专题02 细胞工程和胚胎工程（期末真题汇编，河南专用）高二生物下学期

**基本信息** 高二下期末生物试题汇编，聚焦细胞工程和胚胎工程三大高频考点，精选河南多地期末真题，突出技术流程分析与实际应用结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|30题|植物细胞工程（原生质体融合、组织培养）、动物细胞工程（单克隆抗体、核移植）、胚胎工程（胚胎移植、嵌合体）|结合紫杉醇生产、抗虫草莓培育等真实情境，考查操作细节| |非选择题|6题|植物体细胞杂交步骤、单克隆抗体制备流程、胚胎工程伦理|以技术流程图为载体，综合考查科学思维与探究能力，匹配高考命题趋势|

专题02 细胞工程和胚胎工程 3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 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单选题 1．（24-25高二下·河南驻马店·期末）植物甲抗旱、抗病能力强，植物乙分蘖能力强，结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中的混合酶溶液中有纤维素酶和果胶酶 B．过程②中常用灭活病毒或PEG诱导原生质体融合 C．融合的原生质体再生出细胞壁后才能诱导形成愈伤组织 D．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 【答案】B 【分析】1、植物体细胞杂交技术：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 2、去除植物细胞壁，获得原生质体的方法：酶解法（纤维素酶和果胶酶处理）。 3、诱导原生质体融合的方法：物理法：电融合法、离心法；化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋- 高pH融合法。 4、植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 5、植物体细胞杂交的意义：打破生殖隔离，克服了远缘杂交育种，培育植物新品种。 【详解】A、植物外面有一层细胞壁阻碍着细胞间的杂交，因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁，因此融合的原生质体再生出细胞壁后才能诱导形成愈伤组织，C正确； D、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但两个过程比例不同，D正确。 故选B。 2．（24-25高二下·河南开封·期末）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。下列叙述错误的是（    ） A．①过程获得的幼芽可用70%乙醇和次氯酸钠消毒 B．②过程培养基中的生长素与细胞分裂素比例相等 C．③过程拟原球茎细胞进行有丝分裂体现了全能性 D．PLBs重量、光照等因素均会影响生物碱的产量 【答案】C 【分析】1、左图分析：图示表示应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的试验流程，①是取外植体，②是脱分化，过程③拟原球茎的长大。2、右图分析：图示表示在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化，三者均随着时间的推移逐渐增多，最终趋于稳定，且PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量。 【详解】A、消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害，故外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精处理30s，再用次氯酸钠溶液处理30min，A正确； B、②为脱分化，固体培养基中生长素与细胞分裂素比例适中有利于拟原球茎(类似愈伤组织)形成，B正确； C、过程③拟原球茎的长大，涉及的生物学原理是细胞增殖，拟原球茎经有丝分裂而不断生长，全能性是指细胞发育成完整个体的潜能，过程③没有体现全能性，C错误； D、据右图可知，生物碱含量与PLBs重量成正相关，PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量，说明PLBs重量、光照等因素均会影响生物碱的产量，D正确。 故选C。 3．（24-25高二下·河南·期末）为培育“高产耐盐碱”的小麦植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制。下列叙述正确的是（    ） A．失活处理可使a2的细胞核失活和b2的细胞质失活 B．过程①杂种细胞形成的标志是a2和b2的细胞核融合 C．过程②依次包括再分化和脱分化，脱分化使细胞结构和功能趋向专一化 D．过程②中愈伤组织发育的方向由培养基中生长素与赤霉素的用量比值决定 【答案】A 【详解】A、对耐盐植株叶细胞的原生质体a1进行失活处理，应是使a2的细胞核失活，对高产植株根细胞的原生质体b1进行失活处理，应使b2的细胞质失活，这样才能保证杂种细胞具有耐盐植株的细胞质和高产植株的细胞核，A正确； B、过程①杂种细胞形成的标志是新的细胞壁形成，B错误； C、过程②依次包括脱分化和再分化，脱分化是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程，其目的是让细胞恢复全能性，C错误； D、过程②中愈伤组织发育的方向由培养基中生长素与细胞分裂素用量比值决定，D错误。 故选A。 4．（24-25高二下·河南信阳·期末）植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列叙述错误的是（　　） A．取兰花体细胞用组织培养技术得到大量种苗，属于无性生殖 B．已经感染病毒导致品质变差的良种马铃薯，已没有利用价值 C．用物理或化学因素处理愈伤组织，产生的突变体不一定对人类有利 D．利用植物细胞培养技术可以得到大量植物细胞，进而提取次生代谢物 【答案】B 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、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、植物组织培养技术利用细胞的全能性，通过体细胞直接发育成新个体，属于无性生殖，A正确； B、感染病毒的植物仍可通过茎尖脱毒培养等技术恢复健康，因此并非完全失去利用价值，B错误； C、诱变处理愈伤组织产生的突变具有不定向性，可能有害、有利或中性，因此不一定对人类有利，C正确； D、植物细胞培养技术可大量增殖细胞，并通过代谢产生次生代谢物（如紫杉醇等），D正确。 故选B。 5．（24-25高二下·河南濮阳·期末）某生物兴趣小组进行草莓脱毒苗培养实验，选取不同长度的茎尖外植体进行培养，记录数据如下。根据实验结果，下列叙述正确的是（    ） 茎尖长度/mm 成活率/% 脱毒成功率/% 0.2 18 98 0.5 65 75 1.0 90 30 A．外植体长度从0.2mm增至1.0mm，成活率与脱毒成功率呈正相关 B．培养基中一定浓度的细胞分裂素和生长素配比可以诱导愈伤组织的形成 C．接种茎尖外植体之前，需要用紫外线照射外植体30分钟以彻底灭活病毒 D．0.2mm外植体脱毒成功率高的原因是分生区细胞分裂快，抑制病毒复制 【答案】B 【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。 【详解】A、根据表格数据，茎尖长度增加时成活率上升，但脱毒成功率下降，两者呈负相关，A错误； B、植物组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度配比调控细胞分化，适当配比可诱导愈伤组织形成，B正确； C、‌接种茎尖外植体之前不需要用紫外线照射30分钟以彻底灭活病毒‌，在植物组织培养中，外植体的消毒通常采用化学方法结合无菌操作环境进行，C错误； D、0.2mm茎尖外植体脱毒成功率高是因分生区细胞未充分分化，病毒尚未大量侵染，而非抑制病毒复制，D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·河南·期末）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（    ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．植物茎尖、叶腋的细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 【答案】A 【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、细胞分裂素和生长素的比例调控细胞分化方向，当两者比例适中时促进愈伤组织形成，A正确； B、培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法，干热灭菌法用于玻璃器皿等耐高温物品的灭菌，B错误； C、茎尖、叶腋的细胞分裂能力强且病毒较少，是常用的外植体，基因选择性表达不影响其脱分化能力，C错误； D、紫杉醇属于细胞产物，可通过植物细胞培养技术进行工厂化生产，无需依赖完整植株，D错误。 故选A。 7．（24-25高二下·河南三门峡·期末）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．过程②用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生，杂种细胞含有亲本的2个细胞核 B．过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异，可能与两亲本细胞壁结构差异有关 C．过程④一般不需要光照，脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块 D．过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异 【答案】A 【详解】A、过程②用PEG诱导原生质体融合，杂种细胞只含有1个细胞核，且细胞壁再生是在融合后的杂种细胞培养过程中，不是PEG诱导时，A错误； B、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不同植物的细胞壁结构和成分可能存在差异，因此酶处理时间可能不同，B正确； C、过程④是脱分化过程，该过程一般不需光照，脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，C正确； D、据图可知，过程④表示脱分化形成愈伤组织，过程⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例有差异，D正确。 故选A。 8．（24-25高二下·河南许昌·期末）下图是利用甲(耐盐，染色体数2n = 32)、乙(高产，染色体数2n = 48)两种植物的优势，通过植物体细胞杂交培育高产耐盐杂种植株的流程。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程a可以用纤维素酶和果胶酶处理，获得两种原生质体 B．b是杂种细胞，染色体数理论为80条，但实际可能因丢失而少于80条 C．在培养c的过程中应先诱导生根再进一步诱导生芽形成试管苗 D．进行d选择时要将植株种在高盐环境中，属于个体水平的检测筛选 【答案】C 【详解】A、a表示酶解法去除细胞壁，用纤维素酶或果胶酶，A正确； B、b表示诱导原生质体融合，形成细胞壁得到杂种细胞，染色体数理论为80条，但实际可能因丢失而少于80条。B正确； C、在培养c的过程中应先诱导生芽再进一步诱导生根形成试管苗，C错误； D、d选择时，要将植株种在高盐环境中，筛选获得的耐盐植株，属于个体水平的检测筛选，D正确。 故选C。 9．（24-25高二下·河南周口·期末）大黄是一种生长在海拔3000米以上的植物，其体内有一种“天然防晒霜”——天然蒽酚，可以抵御高原强烈的紫外线。人们通过植物细胞产物工厂化生产，大量获取这种“天然防晒霜”。下列说法错误的是（    ） A．天然蒽酚是次生代谢物，在特定的植物细胞中产生 B．细胞工厂化生产天然蒽酚体现了植物细胞的全能性 C．工厂化生产中需用到生长素、细胞分裂素等植物激素 D．工厂化生产天然蒽酚不受海拔、气候、季节等的限制 【答案】B 【分析】次生代谢物是植物生长发育过程中产生的，不是植物生长发育所必需的物质，通常在特定的植物细胞中产生。植物细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 【详解】A、天然蒽酚不是植物生长发育所必需的物质，属于植物的次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生，A正确； B、细胞工厂化生产天然蒽酚只是利用植物细胞培养技术获取细胞产物，并没有将植物细胞培养成完整的个体，没有体现植物细胞的全能性，B错误； C、在植物组织培养技术用于细胞工厂化生产过程中，生长素和细胞分裂素等植物激素可以调节细胞的分裂和分化等过程，C正确； D、工厂化生产是在人工控制的条件下进行的，不受海拔、气候、季节等自然条件的限制，D正确。 故选B。 10．（24-25高二下·河南南阳·期末）某科研小组发现某种植物（M）耐盐碱，控制性状的基因位于细胞质中，另一种植物（N）雄性不育，控制性状的基因位于染色体上。该科研小组欲利用植物体细胞杂交技术培育耐盐碱的雄性不育植物（目标植株）用于科研，相关方案如图所示（序号表示过程，融合时只考虑两个原生质体的融合）。下列叙述正确的是（    ） A．过程②可用离心法促进原生质体的融合，也可用化学试剂无水乙醇 B．图示④过程所用培养基需添加一定比例的生长素和细胞分裂素 C．植物体细胞融合成功的标志是两个细胞核融合为一个细胞核 D．选出在高浓度盐溶液中可存活的甲细胞并继续对其培育为丁即可得到目标植株 【答案】B 【分析】1、植物组织培养过程：离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织，经过再分化愈伤组织又能重新分化为有结构的组织和器官，最终形成完整的植株。 2、植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离，操作过程包括：原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。 【详解】A、过程②可用电融合法、离心法促进原生质体的融合，也可用化学试剂聚乙二醇(PEG)，A错误； B、甲细胞通过④过程，即脱分化得到愈伤组织，该过程所用培养基除了加入基本的营养物质外，还需添加一定比例的生长素和细胞分裂素，B正确； C、植物体细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，C错误； D、对处理后的M、N两种原生质体进行诱导融合，如果融合时只考虑两个原生质体的融合，一定时间后混合细胞悬液中的原生质体有自融和互融两种类型，可表示为MM、NN、MN类型，其中MM、MN类型均可在高浓度盐溶液中存活，继续进行④⑤培育过程的应为MN类型，所以还应对甲细胞进行雄性不育的筛选，D错误。 故选B。 11．（24-25高二下·河南郑州·期末）植物甲（2n=20）抗虫、抗病性强，植物乙（2n=16）抗倒伏、耐盐碱。科研人员培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．过程①中通常选用胰蛋白酶进行处理获得原生质体 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要加入植物激素，⑤还需提供光照 D．植株丙为杂种植株（2n=18），可通过观察植物丙的染色体数进行鉴定 【答案】C 【分析】分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、在植物细胞去除细胞壁获得原生质体的过程中，通常使用纤维素酶和果胶酶，而不是胰蛋白酶。胰蛋白酶常用于动物细胞培养中分散细胞，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A 错误； B、灭活的仙台病毒常用于诱导动物细胞融合，植物原生质体融合常采用 PEG 诱导，B 错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要加入植物激素（如生长素和细胞分裂素）来调控细胞的分裂和分化。在再分化过程中，因为要诱导叶绿素的合成等，所以⑤还需提供光照，C 正确； D、植株丙是植物甲（2n=20）和植物乙（2n=16）的体细胞杂交植株，其染色体数应该是20+16=36，而不是18，可通过观察植物丙的染色体数进行鉴定，D 错误。 故选C。 12．（24-25高二下·河南开封·期末）为解决草莓品种抗虫性差和因病毒积累导致品种退化的问题，育种工作者进行了以下尝试：①利用草莓茎尖进行组织培养；②将草莓细胞与抗虫植物细胞进行体细胞杂交；③对草莓愈伤组织细胞进行液体悬浮培养。下列叙述错误的是（    ） A．①技术可以获得草莓脱毒苗 B．②技术的原理是细胞膜的流动性 C．③技术不能得到草莓新品种 D．用基因工程技术可培育抗虫品种 【答案】B 【分析】植物组织培养：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，最后发育成植株（新植体）。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。2、原理：植物细胞的全能性。3、应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、茎尖分生区细胞病毒极少，通过组织培养可获得脱毒苗，A正确； B、体细胞杂交需细胞膜流动性实现融合，但整个技术还需细胞全能性形成植株，B错误； C、液体悬浮培养仅增殖细胞，未诱发遗传变异，无法得到新品种，C正确； D、基因工程可导入抗虫基因，培育抗虫草莓，D正确。 故选B。 二、非选择题 13．（24-25高二下·河南许昌·期末）辣椒素是辣椒中的活性成分，一般而言，辣椒素大量存在于辣椒属植物果实的胎座组织和内膜中。天然辣椒素是一种低毒害、无污染并且具有多种生物学功能的化合物，在日常生活中被广泛应用。获得辣椒素的两种途径如图所示，回答下列问题。 (1)途径I中，外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要在一定的______等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般______(填“需要”或“不需要”)光照。再分化过程中，诱导生芽、生根的培养基的主要区别是______。 (2)与辣椒正常的种子繁殖相比，通过途径I进行优良辣椒品种繁殖的最主要优势是______。在该过程中获得突变体的可能性较大，其原因是______。 (3)途径Ⅱ利用的技术是______，该技术______(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。 【答案】(1)激素和营养 不需要 培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同 (2)保持亲本的优良特性 由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 (3)植物细胞培养技术 不能 【分析】途径I为植物组织培养过程，该过程中外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要激素、营养等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般不需要光照。在再分化过程中，通常先诱导生芽，再诱导生根，诱导生芽、生根的培养基的主要区别在于培养基中生长素和细胞分裂素的（浓度和）比例不同。 途径Ⅱ是在离体条件下对单个植物细胞进行培养，使其增殖的技术，该技术是植物细胞培养技术。 【详解】（1）途径I中，外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要在一定的激素和营养等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般“不需要”光照。再分化过程中，诱导生芽、生根的培养基的主要区别是培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同，因为细胞分裂素和生长素的比例不同、细胞分化的方向也不同。 （2）与辣椒正常的种子繁殖相比，通过途径I进行优良辣椒品种繁殖的最主要优势是保持亲本的优良特性，因为该繁殖方式属于无性繁殖，因而能保持亲本的优良性状。在该过程中获得突变体的可能性较大，这是因为DNA复制过程中，即分裂间期容易发生突变，而植物组织培养过程中细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们更容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。 （3）途径Ⅱ利用的技术是植物细胞培养技术，该技术的原理是细胞增殖，没有培养到完整植株阶段，因而填“不能”体现植物细胞的全能性。 14．（24-25高二下·河南开封·期末）长穗偃麦草（2n=14）是普通小麦（6n=42）的一个重要野生近缘种，具有蛋白质含量高、抗真菌、耐旱、耐寒等优良性状，科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株，流程如图所示。回答下列问题。 (1)过程②应该用_______来处理普通小麦和长穗偃麦草的愈伤组织获得原生质体。 (2)过程③人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类：物理法和化学法，其中化学法包括高Ca2+-高pH融合法与_____融合法。 (3)过程④包括_____两个过程，在这两个过程中发挥作用的关键激素是_______。普通小麦—长穗偃麦草杂种植株的体细胞内含_________条染色体，属于_____倍体植株。 (4)植物体细胞杂交技术在培育植物新品种方面展示出的独特优势是________。 【答案】(1)纤维素酶和果胶酶 (2)聚乙二醇（PEG） (3)脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 56 八 (4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 【分析】依据植物体细胞杂交技术，过程②用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获原生质体；过程③化学诱导融合的方法有 PEG 融合法等；过程④是脱分化和再分化，需生长素和细胞分裂素调控。 【详解】（1）植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成，要获得原生质体（去除细胞壁的植物细胞 ），需用纤维素酶和果胶酶 处理愈伤组织，这些酶可分解细胞壁的纤维素和果胶成分，使原生质体释放 。 （2）人工诱导原生质体融合的化学法，除Ca2+−高pH融合法外，常用聚乙二醇（PEG ） 融合法，PEG 可促进原生质体相互粘连、融合 。 （3）①过程④是将杂种细胞培育成杂种植株，需经脱分化（杂种细胞→愈伤组织 ）和再分化（愈伤组织→胚状体 / 幼苗 ）两个阶段 。 ②植物组织培养中，生长素和细胞分裂素 调控脱分化与再分化，二者比例影响分化方向（生长素多促进根分化，细胞分裂素多促进芽分化 ） 。 ③普通小麦（6n=42 ）体细胞含 42 条染色体，长穗偃麦草（2n=14 ）体细胞含 14 条染色体；体细胞杂交融合后，杂种细胞染色体数为42+14=56 条，发育成的杂种植株体细胞染色体数也为 56 条 。 ④普通小麦是六倍体（6n ），长穗偃麦草是二倍体（2n ），杂种植株含普通小麦 6 个染色体组 + 长穗偃麦草 2 个染色体组，共 8 个染色体组，属于八倍体 。 （4）植物体细胞杂交可将不同种（如普通小麦与长穗偃麦草，存在生殖隔离 ）的植物细胞融合，克服远缘杂交不亲和的障碍 ，实现不同物种间遗传物质的融合，培育兼具双亲优良性状的新品种 。 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单选题 1．（24-25高二下·河南驻马店·期末）研究人员利用分化的体细胞培育诱导多能干细胞iPS（细胞）及利用iPS细胞衍生分化形成多种体细胞的流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．与体细胞相比，经①重编程得到的iPS细胞的分裂能力和分化程度均提高 B．过程②需要将含iPS细胞的培养液置于95%的氧气和5%的二氧化碳的混合气体中 C．③衍生分化过程需要导入不同的基因以诱导iPS细胞分化形成不同的细胞 D．使用iPS细胞治疗相关疾病理论上可避免免疫排斥反应和胚胎伦理争议 【答案】D 【分析】分析图：图示为利用成年体细胞制备iPS细胞（多能干细胞）的操作流程模式图。成年体细胞经过人工诱导，使细胞核重编程后即可形成多能干细胞，多能干细胞可以分化形成多种组织细胞。 【详解】A、重编辑过程是将分化体细胞重编程为iPS细胞，iPS细胞具有多能性，该过程降低了体细胞的分化程度，使其具有更强的分裂和分化能力，A错误； B、过程②需要将含ips细胞的培养液置于95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体中，B错误； C、③衍生分化过程需要导入不同的诱导分化因子以诱导ips细胞分化形成不同的细胞，一般不需要导入基因，C错误； D、iPS细胞是使用病人自身的细胞重编程形成的，用iPS细胞治疗疾病可以避免免疫排斥反应和胚胎伦理争议，D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·河南开封·期末）Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。将待测肿瘤细胞置于装有无血清培养液的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜（孔径小于肿瘤细胞）分隔开，培养一段时间后，通过计数下室中的肿瘤细胞数即可反映细胞的侵袭能力，装置如图所示。下列说法正确的是（    ） A．需要将培养室置于含95%CO2+5%空气的培养箱中 B．肿瘤细胞能迁移至下室，与细胞膜的功能特性有关 C．有血清培养液中可能含有诱导肿瘤细胞迁移的因子 D．肿瘤细胞的培养会出现细胞贴壁和接触抑制的现象 【答案】C 【分析】分析题意和题图：将待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中，下室为有血清培养液，一段时间后计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，数量越多，则说明癌细胞的侵袭能力越强。 【详解】A、需要将培养室置于气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值），A错误； B、肿瘤细胞能迁移至下室，与细胞膜的流动性有关，这是细胞膜的结构特性，B错误； C、上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，C正确； D、肿瘤细胞无接触抑制的现象，D错误。 故选C。 3．（24-25高二下·河南许昌·期末）动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。下列说法错误的是（    ） A．动物细胞培养的适宜温度通常为(36.5±0.5)℃ B．用于培养动物细胞的培养基通常需加入血清 C．进行动物细胞培养时可用胃蛋白酶分散组织细胞 D．两类方法培养的细胞出现分裂受阻的原因不完全相同 【答案】C 【详解】A、维持细胞生存必须有适宜的温度，哺乳动物细胞培养的温度多以（36.5±0.5）℃为宜，A正确； B、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，B正确； C、胃蛋白酶的最适pH为酸性（约1.5-2.0），多数动物细胞生存的适宜pH为7.2〜7.4，故实际分散细胞常用胰蛋白酶，C错误； D、贴壁生长细胞分裂受阻常因接触抑制而分裂受阻，悬浮培养细胞则多因营养不足或代谢产物积累而分裂受阻，D正确。 故选C。 4．（24-25高二下·河南·期末）微囊法是一种动物细胞培养法，其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中，然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞，细胞的代谢物也可透过半透膜被排出，而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列有关叙述错误的是（    ） A．微囊法培养能保护细胞少受损伤，有利于大规模培养动物细胞 B．培养时要向培养液通入95%的氧气和5%的CO₂ 组成的混合气体 C．微囊法培养动物细胞，有利于获得高度纯化的大分子细胞产物 D．细胞培养过程需无菌无毒的环境 【答案】B 【分析】一般来说，动物细胞培养需要满足的条件有：营养物质；无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；气体环境。 【详解】A、微囊法将细胞包裹在半透膜内，可减少外界机械损伤，便于大规模培养，A正确； B、动物细胞培养的气体环境为95%空气（提供O2）和5%CO2（维持pH），而非95%纯氧气，B错误； C、半透膜阻留细胞分泌的大分子产物（如蛋白质），使其在囊内积累，便于纯化，C正确； D、动物细胞培养需严格的无菌无毒环境，以防杂菌和代谢废物的污染和细胞死亡，D正确。 故选B。 5．（24-25高二下·河南三门峡·期末）如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是（　　） A．B点之前的培养称为原代培养，B之后的培养称为传代培养 B．AB和DE段发生了接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理 C．细胞培养应在含95%O2和5%CO2的培养箱中进行培养，CO2的作用是维持培养液的pH D．E点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代 【答案】C 【详解】A、人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养。B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。故B点之前为原代培养，B点之后进行了传代培养，A正确； B、在AB段和DE段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，需要用胰蛋白酶处理，然后继续分瓶培养，B正确； C、细胞培养应在含95%空气和5%CO2的培养箱中进行培养，C错误； D、E点后的细胞大多数具有异倍体核型，其遗传物质有可能会发生改变，具有癌变的特征，可连续传代，D正确。 故选C。 6．（24-25高二下·河南许昌·期末）体细胞核移植技术最初是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入去核卵母细胞内;后来发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合。下列有关叙述错误的是（    ） A．第二种方法操作简便，对卵母细胞和细胞核损伤较小 B．用两种方法得到的克隆动物都不只具备一个亲本的遗传特性 C．利用细胞核移植技术成功获得克隆动物证明了动物细胞的全能性 D．核移植后的细胞质中可能同时存在供体细胞和受体细胞的线粒体 【答案】C 【详解】A、第二种方法直接将供体细胞注入去核卵母细胞，无需单独吸出细胞核，操作更简便且减少对细胞结构的机械损伤，A正确； B、克隆动物的核遗传物质来自供体细胞核，而细胞质中的线粒体DNA来自受体卵母细胞，因此遗传特性不限于单一亲本，B正确； C、动物细胞核移植获得克隆动物，体现的是细胞核的全能性，而非整个细胞的全能性（需细胞核与细胞质共同作用），C错误； D、供体细胞的细胞质可能携带少量线粒体，与受体卵母细胞的线粒体共存于融合后的细胞中，D正确。 故选C。 7．（24-25高二下·河南郑州·期末）研究表明，药物佐妥昔单克隆抗体能延长胃癌患者生存期。下列有关杂交瘤细胞克隆化培养获得佐妥昔单克隆抗体过程的叙述，错误的是（    ） A．体外培养杂交瘤细胞时，要通入95%的空气和5%的CO₂ B．佐妥昔单克隆抗体的制备利用了细胞培养、细胞融合等技术 C．用选择培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．杂交瘤细胞的克隆化培养过程中需考虑细菌污染问题 【答案】C 【分析】动物细胞培养的基本条件 （1）无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；定期更换培养液以清除代谢废物。 （2）营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等之外，通常还需要加入血清等一些天然成分。 （3）温度、pH和渗透压：最适温度为（36.5±0.5）℃，多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。 （4）气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体，CO2的作用是维持培养液pH。 【详解】A、体外培养杂交瘤细胞时，需提供95%空气（含适量O₂供细胞呼吸）和5%CO₂（维持培养液pH），A正确； B、单克隆抗体制备需通过B细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，并利用细胞培养技术扩增，B正确； C、选择培养基(如HAT培养基)仅能筛选出杂交瘤细胞，而能否产生所需抗体需通过专一抗体检测，C错误； D、克隆化培养过程中需严格无菌操作，避免细菌污染导致培养失败，D正确； 故选C。 8．（24-25高二下·河南开封·期末）干细胞的应用前景广阔，诱导多能干细胞（iPS细胞）在治疗某些疾病方面有重要的应用价值。下列叙述正确的是（    ） A．体外诱导成纤维细胞获得iPS细胞一定不改变其遗传信息 B．造血干细胞分化程度高于iPS细胞，而且具有组织特异性 C．iPS细胞在培养过程中需定期更换培养液，以防杂菌污染 D．iPS细胞有细胞周期，其分化形成的神经元也有细胞周期 【答案】B 【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带等多种组织和器官 中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞(简称ES细胞)存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组 织和器官甚至个体的潜能。成体干细胞是成体组织或器 官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中 的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。 【详解】A、体外诱导成纤维细胞获得iPS细胞可能改变其遗传信息，存在基因突变等情况，A错误; B、造血干细胞已经发生了一定程度的分化，而iPS细胞具有多能性，能增殖分化为多种组织细胞，说明iPS细胞的分化程度低于造血干细胞，并且造血干细胞能分化形成各种血细胞，具有组织特异性，B正确; C、iPS细胞在培养过程中需定期更换培养液补充营养物质和清除代谢废物，C错误； D、iPS细胞有细胞周期，其分化形成的神经元属于高度分化的细胞，没有细胞周期，D错误。 故选B。 9．（24-25高二下·河南濮阳·期末）某研究团队开发了“线粒体替代疗法”（MRT）用于预防遗传性线粒体疾病：将携带突变线粒体的受精卵的细胞核移植到去核的健康卵母细胞中，重构胚发育到相应阶段后移植入子宫。下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞需要培养至MⅠ期进行去核操作 B．卵母细胞的“核”可以通过显微操作来去除 C．需激活重构胚促使其完成细胞分裂和发育进程 D．MRT过程中需在培养基中添加动物血清以提供营养 【答案】A 【详解】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。 【分析】A、卵母细胞的去核通常是在MⅡ期（减数第二次分裂中期）进行，因为此时细胞质成熟，更利于重组细胞发育，而非MⅠ期，A错误； B、卵母细胞的细胞核可通过显微操作法去除，这是核移植技术的常规步骤，B正确； C、重构胚需人工激活（如电脉冲等）以启动细胞分裂和发育，C正确； D、动物细胞培养需在培养基中添加动物血清，以提供营养和生长因子，D正确。 故选A。 二、非选择题 10．（24-25高二下·河南商丘·期末）杂交瘤细胞在培养过程中会随机丢失来自B淋巴细胞的染色体。如图表示制备抗A抗原单克隆抗体的部分过程，不考虑基因互作和其他变异。图中EBV（一种病毒颗粒，能使“染色体核型稳定”）转化细胞能够在选择培养基X中存活，但对乌本苷敏感；骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活，但对乌本苷不敏感。①~⑥表示相关过程，a~f表示相关细胞。回答下列问题： (1)为获得多个a细胞，过程①的操作是________。用EBV感染细胞b的目的是______。图中过程②PEG的作用是______。 (2)过程③用选择培养基X（含乌本苷）培养细胞，能存活的细胞是______。图中④过程包括________。 (3)应将检测呈______（填“阴性”或“阳性”）的f细胞在体外大规模培养，培养过程需提供CO2气体的主要目的是______；f细胞在体外培养过程中是否会出现接触抑制现象，并说明原因______。 【答案】(1)多次间隔向小鼠体内注射抗原A 使已免疫的B淋巴细胞染色体核型稳定，防止在后续培养中丢失相关染色体 诱导细胞融合 (2)杂交瘤细胞 克隆化培养和抗体检测 (3)阳性 维持培养液的pH 不会     f 细胞是杂交瘤细胞，其具备骨髓瘤细胞的特性，骨髓瘤细胞为癌细胞，体外培养时失去接触抑制的特性 【分析】这是制备抗 A 抗原单克隆抗体的流程图，涉及从小鼠免疫、细胞融合到筛选培养等单克隆抗体制备关键步骤 ，a 是经免疫的 B 淋巴细胞，b 是经 EBV 处理的 B 淋巴细胞，c 是骨髓瘤细胞，d 是融合细胞，f 是筛选出的杂交瘤细胞。 【详解】（1）①过程的操作是多次间隔向小鼠体内注射抗原A，这样可刺激小鼠体内 B 淋巴细胞增殖分化产生更多能分泌抗 A 抗体的 B 淋巴细胞； ②用EBV感染细胞b的目的是使已免疫的B淋巴细胞染色体核型稳定，防止在后续培养中丢失相关染色体； ③图中过程②PEG 的作用是诱导动物细胞融合。 （2）①过程③用选择培养基 X（含乌本苷）培养细胞，能存活的细胞是EBV 转化细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞； ②图中④过程包括克隆化培养和抗体检测 ，克隆化培养可增加细胞数量，抗体检测用于筛选出能产生抗 A 抗原抗体的杂交瘤细胞 （3）①应将检测呈阳性（能产生抗 A 抗原抗体 ）的 f 细胞在体外大规模培养； ②培养过程需提供CO2气体的主要目的是维持培养液的 pH； ③f 细胞在体外培养过程中不会出现接触抑制现象，原因是f 细胞是杂交瘤细胞，其具备骨髓瘤细胞的特性，骨髓瘤细胞为癌细胞，体外培养时失去接触抑制的特性。 11．（24-25高二下·河南焦作·期末）前列腺癌（PCa）是男性最常见的恶性肿瘤之一。超过80%的PCa患者高表达前列腺特异性膜抗原（PSMA）。为治疗PCa，科研人员制备了PMSA重组蛋白单克隆抗体，具体流程如图所示。回答下列问题： (1)动物细胞悬浮培养时，细胞会因________（答出2点）等因素而停止增殖。据图可知，SP2/0细胞需具备的特点是________。 (2)细胞融合获得的多种融合细胞在特定选择培养基上的存活情况是_______。在96孔板中可进行_________等过程来获得阳性杂交瘤细胞亚克隆。图中扩大培养的方法有_____（答出2点）。 (3)利用PMSA重组蛋白单克隆抗体搭载抗癌药物制成“生物导弹”治疗PCa，具有的优点是____（答出2点）。 【答案】(1)细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏 能大量增殖 (2)杂交瘤细胞能存活，其余细胞不能存活 克隆化培养和抗体检测 体外培养、注射到小鼠腹腔内培养 (3)不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小 【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】（1）悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。据图可知，SP2/0细胞可和B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，杂交瘤细胞具有既能大量增殖，又能产生特异性抗体的特点，其中B淋巴细胞可产生抗体，则SP2/0细胞需具备的特点是能大量增殖。 （2）细胞融合获得的多种融合细胞有杂交瘤细胞以及同种融合细胞，特定选择培养基上的存活情况是杂交瘤细胞能存活，其他细胞不能存活。在96孔板中可进行克隆化培养和抗体检测，扩大培养的方法有将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （3）抗原和抗体能特异性结合，因此利用PMSA重组蛋白单克隆抗体搭载抗癌药物制成“生物导弹”治疗PCa，具有的优点是不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小。 12．（24-25高二下·河南南阳·期末）双特异性抗体具有两个不同的抗原结合位点，能够同时结合两种不同的抗原。某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析： (1)相较于植物体细胞杂交技术中所用的诱导原生质体融合的方法，图甲中所示的诱导融合所特有的是______法。在体外进行动物细胞培养时必须保证的环境条件之一为无菌，即需要________。 (2)①第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径，如图丙所示。骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖；B淋巴细胞两种途径都能进行但不能无限增殖。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合的或两两融合的细胞时，其中_________（填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”）会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖，而杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过_________途径合成核酸。 ②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，第二次筛选用到的方法是_________和_________。经过多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体，通过与CD28结合，为T细胞激活提供了关键的共刺激信号。结合题干，据图分析，该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是_________。 【答案】(1)灭活病毒诱导 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作 (2)瘤细胞、瘤瘤细胞 补救合成 克隆化培养 抗体检测 (3)双特异性抗体能同时结合PSMA和CD28，使CD28接收激活信号，又实现了癌细胞与T细胞的聚集，最终激活T细胞杀伤癌细胞 【分析】图甲呈现双特异性抗体的制备流程，先以含 PSMA×CD28 抗原特性的物质 X 免疫动物，获取产生对应抗体的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞，经诱导融合、筛选，得到能稳定分泌抗 PSMA×CD28 双特异性抗体的杂交瘤细胞，借助 B 淋巴细胞产抗体与骨髓瘤细胞无限增殖特性实现抗体制备 ；图乙展示其作用机制，双特异性抗体凭借两个不同抗原结合位点，同时结合癌细胞 PSMA 与 T 细胞 CD28，既让 CD28 接收激活信号，又桥接实现细胞聚集，满足 T 细胞有效激活条件，激活的 T 细胞可杀伤癌细胞，二者分别从制备与作用层面，完整呈现双特异性抗体对抗肿瘤的过程 。 【详解】（1）图甲中所示的是动物细胞融合过程，动物细胞融合所特有的诱导方法是灭活病毒诱导法。在体外进行动物细胞培养时，为保证无菌环境，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，以防培养过程中的污染。 （2）①已知物质A可以阻断其中的全合成途径，骨髓瘤细胞不能进行补救合成途径，所以在培养基中添加H、A、T三种物质时，只有瘤细胞和瘤瘤细胞两种途径都无法进行，所以无法合成核苷酸，从而无法进行有丝分裂增殖。杂交瘤细胞（由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合）的全合成途径虽然被物质A阻止，但由于其中的B淋巴细胞保留了能利用H、T物质合成核苷酸的补救合成途径，故可以继续增殖。 ②将第一次筛选获得的杂交瘤细胞需进行第二次筛选，所用的方法是克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）双特异性抗体PSMA×CD28协助杀伤癌细胞的机理是双特异性抗体PSMA×CD28既能结合PSMA，又能结合CD28，使CD28接收激活信号，同时实现癌细胞与T细胞聚集，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞。 地 城 考点03 胚胎工程 一、单选题 1．（24-25高二下·河南·期末）精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程②受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核 B．过程③的培养基中需加入血清，并需提供无菌、无毒的环境 C．过程④中，需对代孕母鼠进行免疫检测，防止发生免疫排斥反应 D．欲一次性获得多个转基因鼠，可将桑葚胚或囊胚分割成几份后再移植 【答案】C 【分析】1、胚胎移植：指将雄性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式获得的胚胎，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。 2、图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。 【详解】A、受精的标志是在卵细胞透明带和卵细胞膜间隙观察到两个极体，或在卵细胞膜内观察到雌、雄原核，A正确； B、过程③是早期胚胎培养，早期胚胎培养的培养液中需加入血清等天然成分，并且要提供无菌、无毒的环境，以保证胚胎的正常发育，B正确； C、代孕母鼠对移植入的早期胚胎一般不会发生免疫排斥反应，这是因为受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，所以不需要对代孕母鼠进行免疫检测，C错误； D、欲一次性获得多个转基因鼠，可采用胚胎分割技术，将桑葚胚或囊胚分割成几份后再移植，D正确。 故选C。 2．（24-25高二下·河南洛阳·期末）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊的流程如下。下列叙述正确的是（    ） A．受精前需要对甲、乙山羊进行同期发情处理 B．过程①所用激素会与山羊的卵母细胞特异性结合 C．过程②采集到的精子经获能后才能具有受精能力 D．繁育出的波尔山羊的细胞质基因来自普通母山羊 【答案】C 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。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，供体和受体是同一物种。并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。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 【详解】A、同期发情处理是对供体（甲山羊）和受体（普通母山羊）进行的操作，目的是使它们的生理状态相同，便于胚胎移植，而不是对甲、乙山羊（乙为供精公羊）进行同期发情处理，A错误； B、过程①超数排卵所用的促性腺激素是作用于性腺（卵巢），而不是与卵母细胞特异性结合，B错误； C、采集到的精子必须经过获能处理后才能具有受精能力，这是受精过程的必要条件，C正确； D、繁育出的波尔山羊的细胞质基因来自提供卵母细胞的波尔母山羊甲，而不是普通母山羊，普通母山羊只是提供了胚胎发育的场所，D错误。 故选C。 3．（24-25高二下·河南信阳·期末）天山牧场，作为新疆的核心天然放牧区域，以其辽阔的面积、丰沛的水源和繁茂的牧草而著称。某奶牛牧场引进一头遗传性状优良，生产能力优异的良种母牛。为开发该头母牛的繁殖潜力，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。下列说法错误的是（　　） A．胚胎工程的许多技术，实际上是对动物自然生理过程进行的模拟操作 B．为了实现体外受精，需要对采集的良种公牛的精子进行获能处理 C．在屠宰场的母牛卵泡中采集的卵母细胞，具备与获能精子受精的能力 D．可取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，主要选取雌性胚胎进行移植 【答案】C 【详解】A、胚胎工程技术如体外受精、胚胎移植等均模拟了自然生理过程，A正确； B、体外受精前需对精子进行获能处理，使其具备受精能力，B正确； C、屠宰场采集的卵母细胞通常处于卵泡中，需在体外培养至减数第二次分裂中期才具备与获能精子受精的能力，直接采集的未成熟卵母细胞无法直接受精，C错误； D、滋养层细胞可用于DNA分析鉴定性别，雌性胚胎移植可提高奶牛产奶效益，D正确。 故选C。 4．（24-25高二下·河南开封·期末）近日，我国科学家率先在猪胚胎中成功培育出人猪嵌合中期肾脏结构，培育过程中利用胚胎与多能干细胞互补技术，在猪体内产生人类器官（种间嵌合体），为器官移植开辟了一条新途径，人—猪嵌合中期肾脏培育流程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞培养至MII期才能去核 B．人类多能干细胞在胚胎中发育成肾脏 C．供体猪体细胞缺乏肾脏发育基因 D．代孕母猪可用雌激素处理以超数排卵 【答案】D 【分析】我国科学家在猪胚胎中成功培育出人猪嵌合中期肾脏结构，利用胚胎与多能干细胞互补技术，通过种间嵌合体为器官移植开辟新途径。 【详解】A、在核移植技术中，卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期（MII 期），此时细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，且染色体的形态和位置便于去核操作，A正确； B、人类多能干细胞具有发育的全能性，在猪胚胎的环境中，通过与猪胚胎的互补作用，可定向分化发育为肾脏结构，这是嵌合器官培育的核心原理之一，B正确； C、在人猪嵌合器官培育中，科学家通过基因编辑技术主动敲除猪胚胎中的肾脏发育基因，所以，供体猪体细胞缺乏肾脏发育基因，发育成肾脏缺陷胚胎，C正确； D、超数排卵的核心目的是促使卵巢产生更多卵泡，常用激素为促性腺激素，D错误。 故选D。 5．（24-25高二下·河南三门峡·期末）研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器用其获得人体特殊功能蛋白W，基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．图中①和③过程代表的操作分别是显微注射和胚胎移植 B．转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C．需用激素对代孕母体进行同期发情处理 D．与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制 【答案】B 【详解】A、图中①表示将目的基因导入受体细胞，利用受精卵作为重组表达载体的宿主细胞常采用显微注射的方法将载体注入，③表示胚胎移植，A正确； B、转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是体细胞有丝分裂再经分化而来，遗传信息相同，B错误； C、对代孕母体进行同期发情处理，以使其子宫处于与供体相同的生理状态，C正确； D、由于只有雌性动物哺乳期才能产奶，因此与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制，D正确。 故选B。 6．（24-25高二下·河南焦作·期末）胚胎工程技术包括体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等。下列有关叙述错误的是（　　） A．若囊胚的内细胞团中某些细胞异常死亡，则可能会导致胎儿出现组织缺陷 B．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应 C．进行胚胎移植前，需要对收集的处于桑葚胚或囊胚期的胚胎进行质量检查 D．胚胎分割技术可看作动物无性繁殖的方法之一，可获得多个性状基本相同的个体 【答案】B 【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 【详解】A、囊胚的内细胞团最终发育成胎儿的各种组织，若其中部分细胞异常死亡，可能导致相应组织器官缺陷，A正确； B、胚胎移植时，受体子宫对供体胚胎通常不发生免疫排斥，因此无需进行供体与受体的免疫检查，B错误； C、胚胎移植常选择桑葚胚或囊胚期的胚胎，移植前需进行质量检查以确保胚胎正常发育，C正确； D、胚胎分割属于无性繁殖，分割后的胚胎遗传物质相同，所得个体性状高度一致，D正确。 故选B。 7．（24-25高二下·河南三门峡·期末）2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMALI敲除的猕猴甲，并通过体细胞核移植技术，获得5只生物节律紊乱的克隆猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法正确的是（　　） A．BMALI基因只存在于下丘脑细胞内并在下丘脑细胞中表达进而影响生物节律 B．采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞 C．①去核的目的是使克隆猕猴的遗传物质全部来自有价值的供体细胞细胞核 D．②通过电融合法使两细胞融合形成的重构胚需培养至桑葚胚或原肠胚再转至代孕雌猴子宫内 【答案】B 【分析】1、题图是通过核移植技术克隆猕猴的技术流程，①表示显微操作去核，②表示电融合法使两细胞融合。 2、动物细胞培养条件：（1）无菌无毒环境：无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；无毒——一定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。（2）营养成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）。（3）温度、pH：大多数哺乳动物适宜温度为36.5±0.5℃，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95％空气加5％CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、下丘脑与生物节律的控制有关，BMALI基因是生物节律核心基因，存在于动物全身体细胞内，但只在下丘脑相关细胞中表达进而影响生物节律，A错误； B、采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，再进行①显微操作，去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞，B正确； C、①去核的目的是使克隆猕猴的细胞核中的遗传物质来自供体细胞细胞核，C错误； D、②通过电融合法使两细胞融合形成重构胚，需用物理法或化学法激活发育至桑葚胚或囊胚阶段后再移植至经同期发情处理的代孕雌猴子宫内，D错误。 故选B。 8．（24-25高二下·河南三门峡·期末）为了研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠（黑鼠）数量，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程类似植物细胞的再分化过程 B．为了获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射促性腺激素，使其超数排卵 C．可取重构胚的滋养层细胞进行性别鉴定，以确定X鼠的性别 D．图中X鼠的体色可能为白色、灰色或黑色 【答案】B 【详解】A、黑鼠体细胞转化为 iPS 细胞是脱分化，类似植物脱分化，不是再分化，A 错误； B、对灰鼠注射促性腺激素可超数排卵，获得更多双细胞胚，B 正确； C、重构胚的滋养层细胞来自于灰鼠，该细胞团与灰鼠性别一致，不决定最后克隆鼠X的性别，C 错误； D、X 鼠遗传物质来自黑鼠，体色应为黑色，D 错误。 故选B。 9．（24-25高二下·河南洛阳·期末）我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述正确的是（    ） A．培养到 MII期的卵母细胞，通过显微操作去掉完整的细胞核 B．在没有穿透卵母细胞透明带的情况下可采用梯度离心法去核 C．可用乙醇或蛋白酶激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 D．胚胎移植前，可用桑葚胚或囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定 【答案】B 【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。 【详解】A、卵母细胞待其培养到MⅡ期后，再通过显微操作去掉的是纺锤体一染色体复合物，而不是完整的细胞核，A错误； B、可采用梯度离心、紫外线短时间照射等方法，在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核，B正确； C 、可用乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程，而不是蛋白酶，C错误； D、胚胎移植前，可用囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定，桑葚胚细胞还未分化，不能用桑葚胚的细胞进行性别鉴定 ，D错误。 故选B。 二、非选择题 10．（24-25高二下·河南三门峡·期末）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，请分析回答： (1)体外培养动物细胞时，首先应保证其处于________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要CO2培养箱培养。 (2)用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。 (3)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，此卵母细胞应在体外培养到MⅡ期，对卵母细胞进行去核时，可以采用__________（至少答出两种）方法进行处理，可利用_______的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。 (4)ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。 (5)据图分析只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个支持这个判断的理由。 理由1：_______； 理由2：_______。 【答案】(1)无菌无毒 (2)促性腺激素 (3)显微操作、紫外线短时间照射、梯度离心、化学物质处理     胚胎分割 (4)XX、XY、YY (5)需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体 【分析】1、卵细胞激活转化成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。 2、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）体外培养动物细胞时，由于培养液中含有丰富的营养，因此，为了避免杂菌污染，首先应保证其处于无菌无毒的环境。 （2）用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞，而后需要将卵母细胞培养到减数第二次分裂中期。 （3）对卵母细胞进行去核时，可以采用显微操作、紫外线短时间照射、梯度离心、化学物质处理 方法进行处理，还可利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。 （4）ahESC细胞中的性染色体组成为X或Y，而精子中的性染色体组成也是X或Y，精子与去核卵母细胞融合后再与ahESC细胞融合获得孤雄小鼠，则其性染色体可能是XX、XY或YY。 （5）结合图示可知，只依赖雄性小鼠“不能”得到孤雄小鼠，这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中，而卵细胞来自雌性小鼠，另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体，可见离开雌性个体不能获得孤雄小鼠。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞工程和胚胎工程 答案版 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单选题 1．B 2．C 3．A 4．B 5．B 6．A 7．A 8．C 9．B 10．B 11．C 12．B 二、非选择题 13．(1)激素和营养 不需要 培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同 (2)保持亲本的优良特性 由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 (3)植物细胞培养技术 不能 14．(1)纤维素酶和果胶酶 (2)聚乙二醇（PEG） (3)脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 56 八 (4)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、单选题 1．D 2．C 3．C 4．B 5．C 6．C 7．C 8．B 9．A 二、非选择题 10．(1)多次间隔向小鼠体内注射抗原A 使已免疫的B淋巴细胞染色体核型稳定，防止在后续培养中丢失相关染色体 诱导细胞融合 (2)杂交瘤细胞 克隆化培养和抗体检测 (3)阳性 维持培养液的pH 不会 f 细胞是杂交瘤细胞，其具备骨髓瘤细胞的特性，骨髓瘤细胞为癌细胞，体外培养时失去接触抑制的特性 11．(1)细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏 能大量增殖 (2)杂交瘤细胞能存活，其余细胞不能存活 克隆化培养和抗体检测 体外培养、注射到小鼠腹腔内培养 (3)不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小 12．(1)灭活病毒诱导 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作 (2)瘤细胞、瘤瘤细胞 补救合成 克隆化培养 抗体检测 (3)双特异性抗体能同时结合PSMA和CD28，使CD28接收激活信号，又实现了癌细胞与T细胞的聚集，最终激活T细胞杀伤癌细胞 地 城 考点03 胚胎工程 一、单选题 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．B 7．B 8．B 9．B 二、非选择题 10．(1)无菌无毒 (2)促性腺激素 (3)显微操作、紫外线短时间照射、梯度离心、化学物质处理 胚胎分割 (4)XX、XY、YY (5)需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 细胞工程和胚胎工程 3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 地 城 考点01 植物细胞工程 一、单选题 1．（24-25高二下·河南驻马店·期末）植物甲抗旱、抗病能力强，植物乙分蘖能力强，结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中的混合酶溶液中有纤维素酶和果胶酶 B．过程②中常用灭活病毒或PEG诱导原生质体融合 C．融合的原生质体再生出细胞壁后才能诱导形成愈伤组织 D．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 2．（24-25高二下·河南开封·期末）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如下图。下列叙述错误的是（    ） A．①过程获得的幼芽可用70%乙醇和次氯酸钠消毒 B．②过程培养基中的生长素与细胞分裂素比例相等 C．③过程拟原球茎细胞进行有丝分裂体现了全能性 D．PLBs重量、光照等因素均会影响生物碱的产量 3．（24-25高二下·河南·期末）为培育“高产耐盐碱”的小麦植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制。下列叙述正确的是（    ） A．失活处理可使a2的细胞核失活和b2的细胞质失活 B．过程①杂种细胞形成的标志是a2和b2的细胞核融合 C．过程②依次包括再分化和脱分化，脱分化使细胞结构和功能趋向专一化 D．过程②中愈伤组织发育的方向由培养基中生长素与赤霉素的用量比值决定 4．（24-25高二下·河南信阳·期末）植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列叙述错误的是（　　） A．取兰花体细胞用组织培养技术得到大量种苗，属于无性生殖 B．已经感染病毒导致品质变差的良种马铃薯，已没有利用价值 C．用物理或化学因素处理愈伤组织，产生的突变体不一定对人类有利 D．利用植物细胞培养技术可以得到大量植物细胞，进而提取次生代谢物 5．（24-25高二下·河南濮阳·期末）某生物兴趣小组进行草莓脱毒苗培养实验，选取不同长度的茎尖外植体进行培养，记录数据如下。根据实验结果，下列叙述正确的是（    ） 茎尖长度/mm 成活率/% 脱毒成功率/% 0.2 18 98 0.5 65 75 1.0 90 30 A．外植体长度从0.2mm增至1.0mm，成活率与脱毒成功率呈正相关 B．培养基中一定浓度的细胞分裂素和生长素配比可以诱导愈伤组织的形成 C．接种茎尖外植体之前，需要用紫外线照射外植体30分钟以彻底灭活病毒 D．0.2mm外植体脱毒成功率高的原因是分生区细胞分裂快，抑制病毒复制 6．（24-25高二下·河南·期末）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（    ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．植物茎尖、叶腋的细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 7．（24-25高二下·河南三门峡·期末）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．过程②用PEG诱导原生质体融合和细胞壁再生，杂种细胞含有亲本的2个细胞核 B．过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异，可能与两亲本细胞壁结构差异有关 C．过程④一般不需要光照，脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块 D．过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异 8．（24-25高二下·河南许昌·期末）下图是利用甲(耐盐，染色体数2n = 32)、乙(高产，染色体数2n = 48)两种植物的优势，通过植物体细胞杂交培育高产耐盐杂种植株的流程。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程a可以用纤维素酶和果胶酶处理，获得两种原生质体 B．b是杂种细胞，染色体数理论为80条，但实际可能因丢失而少于80条 C．在培养c的过程中应先诱导生根再进一步诱导生芽形成试管苗 D．进行d选择时要将植株种在高盐环境中，属于个体水平的检测筛选 9．（24-25高二下·河南周口·期末）大黄是一种生长在海拔3000米以上的植物，其体内有一种“天然防晒霜”——天然蒽酚，可以抵御高原强烈的紫外线。人们通过植物细胞产物工厂化生产，大量获取这种“天然防晒霜”。下列说法错误的是（    ） A．天然蒽酚是次生代谢物，在特定的植物细胞中产生 B．细胞工厂化生产天然蒽酚体现了植物细胞的全能性 C．工厂化生产中需用到生长素、细胞分裂素等植物激素 D．工厂化生产天然蒽酚不受海拔、气候、季节等的限制 10．（24-25高二下·河南南阳·期末）某科研小组发现某种植物（M）耐盐碱，控制性状的基因位于细胞质中，另一种植物（N）雄性不育，控制性状的基因位于染色体上。该科研小组欲利用植物体细胞杂交技术培育耐盐碱的雄性不育植物（目标植株）用于科研，相关方案如图所示（序号表示过程，融合时只考虑两个原生质体的融合）。下列叙述正确的是（    ） A．过程②可用离心法促进原生质体的融合，也可用化学试剂无水乙醇 B．图示④过程所用培养基需添加一定比例的生长素和细胞分裂素 C．植物体细胞融合成功的标志是两个细胞核融合为一个细胞核 D．选出在高浓度盐溶液中可存活的甲细胞并继续对其培育为丁即可得到目标植株 11．（24-25高二下·河南郑州·期末）植物甲（2n=20）抗虫、抗病性强，植物乙（2n=16）抗倒伏、耐盐碱。科研人员培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．过程①中通常选用胰蛋白酶进行处理获得原生质体 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要加入植物激素，⑤还需提供光照 D．植株丙为杂种植株（2n=18），可通过观察植物丙的染色体数进行鉴定 12．（24-25高二下·河南开封·期末）为解决草莓品种抗虫性差和因病毒积累导致品种退化的问题，育种工作者进行了以下尝试：①利用草莓茎尖进行组织培养；②将草莓细胞与抗虫植物细胞进行体细胞杂交；③对草莓愈伤组织细胞进行液体悬浮培养。下列叙述错误的是（    ） A．①技术可以获得草莓脱毒苗 B．②技术的原理是细胞膜的流动性 C．③技术不能得到草莓新品种 D．用基因工程技术可培育抗虫品种 二、非选择题 13．（24-25高二下·河南许昌·期末）辣椒素是辣椒中的活性成分，一般而言，辣椒素大量存在于辣椒属植物果实的胎座组织和内膜中。天然辣椒素是一种低毒害、无污染并且具有多种生物学功能的化合物，在日常生活中被广泛应用。获得辣椒素的两种途径如图所示，回答下列问题。 (1)途径I中，外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要在一定的______等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般______(填“需要”或“不需要”)光照。再分化过程中，诱导生芽、生根的培养基的主要区别是______。 (2)与辣椒正常的种子繁殖相比，通过途径I进行优良辣椒品种繁殖的最主要优势是______。在该过程中获得突变体的可能性较大，其原因是______。 (3)途径Ⅱ利用的技术是______，该技术______(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。 14．（24-25高二下·河南开封·期末）长穗偃麦草（2n=14）是普通小麦（6n=42）的一个重要野生近缘种，具有蛋白质含量高、抗真菌、耐旱、耐寒等优良性状，科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株，流程如图所示。回答下列问题。 (1)过程②应该用_______来处理普通小麦和长穗偃麦草的愈伤组织获得原生质体。 (2)过程③人工诱导原生质体融合的方法基本可分为两大类：物理法和化学法，其中化学法包括高Ca2+-高pH融合法与_____融合法。 (3)过程④包括_____两个过程，在这两个过程中发挥作用的关键激素是_______。普通小麦—长穗偃麦草杂种植株的体细胞内含_________条染色体，属于_____倍体植株。 (4)植物体细胞杂交技术在培育植物新品种方面展示出的独特优势是________。 地 城 考点02 动物细胞工程 一、单选题 1．（24-25高二下·河南驻马店·期末）研究人员利用分化的体细胞培育诱导多能干细胞iPS（细胞）及利用iPS细胞衍生分化形成多种体细胞的流程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．与体细胞相比，经①重编程得到的iPS细胞的分裂能力和分化程度均提高 B．过程②需要将含iPS细胞的培养液置于95%的氧气和5%的二氧化碳的混合气体中 C．③衍生分化过程需要导入不同的基因以诱导iPS细胞分化形成不同的细胞 D．使用iPS细胞治疗相关疾病理论上可避免免疫排斥反应和胚胎伦理争议 2．（24-25高二下·河南开封·期末）Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。将待测肿瘤细胞置于装有无血清培养液的上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜（孔径小于肿瘤细胞）分隔开，培养一段时间后，通过计数下室中的肿瘤细胞数即可反映细胞的侵袭能力，装置如图所示。下列说法正确的是（    ） A．需要将培养室置于含95%CO2+5%空气的培养箱中 B．肿瘤细胞能迁移至下室，与细胞膜的功能特性有关 C．有血清培养液中可能含有诱导肿瘤细胞迁移的因子 D．肿瘤细胞的培养会出现细胞贴壁和接触抑制的现象 3．（24-25高二下·河南许昌·期末）动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。下列说法错误的是（    ） A．动物细胞培养的适宜温度通常为(36.5±0.5)℃ B．用于培养动物细胞的培养基通常需加入血清 C．进行动物细胞培养时可用胃蛋白酶分散组织细胞 D．两类方法培养的细胞出现分裂受阻的原因不完全相同 4．（24-25高二下·河南·期末）微囊法是一种动物细胞培养法，其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中，然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞，细胞的代谢物也可透过半透膜被排出，而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列有关叙述错误的是（    ） A．微囊法培养能保护细胞少受损伤，有利于大规模培养动物细胞 B．培养时要向培养液通入95%的氧气和5%的CO₂ 组成的混合气体 C．微囊法培养动物细胞，有利于获得高度纯化的大分子细胞产物 D．细胞培养过程需无菌无毒的环境 5．（24-25高二下·河南三门峡·期末）如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是（　　） A．B点之前的培养称为原代培养，B之后的培养称为传代培养 B．AB和DE段发生了接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理 C．细胞培养应在含95%O2和5%CO2的培养箱中进行培养，CO2的作用是维持培养液的pH D．E点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代 6．（24-25高二下·河南许昌·期末）体细胞核移植技术最初是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入去核卵母细胞内;后来发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合。下列有关叙述错误的是（    ） A．第二种方法操作简便，对卵母细胞和细胞核损伤较小 B．用两种方法得到的克隆动物都不只具备一个亲本的遗传特性 C．利用细胞核移植技术成功获得克隆动物证明了动物细胞的全能性 D．核移植后的细胞质中可能同时存在供体细胞和受体细胞的线粒体 7．（24-25高二下·河南郑州·期末）研究表明，药物佐妥昔单克隆抗体能延长胃癌患者生存期。下列有关杂交瘤细胞克隆化培养获得佐妥昔单克隆抗体过程的叙述，错误的是（    ） A．体外培养杂交瘤细胞时，要通入95%的空气和5%的CO₂ B．佐妥昔单克隆抗体的制备利用了细胞培养、细胞融合等技术 C．用选择培养基可筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D．杂交瘤细胞的克隆化培养过程中需考虑细菌污染问题 8．（24-25高二下·河南开封·期末）干细胞的应用前景广阔，诱导多能干细胞（iPS细胞）在治疗某些疾病方面有重要的应用价值。下列叙述正确的是（    ） A．体外诱导成纤维细胞获得iPS细胞一定不改变其遗传信息 B．造血干细胞分化程度高于iPS细胞，而且具有组织特异性 C．iPS细胞在培养过程中需定期更换培养液，以防杂菌污染 D．iPS细胞有细胞周期，其分化形成的神经元也有细胞周期 9．（24-25高二下·河南濮阳·期末）某研究团队开发了“线粒体替代疗法”（MRT）用于预防遗传性线粒体疾病：将携带突变线粒体的受精卵的细胞核移植到去核的健康卵母细胞中，重构胚发育到相应阶段后移植入子宫。下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞需要培养至MⅠ期进行去核操作 B．卵母细胞的“核”可以通过显微操作来去除 C．需激活重构胚促使其完成细胞分裂和发育进程 D．MRT过程中需在培养基中添加动物血清以提供营养 二、非选择题 10．（24-25高二下·河南商丘·期末）杂交瘤细胞在培养过程中会随机丢失来自B淋巴细胞的染色体。如图表示制备抗A抗原单克隆抗体的部分过程，不考虑基因互作和其他变异。图中EBV（一种病毒颗粒，能使“染色体核型稳定”）转化细胞能够在选择培养基X中存活，但对乌本苷敏感；骨髓瘤细胞在选择培养基X中不能存活，但对乌本苷不敏感。①~⑥表示相关过程，a~f表示相关细胞。回答下列问题： (1)为获得多个a细胞，过程①的操作是________。用EBV感染细胞b的目的是______。图中过程②PEG的作用是______。 (2)过程③用选择培养基X（含乌本苷）培养细胞，能存活的细胞是______。图中④过程包括________。 (3)应将检测呈______（填“阴性”或“阳性”）的f细胞在体外大规模培养，培养过程需提供CO2气体的主要目的是______；f细胞在体外培养过程中是否会出现接触抑制现象，并说明原因______。 11．（24-25高二下·河南焦作·期末）前列腺癌（PCa）是男性最常见的恶性肿瘤之一。超过80%的PCa患者高表达前列腺特异性膜抗原（PSMA）。为治疗PCa，科研人员制备了PMSA重组蛋白单克隆抗体，具体流程如图所示。回答下列问题： (1)动物细胞悬浮培养时，细胞会因________（答出2点）等因素而停止增殖。据图可知，SP2/0细胞需具备的特点是________。 (2)细胞融合获得的多种融合细胞在特定选择培养基上的存活情况是_______。在96孔板中可进行_________等过程来获得阳性杂交瘤细胞亚克隆。图中扩大培养的方法有_____（答出2点）。 (3)利用PMSA重组蛋白单克隆抗体搭载抗癌药物制成“生物导弹”治疗PCa，具有的优点是____（答出2点）。 12．（24-25高二下·河南南阳·期末）双特异性抗体具有两个不同的抗原结合位点，能够同时结合两种不同的抗原。某些种类癌细胞表面有高表达的银蛋白PSMA，CD28是T细胞表面受体，T细胞的有效激活依赖于两个条件：一是CD28接收激活信号，二是实现癌细胞与T细胞的聚集。图甲为科研人员尝试构建以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体；图乙为该双特异性抗体的结构及作用机理图，请据图分析： (1)相较于植物体细胞杂交技术中所用的诱导原生质体融合的方法，图甲中所示的诱导融合所特有的是______法。在体外进行动物细胞培养时必须保证的环境条件之一为无菌，即需要________。 (2)①第一次筛选的目的是得到杂交瘤细胞。核苷酸合成有两个途径，如图丙所示。骨髓瘤细胞只能利用全合成途径进行无限增殖；B淋巴细胞两种途径都能进行但不能无限增殖。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选未融合的或两两融合的细胞时，其中_________（填细胞的简写名称“瘤细胞”“B细胞”“瘤瘤细胞”“BB细胞”“B瘤细胞”）会因无法进行图中两个途径而在HAT培养基上不能增殖，而杂交瘤细胞在“HAT培养基”上可以通过_________途径合成核酸。 ②将第一次筛选获得的细胞进行多倍稀释，借助多孔细胞培养板，第二次筛选用到的方法是_________和_________。经过多次筛选，就可以获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (3)以PSMA×CD28为抗原的双特异性抗体，通过与CD28结合，为T细胞激活提供了关键的共刺激信号。结合题干，据图分析，该双特异性抗体协助杀伤癌细胞的机理是_________。 地 城 考点03 胚胎工程 一、单选题 1．（24-25高二下·河南·期末）精子载体法是以精子作为载体携带外源基因进入卵细胞，用该方法制备转基因鼠的基本流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程②受精的标志是观察到两个极体或雌、雄原核 B．过程③的培养基中需加入血清，并需提供无菌、无毒的环境 C．过程④中，需对代孕母鼠进行免疫检测，防止发生免疫排斥反应 D．欲一次性获得多个转基因鼠，可将桑葚胚或囊胚分割成几份后再移植 2．（24-25高二下·河南洛阳·期末）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊的流程如下。下列叙述正确的是（    ） A．受精前需要对甲、乙山羊进行同期发情处理 B．过程①所用激素会与山羊的卵母细胞特异性结合 C．过程②采集到的精子经获能后才能具有受精能力 D．繁育出的波尔山羊的细胞质基因来自普通母山羊 3．（24-25高二下·河南信阳·期末）天山牧场，作为新疆的核心天然放牧区域，以其辽阔的面积、丰沛的水源和繁茂的牧草而著称。某奶牛牧场引进一头遗传性状优良，生产能力优异的良种母牛。为开发该头母牛的繁殖潜力，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。下列说法错误的是（　　） A．胚胎工程的许多技术，实际上是对动物自然生理过程进行的模拟操作 B．为了实现体外受精，需要对采集的良种公牛的精子进行获能处理 C．在屠宰场的母牛卵泡中采集的卵母细胞，具备与获能精子受精的能力 D．可取滋养层细胞做DNA分析鉴定性别，主要选取雌性胚胎进行移植 4．（24-25高二下·河南开封·期末）近日，我国科学家率先在猪胚胎中成功培育出人猪嵌合中期肾脏结构，培育过程中利用胚胎与多能干细胞互补技术，在猪体内产生人类器官（种间嵌合体），为器官移植开辟了一条新途径，人—猪嵌合中期肾脏培育流程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．卵母细胞培养至MII期才能去核 B．人类多能干细胞在胚胎中发育成肾脏 C．供体猪体细胞缺乏肾脏发育基因 D．代孕母猪可用雌激素处理以超数排卵 5．（24-25高二下·河南三门峡·期末）研究人员仿照制备乳腺生物反应器的思路，制备了一种膀胱生物反应器用其获得人体特殊功能蛋白W，基本过程如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A．图中①和③过程代表的操作分别是显微注射和胚胎移植 B．转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 C．需用激素对代孕母体进行同期发情处理 D．与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受转基因动物性别和年龄的限制 6．（24-25高二下·河南焦作·期末）胚胎工程技术包括体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割等。下列有关叙述错误的是（　　） A．若囊胚的内细胞团中某些细胞异常死亡，则可能会导致胎儿出现组织缺陷 B．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应 C．进行胚胎移植前，需要对收集的处于桑葚胚或囊胚期的胚胎进行质量检查 D．胚胎分割技术可看作动物无性繁殖的方法之一，可获得多个性状基本相同的个体 7．（24-25高二下·河南三门峡·期末）2019年1月，中国科学家首次利用CRISPR/Cas9技术，获得一只生物节律核心基因BMALI敲除的猕猴甲，并通过体细胞核移植技术，获得5只生物节律紊乱的克隆猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示（①②表示操作过程）。下列说法正确的是（　　） A．BMALI基因只存在于下丘脑细胞内并在下丘脑细胞中表达进而影响生物节律 B．采集到的卵母细胞需在体外培养至MⅡ期，去核后作为动物体细胞核移植的受体细胞 C．①去核的目的是使克隆猕猴的遗传物质全部来自有价值的供体细胞细胞核 D．②通过电融合法使两细胞融合形成的重构胚需培养至桑葚胚或原肠胚再转至代孕雌猴子宫内 8．（24-25高二下·河南三门峡·期末）为了研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠（黑鼠）数量，科学家通过诱导模型鼠体细胞转化获得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为iPS细胞的过程类似植物细胞的再分化过程 B．为了获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射促性腺激素，使其超数排卵 C．可取重构胚的滋养层细胞进行性别鉴定，以确定X鼠的性别 D．图中X鼠的体色可能为白色、灰色或黑色 9．（24-25高二下·河南洛阳·期末）我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述正确的是（    ） A．培养到 MII期的卵母细胞，通过显微操作去掉完整的细胞核 B．在没有穿透卵母细胞透明带的情况下可采用梯度离心法去核 C．可用乙醇或蛋白酶激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 D．胚胎移植前，可用桑葚胚或囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定 二、非选择题 10．（24-25高二下·河南三门峡·期末）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，请分析回答： (1)体外培养动物细胞时，首先应保证其处于________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要CO2培养箱培养。 (2)用________对雌性小鼠进行超数排卵处理可得到大量卵母细胞。 (3)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，此卵母细胞应在体外培养到MⅡ期，对卵母细胞进行去核时，可以采用__________（至少答出两种）方法进行处理，可利用_______的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠。 (4)ahESC与精子和去核卵母细胞融合后，得到的融合细胞的性染色体组成可能是_______。 (5)据图分析只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠，请写出两个支持这个判断的理由。 理由1：_______； 理由2：_______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $