专题15 细胞工程（情境创新练）（3类热门情境）2026年高考生物二轮复习讲练测

专题15 细胞工程 三类热门情境创新练 情境命题一 生命健康类 1．（2026·辽宁·三模）某城市花粉浓度爆表引起人群“集中暴发式”过敏，司普奇拜单抗（治疗过敏性鼻炎的人源化单克隆抗体药物）由此走入大众视野。司普奇拜单抗特异性结合人体细胞的IL-4（某种受体），通过阻断细胞内IL-4和IL-13的信号通路以抑制炎症反应。下列叙述正确的是（    ） A．制备该单克隆抗体时要向实验动物多次注射过敏原 B．司普奇拜单抗可治疗过敏，但不能被荧光标记，无法用于过敏的诊断 C．初次筛选得到的抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即可在体外大规模培养 D．与鼠源单克隆抗体相比，司普奇拜单抗在使用中引起的免疫排斥反应更小 2．（2026·山西大同·一模）肥胖已成为全球范围内的公共健康问题，它不仅影响个人的身体外形，而且与糖尿病、高血压等多种疾病的发生密切相关。自2024年起，国家卫生健康委联合多部门启动“体重管理年”活动，旨在提高全民体重管理意识和技能，预防和控制肥胖。回答下列问题： (1)高脂高糖饮食都易导致肥胖，高糖饮食导致肥胖的原因是______。 (2)瘦素是脂肪细胞合成并分泌，作用于下丘脑中特定的神经元，抑制食欲，降低能量摄入从而抑制肥胖。这表明瘦素的作用是_______（填“供能”“催化”或“传递信息”）。 (3)瘦素与胰岛素间存在相互调节。为研究瘦素对胰岛素分泌的影响，研究人员以体外培养的胰岛B细胞为材料进行了相关实验，实验处理及结果如图所示。 ①体外培养胰岛B细胞时，需要提供的气体环境是_______。 ②据图分析，该实验的结论是：_______，且瘦素对胰岛素分泌的影响与瘦素的_______有关。 ③临床研究表明，部分肥胖患者的瘦素水平和胰岛素水平均较高。根据上述实验结果推测，这些肥胖患者的胰岛素水平较高的原因可能是___________。 情境命题二 现代生物技术与工程类 3．（2025·福建·高考真题）紫杉醇是红豆杉的代谢产物，会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中，实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是（    ） A．农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞 B．紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上 C．紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用 D．该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护 4．（2025·湖北·高考真题）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．（2024·福建·高考真题）中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式，不仅周期长、产率低、花色单调，还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是（    ） A．用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率 B．利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育 C．选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗 D．通过基因工程技术引入外源基因改变花色 6．（2024·海南·高考真题）海南龙血树具有药用和观赏价值，可利用植物组织培养技术产生愈伤组织，进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述，正确的是（    ） A．利用的原理均是细胞的全能性 B．使用的培养基均需添加葡萄糖和血清 C．培养时的温度和pH均相同 D．产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力 7．（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 8．（2024·浙江·高考真题）山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（    ） 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 9．（2026·黑龙江·模拟预测）山东农业大学的一项研究，揭示了单个植物体细胞通过基因重编程发育为完整植株的全过程。他们发现，叶片气孔前体细胞基因SPCH与人工诱导高表达的基因LEC2协同作用，形成“分子开关”，激活生长素合成通路，从而启动细胞全能性。这项突破性研究为作物育种提供了新思路。下列相关叙述错误的是（　　） A．该研究证实，植物体细胞在特定基因协同调控下可启动全能性 B．此技术理论基础是高度分化的植物细胞仍具有细胞全能性 C．研究证明，生长素的大量积累是激活细胞全能性的唯一关键因素 D．利用该技术培育新植株的过程属于无性生殖，能缩短育种周期 10．（2026·四川成都·二模）“不对称体细胞杂交”是指将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。大剂量的X射线能随机破坏染色体结构，使染色体发生断裂，细胞不再持续分裂。碘乙酰胺使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。现欲利用“不对称植物体细胞杂交技术”使小麦获得偃麦草的耐盐性状（耐盐基因位于细胞核中）。下列叙述正确的是（    ） A．该技术需要用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等处理小麦和偃麦草的体细胞 B．融合前用X射线照射小麦的原生质体，碘乙酰胺处理偃麦草的原生质体 C．在不发生染色体数目变异的情况下，小麦不可能获得偃麦草的耐盐性状 D．只有融合成功的杂种细胞能在植物组织培养的培养基上正常生长、分裂 11．（2026·陕西商洛·二模）铁皮石斛是我国珍贵的中药材，其生物碱是重要次级代谢产物。某科研小组设计了如图的实验流程，以期提高生物碱的产量。下列有关叙述正确的是（    ） A．生物碱是铁皮石斛生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞 B．过程①需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 C．过程②可利用灭活病毒或高Ca2+—高pH溶液诱导原生质体融合 D．过程③中生长素和细胞分裂素可以诱导基因的选择性表达 12．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）2025年春节首次大规模上市的板蓝根青菜，是由华中农业大学国家油菜工程技术中心研发出的新型蔬菜，编号“菘油1号”，其是菘蓝（板蓝根）和甘蓝型油菜经体细胞融合、多次回交等复杂生物技术手段，成功培育出的杂交品种。这些杂交植株不仅展现出一定的抗病毒活性（对流感病毒H5N6有显著抑制效果），而且口感清甜鲜脆，是板蓝根中广谱抗菌的特性与油菜结合的杂交成果。下图为科研人员利用植物体细胞杂交技术培育新品种的过程，有关叙述正确的是（　　） 注：板蓝根（2n=14），甘蓝型油菜（异源四倍体，体细胞染色体数目=38） A．图中培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因重组原理 B．可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C．只考虑细胞两两融合，培育出的植株体细胞中最多含有52条染色体，筛选出符合要求的品种为可育的六倍体 D．杂交细胞可采用形态特征选择法进行筛选，如利用油菜细胞含叶绿体呈绿色，而板蓝根所取组织无明显显色物质，杂种细胞可在显微镜下通过颜色特征识别 13．（2026·广东·模拟预测）在广东南岭国家级自然保护区，生活着云锦杜鹃（2n=26）和猴头杜鹃（2n=26）两种杜鹃花，科学家将这两种杜鹃通过细胞融合技术培育了新的后代，该新杜鹃花的花期与两个亲本完全错开，且该新杜鹃花与亲本杂交无法产生可育后代。下列相关叙述错误的是（    ） A．新杜鹃花的体细胞中含有2个染色体组 B．新杜鹃花与亲本杂交后代不育的原因是同源染色体联会紊乱 C．新杜鹃和亲本的两种杜鹃属于不同的物种 D．新杜鹃的形成过程中发生了染色体数目变异 14．（2026·辽宁·一模）2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列相关叙述正确的是（　　） A．需注射免疫抑制剂以减弱代孕母牛对植入胚胎的免疫排斥反应 B．冷冻保存的精子需在体外进行成熟培养才能用于体外受精 C．用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇等）激活重构胚 D．重构胚激活后可在体外培养至囊胚或原肠胚阶段再进行移植 15．（2023·江苏·高考真题）（不定项）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 16．（2025·天津·高考真题）内共生假说认为，线粒体起源于在厌氧真核细胞中共生的需氧细菌。研究人员将经过改造的大肠杆菌导入相应的专性厌氧酵母细胞质中构建共生体，为上述假说提供证据。 (1)获得专性厌氧呼吸的酵母菌株利用基因敲除技术破坏酵母菌_____的功能，导致该细胞器不能产生ATP。 (2)获得维生素营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株 ①利用基因敲除技术获得维生素营养缺陷型大肠杆菌菌株A。 ②构建含有ATP转运蛋白基因X的质粒2。 已知在基因X和质粒1上均无EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点。研究者采用引物P1（含EcoRⅠ识别序列）和P2（含NotⅠ识别序列）对基因X进行扩增，并采用引物P3（含EcoRⅠ识别序列）和P4（含NotⅠ识别序列）对质粒1进行扩增，使质粒1线性化，再经酶切、连接，使基因X与质粒1重组为质粒2．请在下图质粒1处标出引物P3和P4的位置及方向_____。 ③将质粒2转入菌株A中，筛选获得菌株B。 (3)采用下图所示过程将菌株B导入步骤（1）获得的酵母菌中，筛选获得融合菌株 促进膜融合的化学试剂通常选择_____。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。融合细胞中的大肠杆菌形态正常且具有活性，说明与酵母细胞膜融合的是菌株B的_____。 在以丙酮酸为唯一碳源的选择培养基上筛选到能够增殖的融合菌株，其中酵母菌为大肠杆菌提供_____，大肠杆菌为酵母菌提供_____，表明二者建立了互利共生关系。在筛选融合菌株时，不能用葡萄糖为碳源，原因是：_____。 17．（2024·湖南·高考真题）百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用_______去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用_______（填植物激素名称）诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用________的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是________。 (3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L，该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。 ①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取pL，首先选用_______酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中________的诱导作用最强。 ②现发现栽培种百合B中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路________。 情境命题三 细胞基础研究类 18．（2022·福建·高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（    ） A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 细胞工程 三类热门情境创新练 情境命题一 生命健康类 1．（2026·辽宁·三模）某城市花粉浓度爆表引起人群“集中暴发式”过敏，司普奇拜单抗（治疗过敏性鼻炎的人源化单克隆抗体药物）由此走入大众视野。司普奇拜单抗特异性结合人体细胞的IL-4（某种受体），通过阻断细胞内IL-4和IL-13的信号通路以抑制炎症反应。下列叙述正确的是（    ） A．制备该单克隆抗体时要向实验动物多次注射过敏原 B．司普奇拜单抗可治疗过敏，但不能被荧光标记，无法用于过敏的诊断 C．初次筛选得到的抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即可在体外大规模培养 D．与鼠源单克隆抗体相比，司普奇拜单抗在使用中引起的免疫排斥反应更小 【答案】D 【详解】A、制备单克隆抗体时，需向实验动物注射特定抗原（如IL-4受体蛋白），而非过敏原（如花粉）。过敏原是引发过敏反应的物质，与抗体作用的靶点无关，A错误； B、单克隆抗体可通过荧光标记用于诊断（如免疫荧光技术），司普奇拜单抗作为抗体，理论上可被标记用于过敏相关研究或诊断，题干仅说明其治疗作用，未否定诊断潜力，B错误； C、初次筛选得到的阳性杂交瘤细胞可能含多种抗体分泌细胞，需经多次克隆化培养和抗体检测，筛选出单克隆杂交瘤细胞后，方可体外大规模培养，C错误； D、司普奇拜单抗为人源化单克隆抗体，与鼠源抗体相比，其蛋白质结构与人体更相似，可减少免疫排斥反应，D正确。 故选D。 2．（2026·山西大同·一模）肥胖已成为全球范围内的公共健康问题，它不仅影响个人的身体外形，而且与糖尿病、高血压等多种疾病的发生密切相关。自2024年起，国家卫生健康委联合多部门启动“体重管理年”活动，旨在提高全民体重管理意识和技能，预防和控制肥胖。回答下列问题： (1)高脂高糖饮食都易导致肥胖，高糖饮食导致肥胖的原因是______。 (2)瘦素是脂肪细胞合成并分泌，作用于下丘脑中特定的神经元，抑制食欲，降低能量摄入从而抑制肥胖。这表明瘦素的作用是_______（填“供能”“催化”或“传递信息”）。 (3)瘦素与胰岛素间存在相互调节。为研究瘦素对胰岛素分泌的影响，研究人员以体外培养的胰岛B细胞为材料进行了相关实验，实验处理及结果如图所示。 ①体外培养胰岛B细胞时，需要提供的气体环境是_______。 ②据图分析，该实验的结论是：_______，且瘦素对胰岛素分泌的影响与瘦素的_______有关。 ③临床研究表明，部分肥胖患者的瘦素水平和胰岛素水平均较高。根据上述实验结果推测，这些肥胖患者的胰岛素水平较高的原因可能是___________。 【答案】(1)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪 (2)传递信息 (3) 95%空气+5%CO2 瘦素可抑制胰岛素的分泌 浓度及处理时间 胰岛B细胞对瘦素的敏感性降低 【分析】脂肪细胞分泌瘦素，通过瘦素作用于下丘脑中的不同神经元，进而抑制食欲，据图分析，自变量为瘦素浓度、瘦素处理时间和体外培养液中葡萄糖浓度，因变量为胰岛素的含量。 【详解】（1）当摄入的糖类过多时，糖类会在体内转化为脂肪储存起来，导致脂肪堆积，进而引发肥胖。 （2）由题意“瘦素作用于下丘脑中特定的神经元，抑制食欲，”可知，瘦素是一种“信号分子”，具有传递信息的作用。 （3）①体外培养动物细胞时，需要提供的气体环境是95% 的空气（提供O2） 和5%的CO2（CO2能维持培养液的pH）。 ②与对照组相比，使用瘦素后，各实验组的胰岛素分泌量均少于对照组，且瘦素浓度越高和处理时间越长，胰岛素分泌量越少，说明瘦素可抑制胰岛素的分泌，且与瘦素浓度和瘦素处理时间有关。 ③部分肥胖患者的瘦素水平和胰岛素水平均较高，说明瘦素分子对胰岛素分泌的抑制作用减弱，可能与胰岛B细胞对瘦素的敏感性降低，瘦素不能发挥抑制作用有关。 情境命题二 现代生物技术与工程类 3．（2025·福建·高考真题）紫杉醇是红豆杉的代谢产物，会干扰纺锤体的正常功能。科研人员利用农杆菌将紫杉醇合成的相关基因导入烟草中，实现了紫杉醇前体物质的合成。下列叙述错误的是（    ） A．农杆菌转化前应先使用Ca2+处理烟草细胞 B．紫杉醇合成的相关基因会整合到烟草染色体DNA上 C．紫杉醇因干扰肿瘤细胞的有丝分裂而具有抗癌作用 D．该技术的突破有利于红豆杉天然资源的保护 【答案】A 【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程。农杆菌转化前，需要将含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌中，此时应先使用Ca2+处理农杆菌细胞，使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA分子的生理状态，A错误； B、农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA中，因此紫杉醇合成的相关基因会随T-DNA整合到烟草染色体DNA上，B正确； C、紫杉醇会干扰纺锤体的正常功能，通过抑制纺锤体的形成，阻碍肿瘤细胞的有丝分裂，从而发挥抗癌作用，C正确； D、利用转基因技术生产紫杉醇前体，可减少对天然红豆杉的依赖，有利于保护其资源，D正确。 故选A。 4．（2025·湖北·高考真题）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．（2024·福建·高考真题）中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式，不仅周期长、产率低、花色单调，还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是（    ） A．用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率 B．利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育 C．选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗 D．通过基因工程技术引入外源基因改变花色 【答案】B 【分析】由题意可知，中国水仙是一种三倍体观赏花卉，其在形成配子是联会紊乱，不能形成正常的配子，不能进行单倍体育种。 【详解】A、用水仙鳞片进行植物组织培养可以在短期内得到大量植株，可以提高产率，A正确； B、中国水仙是一种三倍体观赏花卉，其在形成配子是联会紊乱，不能形成正常的配子，不能进行单倍体育种，B错误； C、幼嫩组织几乎不含病毒，可选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗，C正确； D、生物的性状受基因的控制，可通过基因工程技术引入外源基因改变花色，D正确。 故选B。 6．（2024·海南·高考真题）海南龙血树具有药用和观赏价值，可利用植物组织培养技术产生愈伤组织，进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述，正确的是（    ） A．利用的原理均是细胞的全能性 B．使用的培养基均需添加葡萄糖和血清 C．培养时的温度和pH均相同 D．产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力 【答案】D 【分析】(1)植物组织培养利用了植物细胞具有全能性的原理，其流程是：外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成胚状体，长出芽和根，进而形成完整植株。(2)制备单克隆抗体的流程为：①向小鼠体内注射特定的抗原，使其发生免疫，然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化培养和抗体检测，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、利用植物组织培养技术获得海南龙血树，利用的原理是细胞的全能性；制备单克隆抗体使用了动物细胞培养技术和细胞融合技术，这两种技术利用的原理分别是细胞的增殖和细胞膜的流动性，A错误； B、利用植物组织培养技术获得海南龙血树，使用的培养基中添加的是蔗糖，不需添加葡萄糖和血清，B错误； C、由于植物细胞和动物细胞生长所需的适宜温度和pH存在差异，所以培养时的温度和pH均不相同， C错误； D、愈伤组织是外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经脱分化形成的，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B淋巴细胞融合后形成的，因此产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力，D正确。 故选D。 7．（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 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A正确； B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误； C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以进一步分裂，C正确； D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物（不是植物生长所必须的）的合成速率，D正确。 故选B。 8．（2024·浙江·高考真题）山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（    ） 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 【答案】D 【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等) ；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。 【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒少，取材时常选用其作为外植体，A正确； B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染，加入抗生素可降低杂菌的污染，B正确； C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养，其又可分为第二代培养、第三代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一次继代培养，每进行一次继代培养，培养物一般能增殖3~4倍。正因为培养物可以不断继代培养，所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍，可实现快速繁殖，C正确； D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽，D错误。 故选D。 9．（2026·黑龙江·模拟预测）山东农业大学的一项研究，揭示了单个植物体细胞通过基因重编程发育为完整植株的全过程。他们发现，叶片气孔前体细胞基因SPCH与人工诱导高表达的基因LEC2协同作用，形成“分子开关”，激活生长素合成通路，从而启动细胞全能性。这项突破性研究为作物育种提供了新思路。下列相关叙述错误的是（　　） A．该研究证实，植物体细胞在特定基因协同调控下可启动全能性 B．此技术理论基础是高度分化的植物细胞仍具有细胞全能性 C．研究证明，生长素的大量积累是激活细胞全能性的唯一关键因素 D．利用该技术培育新植株的过程属于无性生殖，能缩短育种周期 【答案】C 【详解】A、题干明确说明特定基因（SPCH和LEC2）协同调控可启动植物体细胞全能性，符合研究结论，A正确； B、植物细胞全能性指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，此技术理论基础就是如此，B正确； C、题意显示，叶片气孔前体细胞基因SPCH与人工诱导高表达的基因LEC2协同作用，形成“分子开关”，激活生长素合成通路，从而启动细胞全能性，但这未必是激活细胞全能性的唯一关键因素，C错误； D、利用该技术培育新植株的过程没有配子结合形成受精卵的过程，属于无性生殖，可保持亲本优良性状并缩短育种周期，D正确。 故选C。 10．（2026·四川成都·二模）“不对称体细胞杂交”是指将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。大剂量的X射线能随机破坏染色体结构，使染色体发生断裂，细胞不再持续分裂。碘乙酰胺使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。现欲利用“不对称植物体细胞杂交技术”使小麦获得偃麦草的耐盐性状（耐盐基因位于细胞核中）。下列叙述正确的是（    ） A．该技术需要用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等处理小麦和偃麦草的体细胞 B．融合前用X射线照射小麦的原生质体，碘乙酰胺处理偃麦草的原生质体 C．在不发生染色体数目变异的情况下，小麦不可能获得偃麦草的耐盐性状 D．只有融合成功的杂种细胞能在植物组织培养的培养基上正常生长、分裂 【答案】D 【详解】A、植物体细胞杂交获取原生质体时，仅需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，使用蛋白酶会破坏细胞膜的蛋白质结构，导致细胞死亡，A错误； B、实验目的是让小麦获得偃麦草的耐盐性状，偃麦草是供体（提供耐盐基因），应使用X射线处理偃麦草的原生质体使其染色体断裂，碘乙酰胺处理受体小麦的原生质体抑制其单独分裂，B错误； C、偃麦草携带耐盐基因的染色体片段可通过染色体结构变异（如易位）整合到小麦染色体上，该过程不发生染色体数目变异也可使小麦获得耐盐性状，C错误； D、单独的小麦原生质体经碘乙酰胺处理后细胞质酶失活，无法分裂；单独的偃麦草原生质体经X射线处理后染色体被破坏，也无法分裂，只有融合成功的杂种细胞可互补两种缺陷，在培养基上正常生长、分裂，D正确。 故选D。 11．（2026·陕西商洛·二模）铁皮石斛是我国珍贵的中药材，其生物碱是重要次级代谢产物。某科研小组设计了如图的实验流程，以期提高生物碱的产量。下列有关叙述正确的是（    ） A．生物碱是铁皮石斛生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞 B．过程①需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 C．过程②可利用灭活病毒或高Ca2+—高pH溶液诱导原生质体融合 D．过程③中生长素和细胞分裂素可以诱导基因的选择性表达 【答案】D 【详解】A、生物碱是次级代谢产物，不是铁皮石斛生长所必需的，A错误； B、过程①表示去掉细胞壁制备原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶处理，B错误； C、过程②表示原生质体融合，可利用聚乙二醇（PEG）或高Ca2+—高pH溶液诱导，而非灭活病毒，C错误； D、PLBs类似愈伤组织，因此，图中过程③为脱分化，该过程中生长素和细胞分裂素可以诱导特定基因表达，即基因的选择性表达，D正确。 故选D。 12．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）2025年春节首次大规模上市的板蓝根青菜，是由华中农业大学国家油菜工程技术中心研发出的新型蔬菜，编号“菘油1号”，其是菘蓝（板蓝根）和甘蓝型油菜经体细胞融合、多次回交等复杂生物技术手段，成功培育出的杂交品种。这些杂交植株不仅展现出一定的抗病毒活性（对流感病毒H5N6有显著抑制效果），而且口感清甜鲜脆，是板蓝根中广谱抗菌的特性与油菜结合的杂交成果。下图为科研人员利用植物体细胞杂交技术培育新品种的过程，有关叙述正确的是（　　） 注：板蓝根（2n=14），甘蓝型油菜（异源四倍体，体细胞染色体数目=38） A．图中培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因重组原理 B．可用电融合法或灭活病毒诱导细胞融合，杂种细胞再生出细胞壁是成功的标志 C．只考虑细胞两两融合，培育出的植株体细胞中最多含有52条染色体，筛选出符合要求的品种为可育的六倍体 D．杂交细胞可采用形态特征选择法进行筛选，如利用油菜细胞含叶绿体呈绿色，而板蓝根所取组织无明显显色物质，杂种细胞可在显微镜下通过颜色特征识别 【答案】D 【详解】A、植物体细胞杂交技术的原理包括细胞膜的流动性（原生质体融合）和植物细胞的全能性（杂种细胞培育成植株），而基因重组是有性生殖或基因工程的原理，不是体细胞杂交的原理，A错误； B、诱导原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法等，但灭活病毒是动物细胞融合的特有方法，植物细胞融合不使用灭活病毒，B错误； C、板蓝根（2n=14）原生质体染色体数为14，甘蓝型油菜（异源四倍体，2n=38）原生质体染色体数为38。若两个甘蓝型油菜原生质体融合，染色体数为38+38=76条；若板蓝根和甘蓝型油菜原生质体融合，染色体数为14+38=52条。且杂种细胞染色体数为52条（14+38），属于异源四倍体（不是六倍体），C错误； D、由于甘蓝型油菜叶片细胞含叶绿体（显绿色），板蓝根胚轴细胞无显色物质，可通过显微镜下观察颜色特征筛选杂种细胞，D正确； 故选D。 13．（2026·广东·模拟预测）在广东南岭国家级自然保护区，生活着云锦杜鹃（2n=26）和猴头杜鹃（2n=26）两种杜鹃花，科学家将这两种杜鹃通过细胞融合技术培育了新的后代，该新杜鹃花的花期与两个亲本完全错开，且该新杜鹃花与亲本杂交无法产生可育后代。下列相关叙述错误的是（    ） A．新杜鹃花的体细胞中含有2个染色体组 B．新杜鹃花与亲本杂交后代不育的原因是同源染色体联会紊乱 C．新杜鹃和亲本的两种杜鹃属于不同的物种 D．新杜鹃的形成过程中发生了染色体数目变异 【答案】A 【详解】A、云锦杜鹃和猴头杜鹃均为二倍体（2n=26，体细胞各含2个染色体组），经体细胞融合获得的新杜鹃花体细胞染色体总数为26+26=52，共含4个染色体组，并非2个，A错误； B、新杜鹃花为四倍体，与二倍体亲本杂交得到的后代为三倍体，三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法产生正常可育配子，因此后代不育，B正确； C、生殖隔离是新物种形成的标志，新杜鹃花与亲本杂交无法产生可育后代，说明二者存在生殖隔离，属于不同物种，C正确； D、新杜鹃体细胞染色体数目较亲本加倍，属于染色体数目变异，D正确。 故选A。 14．（2026·辽宁·一模）2018年3月，最后一头雄性北方白犀牛去世，至此世界上仅剩两头雌性个体。科研团队拟采用提前保存的北方白犀牛冷冻精子借助核移植、体外受精等技术，以南方白犀牛作为代孕母畜人工繁育北方白犀牛。下列相关叙述正确的是（　　） A．需注射免疫抑制剂以减弱代孕母牛对植入胚胎的免疫排斥反应 B．冷冻保存的精子需在体外进行成熟培养才能用于体外受精 C．用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇等）激活重构胚 D．重构胚激活后可在体外培养至囊胚或原肠胚阶段再进行移植 【答案】C 【详解】A、受体子宫对移入的外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理学基础之一，无需注射免疫抑制剂，A错误； B、精子的成熟过程在附睾内已经完成，冷冻保存的精子体外受精前仅需进行获能处理，不需要再进行成熟培养，B错误； C、核移植获得的重构胚无自主发育活性，需要用电刺激、Ca2+载体、乙醇等物理或化学方法激活，才能启动其分裂、发育进程，C正确； D、胚胎移植的适宜阶段为桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚细胞分化程度高，移植后难以正常发育，不适宜进行移植，D错误。 故选C。 15．（2023·江苏·高考真题）（不定项）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组 B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同 C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行 D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌 【答案】AD 【分析】胚胎干细胞具有全能性，利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，是利用了胚胎干细胞的全能性。 【详解】A、由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由猴胚胎干细胞分裂分化而来，虽然功能不同，但基因组相同，A正确； B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因有部分不同，但有部分基因所有细胞都表达（如呼吸酶基因），B错误； C、动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养，C错误； D、胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。 故选AD。 16．（2025·天津·高考真题）内共生假说认为，线粒体起源于在厌氧真核细胞中共生的需氧细菌。研究人员将经过改造的大肠杆菌导入相应的专性厌氧酵母细胞质中构建共生体，为上述假说提供证据。 (1)获得专性厌氧呼吸的酵母菌株利用基因敲除技术破坏酵母菌_____的功能，导致该细胞器不能产生ATP。 (2)获得维生素营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株 ①利用基因敲除技术获得维生素营养缺陷型大肠杆菌菌株A。 ②构建含有ATP转运蛋白基因X的质粒2。 已知在基因X和质粒1上均无EcoRⅠ和NotⅠ酶切位点。研究者采用引物P1（含EcoRⅠ识别序列）和P2（含NotⅠ识别序列）对基因X进行扩增，并采用引物P3（含EcoRⅠ识别序列）和P4（含NotⅠ识别序列）对质粒1进行扩增，使质粒1线性化，再经酶切、连接，使基因X与质粒1重组为质粒2．请在下图质粒1处标出引物P3和P4的位置及方向_____。 ③将质粒2转入菌株A中，筛选获得菌株B。 (3)采用下图所示过程将菌株B导入步骤（1）获得的酵母菌中，筛选获得融合菌株 促进膜融合的化学试剂通常选择_____。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。融合细胞中的大肠杆菌形态正常且具有活性，说明与酵母细胞膜融合的是菌株B的_____。 在以丙酮酸为唯一碳源的选择培养基上筛选到能够增殖的融合菌株，其中酵母菌为大肠杆菌提供_____，大肠杆菌为酵母菌提供_____，表明二者建立了互利共生关系。在筛选融合菌株时，不能用葡萄糖为碳源，原因是：_____。 【答案】(1)线粒体 (2) (3) PEG（或聚乙二醇，或高Ca2+-高pH） 细胞壁外层（或外层脂质双分子层膜） 维生素B1 ATP 葡萄糖可在酵母细胞质中分解产生ATP，未与大肠杆菌融合的酵母也可存活 【分析】PCR技术： （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 （2）原理：DNA复制。 （3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。 （4）条件：Mg2+、模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 （5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。 【详解】（1）线粒体是有氧呼吸产生ATP的主要场所，要获得专性厌氧呼吸的酵母菌株，利用基因敲除技术破坏酵母菌线粒体的功能，就能导致该细胞器不能产生ATP。 （2）要使质粒1线性化，且能与扩增后的基因X经酶切、连接重组为质粒2，引物P3和P4应分别位于质粒1的两端，且方向相反（因为PCR扩增时引物是从5’到3’方向延伸的，这样才能保证扩增出的线性化质粒两端分别带有EcoR Ⅰ和Not Ⅰ识别序列，与基因X两端的酶切位点匹配）。位置及方向如图：。 （3）促进膜融合的化学试剂通常选择PEG（或聚乙二醇，或高Ca2+-高pH）。大肠杆菌细胞壁外层为脂质双分子层膜结构，融合细胞中的大肠杆菌形态正常且具有活性，说明与酵母细胞膜融合的是菌株B的细胞壁外层（或外层脂质双分子层膜）。 在以丙酮酸为唯一碳源的选择培养基上，酵母菌可进行代谢为大肠杆菌提供维生素B1，大肠杆菌能分泌ATP，为酵母菌提供ATP，表明二者建立了互利共生关系。不能用葡萄糖为碳源筛选融合菌株，原因是葡萄糖可在酵母细胞质中分解产生ATP，未与大肠杆菌融合的酵母也可存活，二者都能在以葡萄糖为碳源的培养基上都能生长，无法区分出只有二者互利共生才能生长的融合菌株。 17．（2024·湖南·高考真题）百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术研究。回答下列问题： (1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用_______去除细胞壁获得原生质体，使原生质体融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用_______（填植物激素名称）诱导愈伤组织形成和分化，获得完整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用________的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是________。 (3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L，该基因及其上游的启动子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶活性可反映启动子活性。 ①研究病原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取pL，首先选用_______酶切，将其与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进行病原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中________的诱导作用最强。 ②现发现栽培种百合B中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高该百合中L的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路________。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 生长素和细胞分裂素 (2) 花药离体培养 利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目 (3) HindⅢ、BamHⅠ 交链格孢 利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野生百合中L基因的启动子pL 【详解】（1）因植物细胞细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶对植物细胞进行处理。得到原生质体后使原生质体融合，形成杂种细胞，再用生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织形成和分化，从而获得完整的杂种植株。 （2）获得单倍体植株的常用方法是花药（花粉）离体培养；鉴定百合单倍体植株的方法是利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目，如果染色体数目减少一半，则获得的植株即为单倍体植株。 （3）根据目的片段以及质粒上限制酶的识别位点，启动子两侧都有两种酶，若要获得pL并连接到质粒上，可选用限制酶HindⅢ、BamHⅠ进行酶切，以替换Ti质粒中的启动子，从而达到根据GUS酶活性反映启动子活性的目的。根据图c的结果可知，交链格孢处理的每一组转基因烟草中的GUS酶活性都最高，可确定其诱导作用最强。欲培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，可利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野生百合中L基因的启动子pL，具体思路：设计引物利用PCR扩增野生百合的基因L及其pL；插入Ti质粒构建基因表达载体，利用农杆菌转化 法导入百合B的体细胞，经植物组织培养获得转基因植株；筛选L表达量提高的转基因百合；用病原体微 生物侵染转基因百合，检测其抗病能力（要体现基因工程的步骤和关键技术，最后要进行个体生 物学水平鉴定） 情境命题三 细胞基础研究类 18．（2022·福建·高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（    ） A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 【答案】A 【分析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。 2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误； B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确； C、分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确； D、由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。 故选A。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $