专题15 细胞工程（期末真题汇编，广东专用）高二生物下学期人教版

专题15 细胞工程 4大高频考点概览 考点01 植物细胞工程的基本技术及应用 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 考点03 单克隆抗体的制备 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 植物细胞工程的基本技术及应用 1．C 2．C 3．C 4．B 5．B 6．C 7．D 8．D 9．B 10．D 11．B 二、实验题 12．(1) 植物细胞的全能性 不需要 较低 (2) 植物细胞培养 使细胞充分接触空气和培养基中的营养成分，促进细胞的增殖 (3) T-DM1+紫杉醇+NACT 在接受“T-DM1+紫杉醇+NACT”治疗后，肿瘤标志物CA125的浓度显著下降；不良反应率降低、临床总有效率有所提高 三、解答题 13(1) 纤维素酶和果胶酶 电融合法（离心法） (2)去除甲植物细胞的染色体（去除甲植物细胞的细胞核） (3) 生长素和细胞分裂素 种植在高盐环境中 (4)作物新品种的培育 14．(1) 固体 植物细胞具有全能性 (2) 添加的植物激素种类和含量（或是否光照） 避免形成愈伤组织容易发生遗传变异、缩短培养周期（或操作更简便） (3) 园蓝 相比于其他品种的蓝莓酒，园蓝发酵产生的蓝莓酒总酚含量明显更高，对自由基ABTS的清除能力更强，更有利于延缓人体衰老 不认同。酒精对人体有害，饮用应注意控制用量 15．(1)便于重组DNA分子的筛选 (2) 能吸收周围环境中DNA分子 Ti质粒上的T-DNA (3) 将转基因苦荞中的黄酮含量与天然苦荞中的黄酮含量进行比较 细胞质 (4)茎尖的病毒极少，甚至无病毒 地 城 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 一、单选题 1．D 2．D 3．D 4．D 5．C 6．B 7．A 8．A 9．D 10．A 二、实验题 11．(1) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 95%空气和5%CO2 (2) MⅡ 促使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (3) 排除质粒对重构胚发育的影响 未做任何处理的胎猪皮肤成纤维细胞 (4)供体细胞过表达BRG1能够显著提高猪核移植囊胚的发育率 (5)供体细胞过表达BRG1能通过促进NANOG、SOX2基因的表达，进而提高猪核移植囊胚发育率 【分析】分散动物细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解组织细胞之间的蛋白质，培养细胞需要的气体环境是95%空气和5%CO2，二氧化碳的作用是维持培养液的pH。 【详解】（1）分散动物细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶，培养细胞的气体环境是95%空气和5%CO2。 （2）卵母细胞需要在体外进行成熟培养，培养至MⅡ期，电刺激激活重构胚的目的是促使重构胚完成细胞分裂和发育进程。 （3）加入空质粒的目的是排除质粒对重构胚发育的影响，空白对照组的处理是未做任何处理的胎猪皮肤成纤维细胞，使实验结果根据有说服力。 （4）根据表格中的数据发现实验组的4-细胞率和8-细胞率和对照组无明显差异，但是实验组的囊胚率显著高于对照组，说明供体细胞过表达BRG1能够显著提高猪核移植囊胚的发育率。 （5）通过图b分子，实验组中NANOG、SOX2基因的mRNA的相对水平明显高于对照组，说明供体细胞过表达BRG1能通过促进NANOG、SOX2基因的表达，进而提高猪核移植囊胚发育率。 12．(1) PCR/聚合酶链式反应 5， KpnⅠ、BamHⅠ (2) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 95%空气和5%的CO2 (3) (4)保护mRNA免受降解‌；可以作为识别标志，帮助核糖体小亚基通过翻译起始因子结合mRNA，启动蛋白质合成‌ (5)体外活性表达和免疫原性研究 三、解答题 13．((1) DNA连接酶 ② (2) 5' 模板/CAR基因 (3) 无菌、无毒 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 (4) 胞外结构区特异性识别多发性骨髓瘤细胞表面的B细胞成熟抗原（BCMA），传递信息至胞内信号区，激活T细胞 CAR-T细胞增殖产生新的CAR-T细胞，并形成记忆细胞 14．(1) 聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法 B-B融合细胞无法长期存活，骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞代谢缺陷导致死亡，二源杂交瘤细胞可通过补救途径合成DNA从而在HAT培养基中存活 (2) 一个B细胞只能产生一种特异性抗体 +、+、-、- (3)4/四 15．(1)胰蛋白酶 (2) 95%的空气+5%的CO2 清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害 (3) 同期发情 胚胎分割 (4)更接近人类肿瘤的生理状态，实验结果更可靠 (5)人-鼠嵌合模型可能模糊物种界限，引发伦理争议 地 城 考点03 单克隆抗体的制备 一、单选题 1．C 2．D 3．A 4．A 5．C 6．B 7．B 8．B 二、实验题 9．(1) 特异性强、灵敏度高、并可大量制备 获得融合的杂交瘤细胞 (2)节约培养基（成本）、易于操作、无须严格控制培养条件 (3) 酸性 低于 (4)正常细胞表面不表达或低表达抗原M，ADC无法特异性结合，因此不会被胞吞进入正常细胞，减少对正常细胞的毒性 10．(1) 维持培养液的pH 无 (2) 杂交瘤 阳性 (3) 抗ICAM-1的单克隆抗体 作为阳性对照组，检测单克隆抗体治疗 GD的效果 三、解答题 11．(1) 上升 TfR Tf与TfR结合 (2)同样会被内吞进细胞，TfR最终会返回细胞膜表面，以至于抗体无法达到抑制细胞铁摄取的目的 (3)Fc (4) Fc Fab 蛋白质工程 12．(1) 骨髓瘤 PEG、灭活病毒 (2) 10μg/ml 该浓度下细胞数量较多且抗体效价最大 (3) V1 无关抗体 V2 与对照组1基本相同，且明显高于对照组2 (4)思路一：单独或共同使用V1、V2进行治疗；思路二：利用单抗制成靶向药物 13．(1) 空间结构 （一定的）流动性 抗原 (2) B淋巴细胞 逆转录（或反转录） (3) D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能 不是 (4)D8与A1具有协同效应，理由是它们都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应。 地 城 考点04 胚胎工程 一、单选题 1．B 2．A 3．C 4．D 5．D 6．D 7．B 8．D 9．D 二、解答题 10．(1) 限制（或限制性内切核酸） 序列3 (2) 启动子 桑葚胚（或囊胚） (3)基因组/细胞核/DNA/染色体 (4)用于了解Krt71基因对毛发生长发育的影响、用于疾病的治疗 11．(1) 显微去核 桑葚胚或囊胚 不同 (2) 磷酸二酯 避免发育成猪肾脏 (3)由于敲除了猪肾脏发育关键基因SIX1和SALL1；由于有人的细胞，出现排斥反应 (4)认同，这种解决方案培育出含有人类细胞的器官，能解决供体器官短缺的问题 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 细胞工程 4大高频考点概览 考点01 植物细胞工程的基本技术及应用 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 考点03 单克隆抗体的制备 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 植物细胞工程的基本技术及应用 1．(24-25高二下·广东肇庆·期末)甜叶菊存在种子繁殖发芽率低、遗传性状不稳定以及扦插繁殖根系弱、耗材多等问题。下列哪种技术方案能高效、稳定地规模化生产甜叶菊（    ） A．利用基因编辑技术改造种子基因，提高发芽率 B．通过杂交育种选育出优良单株后，采集种子播种 C．利用植物组织培养技术，通过外植体进行离体繁殖 D．增加温室光照和湿度，优化种子和扦插同步培育的条件 2．(24-25高二下·广东佛山·期末)2024年9月，紫杉醇口服液正式在我国获批上市。紫杉醇是从红豆杉中提取的天然物质，具有良好的抗癌作用。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，图示紫杉醇的生产过程。下列叙述正确的是（　　）    A．紫杉醇在红豆杉中含量较多，属于次生代谢产物 B．过程①和过程②须遮光处理，以免影响细胞增殖 C．红豆杉细胞培养过程中需要通入无菌空气并不断搅拌 D．通过①③过程可以提高红豆杉单个细胞的紫杉醇产量 3．(24-25高二下·广东梅州·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，性染色体组成为YY的胚胎不能发育。实验流程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．获得phESC和ahESC的过程相当于植物组织培养中的脱分化过程 B．利用胚胎分割对甲进行处理可能得到多只遗传物质基本相同的孤雌小鼠 C．基因编辑技术能高效而精准的实现染色体片段的插入、切除或替换 D．图中方式得到的孤雄小鼠性染色体组成为XY或XX 4．(24-25高二下·广东江门·期末)科研人员运用植物体细胞杂交技术实现了抗病毒板蓝根（2n=38）和传统油菜（2n=14）的远缘杂交，成功获得了“菘油1号”板蓝根青菜。下列分析错误的是（    ） A．聚乙二醇溶液可以促进原生质体融合 B．融合后的原生质体均含有52条染色体 C．脱分化、再分化均需添加细胞分裂素和生长素 D．与传统油菜相比“菘油1号”板蓝根青菜具有抗病毒特性 5．(24-25高二下·广东梅州·期末)盐碱土壤会影响香石竹的产量和观赏品质，而野生石竹属植物“瞿麦”具有天然耐盐性。不对称体细胞杂交是指通过物理或化学方法选择性破坏供体细胞的染色体或代谢系统，使其与受体细胞融合后，仅保留供体的部分遗传物质的技术。我国科研团队利用不对称体细胞杂交技术对香石竹栽培种进行耐盐碱性改良，技术流程如图所示，①~④为不同步骤。下列叙述错误的是（    ） A．步骤①常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以获得原生质体 B．步骤②诱导原生质体融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法等 C．步骤④体现了植物细胞的全能性 D．上述研究可以看出香石竹的耐盐性状与供体细胞质基因相关 6．(24-25高二下·广东东莞·期末)次生代谢产物X是某植物细胞在微生物侵害等胁迫过程中产生的防御物质，可用于药物生产。其研发流程为：筛选高产细胞→确定细胞生长和产物X合成的关系（如图）→大量生产X。下列叙述错误的是（    ） A．应先培养大量细胞，后改变条件使细胞停止生长来大量生产X B．可将微生物菌体作为诱导因子加入培养基中，进而提高X产量 C．X的工厂化生产需要将高产植物的外植体培养成完整植株后提取 D．可以通过改造酵母菌等微生物的基因，利用发酵工程生产X 7．(24-25高二下·广东肇庆·期末)下图是利用甲（高产）、乙（耐盐）两种植物的优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述正确的是（    ） A．PEG的作用是诱导细胞脱分化形成愈伤组织 B．b形成愈伤组织和培养愈伤组织所用的培养基成分相同 C．愈伤组织形成c所用的固体培养基中无须添加植物激素 D．d的选择是在高盐环境中进行筛选的，可以筛选出耐盐植株 8．(24-25高二下·广东揭阳·期末)人工种子是将植物离体培养产生的体细胞胚（胚状体）等包埋在含有营养和保护功能的物质和结构中制成的，在农业生产中具有广泛的应用前景。下列关于人工种子的叙述，错误的是（    ） A．人工种子的规模化生产不受季节、气候和地域的限制，可提高繁殖效率 B．人工种子中的胚状体可由植物茎尖组织经脱分化、再分化获得 C．添加植物激素可调节人工种子的生长、发育过程 D．与天然种子相比，人工种子的变异概率高 9．(24-25高二下·广东云浮·期末)樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，以满足人们的食用和药用需要。下列叙述错误的是（　　） A．植物组织培养基应添加糖类、无机盐和植物生长调节剂等 B．选用茎尖组织培养获得抗病毒樱桃苗，可提高樱桃产量和品质 C．选取芽原基或叶原基作为外植体有利于快速获得愈伤组织 D．应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢物槲皮素 10．(24-25高二下·广东湛江·期末)人参皂苷是人参的重要活性成分。为探究提高其产量的新途径，科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合。下列相关叙述正确的是（    ） A．人参皂苷是植物体内的初生代谢物 B．聚乙二醇（PEG）或高Ca2+-低pH融合法可诱导原生质体融合 C．细胞融合前需通过机械研磨去除细胞壁 D．诱导形成愈伤组织时一般不需要给予光照 11．(23-24高二下·广东湛江·期末)我国科学家因发现从黄花蒿中提取的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而备受世界关注，从此青蒿素类药物的市场需求量大大增加。下列关于利用植物组织培养技术生产青蒿素类药物的研究，合理的叙述是（    ） A．植物组织培养技术不一定是利用离体的细胞、组织或器官 B．黄花蒿愈伤组织能再分化成芽和苗是因为植物细胞具有全能性 C．通过诱导培育四倍体黄花蒿，可快速大量获得更多的青蒿素 D．植物组织培养技术需要诱导植物原生质体融合，可用电融合法、PEG融合法 二、实验题 12．(24-25高二下·广东广州八区·期末)紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有良好的抗癌作用，目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，图一表示提取紫杉醇的两条技术途径。    回答下列问题： (1)途径I的原理为______。诱导愈伤组织期间一般______光照。与诱导生芽过程相比，诱导生根的培养基中细胞分裂素与生长素的比值______（填“较低”或“较高”）。 (2)途径Ⅱ使用的技术是______。该途径中进行细胞悬浮培养时，振荡的意义是______。 (3)研究人员发现曲妥珠单抗与美坦辛的偶联物（T-DM1）联合紫杉醇，在治疗乳腺癌中具有杀伤及靶向性的双重作用。为进一步探究更有效的乳腺癌治疗方法，研究人员在此基础上又结合新辅助化疗（NACT），并对比两种治疗方法的效果差异，结果如图二所示。    据此推断，治疗乳腺癌的理想方案为______，其依据是______。 三、解答题 13．(24-25高二下·广东汕尾·期末)研究人员为了利用甲植物的细胞质基因，通过植物细胞工程技术培育耐盐植物，过程如下图所示。回答下列问题： (1)进行a处理时，研究人员用蜗牛消化道提取液进行处理，说明蜗牛消化道提取液含有______。诱导甲、乙原生质体融合的物理方法有_____（答出一种即可）。 (2)在a处理前会对甲植物细胞进行γ射线处理，最后得到细胞b只含有乙植物的染色体组，说明γ射线处理甲植物细胞的作用是_______。 (3)从细胞b到幼芽c的组织培养过程中，发挥关键作用的激素是_________。进行d选择时要进行的处理是________。 (4)上述培育过程体现了植物细胞工程的应用是_______。 14．(24-25高二下·广东佛山·期末)蓝莓酸甜可口，具有抗氧化等保健功能，被誉为“水果皇后”，深受人们的青睐。植物组织培养是蓝莓扩大繁殖的重要方法，具体操作流程如图a所示。 回答下列问题： (1)上述过程中的培养基按物理性质划分属于______培养基，蓝莓茎段培育成植株的过程体现了______的原理。 (2)蓝莓的组织培养过程中有两种器官发生途径：①直接器官发生，即外植体不经历愈伤组织便产生芽或根等器官：②间接器官发生，即需外植体先脱分化形成愈伤组织。推测两种器官发生途径主要与______有关，直接器官发生途径的优点是______（答出两点即可）。 (3)蓝莓可加工成蓝莓酒等产品，以提高蓝莓的附加值。研究人员检测了不同品种蓝莓酒中总酚的含量，及其对两种自由基DPPH、ABTS的清除率，结果如图b所示。 注：酚类物质是蓝莓生物活性的重要物质之一，具有消除人体内自由基作用。 ①结合图b的结果，选择_______品种的蓝莓进行酒精发酵，能够更有效提升蓝莓酒的保健价值，判断依据是________。 ②有人认为蓝莓酒具有抗衰老的保健功效，应该多喝。你认同这种观点吗?说明理由________。 15．(24-25高二下·广东揭阳·期末)苦荞含有的黄酮类化合物具有降血糖、降血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。把修饰后的CHS基因导入苦荞细胞中，培育高产黄酮苦荞品系。据图回答下列问题：    (1)重组Ti质粒中卡那霉素抗性基因的作用是_____。 (2)图中的①过程常用Ca2+处理农杆菌，使细胞处于一种_____的生理状态。②过程中，农杆菌侵染苦荞愈伤组织时，_____（填结构名称）携带目的基因转移并整合到苦荞细胞的染色体DNA上。 (3)要判断高产黄酮苦荞品系是否培育成功，还需要在个体水平上进行鉴定，其操作方法是______。为了防止转基因作物中的目的基因通过花粉转移到自然界的其他植物中，可设法将目的基因转移到受体细胞的______（填结构）中。 (4)某种苦荞因受到病毒感染而减产，现需要以该苦荞为材料获得脱毒苗，宜选用其茎尖作为外植体，原因是_______。 地 城 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 一、单选题 1．(24-25高二下·广东肇庆·期末)下图为某动物成纤维细胞贴壁培养过程示意图。下列叙述正确的是（    ）    A．原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 B．直接用离心法收集细胞进行传代培养 C．进行传代培养时，培养皿需严格密封以防止污染 D．③到④分瓶时需调整到合适的细胞密度 2．(24-25高二下·广东梅州·期末)2025年4月7日，美国生物技术初创公司Colossal Biosciences宣布，他们利用古代DNA、克隆和基因编辑技术，改变了灰狼（史前恐狼的近亲）的基因，创造了3只恐狼幼崽。这是全球首例成功实现“重生”的灭绝动物。这些技术不涉及（    ） A．细胞核移植 B．胚胎移植 C．动物细胞培养 D．体外受精 3．(24-25高二下·广东江门·期末)为获得足量抗禽流感鸡细胞用于科研，研究人员用抗禽流感鸡胚胎组织进行了培养（见下图）。下列分析错误的是（    ） A．甲→乙过程需要用机械的方法或特定的酶处理 B．丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象 C．丙在CO2培养箱中培养以维持培养液pH相对稳定 D．丁过程利用动物细胞全能性原理获得大量鸡细胞 4．(24-25高二下·广东东莞·期末)动物细胞培养出的人造肉具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如下图，图中的微载体是一种固体的细胞生长基质，其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是（    ） A．肌肉干细胞是成体干细胞，形成人造肉体现了细胞的全能性 B．①过程可用机械方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶处理获得细胞悬液 C．②过程需使用添加血清、生长素等营养物质的培养液 D．③过程加入微载体为细胞提供更大附着面积，延迟接触抑制的出现 5．(24-25高二下·广东肇庆·期末)前列腺癌细胞过量表达膜蛋白PSMA，PSMA能促进细胞周期的进程，从而抑制癌细胞凋亡。CD28是T细胞的表面受体，可有效激活T细胞。某实验室欲建构同时靶向PSMA和CD28的双特异性抗体（BsAb），引导T细胞特异性杀伤前列腺癌细胞。下列叙述正确的是（    ） A．用PSMA诱导小鼠获得已免疫的B细胞需原代培养扩增B细胞群 B．可将同时产生两种抗体的B细胞和骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞 C．筛选杂交瘤细胞时，需分别用PSMA和CD28检测细胞上清液与两种抗原的结合能力 D．通过促进PSMA基因的表达诱导前列腺癌细胞凋亡，是治疗前列腺癌的一种思路 6．(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)中国科学家成功培育出世界首例高嵌合率灵长类嵌合猴，试验操作步骤如图。检测发现该猴全身多组织嵌合率达67%，表现出荧光色的手指，墨绿色的眼睛，颜色不均的毛发。嵌合猴的培育为研究器官发育和疾病治疗提供了重要模型。下列叙述错误的是（　　）    A．胚胎干细胞和重构胚的培养液中通常加入血清 B．重构胚需培养到原肠胚时期才能进行胚胎移植 C．嵌合体猴d的遗传性状由a和b的遗传物质决定 D．重构胚在移植前需要用电刺激、Ca²⁺载体等激活 7．(24-25高二下·广东清远·期末)科学家用抑瘤素M处理肝细胞，培养出具有类似肝脏代谢功能的器官。该器官可持续生长且保持分化能力。该技术依据的原理是（　　） A．细胞增殖和细胞分化 B．细胞生长和细胞融合 C．细胞衰老和细胞凋亡 D．动物细胞恢复全能性 8．(24-25高二下·广东江门·期末)新质生产力是一种绿色生产力，通过科技创新推动经济和社会的绿色转型。下列生产、生活方式与此不符的是（    ） A．加大化肥农药投入，提高粮食产量 B．利用秸秆生产乙醇，可以替代化石燃料 C．培养动物细胞模型，研究药物安全 D．整体设计公园布局，营造近自然林系统 9．(24-25高二下·广东肇庆·期末)通过多种方法获得的早期胚胎，均需经胚胎移植获得后代（如图）。下列相关叙述正确的是（    ） A．胚胎移植前取内细胞团的细胞进行性别鉴定 B．①试管动物的性状几乎与供体母本性状相同 C．③过程获得的干扰素常用于治疗细菌感染性疾病 D．③过程为①②过程提供了改良性状的方式 10．(23-24高二下·广东珠海·期末)第三次全国大熊猫野外种群调查显示，全国野生大熊猫不足1600只，为保护和繁殖大熊猫，科研人员进行了如图实验，下列相关叙述正确的是（　　） A．卵（母）细胞质具有调控细胞核基因表达的作用 B．图中用激素处理可使供体和代孕受体同期发情 C．图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同 D．熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同 二、实验题 11．(24-25高二下·广东佛山·期末)动物体细胞核移植（SCNT）的成功率主要取决于体细胞重编程（即供体细胞删除原有的表观遗传模式，重新获得发育全能性）的效率。BRGI是动物体内一种与体细胞重编程有关的基因。为探究BRGI基因过表达对猪核移植早期胚胎发育及相关基因表达的影响，研究者将体外构建的BRGI重组质粒导入胎猪皮肤成纤维细胞中，并完成体细胞核移植，过程如图a所示。 回答下列问题： (1)为获得大量供体细胞，研究者将剪碎的胎猪皮肤组织用______酶处理，分散成单个皮肤成纤维细胞后，转入培养液中，并置于_____的气体环境中进行培养。 (2)用于SCNT的卵母细胞需在体外培养至_____期，去核后与胎猪皮肤成纤维细胞融合形成重构胚，利用电刺激激活重构胚的目的是_______。 (3)研究者设置三组不同处理的胎猪皮肤成纤维细胞作为供体细胞进行SCNT实验。其中阴性对照组的处理是将空质粒导入供体细胞，作用是______；空白对照组的处理是______。 (4)利用三组不同处理的供体细胞完成SCNT实验后，研究者分别统计4-细胞率、8-细胞率和囊胚率见下表。 组别 4-细胞率（%） 8-细胞率（%） 囊胚率（%） 空白对照组 66.14 47.76 20.83* 阴性对照组 65.55 49.53 19.85* 实验组 63.37 50.28 27.33* 注：带*号表示同列数据在统计学上具有显著性差异，不带*号则说明没有显著性差异。 由表中结果得到的实验结论是：______。 (5)NANOG、SOX2属于囊胚多能性基因，对维持内细胞团的多能性具有重要作用。研究者进一步检测NANOG、SOX2基因在3组实验下囊胚阶段的表达水平，结果如图b所示，由此可说明供体细胞过表达BRG1对囊胚的影响机制是______。 12．(24-25高二下·广东韶关·期末)由新城疫病毒（NDV）引起的新城疫是严重威胁家禽养殖业的重大疫病。疫苗免疫是预防NDV的重要手段。血凝素-神经氨酸酶（HN）是NDV的主要抗原。研究人员利用HN基因开展针对NDV的mRNA疫苗的开发，研究流程如图所示。 回答下列问题： (1)常用______技术获取HN基因，为确保HN基因与载体正确连接，在设计引物时，需在原有引物的______端加上______的酶切位点。 (2)HEK293细胞培养时表现为贴壁生长。当HEK293细胞出现接触抑制的现象时，用______处理细胞，然后离心收集细胞并传代培养，整个培养过程中需提供______的气体环境。 (3)步骤③中，研究人员用EcoRⅠ和XbaⅠ同时酶切提取质粒，若EcoRⅠ和XbaⅠ识别位点之间相距600bp，在答题卡中将重组载体酶切后的电泳结果在对应位置的条带涂黑______。 (4)真核细胞基因转录后的mRNA需进一步加工才能成熟，如在5'端添加甲基鸟苷帽子（加帽），是核糖体与mRNA结合所必需的，并使得mRNA不会被核酸酶识别。步骤④体外转录的mRNA进行加帽的原因是______。 (5)本研究采用体外转录系统构建了表达HN蛋白的mRNA疫苗。在该mRNA疫苗投入使用前，还应开展的研究是______。 三、解答题 13．(24-25高二下·广东茂名·期末)多发性骨髓瘤（MM）是最常见的血液恶性肿瘤之一，全球每年病死患者约10万。B细胞成熟抗原（BCMA）是属于肿瘤坏死超家族的一种跨膜糖蛋白，BCMA在MM细胞中高表达，在正常组织和造血干细胞中不表达，是治疗MM的一个理想靶点。CAR - T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞，其表面的嵌合抗原受体CAR能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原BCMA。改造后的T细胞经体外扩增培养后，回输到患者体内进行肿瘤治疗。下图是利用基因工程制备CAR - T细胞并发挥作用的流程，回答下列问题： (1)CAR基因由三部分序列组成，过程①需要用__________酶处理以获得CAR基因。利用基因工程制备CAR - T细胞的核心步骤是__________（填序号）。 (2)利用PCR技术获得CAR基因需要设计引物，需要在引物的__________（填3'或5'）端添加限制酶的识别序列。在PCR反应体系中，除引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、4种脱氧核糖核苷酸外还需加入__________。 (3)改造后的T细胞经体外扩增培养时，不仅要确保适宜的气体和__________的环境条件，还要定期更换培养液，这样做的目的是__________。 (4)在治疗过程中，CAR的功能是__________。请推断用CAR - T细胞免疫疗法的效果显著且持久的原因是__________。 14．(24-25高二下·广东韶关·期末)双特异性抗体（双抗）可同时识别两种抗原，在癌症、免疫疾病等治疗中有很好的应用前景。二源杂交瘤细胞常使用HAT培养基筛选，其原理是HAT培养基可阻断DNA合成的主要途径，迫使细胞启动补救途径（需HGPRT酶和TK酶共同作用）合成DNA。研究人员将改造后的A、B两种二源杂交瘤细胞和未改造的B细胞（体外无法长期存活）和骨髓瘤细胞（代谢缺陷导致死亡）。相关细胞的DNA合成途径如下表所示。 DNA合成途径 主要途径 补救途径 HGPRT TK酶 B淋巴细胞 + + + 骨髓瘤细胞 + - + 二源杂交瘤细胞 + + + 改造后的A杂交瘤细胞 + a + 改造后的B杂交瘤细胞 b c d 注：“+”表示该代谢过程正常，“-”表示该代谢过程缺失，“a-d”表示该代谢过程未知。 回答下列问题： (1)诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合的常用方法是______。在两两融合的细胞中，HAT培养基能够筛选出二源杂交瘤细胞，原因是______。 (2)无法使用两种抗原同时刺激一个B细胞的方式来产生双抗，原因是______。因此研究人员制备了A、B两种杂交瘤细胞。再改造A、B两种杂交瘤细胞，最后利用HAT培养基筛选出能产双抗的杂交瘤细胞。据表推测，改造后两种杂交瘤细胞a、b、c、d的代谢情况分别是______（用“+”或“-”表示）。 (3)抗体由两条相同的较大的肽链（重链）和两条相同的较小的肽链（轻链）组成。由两种杂交瘤细胞融合而来的双杂交瘤细胞会产生______种肽链，而这些重、轻链在细胞中会随机组合，因而还需对抗体进行筛选。 15．(24-25高二下·广东梅州·期末)类器官技术是将干细胞培养成具有一定空间结构，并能模拟真实器官部分功能的组织类似物的技术。该技术利用的干细胞主要来源于胚胎干细胞、诱导多能干细胞、成体干细胞和部分肿瘤干细胞。2023年，中国科学院团队通过类器官技术与嵌合体技术，利用患者来源的肿瘤类器官（PDOs）与小鼠胚胎干细胞（mESCs）构建了“人-鼠”嵌合体模型，用于模拟人类癌症微环境。研究流程大致如下： a.从患者结肠癌组织中分离肿瘤干细胞，在动物细胞培养体系中诱导形成类器官； b.将荧光标记的人源类器官与小鼠胚胎干细胞共培养，形成嵌合细胞团： c.将嵌合细胞团注射到小鼠早期胚胎中，形成嵌合胚胎： d.筛选嵌合率符合要求的胚胎； e.将优质嵌合胚胎移植至代孕母鼠子宫； f.检测人源细胞在新生嵌合小鼠各器官中的定植情况。 (1)步骤①常采用酶解法分离，常使用的酶是______。 (2)步骤②体外培养肿瘤干细胞获得类器官时，除了要提供适宜的营养物质、温度等条件外，还需要提供______的气体条件。此外，还需要定期更换培养液，目的是______。 (3)步骤⑥胚胎移植前需要对代孕母鼠进行______处理，若想获得更多嵌合胚胎，可采用______技术对优质胚胎进行扩增。 (4)与利用动物模型进行实验相比，用肿瘤干细胞诱导形成的肿瘤类器官作为疾病研究模型的优势是______。（答出1点即可） (5)该研究可能引发的伦理争议是______。 地 城 考点03 单克隆抗体的制备 一、单选题 1．(24-25高二下·广东佛山·期末)猫泛白细胞减少症病毒（FPV）属于一种细小病毒，会引起猫科动物出现致死性传染病。研究人员通过制备FPV的两种鼠源单克隆抗体3D和2F，实现了利用双抗体夹心EIISA法（一种特异性高、灵敏度强的抗原检测方法）快速检测FPV。图示双抗体夹心ELISA法的检测原理。下列叙述正确的是（　　） A．多次将FPV表面蛋白注射到小鼠体内以获得大量抗FPV单克隆抗体 B．在选择培养基上存活下来的只有能够分泌抗FPV抗体的杂交瘤细胞 C．固相抗体和酶标抗体结合FPV的不同部位使得该方法具有高特异性 D．酶标抗体可催化底物显色，蓝色的深浅与FPV抗原的含量呈负相关 2．(24-25高二下·广东广州八区·期末)抗体的结构分为V区（识别并结合抗原的区域）和C区（抗体的支架），鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠源抗体的V区，可构建人-鼠嵌合抗体，操作流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为记忆B细胞 B．经过一次筛选可选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞可选用大肠杆菌 D．人-鼠嵌合抗体在保留抗原特异性的同时外源性下降 3．(24-25高二下·广东梅州·期末)黄曲霉毒素BI（AFB1）是由黄曲霉和寄生曲霉产生的强致癌毒素，常见于霉变的谷物、坚果和饲料中。用AFB1单克隆抗体做成的AFB1试纸，可用于现场快速筛查食品和农产品中的AFB1污染。如图为利用小鼠制备抗AFB1单克隆抗体的流程。下列叙述正确的是（    ）    A．过程①和过程⑤分别向小鼠注射AFB1和分泌AFB1抗体的杂交瘤细胞 B．经过程②诱导后融合的细胞既能分泌AFB1抗体又可大量增殖 C．过程③和过程④的培养基中都含有AFB1，依据的原理都是抗原-抗体杂交 D．过程⑥比过程⑤操作更简便且能大量制备抗AFB1单克隆抗体 4．(24-25高二下·广东湛江·期末)女性受孕后，胎盘会产生一种糖蛋白类激素，叫人绒毛膜促性腺激素（HCG），该激素可通过肾小球从尿液中排出。用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第 8 天就可以通过检查尿液做出诊断，如图是制备抗 HCG 单克隆抗体的流程示意图。下列说法错误的是（    ）    A．①过程需向小鼠体内注射 HCG，目的是获得相应的抗体 B．②过程常用灭活病毒诱导动物细胞融合 C．③过程需通过特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞 D．④过程在体外培养时细胞一般会失去接触抑制现象 5．(23-24高二下·广东清远·期末)科学家在羊驼中发现天然缺失轻链的抗体(仅含重链抗体)，其上的可变区可以单独稳定在体外存在，被称为“纳米抗体”。纳米抗体不仅具有完整的抗原识别能力，还具有易于改造和表达等优点，它将成为抗体制备的新方向。下列关于传统单克隆抗体和纳米抗体的叙述，错误的是（    ） A．可用灭活的病毒或电刺激诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合 B．两种抗体均可连接抗癌药物，从而实现对肿瘤细胞的特异性杀伤 C．制备传统单克隆抗体需要进行筛选，而制备纳米抗体不需要筛选 D．纳米抗体因体积小，更易进入细胞，比传统单克隆抗体更易捕获抗原 6．(23-24高二下·广东佛山·期末)双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是（    ） A．将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应单克隆抗体 B．固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量 C．需给予足够长的时间使无色底物充分反应后检测光信号 D．反应体系中光信号越强（颜色越深）则抗原A含量越低 7．(23-24高二下·广东佛山·期末)将单克隆抗体同药物耦联可以实现对病原体或肿瘤细胞的选择性杀伤。在单克隆抗体的制备过程中不涉及的操作是（    ） A．动物细胞融合 B．细胞核移植 C．动物细胞培养 D．筛选杂交瘤细胞 8．(24-25高二下·广东潮州·期末)将花生放在湿度较大、温度较高以及不通风的地方，容易引起黄曲霉繁殖，导致致癌物质黄曲霉素的产生。科研人员以一种黄曲霉素为抗原注射到小鼠体内制备单克隆抗体。下列有关叙述错误的是（    ） A．单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素，可采用的方法是抗原-抗体杂交法 B．细胞融合体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞的体外增殖体现了细胞的全能性 C．悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻 D．制备单克隆抗体过程中，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞 二、实验题 9．(24-25高二下·广东东莞·期末)某科研团队研发了一种靶向胃癌细胞表面抗原M的抗体—药物偶联物（ADC），该偶联物由单克隆抗体、接头和细胞毒性药物D组成，作用机理如下图。胃肿瘤细胞内溶酶体环境呈酸性，细胞质基质pH接近中性。请回答下列问题： (1)单克隆抗体具有__________特点。在制备单克隆抗体的过程中，用特定选择培养基筛选的目的是__________。 (2)少量生产单克隆抗体时，可将符合要求的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内进行增殖。相比于体外培养杂交瘤细胞，该方法的优点是__________。 (3)该ADC接头设计为“pH敏感型”，使接头在__________条件下断裂，确保药物在溶酶体内释放。由此推测，该接头和药物的结合在溶酶体中的稳定性__________（填“高于”、“低于”或“等于”）在血浆中的稳定性。 (4)据图分析，药物D不会对正常细胞产生显著毒性的原因是__________。 10．(23-24高二下·广东珠海·期末)Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现GD患者甲状腺细胞表面表达了大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了相关研究。 (1)科研人员用对小鼠M进行间隔多次免疫，实验用骨髓瘤细胞需置于CO2培养箱中37℃恒温培养，CO2的主要作用是_______。融合前将部分骨髓瘤细胞置于特定的选择培养基中培养，以检测培养基的选择效果，若培养基符合实验要求，一段时间后培养基中______（填“有”或“无”）骨髓瘤细胞生长。 (2)取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，采用PEG融合法与实验用骨髓瘤细胞进行融合，然后利用上述选择培养基筛选得到________细胞，再将获得的上述细胞在多孔培养板上进行克隆化培养并用ICAM-1检测，从中选择出抗体检测呈_________的细胞，植入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 (3)若进一步比较实验用抗体对GD模型小鼠（患GD）的治疗作用，可将若干GD模型小鼠均分为A、B、C三组，下表中C组应填的内容是_______，设置B组的目的是_______。 对照组（A） 131I治疗组（B） 单克隆抗体治疗组（C） 给GD模型小鼠腹腔注射0.1mL无菌生理盐水 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的131I 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的_______ 三、解答题 11．(24-25高二下·广东肇庆·期末)下图1是转铁蛋白受体（TfR）与转铁蛋白（Tf）结合，通过胞吞的方式将铁元素运输至细胞内的过程示意图。 (1)肿瘤细胞由于增长快速，需要更多的铁元素，其表面TfR表达量______（填“上升”或“下降”）。科学家将接种过TfR的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得鼠源抗TfR单克隆抗体，利用其与______特异性结合，阻止_____，进而抑制铁元素的摄取，影响肿瘤细胞增长。 (2)将该鼠源单克隆抗体与肿瘤细胞混合培养，发现单独使用抗体对肿瘤细胞的增殖无显著影响，推测抗体与细胞表面TfR结合后_______。为探究推测是否成立，用荧光标记该抗体后混合培养，在肿瘤细胞膜上和细胞内均检测到荧光，说明推测成立。 (3)由于单独使用抗体的效果不佳，考虑利用抗体介导杀伤细胞的裂解作用来抑制肿瘤细胞，该过程如图2所示。科学家发现多种鼠源单克隆抗体都能发生此介导作用，说明小鼠体内产生的抗体_______段相同。此外，有关研究表明鼠源单克隆抗体中该段易引发人体免疫排斥反应。 (4)鉴于以上问题，科学家设计了“人鼠嵌合抗体”——从人体中获取编码抗体_______（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体_________（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞培养，获取“人鼠嵌合抗体”。设计并制备“人鼠嵌合抗体”属于________（填生物工程）。 12．(24-25高二下·广东江门·期末)猪流行性腹泻病（PED）是一种急性传染性肠道疾病，病原体为PEDV。PED传播速度快、死亡率高，严重制约养猪行业的健康和高效发展。制备抗PEDV单克隆抗体对检测和治疗PED具有重要意义。回答下列问题： (1)制备抗PEDV单克隆抗体时，先将纯化的PEDV抗原间隔多次注射给仔猪，一段时间后，再取出免疫仔猪的脾细胞与体外培养的小鼠______细胞混合，然后利用______诱导它们融合，选择培养得到杂交瘤细胞。最后再经过一系列筛选获得分泌抗PEDV单抗的猪源杂交瘤细胞系（14A1），用于后续研究。 (2)科研人员用含不同浓度抗菌肽（AMP）的培养基培养14A1，分析图1、表1结果可知，抗菌肽（AMP）浓度为______最利于14A1在体外进行大规模培养，理由是______。 表1 AMP浓度（ug/ml） 抗体效价 0 1∶4000 10 1∶16000 20 1∶8000 注：抗体效价越大，抗PEDV单抗含量越高 (3)PEDV具有多个与PEDV单抗结合的位点。为研究PEDV1（V1）、PEDV2（V2）两种单抗与PEDV结合的位点是否相同，科研人员按照图2流程进行了实验。 ①请将图2中使用的抗体填入表2中ⅠⅡⅢ处（填“V1”或“V2”或“无关抗体”），完成一种实验探究方案。Ⅰ______、Ⅱ______、Ⅲ______。 表2 未标记抗体 荧光标记抗体 对照组1 V2 V2 对照组2 Ⅰ V2 实验组 Ⅱ Ⅲ ②若V1、V2与PEDV结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应______。 (4)科研人员用分子结构成像技术证实了V1、V2与PEDV结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治疗PED提供两种思路______。 13．(23-24高二下·广东江门·期末)EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗鼻咽癌和研发疫苗提供帮助。回答下列问题。 (1)图1中，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，导致gB的_________发生变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有__________性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的_______。    (2)为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的_________细胞；然后提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过_________获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。 (3)科研人员已筛选出可以特异性结合gHgL的单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测gHgL与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。    分析实验结果可知D8与A1作用的区别是___________；由此可见，制备单抗A1时所用的特定抗原__________（填“是”或“不是”）gHgL。 (4)为了更好地阻断EBV感染，研究人员提出采用单抗D8和单抗A1联合用药，结合上述研究，判断D8、A1是否具有协同效应并说明理由____________。 地 城 考点04 胚胎工程 一、单选题 1．(24-25高二下·广东湛江·期末)2017 年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如 下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（    ）    A．“三亲婴儿”来自母亲与来自父亲的核 DNA 数目相同 B．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等操作 C．“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 D．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿” 2．(24-25高二下·广东江门·期末)中国科学家利用相关生物学技术，成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．上述过程培育获得的孤雄小鼠的性染色体组成均为XY B．甲囊胚内细胞团均等分割可获得具有相同遗传物质的孤雌小鼠 C．去核卵细胞为孤雄小鼠早期胚胎的发育提供了营养物质 D．上述技术为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性 3．(24-25高二下·广东江门·期末)北方白犀牛目前在世界范围内仅剩下两头雌性，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和卵细胞，并计划利用数量更多的南方白犀牛繁衍北方白犀牛。此过程不涉及的操作是（    ） A．发情处理 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 4．(24-25高二下·广东云浮·期末)科研人员采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。下列有关叙述错误的是（　　） A．长角羚羊与雌性供体进行同期发情处理 B．获得的卵母细胞体外培养成熟后再进行受精 C．早期胚胎培养至囊胚阶段可用于胚胎移植 D．早期胚胎任意分割可获得较多的紫羚羊 5．(24-25高二下·广东东莞·期末)我国蒙古羊具有适应性强的特点，三北羊则以羔皮品质优良著称。科研人员利用胚胎工程技术使蒙古羊成功孕育出三北羊，加速优良品种的繁育。下列相关叙述正确的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康蒙古羊进行超数排卵处理 B．将精子置于获能液中培养，使其获得能量后进行体外受精 C．体外受精形成的受精卵需培养至原肠胚阶段再进行胚胎移植 D．将供体胚胎冷冻保存，则供体和受体不需要同期发育处理 6．(24-25高二下·广东佛山·期末)为了有效培育优良的和牛体系，并快速扩繁其生产群体，研究人员对和牛活体采卵获取的卵母细胞进行成熟培养，通过体外受精后进行胚胎移植，获得了和牛后代，操作流程如图所示，①-④代表其中某些环节。下列叙述正确的是（　　）    A．FSH和LH的作用是促进卵母细胞完成减数第二次分裂 B．①指精子获能，精子可以在含肝素的获能液中获得能量 C．②指早期胚胎培养，通常发育到囊胚或原肠胚再进行移植 D．对海福特青年牛进行③处理可为和牛胚胎提供适宜生理环境 7．(24-25高二下·广东揭阳·期末)某夫妇因输卵管堵塞采用试管婴儿技术助孕，下图是试管婴儿技术的主要流程图。下列相关分析正确的是（    ） A．女方口服促性腺激素，促进多个卵泡同时发育，增加取卵数量 B．将受精卵置于CO2培养箱中培养，CO2可维持培养液的pH稳定 C．可取囊胚的内细胞团，通过基因检测或染色体检测进行遗传病筛查 D．胚胎移植到女方子宫内后需使用免疫抑制剂以减弱免疫排斥反应 8．(23-24高二下·广东江门·期末)我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程。下列叙述错误的是（　　） A．①过程的培养液需要加入动物血清 B．Kd4d可以促进融合细胞表现全能性 C．⑤过程需在桑葚胚或囊胚期进行移植 D．⑥过程诞生的食蟹猴之间性状差异大 9．(23-24高二下·广东东莞·期末)2023年11月，我国科学家首次成功培育出胚胎干细胞嵌合体猴。科学家从某食蟹猴中分离出胚胎干细胞（4CL干细胞）使其带上绿色荧光蛋白标记，将其注入另一食蟹猴的桑葚胚中，胚胎移植后，在嵌合体猴的部分细胞中检出绿色荧光蛋白，过程如图示。相关叙述正确的是（　　） A．嵌合囊胚中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织和器官 B．实验中需对4CL干细胞供体食蟹猴和嵌合胚胎受体食蟹猴进行同期发情处理 C．嵌合胚胎含有两个不同食蟹猴个体的抗原，会加剧受体子宫对胚胎的免疫排斥 D．追踪嵌合胚胎发育中绿色荧光蛋白的分布，有利于了解胚胎干细胞的分化过程 二、解答题 10．(24-25高二下·广东清远·期末)CRISPR/Cas9系统可表达sgRNA和Cas9蛋白，sgRNA引导Cas9蛋白靶向结合到特定基因上并对基因进行切割，可应用于基因的敲除。单纯性少毛症的发生与角蛋白基因（Krt71）的突变有关。研究人员利用CRISPR/Cas9技术对小鼠的Krt71基因进行编辑。Krt71基因的部分序列和基因编辑技术流程见图。回答下列问题： (1)Cas9蛋白通过识别NGG（N代表任意碱基、G代表鸟嘌呤）的序列并切割靶基因。Cas9蛋白的功能与基因工程常用的______酶功能类似。对Krt71基因进行编辑时，质粒pUC57中序列4的部分碱基序列应当与Krt71基因______（填“序列1”“序列2”或“序列3”）的部分碱基序列相同。 (2)质粒pUC57中驱动过程①进行的DNA序列称为______。过程③通常将受精卵培养至______阶段。 (3)与直接导入质粒pUC57相比，将Krt71－sgRNA和Cas9－mRNA直接注入小鼠受精卵，可减少转录的时间从而快速启动基因编辑过程；同时可降低外源基因整合到______的风险。 (4)敲除Krt71基因后对小鼠的毛发生长情况和毛发量等方面进行表型分析。该实验构建了单纯性少毛症小鼠模型，其研究价值是______（答出一点即可）。 11．(24-25高二下·广东韶关·期末)我国研究者首次在猪的体内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏（中肾），为解决供体器官短缺这一世界难题提供了新的方向。他们通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将患者自身改造后的iPS细胞注射到猪早期胚胎中，形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育出人源化中肾，操作流程如图所示。 回答下列问题： (1)图中步骤①可以采用______技术对卵母细胞去核，步骤⑥中嵌合胚胎通常培养到______阶段再移植入代孕母猪体内，所得人源化中肾细胞的基因型是______（填“相同”或“不同”）的。 (2)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对猪成纤维细胞DNA进行处理，由向导RNA定向引导Cas9蛋白与目的基因结合，Cas9蛋白对目的基因进行精准切割，使______键断裂，从而敲除猪成纤维细胞中SIX1和SALL1基因，该操作的目的是______。 (3)该项技术经临床试验后，猪体内可能无法形成完整中肾或者出现中肾在猪体内无法存活，推测原因分别是______。 (4)上述研究是通过在动物身上“种植”出可供移植的人体器官，以期解决供体器官短缺的问题。你是否认同这种解决方案，并说出理由______（理由答出一点即可）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 细胞工程 4大高频考点概览 考点01 植物细胞工程的基本技术及应用 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 考点03 单克隆抗体的制备 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 植物细胞工程的基本技术及应用 1．(24-25高二下·广东肇庆·期末)甜叶菊存在种子繁殖发芽率低、遗传性状不稳定以及扦插繁殖根系弱、耗材多等问题。下列哪种技术方案能高效、稳定地规模化生产甜叶菊（    ） A．利用基因编辑技术改造种子基因，提高发芽率 B．通过杂交育种选育出优良单株后，采集种子播种 C．利用植物组织培养技术，通过外植体进行离体繁殖 D．增加温室光照和湿度，优化种子和扦插同步培育的条件 【答案】C 【分析】植物组织培养的应用：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、基因编辑技术虽能定向改造基因，提高发芽率，但种子繁殖仍为有性生殖，无法保证遗传性状的稳定性，A不符合题意； B、杂交育种需通过种子繁殖，后代会出现性状分离，无法稳定遗传，无法解决遗传性状不稳定的问题，B不符合题意； C、植物组织培养技术属于无性繁殖，通过细胞的全能性进行离体培养，可保持亲本遗传特性，且繁殖速度快、材料消耗少，能规模化生产，C符合题意； D、优化环境条件仅能有限改善现有繁殖方式的问题，无法从根本上解决种子发芽率低、遗传不稳定及扦插耗材多的问题，D不符合题意。 故选C。 2．(24-25高二下·广东佛山·期末)2024年9月，紫杉醇口服液正式在我国获批上市。紫杉醇是从红豆杉中提取的天然物质，具有良好的抗癌作用。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，图示紫杉醇的生产过程。下列叙述正确的是（　　）    A．紫杉醇在红豆杉中含量较多，属于次生代谢产物 B．过程①和过程②须遮光处理，以免影响细胞增殖 C．红豆杉细胞培养过程中需要通入无菌空气并不断搅拌 D．通过①③过程可以提高红豆杉单个细胞的紫杉醇产量 【答案】C 【详解】A、紫杉醇在红豆杉中的含量极低，它是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢产物，A错误； B、过程①为脱分化，需遮光处理，以免影响愈伤组织的形成，过程②为再分化，需要光照，因为芽的形成需要光照参与才能形成叶绿素，B错误； C、红豆杉细胞培养过程中需要通入无菌空气，以保证细胞有氧呼吸对氧气的需求，同时不断搅拌可使细胞与培养液充分接触，还能防止微生物污染，C正确； D、通过③将愈伤组织分散成单个细胞的过程，再大量培养细胞，从细胞中提取紫杉醇，这过程就是细胞产物的工厂化生产，不是提高红豆杉单个细胞的紫杉醇产量，D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·广东梅州·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，性染色体组成为YY的胚胎不能发育。实验流程如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．获得phESC和ahESC的过程相当于植物组织培养中的脱分化过程 B．利用胚胎分割对甲进行处理可能得到多只遗传物质基本相同的孤雌小鼠 C．基因编辑技术能高效而精准的实现染色体片段的插入、切除或替换 D．图中方式得到的孤雄小鼠性染色体组成为XY或XX 【答案】C 【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】A、卵细胞和精子是高度分化的细胞，转化为孤雌胚胎干细胞phFSC和ahESC，相当于植物组织培养中的脱分化阶段，A正确； B、利用胚胎分割的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质一般相同，B正确； C、基因编辑技术能高效而精准的实现DNA片段的插入、切除或替换，C错误； D、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，由于YY致死，故其性染色体可能是XX、XY，D正确。 故选C。 4．(24-25高二下·广东江门·期末)科研人员运用植物体细胞杂交技术实现了抗病毒板蓝根（2n=38）和传统油菜（2n=14）的远缘杂交，成功获得了“菘油1号”板蓝根青菜。下列分析错误的是（    ） A．聚乙二醇溶液可以促进原生质体融合 B．融合后的原生质体均含有52条染色体 C．脱分化、再分化均需添加细胞分裂素和生长素 D．与传统油菜相比“菘油1号”板蓝根青菜具有抗病毒特性 【答案】B 【详解】A、聚乙二醇（PEG）是诱导植物原生质体融合的常用化学试剂，通过破坏细胞膜结构促进融合，A正确； B、原生质体融合存在同源（如板蓝根-板蓝根或油菜-油菜）和异源（板蓝根-油菜）两种类型，异源融合的染色体数为38+14=52条，但同源融合的染色体数不同，因此“均含有52条”错误，B错误； C、脱分化（形成愈伤组织）和再分化（形成根或芽）均需细胞分裂素和生长素调控，两者比例不同导致分化方向不同，C正确； D、体细胞杂种“菘油1号”结合了板蓝根和油菜的遗传物质，因此会表现出板蓝根的抗病毒特性，D正确。 故选B。 5．(24-25高二下·广东梅州·期末)盐碱土壤会影响香石竹的产量和观赏品质，而野生石竹属植物“瞿麦”具有天然耐盐性。不对称体细胞杂交是指通过物理或化学方法选择性破坏供体细胞的染色体或代谢系统，使其与受体细胞融合后，仅保留供体的部分遗传物质的技术。我国科研团队利用不对称体细胞杂交技术对香石竹栽培种进行耐盐碱性改良，技术流程如图所示，①~④为不同步骤。下列叙述错误的是（    ） A．步骤①常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以获得原生质体 B．步骤②诱导原生质体融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法等 C．步骤④体现了植物细胞的全能性 D．上述研究可以看出香石竹的耐盐性状与供体细胞质基因相关 【答案】B 【分析】①表示去壁处理，②表示原生质体的融合，③表示再生细胞壁，④表示植物组织培养。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，①表示用纤维素酶和果胶酶进行去壁获得原生质体，A正确； B、②表示原生质体的融合，不能用灭活的病毒处理，B错误； C、④表示植物组织培养，体现了植物细胞的全能性，C正确； D、根据上述操作可知，瞿麦的细胞核基因组被破坏，但获得的杂种植株具有耐盐碱的特性，说明香石竹的耐盐性状与供体细胞质基因相关，D正确。 故选B。 6．(24-25高二下·广东东莞·期末)次生代谢产物X是某植物细胞在微生物侵害等胁迫过程中产生的防御物质，可用于药物生产。其研发流程为：筛选高产细胞→确定细胞生长和产物X合成的关系（如图）→大量生产X。下列叙述错误的是（    ） A．应先培养大量细胞，后改变条件使细胞停止生长来大量生产X B．可将微生物菌体作为诱导因子加入培养基中，进而提高X产量 C．X的工厂化生产需要将高产植物的外植体培养成完整植株后提取 D．可以通过改造酵母菌等微生物的基因，利用发酵工程生产X 【答案】C 【详解】A、据实验结果可知，细胞停止生长后才开始大量合成X，为了大量获取X，应先培养大量细胞，后改变条件使细胞停止生长，A 正确； B、微生物侵害等胁迫可诱导植物细胞产生X ，将微生物菌体作为诱导因子加入培养基，可提高X 产量，B 正确； C、X 的工厂化生产利用植物细胞培养技术，不需要培养成完整植株，直接培养高产细胞即可提取，C 错误； D、可通过基因工程改造酵母菌等微生物，导入相关基因，利用发酵工程生产X ，D 正确。 故选C。 7．(24-25高二下·广东肇庆·期末)下图是利用甲（高产）、乙（耐盐）两种植物的优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述正确的是（    ） A．PEG的作用是诱导细胞脱分化形成愈伤组织 B．b形成愈伤组织和培养愈伤组织所用的培养基成分相同 C．愈伤组织形成c所用的固体培养基中无须添加植物激素 D．d的选择是在高盐环境中进行筛选的，可以筛选出耐盐植株 【答案】D 【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为胚状体，d为筛选获得的钠盐植株。 【详解】A、PEG的作用是诱导原生质体融合，而不是诱导细胞脱分化形成愈伤组织，A错误； B、形成愈伤组织的培养基可诱导启动分裂形成愈伤组织，培养愈伤组织的培养基可维持愈伤组织的增殖状态或诱导其进一步分化，两者的基础营养成分相似，但激素配比不同，B错误； C、愈伤组织形成c是脱分化过程，需加入相应的植物激素，C错误； D、目的植株是高产、耐盐的杂种植株，所以进行d选择时要将植株种在高盐环境中，D正确。 故选D。 8．(24-25高二下·广东揭阳·期末)人工种子是将植物离体培养产生的体细胞胚（胚状体）等包埋在含有营养和保护功能的物质和结构中制成的，在农业生产中具有广泛的应用前景。下列关于人工种子的叙述，错误的是（    ） A．人工种子的规模化生产不受季节、气候和地域的限制，可提高繁殖效率 B．人工种子中的胚状体可由植物茎尖组织经脱分化、再分化获得 C．添加植物激素可调节人工种子的生长、发育过程 D．与天然种子相比，人工种子的变异概率高 【答案】D 【分析】人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层物包埋的具有类似种子胚功能的胚状体，胚状体不同于一般种子的胚，它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物。 【详解】A、人工种子是将植物离体培养产生的体细胞胚（胚状体）等包埋在含有营养和保护功能的物质和结构中制成的，可在实验室中规模化生产，不受自然条件限制，A正确； B、茎尖细胞为体细胞，经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成胚状体，B正确； C、人工种子的形成利用了植物组织培养技术，植物组织培养过程中的脱分化和再分化需要生长素、细胞分裂素的调节，因此添加植物激素可调节人工种子的生长、发育过程，C正确； D、人工种子通过无性繁殖（体细胞胚）生产，遗传物质稳定，变异概率低于天然种子（有性繁殖可能发生基因重组等），D错误。 故选D。 9．(24-25高二下·广东云浮·期末)樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，以满足人们的食用和药用需要。下列叙述错误的是（　　） A．植物组织培养基应添加糖类、无机盐和植物生长调节剂等 B．选用茎尖组织培养获得抗病毒樱桃苗，可提高樱桃产量和品质 C．选取芽原基或叶原基作为外植体有利于快速获得愈伤组织 D．应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢物槲皮素 【答案】B 【详解】A、植物组织培养基需提供碳源（如蔗糖）、无机盐、维生素及植物生长调节剂（如生长素类似物和细胞分裂素类似物），A正确； B、茎尖分生组织细胞病毒含量少，通过组织培养可获得脱毒苗，而不是抗病毒樱桃苗，B错误； C、芽原基或叶原基的细胞分化程度低，分裂旺盛，易脱分化形成愈伤组织，C正确； D、槲皮素为次生代谢物，利用植物细胞培养技术可实现工厂化生产，D正确。 故选B。 10．(24-25高二下·广东湛江·期末)人参皂苷是人参的重要活性成分。为探究提高其产量的新途径，科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合。下列相关叙述正确的是（    ） A．人参皂苷是植物体内的初生代谢物 B．聚乙二醇（PEG）或高Ca2+-低pH融合法可诱导原生质体融合 C．细胞融合前需通过机械研磨去除细胞壁 D．诱导形成愈伤组织时一般不需要给予光照 【答案】D 【分析】次生代谢产物是一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等），不是生物生长所必须的。 【详解】A、人参皂苷属于皂苷类化合物，是植物次生代谢产物，不是生物生长所必须的。初生代谢产物是维持细胞生命活动必需的（如糖类、蛋白质等），A错误； B、聚乙二醇（PEG）或高Ca2+-高pH融合法可诱导原生质体融合，B错误； C、去除细胞壁需用纤维素酶和果胶酶处理，机械研磨会破坏细胞结构，C错误； D、愈伤组织的诱导需避光条件，光照可能促进细胞分化，不利于脱分化，D正确。 故选D。 11．(23-24高二下·广东湛江·期末)我国科学家因发现从黄花蒿中提取的青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡率而备受世界关注，从此青蒿素类药物的市场需求量大大增加。下列关于利用植物组织培养技术生产青蒿素类药物的研究，合理的叙述是（    ） A．植物组织培养技术不一定是利用离体的细胞、组织或器官 B．黄花蒿愈伤组织能再分化成芽和苗是因为植物细胞具有全能性 C．通过诱导培育四倍体黄花蒿，可快速大量获得更多的青蒿素 D．植物组织培养技术需要诱导植物原生质体融合，可用电融合法、PEG融合法 【答案】B 【分析】植物组织培养技术的应用：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，A错误； B、植物组织培养技术理论基础是植物细胞的全能性，B正确； C、青蒿素是黄花蒿次级代谢产物，含量较低，C错误； D、植物体细胞杂交技术需要诱导植物原生质体融合，可用电融合法、PEG融合法，D错误。 故选B。 二、实验题 12．(24-25高二下·广东广州八区·期末)紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有良好的抗癌作用，目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，图一表示提取紫杉醇的两条技术途径。    回答下列问题： (1)途径I的原理为______。诱导愈伤组织期间一般______光照。与诱导生芽过程相比，诱导生根的培养基中细胞分裂素与生长素的比值______（填“较低”或“较高”）。 (2)途径Ⅱ使用的技术是______。该途径中进行细胞悬浮培养时，振荡的意义是______。 (3)研究人员发现曲妥珠单抗与美坦辛的偶联物（T-DM1）联合紫杉醇，在治疗乳腺癌中具有杀伤及靶向性的双重作用。为进一步探究更有效的乳腺癌治疗方法，研究人员在此基础上又结合新辅助化疗（NACT），并对比两种治疗方法的效果差异，结果如图二所示。    据此推断，治疗乳腺癌的理想方案为______，其依据是______。 【答案】(1) 植物细胞的全能性 不需要 较低 (2) 植物细胞培养 使细胞充分接触空气和培养基中的营养成分，促进细胞的增殖 (3) T-DM1+紫杉醇+NACT 在接受“T-DM1+紫杉醇+NACT”治疗后，肿瘤标志物CA125的浓度显著下降；不良反应率降低、临床总有效率有所提高 【分析】1、植物组织培养过程:离体的细胞、组织或器官脱 分化形成愈伤组织再分化形成胚状体最后发育成植株。 2、植物组织培养的条件: ①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照pH和无菌环境等)。 ②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。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】（1）途径I是植物组织培养，原理为植物细胞全能性。诱导愈伤组织时，细胞脱分化，一般不需要光照(愈伤组织无叶绿体，不进行光合作用)。诱导生芽需细胞分裂素比例高，诱导生根需生长素比例高，故诱导生根培养基中细胞分裂素与生长素比值较低。 （2）途径Ⅱ是将单细胞培养获取细胞培养物，技术为植物细胞培养。细胞悬浮培养时振荡，一是增加培养液溶氧量，满足细胞有氧呼吸需求;二是使细胞与培养液充分接触，利于营养物质吸收。 （3）分析图二，“T-DM1+紫杉醇+NACT”方案，治疗后肿瘤标志物CA125浓度下降更明显(说明杀伤癌细胞效果好)，且临床总有效率高、不良反应率未显著增加。故治疗乳腺癌理想方案为“T-DM1+紫杉醇+NACT”，依据是该方案治疗后肿瘤标志物浓度降低更显著，临床总有效率高，且不良反应率未明显升高。 三、解答题 13．(24-25高二下·广东汕尾·期末)研究人员为了利用甲植物的细胞质基因，通过植物细胞工程技术培育耐盐植物，过程如下图所示。回答下列问题： (1)进行a处理时，研究人员用蜗牛消化道提取液进行处理，说明蜗牛消化道提取液含有______。诱导甲、乙原生质体融合的物理方法有_____（答出一种即可）。 (2)在a处理前会对甲植物细胞进行γ射线处理，最后得到细胞b只含有乙植物的染色体组，说明γ射线处理甲植物细胞的作用是_______。 (3)从细胞b到幼芽c的组织培养过程中，发挥关键作用的激素是_________。进行d选择时要进行的处理是________。 (4)上述培育过程体现了植物细胞工程的应用是_______。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 电融合法（离心法） (2)去除甲植物细胞的染色体（去除甲植物细胞的细胞核） (3) 生长素和细胞分裂素 种植在高盐环境中 (4)作物新品种的培育 【分析】图示为利用植物体细胞杂交技术培育耐盐植物的过程，其中的处理a是用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，b是杂种细胞，c是杂种植株。 【详解】（1）去除细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶，本实验用蜗牛消化道提取液进行处理，说明提取液中有这两种酶。诱导植物体细胞融合可以用化学法和物理法，物理法包括电融合法和离心法等。 （2）根据题干可知，在a处理前会对甲植物细胞进行γ射线处理，最后得到细胞b只含有乙植物的染色体组，说明γ射线处理甲植物后，其中的染色体被去除，剩余的细胞质基因与乙植物细胞遗传物质融合，即对甲植物细胞用γ射线处理是为了去除甲植物细胞的染色体。 （3）在植物组织培养中诱导脱分化和再分化的关键是植物激素的浓度和比例，主要是细胞分裂素和生长素。实验目的是需要筛选耐盐植株，所以需要种植在高盐环境中。即进行d选择时要进行的处理是种植在高盐环境中。 （4）整个实验是通过植物体细胞杂交技术培育耐盐新品种，所以体现了植物细胞工程的应用是作物新品种的培育。 14．(24-25高二下·广东佛山·期末)蓝莓酸甜可口，具有抗氧化等保健功能，被誉为“水果皇后”，深受人们的青睐。植物组织培养是蓝莓扩大繁殖的重要方法，具体操作流程如图a所示。 回答下列问题： (1)上述过程中的培养基按物理性质划分属于______培养基，蓝莓茎段培育成植株的过程体现了______的原理。 (2)蓝莓的组织培养过程中有两种器官发生途径：①直接器官发生，即外植体不经历愈伤组织便产生芽或根等器官：②间接器官发生，即需外植体先脱分化形成愈伤组织。推测两种器官发生途径主要与______有关，直接器官发生途径的优点是______（答出两点即可）。 (3)蓝莓可加工成蓝莓酒等产品，以提高蓝莓的附加值。研究人员检测了不同品种蓝莓酒中总酚的含量，及其对两种自由基DPPH、ABTS的清除率，结果如图b所示。 注：酚类物质是蓝莓生物活性的重要物质之一，具有消除人体内自由基作用。 ①结合图b的结果，选择_______品种的蓝莓进行酒精发酵，能够更有效提升蓝莓酒的保健价值，判断依据是________。 ②有人认为蓝莓酒具有抗衰老的保健功效，应该多喝。你认同这种观点吗?说明理由________。 【答案】(1) 固体 植物细胞具有全能性 (2) 添加的植物激素种类和含量（或是否光照） 避免形成愈伤组织容易发生遗传变异、缩短培养周期（或操作更简便） (3) 园蓝 相比于其他品种的蓝莓酒，园蓝发酵产生的蓝莓酒总酚含量明显更高，对自由基ABTS的清除能力更强，更有利于延缓人体衰老 不认同。酒精对人体有害，饮用应注意控制用量 【分析】题中有两组图，图 a 呈现蓝莓植物组织培养流程，从消毒处理的蓝莓茎段，经生芽、生根诱导培养基培养，到组培苗驯化移栽，展示了完整的组织培养过程；图 b 是不同品种蓝莓酒的检测结果，包含总酚含量及对 DPPH、ABTS 自由基的清除率数据，体现品种间抗氧化能力差异。植物组织培养基按物理性质分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。固体培养基因添加琼脂等凝固剂，能为培养物提供支撑，便于观察和分离，常用于植物组织培养的初代培养、生根培养等 ；液体培养基有利于营养物质的快速吸收和细胞的生长代谢，常用于大规模细胞悬浮培养、原生质体培养等，以获取细胞产物；半固体培养基性质介于前两者之间，在一些特定的植物组织培养实验中也有应用 。 【详解】（1）植物组织培养用的培养基是固体培养基（含琼脂 ），便于培养物附着生长。蓝莓茎段培育成植株，是由离体组织发育成完整植株，体现植物细胞全能性（已分化细胞有发育成完整个体的潜能 ）。 （2）植物组织培养中，器官发生途径由植物激素（如生长素、细胞分裂素 ）调控（激素种类和比例决定是生根还是生芽 ），也受光照等影响。直接器官发生（不形成愈伤组织 ），因跳过愈伤组织阶段，减少了细胞分裂中遗传变异概率，且流程短、操作简，能更快得到植株。 （3）选园蓝，图 b 显示，园蓝品种蓝莓酒总酚含量高，对 ABTS 自由基清除率高（酚类是抗氧化关键 ），酚类能抗自由基、延缓衰老，故园蓝酿的酒保健价值高。关于 “多喝”，虽蓝莓有抗氧化成分，但蓝莓酒含酒精，酒精伤肝、增加健康风险，所以不能因有保健成分就多喝，需控量，故不认同 “多喝” 观点。 15．(24-25高二下·广东揭阳·期末)苦荞含有的黄酮类化合物具有降血糖、降血脂等功效。CHS是合成黄酮类化合物的关键酶。把修饰后的CHS基因导入苦荞细胞中，培育高产黄酮苦荞品系。据图回答下列问题：    (1)重组Ti质粒中卡那霉素抗性基因的作用是_____。 (2)图中的①过程常用Ca2+处理农杆菌，使细胞处于一种_____的生理状态。②过程中，农杆菌侵染苦荞愈伤组织时，_____（填结构名称）携带目的基因转移并整合到苦荞细胞的染色体DNA上。 (3)要判断高产黄酮苦荞品系是否培育成功，还需要在个体水平上进行鉴定，其操作方法是______。为了防止转基因作物中的目的基因通过花粉转移到自然界的其他植物中，可设法将目的基因转移到受体细胞的______（填结构）中。 (4)某种苦荞因受到病毒感染而减产，现需要以该苦荞为材料获得脱毒苗，宜选用其茎尖作为外植体，原因是_______。 【答案】(1)便于重组DNA分子的筛选 (2) 能吸收周围环境中DNA分子 Ti质粒上的T-DNA (3) 将转基因苦荞中的黄酮含量与天然苦荞中的黄酮含量进行比较 细胞质 (4)茎尖的病毒极少，甚至无病毒 【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）重组Ti质粒中卡那霉素抗性基因属于标记基因，标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选。 （2）Ca2+处理可使农杆菌处于一种能收周围环境中DNA分子的生理状态。农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上，因此农杆菌通过Ti质粒上的T-DNA将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上。 （3）要判断转基因苦荞是否高产黄酮，需要将转基因苦荞中的黄酮含量与天然苦荞中的黄酮含量进行比较。如果将目的基因转移到细胞核中，则会随着花粉转移到自然界的其他植物中，若将目的基因转移到细胞质中，则目的基因不会在花粉中出现。 （4）为获得脱毒苗，宜选用茎尖作为外植体，原因是植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。 地 城 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 一、单选题 1．(24-25高二下·广东肇庆·期末)下图为某动物成纤维细胞贴壁培养过程示意图。下列叙述正确的是（    ）    A．原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 B．直接用离心法收集细胞进行传代培养 C．进行传代培养时，培养皿需严格密封以防止污染 D．③到④分瓶时需调整到合适的细胞密度 【答案】D 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有： ①无菌、无毒的环境； ②营养； ③温度和pH； ④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。 【详解】A、原代培养是指细胞制成悬浮液进行培养，贴壁生长的细胞未产生接触抑制之前进行的培养，产生接触抑制以后进行分瓶培养以后的细胞未传代培养，A错误； B、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，B错误； C、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，C错误； D、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若细胞密度过大，细胞之间仍存在接触抑制，D正确，D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·广东梅州·期末)2025年4月7日，美国生物技术初创公司Colossal Biosciences宣布，他们利用古代DNA、克隆和基因编辑技术，改变了灰狼（史前恐狼的近亲）的基因，创造了3只恐狼幼崽。这是全球首例成功实现“重生”的灭绝动物。这些技术不涉及（    ） A．细胞核移植 B．胚胎移植 C．动物细胞培养 D．体外受精 【答案】D 【详解】A、细胞核移植是克隆技术的关键步骤，将恐狼的细胞核移植到去核的灰狼卵母细胞中，A错误； B、胚胎移植是将重组细胞发育的早期胚胎移植到代孕母体子宫内，B错误； C、动物细胞培养用于体外增殖供体细胞或重组细胞，是克隆和基因编辑的基础，C错误； D、体外受精是精子和卵子在体外结合形成受精卵，而克隆技术通过核移植直接构建重组细胞，无需体外受精，D错误； 故选D。 3．(24-25高二下·广东江门·期末)为获得足量抗禽流感鸡细胞用于科研，研究人员用抗禽流感鸡胚胎组织进行了培养（见下图）。下列分析错误的是（    ） A．甲→乙过程需要用机械的方法或特定的酶处理 B．丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象 C．丙在CO2培养箱中培养以维持培养液pH相对稳定 D．丁过程利用动物细胞全能性原理获得大量鸡细胞 【答案】D 【详解】A、甲→乙过程表示将组织块分散成单个细胞，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，或采用机械方法分散，A正确； B、丙过程表示原代培养，对于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞而言，在培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象，B正确； C、丙过程表示原代培养，在CO2培养箱中培养，CO2可以维持培养液pH相对稳定，C正确； D、丁过程是传代培养过程，利用了细胞增殖的原理，D错误。 故选D。 4．(24-25高二下·广东东莞·期末)动物细胞培养出的人造肉具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如下图，图中的微载体是一种固体的细胞生长基质，其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是（    ） A．肌肉干细胞是成体干细胞，形成人造肉体现了细胞的全能性 B．①过程可用机械方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶处理获得细胞悬液 C．②过程需使用添加血清、生长素等营养物质的培养液 D．③过程加入微载体为细胞提供更大附着面积，延迟接触抑制的出现 【答案】D 【分析】动物细胞培养是指从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖的技术。关键条件具备： 无菌无毒环境：培养过程需严格灭菌，培养液中添加抗生素抑制细菌生长。  营养物质：包括葡萄糖、氨基酸、无机盐等，通常还需加入血清、血浆等天然成分，提供未知营养因子。适宜的温度和pH：温度多为36.5±0.5℃，pH一般在7.2-7.4之间。气体环境：主要有O₂和CO₂，O₂供细胞呼吸作用，CO₂维持培养液的pH稳定。 【详解】A、细胞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。肌肉干细胞形成人造肉，只是分化形成了特定的组织（肉主要由肌肉组织等构成），没有形成完整的个体，所以没有体现细胞的全能性，A错误    B、 ①过程将肌肉组织小块处理成细胞悬液，可用机械方法，也可用胰蛋白酶处理，但不能用胃蛋白酶处理。因为胃蛋白酶的最适pH约为1.5 - 2.2，在动物细胞培养的中性环境中胃蛋白酶会失活，B错误 C、②过程培养动物细胞，培养液中需添加血清等天然成分，但生长素是植物激素，动物细胞培养液中不需要添加生长素，C错误 D、 ③过程加入微载体，微载体作为固体的细胞生长基质，其表面能使细胞贴附，为细胞提供了更大附着面积，从而延迟接触抑制的出现（接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖），D正确。    故选D。 5．(24-25高二下·广东肇庆·期末)前列腺癌细胞过量表达膜蛋白PSMA，PSMA能促进细胞周期的进程，从而抑制癌细胞凋亡。CD28是T细胞的表面受体，可有效激活T细胞。某实验室欲建构同时靶向PSMA和CD28的双特异性抗体（BsAb），引导T细胞特异性杀伤前列腺癌细胞。下列叙述正确的是（    ） A．用PSMA诱导小鼠获得已免疫的B细胞需原代培养扩增B细胞群 B．可将同时产生两种抗体的B细胞和骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞 C．筛选杂交瘤细胞时，需分别用PSMA和CD28检测细胞上清液与两种抗原的结合能力 D．通过促进PSMA基因的表达诱导前列腺癌细胞凋亡，是治疗前列腺癌的一种思路 【答案】C 【分析】制备单克隆抗体的流程为：①向小鼠体内注射特定的抗原，使其发生免疫，然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化培养和抗体检测，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、原代培养指从机体取出后的初次培养，而免疫后的B细胞在体内已扩增，制备单克隆抗体时直接取脾脏中的B细胞与骨髓瘤细胞融合，无需体外原代培养扩增，A错误； B、一个B细胞仅能产生一种特异性抗体，无法同时分泌两种抗体，所以抗PSMA和抗CD28的抗体由不同的B细胞产生，B错误； C、双特异性抗体需同时结合PSMA和CD28，筛选时需分别用PSMA和CD28两种抗原检测上清液是否具备对应结合能力，以确保抗体双靶向性，C正确； D、由题意可知：PSMA能促进癌细胞增殖并抑制癌细胞凋亡，促进PSMA基因的表达会加剧癌症恶化，治疗前列腺癌应抑制PSMA表达而非促进，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)中国科学家成功培育出世界首例高嵌合率灵长类嵌合猴，试验操作步骤如图。检测发现该猴全身多组织嵌合率达67%，表现出荧光色的手指，墨绿色的眼睛，颜色不均的毛发。嵌合猴的培育为研究器官发育和疾病治疗提供了重要模型。下列叙述错误的是（　　）    A．胚胎干细胞和重构胚的培养液中通常加入血清 B．重构胚需培养到原肠胚时期才能进行胚胎移植 C．嵌合体猴d的遗传性状由a和b的遗传物质决定 D．重构胚在移植前需要用电刺激、Ca²⁺载体等激活 【答案】B 【详解】A、胚胎干细胞和重构胚的培养液中通常加入血清，以提供天然营养物质，A正确； B、胚胎移植通常选择桑葚胚或囊胚时期，B错误； C、嵌合体猴d重构胚的获得是将供体猴的胚胎干细胞注入到受体猴b的胚胎中，嵌合体猴d的遗传物质来自a和b，C正确； D、用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、 乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，然后进行胚胎移植，D正确。 故选B。 7．(24-25高二下·广东清远·期末)科学家用抑瘤素M处理肝细胞，培养出具有类似肝脏代谢功能的器官。该器官可持续生长且保持分化能力。该技术依据的原理是（　　） A．细胞增殖和细胞分化 B．细胞生长和细胞融合 C．细胞衰老和细胞凋亡 D．动物细胞恢复全能性 【答案】A 【分析】持续生长依据的原理是细胞增殖，保持分化能力依据的原理是细胞的分化。 【详解】A、细胞增殖使细胞数量增加，细胞分化使细胞种类增多，形成具有特定功能的组织或器官。题干中器官的持续生长需要细胞增殖，保持分化能力说明细胞仍能分化，A正确； B、细胞生长指细胞体积增大，细胞融合指不同细胞合并，但题干未提及细胞体积增大或融合现象，B错误； C、细胞衰老和凋亡会导致细胞功能衰退或死亡，与器官持续生长的现象矛盾，C错误； D、动物细胞的全能性受限，恢复全能性需发育为完整个体，而题干仅形成器官，未体现全能性，D错误。 故选A。 8．(24-25高二下·广东江门·期末)新质生产力是一种绿色生产力，通过科技创新推动经济和社会的绿色转型。下列生产、生活方式与此不符的是（    ） A．加大化肥农药投入，提高粮食产量 B．利用秸秆生产乙醇，可以替代化石燃料 C．培养动物细胞模型，研究药物安全 D．整体设计公园布局，营造近自然林系统 【答案】A 【分析】新质生产力（绿色生产力）即兼顾效率与可持续性，减少对环境的破坏，通过科技手段实现生态与经济的协调发展。 【详解】A、加大化肥农药投入虽能短期提高产量，但会导致土壤污染、生态破坏，不符合绿色可持续发展的要求，A不符合题意； B、利用秸秆生产乙醇属于生物质能利用，减少化石燃料消耗，符合绿色转型，B符合题意； C、培养动物细胞模型可减少活体实验，降低资源消耗，体现科技创新与环保结合，C符合题意； D、营造近自然林系统能增强生态稳定性，促进生物多样性，符合绿色生态理念，D符合题意。 故选A。 9．(24-25高二下·广东肇庆·期末)通过多种方法获得的早期胚胎，均需经胚胎移植获得后代（如图）。下列相关叙述正确的是（    ） A．胚胎移植前取内细胞团的细胞进行性别鉴定 B．①试管动物的性状几乎与供体母本性状相同 C．③过程获得的干扰素常用于治疗细菌感染性疾病 D．③过程为①②过程提供了改良性状的方式 【答案】D 【分析】1、动物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，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物。 2、题图分析，图中过程①是培育试管动物，过程②是克隆技术，属于无性繁殖，过程③是转基因技术获得转基因动物。 【详解】A、胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别，避免对内细胞团的发育造成影响，A错误； B、①过程得到的试管动物性状是由提供卵子的供体母本和提供精子的父本共同决定的，B错误； C、③过程培育转基因动物，从转基因动物的乳汁中可获得干扰素，干扰素常用于治疗病毒感染性疾病，C错误； D、②过程克隆技术可得到大量同种个体，为③过程提供了量产方式，③过程是转基因技术，转基因可导入外源优良基因，为①②过程提供了改良性状的方式，D正确。 故选D。 10．(23-24高二下·广东珠海·期末)第三次全国大熊猫野外种群调查显示，全国野生大熊猫不足1600只，为保护和繁殖大熊猫，科研人员进行了如图实验，下列相关叙述正确的是（　　） A．卵（母）细胞质具有调控细胞核基因表达的作用 B．图中用激素处理可使供体和代孕受体同期发情 C．图中的熊猫甲与亲代雌性大熊猫的性状基本相同 D．熊猫乙和熊猫丙的基因型和表型一定都相同 【答案】A 【分析】胚胎工程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，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。 【详解】A、克隆熊猫培育利用了动物细胞核移植技术，成功的部分原因是卵细胞质具有调控细胞核基因表达的作用，A正确； B、分析题图可知，图中用激素处理可促进供体熊猫超数排卵，B错误； C、据图可知，熊猫甲的细胞核中的遗传物质来自雌性和雄性大熊猫，细胞质遗传物质来自雌性大熊猫，故其性状由亲本雌性大熊猫和雄性大熊猫共同决定，C错误； D、熊猫乙和熊猫丙是利用胚胎分割获得的胚胎，经胚胎移植获得的，遗传物质相同，但环境因素对其性状表现也有一定的影响，故二者表型未必完全一致，D错误。 故选A。 二、实验题 11．(24-25高二下·广东佛山·期末)动物体细胞核移植（SCNT）的成功率主要取决于体细胞重编程（即供体细胞删除原有的表观遗传模式，重新获得发育全能性）的效率。BRGI是动物体内一种与体细胞重编程有关的基因。为探究BRGI基因过表达对猪核移植早期胚胎发育及相关基因表达的影响，研究者将体外构建的BRGI重组质粒导入胎猪皮肤成纤维细胞中，并完成体细胞核移植，过程如图a所示。 回答下列问题： (1)为获得大量供体细胞，研究者将剪碎的胎猪皮肤组织用______酶处理，分散成单个皮肤成纤维细胞后，转入培养液中，并置于_____的气体环境中进行培养。 (2)用于SCNT的卵母细胞需在体外培养至_____期，去核后与胎猪皮肤成纤维细胞融合形成重构胚，利用电刺激激活重构胚的目的是_______。 (3)研究者设置三组不同处理的胎猪皮肤成纤维细胞作为供体细胞进行SCNT实验。其中阴性对照组的处理是将空质粒导入供体细胞，作用是______；空白对照组的处理是______。 (4)利用三组不同处理的供体细胞完成SCNT实验后，研究者分别统计4-细胞率、8-细胞率和囊胚率见下表。 组别 4-细胞率（%） 8-细胞率（%） 囊胚率（%） 空白对照组 66.14 47.76 20.83* 阴性对照组 65.55 49.53 19.85* 实验组 63.37 50.28 27.33* 注：带*号表示同列数据在统计学上具有显著性差异，不带*号则说明没有显著性差异。 由表中结果得到的实验结论是：______。 (5)NANOG、SOX2属于囊胚多能性基因，对维持内细胞团的多能性具有重要作用。研究者进一步检测NANOG、SOX2基因在3组实验下囊胚阶段的表达水平，结果如图b所示，由此可说明供体细胞过表达BRG1对囊胚的影响机制是______。 【答案】(1) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 95%空气和5%CO2 (2) MⅡ 促使重构胚完成细胞分裂和发育进程 (3) 排除质粒对重构胚发育的影响 未做任何处理的胎猪皮肤成纤维细胞 (4)供体细胞过表达BRG1能够显著提高猪核移植囊胚的发育率 (5)供体细胞过表达BRG1能通过促进NANOG、SOX2基因的表达，进而提高猪核移植囊胚发育率 【分析】分散动物细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解组织细胞之间的蛋白质，培养细胞需要的气体环境是95%空气和5%CO2，二氧化碳的作用是维持培养液的pH。 【详解】（1）分散动物细胞用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶，培养细胞的气体环境是95%空气和5%CO2。 （2）卵母细胞需要在体外进行成熟培养，培养至MⅡ期，电刺激激活重构胚的目的是促使重构胚完成细胞分裂和发育进程。 （3）加入空质粒的目的是排除质粒对重构胚发育的影响，空白对照组的处理是未做任何处理的胎猪皮肤成纤维细胞，使实验结果根据有说服力。 （4）根据表格中的数据发现实验组的4-细胞率和8-细胞率和对照组无明显差异，但是实验组的囊胚率显著高于对照组，说明供体细胞过表达BRG1能够显著提高猪核移植囊胚的发育率。 （5）通过图b分子，实验组中NANOG、SOX2基因的mRNA的相对水平明显高于对照组，说明供体细胞过表达BRG1能通过促进NANOG、SOX2基因的表达，进而提高猪核移植囊胚发育率。 12．(24-25高二下·广东韶关·期末)由新城疫病毒（NDV）引起的新城疫是严重威胁家禽养殖业的重大疫病。疫苗免疫是预防NDV的重要手段。血凝素-神经氨酸酶（HN）是NDV的主要抗原。研究人员利用HN基因开展针对NDV的mRNA疫苗的开发，研究流程如图所示。 回答下列问题： (1)常用______技术获取HN基因，为确保HN基因与载体正确连接，在设计引物时，需在原有引物的______端加上______的酶切位点。 (2)HEK293细胞培养时表现为贴壁生长。当HEK293细胞出现接触抑制的现象时，用______处理细胞，然后离心收集细胞并传代培养，整个培养过程中需提供______的气体环境。 (3)步骤③中，研究人员用EcoRⅠ和XbaⅠ同时酶切提取质粒，若EcoRⅠ和XbaⅠ识别位点之间相距600bp，在答题卡中将重组载体酶切后的电泳结果在对应位置的条带涂黑______。 (4)真核细胞基因转录后的mRNA需进一步加工才能成熟，如在5'端添加甲基鸟苷帽子（加帽），是核糖体与mRNA结合所必需的，并使得mRNA不会被核酸酶识别。步骤④体外转录的mRNA进行加帽的原因是______。 (5)本研究采用体外转录系统构建了表达HN蛋白的mRNA疫苗。在该mRNA疫苗投入使用前，还应开展的研究是______。 【答案】(1) PCR/聚合酶链式反应 5， KpnⅠ、BamHⅠ (2) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 95%空气和5%的CO2 (3) (4)保护mRNA免受降解‌；可以作为识别标志，帮助核糖体小亚基通过翻译起始因子结合mRNA，启动蛋白质合成‌ (5)体外活性表达和免疫原性研究 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。 【详解】（1）PCR可以体外扩增DNA，常用PCR技术获取HN基因；DNA聚合酶从引物的3，端添加脱氧核苷酸，催化子链的形成，需在5，端加上限制酶识别序列；目的基因需要加在启动子和终止子之间，且不破坏标记基因，为了避免目的基因及质粒环化、目的基因反接，因此常用两种限制酶，结合图示可知，需在引物的5，端加上KpnⅠ、BamHⅠ限制酶序列。 （2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶可以处理动物细胞，使其分散开来；动物细胞培养常需气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。 （3）载体质量3200bp，目的基因大小为600bp，因此重组质粒为4900bp，用EcoRⅠ和XbaⅠ同时酶切提取质粒，若EcoRⅠ和XbaⅠ识别位点之间相距600bp，因此切割的结果为600bp和4300bp，酶切结果涂黑如下： （4）步骤④体外转录的mRNA进行加帽可以‌保护mRNA免受降解‌，也可以作为识别标志，帮助核糖体小亚基通过翻译起始因子（如eIF4E）结合mRNA，启动蛋白质合成‌。 （5）该mRNA疫苗投入使用前，还应开展的研究是包括体外活性表达和免疫原性研究。体外表达活性检测可采用合适的方法，如体外转染哺乳动物细胞或无细胞翻译系统，检测靶抗原表达，以表明mRNA疫苗在体外能够表达目的蛋白。免疫原性研究应首先在不同动物种类中进行，以评估疫苗的免疫效果和安全性‌。 三、解答题 13．(24-25高二下·广东茂名·期末)多发性骨髓瘤（MM）是最常见的血液恶性肿瘤之一，全球每年病死患者约10万。B细胞成熟抗原（BCMA）是属于肿瘤坏死超家族的一种跨膜糖蛋白，BCMA在MM细胞中高表达，在正常组织和造血干细胞中不表达，是治疗MM的一个理想靶点。CAR - T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞，其表面的嵌合抗原受体CAR能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原BCMA。改造后的T细胞经体外扩增培养后，回输到患者体内进行肿瘤治疗。下图是利用基因工程制备CAR - T细胞并发挥作用的流程，回答下列问题： (1)CAR基因由三部分序列组成，过程①需要用__________酶处理以获得CAR基因。利用基因工程制备CAR - T细胞的核心步骤是__________（填序号）。 (2)利用PCR技术获得CAR基因需要设计引物，需要在引物的__________（填3'或5'）端添加限制酶的识别序列。在PCR反应体系中，除引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、4种脱氧核糖核苷酸外还需加入__________。 (3)改造后的T细胞经体外扩增培养时，不仅要确保适宜的气体和__________的环境条件，还要定期更换培养液，这样做的目的是__________。 (4)在治疗过程中，CAR的功能是__________。请推断用CAR - T细胞免疫疗法的效果显著且持久的原因是__________。 【答案】(1) DNA连接酶 ② (2) 5' 模板/CAR基因 (3) 无菌、无毒 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 (4) 胞外结构区特异性识别多发性骨髓瘤细胞表面的B细胞成熟抗原（BCMA），传递信息至胞内信号区，激活T细胞 CAR-T细胞增殖产生新的CAR-T细胞，并形成记忆细胞 【分析】①表示获得目的基因，②表示构建基因表达载体，③表示把目的基因导入受体细胞。 【详解】（1）图中过程①是将3个DNA片段连接起来构成CAR基因，所以需要DNA连接酶；基因工程的核心步骤是②表达载体的构建。 （2）PCR技术中，延伸是发生在引物的3'端，为了完整扩增基因，引物的限制酶识别序列应添加至5'端；PCR过程需要加入模板、四种脱氧核糖核苷酸原料、引物、Taq酶和缓冲液。 （3）动物细胞培养需要一个无菌无毒的环境，还需要定期更换培养基，清楚代谢废物，来避免代谢废物对细胞的危害。 （4）“CAR-T细胞是利用基因工程制备的一种T细胞，其表面的嵌合抗原受体CAR能直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原BCMA”，所以CAR基因的功能是胞外结构区特异性识别多发性骨髓瘤细胞表面的B细胞成熟抗原（BCMA），传递信息至胞内信号区，激活T细胞；特异性免疫能够持久的原因是免疫过程中细胞会增殖，同时会产生记忆细胞。 14．(24-25高二下·广东韶关·期末)双特异性抗体（双抗）可同时识别两种抗原，在癌症、免疫疾病等治疗中有很好的应用前景。二源杂交瘤细胞常使用HAT培养基筛选，其原理是HAT培养基可阻断DNA合成的主要途径，迫使细胞启动补救途径（需HGPRT酶和TK酶共同作用）合成DNA。研究人员将改造后的A、B两种二源杂交瘤细胞和未改造的B细胞（体外无法长期存活）和骨髓瘤细胞（代谢缺陷导致死亡）。相关细胞的DNA合成途径如下表所示。 DNA合成途径 主要途径 补救途径 HGPRT TK酶 B淋巴细胞 + + + 骨髓瘤细胞 + - + 二源杂交瘤细胞 + + + 改造后的A杂交瘤细胞 + a + 改造后的B杂交瘤细胞 b c d 注：“+”表示该代谢过程正常，“-”表示该代谢过程缺失，“a-d”表示该代谢过程未知。 回答下列问题： (1)诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合的常用方法是______。在两两融合的细胞中，HAT培养基能够筛选出二源杂交瘤细胞，原因是______。 (2)无法使用两种抗原同时刺激一个B细胞的方式来产生双抗，原因是______。因此研究人员制备了A、B两种杂交瘤细胞。再改造A、B两种杂交瘤细胞，最后利用HAT培养基筛选出能产双抗的杂交瘤细胞。据表推测，改造后两种杂交瘤细胞a、b、c、d的代谢情况分别是______（用“+”或“-”表示）。 (3)抗体由两条相同的较大的肽链（重链）和两条相同的较小的肽链（轻链）组成。由两种杂交瘤细胞融合而来的双杂交瘤细胞会产生______种肽链，而这些重、轻链在细胞中会随机组合，因而还需对抗体进行筛选。 【答案】(1) 聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法 B-B融合细胞无法长期存活，骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞代谢缺陷导致死亡，二源杂交瘤细胞可通过补救途径合成DNA从而在HAT培养基中存活 (2) 一个B细胞只能产生一种特异性抗体 +、+、-、- (3)4/四 【分析】1、动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 2、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 3、细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。这一技术已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，特别是利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术。 【详解】（1）诱导动物细胞融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法。在两两融合的细胞中，有B-B融合细胞、骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞和B-骨髓瘤融合细胞（即二源杂交瘤细胞）。B淋巴细胞体外无法长期存活，所以B-B融合细胞不能存活；骨髓瘤细胞代谢缺陷导致死亡，所以骨髓瘤-骨髓瘤融合细胞不能存活；而二源杂交瘤细胞可以启动补救途径（需HGPRT酶和TK酶共同作用）合成DNA，在HAT培养基中，HAT培养基阻断了DNA合成的主要途径，二源杂交瘤细胞依靠补救途径能够合成DNA从而存活，所以HAT培养基能够筛选出二源杂交瘤细胞。 （2）一个B细胞只能产生一种特异性抗体，无法使用两种抗原同时刺激一个B细胞来产生双抗。要利用HAT培养基筛选出能产双抗的杂交瘤细胞，改造后的A、B两种杂交瘤细胞融合后要能通过补救途径合成DNA。已知二源杂交瘤细胞补救途径中HGPRT为“+”，TK酶为“+”，A杂交瘤细胞HGPRT为“-”，要使融合后的细胞能利用补救途径，A杂交瘤细胞的TK酶（a）应为“+”；B杂交瘤细胞要与A杂交瘤细胞互补，其HGPRT（b）应为“+”，TK酶（c）应为“-”，同时B细胞本身体外无法长期存活，说明其主要途径缺失，改造后的B杂交瘤细胞主要途径（d）也应为“-”。所以a、b、c、d的代谢情况分别是“+、+、-、-”。 （3）抗体由两条相同的较大的肽链（重链）和两条相同的较小的肽链（轻链）组成，由两种杂交瘤细胞融合而来的双杂交瘤细胞会产生4种肽链（两种杂交瘤细胞各自的重链和轻链）。 15．(24-25高二下·广东梅州·期末)类器官技术是将干细胞培养成具有一定空间结构，并能模拟真实器官部分功能的组织类似物的技术。该技术利用的干细胞主要来源于胚胎干细胞、诱导多能干细胞、成体干细胞和部分肿瘤干细胞。2023年，中国科学院团队通过类器官技术与嵌合体技术，利用患者来源的肿瘤类器官（PDOs）与小鼠胚胎干细胞（mESCs）构建了“人-鼠”嵌合体模型，用于模拟人类癌症微环境。研究流程大致如下： a.从患者结肠癌组织中分离肿瘤干细胞，在动物细胞培养体系中诱导形成类器官； b.将荧光标记的人源类器官与小鼠胚胎干细胞共培养，形成嵌合细胞团： c.将嵌合细胞团注射到小鼠早期胚胎中，形成嵌合胚胎： d.筛选嵌合率符合要求的胚胎； e.将优质嵌合胚胎移植至代孕母鼠子宫； f.检测人源细胞在新生嵌合小鼠各器官中的定植情况。 (1)步骤①常采用酶解法分离，常使用的酶是______。 (2)步骤②体外培养肿瘤干细胞获得类器官时，除了要提供适宜的营养物质、温度等条件外，还需要提供______的气体条件。此外，还需要定期更换培养液，目的是______。 (3)步骤⑥胚胎移植前需要对代孕母鼠进行______处理，若想获得更多嵌合胚胎，可采用______技术对优质胚胎进行扩增。 (4)与利用动物模型进行实验相比，用肿瘤干细胞诱导形成的肿瘤类器官作为疾病研究模型的优势是______。（答出1点即可） (5)该研究可能引发的伦理争议是______。 【答案】(1)胰蛋白酶 (2) 95%的空气+5%的CO2 清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害 (3) 同期发情 胚胎分割 (4)更接近人类肿瘤的生理状态，实验结果更可靠 (5)人-鼠嵌合模型可能模糊物种界限，引发伦理争议 【分析】动物细胞培养的条件：（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：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：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）。 【详解】（1）动物细胞培养前，需用胰蛋白酶将动物组织分散形成单个细胞。即步骤①常采用酶解法分离，常使用的酶是胰蛋白酶。 （2）动物细胞培养需要提供的气体环境为95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。由于细胞代谢过程中会产生代谢废物，以及细胞代谢产物的积累可能会对细胞造成危害，因此动物细胞培养时还需要定期更换培养液。 （3）步骤⑥胚胎移植前需要对代孕母鼠进行同期发情处理，保证代孕母鼠的生理状态适合移植的胚胎的生存。若要对优质胚胎扩增，可采用胚胎分割技术。 （4）用人的肿瘤干细胞诱导形成的肿瘤类器官更接近人类肿瘤的生理状态，使实验结果更可靠，因此与利用动物模型进行实验相比，用肿瘤干细胞诱导形成的肿瘤类器官作为疾病研究模型更具有优势。 （5）人-鼠嵌合模型打破了物种之间的生殖隔离，可能模糊物种界限，会引发伦理争议。 地 城 考点03 单克隆抗体的制备 一、单选题 1．(24-25高二下·广东佛山·期末)猫泛白细胞减少症病毒（FPV）属于一种细小病毒，会引起猫科动物出现致死性传染病。研究人员通过制备FPV的两种鼠源单克隆抗体3D和2F，实现了利用双抗体夹心EIISA法（一种特异性高、灵敏度强的抗原检测方法）快速检测FPV。图示双抗体夹心ELISA法的检测原理。下列叙述正确的是（　　） A．多次将FPV表面蛋白注射到小鼠体内以获得大量抗FPV单克隆抗体 B．在选择培养基上存活下来的只有能够分泌抗FPV抗体的杂交瘤细胞 C．固相抗体和酶标抗体结合FPV的不同部位使得该方法具有高特异性 D．酶标抗体可催化底物显色，蓝色的深浅与FPV抗原的含量呈负相关 【答案】C 【详解】A、多次将FPV表面蛋白注射到小鼠体内，目的是刺激小鼠的免疫系统产生能分泌抗FPV抗体的B淋巴细胞，而不是直接获得大量抗FPV单克隆抗体，单克隆抗体是通过杂交瘤细胞培养获得的，A错误； B、在选择培养基上存活下来的不仅有能够分泌抗FPV抗体的杂交瘤细胞，还有其他两两融合的细胞（如骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞融合等）以及未融合的细胞，只是这些非杂交瘤细胞在后续的筛选中会被淘汰，B错误； C、从图中可以看到固相抗体和酶标抗体结合FPV的不同部位，这样可以避免其他物质的干扰，使得该方法具有高特异性，C正确； D、酶标抗体中的酶可催化底物显色，蓝色的深浅与FPV抗原的含量呈正相关，即抗原含量越高，结合的酶标抗体越多，催化产生的蓝色就越深，D错误。 故选C。 2．(24-25高二下·广东广州八区·期末)抗体的结构分为V区（识别并结合抗原的区域）和C区（抗体的支架），鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠源抗体的V区，可构建人-鼠嵌合抗体，操作流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为记忆B细胞 B．经过一次筛选可选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 C．为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞可选用大肠杆菌 D．人-鼠嵌合抗体在保留抗原特异性的同时外源性下降 【答案】D 【详解】A、与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞为能分泌抗体的浆细胞，A错误； B、单克隆抗体制备中，经过一次筛选可选出杂交瘤细胞，要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞则需要进行专一性抗体检测，B错误； C、抗体为分泌蛋白，需要内质网和高尔基体对其进行加工，大肠杆菌为原核生物，无高尔基体和内质网，为获得结构正确的嵌合抗体，受体细胞不应该选用大肠杆菌，C错误； D、结合题干“鼠源抗体具有外源性，会被人体免疫系统当作抗原而清除。用人抗体的C区替换鼠源抗体的C区，保留鼠单抗的V区，可构建人一鼠嵌合抗体”可知，该抗体不是原本的鼠源抗体，保留了其V区，但是其中还有一部分来自于人本身，使得人一鼠嵌合抗体在保留抗体特异性的同时外源性下降，D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·广东梅州·期末)黄曲霉毒素BI（AFB1）是由黄曲霉和寄生曲霉产生的强致癌毒素，常见于霉变的谷物、坚果和饲料中。用AFB1单克隆抗体做成的AFB1试纸，可用于现场快速筛查食品和农产品中的AFB1污染。如图为利用小鼠制备抗AFB1单克隆抗体的流程。下列叙述正确的是（    ）    A．过程①和过程⑤分别向小鼠注射AFB1和分泌AFB1抗体的杂交瘤细胞 B．经过程②诱导后融合的细胞既能分泌AFB1抗体又可大量增殖 C．过程③和过程④的培养基中都含有AFB1，依据的原理都是抗原-抗体杂交 D．过程⑥比过程⑤操作更简便且能大量制备抗AFB1单克隆抗体 【答案】A 【分析】单克隆抗体制备的主要步骤有：抗原的制备、免疫动物、免疫脾细胞与骨髓瘤细胞的制备、细胞融合、杂交瘤细胞的选择培养、筛选杂交瘤细胞、杂交瘤细胞的克隆化、单克隆抗体的检定、抗体的大量制备等。 【详解】A、过程①是向小鼠注射AFB1，目的是使小鼠产生能分泌抗AFB1抗体的B淋巴细胞。过程⑤是将筛选出的能分泌AFB1抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中，A正确； B、经过程②诱导后融合的细胞有三种：B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞。其中只有杂交瘤细胞既能分泌AFB1抗体又可大量增殖，B错误； C、过程③使用特殊的选择培养基，目的是筛选出杂交瘤细胞，该培养基中不依据抗原-抗体杂交原理。过程④是进行专一抗体检测，两者的培养基中都含有AFB1，依据的原理都是抗原-抗体杂交，C错误； D、过程⑥是体外培养杂交瘤细胞，过程⑤是体内培养杂交瘤细胞，体内培养操作相对简便，但体外培养能更好地控制培养条件，且也能大量制备抗AFB1单克隆抗体，不能简单说过程⑥比过程⑤操作更简便，D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·广东湛江·期末)女性受孕后，胎盘会产生一种糖蛋白类激素，叫人绒毛膜促性腺激素（HCG），该激素可通过肾小球从尿液中排出。用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第 8 天就可以通过检查尿液做出诊断，如图是制备抗 HCG 单克隆抗体的流程示意图。下列说法错误的是（    ）    A．①过程需向小鼠体内注射 HCG，目的是获得相应的抗体 B．②过程常用灭活病毒诱导动物细胞融合 C．③过程需通过特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞 D．④过程在体外培养时细胞一般会失去接触抑制现象 【答案】A 【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、在制备抗HCG单克隆抗体的过程中，①过程需向小鼠体内注射HCG，其目的是刺激小鼠的免疫系统，使小鼠产生能分泌抗HCG抗体的B淋巴细胞，而不是直接获得相应的抗体，A错误； B、诱导动物细胞融合的方法有物理法（如离心、振动、电激等）、化学法（如聚乙二醇）和生物法（如灭活的病毒）。其中，②过程常用灭活病毒诱导动物细胞融合，因为灭活的病毒可以使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，B正确； C、③过程需通过特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，在细胞融合后，会存在多种细胞，如未融合的细胞、同种细胞融合的细胞以及杂交瘤细胞等，特定的选择培养基可以抑制未融合的细胞和同种细胞融合的细胞的生长，而允许杂交瘤细胞生长，从而筛选出杂交瘤细胞，C正确； D、正常细胞在体外培养时，具有接触抑制现象，即当细胞贴壁生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，而④过程中筛选出的杂交瘤细胞在体外培养时，由于遗传物质发生了改变，一般会失去接触抑制现象，能够无限增殖，D正确。 故选A。 5．(23-24高二下·广东清远·期末)科学家在羊驼中发现天然缺失轻链的抗体(仅含重链抗体)，其上的可变区可以单独稳定在体外存在，被称为“纳米抗体”。纳米抗体不仅具有完整的抗原识别能力，还具有易于改造和表达等优点，它将成为抗体制备的新方向。下列关于传统单克隆抗体和纳米抗体的叙述，错误的是（    ） A．可用灭活的病毒或电刺激诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合 B．两种抗体均可连接抗癌药物，从而实现对肿瘤细胞的特异性杀伤 C．制备传统单克隆抗体需要进行筛选，而制备纳米抗体不需要筛选 D．纳米抗体因体积小，更易进入细胞，比传统单克隆抗体更易捕获抗原 【答案】C 【分析】动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等，结果产生杂交细胞，主要用于制备单克隆抗体。 【详解】A、可用灭活的病毒或电刺激诱导动物细胞进行融合，A正确； B、两种抗体均具有完整的抗原识别能力，均可连接抗癌药物，从而实现对肿瘤细胞的特异性杀伤，B正确； C、制备纳米抗体需要筛选，C错误； D、纳米抗体分子质量小、体积小，可瞬间穿透细胞进入胞内，高效捕获相关病原。这也是体积较大穿透力不够强的常规抗体所难以实现的，D正确。 故选C。 6．(23-24高二下·广东佛山·期末)双抗体夹心法是常用的检测抗原含量的方法，流程如图所示。其中固相抗体是由固相载体连接后的单克隆抗体。下列叙述正确的是（    ） A．将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应单克隆抗体 B．固相抗体的使用数量应多于待测抗原的数量 C．需给予足够长的时间使无色底物充分反应后检测光信号 D．反应体系中光信号越强（颜色越深）则抗原A含量越低 【答案】B 【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、将抗原A注射到小鼠体内，可从脾脏中获得相应抗体的B淋巴细胞，A错误； B、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，B正确； C、实验组只要和对照组时间相同，就可以检测光信号，可以不给予足够长的时间，C错误； D、反应体系中光信号强度（颜色的深浅）可能与抗原A有一定的关系，但不能用它来具体判断抗原A含量的高低，D错误。 故选B。 7．(23-24高二下·广东佛山·期末)将单克隆抗体同药物耦联可以实现对病原体或肿瘤细胞的选择性杀伤。在单克隆抗体的制备过程中不涉及的操作是（    ） A．动物细胞融合 B．细胞核移植 C．动物细胞培养 D．筛选杂交瘤细胞 【答案】B 【分析】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。 【详解】克隆抗体制备过程包括：特定抗原免疫小鼠、诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合、杂交瘤细胞筛选、单一抗体阳性检测、将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养（即动物细胞培养），或注射到小鼠腹腔内增殖、提取单克隆抗体等，该制备过程中不涉及体细胞核移植操作，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．(24-25高二下·广东潮州·期末)将花生放在湿度较大、温度较高以及不通风的地方，容易引起黄曲霉繁殖，导致致癌物质黄曲霉素的产生。科研人员以一种黄曲霉素为抗原注射到小鼠体内制备单克隆抗体。下列有关叙述错误的是（    ） A．单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素，可采用的方法是抗原-抗体杂交法 B．细胞融合体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞的体外增殖体现了细胞的全能性 C．悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻 D．制备单克隆抗体过程中，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞 【答案】B 【分析】单克隆抗体的制备过程：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、单克隆抗体能与抗原特异性结合，故可用单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素，采用的方法是抗原-抗体杂交法，A正确； B、细胞融合体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖过程中，并未具有产生完整有机体或分化为各种细胞的潜能和特性，故不能体现细胞的全能性，B错误； C、骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻，C正确； D、制备单克隆抗体过程中，第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。 故选B。 二、实验题 9．(24-25高二下·广东东莞·期末)某科研团队研发了一种靶向胃癌细胞表面抗原M的抗体—药物偶联物（ADC），该偶联物由单克隆抗体、接头和细胞毒性药物D组成，作用机理如下图。胃肿瘤细胞内溶酶体环境呈酸性，细胞质基质pH接近中性。请回答下列问题： (1)单克隆抗体具有__________特点。在制备单克隆抗体的过程中，用特定选择培养基筛选的目的是__________。 (2)少量生产单克隆抗体时，可将符合要求的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内进行增殖。相比于体外培养杂交瘤细胞，该方法的优点是__________。 (3)该ADC接头设计为“pH敏感型”，使接头在__________条件下断裂，确保药物在溶酶体内释放。由此推测，该接头和药物的结合在溶酶体中的稳定性__________（填“高于”、“低于”或“等于”）在血浆中的稳定性。 (4)据图分析，药物D不会对正常细胞产生显著毒性的原因是__________。 【答案】(1) 特异性强、灵敏度高、并可大量制备 获得融合的杂交瘤细胞 (2)节约培养基（成本）、易于操作、无须严格控制培养条件 (3) 酸性 低于 (4)正常细胞表面不表达或低表达抗原M，ADC无法特异性结合，因此不会被胞吞进入正常细胞，减少对正常细胞的毒性 【分析】单克隆抗体制备是将产生特定抗体的B淋巴细胞与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，获得既能产生特异性抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞，进而制备单克隆抗体的技术。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备的特点。 【详解】（1）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备的特点。这是单克隆抗体的典型特性，特异性强使其能精准识别特定抗原，灵敏度高有助于检测微量抗原，大量制备则满足实际应用需求。 - 在制备单克隆抗体的过程中，用特定选择培养基筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞 。因为在细胞融合过程中会产生多种细胞类型，如未融合的 B 淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B 淋巴细胞 - B 淋巴细胞融合细胞、骨髓瘤细胞 - 骨髓瘤细胞融合细胞以及杂交瘤细胞，特定选择培养基可以抑制未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长，只让杂交瘤细胞生长。 （2） 少量生产单克隆抗体时，将符合要求的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内进行增殖，相比于体外培养杂交瘤细胞，该方法的优点是无需配制培养液，节约培养基（成本）、易于操作、对环境要求相对较低，无须严格控制培养条件 。 （3）因为胃肿瘤细胞内溶酶体环境呈酸性，该 ADC 接头设计为“pH 敏感型”，使接头在酸性条件下断裂，确保药物在溶酶体内释放。 由于接头在酸性（溶酶体环境）下断裂释放药物，所以该接头和药物的结合在溶酶体中的稳定性低于在血浆中的稳定性。血浆 pH 接近中性，若在血浆中稳定性低则会提前释放药物，所以在血浆中应具有较高稳定性，在溶酶体酸性环境中才断裂释放药物。 （4）  据图分析，药物 D 不会对正常细胞产生显著毒性的原因是正常细胞表面不表达或低表达抗原M，ADC无法特异性结合，因此不会被胞吞进入正常细胞，减少对正常细胞的毒性。 10．(23-24高二下·广东珠海·期末)Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现GD患者甲状腺细胞表面表达了大量细胞间粘附分子1（ICAM-1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单克隆抗体，对治疗GD进行了相关研究。 (1)科研人员用对小鼠M进行间隔多次免疫，实验用骨髓瘤细胞需置于CO2培养箱中37℃恒温培养，CO2的主要作用是_______。融合前将部分骨髓瘤细胞置于特定的选择培养基中培养，以检测培养基的选择效果，若培养基符合实验要求，一段时间后培养基中______（填“有”或“无”）骨髓瘤细胞生长。 (2)取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，采用PEG融合法与实验用骨髓瘤细胞进行融合，然后利用上述选择培养基筛选得到________细胞，再将获得的上述细胞在多孔培养板上进行克隆化培养并用ICAM-1检测，从中选择出抗体检测呈_________的细胞，植入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 (3)若进一步比较实验用抗体对GD模型小鼠（患GD）的治疗作用，可将若干GD模型小鼠均分为A、B、C三组，下表中C组应填的内容是_______，设置B组的目的是_______。 对照组（A） 131I治疗组（B） 单克隆抗体治疗组（C） 给GD模型小鼠腹腔注射0.1mL无菌生理盐水 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的131I 给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的_______ 【答案】(1) 维持培养液的pH 无 (2) 杂交瘤 阳性 (3) 抗ICAM-1的单克隆抗体 作为阳性对照组，检测单克隆抗体治疗 GD的效果 【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，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）动物细胞培养需要在5%的CO2恒温培养箱中37℃培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，在选择培养基中生长的只能是杂交瘤细胞，没有融合的骨髓瘤细胞不能生长。所以融合前将部分培养细胞置于选择培养基中培养，一段时间后培养基中无骨髓瘤细胞生长，说明培养基符合实验要求。 （2）取小鼠M的脾脏细胞制备成细胞悬液，采用PEG融合法与实验用骨髓瘤细胞进行融合，然后利用上述选择培养基筛选得到杂交瘤细胞，再将获得的上述细胞在多孔培养板上进行克隆化培养并用ICAM-1检测，从中选择出抗体检测呈阳性的细胞，该细胞就是能产生所需抗体的杂交瘤细胞，而后将筛选得到的杂交瘤细胞植入小鼠腹腔中，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。 （3）根据表格信息可知，该实验目的“比较实验用抗体和131I对GD 模型小鼠的治疗作用”可知，实验变量为注射的溶液种类，即抗体、131I。同时实验中需要注意单一变量原则和控制无关变量，所以单克隆抗体治疗组（C）中应给GD模型小鼠腹腔注射溶于0.1mL无菌生理盐水的抗ICAM-1单克隆抗体，一段时间后观察GD的效果，本实验中设置B组的目的是条件对照，即作为阳性对照组，检测单克隆抗体治疗效果。 三、解答题 11．(24-25高二下·广东肇庆·期末)下图1是转铁蛋白受体（TfR）与转铁蛋白（Tf）结合，通过胞吞的方式将铁元素运输至细胞内的过程示意图。 (1)肿瘤细胞由于增长快速，需要更多的铁元素，其表面TfR表达量______（填“上升”或“下降”）。科学家将接种过TfR的小鼠B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得鼠源抗TfR单克隆抗体，利用其与______特异性结合，阻止_____，进而抑制铁元素的摄取，影响肿瘤细胞增长。 (2)将该鼠源单克隆抗体与肿瘤细胞混合培养，发现单独使用抗体对肿瘤细胞的增殖无显著影响，推测抗体与细胞表面TfR结合后_______。为探究推测是否成立，用荧光标记该抗体后混合培养，在肿瘤细胞膜上和细胞内均检测到荧光，说明推测成立。 (3)由于单独使用抗体的效果不佳，考虑利用抗体介导杀伤细胞的裂解作用来抑制肿瘤细胞，该过程如图2所示。科学家发现多种鼠源单克隆抗体都能发生此介导作用，说明小鼠体内产生的抗体_______段相同。此外，有关研究表明鼠源单克隆抗体中该段易引发人体免疫排斥反应。 (4)鉴于以上问题，科学家设计了“人鼠嵌合抗体”——从人体中获取编码抗体_______（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体_________（填“Fab”或“Fc”）序列的基因，对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞培养，获取“人鼠嵌合抗体”。设计并制备“人鼠嵌合抗体”属于________（填生物工程）。 【答案】(1) 上升 TfR Tf与TfR结合 (2)同样会被内吞进细胞，TfR最终会返回细胞膜表面，以至于抗体无法达到抑制细胞铁摄取的目的 (3)Fc (4) Fc Fab 蛋白质工程 【分析】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。 【详解】（1）肿瘤细胞的表面TfR表达量增多，能够与Tf结合，运输更多的铁元素，适应肿瘤细胞的快速增长。科学家将免疫接种过TfR的小鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选杂交瘤细胞后对其进行克隆化培养和抗体检测，可获得鼠源抗TfR单克隆抗体，它们与TfR特异性结合，阻断了Tf与TfR结合途径，铁元素的运输受阻，肿瘤的生长受到抑制。 （2）抗体与细胞表面TfR结合后同样会被内吞进细胞，TfR最终会返回细胞膜表面，以至于抗体无法起到抑制细胞铁摄取的目的，所以无法影响细胞增长。 （3）由图2可知，杀伤细胞与抗体的Fc段结合，有多种鼠源单克隆抗体都能发生此介导作用，说明抗体Fc段在不同种类的抗体中相同，即小鼠体内产生的抗体Fc段相对保守。 （4）抗体与抗原特异性结合的区域是Fab段，引起人体免疫反应的主要是Fc段。据蛋白质工程的流程，科学家从人体中获取编码抗体Fc段序列的基因，然后从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗Fab段序列的基因，对两种基因进行修饰、拼接，利用运载体将重组基因导入骨髓瘤细胞培养，获取“人鼠嵌合抗体”。 12．(24-25高二下·广东江门·期末)猪流行性腹泻病（PED）是一种急性传染性肠道疾病，病原体为PEDV。PED传播速度快、死亡率高，严重制约养猪行业的健康和高效发展。制备抗PEDV单克隆抗体对检测和治疗PED具有重要意义。回答下列问题： (1)制备抗PEDV单克隆抗体时，先将纯化的PEDV抗原间隔多次注射给仔猪，一段时间后，再取出免疫仔猪的脾细胞与体外培养的小鼠______细胞混合，然后利用______诱导它们融合，选择培养得到杂交瘤细胞。最后再经过一系列筛选获得分泌抗PEDV单抗的猪源杂交瘤细胞系（14A1），用于后续研究。 (2)科研人员用含不同浓度抗菌肽（AMP）的培养基培养14A1，分析图1、表1结果可知，抗菌肽（AMP）浓度为______最利于14A1在体外进行大规模培养，理由是______。 表1 AMP浓度（ug/ml） 抗体效价 0 1∶4000 10 1∶16000 20 1∶8000 注：抗体效价越大，抗PEDV单抗含量越高 (3)PEDV具有多个与PEDV单抗结合的位点。为研究PEDV1（V1）、PEDV2（V2）两种单抗与PEDV结合的位点是否相同，科研人员按照图2流程进行了实验。 ①请将图2中使用的抗体填入表2中ⅠⅡⅢ处（填“V1”或“V2”或“无关抗体”），完成一种实验探究方案。Ⅰ______、Ⅱ______、Ⅲ______。 表2 未标记抗体 荧光标记抗体 对照组1 V2 V2 对照组2 Ⅰ V2 实验组 Ⅱ Ⅲ ②若V1、V2与PEDV结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应______。 (4)科研人员用分子结构成像技术证实了V1、V2与PEDV结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治疗PED提供两种思路______。 【答案】(1) 骨髓瘤 PEG、灭活病毒 (2) 10μg/ml 该浓度下细胞数量较多且抗体效价最大 (3) V1 无关抗体 V2 与对照组1基本相同，且明显高于对照组2 (4)思路一：单独或共同使用V1、V2进行治疗；思路二：利用单抗制成靶向药物 【分析】单克隆抗体制备是将产生特异性抗体的B淋巴细胞与能无限增殖的骨髓瘤细胞融合，获得既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，进而制备单一抗体的技术。单克隆抗体的特点：特异性强、 可大量制备。 【详解】（1）单克隆抗体制备过程中，需要将免疫动物的脾细胞（含B淋巴细胞）与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞混合，然后利用聚乙二醇（PEG）或灭活的病毒等诱导它们融合。 （2）从图1和表1分析，当抗菌肽（AMP）浓度为10μg/ml时，细胞数量较多（从图1可知细胞生长状况较好），且抗体效价最大（从表1可知，此时抗体效价为1:16000，是所给浓度中最高的），说明此时既能保证细胞的大量增殖，又能产生较多的抗PEDV单抗。因为在抗菌肽（AMP）浓度为10μg/ml时，一方面从图1可知此时14A1的数量相对较多，有利于大规模培养获取足够数量的14A1；另一方面从表1可知此时抗体效价最大，抗PEDV单抗含量最高，培养获得的产物质量好 。所以理由是在该浓度下14A1数量较多且抗体效价最大（抗PEDV单抗含量最高）。 （3）为研究两种单抗与PEDV结合的位点是否相同，可先将一种单抗（如V1）与PEDV结合，再加入另一种单抗（V2），若能结合则说明结合位点不同，若不能结合则说明结合位点可能相同。同时需要设置无关抗体作为对照，排除非特异性结合的影响。所以一种可行的方案是Ⅰ处为V1、Ⅱ处为无关抗体、Ⅲ处为V2 。（答案不唯一，也可以Ⅰ处为V2、Ⅱ处为无关抗体。 ②  对照组1中只有V2与PEDV结合产生荧光，对照组2中由于V1先与PEDV结合（但结合位点与V2不同），V2仍能结合产生荧光。而实验组中V1作为未标记抗体先与PEDV结合，然后荧光标记的V1再结合，因为结合位点相同，所以实验组的荧光值与对照组1相比应基本相同（因为结合的荧光标记抗体数量差不多），与对照组2相比应明显降低（因为对照组2中V1和V2结合位点不同，能结合更多荧光标记抗体）。 若V1、V2与PEDV结合的位点不同，则实验中先加入未标记的抗体V1或无关抗体，再加入荧光标记的抗体B时 不影响抗体B与PEDV的结合，实验组的荧光值应与对照组1相近；但是对照组2先加入未标记的抗体V2后，与PEDV结合的位点已经被占用，后加入的荧光标记的抗体V2就无法再与相应位点结合，因此其荧光值非常低。 （4）  思路一：因为V1、V2与PEDV结合位点不同，所以可以同时使用V1和V2制成联合抗体药物，这样可以更全面地结合PEDV，增强治疗效果。 思路二：以V1和V2与PEDV结合的位点为靶点，设计小分子药物，阻止PEDV与宿主细胞结合，从而达到治疗的目的。 13．(23-24高二下·广东江门·期末)EB病毒（EBV）可引发鼻咽癌等癌症。我国科研人员制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体，为治疗鼻咽癌和研发疫苗提供帮助。回答下列问题。 (1)图1中，EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，导致gB的_________发生变化，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合。膜融合过程体现了膜具有__________性。gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的_______。    (2)为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的_________细胞；然后提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过_________获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。 (3)科研人员已筛选出可以特异性结合gHgL的单抗D8，与已报道的单抗A1相比，两者都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞。将gHgL与D8或A1混合接触后，检测gHgL与上皮细胞表面受体E2的结合能力，结果如图2。    分析实验结果可知D8与A1作用的区别是___________；由此可见，制备单抗A1时所用的特定抗原__________（填“是”或“不是”）gHgL。 (4)为了更好地阻断EBV感染，研究人员提出采用单抗D8和单抗A1联合用药，结合上述研究，判断D8、A1是否具有协同效应并说明理由____________。 【答案】(1) 空间结构 （一定的）流动性 抗原 (2) B淋巴细胞 逆转录（或反转录） (3) D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能 不是 (4)D8与A1具有协同效应，理由是它们都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应。 【分析】单克隆抗体的制备：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞，将多种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合，利用特定的选择培养基进行 谛选: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。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，将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 【详解】（1）①依据图1可知，gB是上皮细胞膜的蛋白质，当EBV表面的糖蛋白gHgL与上皮细胞表面受体（如E2等）结合后，引起gB发生了空间结构的改变，启动病毒包膜和上皮细胞膜融合； ②膜融合过程体现了膜具有一定的流动性。 ③EBV依靠gHgL与上皮细胞表面受体结合，启动入侵，所以gHgL可作为制备有效阻断EBV感染的单克隆抗体的抗原。 （2）①为了获得可以特异性结合gHgL的单克隆抗体，研究人员首先将荧光标记的gHgL探针加入EBV感染恢复期的外周血中，筛选分离出有荧光标记的B淋巴细胞； ②提取该细胞中的gHgL抗体mRNA，通过逆转录（或反转录）获得相应的cDNA，再扩增出gHgL抗体基因，最后转入细胞成功表达出单克隆抗体。 （3）①依据图2信息和题干内容可知，gHgL与D8混合接触后，与上皮细胞表面受体E2的结合能力明显下降，而与A1混合接触后，变化不大，说明D8与A1作用的区别是D8能够阻碍gHgL和E2结合，而A1不能； ②A1无法阻碍gHgL和E2结合，说明制备单抗A1时所用的特定抗原不是gHgL。 （4）结合上述研究，D8与A1都能显著抑制EBV病毒感染上皮细胞，但是作用机理并不相同，说明可以采用联合用药更好地阻断EBV感染，即具有协同效应。 地 城 考点04 胚胎工程 一、单选题 1．(24-25高二下·广东湛江·期末)2017 年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如 下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（    ）    A．“三亲婴儿”来自母亲与来自父亲的核 DNA 数目相同 B．该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等操作 C．“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 D．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿” 【答案】B 【分析】本题围绕 “三亲婴儿” 培育的细胞核移植技术路线，考查核 DNA 来源、技术操作及基因遗传等知识，需结合核移植、受精作用及遗传物质传递分析 。 【详解】A、“三亲婴儿” 核 DNA 一半来自母亲卵母细胞（核移植后，母亲卵母细胞提供核 ），一半来自父亲精子，故核 DNA 数目相同，A正确； B、技术涉及动物细胞培养（卵母细胞、受精卵培养 ）、细胞核移植（母亲卵母细胞核与捐献者去核卵母细胞融合 ）、体外受精（核移植后的细胞与精子受精 ）、胚胎移植（受精卵发育后移植 ），但未涉及胚胎分割（题干流程无胚胎分割步骤 ），B错误； C、“三亲婴儿” 核基因来自父母，细胞质基因（线粒体基因 ）来自卵母细胞捐献者，故同时拥有三者部分基因，C正确 ； D、红绿色盲基因是细胞核基因，卵母细胞捐献者仅提供细胞质（无核基因 ），故其携带的红绿色盲基因（核基因 ）不遗传给 “三亲婴儿”，D正确 。 故选B。 2．(24-25高二下·广东江门·期末)中国科学家利用相关生物学技术，成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．上述过程培育获得的孤雄小鼠的性染色体组成均为XY B．甲囊胚内细胞团均等分割可获得具有相同遗传物质的孤雌小鼠 C．去核卵细胞为孤雄小鼠早期胚胎的发育提供了营养物质 D．上述技术为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性 【答案】A 【详解】A、不考虑致死，孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子，精子的性染色体为X或Y，所以其性染色体可能是XX、XY或YY，A错误； B、利用胚胎分割的方法对甲进行处理得到了多只孤雌小鼠遗传物质一般相同，注意要将甲囊胚内细胞团均等分割，B正确； C、去核卵细胞的细胞质中含有丰富的营养物质和促分裂因子，能为早期胚胎发育提供必要的物质和环境支持，C正确； D、结合题干该技术可成功培育出世界上首例只有双雌来源的孤雌小鼠和双雄来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖，未来为拯救仅存单一性别的濒危哺乳动物提供了可能性，有利于相关科学研究发展，D正确。 故选A。 3．(24-25高二下·广东江门·期末)北方白犀牛目前在世界范围内仅剩下两头雌性，研究人员设法保存了北方白犀牛的精子和卵细胞，并计划利用数量更多的南方白犀牛繁衍北方白犀牛。此过程不涉及的操作是（    ） A．发情处理 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 【答案】C 【详解】A、发情处理：胚胎移植时需对受体进行同期发情处理，使其生理状态与供体一致，确保胚胎顺利着床，A涉及； B、精子获能处理：体外受精前需对精子进行获能处理，使其具备受精能力，B涉及； C、细胞核移植：题干中利用的是北方白犀牛自身的精子和卵子进行体外受精，未涉及将体细胞核移植到去核卵母细胞中的克隆技术，C不涉及； D、胚胎培养：体外受精形成的受精卵需在体外培养至早期胚胎（如桑葚胚或囊胚阶段）后才能移植，D涉及。 故选C。 4．(24-25高二下·广东云浮·期末)科研人员采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。下列有关叙述错误的是（　　） A．长角羚羊与雌性供体进行同期发情处理 B．获得的卵母细胞体外培养成熟后再进行受精 C．早期胚胎培养至囊胚阶段可用于胚胎移植 D．早期胚胎任意分割可获得较多的紫羚羊 【答案】D 【详解】A、受体长角羚羊需与供体紫羚羊进行同期发情处理，使二者生理状态同步，便于胚胎着床，A正确； B、体外受精前，需将卵母细胞培养至MⅡ中期（成熟阶段）才能与获能的精子结合，B正确； C、早期胚胎通常培养至桑葚胚或囊胚阶段进行移植，C正确； D、胚胎分割需在桑葚胚或囊胚期进行，且需均等分割内细胞团，若“任意分割”可能导致胚胎无法正常发育，D错误。 故选D。 5．(24-25高二下·广东东莞·期末)我国蒙古羊具有适应性强的特点，三北羊则以羔皮品质优良著称。科研人员利用胚胎工程技术使蒙古羊成功孕育出三北羊，加速优良品种的繁育。下列相关叙述正确的是（    ） A．选择遗传性状优良的健康蒙古羊进行超数排卵处理 B．将精子置于获能液中培养，使其获得能量后进行体外受精 C．体外受精形成的受精卵需培养至原肠胚阶段再进行胚胎移植 D．将供体胚胎冷冻保存，则供体和受体不需要同期发育处理 【答案】D 【详解】A、超数排卵处理的对象应为供体三北羊，蒙古羊作为受体，无需超排处理，A错误； B、精子获能是通过特定培养液使其获得受精能力，而非单纯“获得能量”，B错误； C、胚胎移植通常在桑椹胚或囊胚阶段进行，原肠胚阶段已不适合移植，C错误； D、若供体胚胎冷冻保存，移植时只需调整受体生理状态与胚胎发育阶段同步，无需供体与受体同期发育处理，D正确。 故选D。 6．(24-25高二下·广东佛山·期末)为了有效培育优良的和牛体系，并快速扩繁其生产群体，研究人员对和牛活体采卵获取的卵母细胞进行成熟培养，通过体外受精后进行胚胎移植，获得了和牛后代，操作流程如图所示，①-④代表其中某些环节。下列叙述正确的是（　　）    A．FSH和LH的作用是促进卵母细胞完成减数第二次分裂 B．①指精子获能，精子可以在含肝素的获能液中获得能量 C．②指早期胚胎培养，通常发育到囊胚或原肠胚再进行移植 D．对海福特青年牛进行③处理可为和牛胚胎提供适宜生理环境 【答案】D 【详解】A、FSH和LH的作用是促进卵泡的生长、发育和成熟等，而不是促进卵母细胞完成减数第二次分裂，A错误； B、 ①指精子获能，精子在含肝素的获能液中是进行获能处理，而不是单纯获得能量，B错误； C、②指早期胚胎培养，通常发育到桑椹胚或囊胚阶段再进行移植，而不是原肠胚，C错误； D、对海福特青年牛进行③同期发情处理，可使其与供体牛的生理状态相同，从而为和牛胚胎提供适宜生理环境，D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·广东揭阳·期末)某夫妇因输卵管堵塞采用试管婴儿技术助孕，下图是试管婴儿技术的主要流程图。下列相关分析正确的是（    ） A．女方口服促性腺激素，促进多个卵泡同时发育，增加取卵数量 B．将受精卵置于CO2培养箱中培养，CO2可维持培养液的pH稳定 C．可取囊胚的内细胞团，通过基因检测或染色体检测进行遗传病筛查 D．胚胎移植到女方子宫内后需使用免疫抑制剂以减弱免疫排斥反应 【答案】B 【分析】试管婴儿是指分别将卵子与精子取出后，置于试管内使其受精，再将早期胚胎移植回母体子宫内发育成胎儿。 【详解】A、促性腺激素的本质是蛋白质（多肽），口服会被分解而失去作用，A错误； B、动物细胞培养液中通常含有碳酸盐缓冲体系，CO2溶解在培养液中会形成碳酸，通过碳酸盐缓冲体系维持培养液的pH稳定，B正确； C、通过基因检测或染色体检测进行遗传病筛查时，取样部位是滋养层，C错误； D、一般情况下，受体子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，故胚胎移植后不需要使用免疫抑制剂，D错误。 故选B。 8．(23-24高二下·广东江门·期末)我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程。下列叙述错误的是（　　） A．①过程的培养液需要加入动物血清 B．Kd4d可以促进融合细胞表现全能性 C．⑤过程需在桑葚胚或囊胚期进行移植 D．⑥过程诞生的食蟹猴之间性状差异大 【答案】D 【分析】1.动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植，并将供体细胞注射到培养到减Ⅱ中期的卵母细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的个体。 2.动物细胞培养的条件 （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产物。 （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、由图可知，①过程为培养成纤维细胞，所需的营养条件除糖、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，A正确； B、去甲基化酶Kd4d能去除DNA上的甲基化标记，进而能使基因表达形成相关的蛋白质，促进融合细胞全能性表达形成完整个体，B正确； C、由图可知，⑤过程为胚胎移植，胚胎移植一般选择在桑葚胚或囊胚阶段进行，因为桑葚胚或囊胚阶段细胞的分化程度低，C正确； D、体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。所得到的食蟹猴的细胞核的遗传物质来自供体，而细胞质遗传物质来自受体，因此食蟹猴的绝大多数性状与供体相同，少数性状与受体的性状相同，食蟹猴之间性状差异不大，D错误。 故选D。 9．(23-24高二下·广东东莞·期末)2023年11月，我国科学家首次成功培育出胚胎干细胞嵌合体猴。科学家从某食蟹猴中分离出胚胎干细胞（4CL干细胞）使其带上绿色荧光蛋白标记，将其注入另一食蟹猴的桑葚胚中，胚胎移植后，在嵌合体猴的部分细胞中检出绿色荧光蛋白，过程如图示。相关叙述正确的是（　　） A．嵌合囊胚中的滋养层细胞将发育为嵌合体猴的各种组织和器官 B．实验中需对4CL干细胞供体食蟹猴和嵌合胚胎受体食蟹猴进行同期发情处理 C．嵌合胚胎含有两个不同食蟹猴个体的抗原，会加剧受体子宫对胚胎的免疫排斥 D．追踪嵌合胚胎发育中绿色荧光蛋白的分布，有利于了解胚胎干细胞的分化过程 【答案】D 【分析】胚胎干细胞来源于早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。胚胎干细胞，是高度未分化的细胞。如果进行体外培养，能够无限的增殖和分化。胚胎肝细胞还可以分化成多功能的细胞。胚胎干细胞具有多能性，可以分化成多种组织的能力但是无法独自发育成一个个体细胞。胚胎里的干细胞被称为一种“全能”细胞，可以分化成所有类型的细胞，并且携带生物体的全套遗传信息。 【详解】A、嵌合胚胎中的内细胞团细胞将发育为嵌合体猴的各种组织和器官，A错误； B、实验中需对嵌合胚胎受体食蟹猴进行同期发情处理，B错误； C、胚胎移植时受体子宫对胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎的存活提供了可能，C错误； D、绿色荧光蛋白作为标记，追踪嵌合胚胎发育中绿色荧光蛋白的分布，有利于了解胚胎干细胞的分化过程，D正确。 故选D。 二、解答题 10．(24-25高二下·广东清远·期末)CRISPR/Cas9系统可表达sgRNA和Cas9蛋白，sgRNA引导Cas9蛋白靶向结合到特定基因上并对基因进行切割，可应用于基因的敲除。单纯性少毛症的发生与角蛋白基因（Krt71）的突变有关。研究人员利用CRISPR/Cas9技术对小鼠的Krt71基因进行编辑。Krt71基因的部分序列和基因编辑技术流程见图。回答下列问题： (1)Cas9蛋白通过识别NGG（N代表任意碱基、G代表鸟嘌呤）的序列并切割靶基因。Cas9蛋白的功能与基因工程常用的______酶功能类似。对Krt71基因进行编辑时，质粒pUC57中序列4的部分碱基序列应当与Krt71基因______（填“序列1”“序列2”或“序列3”）的部分碱基序列相同。 (2)质粒pUC57中驱动过程①进行的DNA序列称为______。过程③通常将受精卵培养至______阶段。 (3)与直接导入质粒pUC57相比，将Krt71－sgRNA和Cas9－mRNA直接注入小鼠受精卵，可减少转录的时间从而快速启动基因编辑过程；同时可降低外源基因整合到______的风险。 (4)敲除Krt71基因后对小鼠的毛发生长情况和毛发量等方面进行表型分析。该实验构建了单纯性少毛症小鼠模型，其研究价值是______（答出一点即可）。 【答案】(1) 限制（或限制性内切核酸） 序列3 (2) 启动子 桑葚胚（或囊胚） (3)基因组/细胞核/DNA/染色体 (4)用于了解Krt71基因对毛发生长发育的影响、用于疾病的治疗 【分析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】（1）Cas9蛋白通过识别NGG（N代表任意碱基、G代表鸟嘌呤）的序列并切割靶基因。故Cas9蛋白的功能与基因工程常用的限制酶功能类似。由于Cas9蛋白通过识别NGG（N代表任意碱基、G代表鸟嘌呤）的序列并切割靶基因，而Krt71基因在序列3中含有TGG序列（序列1和2不含NGG），因此需要sgRNA能识别序列3的部分碱基序列，进而通过Cas9蛋白切割序列3的相应位点，故质粒pUC57中序列4的部分碱基序列应当与Krt71基因序列3的部分碱基序列相同，保证转录形成的Krt71-sgRNA能通过碱基互补配对识别序列3。 （2）过程①为转录，启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动基因转录形成RNA，即质粒pUC57中驱动过程①进行的DNA序列称为启动子，胚胎移植时应选发育良好的桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。 （3）由于质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上，因此将目的基因与质粒构建形成表达载体后，可能会将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，而将Krt71－sgRNA和Cas9－mRNA直接注入小鼠受精卵，则可降低外源基因整合到受体细胞的染色体DNA上的风险。 （4）敲除Krt71基因的生物体不在有Krt71基因的表达产物，会表现出相应的性状，相当于利用减法原理去除相应基因，来观察该基因的功能，因此该实验构建的单纯性少毛症小鼠模型，可用于了解Krt71基因对毛发生长发育的影响、用于疾病的治疗。 11．(24-25高二下·广东韶关·期末)我国研究者首次在猪的体内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏（中肾），为解决供体器官短缺这一世界难题提供了新的方向。他们通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，再采用体细胞核移植技术获得猪早期胚胎，并将患者自身改造后的iPS细胞注射到猪早期胚胎中，形成嵌合胚胎，进而在代孕母猪体内培育出人源化中肾，操作流程如图所示。 回答下列问题： (1)图中步骤①可以采用______技术对卵母细胞去核，步骤⑥中嵌合胚胎通常培养到______阶段再移植入代孕母猪体内，所得人源化中肾细胞的基因型是______（填“相同”或“不同”）的。 (2)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对猪成纤维细胞DNA进行处理，由向导RNA定向引导Cas9蛋白与目的基因结合，Cas9蛋白对目的基因进行精准切割，使______键断裂，从而敲除猪成纤维细胞中SIX1和SALL1基因，该操作的目的是______。 (3)该项技术经临床试验后，猪体内可能无法形成完整中肾或者出现中肾在猪体内无法存活，推测原因分别是______。 (4)上述研究是通过在动物身上“种植”出可供移植的人体器官，以期解决供体器官短缺的问题。你是否认同这种解决方案，并说出理由______（理由答出一点即可）。 【答案】(1) 显微去核 桑葚胚或囊胚 不同 (2) 磷酸二酯 避免发育成猪肾脏 (3)由于敲除了猪肾脏发育关键基因SIX1和SALL1；由于有人的细胞，出现排斥反应 (4)认同，这种解决方案培育出含有人类细胞的器官，能解决供体器官短缺的问题 【分析】胚胎干细胞(ES细胞)具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。 【详解】（1）在显微镜下将卵母细胞固定，然后使用微型吸管将卵母细胞的核吸出，达到去核的目的；步骤⑥中嵌合胚胎通常培养到桑葚胚或囊胚阶段再进行移植；所得人源化中肾是嵌合胚胎发育而来，细胞的基因型不同。 （2）Cas9蛋白对目的基因进行精准切割，使磷酸二酯键断裂；SIX1和SALL1是猪肾脏发育的关键基因，敲除该基因，有助于发育成人源化肾脏。 （3）由于敲除了猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因SIX1和SALL1，因此猪体内可能无法形成完整中肾；由于含有人的细胞，出现排斥反应，因此可能出现中肾在猪体内无法存活。 （4）上述研究通过人-动物嵌合体技术，科学家们能够在猪的胚胎中培育出含有人类细胞的器官，这为未来的器官移植提供了新的可能性。尽管目前这项技术仍处于初步阶段，但其潜在的应用前景非常广阔，有望在未来解决供体器官短缺的问题，从而挽救更多生命‌。因此，认同这种解决方案。（也可不认同，理由合理即可） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $