专题02 细胞工程（期中真题汇编，湖南专用）高二生物下学期

专题02 细胞工程 4大高频考点概览 考点01 植物细胞工程 考点02 动物细胞工程 考点03 胚胎工程 考点04 细胞工程综合 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单项选择题 1．（23-24高二下·湖南邵阳·期中）下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是（    ） A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种 B．组织培养技术获得的子代可保持亲本的优良性状 C．利用植物组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产 D．植物体细胞杂交技术，能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 2.（24-25高二下·湖南长沙·期中）CMV是危害烟草的主要病毒，CMV侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗CMV植株 B．若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV植株 C．选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗CMV植株 D．通过调节赤霉素和细胞分裂素的比例可诱导脱分化和再分化过程 3．（24-25高二下·湖南·期中）紫草宁(脂溶性醌类化合物)是从紫草细胞内提取得到的一种药物和色素，具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用，常用于治疗创伤、烧伤等。如图表示获得紫草宁的两种工艺路线(实验中选择紫草植株的茎尖部位作为外植体)。下列叙述正确的是（    ） A．紫草宁在紫草生长各时期几乎都能从细胞中提取到，属于紫草的初生代谢产物 B．愈伤组织分裂能力强、细胞代谢迅速，因此有利于获得生长迅速的大量细胞 C．选紫草茎尖培养脱毒植株是因为该部位分化程度低，易诱导形成愈伤组织 D．诱导愈伤组织形成紫草植株的过程中，脱分化前后都需要提供光照条件 4．（24-25高二下·湖南·期中）植物组织培养是植物细胞工程中的基本技术，在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下图是植物组织培养过程的流程图，有关说法正确的是（　　） A．外植体的消毒过程是：流水→70%酒精处理 30 分钟→无菌水→次氯酸钠处理30秒→无菌水 B．利用茎尖组织培养技术获得的脱毒苗可以采用接种病毒的方法进行检测 C．1过程和2过程的培养基成分中植物激素的种类和比例不相同 D．通过高产细胞系获得紫杉醇的过程，没有体现植物细胞的全能性 5．（24-25高二下·湖南娄底·期中）如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法正确的是（　　）    A．通过E→F过程获得植株的过程即单倍体育种 B．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖，D→G属于有性生殖 C．进行植物组织培养时用到的MS培养基中不含有机物 D．若G是经秋水仙素诱导后的植株，则G的所有细胞与D的染色体组数均相同 6．（23-24高二下·湖南永州·期中）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于细胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列叙述错误的是（　　） A．获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶专一性 B．将甲乙原生质体融合时，可采取电融合法、离心法、PEG融合法等方法 C．杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，直接再分化成为杂种植株 D．融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株 7．（24-25高二下·湖南常德·期中）如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（    ）    A．秋水仙素可以抑制着丝粒分裂从而诱导染色体数目加倍 B．过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素 C．过程③的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 D．过程④培育的试管苗为纯合子，与亲本基因型可能不同 8．（22-23高二下·湖南衡阳·期中）从人参中提取分离出的人参皂苷是一种有效的抗癌药物。自然状态下人参生长慢，人参皂苷含量低，通过植物细胞悬浮培养技术可获得大量人参细胞。植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团悬浮在液体培养基中，用摇床或转床进行大规模培养的方法。经过不断继代培养筛选出疏松性均匀一致、分散性良好、大小大致相同的细胞和细胞团，建立悬浮培养细胞系。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．离体的人参组织细胞除去细胞壁后直接进行悬浮培养 B．悬浮培养液中大多数细胞无固定形态，细胞壁较薄 C．悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值大于1 D．植物细胞悬浮培养中细胞生长不受抑制，因此只要培养容器容积足够大，就可以不断扩大培养 9．（24-25高二下·湖南衡阳·期中）如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法不正确的是（    ） A．植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的结构特点 B．愈伤组织的代谢类型是异养需氧型 C．上述培育过程中包含有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株产生的变异属于染色体变异 10．（24-25高二下·湖南长沙·期中）铁皮石斛的次生代谢产物可能具有抗肿瘤活性。由于近年来的过度采挖、自然生境的破坏，铁皮石斛资源日益枯竭。利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决其资源短缺的有效途径，相关的培育流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于有性繁殖 B．对外植体消毒时，需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用 C．取材同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因型不一定相同 D．过程①②③的培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例不同，但其他条件相同 11．（23-24高二下·湖南·期中）下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的部分流程图，下列相关叙述正确的是（　　） A．a可用纤维素酶和果胶酶处理，b一般用灭活的病毒诱导融合 B．融合后的c都为所需的杂交细胞，愈伤组织需在含高盐的固体培养基中培养 C．若d为幼苗，进行e选择时，仍需将d种植在高盐环境中 D．通过e选择后得到的f都是目的植株 12．（23-24高二下·湖南·期中）紫杉醇是一种二萜类生物碱，主要从红豆杉树皮中分离提取，是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物，在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗，如图是通过植物细胞工程技术工厂化生产紫杉醇的途径。下列相关说法正确的是（    ） A．在外植体接种之前，应对外植体进行灭菌，以防外植体表面的微生物污染，造成实验失败 B．通过①④⑤⑥过程可以高效、迅速地实现红豆杉种苗的大量繁殖，且能保持优良品种的遗传特性 C．①②③过程生产紫杉醇主要是利用促进愈伤组织细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中紫杉醇的含量，从而实现了紫杉醇的大规模生产 D．①过程为脱分化，④过程为再分化，二者均需一定的激素诱导,但①过程需要光照，④过程需要避光 二、不定向选择题 13．（24-25高二下·湖南郴州·期中）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 14．（24-25高二下·湖南衡阳·期中）菊花的组织培养需要严格的无菌操作，下列说法不正确的是（    ） A．外植体首先在诱导愈伤组织的培养基上生长一段时间，然后转接到诱导生根的培养基上，长出根后，再将其转接到诱导生芽的培养基上，进一步诱导形成试管苗 B．幼苗可直接移栽到土壤中 C．材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果 D．将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插 15．（24-25高二下·湖南长沙·期中）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图所示为相关实验流程，相关叙述错误的是（　　） A．诱导形成愈伤组织的过程中需要提供植物激素并避光处理 B．紫杉醇属于次级代谢产物，为红豆杉生命活动所必需 C．悬浮细胞培养形成细胞团的过程体现了植物细胞的全能性 D．对悬液细胞进行人工诱变，其变异率常高于对器官或个体进行诱变 16．（24-25高二下·湖南永州·期中）由华中农业大学国家油菜工程技术中心开展甘蓝型油菜(2N =38)与菘蓝(别名“板蓝根”，2N =14)的体细胞融合，获得了具有广谱抗病毒功效的杂交新品种，  命名菘油 1 号，也称板兰根青菜，培育过程如下。下列有关说法错误的是（    ） A．图中 Ⅲ是融合后的原生质体再生出细胞壁，是两细胞融合完成的标志 B．正常情况下 f 中的试管苗染色体数为 52 条，属于异源二倍体 C．d到f是植物组织培养过程，培养过程中每日需要给予适当时间和强度的光照，才可获得杂种植株 D．过程Ⅱ常用的诱导方法可以用灭活病毒诱导法 三、非选择题 17．（21-22高二下·湖南长沙·期末）中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。 (1)植物细胞产物的工厂化生产，建立在植物细胞培养的基础上。植物细胞培养是指在_____条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。为了防止杂菌污染，获得纯净的培养物，需用70%乙醇和5%的次氯酸钠对两种植物的嫩叶片进行_____（填“消毒”或“灭菌”）处理，每次处理后用无菌水冲洗叶片5次，去除残留于叶片上的药剂。 (2)过程①是利用酶解法去除细胞壁获取原生质体，过程②除了可利用化学诱导剂PEG诱导融合外，还可以采用的化学法有_____等。细胞融合完成后，融合体系中有_____种融合细胞。 (3)过程③诱导愈伤组织期间一般_____（填“需要”或“不需要”）光照。请写出诱导愈伤组织的培养基中需按一定比例添加哪两种关键植物激素？_____。 18．（22-23高二下·湖南益阳·期中）1971年,美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇,从此,国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如下图所示的实验流程。请回答下列问题。 (1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗,原因是茎尖分生组织细胞___________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫作______。 (2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是___________。 (3)紫杉醇作为常见的细胞产物,抗癌效果显著,通常取自愈伤组织的____(细胞器)。 (4)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株,可利用__________技术获得杂种植株。该方法首先要利用___________(物质)除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点是____________。 19．（24-25高二下·湖南·期中）植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。回答下列问题： (1)“牧草之王”紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含的缩合单宁可防止鼓胀病的发生。培育抗鼓胀病新型苜蓿的流程如图所示，此过程依据的生物学原理有______。图中a可代表蜗牛消化道提取液，其中可能含有的成分是______；只考虑两两融合，b中含有______种融合细胞。    (2)“抗癌明星”紫杉醇已被用于癌中之王——胰腺癌的辅助治疗，但它在植物体中含量极低，又难以通过化学合成途径得到，因此人们期望通过植物细胞培养来获取紫杉醇。与从红豆杉中提取相比，利用该技术生产紫杉醇的重要意义是______（答出2点）。 (3)最新研究发现，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感。科研人员推测紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡。请选择一种药物并结合必需的实验材料和试剂，对该推测进行验证： 药物甲 药物乙 药物丙 能否提高CIN水平 √ √ × 能否抑制有丝分裂 √ × √ 将CIN水平低的胰腺癌细胞随机均分为三组，一个实验组使用______处理，两个对照组分别用等量______、该药物处理，培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。 20．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的新型牧草，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的功能）    (1)在制备两种植物原生质体时，先将两种细胞分别置于0.5—0.6mol/L的甘露醇溶液中，使细胞在较高渗透压环境下处于微弱的_________状态，从而有利于用_________去除细胞壁，分别获得两种植物的原生质体。 (2)杂种细胞通过②形成了愈伤组织，使用的激素是_______________，它们的浓度和比例会影响植物的发育方向。 (3)图中的过程①中，所用的化学方法常用的有聚乙二醇、_______融合法；过程③成功的标志是______________；过程②形成愈伤组织和愈伤组织形成胚状体分别经过___________过程。 (4)利用图示技术进行育种的优点是____________。 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单项选择题 1．（24-25高二下·湖南长沙·期中）研究小组为测定某药物对体外培养的细胞的毒性，用不同浓度的药物溶液对动物肝细胞进行培养。下列有关该实验的叙述，错误的是（　　） A．制备肝细胞悬液不能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织 B．培养肝细胞，需将含动物血清的培养基置于恒温培养箱中 C．需要在含95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中培养动物细胞 D．培养液需要进行灭菌处理，而且还需要定期更换培养液 2.（24-25高二下·湖南娄底·期中）自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B．实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 C．本实验的自变量为肝癌细胞是否导入TK基因，其他变量是无关变量 D．肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 3．（24-25高二下·湖南郴州·期中）双抗体夹心法是医学上常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是经由固相载体连接后的单克隆抗体，酶标抗体是一种具有酶活性的抗体，二者可与抗原的不同部位特异性结合。下列有关分析错误的是（    ）    A．固相抗体的使用量应明显多于待测抗原的数量 B．酶标抗体作用是与待测抗原结合并催化其分解 C．单克隆抗体还有运载药物、治疗疾病等方面的应用 D．若不洗去游离的酶标抗体会导致测量结果偏高 4．（24-25高二下·湖南长沙·期中）建立模型是科学研究的常用方法，是人们为了某种特定的目的而对认识的对象所作的一种简化的概括性的描述。下图是生物概念模型，相关分析正确的是（　　） A．若图为能量流动过程，则④可能是第二营养级、次级消费者 B．若图为植物体细胞杂交过程，常用灭活的病毒诱导形成③ C．若图为单克隆抗体的制备过程，需要对③进行筛选 D．若图为核移植过程，则②从卵巢中获取的卵母细胞直接作为受体细胞和①供体细胞融合 5．（24-25高二下·湖南·期中）大多数哺乳动物细胞是贴壁细胞，难以大规模培养。对贴壁细胞进行人工驯化，构建起哺乳动物细胞全悬浮培养体系，使细胞无需贴附基质，可较大限度地发挥细胞的生产潜能。下列叙述错误的是（    ） A．体外培养动物细胞时，使用的合成培养基中通常要加入血清等一些天然成分 B．通常将培养皿或培养瓶置于含有95%和5%混合气体的培养箱中培养 C．悬浮细胞培养液的成分需要根据细胞基因表达情况的变化不断进行调整优化 D．增大全悬浮培养体系中细胞与培养基及溶解氧的接触面积，可提高细胞密度 6．（24-25高二下·湖南·期中）CD47是多种肿瘤细胞表面含量很高的蛋白质，可与巨噬细胞表面信号调节蛋白结合，导致肿瘤细胞难以被巨噬细胞清除。科研人员制备抗CD47单克隆抗体的流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．步骤①和⑤分别向小鼠注射CD47蛋白、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 B．步骤②常采用灭活病毒诱导动物细胞融合，该方法也可诱导植物细胞融合 C．步骤④的培养孔中需加入巨噬细胞表面的信号调节蛋白进行专一抗体检测 D．步骤⑥为经过大规模培养后从细胞培养液中提取大量抗CD47抗体的过程 7．（23-24高二下·湖南·期中）日本科学家用诱导多功能干细胞（iPS细胞）培育出了鼠角膜上皮细胞。他们将iPS细胞用添加的特殊蛋白质加以培养，使其成功分化为另一种细胞。后者能进一步分化成实验鼠的多个部位的上皮细胞。研究人员从中找到了能分化成鼠角膜的上皮细胞，并成功使其增殖。这项成果有助于解决异体角膜移植所出现的排异反应问题。下列说法错误的是（    ） A．小鼠iPS细胞的所带的遗传信息与鼠角膜的上皮细胞相同 B．iPS细胞分化成实验鼠的多个部位的上皮细胞体现了iPS细胞的全能性 C．与ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可避免伦理争论 D．iPS细胞用于临床治疗时，虽然理论上可以避免免疫排斥反应，但也存在导致肿瘤发生的风险 8．（23-24高二下·湖南·期中）2017年，我国科学家利用图示方法和操作，成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”，在全世界引起了轰动。据图分析，下列叙述错误的是（    ） 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，可以催化组蛋白脱去甲基；TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰基。 A．“去核卵母细胞”是指去除了纺锤体—染色体复合物的处于MⅡ期的卵母细胞 B．注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列 C．与克隆小猴的体细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低 D．除图示方法外，还可采用PEG融合法、电融合法诱导体细胞与去核卵母细胞融合 9．（23-24高二下·湖南·期中）长春新碱（VCR）是一种从长春花中萃取的生物碱，通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成，从而阻断细胞分裂，具有非常高的毒性。将VCR与单克隆抗体通过特殊的接头连接形成抗体—药物偶联物（ADC），可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，ADC的作用机制如下图所示。下列分析错误的是（    ）    A．ADC中抗体可与肿瘤细胞表面特殊抗原特异性结合 B．ADC通过胞吞形式进入肿瘤细胞，需要消耗能量和膜上蛋白的协助 C．接头和药物在血浆中结合的稳定性高于其在溶酶体中 D．VCR．通过抑制纺锤体的形成，将细胞周期阻滞在中期 10．（23-24高二下·湖南·期中）将异体组织器官移植到机体的某些部位可能长时间存活而不被排斥，这一现象称为免疫赦免。人体内许多部位如眼、妊娠子宫等有不同程度的免疫赦免。免疫赦免区的存在是由于机体某些部位缺乏淋巴液回流或是存在血一组织屏障，抗原物质无法被机体的免疫系统识别而不产生免疫反应。越来越多的证据表明，免疫赦免是机体主动调节、引导免疫反应的过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．某人左眼球严重意外损伤，若不及时摘除，右眼可能也会受损 B．克隆羊多莉的诞生与“免疫赦免”有密切的联系. C．“免疫赦免”现象对人体有益，是长期自然选择的结果 D．眼角膜、肾脏等器官移植时都需要严格配型才能保证成功率 11．（22-23高二下·湖南益阳·期中）下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（    ） ①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞 ②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象 ③灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而可用于诱导动物细胞融合 ④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题 ⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个 ⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 ⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养 ⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性 A．4项 B．5项 C．6项 D．7项 12．（22-23高二下·湖南长沙·期中）细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术，在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。下列叙述正确的是（    ） A．植物细胞培养和动物细胞培养一般都用液体培养基，且培养基成分基本相同 B．动物细胞培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现 C．植物原生质体融合和动物细胞融合的方法有电融合法、PEG法、灭活病毒诱导法等 D．植物组织培养技术和动物细胞核移植技术均能体现细胞的全能性 二、多选题 13．（24-25高二下·湖南长沙·期中）免疫学中常用胶体金免疫层析法检测诸如病毒。用GⅡ.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原，利用小鼠制备单克隆抗体1B10和1D6胶体金是指带负电的金颗粒，可与蛋白质结合，聚集沉淀时显色，常用作免疫标记物。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质量控制线组装成胶体金试纸条（见图）。下列说法正确的是（　　） A．单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原 B．在实际应用时需将羊抗鼠抗体替换为羊抗人抗体 C．检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，表示结果阳性 D．胶体金试纸条可以用来检测各种类型的诺如病毒感染导致的炎症 14．（24-25高二下·湖南·期中）受诸多因素的影响，优质肉牛的繁育困难重重。体细胞核移植技术有着快速繁育动物的优点，下图为通过体细胞核移植技术培育优质肉牛的流程图，下列有关说法正确的是（    ） A．乙牛的卵母细胞要培养到MⅡ期，然后去除核和第一极体 B．体细胞核移植难度高，①宜选用原代培养细胞以利于重构胚发育 C．可用载体激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的能力 D．后代丁牛的遗传物质全部来自甲牛，与乙牛和代孕丙牛无关 15．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）鸭坦布苏病毒病是由鸭坦布苏病毒（DTMUV）引起的一种急性、病毒性传染病。研究人员制备了DTMUVE蛋白单克隆抗体4A1，其可与E蛋白发生免疫反应，不与鸭A型肝炎病毒、细小病毒和H9亚型禽流感病毒发生交叉反应；4A1株杂交瘤细胞株分泌的抗体对DTMUV具有中和活性，可完全清除感染小鼠血液中的DTMUV。下列相关叙述错误的是（　　） A．需获取注射过E蛋白的小鼠的B淋巴细胞 B．灭活的病毒可抑制B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．杂交瘤细胞株克隆培养时会出现接触抑制 D．单克隆抗体4A1能准确识别抗原的细微差异 16．（22-23高二下·湖南长沙·期中）类风湿性关节炎是一种病因未明的以炎性滑膜炎为主的慢性系统性疾病。经研究发现，该病与TNF-a（肿瘤坏死因子-α）密切相关，有效治疗类风湿性关节炎可以使用注射抗TNF-α单克隆抗体的办法，该单克隆抗体制备的过程如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．注射抗原A的主要目的是刺激小鼠能产生分泌特定抗体的B淋巴细胞 B．经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞 C．可将细胞毒素与单克隆抗体结合实现对肿瘤细胞的特异性杀伤 D．该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体能与多种抗原结合 三、非选择题 17．（24-25高二下·湖南·期中）CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱，下图为抗CD47单克隆抗体的制备过程。回答有关问题： (1)①注射CD47对小鼠进行免疫的目的是___________。从脾脏中得到的B淋巴细胞在与骨髓瘤细胞融合前是否需要进行原代培养扩大细胞数量？___________，理由是___________。 (2)为了得到能产生抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中第一次用特定的___________筛选出杂交瘤细胞，第二次是对第一次筛选的杂交瘤细胞进行___________，经过多次筛选就可获得足够数量的能分泌抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体因为具有___________，___________，并且可以大量制备的特点，在多种疾病的诊断和病原体鉴定以及治疗中发挥重要作用。 (3)现以实验室培养的肿瘤细胞和从动物体内分离出的巨噬细胞为材料，设计一个简单的实验，证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，写出实验思路并预测实验结果： 实验思路：___________。 结果预测：___________。 18．（22-23高二下·湖南邵阳·期中）羊乳因其营养成分最接近人乳，且不含牛乳中的某些可致过敏的异性蛋白质而受到消费者的青睐，但市场上存在着用牛乳冒充羊乳欺骗消费者的现象。对此，研究人员开发制备了羊乳asl-酪蛋白单克隆抗体检测试剂盒。下图为制备asl-酪蛋白单克隆抗体的示意图，1～6代表相关过程，a～e代表相关细胞。据图回答下列问题： (1)过程1是指将__________（填“asl-酪蛋白抗原”或“asl-酪蛋白抗体”）注入小鼠体内，一段时间后，取小鼠的脾脏组织剪碎后用______酶处理使其分散成单个细胞，以获得相应的细胞。 (2)对于图中的细胞d，需用HAT选择培养基筛选出_______；过程3再对其进行______，经多次筛选，就可获得足够数量的细胞e。 (3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径（途径一）是由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径，另一辅助途径（途径二）是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据这样的原理，向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤_______（填“能”或“不能”）筛选杂交瘤细胞，原因是___________。 19．（24-25高二下·湖南永州·期中）《伤寒论》中记载的芍药甘草汤是由芍药和甘草两味药物制成，具有调和肝脾，缓急止痛的作用，芍药和甘草的主要活性成分分别为芍药苷和甘草酸。科研团队通过制备抗芍药苷的单克隆抗体，将其纯化后结合在固相载体上，让芍药甘草汤流过，去除汤中芍药苷，用于探究芍药苷与芍药甘草汤对小鼠镇痛作用的相关性。回答下列问题。 (1)制备单克隆抗体时，将芍药苷与蛋白质结合作为抗原，定期间隔对小鼠进行免疫，目的是___________，诱导其与骨髓瘤细胞融合的方法是___________，经选择培养筛选出的细胞Y具有___________特点。 (2)对上述经选择培养的细胞Y 进行___________和抗体检测，其中抗体检测的原理是___________。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。 (3)研究人员将生理状态相同的小鼠随机分为对照组、造模组进行如下处理，造模组前期已完成冰醋酸致痛处理(冰醋酸能引起深部的、大面积且较持久的疼痛刺激，此时小鼠会出现扭体反应)。请完善实验方案。 组别 前期处理 后期处理 对照组 腹腔注射生理盐水 Ⅰ 造模组 腹腔注射冰醋酸 模型组：口服生理盐水 阳性药组：口服芍药甘草汤 实验组：Ⅱ a．口服生理盐水    b．口服芍药甘草汤        c．口服去除芍药苷的芍药甘草汤 ①表中Ⅰ、Ⅱ分别进行的处理是___________、___________(用上述字母表示)。 ②结果与分析： 若前期处理后，造模组小鼠扭体次数显著___________对照组(填“高于”或“低于”)，表明致痛处理成功。后期处理结束后测定各组小鼠扭体次数，若结果为实验组小鼠扭体次数高于阳性药组低于模型组，则表明芍药苷是芍药甘草汤中发挥镇痛作用的重要成分之一。 20．（23-24高二下·湖南·期中）宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌是最常见的妇科三大恶性肿瘤，严重威胁女性身心健康。贝伐珠单克隆抗体是一种高效抗血管生成药物，已广泛应用于妇科恶性肿瘤的临床治疗中。下图为贝伐珠单克隆抗体的制备流程图。请据图回答相关问题： (1)过程①向小鼠注射相应抗原的目的是____________。 (2)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用____________处理离体组织细胞使之分散。得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合的常用方法包括______、电融合法和灭活病毒诱导法。经诱导后，培养体系中可以得到______种两两融合的细胞。图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出____________。 (3)请根据以下信息，设计一种方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖，在培养基中仅能存活5～7天。鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。 筛选思路：________________________。 筛选理由：________________________。 21．（23-24高二下·湖南常德·期中）细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 I.为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如下图所示。 (1)本实验中，用特定的抗原对小鼠进行免疫，目的是________________________________。 (2)实验中步骤②获得的杂交瘤细胞的特点是________________________________。 (3)步骤③是进行克隆化培养和_______________________________，筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。 (4)ADC和普通抗癌药物相比，临床应用上具有的明显优势是___________________。 Ⅱ.下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交，培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程，①-⑤表示培育过程，请回答下列问题： (5)图中①过程是去除植物的细胞壁获得原生质体，常用的酶主要有________________________。过程②是诱导原生质体融合，使用的化学法包括___________________融合法和高Ca2+—高pH融合法等。 (6)步骤④代表脱分化的过程，步骤⑤代表_________________过程，从步骤④到步骤⑤需要更换新的培养基的原因是：i随着培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；ii诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的____________________________（填激素）的比例不同。 (7)植物细胞工程有一项应用是培育“脱毒苗”，培育脱毒马铃薯时，往往切取一定大小的茎尖为材料，原因是________________________________。 地 城 考点03 胚胎工程 一、单项选择题 1．（24-25高二下·湖南娄底·期中）第三代试管婴儿技术（PGD/PGS）是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS（PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测）。下列叙述正确的是（    ） A．受精前需将采集的卵子培养至MⅡ期，精子在含Mg2+载体的获能液中获能 B．进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查，以防止移植后出现免疫排斥反应 C．PGD和PGS技术可分别用于筛选红绿色盲和唐氏综合征 D．“理想胚胎”需培养至桑葚胚或原肠胚才能植入子宫 2．（24-25高二下·湖南长沙·期中）哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，这会破坏细胞内静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用Ca2+载体等方法处理重构胚，才能激活其完成细胞分裂和发育进程。下列说法错误的是（　　） A．不同生物的卵子从卵巢中排出时均处于MⅡ期 B．未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较高 C．Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度而使其激活 D．重构胚卵裂时期细胞与外界物质交换的效率逐渐提升 3．（24-25高二下·湖南长沙·期中）动物基因转移技术中，通过向囊胚腔注射被外源基因转化了的胚胎干细胞，使得发育成的个体中含有不同基因型的细胞，产生的个体叫嵌合体，其过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．直接将特定蛋白导入细胞中不能诱导形成iPS细胞 B．正常受孕过程中精子无需获能即可完成受精过程 C．若要检测囊胚的性染色体，应取滋养层细胞进行鉴定 D．进行胚胎移植前，需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂 4．（24-25高二下·湖南长沙·期中）“每天一杯奶，强健一代青少年”现在已成为很多地方保证贫困家庭儿童健康成长的一项重要工程，体现了国家对青少年的关爱。利用动物体细胞核移植来克隆高产奶牛的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．通常采用显微操作法促使两个细胞融合，形成重构胚 B．获得的重构胚需要在胚胎移植前用电刺激、Mg2+载体等激活 C．将早期胚胎移入母牛c前，需要对早期胚胎进行性别筛选 D．体细胞核移植的成功率非常低，人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决 5．（24-25高二下·湖南·期中）科学家利用野生猴原始态胚胎干细胞培育出了体外胚胎与间充质干细胞（一种多能干细胞），过程如图所示。OGT是可在蛋白质上添加糖基的酶，OGA是可将糖基从蛋白质上去除的酶，二者化学本质均为蛋白质。科学家检测了三类蛋白在两种细胞中的含量，结果如表所示，“＋”的多少代表含量高低。下列叙述错误的是（    ）    检测对象 原始态胚胎干细胞 间充质干细胞 OGT含量 ＋＋ ＋ OGA含量 ＋＋＋＋ ＋ 细胞骨架蛋白含量 ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ A．将过程②所得的囊胚内细胞团均等分割后经胚胎移植可获得同卵双胎或多胎 B．据表分析可知，原始态胚胎干细胞发育潜能更高的原因是蛋白质糖基化程度较高 C．过程③囊胚进一步扩大导致透明带破裂从而完成孵化，胚胎继续发育至原肠胚阶段 D．表中设置细胞骨架蛋白含量组作为对照，可以排除细胞本身蛋白表达受阻的情况 6．（24-25高二下·湖南长沙·期中）下列过程在胚胎移植中不需进行的是（    ） A．对供体、受体要进行选择 B．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 C．要用激素对供体进行超数排卵处理 D．对供体和受体进行同期发情处理 7.（23-24高二下·湖南·期中）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（　　）    A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B．②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段 C．③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，得到的后代个体间表型不一定完全相同 D．⑤代表胚胎移植，移植之前需要对供体和受体母牛同时饲喂相同的激素 8．（23-24高二下·湖南·期中）如图为哺乳动物受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个不同的发育阶段，下列叙述错误的是（　　） A．受精卵中的核遗传物质有一半来自于精子 B．②过程通过有丝分裂增殖，单个细胞的细胞核与细胞质的体积之比逐渐变大 C．a、b两个阶段既存在细胞分裂也存在细胞分化，其中b阶段会形成三个胚层，并逐渐分化形成各种组织和器官 D．精子和卵子的识别依赖于细胞膜表面的糖蛋白，融合过程主要体现出细胞膜的功能特性 9．（23-24高二下·湖南·期中）下图表示某哺乳动物的受精作用及早期胚胎发育的部分过程，下列相关叙述错误的是（    ） A．图中正确的发育顺序为④②③① B．图④中各细胞内的DNA分子数目相同 C．图②中雌、雄原核融合形成合子标志着受精作用的完成 D．可选择发育良好、形态正常的③或①进行胚胎分割 二、不定项选择题 10．（24-25高二下·湖南娄底·期中）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是（    ） A．若a是核移植技术，①反应了动物细胞的细胞核也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 11．（24-25高二下·湖南娄底·期中）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述不正确的是（    ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．只有受体与供体的生理状态基本相同，被移植胚胎才能继续正常发育 C．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 D．绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植 12．（24-25高二下·湖南衡阳·期中）通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，涉及的操作是（    ） A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核 B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能 C．用物理或化学方法激活重构胚，使其完成发育进程 D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体 13．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）胎牛血清（FBS）含有多种营养物质，且对细胞有害的成分较少。研究人员在胚胎培养液中添加了不同浓度的FBS，然后对牛核移植胚胎进行培养，结果如图所示。据图分析，下列叙述合理的是（    ） A．最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为20% B．囊胚阶段的胚胎需要经体外培养后才能移植给受体 C．图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用 D．一定浓度的FBS促进囊胚形成，而超过一定浓度的FBS抑制囊胚形成 14．（23-24高二下·湖南·期中）2020年美国生物学家曾利用一只被冷冻的野生黑足雪貂体细胞，“复活”了灭绝33年的黑足雪貂，其操作流程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B．操作过程中需要将卵母细胞培养到MI期，可用显微操作仪将卵母细胞去核 C．重新组合的细胞需用物理或化学方法激活，目的是使其完成细胞分裂和发育进程 D．受体家养雪貂需要用促性腺激素进行同期发情处理 三、非选择题 15．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物，只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宜布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。请根据所学知识回答下列问题： (1)胚胎工程中一般注射_________处理A使其超数排卵。①过程是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有__________（填2个）。 (2)②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重构胚的核遗传物质_________。 (3)③过程之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液中培养至_______阶段进行胚胎移植，欲获得更多的胚胎可以对囊胚进行胚胎分割操作，操作过程需要特别注意的问题是必须将__________。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选_________细胞，避免对胚胎造成影响。 16．（24-25高二下·湖南娄底·期中）将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下： I、采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵； Ⅱ、将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞； Ⅲ、电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎； IV、将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： (1)步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行获能处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________。 (2)实验步骤Ⅲ中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、激素、核苷酸等营养成分外，还要添加________和动物血清。 (3)实验步骤IV中，在胚胎移植前可以取囊胚的________做DNA分析鉴定性别，应选择性别为雌性的奶牛胚胎进行移植。 (4)若需迅速得到大量转基因奶牛，现有两种处理方法： 方法A：在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时，应选择发育良好形态正常的________进行操作。 方法B：在步骤IV中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的去核卵细胞中，使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核，可将早期胚胎细胞分离出来，在培养液中将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞，再从该细胞中提取所需的细胞核。上述两种方法中，最能保持步骤IV中早期胚胎细胞遗传特征的是方法____________。 17．（24-25高二下·湖南长沙·期中）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题： (1)在体外受精前要对精子进行获能处理，精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是___________。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。 (2)在进行动物胚胎移植时需要对供体和受体母牛进行___________处理，以使他们达到相同的生理状态。 18．（22-23高二下·湖南邵阳·期中）如图1为利用生物技术生产单克隆抗体的过程，图2为经体外受精培育优质奶牛的过程，图3为羊水检查的主要过程。请回答下列问题：    (1)与植物细胞融合相比细胞A的形成过程中特有的诱导因素是________________________。 (2)在图1制备单克隆抗体的过程中，包括动物细胞融合和动物细胞培养两个过程。直接产生的A细胞可能有______种，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行________________________，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进而进行体内或体外培养。 (3)图2优质奶牛的培育过程中，受体母牛要进行超数排卵处理的目的是：____________________。 (4)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚进行胚胎分割，操作过程需要特别注意的问题是__________________，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。 地 城 考点04 细胞工程综合 一、单项选择题 1．（24-25高二下·湖南长沙·期中）科研人员从小鼠的皮肤细胞中提取出干细胞，并将这些干细胞重新编程为原始态的胚胎干细胞（ESCs）。随后将ESCs分化成为原始内胚层细胞和滋养层干细胞，并混合胚胎干细胞，将这三种细胞按照一定比例置于培养基培养3天，构建出胚胎模型，然后将其置于“人造机械子宫”中进行培养。下列叙述正确的是（    ） A．ESCs的培养需要在培养基中加入血清并提供95%的氧气和5%的CO2的气体环境 B．ESCs分化成原始内胚层细胞和滋养层干细胞是基因选择性表达的过程 C．构建出的胚胎模型相当于囊胚期胚胎，可对其进行移植、分割或保存 D．该胚胎模型的构建用到了胚胎工程的全部理论基础 2．（24-25高二下·湖南·期中）在英国成为首个立法批准线粒体捐赠治疗(MRT)的国家后，人类受精和胚胎学管理局证实，截至2023年4月使用该疗法出生的英国儿童人数尚不到5名，技术过程如下，以下说法错误的是（    ） A．只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但存在伦理争议 B．可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C．刚刚排出的精子必须用ATP处理使之获得能量才能与卵母细胞进行体外受精 D．精子入卵后，卵细胞膜及透明带会发生一系列生理反应，拒绝其他精子入卵 3．（24-25高二下·湖南·期中）器官移植目前面临着诸多困难，在异种体内培育人源化器官是解决供体短缺问题的重要研究方向。中国科学家在猪胚胎内培育出了主要由人体细胞构成的“人—猪嵌合中肾”，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．获得人源化中肾的过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术 B．过程①可通过电融合法使两个细胞融合，成纤维细胞核进入去核卵母细胞，形成重构胚 C．过程③表示当重构胚发育到一定阶段时，注射来自病人的iPS细胞，形成嵌合胚胎 D．异种体内培育人源化器官的技术既解决了器官移植供体短缺问题，又不会造成伦理问题 4．（23-24高二下·湖南·期中）“三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵细胞的核，导入女性捐赠者的去核卵母细胞中，再将重构卵母细胞和父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述，不正确的是（　　） A．该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 B．母亲携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” C．“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲、母亲及卵母细胞捐献者的全部基因 D．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植、体外受精、胚胎移植等操作 5．（24-25高二下·湖南长沙·期中）哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，这会破坏细胞内静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用Ca2+载体等方法处理重构胚，才能激活其完成细胞分裂和发育进程。下列说法错误的是（　　） A．不同生物的卵子从卵巢中排出时均处于MⅡ期 B．未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较高 C．Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度而使其激活 D．重构胚卵裂时期细胞与外界物质交换的效率逐渐提升 6．（24-25高二下·湖南娄底·期中）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（    ） A．悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞 B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C．细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，培养过程通常需要避光 D．细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等 7．（24-25高二下·湖南永州·期中）下列实验不涉及植物组织培养技术的是（    ） A．用马铃薯体细胞培育马铃薯新植株 B．用菊花花瓣细胞培育菊花新植株 C．用转入抗虫基因的棉花细胞培育棉花新植株 D．用紫色糯性玉米种子培育玉米新植株 二、不定项选择题 8．（24-25高二下·湖南娄底·期中）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述不正确的是（    ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．只有受体与供体的生理状态基本相同，被移植胚胎才能继续正常发育 C．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 D．绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植 9．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）细胞杂交无论在植物细胞工程中还是动物细胞工程中都不可或缺。如图表示甲、乙两个细胞的杂交过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲、乙细胞融合完成的标志是丙细胞中只有一个细胞核 B．若该过程发生在克隆牛培养过程中，则甲中的精子需要进行获能处理 C．若甲、乙均为植物细胞，则可使用灭活病毒诱导两细胞融合 D．若甲为骨髓瘤细胞，乙为B淋巴细胞，杂交后需要使用选择培养基筛选 三、非选择题 10．（24-25高二下·湖南郴州·期中）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程：图2表示培育优质奶牛的过程。请回答下列问题。 (1)图1所示过程所用的生物技术有动物细胞培养和___________，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是___________。 (2)将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过___________检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学法是___________。 (3)培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，作用是___________提供气体条件CO2的作用是___________，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是___________。 (4)图2中的早期胚胎发育到___________阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是___________。 11．（24-25高二下·湖南岳阳·期中）流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。    (1)半夏是我国常用的传统中药材，经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。 ①若要快速繁殖有优良性状的半夏，所给细胞中不能作为外植体的是________ (填“表皮细胞”或“叶肉细胞”或“成熟筛管细胞”)，在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是________阶段，A、B细胞中的蛋白质种类 ________ (填“完全不”或“不完全”或“完全”)相同。 ②若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的________ (填“A”或“B”或“C”)， 原因是________。 (2)iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段的变化产生 iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞，并定向分化为胰岛组织回植患者体内，科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，原因是_______________。(答一点即可) (3)上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程_________(填“是”或“否”)，说明理由:_____________。 12．（24-25高二下·湖南岳阳·期中）和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题： (1)用___________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行__________处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以_______________作为受精的标志。 (2)上图移植的胚胎处于__________________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_________________；为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取图中乙细胞进行__________。胚胎移植前，需对供、受体犬进行____________________处理，目的是________________。 (3)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为__________________；这一过程中，要特别注意将内细胞团__________________分割。 13．（24-25高二下·湖南郴州·期中）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程：图2表示培育优质奶牛的过程。请回答下列问题。 (1)图1所示过程所用的生物技术有动物细胞培养和___________，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是___________。 (2)将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过___________检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学法是___________。 (3)培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，作用是___________提供气体条件CO2的作用是___________，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是___________。 (4)图2中的早期胚胎发育到___________阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是___________。 14．（22-23高二下·湖南益阳·期中）我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题： (1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的____________过程，该过程存在基因的选择性表达。 (2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用____________、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到__________阶段才能进行胚胎移植。 (3)不考虑致死情况，得到的孤雌小鼠性染色体组成为XX，孤雄小鼠性染色体组成为___________。 (4)在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割 ，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是___________________。 15．（22-23高二下·湖南邵阳·期中）2018年1月25日报道，两只克隆猕猴“中中”和“华华”在中国诞生，突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题，将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景，图为过程流程图，请回答下列有关问题： (1)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用_____酶处理动物组织块。动物细胞培养一般分为_____和传代培养两个阶段过程。在前一阶段，贴壁的细胞会出现_____现象，所以要进行传代培养。 (2)①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至减数第二次分裂时期再进行，目前使用的去核方法是_____。②表示_____。 (3)A细胞的获得过程属于_____（有性/无性）生殖，在培养早期胚胎时，培养液中通常要添加_____等一些天然成分。 (4)根据下图回答相关问题： 若上图表示动物细胞融合的过程，过程①区别于植物细胞常用的诱导剂是_____。 若上图表示制备单克隆抗体的部分过程，甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞，则乙细胞为_____，特点_____。 16．（24-25高二下·湖南长沙·期中）细胞工程的研究从未中断，在科研人员的不断努力下，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。回答下列问题： (1)ES细胞（胚胎干细胞）可通过图1方式获得，过程①需要电刺激促进_______________，使供体核进入卵母细胞，形成重组细胞。    近些年来，许多科学家都通过诱导________细胞（至少写两种），获取了一种类似胚胎干细胞的多能干细胞，简称iPS细胞，与胚胎干细胞相比，该细胞的获取不涉及________的破坏，因此在伦理道德方面的争议较小。 (2)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图2所示：    据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用一方面是________，另一方面是______________________，从而通过测定产物量来判断待测抗原量。 (3)转基因试管牛可生产重组人乳铁传递蛋白（rhLF），为生物制药等领域提供关键原料，流程如图3所示。与一般的正常有性生殖繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是____________。为提高良种奶牛的繁殖能力，在过程①获取卵母细胞之前需用____激素对奶牛进行处理，其目的是____________________。    试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞工程 4大高频考点概览 考点01 植物细胞工程 考点02 动物细胞工程 考点03 胚胎工程 考点04 细胞工程综合 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单项选择题 1．A 2. B 3．B 4．D 5．B 6．C 7．D 8．B 9．C 10．C 11．C 12．B 二、不定向选择题 13．ABC 14．AB 15．BC 16．BCD 三、非选择题 17．（21-22高二下·湖南长沙·期末） (1) 离体 消毒 (2) 高Ca2+—高pH融合法 3 (3) 不需要 生长素和细胞分裂素 18．（22-23高二下·湖南益阳·期中） (1) 病毒极少，甚至无病毒 脱分化 (2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息 (3)液泡 (4) 植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 克服远缘杂交不亲和的障碍 19．（24-25高二下·湖南·期中） (1)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 纤维素和果胶 3 (2)可以在短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题（答案合理即可） (3)一定浓度的紫杉醇和药物乙 紫杉醇 20．（24-25高二下·湖南邵阳·期中） (1) 质壁分离 纤维素酶和果胶酶 (2)生长素和细胞分裂素 (3) 高Ca2+—高pH 再生出细胞壁 脱分化和再分化 (4)克服远缘杂交不亲和的障碍或打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单项选择题 1．C 2. B 3．B 4．C 5．B 6．A 7．B 8．B 9．D 10．D 11．D 12．B 二、多选题 13．AC 14．BCD 15．BC 16．ABC 三、非选择题 17．（24-25高二下·湖南·期中） (1) 得到能产生抗CD47抗体的B淋巴细胞 不需要 因为所得到的B淋巴细胞是高度分化的细胞，没有增殖能力 (2) 选择培养基 克隆化培养和抗体检测 能准确地识别抗原的细微差异 与特定抗原发生特异性结合 (3)实验思路：取一定量的肿瘤细胞分成等量的两组，实验组加入一定量的巨噬细胞和适量的单克隆抗体，对照组加入等量的巨噬细胞，培养一定时间后检测两组肿瘤细胞的数量 结果预测：对照组中肿瘤细胞的数量显著多于实验组 18．（22-23高二下·湖南邵阳·期中） (1) asl-酪蛋白抗原 胰蛋白（或胶原蛋白） (2)杂交瘤细胞 克隆化培养和抗体检测 (3)能 杂交瘤细胞能通过途径一和途径二合成DNA，而骨髓瘤细胞只能通过途径一合成DNA，而B淋巴细胞不能无限增殖，所以加入氨基嘌呤阻断途径一后，只有杂交瘤细胞能利用途径二进行增殖 19．（24-25高二下·湖南永州·期中） (1)获得大量分泌抗芍药苷抗体的B淋巴细胞(获得能产生特异性抗体的B淋巴细胞) PEG融合法或电融合法或灭活病毒诱导法 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 (2)克隆化培养 抗原-抗体的特异性结合 (3) a c 高于 20．（23-24高二下·湖南·期中） (1)获得能产生特定抗体的B淋巴细胞 (2) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 聚乙二醇（PEG）融合法 3 能产生特定抗体的杂交瘤细胞 (3) 培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，B淋巴细胞因存活时间有限，故无需筛选；但B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用B淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖 21．（23-24高二下·湖南常德·期中） (1)获得能够分泌特异性抗体的B淋巴细胞 (2)可无限增殖 (3)抗体检测 (4)ADC治疗癌症既不损伤正常细胞又减少了用药剂量，疗效高、毒副作用小 (5) 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇/PEG (6)再分化 生长素和细胞分裂素 (7)植物茎尖的分生区附近病毒极少，甚至无病毒 地 城 考点03 胚胎工程 一、单项选择题 1．C 2．A 3．C 4．D 5．B 6．B 7.C 8．D 9．B 二、不定项选择题 10．AD 11．AC 12．ACD 13．CD 14．AD 三、非选择题 15．（24-25高二下·湖南邵阳·期中） (1) 促性腺激素 透明带反应、卵细胞膜反应 (2)完全来自供体驯养单峰骆驼（或 B ） (3) 桑椹（葚）胚或囊胚 内细胞团均等分割 滋养层 16．（24-25高二下·湖南娄底·期中） (1)透明带反应和卵细胞膜反应 (2)氨基酸 (3)滋养层细胞 (4) 桑椹胚或囊胚 A 17．（24-25高二下·湖南长沙·期中） (1)肝素或钙离子载体溶液 MⅡ中期 (2)同期发情 18．（22-23高二下·湖南邵阳·期中） (1)灭活的病毒处理 (2) 3 克隆化培养和抗体检测 (3)诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子 (4)注意将囊胚的内细胞团进行均等分割 地 城 考点04 细胞工程综合 一、单项选择题 1．B 2．C 3．B 4．C 5．A 6．B 7．D 二、不定项选择题 8．AC 9．ABC 三、非选择题 10．（24-25高二下·湖南郴州·期中） (1) 动物细胞融合技术 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞 (2) 抗体/抗体阳性 PEG融合法/聚乙二醇融合法 (3) 补充细胞生长所需的未知营养物质 维持培养液的pH 定期更换培养液 (4) 桑葚胚或囊胚 活细胞的细胞膜具有选择透过性 11．（24-25高二下·湖南岳阳·期中） (1) 成熟筛管细胞 Ⅰ、Ⅱ 不完全 B 这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变 (2) Ⅰ 脱分化 iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题 (3) 否 动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化。 12．（24-25高二下·湖南岳阳·期中） (1)促性腺 获能 观察到两个极体或雌、雄原核 (2) 囊胚 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 DNA分析 同期发情 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 (3) 胚胎分割 均等 13．（24-25高二下·湖南郴州·期中） (1) 动物细胞融合技术 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞 (2) 抗体/抗体阳性 PEG融合法/聚乙二醇融合法 (3)补充细胞生长所需的未知营养物质 维持培养液的pH 定期更换培养液 (4) 桑葚胚或囊胚 活细胞的细胞膜具有选择透过性 14．（22-23高二下·湖南益阳·期中） (1)脱分化 (2) 梯度离心 桑葚胚或囊胚 (3)XX，XY或YY (4)可以基本排除由基因不同造成的个体差异，同时可利用这些遗传背景相同的动物通过它们之间的对比来分析致病基因。 15．（22-23高二下·湖南邵阳·期中） (1) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 原代培养 接触抑制 (2) 显微操作去核法 胚胎移植 (3) 无性 动物血清 (4) 灭活的病毒 已免疫的B淋巴细胞 能产生特异性抗体 16．（24-25高二下·湖南长沙·期中） (1)体细胞和去核的卵母细胞融合 成纤维细胞和已分化的T（B） 胚胎 (2) 其中的抗体能与待测抗原结合 其中的酶能催化特定底物反应产生相应产物（两个空可调换顺序） (3)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 促性腺 使优良奶牛超数排卵 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞工程 4大高频考点概览 考点01 植物细胞工程 考点02 动物细胞工程 考点03 胚胎工程 考点04 细胞工程综合 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单项选择题 1．（23-24高二下·湖南邵阳·期中）下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是（    ） A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种 B．组织培养技术获得的子代可保持亲本的优良性状 C．利用植物组织培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产 D．植物体细胞杂交技术，能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 【答案】A 【知识点】植物组织培养技术综合、植物体细胞杂交技术、植物细胞工程的实际应用 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将分生组织（如根尖、茎尖）进行离体培养能获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种，A错误； B、利用植物组织培养技术获得子代的过程属于无性生殖，因此能保持亲本的优良性状，该过程的原理是植物细胞的全能性，B正确； C、组织培养技术除了在农业生产上的应用外，还可广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产，如利用细胞培养技术可大量获得紫草素，C正确； D、白菜和甘蓝不属于同一物种，它们之间存在生殖隔离，因此利用植物体细胞杂交技术可培育出“白菜一甘蓝”，该技术能够克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。 故选A。 2.（24-25高二下·湖南长沙·期中）CMV是危害烟草的主要病毒，CMV侵染烟草后，发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗CMV的烟草突变株，科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．烟草幼苗茎尖病毒极少，直接取其进行组织培养可得到抗CMV植株 B．若发病叶片中出现绿色区域，取该区域进行组织培养可能得到抗CMV植株 C．选取的叶片组织需先进行灭菌处理，再经过脱分化和再分化培养成抗CMV植株 D．通过调节赤霉素和细胞分裂素的比例可诱导脱分化和再分化过程 【答案】B 【知识点】植物组织的培养及基本过程、植物细胞工程的实际应用 【分析】物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、烟草幼苗茎尖病毒极少，但不能直接确定其就是抗 CMV 的，直接取其进行组织培养不一定能得到抗 CMV 植株，A 错误； B、若发病叶片中出现绿色区域，说明可能存在对 CMV 有抗性的细胞，取该区域进行组织培养有可能得到抗 CMV 植株，B正确； C、叶片组织不能先进行灭菌处理，这样会杀死细胞，应该先进行脱分化形成愈伤组织，再进行再分化培养成抗 CMV 植株，C 错误； D、通过调节生长素和细胞分裂素的比例可诱导脱分化和再分化过程，D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·湖南·期中）紫草宁(脂溶性醌类化合物)是从紫草细胞内提取得到的一种药物和色素，具有抗炎、抑制癌细胞增殖的作用，常用于治疗创伤、烧伤等。如图表示获得紫草宁的两种工艺路线(实验中选择紫草植株的茎尖部位作为外植体)。下列叙述正确的是（    ） A．紫草宁在紫草生长各时期几乎都能从细胞中提取到，属于紫草的初生代谢产物 B．愈伤组织分裂能力强、细胞代谢迅速，因此有利于获得生长迅速的大量细胞 C．选紫草茎尖培养脱毒植株是因为该部位分化程度低，易诱导形成愈伤组织 D．诱导愈伤组织形成紫草植株的过程中，脱分化前后都需要提供光照条件 【答案】B 【知识点】植物细胞工程的实际应用、植物组织的培养及基本过程 【分析】由题意可知，紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物，即通过组织培养获得细胞悬液即可提取紫草宁。 【详解】A、初生代谢产物是生物生长和生存等代谢活动所必需的，包括糖类、脂质、蛋白质和核酸等，次生 代谢产物不是生物生长所必需的一类物质，在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是许多药物、色素等的重要来源，故紫草宁是紫草的次生 代谢产物，A错误； B、愈伤组织具有分裂能力强、细胞代谢迅速等特点，因此有利于获得生长迅速的悬浮细胞，B正确； C、若要通过植物组织培养获得脱毒的紫草植株，应优先选择植株的茎尖等部位作为外植体，原因是该部位不含病毒或病毒少，易形成脱毒苗，C错误； D、植物组织培养过程中脱分化一般不需要光照，而后续再分化中需要光照诱导合成叶绿素，D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·湖南·期中）植物组织培养是植物细胞工程中的基本技术，在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下图是植物组织培养过程的流程图，有关说法正确的是（　　） A．外植体的消毒过程是：流水→70%酒精处理 30 分钟→无菌水→次氯酸钠处理30秒→无菌水 B．利用茎尖组织培养技术获得的脱毒苗可以采用接种病毒的方法进行检测 C．1过程和2过程的培养基成分中植物激素的种类和比例不相同 D．通过高产细胞系获得紫杉醇的过程，没有体现植物细胞的全能性 【答案】D 【知识点】植物组织的培养及基本过程 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、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。 【详解】A、70%酒精处理30秒，次氯酸钠处理30分钟，A错误； B、脱毒苗没有抗病毒的特性，不能用接种病毒的方法进行检验，B错误； C、1过程和2过程的培养基成分中植物激素的种类相同，比例不相同，C错误； D、通过高产细胞系获得紫杉醇的过程，只培养到特定植物细胞，没有体现全能性，D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·湖南娄底·期中）如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法正确的是（　　）    A．通过E→F过程获得植株的过程即单倍体育种 B．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖，D→G属于有性生殖 C．进行植物组织培养时用到的MS培养基中不含有机物 D．若G是经秋水仙素诱导后的植株，则G的所有细胞与D的染色体组数均相同 【答案】B 【知识点】单倍体育种、植物组织的培养及基本过程 【分析】A→D是茎尖组织培养形成玉米的过程，E→G是花药离体培养形成单倍体的过程，A→D和E→G过程都是植物组织培养，都能体现细胞的全能性。E→F过程中获得的植株是单倍体植株，高度不育，不能直接应用于大田生产。 【详解】A、E→F过程是花药离体培养形成单倍体的过程，而单倍体育种包括花药离体培养和染色体加倍处理，因此E→F过程获得植株的过程只属于单倍体育种的一个环节，A错误； B、A→D和D→G过程都是植物组织培养，但前者培养的是体细胞，后者培养的是花药（含花粉细胞），因此A→D属于无性生殖，D→G属于有性生殖，B正确； C、MS培养基主要成分应包括：大量元素、微量元素、有机物（如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素以及蔗糖等），还需要添加多种植物激素，如生长素和细胞分裂素，因此进行植物组织培养时用到的MS培养基中含有机物，C错误； D、单倍体育种过程中秋水仙素处理的是单倍体的幼苗，幼苗的根部细胞没有经过秋水仙素的处理，染色体数目不会加倍，因此若G是经秋水仙素诱导后的植株，则G的根部细胞与D的染色体组数可能不同，D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·湖南永州·期中）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于细胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。下列叙述错误的是（　　） A．获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶专一性 B．将甲乙原生质体融合时，可采取电融合法、离心法、PEG融合法等方法 C．杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，直接再分化成为杂种植株 D．融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株 【答案】C 【知识点】植物体细胞杂交技术、植物组织的培养及基本过程、酶的特性 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素、果胶，获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶的专一性，A正确； B、将甲乙原生质体融合时，可采取物理法如电融合法、离心法，也可采用化学试剂聚乙二醇（PEG）诱导融合法等方法，B正确； C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，先经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株，C错误； D、分析题意可知，目的基因为乙品种细胞质中的可育基因，融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株，D正确。 故选C。 7．（24-25高二下·湖南常德·期中）如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（    ）    A．秋水仙素可以抑制着丝粒分裂从而诱导染色体数目加倍 B．过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素 C．过程③的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 D．过程④培育的试管苗为纯合子，与亲本基因型可能不同 【答案】D 【知识点】植物组织的培养及基本过程、多倍体育种 【分析】分析题图：图中①表示取花药进行离体培养，②表示脱分化过程，③表示再分化过程，④表示试管苗形成单倍体的过程。 【详解】A、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，但不能抑制着丝粒（着丝点）的分裂，A错误； B、过程②为脱分化过程，该过程应避光处理，B错误； C、过程③是再分化过程，该过程的培养基中需添加较高浓度的生长素以利于根的分化，C错误； D、过程④是经花药离体培养后获得的植株，若亲本植株基因型是AaBb，则花药有AB、Ab、aB、ab，再经植物组织培养等过程后,可能得到AABB、AAbb、aaBB、aabb等纯合子,可能与亲本基因型不同，D正确。 故选D。 8．（22-23高二下·湖南衡阳·期中）从人参中提取分离出的人参皂苷是一种有效的抗癌药物。自然状态下人参生长慢，人参皂苷含量低，通过植物细胞悬浮培养技术可获得大量人参细胞。植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或细胞团悬浮在液体培养基中，用摇床或转床进行大规模培养的方法。经过不断继代培养筛选出疏松性均匀一致、分散性良好、大小大致相同的细胞和细胞团，建立悬浮培养细胞系。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．离体的人参组织细胞除去细胞壁后直接进行悬浮培养 B．悬浮培养液中大多数细胞无固定形态，细胞壁较薄 C．悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值大于1 D．植物细胞悬浮培养中细胞生长不受抑制，因此只要培养容器容积足够大，就可以不断扩大培养 【答案】B 【知识点】植物细胞工程的实际应用、植物组织的培养及基本过程 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是：离体的植物组织、器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株(新植体)。 【详解】A、由题干信息可知，植物细胞悬浮培养不需要去除细胞的细胞壁，A错误； B、悬浮培养液中的细胞来自愈伤组织，愈伤组织是一团没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞，B正确； C、当生长素和细胞分裂素浓度相当时，会促进愈伤组织的生长，故悬浮培养液中一般细胞分裂素与生长素含量比值应等于1，C错误； D、植物细胞悬浮培养中细胞生长受营养物质等因素的限制，不可能不断扩大培养，D错误。 故选B。 9．（24-25高二下·湖南衡阳·期中）如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法不正确的是（    ） A．植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的结构特点 B．愈伤组织的代谢类型是异养需氧型 C．上述培育过程中包含有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株产生的变异属于染色体变异 【答案】C 【知识点】生物膜的结构特点、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术综合、染色体数目的变异 【分析】1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 2、植物组织培养：在无菌和人工控制条件下，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。 【详解】A、植物体细胞杂交技术中原生质体的融合体现了植物细胞膜的结构特点，即细胞膜具有一定的流动性，A正确； B、愈伤组织不含叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，因此其代谢类型是异养需氧型，B正确； C、上述培养过程呈现的是原生质体融合、杂种细胞经过脱分化、分裂和再分化形成幼苗的过程，包含有丝分裂、细胞分化，没有减数分裂，C错误； D、“白菜—甘蓝”杂种植株含有白菜和甘蓝两种植物的染色体，该变异属于染色体数目变异，D正确。 故选C。 10．（24-25高二下·湖南长沙·期中）铁皮石斛的次生代谢产物可能具有抗肿瘤活性。由于近年来的过度采挖、自然生境的破坏，铁皮石斛资源日益枯竭。利用植物组织培养技术快速繁殖铁皮石斛是解决其资源短缺的有效途径，相关的培育流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于有性繁殖 B．对外植体消毒时，需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用 C．取材同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因型不一定相同 D．过程①②③的培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例不同，但其他条件相同 【答案】C 【知识点】植物组织培养技术综合 【分析】植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，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；比值适中时，促进愈伤组织的形成。 【详解】A、通过植物组织培养技术繁殖铁皮石斛，属于无性繁殖，该繁殖方式能保持母本的优良性状，A错误； B、对外植体消毒时，先用体积分数为70％的酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用质量分数为5％的次氯酸钠溶液处理30min，立即用无菌水清洗2～3次，B错误； C、同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因型不一定相同，如由花粉离体培养形成的愈伤组织细胞的基因型和体细胞形成的不同，C正确； D、过程①是脱分化形成愈伤组织，过程②③是再分化形成芽和根，过程①②③的培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例不同，其他条件如温度、光照等不完全相同，D错误。 故选C。 11．（23-24高二下·湖南·期中）下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的部分流程图，下列相关叙述正确的是（　　） A．a可用纤维素酶和果胶酶处理，b一般用灭活的病毒诱导融合 B．融合后的c都为所需的杂交细胞，愈伤组织需在含高盐的固体培养基中培养 C．若d为幼苗，进行e选择时，仍需将d种植在高盐环境中 D．通过e选择后得到的f都是目的植株 【答案】C 【知识点】植物细胞工程的实际应用、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术综合 【分析】分析题图：图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程，其中a表示酶解法去除细胞壁，b表示诱导原生质体融合，c为融合细胞，d为杂种植株，e为耐盐筛选，f为筛选获得的钠盐植株。 【详解】A、a表示酶解法去除细胞壁，用纤维素酶或果胶酶，b为诱导融合，动物细胞一般用灭活的病毒诱导，植物细胞的融合一般用聚乙二醇诱导，A错误； B、融合后的c都不一定为所需的杂交细胞，可能是同种植物的细胞融合而来的融合细胞，愈伤组织需在含正常的培养基中培养，后期再进行耐盐植株的筛选，B错误； C、d选择时，要将植株种在高盐环境中，筛选获得的钠盐植株，C正确； D、通过e选择后得到的f都是目的植株，由于基因相互之间的影响，f植株未必能同时表现出耐盐和高产，D错误。 故选C。 12．（23-24高二下·湖南·期中）紫杉醇是一种二萜类生物碱，主要从红豆杉树皮中分离提取，是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物，在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗，如图是通过植物细胞工程技术工厂化生产紫杉醇的途径。下列相关说法正确的是（    ） A．在外植体接种之前，应对外植体进行灭菌，以防外植体表面的微生物污染，造成实验失败 B．通过①④⑤⑥过程可以高效、迅速地实现红豆杉种苗的大量繁殖，且能保持优良品种的遗传特性 C．①②③过程生产紫杉醇主要是利用促进愈伤组织细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中紫杉醇的含量，从而实现了紫杉醇的大规模生产 D．①过程为脱分化，④过程为再分化，二者均需一定的激素诱导,但①过程需要光照，④过程需要避光 【答案】B 【知识点】植物细胞工程的实际应用、植物组织培养技术综合 【分析】分析题图： 图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，其中①表示脱分化过程，②表示将愈伤组织分散成单个细胞，③表示细胞增殖过程。植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、在外植体接种之前，应对外植体进行消毒而非灭菌，A错误； B、①④⑤⑥过程是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，其生殖方式为无性繁殖，因此可以高效、迅速地实现红豆杉种苗的大量繁殖，且能保持优良品种的遗传特性，B正确； C、①②③过程生产紫杉醇的主要是利用促进愈伤组织细胞分裂生长的培养条件，从而使得愈伤组织细胞快速分裂，又因愈伤组织细胞代谢快，从而提高了紫杉醇的生产，但是单个细胞中紫杉醇的含量并未增加，C错误； D、①过程为脱分化，④过程为再分化，二者均需一定的生长素和细胞分裂素的诱导，只是所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，但在愈伤组织的诱导阶段，往往要避光培养，有利于细胞脱分化产生愈伤组织；当愈伤组织分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成，D错误。 故选B。 二、不定向选择题 13．（24-25高二下·湖南郴州·期中）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 【答案】ABC 【知识点】植物组织培养技术综合 【分析】据图分析，①过程为脱分化过程，②为再分化过程，据此答题。 【详解】A、据图分析，①过程为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列无规则、不定形的薄壁组织团块，A错误； B、②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时发生有丝分裂，有丝分裂过程中可能发生基因突变，但不会发生基因重组，B错误； C、3号培养基用于诱导生根，其生长素与细胞分裂素的比值大于1，C错误； D、根尖分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可作为获得脱毒苗的外植体，因此百合分生区可以作为该研究中的外植体，D正确。 故选ABC。 14．（24-25高二下·湖南衡阳·期中）菊花的组织培养需要严格的无菌操作，下列说法不正确的是（    ） A．外植体首先在诱导愈伤组织的培养基上生长一段时间，然后转接到诱导生根的培养基上，长出根后，再将其转接到诱导生芽的培养基上，进一步诱导形成试管苗 B．幼苗可直接移栽到土壤中 C．材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果 D．将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插 【答案】AB 【知识点】植物组织培养技术综合 【分析】1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。2、植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。 【详解】A、外植体首先在诱导愈伤组织的培养基上生长一段时间，然后转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗，A错误； B、植物组织培养形成的幼苗光合能力较弱，需先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土，B错误； C、植物材料的选择直接关系到实验的成功，材料的年龄、保存时间的长短等都会影响植物组织培养的效果，C正确； D、将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，是为了生长素的极性运输，保证成活率，D正确。 故选AB。 15．（24-25高二下·湖南长沙·期中）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图所示为相关实验流程，相关叙述错误的是（　　） A．诱导形成愈伤组织的过程中需要提供植物激素并避光处理 B．紫杉醇属于次级代谢产物，为红豆杉生命活动所必需 C．悬浮细胞培养形成细胞团的过程体现了植物细胞的全能性 D．对悬液细胞进行人工诱变，其变异率常高于对器官或个体进行诱变 【答案】BC 【知识点】细胞的全能性、植物组织培养技术综合、植物细胞工程的实际应用 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、诱导外植体形成愈伤组织的过程中一般不需要光照，故需要避光处理，该过程需要提供植物激素，主要是生长素和细胞分裂素，A正确； B、紫杉醇是植物体内的次生代谢物，一般不是植物基本的生命活动所必需的，B错误； C、悬浮细胞培养形成细胞团的过程为脱分化过程，该过程没有体现植物细胞的全能性，C错误； D、愈伤组织细胞分裂旺盛，更易发生突变，其变异率常常高于对器官或个体进行诱变，D正确。 故选BC。 16．（24-25高二下·湖南永州·期中）由华中农业大学国家油菜工程技术中心开展甘蓝型油菜(2N =38)与菘蓝(别名“板蓝根”，2N =14)的体细胞融合，获得了具有广谱抗病毒功效的杂交新品种，  命名菘油 1 号，也称板兰根青菜，培育过程如下。下列有关说法错误的是（    ） A．图中 Ⅲ是融合后的原生质体再生出细胞壁，是两细胞融合完成的标志 B．正常情况下 f 中的试管苗染色体数为 52 条，属于异源二倍体 C．d到f是植物组织培养过程，培养过程中每日需要给予适当时间和强度的光照，才可获得杂种植株 D．过程Ⅱ常用的诱导方法可以用灭活病毒诱导法 【答案】BCD 【知识点】植物体细胞杂交技术 【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交是首先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；用物理法（离心、振动、电刺激）或者化学法（聚乙二醇）诱导细胞融合，获得融合的原生质体；原生质体再生出细胞壁，获得杂种细胞；杂种细胞经过脱分化和再分化获得杂种植株。 【详解】A、图中Ⅲ是融合后的原生质体再生出细胞壁，是两细胞融合完成的标志，A正确； B、甘蓝型油菜（2N=38）与菘蓝（2N=14）的体细胞融合后形成的杂种细胞含有两种植物的所有染色体，共52条，分别含有甘蓝型油菜的两个染色体组和菘蓝的两个染色体组，一起四个染色体组，该杂种植物应该为异源四倍体，B错误； C、图中IV是脱分化，V是再分化过程。植物组织培养过程中一般脱分化不需要光照，再分化需要光照诱导形成叶绿素，C错误； D、Ⅱ是诱导原生质体融合，常用方法有物理法，包括电融合法和离心法，还有化学法，包括聚二乙醇（PEG）融合法和高Ca2+—高pH融合法等，不能使用灭活病毒诱导法，D错误。 故选BCD。 三、非选择题 17．（21-22高二下·湖南长沙·期末）中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。 (1)植物细胞产物的工厂化生产，建立在植物细胞培养的基础上。植物细胞培养是指在_____条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。为了防止杂菌污染，获得纯净的培养物，需用70%乙醇和5%的次氯酸钠对两种植物的嫩叶片进行_____（填“消毒”或“灭菌”）处理，每次处理后用无菌水冲洗叶片5次，去除残留于叶片上的药剂。 (2)过程①是利用酶解法去除细胞壁获取原生质体，过程②除了可利用化学诱导剂PEG诱导融合外，还可以采用的化学法有_____等。细胞融合完成后，融合体系中有_____种融合细胞。 (3)过程③诱导愈伤组织期间一般_____（填“需要”或“不需要”）光照。请写出诱导愈伤组织的培养基中需按一定比例添加哪两种关键植物激素？_____。 【答案】(1) 离体 消毒 (2) 高Ca2+—高pH融合法 3 (3) 不需要 生长素和细胞分裂素 【知识点】植物体细胞杂交技术、植物组织的培养及基本过程 【分析】据图分析，图为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。 【详解】（1）植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，如细胞不离开母体，细胞只能分化；为了防止杂菌污染，获得纯净的培养物，需用70%乙醇和5%的次氯酸钠对两种植物的嫩叶片进行消毒处理，每次处理后用无菌水冲洗叶片5次，去除残留于叶片上的药剂。 （2）过程②为原生质体融合，常用的化学诱导剂有PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法等；细胞融合完成后，融合体系中有3种融合细胞，三白草自身融合细胞、鱼腥草自身融合细胞和杂种细胞。 （3）过程③形成愈伤组织，称为脱分化，脱分化过程需要在避光条件下培养，因为避光有利于形成愈伤组织，如果给予光照，会促进组织分化而不能形成愈伤组织；用于植物组织培养的固体培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。 18．（22-23高二下·湖南益阳·期中）1971年,美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇,从此,国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如下图所示的实验流程。请回答下列问题。 (1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗,原因是茎尖分生组织细胞___________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫作______。 (2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是___________。 (3)紫杉醇作为常见的细胞产物,抗癌效果显著,通常取自愈伤组织的____(细胞器)。 (4)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株,可利用__________技术获得杂种植株。该方法首先要利用___________(物质)除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点是____________。 【答案】(1) 病毒极少，甚至无病毒 脱分化 (2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息 (3)液泡 (4) 植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 克服远缘杂交不亲和的障碍 【知识点】植物组织的培养及基本过程 【分析】据图分析，红豆杉茎尖分生组织通过脱分化过程形成愈伤组织，一方面愈伤组织通过再分化形成胚状体，进而培养成红豆杉植株；另一方面，愈伤组织培养增殖产生更多的愈伤组织细胞，从愈伤组织细胞中提取紫杉醇。 【详解】（1） 茎尖分生组织细胞病毒极少，甚至无病毒，因此选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫脱分化。 （2）茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息，因此具有全能性。 （3） 紫杉醇是从红豆杉树皮中分离出来的高抗癌活性的物质，作为常见的细胞产物，通常取自愈伤组织的液泡。 （4）植物甲可以产生物质X，红豆杉可以产生紫杉醇，利用植物体细胞杂交技术将两种植物的体细胞融合获得杂种细胞，再将获得的杂种细胞培养成杂种植株，则该杂种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质X。在植物体细胞杂交过程中，首先要利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再经诱导融合形成杂种细胞。植物体细胞杂交技术的优点是：克服远缘杂交不亲和的障碍。 19．（24-25高二下·湖南·期中）植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛应用。回答下列问题： (1)“牧草之王”紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含的缩合单宁可防止鼓胀病的发生。培育抗鼓胀病新型苜蓿的流程如图所示，此过程依据的生物学原理有______。图中a可代表蜗牛消化道提取液，其中可能含有的成分是______；只考虑两两融合，b中含有______种融合细胞。    (2)“抗癌明星”紫杉醇已被用于癌中之王——胰腺癌的辅助治疗，但它在植物体中含量极低，又难以通过化学合成途径得到，因此人们期望通过植物细胞培养来获取紫杉醇。与从红豆杉中提取相比，利用该技术生产紫杉醇的重要意义是______（答出2点）。 (3)最新研究发现，只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感。科研人员推测紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其死亡。请选择一种药物并结合必需的实验材料和试剂，对该推测进行验证： 药物甲 药物乙 药物丙 能否提高CIN水平 √ √ × 能否抑制有丝分裂 √ × √ 将CIN水平低的胰腺癌细胞随机均分为三组，一个实验组使用______处理，两个对照组分别用等量______、该药物处理，培养一段时间后，统计结果显示实验组纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率均高于两个对照组。 【答案】(1)细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 纤维素和果胶 3 (2)可以在短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题（答案合理即可） (3)一定浓度的紫杉醇和药物乙 紫杉醇 【知识点】植物细胞工程的实际应用、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术综合 【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 【详解】（1）植物体细胞杂交过程依据的生物学原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。细胞膜的流动性使得不同细胞能够融合，而植物细胞的全能性保证了融合后的杂种细胞可以发育成完整植株。 图中a代表酶解法去除细胞壁，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，所以其中可能含有的成分是纤维素和果胶。只考虑两两融合，会产生紫花苜蓿 - 紫花苜蓿融合细胞、百脉根 - 百脉根融合细胞、紫花苜蓿 - 百脉根融合细胞三种融合细胞。 （2）与从红豆杉中提取相比，利用技术生产紫杉醇的重要意义是可以在短时间内获得大量的紫杉醇，解决天然资源有限的问题（答案合理即可）。因为植物组织培养可以大量快速繁殖，不受植物生长周期和自然环境等限制。 （3）只有染色体不稳定性（CIN）水平高的胰腺癌患者才对紫杉醇敏感，要验证紫杉醇可能通过干扰癌细胞纺锤体组装诱导其凋亡，实验中实验组使用一定浓度的紫杉醇和药物乙处理，两个对照组分别用紫杉醇和药物乙处理。通过对比观察实验组和对照组的细胞情况，如纺锤体非正常组装的癌细胞比例、癌细胞死亡率等，来验证该推测。 20．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的新型牧草，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的功能）    (1)在制备两种植物原生质体时，先将两种细胞分别置于0.5—0.6mol/L的甘露醇溶液中，使细胞在较高渗透压环境下处于微弱的_________状态，从而有利于用_________去除细胞壁，分别获得两种植物的原生质体。 (2)杂种细胞通过②形成了愈伤组织，使用的激素是_______________，它们的浓度和比例会影响植物的发育方向。 (3)图中的过程①中，所用的化学方法常用的有聚乙二醇、_______融合法；过程③成功的标志是______________；过程②形成愈伤组织和愈伤组织形成胚状体分别经过___________过程。 (4)利用图示技术进行育种的优点是____________。 【答案】(1) 质壁分离 纤维素酶和果胶酶 (2)生长素和细胞分裂素 (3) 高Ca2+—高pH 再生出细胞壁 脱分化和再分化 (4)克服远缘杂交不亲和的障碍或打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 【知识点】植物体细胞杂交技术 【分析】①植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。植物组织培养的过程是外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→试管苗。植物体细胞杂交是指将植物不同种的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。②由愈伤组织再分化形成完整植株一般有两种途径：器官发生途径和体细胞胚发生途径，器官发生途径是愈伤组织首先在培养基上诱导形成芽，再在另一种培养基上形成根；体细胞胚发生途径是由愈伤组织表面形成类似种子胚的结构，这种在离体培养条件下不经过受精过程由体细胞发育成的类似胚的结构成为胚状体，胚状体继续发育成完整植株。 【详解】（1） 在制备两种植物原生质体时，需用酶解法去除植物细胞的细胞壁，为避免植物细胞失去细胞壁后吸水涨破，故需将两种细胞分别置于0.5-0.6mol/L的甘露醇溶液中，使细胞在较高渗透压环境下处于微弱的质壁分离状态，从而有利于用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，分别获得两种植物的原生质体。 （2）步骤②为杂种细胞团脱分化为愈伤组织，需要使用生长素和细胞分裂素，它们的浓度和比例会影响植物的发育方向。 （3）聚乙二醇、高Ca2+—高pH属于化学物质，可以用来诱导原生质体融合，属于化学方法；植物细胞有细胞壁才能分裂、分化，过程③成功的标志是再生出细胞壁；步骤②为杂种细胞团脱分化为愈伤组织；②步骤③为再分化形成胚状体的过程。 （4）由于不同种植物之间不能通过有性生殖杂交，植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍。 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单项选择题 1．（24-25高二下·湖南长沙·期中）研究小组为测定某药物对体外培养的细胞的毒性，用不同浓度的药物溶液对动物肝细胞进行培养。下列有关该实验的叙述，错误的是（　　） A．制备肝细胞悬液不能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织 B．培养肝细胞，需将含动物血清的培养基置于恒温培养箱中 C．需要在含95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中培养动物细胞 D．培养液需要进行灭菌处理，而且还需要定期更换培养液 【答案】C 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。 【详解】A、制备肝细胞悬液不能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶处理肝组织，是由于细胞培养的pH条件是7.2-7.4，而胃蛋白酶的最适pH处于1.5-2.0之间，胃蛋白酶在pH条件是7.2-7.4，会变性失活，A正确； B、培养肝细胞时，需将含动物血清的培养基置于恒温培养箱中，B正确； C、需要在含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养动物细胞，C错误； D、培养液需要进行灭菌处理，而且还需要定期更换培养液，以防止细胞代谢废物积累，D正确。 故选C。 2.（24-25高二下·湖南娄底·期中）自杀基因系统是指外源基因导入受体细胞后会表达相应的酶，该酶可催化无毒的药物前体转化为有毒物质，从而导致受体细胞被杀死。为探究外源基因TK与药物更昔洛韦能否组成自杀基因系统，以肝癌细胞为受体细胞进行实验，结果如图所示。下列说法正确的是（    ） A．培养肝癌细胞的过程中需定期更换培养液以保持无菌、无毒的环境 B．实验结果表明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统 C．本实验的自变量为肝癌细胞是否导入TK基因，其他变量是无关变量 D．肝癌细胞在细胞培养过程中没有接触抑制，因而无需进行传代培养 【答案】B 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】定期更换培养液主要有以下作用：一是可以补充细胞生长所需的营养物质，因为随着细胞的生长和代谢，培养液中的营养成分会逐渐消耗；二是可以清除细胞代谢产生的废物，如二氧化碳、乳酸等，避免这些废物积累对细胞生长产生不利影响；三是可以维持培养液适宜的酸碱度和渗透压等理化性质，为细胞提供良好的生长环境。 【详解】A、定期更换动物细胞培养液可以去除有毒的物质，但不能保持无菌的环境，保持无菌的环境可以添加抗生素，A错误； B、从图中可以看出，添加更昔洛韦后，实验组细胞数量明显减少，而对照组变化不大，说明外源基因TK与更昔洛韦可组成自杀基因系统，B正确； C、由题意和曲线图可知，自变量有肝癌细胞是否导入TK基因、培养时间以及是否添加更昔洛韦，C错误； D、肝癌细胞在培养过程中不会有接触抑制，但受空间和营养物质限制，仍需要进行传代培养，D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·湖南郴州·期中）双抗体夹心法是医学上常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是经由固相载体连接后的单克隆抗体，酶标抗体是一种具有酶活性的抗体，二者可与抗原的不同部位特异性结合。下列有关分析错误的是（    ）    A．固相抗体的使用量应明显多于待测抗原的数量 B．酶标抗体作用是与待测抗原结合并催化其分解 C．单克隆抗体还有运载药物、治疗疾病等方面的应用 D．若不洗去游离的酶标抗体会导致测量结果偏高 【答案】B 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】由图可知，酶标抗体和固相抗体都可与抗原特异性结合，固相抗体的作用是将抗原固定，酶标抗体是抗体和酶的结合，抗体与固定的抗原结合，酶可催化指示底物分解，通过检测酶促反应产物量，可测定酶的量，进而测定抗原量。 【详解】A、固相载体连接后的单克隆抗体，具有特异性，故其使用种类(量)应明显多于待测抗原的数量才能识别并结合更多的抗原，否则导致检测结果偏小， A正确； B、由图可知，酶标抗体可与抗原特异性结合，并催化指示底物分解，B错误； C、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，在运载药物（如 “生物导弹”）、治疗疾病等方面有重要应用，C正确； D、指示底物分解的产物含量与待测抗原的含量成正比，若不洗去游离的酶标抗体，催化指示底物分解得到的产物就会偏多，故使测量结果偏高，D正确。 故选B。 4．（24-25高二下·湖南长沙·期中）建立模型是科学研究的常用方法，是人们为了某种特定的目的而对认识的对象所作的一种简化的概括性的描述。下图是生物概念模型，相关分析正确的是（　　） A．若图为能量流动过程，则④可能是第二营养级、次级消费者 B．若图为植物体细胞杂交过程，常用灭活的病毒诱导形成③ C．若图为单克隆抗体的制备过程，需要对③进行筛选 D．若图为核移植过程，则②从卵巢中获取的卵母细胞直接作为受体细胞和①供体细胞融合 【答案】C 【知识点】能量流动的概念和过程、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物细胞工程的实际应用 【分析】单克隆抗体制备的两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞)；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 【详解】A、若图为能量流动过程，则④可能是第三营养级、次级消费者，A错误； B、诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，灭活的病毒是诱导动物细胞融合的方法，不能用于诱导植物细胞融合，B错误； C、若图为单克隆抗体的制备，则①和②是经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，形成融合细胞③，融合细胞有多种，需要经过筛选，筛出产生所需抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、若图为核移植过程，在体细胞核移植过程中，应将卵母细胞培养至MⅡ中期且去核，不能直接作为受体，D错误。 故选C。 5．（24-25高二下·湖南·期中）大多数哺乳动物细胞是贴壁细胞，难以大规模培养。对贴壁细胞进行人工驯化，构建起哺乳动物细胞全悬浮培养体系，使细胞无需贴附基质，可较大限度地发挥细胞的生产潜能。下列叙述错误的是（    ） A．体外培养动物细胞时，使用的合成培养基中通常要加入血清等一些天然成分 B．通常将培养皿或培养瓶置于含有95%和5%混合气体的培养箱中培养 C．悬浮细胞培养液的成分需要根据细胞基因表达情况的变化不断进行调整优化 D．增大全悬浮培养体系中细胞与培养基及溶解氧的接触面积，可提高细胞密度 【答案】B 【知识点】动物细胞培养技术 【分析】体外培养动物细胞需要一定的营养条件，如糖类、氨基酸、无机盐、维生素等；也需要其他条件，如 无菌、无毒的环境，适宜的温度、pH和渗透压，适宜的气体环境等。 【详解】A、体外培养动物细胞时，使用的合成培养基中通常要加入血清等一些天然成分，该操作的目的是为了弥补对动物培养所需要的营养不清楚的不足，A正确； B、 通常将培养皿或培养瓶置于含有95%的空气和5%二氧化碳混合气体的培养箱中培养，B错误； C、 悬浮细胞培养液的成分需要根据细胞基因表达情况的变化不断进行调整优化，进而有利于细胞正常生长，C正确； D、增大全悬浮培养体系中细胞与培养基及溶解氧的接触面积，有利于营养物质的吸收和溶解氧的利用，因而可提高细胞密度，D正确。 故选B。 6．（24-25高二下·湖南·期中）CD47是多种肿瘤细胞表面含量很高的蛋白质，可与巨噬细胞表面信号调节蛋白结合，导致肿瘤细胞难以被巨噬细胞清除。科研人员制备抗CD47单克隆抗体的流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．步骤①和⑤分别向小鼠注射CD47蛋白、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 B．步骤②常采用灭活病毒诱导动物细胞融合，该方法也可诱导植物细胞融合 C．步骤④的培养孔中需加入巨噬细胞表面的信号调节蛋白进行专一抗体检测 D．步骤⑥为经过大规模培养后从细胞培养液中提取大量抗CD47抗体的过程 【答案】A 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞:诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞:进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞:进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养:最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、步骤①给小鼠注射CD47蛋白，作为抗原使小鼠产生抗CD47蛋白的特异性B淋巴细胞，⑤是将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔，A正确； B、灭活病毒不能诱导植物细胞融合，B错误； C、步骤④的培养孔中需加入CD47（作为抗原）蛋白，根据抗原-抗体特异性结合的原理，进行专一抗体检测，C错误； D、步骤⑥为经过大规模培养后从小鼠的腹水中提取大量抗CD47抗体的过程，D错误。 故选A。 7．（23-24高二下·湖南·期中）日本科学家用诱导多功能干细胞（iPS细胞）培育出了鼠角膜上皮细胞。他们将iPS细胞用添加的特殊蛋白质加以培养，使其成功分化为另一种细胞。后者能进一步分化成实验鼠的多个部位的上皮细胞。研究人员从中找到了能分化成鼠角膜的上皮细胞，并成功使其增殖。这项成果有助于解决异体角膜移植所出现的排异反应问题。下列说法错误的是（    ） A．小鼠iPS细胞的所带的遗传信息与鼠角膜的上皮细胞相同 B．iPS细胞分化成实验鼠的多个部位的上皮细胞体现了iPS细胞的全能性 C．与ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可避免伦理争论 D．iPS细胞用于临床治疗时，虽然理论上可以避免免疫排斥反应，但也存在导致肿瘤发生的风险 【答案】B 【知识点】细胞的分化、细胞的全能性、动物细胞培养技术、胚胎干细胞技术 【分析】1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 3、胚胎干细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合征。还可培育出人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。 【详解】A、iPS细胞分化形成鼠角膜上皮细胞是基因选择性表达的结果，遗传信息不发生改变，A正确； B、细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。据概念判断iPS细胞分化成鼠的多个部位的上皮细胞未体现细胞的全能性，B错误； C、ES细胞必须早期胚胎中获取，这涉及到伦理问题，而诱导iPS细胞形成过程无须破坏胚胎，因此可以避免伦理争论，C正确； D、iPS细胞用于临床治疗时，iPS细胞可以源于患者自身的体细胞，理论上可以避免免疫排斥反应，但也存在导致肿瘤发生的风险，D正确。 故选B。 8．（23-24高二下·湖南·期中）2017年，我国科学家利用图示方法和操作，成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”，在全世界引起了轰动。据图分析，下列叙述错误的是（    ） 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，可以催化组蛋白脱去甲基；TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰基。 A．“去核卵母细胞”是指去除了纺锤体—染色体复合物的处于MⅡ期的卵母细胞 B．注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列 C．与克隆小猴的体细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低 D．除图示方法外，还可采用PEG融合法、电融合法诱导体细胞与去核卵母细胞融合 【答案】B 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物体细胞核移植技术和克隆、表观遗传 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、题图的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，“去核卵母细胞”是指去除了纺锤体—染色体复合物的处于MⅡ期的卵母细胞，A正确； B、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，其能降低组蛋白的甲基化水平，TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰化，提高组蛋白的乙酰化水平，最终调节相关基因的表达；可见注入Kdm4d的mRNA并进行TSA处理，不改变重构胚中某些基因的碱基序列，B错误； C、图中Kdm4d的mRNA注入重构胚，并进行TSA处理，而Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，可以催化组蛋白脱去甲基，TSA为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰基，所以与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低，C正确； D、动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，所以除图示方法外，还可采用PEG融合法、电融合法诱导体细胞与去核卵母细胞融合，D正确。 故选B。 9．（23-24高二下·湖南·期中）长春新碱（VCR）是一种从长春花中萃取的生物碱，通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成，从而阻断细胞分裂，具有非常高的毒性。将VCR与单克隆抗体通过特殊的接头连接形成抗体—药物偶联物（ADC），可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，ADC的作用机制如下图所示。下列分析错误的是（    ）    A．ADC中抗体可与肿瘤细胞表面特殊抗原特异性结合 B．ADC通过胞吞形式进入肿瘤细胞，需要消耗能量和膜上蛋白的协助 C．接头和药物在血浆中结合的稳定性高于其在溶酶体中 D．VCR．通过抑制纺锤体的形成，将细胞周期阻滞在中期 【答案】D 【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、细胞增殖的方式及细胞周期、体液免疫、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】据题意可知，VCR能与单克隆抗体通过特殊的接头连接形成抗体—药物偶联物（ADC），通过胞吞作用进入细胞内，与细胞内溶酶体结合释放出药物VCR，VCR通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成，从而阻断细胞分裂，诱发肿瘤细胞的凋亡。 【详解】A、肿瘤细胞表面存在一些异于正常细胞的抗原，ADC中抗体可与这些抗原特异性结合，A正确； B、ADC进入肿瘤细胞的方式是胞吞，该过程需要膜上蛋白的协助和消耗ATP，B正确； C、据图分析可知，接头是连接药物的，为了使药物能准确地在肿瘤细胞中释放，就需要接头和药物在血浆中运输时稳定结合，在肿瘤细胞中的溶酶体里接头和药物的稳定性降低，C正确； D、VCR通过抑制微管蛋白的聚合进而抑制纺锤体的形成，将细胞周期阻滞在前期，D错误。 故选D。 10．（23-24高二下·湖南·期中）将异体组织器官移植到机体的某些部位可能长时间存活而不被排斥，这一现象称为免疫赦免。人体内许多部位如眼、妊娠子宫等有不同程度的免疫赦免。免疫赦免区的存在是由于机体某些部位缺乏淋巴液回流或是存在血一组织屏障，抗原物质无法被机体的免疫系统识别而不产生免疫反应。越来越多的证据表明，免疫赦免是机体主动调节、引导免疫反应的过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．某人左眼球严重意外损伤，若不及时摘除，右眼可能也会受损 B．克隆羊多莉的诞生与“免疫赦免”有密切的联系. C．“免疫赦免”现象对人体有益，是长期自然选择的结果 D．眼角膜、肾脏等器官移植时都需要严格配型才能保证成功率 【答案】D 【知识点】自然选择与适应的形成、细胞免疫、动物体细胞核移植技术和克隆、器官移植 【分析】“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在一定的缺陷，这是自然选择的结果。妊娠子宫的这种“免疫赦免”特性有利于胚胎的存活，保证了胚胎的正常发育。 【详解】 A、左眼受损破裂后晶状体蛋白进入血液被机体的免疫系统识别，成为自身抗原，免疫系统会攻击另一只眼球中的晶状体蛋白，可能会导致右眼受损，A正确； B、克隆羊多莉的诞生过程需要经历胚胎移植，妊娠子宫的“免疫赦免”可以避免母体对胚胎产生免疫排斥，有利于胚胎的正常发育，B正确； C、“免疫赦免”现象是免疫系统在特定部位的特殊适应，是长期自然选择的结果，C正确； D、眼部属于“免疫赦免”区域，抗原物质无法被机体的免疫系统识别，因此进行眼角膜移植时理论上可以不用进行配型，D错误。 故选D。 11．（22-23高二下·湖南益阳·期中）下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（    ） ①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞 ②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象 ③灭活的病毒可增加细胞膜的流动性，因而可用于诱导动物细胞融合 ④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题 ⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80个 ⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 ⑦动植物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养 ⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞具有更高的全能性 A．4项 B．5项 C．6项 D．7项 【答案】D 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术和克隆 【分析】1、诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电激等。灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 2、离体的分裂能力强的幼龄动物细胞在体外培养条件下出现贴壁生长和接触抑制现象，这种细胞分裂能力强，大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，离体组织要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞才能培养。 【详解】①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞，但没有涉及相互识别，①错误； ②动物的癌细胞不会发生接触抑制现象，②错误； ③灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，使细胞发生融合，③错误； ④现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题，④正确； ⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40条，其B淋巴细胞的染色体数为40条，融合后形成的杂交瘤细胞的核DNA分子数为80个，此外在细胞质中还有少量的DNA分子，⑤错误； ⑥聚乙二醇是促细胞融合剂，先用酶解法去除细胞壁，再用聚乙二醇诱导植物的原生质体融合，⑥错误； ⑦动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养，植物组织培养时不需要用酶处理，⑦ 错误； ⑧动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞的分裂能力旺盛，⑧错误。 故选D。 12．（22-23高二下·湖南长沙·期中）细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术，在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。下列叙述正确的是（    ） A．植物细胞培养和动物细胞培养一般都用液体培养基，且培养基成分基本相同 B．动物细胞培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现 C．植物原生质体融合和动物细胞融合的方法有电融合法、PEG法、灭活病毒诱导法等 D．植物组织培养技术和动物细胞核移植技术均能体现细胞的全能性 【答案】B 【知识点】植物组织的培养及基本过程、植物体细胞杂交技术、动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术和克隆 【分析】1、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。） 2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本不同，如动物细胞培养需要加入血清，而植物组织培养需加入植物激素，A错误； B、动物细胞进行培养时，有的细胞需要贴壁生长，该类细胞在培养过程中可能出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会出现，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合的特有方法，植物原生质体融合无此方法，C错误； D、植物组织培养技术能体现细胞的全能性，但动物细胞核移植技术体现的是动物细胞核的全能性，D错误。 故选B。 二、多选题 13．（24-25高二下·湖南长沙·期中）免疫学中常用胶体金免疫层析法检测诸如病毒。用GⅡ.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原，利用小鼠制备单克隆抗体1B10和1D6胶体金是指带负电的金颗粒，可与蛋白质结合，聚集沉淀时显色，常用作免疫标记物。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质量控制线组装成胶体金试纸条（见图）。下列说法正确的是（　　） A．单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原 B．在实际应用时需将羊抗鼠抗体替换为羊抗人抗体 C．检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，表示结果阳性 D．胶体金试纸条可以用来检测各种类型的诺如病毒感染导致的炎症 【答案】AC 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高以及可大量制备的特点。 【详解】A、分析题干，单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6都是由GII.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原制备的，因此它们特异性识别同一种抗原，但作用于不同位点，A正确； B、羊抗鼠抗体是用于检测小鼠来源的单克隆抗体（1B10和1D6）的，属于质量控制线，无需替换为羊抗人抗体，B错误； C、检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，说明抗原和抗体发生了反应，表示结果阳性，C正确； D、检测时利用的原理是抗原—抗体特异性结合，因此胶体金试纸条不可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎，D错误。 故选AC。 14．（24-25高二下·湖南·期中）受诸多因素的影响，优质肉牛的繁育困难重重。体细胞核移植技术有着快速繁育动物的优点，下图为通过体细胞核移植技术培育优质肉牛的流程图，下列有关说法正确的是（    ） A．乙牛的卵母细胞要培养到MⅡ期，然后去除核和第一极体 B．体细胞核移植难度高，①宜选用原代培养细胞以利于重构胚发育 C．可用载体激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的能力 D．后代丁牛的遗传物质全部来自甲牛，与乙牛和代孕丙牛无关 【答案】BCD 【知识点】动物细胞工程的实际应用 【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。 【详解】A、乙牛的卵母细胞要培养到MⅡ期，然后去核，不需要去除第一极体，A错误； B、由于动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，①宜选用分裂能力旺盛的原代培养细胞，B正确； C、用物理或化学方法，如电刺激、Ca2+ 载体法、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的能力，C正确； D、丁牛细胞核中的遗传物质来自甲牛，细胞质中的遗传物质来自乙牛，与代孕丙牛无关，D正确。 故选BCD。 15．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）鸭坦布苏病毒病是由鸭坦布苏病毒（DTMUV）引起的一种急性、病毒性传染病。研究人员制备了DTMUVE蛋白单克隆抗体4A1，其可与E蛋白发生免疫反应，不与鸭A型肝炎病毒、细小病毒和H9亚型禽流感病毒发生交叉反应；4A1株杂交瘤细胞株分泌的抗体对DTMUV具有中和活性，可完全清除感染小鼠血液中的DTMUV。下列相关叙述错误的是（　　） A．需获取注射过E蛋白的小鼠的B淋巴细胞 B．灭活的病毒可抑制B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．杂交瘤细胞株克隆培养时会出现接触抑制 D．单克隆抗体4A1能准确识别抗原的细微差异 【答案】BC 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】动物细胞融合，又称细胞杂交，指将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 【详解】A、根据题意可知，DTMUVE蛋白单克隆抗体4A1，其可与E蛋白发生免疫反应，将E蛋白注入小鼠体内，从小鼠脾脏中分离出已免疫的B淋巴细胞，该浆细胞能够分泌特定的抗体，A正确； B、灭活的病毒可促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，B错误； C、杂交瘤细胞具有癌细胞的特点，在克隆培养时不会出现接触抑制现象，C错误； D、杂交瘤细胞株进行有丝分裂，产物是单克隆抗体，特异性强、灵敏度高，单克隆抗体4A1能准确识别抗原的细微差异，D正确。 故选BC。 16．（22-23高二下·湖南长沙·期中）类风湿性关节炎是一种病因未明的以炎性滑膜炎为主的慢性系统性疾病。经研究发现，该病与TNF-a（肿瘤坏死因子-α）密切相关，有效治疗类风湿性关节炎可以使用注射抗TNF-α单克隆抗体的办法，该单克隆抗体制备的过程如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．注射抗原A的主要目的是刺激小鼠能产生分泌特定抗体的B淋巴细胞 B．经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞 C．可将细胞毒素与单克隆抗体结合实现对肿瘤细胞的特异性杀伤 D．该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体能与多种抗原结合 【答案】ABC 【知识点】体液免疫、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞→融合并筛选出既能够增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞→将杂交瘤细胞在体外或体内培养。 【详解】A、注射抗原A的主要目的是刺激小鼠发生特异性免疫，形成产生特定抗体的B淋巴细胞，即浆细胞，A正确； B、经特定的选择培养基筛选出的细胞均为异种核融合的细胞，即杂交瘤细胞，同种核融合的细胞以及未融合的细胞均无法在特定选择培养基上长时间存活而死亡，B正确； C、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等特点，可将细胞毒素与单克隆抗体结合制成“生物导弹”，实现对肿瘤细胞的特异性杀伤，C正确； D、该过程最终得到的杂交瘤细胞产生的抗体具有专一性，只能与一种抗原结合，体现抗原—抗体特异性结合，D错误。 故选ABC。 三、非选择题 17．（24-25高二下·湖南·期中）CD47是一种跨膜糖蛋白。它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱，下图为抗CD47单克隆抗体的制备过程。回答有关问题： (1)①注射CD47对小鼠进行免疫的目的是___________。从脾脏中得到的B淋巴细胞在与骨髓瘤细胞融合前是否需要进行原代培养扩大细胞数量？___________，理由是___________。 (2)为了得到能产生抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中第一次用特定的___________筛选出杂交瘤细胞，第二次是对第一次筛选的杂交瘤细胞进行___________，经过多次筛选就可获得足够数量的能分泌抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体因为具有___________，___________，并且可以大量制备的特点，在多种疾病的诊断和病原体鉴定以及治疗中发挥重要作用。 (3)现以实验室培养的肿瘤细胞和从动物体内分离出的巨噬细胞为材料，设计一个简单的实验，证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，写出实验思路并预测实验结果： 实验思路：___________。 结果预测：___________。 【答案】(1) 得到能产生抗CD47抗体的B淋巴细胞 不需要 因为所得到的B淋巴细胞是高度分化的细胞，没有增殖能力 (2) 选择培养基 克隆化培养和抗体检测 能准确地识别抗原的细微差异 与特定抗原发生特异性结合 (3)实验思路：取一定量的肿瘤细胞分成等量的两组，实验组加入一定量的巨噬细胞和适量的单克隆抗体，对照组加入等量的巨噬细胞，培养一定时间后检测两组肿瘤细胞的数量 结果预测：对照组中肿瘤细胞的数量显著多于实验组 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、动物细胞培养技术 【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠体内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】（1）题意是生产抗CD47的单克隆抗体，因此CD47为抗原，步骤①给小鼠注射CD47，目的是诱导小鼠产生能够产生抗CD47抗体的B淋巴细胞。 （2）第一次筛选用选择培养基得到的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和专一抗体检测，经过多次筛选就可获得足够数量的能分泌抗CD47单克隆抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体因为具能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备的特点，在多种疾病的诊断和病原体鉴定以及治疗中发挥重要作用。 （3）本实验是研究抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，根据单一变量原则可知，应设置加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为实验组，设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照组。抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此若对照组中肿瘤细胞的数量显著多于实验组可验证上述推测。 18．（22-23高二下·湖南邵阳·期中）羊乳因其营养成分最接近人乳，且不含牛乳中的某些可致过敏的异性蛋白质而受到消费者的青睐，但市场上存在着用牛乳冒充羊乳欺骗消费者的现象。对此，研究人员开发制备了羊乳asl-酪蛋白单克隆抗体检测试剂盒。下图为制备asl-酪蛋白单克隆抗体的示意图，1～6代表相关过程，a～e代表相关细胞。据图回答下列问题： (1)过程1是指将__________（填“asl-酪蛋白抗原”或“asl-酪蛋白抗体”）注入小鼠体内，一段时间后，取小鼠的脾脏组织剪碎后用______酶处理使其分散成单个细胞，以获得相应的细胞。 (2)对于图中的细胞d，需用HAT选择培养基筛选出_______；过程3再对其进行______，经多次筛选，就可获得足够数量的细胞e。 (3)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径（途径一）是由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径，另一辅助途径（途径二）是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶催化合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据这样的原理，向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤_______（填“能”或“不能”）筛选杂交瘤细胞，原因是___________。 【答案】(1) asl-酪蛋白抗原 胰蛋白（或胶原蛋白） (2)杂交瘤细胞 克隆化培养和抗体检测 (3)能 杂交瘤细胞能通过途径一和途径二合成DNA，而骨髓瘤细胞只能通过途径一合成DNA，而B淋巴细胞不能无限增殖，所以加入氨基嘌呤阻断途径一后，只有杂交瘤细胞能利用途径二进行增殖 【知识点】动物细胞的培养和核移植技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】题图分析，1代表用asl-酪蛋白抗原对小鼠进行免疫，2代表细胞融合，3指经过克隆化培养和专一抗体检测，筛选特定的杂交瘤细胞，4代表体外培养杂交瘤细胞，5代表体内培养杂交瘤细胞，6代表对抗体进行提取和检测。a是小鼠的B淋巴细胞，b是小鼠的骨髓瘤细胞，c是细胞融合后的杂交细胞，d为杂交瘤细胞，e为产生asl-酪蛋白抗体的杂交瘤细胞。 【详解】（1）本实验的目的是制备as1-酪蛋白单克隆抗体，因而过程1要将asl-酪蛋白抗原注入小鼠体内，目的是使小鼠发生特异性免疫反应，进而产生能产生相应抗体的B淋巴细胞，因此，一段时间后，取小鼠的脾脏组织剪碎后分散成单个细胞，可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理。 （2）对于图中的细胞d，需要用特定的选择培养基（HAT选择培养基）筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长；过程3再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e，该种细胞的特点是既能大量增殖，又能产生asl-酪蛋白抗体。 （3）由题意可知，B淋巴细胞的DNA合成途径有两条(途径一和途径二)，骨髓瘤细胞中的DNA合成途径只有一条(途径一)，而B淋巴细胞不能无限增殖。向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤，杂交瘤细胞中的DNA合成途径一被阻断，可通过B淋巴细胞的途径二合成DNA，故向经诱导后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基嘌呤能筛选杂交瘤细胞。 19．（24-25高二下·湖南永州·期中）《伤寒论》中记载的芍药甘草汤是由芍药和甘草两味药物制成，具有调和肝脾，缓急止痛的作用，芍药和甘草的主要活性成分分别为芍药苷和甘草酸。科研团队通过制备抗芍药苷的单克隆抗体，将其纯化后结合在固相载体上，让芍药甘草汤流过，去除汤中芍药苷，用于探究芍药苷与芍药甘草汤对小鼠镇痛作用的相关性。回答下列问题。 (1)制备单克隆抗体时，将芍药苷与蛋白质结合作为抗原，定期间隔对小鼠进行免疫，目的是___________，诱导其与骨髓瘤细胞融合的方法是___________，经选择培养筛选出的细胞Y具有___________特点。 (2)对上述经选择培养的细胞Y 进行___________和抗体检测，其中抗体检测的原理是___________。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。 (3)研究人员将生理状态相同的小鼠随机分为对照组、造模组进行如下处理，造模组前期已完成冰醋酸致痛处理(冰醋酸能引起深部的、大面积且较持久的疼痛刺激，此时小鼠会出现扭体反应)。请完善实验方案。 组别 前期处理 后期处理 对照组 腹腔注射生理盐水 Ⅰ 造模组 腹腔注射冰醋酸 模型组：口服生理盐水 阳性药组：口服芍药甘草汤 实验组：Ⅱ a．口服生理盐水    b．口服芍药甘草汤        c．口服去除芍药苷的芍药甘草汤 ①表中Ⅰ、Ⅱ分别进行的处理是___________、___________(用上述字母表示)。 ②结果与分析： 若前期处理后，造模组小鼠扭体次数显著___________对照组(填“高于”或“低于”)，表明致痛处理成功。后期处理结束后测定各组小鼠扭体次数，若结果为实验组小鼠扭体次数高于阳性药组低于模型组，则表明芍药苷是芍药甘草汤中发挥镇痛作用的重要成分之一。 【答案】(1)获得大量分泌抗芍药苷抗体的B淋巴细胞(获得能产生特异性抗体的B淋巴细胞) PEG融合法或电融合法或灭活病毒诱导法 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 (2)克隆化培养 抗原-抗体的特异性结合 (3) a c 高于 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射到小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞(A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞)，不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 【详解】（1）将芍药苷与蛋白质结合作为抗原注入小鼠，目的是使小鼠产生大量分泌芍药苷抗体的B淋巴细胞（获得能产生特异性抗体的B淋巴细胞），诱导动物细胞融合常用的方法有PEG融合法或电融合法或灭活病毒诱导法。这里诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合也可以用这些方法。用特定的选择培养基进行筛选，只有杂交瘤细胞才能成活，因此经选择培养筛选出的细胞Y具有既能迅速大量增殖，又能产生抗体的特点。 （2）对经选择培养的细胞Y进行克隆化培养和抗体检测，因为选择培养得到的杂交瘤细胞可能有多种，通过克隆化培养可以得到单一的杂交瘤细胞株，抗体检测的原理是抗原-抗体特异性结合，即利用抗原与抗体能够特异性识别并结合的特性来检测是否有相应抗体产生。 （3）①正常对照组：前期处理为腹腔注射生理盐水（空白对照），后期处理 I为a口服生理盐水 (空白对照) ；造模组：模型组为口服生理盐水（产生模型小鼠），阳性药组为口服芍药甘草汤（药物具有显著的镇痛作用），实验组为c口服去除芍药苷的芍药甘草汤（检验去除芍药苷的芍药甘草汤是否具有镇痛作用）。②因为造模组注射了冰醋酸，结合题意可知，冰醋酸能引起小鼠的扭体反应，因此前期处理后，造模组小鼠扭体次数显著高于正常对照组，表明致痛处理成功。如果芍药苷是芍药甘草汤中发挥镇痛作用的重要成分之一，则阳性药组小鼠的扭体次数最低，实验组小鼠虽然口服的是去除了芍药苷的芍药甘草汤，但芍药甘草汤中除了芍药苷还有其他成分能够起到镇痛作用，则实验组小鼠扭体次数低于模型组，因此若结果为实验组小鼠扭体次数高于阳性药组低于模型组，则表明芍药苷是芍药甘草汤中发挥镇痛作用的重要成分之一。 20．（23-24高二下·湖南·期中）宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢癌是最常见的妇科三大恶性肿瘤，严重威胁女性身心健康。贝伐珠单克隆抗体是一种高效抗血管生成药物，已广泛应用于妇科恶性肿瘤的临床治疗中。下图为贝伐珠单克隆抗体的制备流程图。请据图回答相关问题： (1)过程①向小鼠注射相应抗原的目的是____________。 (2)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用____________处理离体组织细胞使之分散。得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合的常用方法包括______、电融合法和灭活病毒诱导法。经诱导后，培养体系中可以得到______种两两融合的细胞。图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出____________。 (3)请根据以下信息，设计一种方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖，在培养基中仅能存活5～7天。鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。 筛选思路：________________________。 筛选理由：________________________。 【答案】(1)获得能产生特定抗体的B淋巴细胞 (2) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 聚乙二醇（PEG）融合法 3 能产生特定抗体的杂交瘤细胞 (3) 培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，B淋巴细胞因存活时间有限，故无需筛选；但B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用B淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、验证性实验与探究性实验 【分析】分析题图可知，①表示注射抗原，获取B淋巴细胞；②表示骨髓瘤细胞的培养；③是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，④是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。根据抗原抗体特异性结合的原理，为获得特定抗体，用特定抗原刺激，小鼠体内才能产生特定抗体的B淋巴细胞。 【详解】（1）用特定的抗原对小鼠进行免疫，可以从该小鼠的脾脏中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 （2）细胞融合时是单个细胞和单个细胞的融合，为将细胞从动物组织中离散，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理；诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。经诱导后，培养体系中可以得到B淋巴细胞与B淋巴细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞3种两两融合的细胞；从图中可看出，③是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，④是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）据题干信息可知，可在培养液中加入氨基嘌呤，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞不能增殖，而B淋巴细胞一般不增殖，但淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。 21．（23-24高二下·湖南常德·期中）细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。 I.为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），以便精准治疗。过程如下图所示。 (1)本实验中，用特定的抗原对小鼠进行免疫，目的是________________________________。 (2)实验中步骤②获得的杂交瘤细胞的特点是________________________________。 (3)步骤③是进行克隆化培养和_______________________________，筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。 (4)ADC和普通抗癌药物相比，临床应用上具有的明显优势是___________________。 Ⅱ.下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交，培育“耐盐-高产大豆”新品种的过程，①-⑤表示培育过程，请回答下列问题： (5)图中①过程是去除植物的细胞壁获得原生质体，常用的酶主要有________________________。过程②是诱导原生质体融合，使用的化学法包括___________________融合法和高Ca2+—高pH融合法等。 (6)步骤④代表脱分化的过程，步骤⑤代表_________________过程，从步骤④到步骤⑤需要更换新的培养基的原因是：i随着培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；ii诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的____________________________（填激素）的比例不同。 (7)植物细胞工程有一项应用是培育“脱毒苗”，培育脱毒马铃薯时，往往切取一定大小的茎尖为材料，原因是________________________________。 【答案】(1)获得能够分泌特异性抗体的B淋巴细胞 (2)可无限增殖 (3)抗体检测 (4)ADC治疗癌症既不损伤正常细胞又减少了用药剂量，疗效高、毒副作用小 (5) 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇/PEG (6)再分化 生长素和细胞分裂素 (7)植物茎尖的分生区附近病毒极少，甚至无病毒 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、植物组织培养技术综合、植物体细胞杂交技术 【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 3、单克隆抗体的作用： ①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。 ②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】（1）用特定的抗原对小鼠进行免疫，目的是获得能够分泌特异性抗体的B淋巴细胞，以便为制备单克隆抗体做准备。 （2）实验中步骤②为筛选杂交细胞，获得的杂交瘤细胞的特点是可以无限增殖。 （3）步骤③是进行克隆化培养和抗体检测，筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。 （4）与传统药物比较，ADC治疗癌症既不损伤正常细胞又减少了用药剂量，疗效高、毒副作用小。 （5）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去壁时所用的酶为纤维素酶和果胶酶。诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法，其中化学法包括聚乙二醇融合法和高Ca2+—高pH融合法。 （6）步骤⑤由愈伤组织分化出试管苗，为再分化的过程。诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，二者比例相同时，诱导愈伤组织的形成，生长素浓度较高时，诱导根的分化，细胞分裂素浓度较高时，诱导芽的分化。 （7）植物茎尖的分生区附近病毒极少，甚至无病毒，所以培育脱毒马铃薯时，往往切取一定大小的茎尖为材料。 地 城 考点03 胚胎工程 一、单项选择题 1．（24-25高二下·湖南娄底·期中）第三代试管婴儿技术（PGD/PGS）是对早期胚胎细胞进行基因诊断和染色体检测后再进行胚胎移植，流程如图所示。图中检测包括PGD、PGS（PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测）。下列叙述正确的是（    ） A．受精前需将采集的卵子培养至MⅡ期，精子在含Mg2+载体的获能液中获能 B．进行胚胎移植前需要对夫妻双方进行免疫检查，以防止移植后出现免疫排斥反应 C．PGD和PGS技术可分别用于筛选红绿色盲和唐氏综合征 D．“理想胚胎”需培养至桑葚胚或原肠胚才能植入子宫 【答案】C 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术 【分析】胚胎移植的生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的.这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能。④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 【详解】A、体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养至MⅡ期，精子在含Ca2+载体的获能液中获能，才可以完成受精作用，A错误； B、受体子宫对外来胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此进行胚胎移植前不需要对夫妻双方进行免疫检查，B错误； C、PGD是指胚胎植入前的基因诊断，PGD可用于筛选红绿色盲，PGS是指胚胎植入前的染色体数目和结构检测，PGS可用于筛选唐氏综合征，C正确； D、“理想胚胎”需培养至桑葚胚或囊胚才能植入子宫，D错误。 故选C。 2．（24-25高二下·湖南长沙·期中）哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，这会破坏细胞内静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用Ca2+载体等方法处理重构胚，才能激活其完成细胞分裂和发育进程。下列说法错误的是（　　） A．不同生物的卵子从卵巢中排出时均处于MⅡ期 B．未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较高 C．Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度而使其激活 D．重构胚卵裂时期细胞与外界物质交换的效率逐渐提升 【答案】A 【知识点】胚胎发育、动物的体外受精、胚胎移植技术 【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（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．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、不同生物的卵子排出卵巢时的成熟阶段不同。哺乳动物排卵时排出的是处于MⅡ中期的次级卵母细胞，而某些动物（如蛙）排卵时排出的是初级卵母细胞，需在体外完成减数第一次分裂，A错误； B、据题干信息可知，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，会破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂，由此说明未经处理的重构胚未被激活，CSF和MPF水平应均较高，B正确； C、Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度，从而破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降使其激活，C正确； D、卵裂期细胞数目增加但总体积不变，单个细胞体积减小，表面积/体积比增大，物质交换效率提升，D正确。 故选A。 3．（24-25高二下·湖南长沙·期中）动物基因转移技术中，通过向囊胚腔注射被外源基因转化了的胚胎干细胞，使得发育成的个体中含有不同基因型的细胞，产生的个体叫嵌合体，其过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．直接将特定蛋白导入细胞中不能诱导形成iPS细胞 B．正常受孕过程中精子无需获能即可完成受精过程 C．若要检测囊胚的性染色体，应取滋养层细胞进行鉴定 D．进行胚胎移植前，需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂 【答案】C 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术 【分析】题图分析，整个过程涉及到的技术有：体外受精技术、胚胎体外培养、胚胎干细胞培养、基因编辑、胚胎移植等。嵌合体小鼠拥有基因编辑后的细胞和正常囊胚的细胞。 【详解】A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞，A错误； B、正常受孕过程中精子在输卵管进行获能才能完成受精过程，B错误； C、若需要鉴定囊胚的性染色体组成，常取样滋养层细胞进行鉴定，C正确； D、进行胚胎移植时，不会发生免疫排斥反应，不需要对代孕母鼠注射免疫抑制剂，D错误。 故选C。 4．（24-25高二下·湖南长沙·期中）“每天一杯奶，强健一代青少年”现在已成为很多地方保证贫困家庭儿童健康成长的一项重要工程，体现了国家对青少年的关爱。利用动物体细胞核移植来克隆高产奶牛的流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．通常采用显微操作法促使两个细胞融合，形成重构胚 B．获得的重构胚需要在胚胎移植前用电刺激、Mg2+载体等激活 C．将早期胚胎移入母牛c前，需要对早期胚胎进行性别筛选 D．体细胞核移植的成功率非常低，人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决 【答案】D 【知识点】动物细胞培养技术、胚胎移植技术 【分析】动物细胞培养过程：取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。再配成一定浓度的细胞悬浮液，继续进行传代培养。 【详解】A、通常采用电融合法促使两个细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚，A错误； B、获得的重构胚需要在胚胎移植前用电刺激、Ca2+载体等试剂激活，使其完成细胞分裂和发育进程，B错误； C、克隆牛d的性别已由提供细胞核的个体决定，为雌性，不需要对早期胚胎进行性别筛选，C错误； D、体细胞的分化程度高，表现出全能性十分困难，因此体细胞核移植的成功率非常低，体细胞核移植技术的研究仍在继续，人类对克隆技术的应用还有很多问题需要解决，D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·湖南·期中）科学家利用野生猴原始态胚胎干细胞培育出了体外胚胎与间充质干细胞（一种多能干细胞），过程如图所示。OGT是可在蛋白质上添加糖基的酶，OGA是可将糖基从蛋白质上去除的酶，二者化学本质均为蛋白质。科学家检测了三类蛋白在两种细胞中的含量，结果如表所示，“＋”的多少代表含量高低。下列叙述错误的是（    ）    检测对象 原始态胚胎干细胞 间充质干细胞 OGT含量 ＋＋ ＋ OGA含量 ＋＋＋＋ ＋ 细胞骨架蛋白含量 ＋＋＋＋ ＋＋＋＋ A．将过程②所得的囊胚内细胞团均等分割后经胚胎移植可获得同卵双胎或多胎 B．据表分析可知，原始态胚胎干细胞发育潜能更高的原因是蛋白质糖基化程度较高 C．过程③囊胚进一步扩大导致透明带破裂从而完成孵化，胚胎继续发育至原肠胚阶段 D．表中设置细胞骨架蛋白含量组作为对照，可以排除细胞本身蛋白表达受阻的情况 【答案】B 【知识点】胚胎发育、验证性实验与探究性实验 【分析】胚胎发育过程为：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚与器官形成等阶段。其中卵裂阶段发生在透明带中，囊胚就会从透明带出来，进入母体子宫内，并植入子宫内膜的过程。卵裂期特点：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加。 【详解】A、将过程②所得的囊胚内细胞团均等分割后经胚胎移植可获得同卵双胎或多胎，该操作过程中注意将内细胞团均等分割，以保证分割后的胚胎的正常发育，A正确； B、据表分析可知，原始态胚胎干细胞发育潜能更高的原因是蛋白质糖基化程度较低，因为其中含有更多的OGA，而OGA是可将糖基从蛋白质上去除的酶，B错误； C、过程③囊胚进一步扩大导致透明带破裂从而完成孵化，胚胎继续发育至原肠胚阶段，原肠胚具有三个胚层和两个腔，即囊胚腔和原肠腔，C正确； D、表中设置细胞骨架蛋白含量组作为对照，可以排除细胞本身蛋白表达受阻的情况，进而说明该实验数据可靠，D正确。 故选B。 6．（24-25高二下·湖南长沙·期中）下列过程在胚胎移植中不需进行的是（    ） A．对供体、受体要进行选择 B．供体和受体要进行免疫检查，防止发生免疫排斥反应 C．要用激素对供体进行超数排卵处理 D．对供体和受体进行同期发情处理 【答案】B 【知识点】胚胎移植技术 【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（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。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、为保证胚胎移植的成功，在设计胚胎移植的过程中需要对供体、受体要进行选择，A正确； B、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，因此不需要对供体和受体进行免疫检查，B错误； C、胚胎移植时，可用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，从而获得更多的胚胎，C正确； D、胚胎移植前要对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。 故选B。 7.（23-24高二下·湖南·期中）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是（　　）    A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能 B．②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到原肠胚或囊胚阶段 C．③代表胚胎分割，需均等分割囊胚的内细胞团，得到的后代个体间表型不一定完全相同 D．⑤代表胚胎移植，移植之前需要对供体和受体母牛同时饲喂相同的激素 【答案】C 【知识点】内分泌系统的组成和功能、动物的体外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复， ⑤是胚胎移植。 【详解】A、①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误； B、②代表早期胚胎培养，可移植的胚胎应发育到桑椹（葚）胚或囊胚，B错误； C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，得到的后代理论上遗传物质完全相同，但不排除发育过程中出现可遗传变异以及环境影响表型，导致后代个体间表型不一定完全相同，C正确； D、胚胎移植之间要对供体、受体进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，使用激素为促性腺激素，化学本质为蛋白质，只能注射，不能口服，D错误。 故选C。 8．（23-24高二下·湖南·期中）如图为哺乳动物受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个不同的发育阶段，下列叙述错误的是（　　） A．受精卵中的核遗传物质有一半来自于精子 B．②过程通过有丝分裂增殖，单个细胞的细胞核与细胞质的体积之比逐渐变大 C．a、b两个阶段既存在细胞分裂也存在细胞分化，其中b阶段会形成三个胚层，并逐渐分化形成各种组织和器官 D．精子和卵子的识别依赖于细胞膜表面的糖蛋白，融合过程主要体现出细胞膜的功能特性 【答案】D 【知识点】受精作用、胚胎发育 【分析】分析图解：图为受精作用和胚胎发育过程。图中a为囊胚，b为原肠胚。 【详解】A、①代表精子和卵子的受精作用，受精卵的核遗传物质一半来自卵子，一半来自精子，A正确； B、②过程通过有丝分裂增殖，细胞数目增加，而整个桑葚胚的体积并未增大，因此每个细胞的体积减小，单个细胞的细胞核与细胞质的体积之比逐渐变大，B正确； C、a囊胚时期开始出现细胞分化，b为原肠胚，会形成三个胚层，并逐渐分化形成各种组织和器官，C正确； D、精子和卵子的识别依赖于细胞膜表面的糖蛋白，融合过程主要体现出细胞膜的结构特性，即流动性，D错误。 故选D。 9．（23-24高二下·湖南·期中）下图表示某哺乳动物的受精作用及早期胚胎发育的部分过程，下列相关叙述错误的是（    ） A．图中正确的发育顺序为④②③① B．图④中各细胞内的DNA分子数目相同 C．图②中雌、雄原核融合形成合子标志着受精作用的完成 D．可选择发育良好、形态正常的③或①进行胚胎分割 【答案】B 【知识点】胚胎发育 【分析】囊胚指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎，囊胚中所有细胞都没有开始分化，这个阶段之后胚胎开始出现分化。经过卵裂，受精卵被分割成很多小细胞，这些由小细胞组成的中空球形体称为囊胚。卵裂结束，囊胚细胞要经过一系列复杂的运动，导致细胞空间相互关系的改变。 【详解】A、①为囊胚，②为核膜消失，第一次卵裂即将开始，③为桑葚胚，④为精子接触卵细胞膜，因此图中正确的发育顺序为④②③①，A正确； B、图④中精子已完成减数分裂过程，而卵细胞与精子结合时，正处于减数分裂Ⅱ时期，卵细胞DNA分子数目为精子的2倍，因此图④中各细胞内DNA分子数目不相同，B错误； C、②为核膜消失，雌、雄原核融合形成合子标志着受精作用的完成，第一次卵裂即将开始，C正确； D、可选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚进行胚胎分割，D正确。 故选B。 二、不定项选择题 10．（24-25高二下·湖南娄底·期中）动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，下列说法正确的是（    ） A．若a是核移植技术，①反应了动物细胞的细胞核也具有全能性 B．若c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同 C．①②③中作为受体的动物品种是珍稀的或存量少的雌性动物 D．若b是体外受精技术，则②为良种家畜快速大量繁殖提供了可能 【答案】AD 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术 【分析】1、动物细胞核移植技术表明动物细胞核具有全能性。 2、体外受精包括精子的采集和获得、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物。 3、胚胎分割的特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。 【详解】A、动物细胞通过核移植技术获得动物个体，证明动物细胞的细胞核具有全能性，A正确； B、表现型是基因型和环境条件共同作用的结果，胚胎分割技术形成个体的基因型一定相同，但表现型不一定相同，B错误； C、珍稀的或存量少的雌性动物属于保护动物，不能作为生物工程的受体，应该用本地中数量较多的雌性动物，C错误； D、将体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，它可充分发挥优秀个体的繁殖潜力，为良种家畜快速大量繁殖提供了可能，D正确。 故选AD。 11．（24-25高二下·湖南娄底·期中）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述不正确的是（    ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．只有受体与供体的生理状态基本相同，被移植胚胎才能继续正常发育 C．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 D．绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植 【答案】AC 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术、克隆 【分析】刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物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”。使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、钙离子载体等。进行胚胎移植前对供体、受体进行同期发情操作，保证其生理状态相同，因此胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下转移。 【详解】A、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误； B、只有受体与供体的生理状态基本相同，被移植胚胎才能继续正常发育，因此胚胎移植过程中需要对供体和受体进行同期发情处理，B正确； C、经胚胎分割得到的同卵双胎，遗传物质是完全相同的，因此可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，不是有性生殖，C错误； D、绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植技术、胚胎移植，D正确。 故选AC。 12．（24-25高二下·湖南衡阳·期中）通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，涉及的操作是（    ） A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核 B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能 C．用物理或化学方法激活重构胚，使其完成发育进程 D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体 【答案】ACD 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术、克隆 【分析】核移植指将一个动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成为动物个体，称为克隆动物。 【详解】A、对于受体卵母细胞需要培养到MⅡ期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A项符合题意； B、该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B项不符合题意； C、需要用物理或化学方法激活核移植产生的重构胚，使其完成发育进程，C项符合题意； D、选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D项符合题意。 故选ACD。 13．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）胎牛血清（FBS）含有多种营养物质，且对细胞有害的成分较少。研究人员在胚胎培养液中添加了不同浓度的FBS，然后对牛核移植胚胎进行培养，结果如图所示。据图分析，下列叙述合理的是（    ） A．最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为20% B．囊胚阶段的胚胎需要经体外培养后才能移植给受体 C．图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用 D．一定浓度的FBS促进囊胚形成，而超过一定浓度的FBS抑制囊胚形成 【答案】CD 【知识点】胚胎的体外培养、胚胎移植技术 【分析】分析题图可知，与对照组（不添加FBS组）相比，胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率较高，胚胎培养液+30% FBS组的囊胚率较低，可推知适宜浓度的 FBS可促进囊胚形成。胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组、胚胎培养液+30% FBS组的卵裂率均高于不添加FBS组，可推知不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用。 【详解】A、动物胚胎移植一般选择处于囊胚期或桑椹（葚）胚期的胚胎，胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率在所有组中最高，因此图中最适合培养牛核移植胚胎的FBS浓度为 20%，A正确； B、囊胚阶段的胚胎不需要经体外培养，可直接移植给受体，B错误； C、与胚胎培养液相比，图中不同浓度的FBS对胚胎的卵裂均表现为促进作用，C正确； D、胚胎培养液+10% FBS组、胚胎培养液+20% FBS组的囊胚率均高于不添加FBS组，因此可推知一定浓度FBS促进囊胚形成；同时胚胎培养液+30% FBS组的囊胚率低于不添加FBS组，因此可推知30% FBS抑制囊胚形成，D正确。 故选CD。 14．（23-24高二下·湖南·期中）2020年美国生物学家曾利用一只被冷冻的野生黑足雪貂体细胞，“复活”了灭绝33年的黑足雪貂，其操作流程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B．操作过程中需要将卵母细胞培养到MI期，可用显微操作仪将卵母细胞去核 C．重新组合的细胞需用物理或化学方法激活，目的是使其完成细胞分裂和发育进程 D．受体家养雪貂需要用促性腺激素进行同期发情处理 【答案】AD 【知识点】动物体细胞核移植技术和克隆、胚胎移植技术 【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。 【详解】 A、图示过程包括核移植和早期胚胎培养等技术，没有干细胞移植技术，A错误； B、从动物卵巢中采集的卵母细胞，一般要在体外培养到MⅡ期才能用于实验，核移植时是将细胞核移植到去核卵母细胞内，可用显微操作去核法去除卵母细胞的核，B正确； C、在核移植技术中，常选用处于减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的去核的次级卵母细胞，作为受体细胞，再用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确； D、用促性腺激素进行超数排卵，同期发情处理用孕激素，D错误。 故选AD。 三、非选择题 15．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）骆驼被称为“沙漠之舟”的哺乳动物，只有单峰骆驼和双峰骆驼两种。其中单峰骆驼曾经分布于阿拉伯半岛，濒危动物保护组织宜布单峰骆驼野外灭绝（只生活在栽培、圈养条件下即认为该分类单元属于野外灭绝，但在人类活动区会有驯养）。近些年，在我国戈壁无人区，科学家又发现了小规模野化单峰骆驼群。科学家欲通过胚胎移植等方法拯救野化单峰骆驼，进行了如图所示的研究。请根据所学知识回答下列问题： (1)胚胎工程中一般注射_________处理A使其超数排卵。①过程是受精过程，为防止多精入卵所发生的生理反应有__________（填2个）。 (2)②过程通过显微操作去除受体卵子细胞核的目的是使重构胚的核遗传物质_________。 (3)③过程之后需要将获得的重构胚激活，使其在适宜的培养液中培养至_______阶段进行胚胎移植，欲获得更多的胚胎可以对囊胚进行胚胎分割操作，操作过程需要特别注意的问题是必须将__________。若要胚胎移植前对E进行性别鉴定应选_________细胞，避免对胚胎造成影响。 【答案】(1) 促性腺激素 透明带反应、卵细胞膜反应 (2)完全来自供体驯养单峰骆驼（或 B ） (3) 桑椹（葚）胚或囊胚 内细胞团均等分割 滋养层 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术 【分析】据图分析，E后代是试管动物，属于有性生殖，F后代是克隆动物，属于无性生殖，其中①表示体外受精，②表示去掉卵母细胞的细胞核，③表示早期胚胎培养。 【详解】（1）对 A 注射促性腺激素可超数排卵（促性腺激素能促进卵泡发育和排卵 ）；受精时，防止多精入卵的生理反应是透明带反应和卵细胞膜反应（这两个反应可阻止其他精子进入，保障受精的单精入卵 ）。因促性腺激素是诱导超数排卵的常用激素，而透明带反应和卵细胞膜反应是受精过程中防止多精入卵的天然机制。 （2）②过程去除受体卵子细胞核，目的是让重构胚的核遗传物质完全来自供体（驯养单峰骆驼 ） （保证后代核遗传信息与供体一致，实现拯救野生单峰骆驼的遗传延续 ）。因核移植需让重组细胞的核基因来自目标供体，去除受体核可避免其干扰。 （3）重构胚需培养至桑椹（葚）胚或囊胚阶段移植（该阶段胚胎适合移植，且细胞分化程度低 ）；囊胚分割要将内细胞团均等分割（否则会影响分割后胚胎的恢复和发育 ）；性别鉴定选滋养层细胞（内细胞团将来发育成胎儿，滋养层细胞用于鉴定不影响胚胎发育 ）。因胚胎移植和分割有特定阶段与操作要求，需保障胚胎活力和发育潜能。 16．（24-25高二下·湖南娄底·期中）将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。其大致过程如下： I、采集良种供体奶牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵； Ⅱ、将人血清白蛋白基因导入奶牛受精卵，形成重组细胞； Ⅲ、电脉冲刺激重组细胞促使其形成早期胚胎； IV、将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。 请回答下列问题： (1)步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行获能处理。受精时，往往一个卵母细胞只能和一个精子结合，受精过程中防止多精入卵的生理反应包括________。 (2)实验步骤Ⅲ中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、激素、核苷酸等营养成分外，还要添加________和动物血清。 (3)实验步骤IV中，在胚胎移植前可以取囊胚的________做DNA分析鉴定性别，应选择性别为雌性的奶牛胚胎进行移植。 (4)若需迅速得到大量转基因奶牛，现有两种处理方法： 方法A：在步骤IV中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时，应选择发育良好形态正常的________进行操作。 方法B：在步骤IV中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的去核卵细胞中，使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核，可将早期胚胎细胞分离出来，在培养液中将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞，再从该细胞中提取所需的细胞核。上述两种方法中，最能保持步骤IV中早期胚胎细胞遗传特征的是方法____________。 【答案】(1)透明带反应和卵细胞膜反应 (2)氨基酸 (3)滋养层细胞 (4) 桑椹胚或囊胚 A 【知识点】动物的体外受精、胚胎的体外培养、胚胎移植技术、胚胎分割技术 【分析】1、体外受精过程包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精，其中卵母细胞的采集和培养的方法：（1）主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子体外受精．（2）第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；（3）第三种方法：是直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，叫活体采卵．2、受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始． 【详解】（1）步骤Ⅰ中，在体外受精前需要对奶牛的精子进行获能处理。受精过程中防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应。 （2）实验步骤Ⅲ中，进行动物早期胚胎的体外培养时，培养液中除了含有各种无机盐和有机盐类、维生素、激素、核苷酸等营养成分外，还要添加氨基酸和动物血清。 （3）实验步骤Ⅳ中，在胚胎移植前可以取囊胚的滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，应选择性别为雌性的奶牛胚胎进行移植。 （4）方法A：在步骤Ⅳ中将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞，让其分别发育成一头小牛。进行上述操作时，应选择发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚进行操作。方法B：在步骤Ⅳ中将早期胚胎细胞的细胞核移植到普通黄牛的去核卵细胞细胞中，使其重组并发育成新胚胎。为获得大量可供移植的胚胎细胞核，可将早期胚胎细胞分离出来，在添加了的抑制因子培养液中，将其培养成能够增殖而不发生分化的胚胎干细胞，再从该细胞中提取所需的细胞核。上述两种方法中，最能保持步骤Ⅳ中早期胚胎细胞遗传特征的是方法A。 17．（24-25高二下·湖南长沙·期中）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题： (1)在体外受精前要对精子进行获能处理，精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是___________。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到___________时才具备与精子受精的能力。 (2)在进行动物胚胎移植时需要对供体和受体母牛进行___________处理，以使他们达到相同的生理状态。 【答案】(1)肝素或钙离子载体溶液 MⅡ中期 (2)同期发情 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术 【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。 【详解】（1）精子体外获能可采用化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体溶液中，用化学药物诱导精子获能。卵母细胞需要发育到减数第二次分裂中期（MⅡ 中期）时才具备与精子受精的能力。 （2）在进行动物胚胎移植时，需要对供体和受体母牛进行同期发情处理，这样可以使供体和受体的生殖器官的生理变化相同，为供体的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。 18．（22-23高二下·湖南邵阳·期中）如图1为利用生物技术生产单克隆抗体的过程，图2为经体外受精培育优质奶牛的过程，图3为羊水检查的主要过程。请回答下列问题：    (1)与植物细胞融合相比细胞A的形成过程中特有的诱导因素是________________________。 (2)在图1制备单克隆抗体的过程中，包括动物细胞融合和动物细胞培养两个过程。直接产生的A细胞可能有______种，经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行________________________，经多次筛选就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进而进行体内或体外培养。 (3)图2优质奶牛的培育过程中，受体母牛要进行超数排卵处理的目的是：____________________。 (4)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚进行胚胎分割，操作过程需要特别注意的问题是__________________，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。 【答案】(1)灭活的病毒处理 (2) 3 克隆化培养和抗体检测 (3)诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子 (4)注意将囊胚的内细胞团进行均等分割 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、胚胎移植技术、胚胎分割技术 【分析】动物细胞融合特有的诱导因素是灭活的病毒处理，制备单克隆抗体的过程涉及动物细胞融合和动物细胞培养两个过程，若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对囊胚进行胚胎分割，操作过程需要特别注意的问题是将囊胚的内细胞团进行均等分割。 【详解】（1）与植物细胞融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素是灭活的病毒处理。 （2）直接产生的A细胞可能有3种，包括小鼠B细胞自身融合细胞、小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，经选择性培养筛选出来的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，进而进行体内或体外培养。 （3）对母牛注射促性腺激素能促进其超数排卵，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。 （4）若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚进行胚胎分割移植，操作过程需要特别注意的问题是将囊胚的内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 地 城 考点04 细胞工程综合 一、单项选择题 1．（24-25高二下·湖南长沙·期中）科研人员从小鼠的皮肤细胞中提取出干细胞，并将这些干细胞重新编程为原始态的胚胎干细胞（ESCs）。随后将ESCs分化成为原始内胚层细胞和滋养层干细胞，并混合胚胎干细胞，将这三种细胞按照一定比例置于培养基培养3天，构建出胚胎模型，然后将其置于“人造机械子宫”中进行培养。下列叙述正确的是（    ） A．ESCs的培养需要在培养基中加入血清并提供95%的氧气和5%的CO2的气体环境 B．ESCs分化成原始内胚层细胞和滋养层干细胞是基因选择性表达的过程 C．构建出的胚胎模型相当于囊胚期胚胎，可对其进行移植、分割或保存 D．该胚胎模型的构建用到了胚胎工程的全部理论基础 【答案】B 【知识点】细胞的分化、动物细胞培养技术、胚胎工程综合 【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、ESCs的培养需要在培养基中加入血清并提供95%的空气和5%的CO2的气体环境，A错误； B、细胞分化的实质是基因选择性表达，ESCs分化成原始内胚层细胞和滋养层干细胞是基因选择性表达的过程，B正确； C、囊胚期胚胎具有内细胞团、滋养层细胞和囊胚腔等结构。题干中仅提到三种细胞混合培养构建胚胎模型，未明确其结构与囊胚期胚胎完全一致。不能简单认为相当于囊胚期胚胎，也就不能直接进行移植、分割或保存，C错误； D、胚胎工程的理论基础包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等多方面。该胚胎模型构建仅涉及部分环节，未用到胚胎工程全部理论基础，D错误。 故选B。 2．（24-25高二下·湖南·期中）在英国成为首个立法批准线粒体捐赠治疗(MRT)的国家后，人类受精和胚胎学管理局证实，截至2023年4月使用该疗法出生的英国儿童人数尚不到5名，技术过程如下，以下说法错误的是（    ） A．只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但存在伦理争议 B．可以采取梯度离心、紫外线短时照射等无需穿透卵母细胞透明带的方法去核 C．刚刚排出的精子必须用ATP处理使之获得能量才能与卵母细胞进行体外受精 D．精子入卵后，卵细胞膜及透明带会发生一系列生理反应，拒绝其他精子入卵 【答案】C 【知识点】体内受精、动物的体外受精、生物技术中的伦理问题、克隆 【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。 【详解】A、MRT主要用于防止严重的线粒体疾病遗传给下一代，只有极可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受MRT，但涉及基因改造和胚胎操作，故存在伦理争议，A正确； B、MRT过程中需要移除卵母细胞的核，梯度离心、紫外线短时照射等去核的方法不会穿透卵母细胞透明带，B正确； C、刚刚排出的精子需要获能，是指发生相应的生理变化，才能获得受精能力，而不是获得能量，C错误； D、精子入卵后，会发生透明带反应和卵细胞膜反应，拒绝其他精子再进入卵内，这是防止多精入卵受精的二道屏障，D正确。 故选C。 3．（24-25高二下·湖南·期中）器官移植目前面临着诸多困难，在异种体内培育人源化器官是解决供体短缺问题的重要研究方向。中国科学家在猪胚胎内培育出了主要由人体细胞构成的“人—猪嵌合中肾”，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．获得人源化中肾的过程涉及动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植等技术 B．过程①可通过电融合法使两个细胞融合，成纤维细胞核进入去核卵母细胞，形成重构胚 C．过程③表示当重构胚发育到一定阶段时，注射来自病人的iPS细胞，形成嵌合胚胎 D．异种体内培育人源化器官的技术既解决了器官移植供体短缺问题，又不会造成伦理问题 【答案】B 【知识点】动物细胞培养技术、动物细胞工程的实际应用、胚胎移植技术 【分析】动物细胞核移植技术是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 【详解】A、获得人源化中肾的过程涉及动物细胞培养（如卵母细胞培养成熟）、动物体细胞核移植（将成纤维细胞核移植到去核的卵母细胞）、胚胎移植（早期胚胎移植到三号猪体内）等技术，A正确； B、过程①通过显微操作将供体细胞注入去核的卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合， B错误； C、过程③表示当重构胚发育到一定阶段时，注射来自病人的iPS细胞，形成嵌合胚胎，C正确； D、异种体内培育人源化器官来自动物早期胚胎，这样既解决了器官移植供体短缺问题，又不会造成伦理问题，D正确。 故选B。 4．（23-24高二下·湖南·期中）“三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵细胞的核，导入女性捐赠者的去核卵母细胞中，再将重构卵母细胞和父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述，不正确的是（　　） A．该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 B．母亲携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” C．“三亲婴儿”同时拥有自己的父亲、母亲及卵母细胞捐献者的全部基因 D．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植、体外受精、胚胎移植等操作 【答案】C 【知识点】动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术和克隆、动物的体外受精、胚胎移植技术 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。原理是动物细胞核具有全能性，克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。 【详解】A、母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核，后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确； B、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，母亲携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”，B正确； C、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自于卵母细胞捐献者，所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，C错误； D、“三亲婴儿”采用了动物细胞培养、动物细胞核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术，D正确。 故选C。 5．（24-25高二下·湖南长沙·期中）哺乳动物排出的卵母细胞进一步成熟后会停留在MⅡ期不再继续分裂。受精时，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，这会破坏细胞内静止因子（CSF）的结构，进而导致成熟促进因子（MPF）的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂。利用卵母细胞进行核移植的过程中，需用Ca2+载体等方法处理重构胚，才能激活其完成细胞分裂和发育进程。下列说法错误的是（　　） A．不同生物的卵子从卵巢中排出时均处于MⅡ期 B．未经处理的重构胚内CSF和MPF水平均较高 C．Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度而使其激活 D．重构胚卵裂时期细胞与外界物质交换的效率逐渐提升 【答案】A 【知识点】胚胎发育、动物的体外受精、胚胎移植技术 【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（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．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 【详解】A、不同生物的卵子排出卵巢时的成熟阶段不同。哺乳动物排卵时排出的是处于MⅡ中期的次级卵母细胞，而某些动物（如蛙）排卵时排出的是初级卵母细胞，需在体外完成减数第一次分裂，A错误； B、据题干信息可知，卵母细胞内的Ca2+浓度显著升高，会破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降，最终激活卵子完成减数分裂，由此说明未经处理的重构胚未被激活，CSF和MPF水平应均较高，B正确； C、Ca2+载体可能通过提高重构胚内的Ca2+浓度，从而破坏CSF的结构，导致MPF的含量下降使其激活，C正确； D、卵裂期细胞数目增加但总体积不变，单个细胞体积减小，表面积/体积比增大，物质交换效率提升，D正确。 故选A。 6．（24-25高二下·湖南娄底·期中）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（    ） A．悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞 B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C．细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，培养过程通常需要避光 D．细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等 【答案】B 【知识点】植物细胞工程的实际应用 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞，有利于细胞增殖，A正确； B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误； C、细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，该过程只需要特定类型的细胞，因此培养过程通常需要避光，C正确； D、由于培育的单一类型细胞不能进行光合作用，因此细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等，D正确。 故选B。 7．（24-25高二下·湖南永州·期中）下列实验不涉及植物组织培养技术的是（    ） A．用马铃薯体细胞培育马铃薯新植株 B．用菊花花瓣细胞培育菊花新植株 C．用转入抗虫基因的棉花细胞培育棉花新植株 D．用紫色糯性玉米种子培育玉米新植株 【答案】D 【知识点】植物组织培养技术综合 【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）。  4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、马铃薯体细胞培育马铃薯新植株，运用植物细胞的全能性，需要用植物组织培养，A错误； B、菊花花瓣细胞培育菊花新植株，运用植物细胞的全能性，需要用植物组织培养，B错误； C、用转入抗虫基因的棉花细胞培育棉花新植株属于基因工程，需要用植物组织培养，C错误； D、玉米种子直接萌发为植株，属于自然有性繁殖，无需离体组织培养技术，D正确。 故选D。 二、不定项选择题 8．（24-25高二下·湖南娄底·期中）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述不正确的是（    ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．只有受体与供体的生理状态基本相同，被移植胚胎才能继续正常发育 C．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 D．绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植 【答案】AC 【知识点】动物的体外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术、克隆 【分析】刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物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”。使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见的有效成分有肝素、钙离子载体等。进行胚胎移植前对供体、受体进行同期发情操作，保证其生理状态相同，因此胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下转移。 【详解】A、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误； B、只有受体与供体的生理状态基本相同，被移植胚胎才能继续正常发育，因此胚胎移植过程中需要对供体和受体进行同期发情处理，B正确； C、经胚胎分割得到的同卵双胎，遗传物质是完全相同的，因此可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，不是有性生殖，C错误； D、绵羊“多莉”的产生涉及细胞核移植技术、胚胎移植，D正确。 故选AC。 9．（24-25高二下·湖南邵阳·期中）细胞杂交无论在植物细胞工程中还是动物细胞工程中都不可或缺。如图表示甲、乙两个细胞的杂交过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲、乙细胞融合完成的标志是丙细胞中只有一个细胞核 B．若该过程发生在克隆牛培养过程中，则甲中的精子需要进行获能处理 C．若甲、乙均为植物细胞，则可使用灭活病毒诱导两细胞融合 D．若甲为骨髓瘤细胞，乙为B淋巴细胞，杂交后需要使用选择培养基筛选 【答案】ABC 【知识点】植物体细胞杂交技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、克隆 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、动物细胞杂交成功的标志是两个细胞核融合成一个，植物细胞完成融合的标志为重新形成细胞壁，A错误； B、克隆牛培养为无性繁殖，不需要受精，不需要对来自父本的精子进行获能处理，克隆牛的培养过程涉及的是动物体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植技术等，B错误； C、灭活病毒诱导法一般不用于诱导植物细胞融合，C错误； D、若甲为骨髓瘤细胞，乙为B淋巴细胞，甲、乙杂交后需要使用特定的选择培养基初步筛选出杂交瘤细胞，在该选择培养基中未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，D正确。 故选ABC。 三、非选择题 10．（24-25高二下·湖南郴州·期中）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程：图2表示培育优质奶牛的过程。请回答下列问题。 (1)图1所示过程所用的生物技术有动物细胞培养和___________，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是___________。 (2)将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过___________检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学法是___________。 (3)培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，作用是___________提供气体条件CO2的作用是___________，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是___________。 (4)图2中的早期胚胎发育到___________阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是___________。 【答案】(1) 动物细胞融合技术 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞 (2) 抗体/抗体阳性 PEG融合法/聚乙二醇融合法 (3) 补充细胞生长所需的未知营养物质 维持培养液的pH 定期更换培养液 (4) 桑葚胚或囊胚 活细胞的细胞膜具有选择透过性 【知识点】动物细胞培养技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、胚胎移植技术 【分析】1、图1所示为单克隆抗体的制备过程。小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力； 2、图2将基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。 【详解】（1）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程，所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术；为加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞，将特定的抗原注入小鼠时，需在一定时间内间隔注射3次以上。 （2） 获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞；另一次是通过抗体阳性检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学法是PEG（聚乙二醇）融合法。 （3）培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，可以补充细胞生长所需的未知营养物质，提供气体条件CO2的作用维持培养液的pH；为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取定期更换培养液的措施。 （4）早期胚胎发育到桑椹（葚）胚或囊胚阶段才可以移植，在移植之前，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜具有选择透过性。 11．（24-25高二下·湖南岳阳·期中）流程图是生物学研究中模型构建的一种表现形式。回答下列问题。    (1)半夏是我国常用的传统中药材，经过Ⅰ、Ⅱ阶段产生半夏试管苗C。 ①若要快速繁殖有优良性状的半夏，所给细胞中不能作为外植体的是________ (填“表皮细胞”或“叶肉细胞”或“成熟筛管细胞”)，在Ⅰ、Ⅱ阶段中发生基因选择性表达的是________阶段，A、B细胞中的蛋白质种类 ________ (填“完全不”或“不完全”或“完全”)相同。 ②若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的________ (填“A”或“B”或“C”)， 原因是________。 (2)iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，可用于多种疾病的治疗。科学家将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段的变化产生 iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的________过程。科研人员已成功将Ⅱ型糖尿病病人的体细胞经重编程后诱导成iPS细胞，并定向分化为胰岛组织回植患者体内，科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，原因是_______________。(答一点即可) (3)上述流程是否可以表示动物细胞培养技术的流程_________(填“是”或“否”)，说明理由:_____________。 【答案】(1) 成熟筛管细胞 Ⅰ、Ⅱ 不完全 B 这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变 (2) Ⅰ 脱分化 iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题 (3) 否 动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化。 【知识点】植物组织培养技术综合、动物细胞培养技术、干细胞工程 【分析】根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化。 【详解】（1）由于成熟筛管细胞没有细胞核，而表皮细胞和叶肉细胞都有细胞核，所以在所给细胞中不能作为外植体的是成熟筛管细胞。根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化，在Ⅰ、Ⅱ阶段中都会发生基因选择性表达。A、B细胞的分化状态不同，所以两个细胞中的蛋白质种类不完全相同。由于B细胞处于未分化的状态，这种细胞一直处在不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响产生突变，所以若要培育半夏新品种，常常用射线、化学物质等处理图中的B细胞。 （2）根据题干信息可知，iPS 细胞增殖分化后能形成多种组织细胞，iPS 细胞是未分化的细胞，所以将4种基因导入小鼠成纤维细胞后，经过Ⅰ阶段后阶段的变化产生 iPS细胞，由分化后的小鼠成纤维细胞转变为未分化的iPS细胞，该过程类似于植物组织培养的脱分化过程。因为iPS 细胞来自病人的体细胞，不发生免疫排斥/无需破坏胚胎不涉及伦理问题，所以科学家普遍认为 iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 （3）根据图示分析可知，过程Ⅰ是脱分化，过程Ⅱ是再分化。因为动物细胞培养只涉及细胞增殖，不涉及细胞分化，所以上述流程不可以表示动物细胞培养技术的流程。 12．（24-25高二下·湖南岳阳·期中）和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答问题： (1)用___________激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行__________处理后才具有与卵细胞受精的能力。在实际胚胎工程操作中常以_______________作为受精的标志。 (2)上图移植的胚胎处于__________________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是_________________；为培育雌性子代小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，需取图中乙细胞进行__________。胚胎移植前，需对供、受体犬进行____________________处理，目的是________________。 (3)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为__________________；这一过程中，要特别注意将内细胞团__________________分割。 【答案】(1) 促性腺 获能 观察到两个极体或雌、雄原核 (2) 囊胚 代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应 DNA分析 同期发情 为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境 (3) 胚胎分割 均等 【知识点】胚胎分割技术、胚胎移植技术、胚胎的体外培养、动物的体外受精 【分析】1、体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、体外受精，该技术产生的动物称为试管动物； 2、胚胎分割：胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一，在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，结果是获得多个基因型相同的后代； 3、胚胎移植的基本程序主要包括：(1)对供、受体的选择和处理：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用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理；(2)配种或人工授精；(3)对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段)；(4)对胚胎进行移植；(5)移植后的检查； 4、分析题图：图中①表示精子的采集；②表示卵母细胞的采集；③表示体外受精过程。通过胚胎工程培育试管牛的过程，包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等过程。 【详解】（1）用促性腺激素处理雌牛后，可使供体母牛一次性排出多个卵细胞；采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力；在实际胚胎工程操作中常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志； （2）由图可知，移植的胚胎具有内细胞团和滋养层细胞，因此移植的胚胎处于囊胚期；移入的胚胎能在代孕雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应；胚胎移植前的性别鉴定应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析；胚胎移植前，需对供、受体犬进行同期发情处理，目的是为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境； （3）为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，即图甲环节，此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代；在处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。 13．（24-25高二下·湖南郴州·期中）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程：图2表示培育优质奶牛的过程。请回答下列问题。 (1)图1所示过程所用的生物技术有动物细胞培养和___________，将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次以上，其目的是___________。 (2)将经免疫处理后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞的过程中，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，另一次是通过___________检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学法是___________。 (3)培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，作用是___________提供气体条件CO2的作用是___________，杂交瘤细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是___________。 (4)图2中的早期胚胎发育到___________阶段才可以移植，在移植之前，需要进行质量检查，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是___________。 【答案】(1) 动物细胞融合技术 加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞 (2) 抗体/抗体阳性 PEG融合法/聚乙二醇融合法 (3) 补充细胞生长所需的未知营养物质 维持培养液的pH 定期更换培养液 (4) 桑葚胚或囊胚 活细胞的细胞膜具有选择透过性 【知识点】动物细胞培养技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、胚胎移植技术 【分析】1、图1所示为单克隆抗体的制备过程。小鼠的B细胞经过免疫，再与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，形成的杂交瘤细胞同时具备了分泌抗体和无限增殖的能力； 2、图2将基因导入雌性奶牛胚胎细胞，形成细胞①，该过程采用了基因工程技术，其原理是基因重组；取出细胞①的细胞核，注入去核牛卵母细胞中，形成细胞②，该过程采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性；要形成转基因克隆奶牛还需要采用早期胚胎培养技术和胚胎移植技术。 【详解】（1）图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程，所用的生物技术有动物细胞融合技术和动物细胞培养技术；为加强免疫，刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞，将特定的抗原注入小鼠时，需在一定时间内间隔注射3次以上。 （2） 获得能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞，至少要进行两次筛选，一次是通过选择培养基，筛选出杂交瘤细胞；另一次是通过抗体阳性检测，筛选出能分泌抗X的单克隆抗体的杂交瘤细胞。诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学法是PEG（聚乙二醇）融合法。 （3）培养杂交瘤细胞的培养基中需加入动物血清，可以补充细胞生长所需的未知营养物质，提供气体条件CO2的作用维持培养液的pH；为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取定期更换培养液的措施。 （4）早期胚胎发育到桑椹（葚）胚或囊胚阶段才可以移植，在移植之前，用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞的细胞膜具有选择透过性。 14．（22-23高二下·湖南益阳·期中）我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请回答下列问题： (1)卵细胞转化成phFSC相当于植物组织培养中的____________过程，该过程存在基因的选择性表达。 (2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外还可以采用____________、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到__________阶段才能进行胚胎移植。 (3)不考虑致死情况，得到的孤雌小鼠性染色体组成为XX，孤雄小鼠性染色体组成为___________。 (4)在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割 ，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，利用这些孤雄小鼠作为实验材料进行用于医学研究的优点是___________________。 【答案】(1)脱分化 (2) 梯度离心 桑葚胚或囊胚 (3)XX，XY或YY (4)可以基本排除由基因不同造成的个体差异，同时可利用这些遗传背景相同的动物通过它们之间的对比来分析致病基因。 【知识点】动物细胞培养技术、胚胎发育、胚胎移植技术、基因编辑技术 【分析】题图分析，卵细胞被激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠；精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。 【详解】（1）卵细胞是高度分化的细胞，转化为孤雌胚胎干细胞phFSC相当于植物组织培养中的脱分化阶段，这个过程也存在某些基因的表达和某些基因的关闭，所以存在基因的选择性表达。 （2）要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC同时注入去核的卵母细胞形成重构胚，在对卵母细胞进行去核时，除了显微操作外，还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理，得到的重构胚通常需要发育到桑葚胚或囊胚阶段才能进行胚胎移植，因为此时的胚胎易操作，且处于游离状态。 （3）不考虑致死，孤雌小鼠具有双母亲来源，因此其染色体组成为XX，而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。 （4）在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠，这些小鼠遗传物质相同，所以作为实验材料可以排除由基因的差异造成的个体差异，进而可以通过这些遗传背景相同的个体来对比来分析致病基因。 15．（22-23高二下·湖南邵阳·期中）2018年1月25日报道，两只克隆猕猴“中中”和“华华”在中国诞生，突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题，将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景，图为过程流程图，请回答下列有关问题： (1)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用_____酶处理动物组织块。动物细胞培养一般分为_____和传代培养两个阶段过程。在前一阶段，贴壁的细胞会出现_____现象，所以要进行传代培养。 (2)①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至减数第二次分裂时期再进行，目前使用的去核方法是_____。②表示_____。 (3)A细胞的获得过程属于_____（有性/无性）生殖，在培养早期胚胎时，培养液中通常要添加_____等一些天然成分。 (4)根据下图回答相关问题： 若上图表示动物细胞融合的过程，过程①区别于植物细胞常用的诱导剂是_____。 若上图表示制备单克隆抗体的部分过程，甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞，则乙细胞为_____，特点_____。 【答案】(1) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 原代培养 接触抑制 (2) 显微操作去核法 胚胎移植 (3) 无性 动物血清 (4) 灭活的病毒 已免疫的B淋巴细胞 能产生特异性抗体 【知识点】动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术和克隆、动物细胞融合与单克隆抗体的制备、胚胎移植技术 【分析】1、克隆动物的概念：动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、分析题图：①表示去除细胞核；A为重组细胞，②代表胚胎移植。 【详解】（1）欲获得单个雌猕猴体细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块；动物细胞培养的过程分为原代培养和传代培养两个阶段。原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次培养，将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养，称为传代培养，原代培养贴壁的细胞会出现接触抑制的现象，所以要进行传代培养。 （2）过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至 MⅡ（减数第二次分裂中）时期再进行。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法，还有人采用其他方法，如梯度离心，紫外光短时间照射，化学物质处理等；②表示胚胎移植。 （3）A细胞的获得的技术手段为核移植，是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，属于无性生殖；为确保细胞的正常生命活动进行，在培养早期胚胎时，培养液中通常要添加动物血清等一些天然成分。 （4）若图表示动物细胞融合的过程，过程①区别于植物细胞融合常用的诱导剂是灭活的病毒。若图表示制备单克隆抗体的部分过程，甲细胞为小鼠的骨髓瘤细胞，则乙细胞为已免疫的B淋巴细胞，已免疫的B淋巴细胞能产生特异性抗体。 16．（24-25高二下·湖南长沙·期中）细胞工程的研究从未中断，在科研人员的不断努力下，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。回答下列问题： (1)ES细胞（胚胎干细胞）可通过图1方式获得，过程①需要电刺激促进_______________，使供体核进入卵母细胞，形成重组细胞。    近些年来，许多科学家都通过诱导________细胞（至少写两种），获取了一种类似胚胎干细胞的多能干细胞，简称iPS细胞，与胚胎干细胞相比，该细胞的获取不涉及________的破坏，因此在伦理道德方面的争议较小。 (2)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图2所示：    据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用一方面是________，另一方面是______________________，从而通过测定产物量来判断待测抗原量。 (3)转基因试管牛可生产重组人乳铁传递蛋白（rhLF），为生物制药等领域提供关键原料，流程如图3所示。与一般的正常有性生殖繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是____________。为提高良种奶牛的繁殖能力，在过程①获取卵母细胞之前需用____激素对奶牛进行处理，其目的是____________________。    【答案】(1)体细胞和去核的卵母细胞融合 成纤维细胞和已分化的T（B） 胚胎 (2) 其中的抗体能与待测抗原结合 其中的酶能催化特定底物反应产生相应产物（两个空可调换顺序） (3)可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 促性腺 使优良奶牛超数排卵 【知识点】体液免疫、动物细胞培养技术、胚胎移植技术、克隆 【分析】胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】（1）ES细胞可通过图1方式获得，过程①需要电刺激促进体细胞和去核的卵母细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。近些年来，许多科学家都通过诱导成纤维细胞和已分化的T细胞、B细胞，获取iPS细胞，与胚胎干细胞相比，该细胞的诱导过程无需破坏胚胎，因此在伦理道德方面的争议较小。 （2）固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同抗原决定簇（部位）结合。该检测方法中，酶标抗体的作用一方面是抗体与待测抗原结合，另一方面是酶催化特定底物反应产生相应产物，从而通过测定产物量来判断待测抗原量。 （3）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，通过将孕育胚胎的任务转嫁到受体上实现了雌性优良个体的生殖能力的提高；对良种母牛注射促性腺激素可促使其超数排卵，进而可以获得更多的优良胚胎。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $