猪的CMAH基因,能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应 C.重构胚需用Ca2+载体等方法激活,通常发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植 D.代孕母猪用外源促性腺激素超数排卵后才具备胚胎移植的生理学基础 【答案】C 【解析】动物细胞培养时,需充入95%空气和5%二氧化碳的混合气体,而非95%氧气和5%二氧化碳的混合气体,A错误;虽然敲除猪的CMAH基因可减少猪抗原,但不能完全避免猪肝植入人体后的免疫排斥反应,B错误;重构胚需用Ca2+载体等方法激活,通常发育到桑葚胚或囊胚阶段进行移植,主要因为这两个时期的胚胎发育更稳定、着床率更高,且能更准确筛选出优质胚胎,C正确;代孕母猪用雌激素或孕激素刺激其同期发情是具备胚胎移植的生理学基础,D错误。 核心串讲3 胚胎工程 1、 受精 2、 早期胚胎发育 (1)受精卵:胚胎发育的起点。 (2)桑葚胚:致密的细胞团,形似桑葚。 (3)囊胚7:聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;而沿透明带内壁扩展和排列的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发育成胎膜和胎盘。 三、体外受精 1.过程:包括卵母细胞的采集、精子的获取和培养液中受精等步骤。 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。 四、胚胎移植 五、胚胎分割 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。 【易错警示】 ①受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核。 ②胚胎移植过程中两次使用激素: 第一次用于供体的超数排卵。 第二次是对供、受体进行同期发情处理。 ③胚胎移植或分割的两个最佳时期:桑葚胚和囊胚期(内细胞团具有全能性)。 ④分割囊胚时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和发育。 ⑤胚胎移植产生的后代是有性生殖还是无性生殖,取决于胚胎发育的起点。若后代是由受精卵形成的,则为有性生殖;若后代是由核移植技术形成的重构胚或胚胎分割形成的胚胎发育而成,则为无性生殖。 ⑥用于移植的胚胎来源:体内正常受精的胚胎、核移植的胚胎和体外受精获得的胚胎、转基因获得的胚胎、胚胎分割获得的胚胎等。 【典例1】基因组印记是哺乳动物在自然条件下只能通过精卵结合的方式繁殖后代的原因。精子和卵细胞中的印记基因不同,只有这些印记基因共同作用时,才能繁殖出健康的后代。为了实现哺乳动物的孤雌生殖,科研人员利用甲基化和去甲基化技术,改变了小鼠生殖细胞的基因组标记,最终创造出了孤雌小鼠,如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.H19和Gt12基因表达时可能会抑制早期胚胎的形成 B.孤雌小鼠的基因型与提供卵母细胞的个体基因型相同 C.孤雌小鼠有可能正常生长、发育并繁殖后代 D.囊胚移植前,需要对受体进行同期发情处理 【答案】B 【解析】基因甲基化一般抑制基因的转录过程,由图可知培育孤雌小鼠的过程中需对H19和Gt12基因进行甲基化修饰,因此可推知H19和Gt12基因表达时可能会抑制早期胚胎的形成,A正确;孤雌小鼠是MⅡ卵母细胞与注入的第二极体融合形成的重组细胞发育而来,因此其基因型与提供卵母细胞的个体不一定相同,B错误;由图可知,孤雌小鼠染色体组成正常,因此有可能正常生长、发育并繁殖后代,C正确;囊胚移植前,需要对受体进行同期发情处理,以保证其生殖器官的生理状态满足移入的胚胎继续发育的需要,D正确。 能力1 植物细胞工程与动物细胞工程的比较 一、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 二.动物细胞融合和植物体细胞杂交比较 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜具有一定的流动性 植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 细胞融合前的处理方法 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞 诱导细胞融合的方法 电融合法、离心法 、聚乙二醇(PEG)融合法 、高Ca2+-高pH融合法 PEG融合法 、电融合法 、灭活病毒诱导法 细胞融合成功的标志 再生出细胞壁 细胞核 的融合 主要用途 获得完整的杂种植株 主要用于制造单克隆抗体 意义 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 【典例1】辣椒素是一种在辣椒特定器官合成的小分子有机化合物,在食品和医药领域有广泛用途。下图为利用植物细胞工程获得辣椒素的两种途径。下列有关叙述正确的是(    ) A.辣椒素是辣椒体内重要的初生代谢物 B.两条途径的基本原理都是植物细胞的全能性 C.经过程①,外植体细胞失去其特有的结构和功能 D.过程①和②分别使用生长素和细胞分裂素诱导 【答案】C 【解析】A 、辣椒素是辣椒体内的小分子有机化合物,不属于植物生长发育必需的初生代谢物,而是具有防御等功能的次生代谢物,A 错误; B 、途径一(外植体→脱毒苗)的原理是植物细胞的全能性,途径二(外植体→愈伤组织→高产细胞系)的原理是植物细胞的增殖(无需发育成完整植株),B 错误; C 、过程①为脱分化,外植体细胞经脱分化失去其特有的结构和功能,形成未分化的愈伤组织,C 正确; D 、过程①(脱分化)和②(再分化)均需生长素和细胞分裂素共同诱导,二者比例调控分化方向(如生长素 / 细胞分裂素高时促进根分化,低时促进芽分化),并非分别使用单一激素,D 错误。 故选 C。 能力2 动物细胞工程技术对比与实验应用 三大核心技术流程 1. 动物细胞培养:原代培养→传代培养 2. 单克隆抗体制备:B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→第一次筛选出杂交瘤细胞→第二次筛选出分泌特异性抗体细胞→体外或体内培养生产抗体 3. 核移植技术:体细胞供核→核移植入去核卵母细胞→重组细胞培养→早期胚胎→胚胎移植 高频细节考点 1. 培养基特性:需添加血清,不可湿热灭菌;含适宜温度、pH缓冲体系 2. 融合诱导剂:灭活病毒(动物特有)、聚乙二醇、电融合法 3. 关键操作要求:细胞培养需无菌无毒环境;核移植需选择 MⅡ 期卵母细胞作为受体细胞 技术核心优势 1. 动物细胞培养:为细胞工程、胚胎工程提供实验材料和技术基础 2. 单克隆抗体:特异性强、灵敏度高、可大量制备,适用于诊断、治疗、科研 3. 核移植:实现动物体细胞核全能性表达,可用于良种繁育、生物制药 易混易错辨析 1. 全能性:动物体细胞无全能性,仅细胞核具全能性(需卵母细胞质激活) 2. 细胞类型:卵母细胞、成熟红细胞等无连续分裂能力,不可传代培养 【典例1】单克隆抗体的发展经历了多个阶段,如最初的鼠源性单克隆抗体,其制备路线如图1所示。由其发展形成的嵌合性单克隆抗体,用人的恒定区取代小鼠的恒定区,保留鼠单抗的可变区序列,形成了人—鼠杂合的抗体,如图2所示。下列有关分析错误的是(    ) A.蛋白A刺激小鼠和刺激人体产生的抗体结构不完全相同 B.小鼠体内抗体的种类与抗体基因的种类通常不是一一对应的 C.制备的人鼠嵌合单抗常用于制备病毒抗原检测的试纸 D.第二次筛选时将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上进行克隆化培养和抗体检测 【答案】C 【解析】A、由于小鼠和人体的免疫系统存在差异,对同一抗原(蛋白A)的免疫应答也不完全相同。 因此,蛋白A刺激小鼠和刺激人体产生的抗体结构不完全相同,A正确; B、小鼠体内的一个抗体基因可以通过基因重排等机制产生多种不同的抗体。 所以,小鼠体内抗体的种类与抗体基因的种类通常不是一一对应的,B正确; C、人 - 鼠嵌合单抗虽然保留了鼠单抗的可变区序列,能与相应抗原结合,但由于其存在一定的人源化部分,在免疫原性等方面与天然的鼠源单抗有所不同。 目前常用于制备病毒抗原检测试纸的主要是单克隆抗体,尤其是鼠源单克隆抗体,人 - 鼠嵌合单抗一般不常用于制备病毒抗原检测的试纸,C错误; D、单克隆抗体制备过程中,第二次筛选时将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上,进行克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,D正确。 故选C。 能力3 胚胎工程技术与应用规范 技术 核心易错易混点 体外受精 1. 精子必须经获能处理才具备受精能力 2. 卵子需发育至 MⅡ 中期才具备受精能力 3. 受精完成标志是雌雄原核融合与合子形成 胚胎移植 1. 同期发情用孕激素,供体超数排卵用促性腺激素 2. 冲卵是冲洗早期胚胎(桑椹胚 / 囊胚) 3. 移植最佳时期为桑椹胚或囊胚,原肠胚分化过深 胚胎分割 1. 仅桑椹胚 / 囊胚适合分割 2. 必须均等分割内细胞团,否则影响胚胎发育 3. 实质是无性繁殖(克隆) 胚胎干细胞培养 1. 内细胞团具全能性,滋养层细胞仅分化为胎盘等 2. 需饲养层抑制分化,维持干细胞特性 3. ES 细胞来自囊胚内细胞团或原始性腺 【典例1】单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如下图。下列叙述错误的有(  ) A.过程①中,用于受精的卵母细胞通常需处于MⅡ期 B.过程①卵母细胞的透明带和卵细胞膜之间含有1个第二极体 C.该操作涉及体外受精、动物细胞培养等技术 D.过程④分离出的单倍体胚胎干细胞可用于研究父源基因印记在发育中的作用 【答案】BD 【详解】A、体外受精前需要对精子进行获能处理,需要将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ中期,A正确; B、卵母细胞在减数第一次分裂过程中产生第一极体,第一极体不再进行减数第二次分裂,在受精时,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,产生第二极体,所以过程②、③、④透明带和卵细胞膜之间存在1个第一极体和1个第二极体,B错误; C、由图可知,在培养单倍体胚胎干细胞的过程中,首先发生体外受精,然后通过核移植去除雄原核,再对去除雄原核的细胞进行培养,C正确; D、该过程中去除了雄原核,过程④分离出的单倍体胚胎干细胞可用于研究母源基因印记在发育中的作用,D错误。 01植物细胞工程 1.(2025·辽宁大连·模拟预测)科学家为培育耐盐高产的小麦品种,以耐盐的野生小麦(细胞质基因控制耐盐性)和高产的栽培小麦(细胞核基因控制高产)为材料,进行体细胞杂交研究。实验流程如下: ①用纤维素酶和果胶酶处理两种小麦细胞获得原生质体; ②用γ射线处理野生小麦原生质体使其细胞核失活,用碘乙酰胺处理栽培小麦原生质体使其细胞质失活; ③将两种原生质体分别置于含不同荧光标记的培养基培养并筛选,后按1:1比例混合,加入PEG诱导融合; ④将融合后的原生质体在适宜条件下进行培养,最终获得再生植株。 下列分析错误的是(    ) A.步骤①需在低渗溶液中进行原生质体制备 B.步骤④中杂种细胞同时具有两种荧光标记,可通过荧光显微镜筛选 C.步骤④的培养基中需添加适量的生长素和细胞分裂素 D.再生植株的染色体数目应为栽培小麦染色体数 【答案】A 【详解】A、步骤①制备原生质体时,为防止细胞吸水涨破,需在等渗溶液中进行,而非低渗溶液。低渗溶液会导致原生质体破裂,A错误; B、步骤③中两种原生质体分别带有不同荧光标记,融合后的杂种细胞应同时显示双荧光,可通过荧光显微镜筛选有效融合细胞,B正确; C、步骤④将融合原生质体培养成再生植株需经历植物组织培养过程,培养基中必须添加生长素和细胞分裂素以调节脱分化和再分化,C正确; D、再生植株由双亲原生质体融合形成,因为野生小麦的细胞核失活,其染色体数目应为栽培小麦染色体数,D正确。 2.(2026·吉林长春·模拟)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述不正确的是(    ) A.提高生长素与细胞分裂素的比例促进根的分化 B.幼苗甲、乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C.雄株丁亲本的性染色体组成分别为XY、XX D.植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组 【答案】C 【详解】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向,当二者比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成,比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成,比例适中时,促进愈伤组织的形成,A正确; B、幼苗甲是通过植物组织培养得到的,幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程,这些过程所用的原理是植物细胞的全能性,技术手段是植物组织培养技术,因此需要经过脱分化与再分化的过程,B正确; C、花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过染色体加倍处理后得到的植株乙与丙的性染色体组成为XX或YY,因此雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY,C错误; D、植株乙和丙通过花药离体培养获得,产生花药要发生基因重组,雄株丁是通过植株乙和丙杂交而来,所以培育过程发生了基因重组,D正确。 3.(2026·辽宁·模拟)龙牙蕉香味浓郁,但植株易感枯萎病。某科研团队将贡蕉抗枯萎病的性状整合到龙牙蕉品种中,培育出抗病龙牙蕉新品种,技术流程示意图如下。 下列叙述错误的是(    ) A.制备龙牙蕉和贡蕉原生质体时,用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B.可用聚乙二醇(PEG)诱导龙牙蕉原生质体和贡蕉原生质体的融合 C.愈伤组织经脱分化诱导生根时,培养基应适当提高细胞分裂素占比 D.杂种细胞经培养发育成杂种植株的过程体现了植物细胞具有全能性 【答案】C 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此制备原生质体(去除细胞壁的植物细胞)时,需用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁,A正确; B、诱导植物原生质体融合的常用化学试剂是聚乙二醇(PEG),它能促进不同原生质体的细胞膜融合。因此可用PEG诱导龙牙蕉和贡蕉原生质体融合,B正确; C、植物组织培养中,激素比例决定分化方向:细胞分裂素占比高→促进芽的分化;生长素占比高→促进根的分化。因此,愈伤组织诱导生根时,应提高生长素占比,而非细胞分裂素占比,C错误; D、杂种细胞是单个已分化的细胞,最终能培养发育成完整的杂种植株,体现了植物细胞的全能性(已分化细胞仍具有发育为完整个体的潜能),D正确。 02 动物细胞工程 1.(2025·辽宁沈阳·模拟)乳腺癌、胃癌细胞表面有大量的HER2蛋白,T细胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人员利用上述三种蛋白作为抗原分别制备单克隆抗体,然后将其在体外解偶联后重新偶联制备得到三抗(如图)。下列说法正确的是(  )   A.给小鼠同时注射三种抗原蛋白,可产生能同时分泌三种抗体的浆细胞 B.骨髓瘤细胞与免疫后的B细胞融合后产生的杂交瘤细胞均能产生特定抗体 C.三抗能同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合,促进了T细胞对肿瘤细胞的杀伤 D.三抗的肽链之间通过二硫键相连,空间结构变化不影响其功能 【答案】C 【解析】A、同时注射3种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞,进而产生三种抗体,但一种浆细胞只能产生一种抗体,并不能产生三抗,A错误; B、骨髓瘤细胞与免疫后的B细胞融合后产生的杂交瘤细胞不都能产生特定抗体,需要进行克隆化培养和抗体检测,B错误; C、抗原抗体能特异性识别结合,三抗能同时与T细胞和肿瘤细胞特异性结合,促进了T细胞对肿瘤细胞的杀伤,C正确; D、三抗的肽链之间通过二硫键相连,结构决定其功能,空间结构变化影响其功能,D错误。 故选C。 2.(2025·辽宁·模拟)我国科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细胞核移植技术,获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是(  ) A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性 B.5只克隆猕猴细胞核基因型相同,性状也完全一致 C.去核卵母细胞真正除去的是“纺锤体—染色体复合物” D.核移植后,可用电刺激、乙醇或Ca2+载体等激活重构胚 【答案】B 【解析】A、体细胞核移植技术是将体细胞核移入去核卵母细胞中,使其发育成新胚胎,最终发育为新个体,其原理是动物细胞核的全能性,A正确; B、5只克隆猕猴细胞核基因型相同,但性状不一定完全一致,因为性状还受细胞质基因以及环境因素的影响,B错误; C、MII期卵母细胞去核时需去除"纺锤体-染色体复合物",以确保核遗传物质被完全移除,C正确; D、核移植后,可用电刺激、乙醇或Ca2+载体等激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,D正确。 故选B。 3.(2025·黑龙江·模拟)在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,主要分为单克隆抗体治疗和过继性细胞治疗两类,其中过继性细胞治疗相关过程如图所示。下列说法错误的是(    ) A.在单克隆抗体治疗中,为获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行克隆化培养和抗体检测 B.科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合,制成了抗体—药物偶联物,其中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,诱导细胞凋亡,从而杀死细胞 C.过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因可能是细胞密度过大、有害代谢物积累所致 D.过继性细胞治疗能有效避免免疫排斥,其原因是来自自体免疫细胞诱导培养得到的免疫细胞含有与自身细胞相同的组织相容性抗原 【答案】B 【解析】在单克隆抗体治疗中,为了获取能产生抗肿瘤细胞的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。筛选所用的培养基属于选择培养基,在该培养基上只有杂交瘤细胞能生长,同种融合的细胞和未融合的细胞均不能生长。筛选出来的杂交瘤细胞由于含有多种类型,因此需要进行克隆化培养和抗体检测才可以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,A正确;科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合,制成了抗体—药物偶联物,其中抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合,将药物带到肿瘤细胞,进而实现了药物的定向作用,药物发挥作用使得细胞凋亡,也减弱了药物的副作用,B错误;过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其可能的原因包括细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏,C正确;过继性细胞治疗是以自体免疫细胞进行诱导培养得到的免疫细胞与人体细胞的组织相容性抗原相同,因而能有效避免免疫排斥,对患者进行有效治疗,D正确。 03 胚胎工程 1.(2025·辽宁·模拟)现我国科学家将猴胚胎干细胞培育成囊胚,并在体外培养形成原肠胚,过程如下图。相关叙述错误的是(  ) A.该技术获得原肠胚的过程属于有性生殖 B.过程①通过有丝分裂形成桑葚胚 C.过程②细胞逐渐分化,形成囊胚 D.过程③需要配制培养液为其提供营养物质 【答案】A 【解析】A、该技术通过猴胚胎干细胞获得原肠胚的过程属于无性生殖,A错误; B、过程①猴胚胎干细胞通过有丝分裂形成桑葚胚,B正确; C、过程②桑葚胚继续分裂分化形成囊胚,C正确; D、过程③囊胚到原肠胚,需要配制培养液为其提供营养物质,D正确。 2.(2025·黑龙江·模拟)哺乳动物细胞中某些基因会根据来源发生DNA甲基化,使来自父本或母本的基因不表达,称为印记基因。我国科学家通过基因编辑技术使印记基因恢复表达,培育出存活至成年的双父本小鼠(如图),增进了对印记基因的了解。相关叙述错误的是(  ) A.图中胚胎干细胞来自囊胚1的内细胞团细胞 B.通过基因编辑使两个父本的印记基因都恢复表达功能 C.双父本小鼠体细胞中的线粒体DNA来自去核卵母细胞 D.双父本小鼠培育过程中利用了体细胞核移植和胚胎移植等技术 【答案】B 【解析】A、囊胚的内细胞团细胞具有全能性,是胚胎干细胞的主要来源,图中胚胎干细胞必然来自囊胚1的内细胞团,A正确; B、印记基因的特点是“父本或母本来源的基因不表达”,双父本小鼠的两个基因均来自父本,原本均会因甲基化不表达;基因编辑解除精子1父本印记基因的甲基化抑制,使其恢复表达,而非“两个父本的印记基因都恢复”,B错误; C、线粒体DNA主要来自母本的细胞质,双父本小鼠的培育中使用了去核卵母细胞,其细胞质中的线粒体DNA会被保留,因此体细胞线粒体DNA来自去核卵母细胞,C正确; D、流程中“去除卵母细胞核”“注入基因编辑后的细胞和精子”属于体细胞核移植相关操作,后续胚胎需移植到代孕母体才能发育,因此利用了体细胞核移植和胚胎移植技术,D正确。 3.(2025·黑龙江·模拟)世界上最后一头雄性北方白犀牛于2018 年去世,此前其精子已被取出冷冻保存。另外仅存的两头雌性北方白犀牛因健康问题无法孕育,2023年在实验室中培育出的北方白犀牛胚胎移植入南方白犀牛子宫,有望获得犀牛崽。下列说法错误的是(  ) A.将冷冻后的精液解冻、离心、获能处理后与成熟卵子体外受精 B.胚胎移植前受体南方白犀牛需进行同期发情处理 C.胚胎移植前可采集内细胞团细胞进行遗传学检测 D.可用分割针在体视显微镜下进行胚胎分割,提高胚胎的利用率 【答案】C 【解析】A、将冷冻精子解冻后,需经离心去除冷冻保护剂,再通过化学诱导或培养液处理使精子获能,才能与体外成熟的卵母细胞完成受精,A正确; B、胚胎移植前,需对受体南方白犀牛注射激素进行同期发情处理,使其生理状态与供体同步,确保胚胎植入后能正常发育,B正确; C、胚胎移植前进行遗传学检测时,应采集囊胚期的滋养层细胞(含胚胎DNA但不参与胚胎本体发育),而非内细胞团细胞(发育为胎儿各组织)。采集内细胞团细胞会破坏胚胎结构,影响后续发育,C错误; D、胚胎分割可提高胚胎利用率,操作时需用分割针在体视显微镜下将早期胚胎(如桑葚胚或囊胚)均等分割,D正确。 1.(2025高三·辽宁·开学考试)不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,让其与未经射线照射的受体细胞融合成杂种细胞的技术。所得融合细胞含受体的全部遗传物质及供体的部分遗传物质。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,期望培育能产生紫杉醇的柴胡。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,结果如下: 后代植株类型 染色体数目及形态 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 无红豆杉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 下列叙述错误的是(    ) A.红豆杉与柴胡融合前需进行细胞去壁处理,且需对柴胡的原生质体进行射线处理 B.可用高Ca2+--高pH融合法、离心法等方法诱导原生质体融合 C.后代乙类型一定不是所需植株,后代甲和丙类型不一定能够产生紫杉醇 D.红豆杉亲本的遗传物质可能是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组 【答案】A 【解析】A、红豆杉能产生紫杉醇,若培育能产生紫杉醇的柴胡,则供体为红豆杉,受体为柴胡,因此需要对去壁后的红豆杉进行射线处理,A错误; B、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,物理方法有电融合法、离心法,B正确; CD、由于红豆杉才能产生紫杉醇,故培育成功的柴胡细胞内应含有红豆杉的DNA片段,乙类型植株中无红豆杉DNA片段,说明其不是杂种植株,因此一定不是所需植株,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,红豆杉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,但由于不同生物体内的基因相互作用,因此甲和丙类型不一定能够产生紫杉醇,CD正确。 故选A。 2.(2025高三·哈尔滨·开学考试)科学家为培育耐盐高产的小麦品种,以耐盐的野生小麦(细胞质基因控制耐盐性)和高产的栽培小麦(细胞核基因控制高产)为材料,进行体细胞杂交研究。实验流程如下: ①用纤维素酶和果胶酶处理两种小麦细胞获得原生质体; ②用γ射线处理野生小麦原生质体使其细胞核失活,用碘乙酰胺处理栽培小麦原生质体使其细胞质失活; ③将两种原生质体分别置于含不同荧光标记的培养基培养并筛选,后按1:1比例混合,加入PEG诱导融合; ④将融合后的原生质体在适宜条件下进行培养,最终获得再生植株。 下列分析错误的是(    ) A.步骤①需在低渗溶液中进行原生质体制备 B.步骤④中杂种细胞同时具有两种荧光标记,可通过荧光显微镜筛选 C.步骤④的培养基中需添加适量的生长素和细胞分裂素 D.再生植株的染色体数目应为栽培小麦染色体数 【答案】A 【详解】A、步骤①制备原生质体时,为防止细胞吸水涨破,需在等渗溶液中进行,而非低渗溶液。低渗溶液会导致原生质体破裂,A错误; B、步骤③中两种原生质体分别带有不同荧光标记,融合后的杂种细胞应同时显示双荧光,可通过荧光显微镜筛选有效融合细胞,B正确; C、步骤④将融合原生质体培养成再生植株需经历植物组织培养过程,培养基中必须添加生长素和细胞分裂素以调节脱分化和再分化,C正确; D、再生植株由双亲原生质体融合形成,因为野生小麦的细胞核失活,其染色体数目应为栽培小麦染色体数,D正确。 3.(2025高三·辽宁·模拟)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,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.比较甲和丙,丙组的培养方式有利于原生质体的增殖,从而提高紫杉醇总产量 B.比较乙和丙,丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产 C.丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源 D.上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累 【答案】B 【详解】A、题干体现的是紫杉醇含量,没有体现对细胞增殖的影响,A错误; B、丙组的胞外紫杉醇浓度比乙组高,这意味着丙组的培养方式能更多地产生可提取的紫杉醇,有利于用发酵罐进行紫杉醇的生产,B正确; C、琼脂糖的作用是为细胞提供支撑和固定,它不能为细胞提供碳源,C错误; D、甲组细胞有细胞壁,不过从紫杉醇合成量来看,甲组低于乙组和丙组,D错误。 故选B。 4.(2025高三·大庆·模拟)水母雪莲是我国的一种名贵药材,主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢,长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究,结果如表所示。下列叙述错误的是(  ) 转速(r/min) 55 65 75 85 相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25 细胞干重(g/L) 7.5 9.7 11.4 9.5 黄酮产量(g/L) 0.2 0.27 0.32 0.25 A.黄酮产量与细胞干重呈正相关 B.黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C.氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D.转速为75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累 【答案】B 【分析】分析表格,随着转速升高,细胞干重增加,黄酮产量最多。 【详解】A.从图中看出,黄酮产量随着细胞干重增加而增加,所以黄酮产量与细胞干重呈正相关,A正确; B.黄酮属于次生 代谢产物,并非细胞生存和生长所必需,B错误; C.氧气参与有氧呼吸,为细胞生长、分裂和代谢提供能量,所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的,C正确; D.75r/min时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高,所以转速为75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累,D正确; 故选B。 5.(2025高三·沈阳·模拟)我国科研人员敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1,再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎,并将人多能干细胞注入其中形成嵌合胚胎,进而在代孕母猪体内培育人源肾脏,技术流程如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.图示技术流程中包括体外受精、动物细胞培养和胚胎移植技术 B.猪的重构胚需要激活后再移植到经过发情处理的代孕母猪体内 C.形成嵌合胚胎需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合 D.嵌合胚胎会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息 【答案】B 【解析】A、动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。将SIX1/ SALL1缺陷的猪成纤维细胞的细胞核移入猪的去核卵母细胞中采用了体细胞核移植技术,将注入了人多能干细胞的SIX1/ SALL1缺陷的早期胚胎中形成的嵌合胚胎移植到代孕母猪体内采用了胚胎移植技术。可见,图示技术流程中包括体细胞核移植技术、动物细胞培养和胚胎移植技术,A错误; B、猪的重构胚需要用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活后才能完成其细胞分裂和发育进程,激活的重构胚需要移植到经过发情处理的代孕母猪体内才能继续发育,B正确; C、嵌合胚胎是将人多能干细胞注入到SIX1/ SALL1缺陷的早期胚胎中形成的,不需要依赖人多能干细胞与猪早期胚胎细胞的融合,C错误; D、嵌合胚胎的发育过程会经历细胞分裂和细胞分化,在细胞分化过程中由于基因的选择性表达,嵌合胚胎不会表达猪成纤维细胞和人多能干细胞的全部遗传信息,D错误。 6.(2025高三·辽宁·模拟)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是(  )    A.应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间 B.W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得 C.步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞 D.应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体 【答案】D 【详解】A、PML蛋白单克隆抗体的制备过程,应用PML蛋白作为抗原间隔多次免疫小鼠,目的是获得更多的能产生PML蛋白抗体的B淋巴细胞,A错误; B、W细胞是先用PML蛋白免疫而获得相应的B淋巴细胞,后通过筛选提取能产生单一抗体的B淋巴细胞,B错误; C、根据题意可知步骤1是诱导W细胞与骨髓瘤细胞融合,步骤2是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,C错误; D、根据电泳结果可知应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体,因为孔2中的细胞能特异性产生高密度PML蛋白,D正确。 故选D。 7.(2025高三·吉林·模拟)图示我国科研人员利用自体诱导多能干细胞(自体iPSC)治疗帕金森病的技术流程。重编程是指在不改变基因序列的情况下重新激活或抑制相关基因的表达,从而改变细胞分化状态的过程。下列相关叙述错误的是(    ) A.重编程过程由相关因子驱动的表观遗传调控机制实现 B.iPSC体外分化方向受基因、激素和环境因素共同调控 C.异体iPSC移植需进行HLA配型以减轻免疫排斥反应 D.自体iPSC治疗可减少伦理争议和消除引发肿瘤风险 【答案】D 【解析】A、重编程是指在不改变基因序列的情况下重新激活或抑制相关基因的表达,由于该过程中相关基因的碱基序列不变,因此,重编程过程由相关因子驱动的表观遗传调控机制实现,A正确; B、根据题图信息可知:iPSC体外分化方向是基因、激素和环境因素共同调控的结果,B正确; C、异体iPSC移植会存在免疫排斥反应,因此需进行HLA配型,C正确; D、自体iPSC治疗可避免发生免疫排斥反应,但不能减少伦理争议和引发肿瘤风险,D错误。 故选D。 8.(2025高三·大庆·模拟)丙肝病毒是单链RNA病毒,利用丙肝病毒的抗原蛋白制备抗体的过程如下图所示。 下列有关说法正确的是(    ) A.表面糖蛋白被破坏的灭活病毒能诱导Ⅱ中两种细胞融合 B.Ⅱ中特定杂交瘤细胞的培养过程中会出现接触抑制现象 C.I制备的抗体比Ⅱ制备的抗体诊断丙肝病毒感染更精准 D.若丙肝病毒发生变异,I制备的抗体仍可能有治疗作用 【答案】D 【解析】A、灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶,使细胞膜上的蛋白质和脂质分子发生重排的特性,因此表面糖蛋白被破坏的灭活病毒不能诱导Ⅲ中两种细胞融合,A错误; B、杂交瘤细胞在适宜条件下能无限增殖,不会出现接触抑制的现象,B错误; C、途径Ⅰ是通过小鼠自身免疫产生抗体,由于小鼠处在多种抗原刺激下,因此制备的抗体纯度低,因而比Ⅱ制备的抗体(纯度高)诊断丙肝病毒感染准确度更低,C错误; D、Ⅰ制备的抗体是经过小鼠对抗原发生自身免疫产生的抗体,若丙肝病毒发生变异,小鼠可针对变异病毒产生抗体,因此I制备的抗体仍可能有治疗作用,但治疗效果应该比较差,D正确。 故选D。 9.(2025高三·大庆·模拟) 自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是(    ) A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性 B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息 C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲 D.通过该实验可以获得甲的克隆 【答案】C 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。 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。 【详解】A、胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性,A错误; B、移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同,B错误; C、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增值分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,C正确; D、克隆属于无性繁殖,该实验过程中涉及到有性生殖,D错误。 故选C。 10.(2025·高三哈尔滨·模拟)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。下列叙述正确的有(  ) A.①过程中精子获能后细胞膜的流动性增加 B.②过程采用体外受精技术,受精卵中的遗传物质都来自父母双方 C.③过程形成的早期胚胎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】A 【解析】A、①是筛选获得导入外源基因的精子的过程,该过程中获能后的精子运动加速,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父母双方和外源基因,不都来自父母双方,B错误; C、③过程形成的早期胚胎发育到桑葚胚或囊胚才能进行胚胎移植,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,进行胚胎移植前需要对供体雌性个体进行超数排卵处理,对受体进行同期发情处理,D错误。 故选A。 11.(2025·哈尔滨·模拟)单克隆抗体的筛选是建立杂交瘤细胞株的关键步骤之一。在筛选时,研究人员首先分别吸取96孔板的每个培养孔上的清液,利用酶联免疫吸附技术检测上清液中抗体的类型与相对浓度,如图所示,其中P为有色产物。下列有关叙述不正确的是(    ) A.三次充分洗涤的目的分别是冲洗掉没有结合的抗原、待测抗体、酶标抗体 B.利用96孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞,以产生大量抗体 C.若第三次洗涤不充分,则单位时间内反应体系中有色产物P的生成量可能会增多 D.该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度,确定适宜的收集时间 【答案】B 【解析】A、结合图示可以看出,第一次洗涤是为了冲洗掉没有结合的抗原,第二次是洗涤是为了冲洗掉没有结合的待测抗体,第三次洗涤是为了冲洗掉没有结合的酶标抗体,A正确; B、利用96孔板培养时应确保每个孔中至少有一个杂交瘤细胞,以便筛选能产生目标抗体的杂交瘤细胞,B错误; C、若第三次洗涤不充分,未充分洗去未结合的酶标抗体,游离的酶标抗体催化底物反应,则最终反应体系中有色产物P的生成量可能会增多,进而增加实验误差,C正确; D、图中颜色深浅与待测抗体的浓度呈正相关,该方法可用于检测小鼠腹水或培养液中某抗体的浓度,确定适宜的收集时间,D正确。 12.(2025·高三吉林·模拟)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好,但自然杂交很难完成,人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用,可提高繁殖率,增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是(    ) A.采集的精液无需固定、稀释,即可用血细胞计数板检测精子密度 B.人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C.超数排卵处理时,常用含促性腺激素的促排卵剂 D.母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 【答案】C 【分析】体外受精主要操作步骤:(1)卵母细胞的采集和培养:方法一:对小型动物一般用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。方法二:对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精(或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞)。(2)精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。采集方法:假阴道法、手握法和电刺激法等。获能方法:培养法和化学法。(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。。 【详解】A、采集的精子需要经过稀释和固定处理,否则活动精子会影响计数准确性,且血细胞计数板通常用于已固定的细胞,A错误; B、人工授精时,精子在雌性生殖道内自然获能,无需提前体外处理,B错误; C、超数排卵通过注射促性腺激素(如FSH和LH)促进卵泡发育和排卵,C正确; D、胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高,不会发生免疫排斥,而非耐受低下,D错误。 故选C。 13.(2025·高三吉林·模拟)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。    回答下列问题: (1)据图分析,________疗法的治疗效果最佳,推测其原因是_______。 (2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,为使CTL响应此信号,可在CTL中导入___________________基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的________(答位置)且基因导入后不影响CTL___________的能力。 (3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案_______(填“一”或“二”)可行,理由是__________。 【答案】(1) 联合 该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量 (2) CXCL1受体 (细胞膜)表面 杀伤肿瘤细胞 (3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞 【详解】(1)由图a可知,联合疗法肿瘤体积最小,再根据图b可知,采用联合疗法时活化的CTL的数目明显高于免疫检查点疗法和化疗等,原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量。 (2)由于黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1,故要进一步提高治疗效果,可以在CTL中导入细胞因子CXCL1受体基因,使CTL表达出细胞因子CXCL1受体,达到治疗的效果。由于细胞因子是一类肽类化合物,故该基因的表达产物应定位于CTL的细胞膜上,且基因导入后不影响CTL杀伤肿瘤细胞的能力。 (3)某肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性,故应该将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起,即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合,恢复CTL的活性,又使化疗药物靶向肿瘤细胞。 14.(2026·高三辽宁·模拟)某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验,其基本过程如下。 (1)制备垂体细胞提取液:取小鼠的垂体,加入少量的培养液,剪碎,___________,经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液,___________,制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后,破碎,___________,取上清液,经处理获得提取液。 (2)采集精子:将人工采集的精子置于培养液中,培养一段时间。此过程可使精子获得___________。 (3)采集卵细胞:给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,一段时间后,采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是 ___________。 (4)受精:将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后,会使卵子完成减数第二次分裂,排出________,形成雌原核。 (5)观察受精卵的发育:受精卵开始卵裂,其中的细胞体积___________,细胞数量增加,但胚胎的总体积变化 ___________。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中,显著缩短的时期是___________。 【答案】(1) 用胰蛋白酶消化 用血细胞计数板在显微镜下计数,用培养液稀释 离心 (2)受精能力 (3)提取液中含有促性腺激素 (4)第二极体 (5) 变小 不明显 间期 【分析】动物体外受精是指精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术,是胚胎工程的核心技术之一,主要应用于家畜繁育、辅助生殖(如人类试管婴儿)及濒危动物保护等领域。 【详解】(1)在制备细胞悬液时,剪碎组织后通常需要用胰蛋白酶消化,以分散细胞。因为胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质成分,使细胞相互分离。 要制成某一浓度的垂体细胞悬液,在取垂体细胞悬液后,用血细胞计数板在显微镜下计数,稀释。将垂体细胞培养一段时间后破碎,为了获得细胞内的物质(提取液的有效成分),需要进行离心操作,离心后细胞碎片等杂质会沉淀在底部,而上清液中含有我们需要的物质。 (2)在体外受精过程中,将人工采集的精子置于培养液中培养一段时间,此过程可使精子获得获能。精子获能后才具备与卵子受精的能力。 (3)提取液中含有促性腺激素,能作用于雌鼠的卵巢,促进卵泡发育和成熟,从而促使雌鼠排卵。 (4)卵子在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 期)时具备受精能力,此时细胞内存在一个第二极体(减数第一次分裂产生第一极体后,次级卵母细胞停滞在 MⅡ 期)。当精子成功入卵后,会激活卵子完成减数第二次分裂,最终排出第二极体,剩余的细胞核则形成雌原核。 (5)受精卵进行的早期分裂称为卵裂,其特点是:细胞持续进行有丝分裂,但分裂过程中不伴随细胞生长(或生长极短)。因此: 每次分裂后,子细胞的体积会逐渐变小(因细胞质被平均分配,且无明显物质积累); 尽管细胞数量不断增加,但胚胎的总体积基本不变或略有缩小(不会随细胞数增多而明显增大)。 细胞周期包括分裂间期(G₁期、S期、G₂期,占时较长)和分裂期(M期,占时较短)。卵裂阶段胚胎细胞需快速增殖以增加细胞数量,核心是缩短细胞周期时长。由于S期(DNA复制期)和M期(染色体分离期)的生理过程相对固定,难以大幅缩短,因此主要通过缩短分裂间期的(尤其是 G₁期,为DNA复制作准备的时期)来实现快速分裂。 1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗,有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是(    ) A.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B.培养基先分装到锥形瓶,封口后用干热灭菌法灭菌 C.芽原基细胞由于基因选择性表达,不能用作外植体 D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取,植物组织培养优势明显 【答案】A 【详解】A、在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时,促进愈伤组织的形成;比例过高时促进生根,比例过低时促进生芽,A正确; B、培养基含大量水分,需用高压蒸汽灭菌法灭菌(121℃,15-30分钟);干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品(如玻璃器皿),不能用于培养基灭菌,B错误; C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官,只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分,全能性高,可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础,不影响其作为外植体的能力,C错误; D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的,如大量培养红豆杉细胞,从培养液中提取紫杉醇。因此,紫杉醇可通过此方法获取,植物组织培养的优势(如快速增殖、大量生产细胞产物)在此体现,D错误。 故选A。 2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是(    ) A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植 【答案】C 【详解】A、由于M Ⅱ期卵母细胞的细胞更大,便于进行技术操作,细胞质中含有激发细胞核全能性的物质,因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚,A正确; B、移植前胚胎发育率低,细胞核来自于已分化的体细胞,全能性容易受到影响,因此可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态,B正确; C、根据题干,早期胚胎大多都不能发育至囊胚期,必然不是孵化的原因,着床在孵化之后发生,孵化是胚胎从透明带中伸展出来(不是滋养层),C错误; D、胚胎细胞核全能性高于体细胞,因此为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植,D正确。 故选C。 3.(2024·吉林·高考真题)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是(    ) A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 【答案】B 【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分裂能力较强,A正确; B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素,B错误; C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以进一步分裂,C正确; D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长所必须的)的合成速率,D正确。 故选B。 4.(2024·吉林·高考真题)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是(    ) A.传代培养时,培养皿需密封防止污染 B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C.直接用离心法收集细胞进行传代培养 D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 【答案】D 【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换,A错误; B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B错误; C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错误; D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关,D正确。 故选D。 5.(2023·辽宁·高考真题)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是(    ) A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制 B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清 C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖 D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量 【答案】D 【详解】A、悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制,A正确; B、由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清,B正确; C、病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,会影响细胞的增殖,C正确; D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量,D错误。 故选D。 6.(2022·辽宁·高考真题)蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中,外植体切口处细胞被破坏,多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物,这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡,导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是(    ) A.花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中 B.适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变 C.在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变 D.宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体 【答案】D 【详解】A、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等,其中的色素是指水溶性色素,如花青素,A正确; B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少代谢积累的氧化剂的浓度,从而减少褐变,B正确; C、根据题干信息:在蓝莓组织培养过程中,外植体切口处细胞被破坏,多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物,这一过程称为褐变,可知在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变,C正确; D、一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体,D错误。 故选D。 7.(2021·辽宁·高考真题)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(  ) A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 【答案】B 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误; B、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确; C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C错误; D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植,D错误。 故选B。 8.(不定项)(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是(    ) A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液 C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性 D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 【答案】ABD 【详解】A、步骤①给小鼠注射IL-6后,应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞,A错误; B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,使其成为单细胞,进而制成悬液,B错误; C、步骤③是诱导细胞融合过程,该过程可加入灭活病毒或PEG诱导,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性,C正确; D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞,该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体,步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞,D错误。 故选ABD。 9.(2022·辽宁·高考真题)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1 (1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是 。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体 (填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。 (2)质粒在包装细胞内组装出由 组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2 (3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用 酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的 中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。 (4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行 培养。用 技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集 ,提取单克隆抗体。 (5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成 ,实现特异性治疗。 【答案】(1) 检测目的基因是否成功导入受体细胞 双分子层中 (2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸 (3) 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱 (4) 克隆化 抗原抗体杂交 细胞培养液 (5)抗体-药物偶联物/ADC 【详解】(1)构建重组慢病毒质粒时,为检测目的基因是否成功导入受体细胞,常选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因。重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞需要依赖膜融合,故质粒被包在脂质体双分子层中(即磷脂双分子层)。 (2)由于目的基因为N蛋白胞外段基因,在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 (3)进行动物细胞培养时,需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,制成细胞悬液,置于含有95%空气和5%的CO2混合气体的CO2培养箱中培养。 (4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行克隆化培养和抗体检测。用抗原抗体杂交技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集细胞培养液,提取单克隆抗体。 (5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成抗体-药物偶联物ADC,实现特异性治疗。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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