专题09 细胞工程与胚胎工程 (期末真题汇编，湖南专用）高二生物下学期

**基本信息** 聚焦细胞工程与胚胎工程四大核心考点，整合湖南多地期末真题，突出技术应用与实验探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|21题|植物组织培养、动物细胞培养、胚胎移植等|结合嵌合猴培育、ADC药物研发等科技前沿| |多选题|12题|细胞融合、单克隆抗体制备、胚胎分割等|设置HAT培养基筛选、激素配比优化等实验分析| |解答题|8题|原生质体培养、核移植、转基因动物培育等|呈现真实实验数据，考查实验设计与结果分析能力|

专题09 细胞工程与胚胎工程 4大高频考点概览 考点01 植物组织培养技术综合 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 考点03 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 植物组织培养技术综合 一、单选题 1．B 2．A 3．D 4．C 5．B 二、多选题 6．BD 7．BD 三、解答题 8．【答案】(1) 脱分化 再分化 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 (2) 无氮 接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力 (3) 根瘤菌单菌落 增加土壤肥力，改善土壤结构，提高作物的产量 9．【答案】(1) 纤维素酶和果胶 细胞质、细胞核 (2)用聚乙二醇（PEG）处理 (3) 脱分化 不需要 2，4-D浓度5.0mg/L、6-BA浓度0 10．【答案】(1) 纤维素酶、果胶酶 细胞质、细胞核 PEG融合法 高Ca2+-高pH融合法 (2) 脱分化和再分化 5.0mg/L的2，4-D、不添加6-BA (3)打破生殖隔离、克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种 地 城 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 一、单选题 1．C 2．B 3．A 4．B 5．C 二、多选题 6．CD 7．AB 三、解答题 8．【答案】(1) ES细胞 借助载体将特定基因导入细胞中、直接将特定蛋白导入细胞中、用小分子化合物等诱导 免疫排斥反应 (2) 接触抑制 传代培养 通过DNA分子杂交技术检测该活产的猴子体内是否有雌性食蟹猴囊胚的干细胞的基因或遗传物质 地 城 考点03 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 一、单选题 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．D 二、多选题 7．BCD 8．ACD 9．AC 10．ABC 三、解答题 11．【答案】(1)动物细胞培养、动物细胞融合 (2) 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 同位素 (3) B淋巴细胞 获得杂交瘤细胞 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 12．【答案】(1) 基因表达具有选择性，控制抗体合成的基因只在淋巴细胞中转录产生RNA（合理即可） 1种氨基酸的密码子可能不止1种（或密码子具有简并的现象），据此推测出的mRNA的碱基序列不止1种，合成的基因碱基序列不止1种（合理即可） (2) 终止子 限制酶、DNA连接酶 (3)相关抗原 (4) 杂交瘤 只有一个杂交瘤细胞 重复“吸附—洗脱—繁殖” 地 城 考点04 胚胎工程 一、单选题 1．B 2．C 3．B 4．A 5．C 二、多选题 6．BCD 7．ACD 8．AD 9．CD 三、解答题 10．【答案】(1)激活DNA聚合酶 (2) 高 特异性强、灵敏度高 (3) 滋养层细胞和内细胞团细胞遗传信息一致，从内细胞团提取DNA会损伤内细胞团细胞影响胚胎发育 4/四 1、2、4 11．【答案】(1)启动子 (2) 耐高温的DNA聚合酶 HindIII、BamHI (3)重组质粒S上的基因Leu能控制合成亮氨酸 (4)①③ (5)桑葚胚或囊胚 (6)利用溶菌酶基因转录出来的RNA与转基因羊的DNA进行杂交，或者用抗溶菌酶抗体与转基因羊中的抗原进行杂交 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 细胞工程与胚胎工程 4大高频考点概览 考点01 植物组织培养技术综合 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 考点03 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 植物组织培养技术综合 一、单选题 1．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（    ） A．可利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在95%氧气和5%CO2的混合气体环境中进行胚胎干细胞培养 C．可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 2．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)下列说法不属于克隆的是（　　） A．利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株 B．利用PCR技术扩增目的基因 C．利用核移植技术培育出克隆动物 D．利用胡萝卜茎尖组织经植物组织培养得到脱毒苗 3．(24-25高二下·湖南郴州·期末)植物甲抗旱性强但生长缓慢，植物乙生长迅速但易感病。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出兼具甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．过程①需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理 B．过程②中，通过PEG融合法形成的杂种细胞会立即开始有丝分裂 C．过程④需在光照条件下进行，以促进愈伤组织中叶绿体的形成和光合作用 D．过程④和⑤的培养基中生长素与细胞分裂素的比例不同 4．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)为培育耐盐高产大豆新品种，利用滩涂耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．①③过程都需要用纤维素酶和果胶酶处理，以分别去除细胞壁、再生细胞壁 B．②过程用离心、PEG融合、灭活病毒诱导等方法进行诱导，可得到3种两两融合的细胞 C．在融合后的细胞群体的培养基中加入较高浓度无机盐，可以筛选耐盐的细胞 D．④⑤过程中，细胞分裂方式都是有丝分裂，且都需要光照 5．(24-25高二下·湖南怀化·期末)我国科学家利用小麦与偃麦草体细胞杂交培育的耐盐新品种，其过程如图所示，序号代表过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．①可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B．②用聚乙二醇融合法，得到的细胞均为杂交融合细胞 C．③的培养基中需有细胞分裂素、生长素和蔗糖等物质 D．④过程既要诱导芽生根，又需用高盐环境进行筛选 二、多选题 6．(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)下图为农作物新品种的育种方式，下列说法错误的是（　　） A．①过程要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，体现酶的专一性 B．筛选出的杂种细胞含有两个细胞的遗传物质，所以体细胞杂交属于有性生殖 C．②过程表示脱分化，需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等 D．③过程应将愈伤组织先转移到生长素与细胞分裂素比例高的生芽培养基上培养，待长出芽后，再将其转接到比例低的生根培养基上培养 7．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)甘薯具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多难以解决的问题。下列有关植物细胞工程的说法，不合理的是（　　） A．利用植物组织培养技术可以高效快速地实现种苗的大量繁殖 B．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高基因突变率，定向获得有用的突变体 C．利用原生质体的融合实现体细胞杂交，可以克服杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源 D．利用茎尖分生组织培育脱毒苗，能使植株具备抗病毒的能力，同时使产品质量得到提高 三、解答题 8．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。 (1)取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是__________，②表示的过程是______。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指________。 (2)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入______培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明_____________。 (3)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是______________。若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是______（答出2点即可）。 9．(24-25高二下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)某种细菌感染植物后可导致植物死亡，甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应，乙植物的细胞质基因具有高产效应。为获得具备优良特性的杂种植株，某研究人员进行了如下实验，①~④表示相关过程或操作。回答下列问题： (1)过程①可用_______酶去除细胞壁获得原生质体。从细胞结构的角度分析，对甲原生质体A1和乙原生质体B1进行“失活处理”的部分分别是_______。 (2)过程②可代表人工诱导原生质体融合，常用的化学方法是_______。 (3)过程③称为_______，过程③诱导形成愈伤组织一般_______（填“需要”或“不需要”）光照。如下表表示不同浓度的2，4-D和6-BA组合对杂种细胞形成愈伤组织的影响（诱导率），据表分析诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素配比浓度为_______。 处理 激素浓度（mg/L） 诱导率/% 2，4-D 6-BA 1 3.0 0 52.1±2.2 2 5.0 0 55.2±2.1 3 3.0 0.1 42.4±1.9 4 5.0 0.1 46.9±2.0 5 7.0 0.1 38.6±1.4 6 3.0 0.34 43.7±2.8 10．(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)某种细菌感染植物后可导致植物死亡，甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应，乙植物的细胞质基因具有高产效应。为获得具备优良特性的杂种植株，某研究人员进行了如下实验，①-④表示相关过程或操作。请回答下列问题： (1)过程①可用______________酶去除细胞壁获得原生质体。从细胞结构的角度分析，对甲原生质体A1 和乙原生质体B1 进行“失活处理”的部分分别是___________。过程②可代表人工诱导原生质体融合，常用的化学方法是_______、___________等（答出两点）。 (2)过程③、④分别称为________________。如表表示不同浓度的2，4-D和6-BA组合对杂种细胞形成愈伤组织的影响（诱导率），诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素配比浓度为________________。 处理 激素浓度（mg/L） 诱导率/% 2，4-D 6-BA 1 3 0 52.1±2.2 2 5 0 55.2±2.1 3 3 0.1 42.4±1.9 4 5 0.1 46.9±2.0 5 7 0.1 38.6±1.4 6 3 0.3 43.7±2.8 (3)该杂种植物的培育过程中利用了植物体细胞杂交技术，与传统杂交技术相比，植物体细胞杂交技术在________________等方面展示出独特的优势。 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·湖南娄底部分普通高中·期末)下列有关治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿的叙述，正确的是（　　） A．治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿均通过克隆技术获取胚胎 B．与普通试管婴儿相比，设计试管婴儿无需将胚胎植入母体子宫孕育 C．与异体器官移植相比，治疗性克隆的优点是避免了免疫排斥反应 D．与生殖性克隆相比，治疗性克隆不涉及伦理问题，可大力推进发展 2．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是（　　） A．步骤①→②通常需要用果胶酶和纤维素酶对动物组织进行处理 B．进行动物细胞培养时应通入适量的CO₂以维持细胞培养液的pH值 C．步骤③是传代培养，培养基中通常需要加入血清等天然成分 D．动物细胞培养过程中，细胞均贴附在培养瓶的瓶壁上生长 3．(24-25高二下·湖南邵阳·期末)下列关于细胞工程的叙述，正确的是（　　） A．动物细胞培养所需气体中CO2的主要作用是维持培养液的pH B．聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 C．在植物组织培养时，再分化形成愈伤组织不需要光 D．植物组织培养技术和动物细胞培养技术的原理相同 4．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，细胞培养肉的合成过程是先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列有关说法错误的是（　　） A．肌肉干细胞能从胚胎中分离提取 B．细胞培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染 C．体外大规模培养细胞时，培养箱中需要O₂和CO₂ D．肌肉干细胞具有组织特异性，经培养只能获得肌肉等组织 5．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)科研人员为探究人参皂苷Rb1是否具有抗皮肤衰老的作用，先使用不同浓度的过氧化氢处理人体真皮成纤维细胞（HSF细胞）后，检测细胞活力（反映细胞衰老程度），结果如图1所示，而后使用人参皂苷Rb1预处理后再加入600μM过氧化氢诱导，计算各组细胞活力，结果如图2所示（DM-SO为空白对照）。下列叙述正确的是（    ）    A．体外培养HSF细胞时，通常需要向固体培养基中加入血清等一些天然成分 B．由图1可知，过氧化氢浓度越高，HSF细胞衰老程度越严重 C．1000μM过氧化氢处理的HSF细胞会出现细胞核体积增大、细胞代谢减慢等现象 D．由图2可知，能完全缓解过氧化氢引起的细胞衰老的最低人参皂苷Rb1浓度是750μM 二、多选题 6．(24-25高二下·湖南湘潭·期末)体细胞克隆猴的培育流程如图所示，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述错误的是（　　） A．操作①用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合 B．操作②是将采集的卵母细胞培养到MⅡ期去核，避免核基因干扰实验 C．操作③是胚胎移植，需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，降低免疫排斥反应 D．Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚，分别使组蛋白去甲基化和脱乙酰化，有利于胚胎的发育 7．(23-24高二下·湖南长沙第一中学·期末)抗CD20抗体可用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表达抗CD20单克隆抗体的DHFR—CHO杂交瘤细胞接种于反应器中培养，抽样检测产物浓度和细胞生长情况（通过台盼蓝染色结合显微镜直接计数统计细胞密度和活性，结果如图）。下列叙述错误的是（　　） A．杂交瘤细胞培养过程中需置于37℃、含的气体条件下进行培养 B．显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量，即可得到活细胞密度 C．培养到第6天左右，可获得最高浓度的抗CD20抗体 D．经克隆化培养和多次筛选杂交瘤细胞后，在体外大规模培养可获得单克隆抗体 三、解答题 8．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)2023年11月，经过5年科研攻关，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。这只“嵌合猴”由食蟹猴（长尾猕猴）两个基因不同的胚胎的细胞培育而来。回答下列问题： (1)胚胎干细胞简称_____，必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用，为此科学家采用多种方法制备诱导多能干细胞（iPS 细胞），请你写出一种制备 iPS细胞的方法：_____（答出一种即可）。目前，用iPS 细胞治疗心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。由于 iPS 细胞诱导过程无须破坏胚胎，且 iPS细胞可以来源于病人自身体细胞，因此可避免_____。 (2)制造嵌合体的大致过程为先把干细胞从囊胚内取出放在体外培养，再把体外扩增培养的胚胎干细胞重新放回囊胚生长发育，请根据上述过程补充下列步骤： ①先选择发育到第7天的食蟹猴囊胚，分离干细胞并在体外培养，在培养瓶内进行培养过程中会出现_____现象，在进行_____时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集。 ②给选出的胚胎干细胞注入绿色荧光蛋白，以追踪干细胞存活情况。 ③将取自雌性食蟹猴囊胚的干细胞放入雄性胚胎后，再通过胚胎工程技术，最后获得了6只活产的猴子。研究人员检测发现，只有1只活产的猴子产生了明显的嵌合，请设计实验证明这只猴子是嵌合猴：_____。 地 城 考点03 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 一、单选题 1．(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)为治疗HER2阳性乳腺癌，科学家成功研发新型抗体——药物偶联物（ADC）“DS-8201”，该药物由靶向HER2蛋白的单克隆抗体与细胞毒性药物ENH-1通过连接子偶联而成。下列叙述错误的是（    ） A．制备DS-8201中的单克隆抗体，需将HER2蛋白注入小鼠体内以激活B淋巴细胞 B．体外培养杂交瘤细胞时，需定期更换培养液以清除代谢废物和补充营养物质 C．细胞毒性药物ENH-1能特异性识别并杀伤HER2阳性乳腺癌细胞，而对正常细胞无影响 D．连接子主要作用是连接药物和抗体，要在内环境中保持稳定，避免过早释放药物 2．(24-25高二下·湖南湘潭·期末)利用非洲猪瘟病毒（ASFV）的p22蛋白制备单克隆抗体流程如下:①纯化p22蛋白并免疫小鼠；②提取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；③用HAT培养基筛选杂交瘤细胞并进行克隆化培养；④抗体检测。经筛选，得到4株能分泌抗p22蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞，进一步实验发现，这些单克隆抗体可特异性识别p22蛋白的不同区域（如58～89位、126～150位氨基酸）。下列相关叙述正确的是（　　） A．利用纯化的p22蛋白免疫小鼠的目的是获得抗p22蛋白抗体 B．HAT培养基筛选的目的是清除未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞 C．不同单克隆抗体识别p22蛋白不同区域，说明p22蛋白含多个抗原位点 D．对杂交瘤细胞进行克隆化培养，从而更容易体现其全能性 3．(23-24高二下·湖南衡阳衡郡高级中学有限公司·期末)CD20单抗是一种靶向治疗药物，属于单克隆抗体药物的一种，CD20单抗通过特异性结合到肿瘤细胞表面的CD20分子，可以诱导肿瘤细胞的凋亡，抑制肿瘤细胞的增殖，以及激活免疫系统对肿瘤细胞的攻击，从而达到治疗肿瘤的目的。为制备抗CD20的单克隆抗体，科研人员进行了如下过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．①过程使用的培养基从功能上讲是选择培养基 B．②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上培养后进行抗体阳性检测，之后选取阳性孔进一步稀释、培养、再检测 C．丙细胞只能利用动物细胞培养技术进行体外培养，从而获得抗CD20单克隆抗体 D．甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是乙和丙 4．(23-24高二下·安徽安徽县中联盟期末联考·期末)生物技术与工程中与“毒”有关的叙述正确的是（    ） A．消毒是指杀死物体表面或内部的一部分病毒 B．植物组织培养得到的脱毒苗对病毒具有抗性 C．诱导动物细胞融合的灭活病毒不能使小鼠免疫 D．加热消毒和酒精消毒的原理都与蛋白质变性有关 5．(23-24高二下·湖南湘西·期末)在细胞工程中，多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列选项中对应关系正确的是（　　） 选项 选择材料或操作方法 操作目的或原理 A 选择灭活病毒诱导法诱导原生质体融合 病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，从而使细胞膜打开，细胞发生融合 B 制备原生质体时，可使用蜗牛消化道提取液来处理植物细胞 蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶 C 制备单克隆抗体的过程中，将用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养 在培养液中获取大量的单克隆抗体 D 选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 桑葚胚或囊胚分割产生同卵多胚的可能性是无限的，分割次数越多，胚胎成活率越大 A．A B．B C．C D．D 6．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，相关叙述错误的是（    ）    A．图中的B淋巴细胞可从小鼠的脾中获取 B．与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是灭活病毒诱导法 C．过程②和③两次筛选的目的不同 D．过程①体现了细胞膜的流动性，过程③中克隆化培养体现了细胞的全能性 二、多选题 7．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子，与特定分子结合后，能抑制T细胞活性甚至使T细胞凋亡，从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到双杂交瘤细胞并置于培养液中培养，而后成功从培养液中筛选出同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体（如图），抗体疗效更好。下列叙述正确的是（    ） A．双杂交瘤细胞需要CTLA-4和PD-1刺激，才能产生双特异性抗体 B．制备双杂交瘤细胞时可采用PEG融合法、灭活病毒诱导法诱导细胞融合 C．筛选双特异性抗体时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D．双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子，增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果 8．(24-25高二下·湖南岳阳·期末)病毒快速检测试纸原理如下图，结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1，T处固定有抗体2，抗体1和抗体2与M病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合，呈红色。C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。下列说法正确的是（　　） A．检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合 B．若检测结果为阳性，则过程中特异性结合共发生2次，且在C、T处出现红色 C．若待测样本中不含M病毒，显色结果在C处为红色，结果为阴性 D．制备单克隆抗体1需从免疫小鼠的脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 9．(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)在制备单克隆抗体过程中，诱导免疫脾细胞（B淋巴细胞）和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（已知哺乳动物细胞中有两条途径可以合成 DNA，一条途径会被 HAT 培养基中的氨基喋呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT 的参与）。下列分析正确的是（　　） 注：+/-分别代表存在和缺失。 A．融合剂处理后存在未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞和融合的杂交瘤细胞 B．免疫脾细胞的 DNA 合成过程被HAT 培养基中的氨基喋呤阻断从而不能在体外无限繁殖 C．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，具备无限增殖的能力 D．融合成功的杂交瘤细胞在 HAT 培养基中，DNA的合成不会被干扰，能够存活并无限增殖 10．(23-24高二下·湖南岳阳·期末)尼帕病毒是一种新型人兽共患病毒（RNA病毒），能引起广泛的血管炎，感染者有发热、严重头痛、脑膜炎等症状，给人及动物带来严重危害。科研人员以猕猴为实验材料来生产抗尼帕病毒的单克隆抗体，实验流程如图所示，已知B淋巴细胞的基因型为AA、骨髓瘤细胞的基因型为BB，下列相关叙述正确的是（　　）    A．筛选 1 过程中未融合的细胞和同种细胞核融合的细胞会死亡 B．筛选 2 为对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测 C．可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．两两融合后的融合细胞可能存在的基因型是AABB、AA、BB 三、解答题 11．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)如图是制备单克隆抗体A的流程图。 (1)图中制备抗体A的过程中，用到的生物技术主要有________（答出两点）。 (2)单克隆抗体的特点是_____。利用___________标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤等疾病。 (3)图中，细胞Ⅰ的名称为_________；第一次、第二次筛选的目的分别是______、______。 12．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)单克隆抗体在肿瘤临床治疗中已取得显著成效，但仍存在肿瘤组织穿透能力有限和生产成本较高的问题。纳米抗体作为天然存在的最小免疫蛋白功能片段，凭借其高抗原亲和力、优异的肿瘤穿透能力和良好的安全性，展现出巨大的应用潜力。噬菌体展示技术通过将外源基因与噬菌体外壳蛋白基因融合，使目标蛋白以融合形式展示在噬菌体表面。回答下列问题： (1)图中提取的目的RNA是淋巴细胞中的RNA，而不是其他细胞的，原因是________。通过分析抗体的氨基酸序列来人工合成纳米抗体基因时，其碱基序列可能有多种，原因是_______。 (2)将纳米抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因构建成融合基因，并用同一启动子和________调控表达，构建过程中需使用的工具酶有________。 (3)图示筛选过程中，需先将_________固定在固相载体上，再通过抗原—抗体特异性结合筛选出目标噬菌体。 (4)杂交瘤技术是获得单克隆抗体最常用的技术。筛选目的细胞时，首先用特定的选择培养基将________细胞筛选出来；进一步筛选时，为提高筛选效率，将筛选出的细胞充分稀释，放至96孔板，使每个孔中最多________。选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，多次重复“克隆化培养—抗体检测”操作，最终获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。重复“克隆化培养—抗体检测”操作与图示的________操作过程的目的类似。 地 城 考点04 胚胎工程 一、单选题 1．(24-25高二下·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)滋养层细胞（TE）置换技术是将来源于囊胚的内细胞团（ICM）去除，得到一个没有ICM的空TE，再将来自核移植胚胎的ICM注入这个TE空腔，得到重构胚胎（TE置换胚胎）。某团队以恒河猴的胎猴成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植后进行TE置换，再将TE置换胚胎移植到同期发情的受体恒河猴体内。下列说法错误的是（    ） A．TE置换胚胎移植后得到的恒河猴的染色体组成与供体体细胞完全相同 B．TE置换胚胎移植前需用促性腺激素处理受体恒河猴，以促进超数排卵 C．可通过胚胎分割这种无性繁殖的方法提高TE置换胚胎的利用率 D．对TE置换胚胎滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定，无参考价值 2．(23-24高二下·湖南湘西·期末)为扩增胰岛素抵抗模型鼠（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细胞的过程与植物细胞再分化成愈伤组织的过程类似 B．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 C．为了获得更多的卵母细胞，可对灰鼠注射促性腺激素，使其超数排卵 D．图中双细胞胚是由灰鼠的1个成熟的卵细胞与2个获能的精子受精形成的 3．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)生物学是一门以实验为根基的自然科学，生物科学的形成和发展都离不开实验的探究。下列有关叙述错误的是（    ） A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了减法原理 B．胚胎分割技术可取样原肠胚时期的滋养层细胞进行性别鉴定 C．高斯通过草履虫培养实验数据绘制的种群数量增长的“S”形曲线，是一种数学模型 D．DNA粗提取实验中第二次离心是为了收集沉淀物中的DNA 4．(23-24高二下·湖南长沙第一中学·期末)正常小鼠是二倍体。研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化成除胎盘外的所有细胞类型。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（　　） A．将正常小鼠2细胞期胚胎用灭活病毒诱导融合，可得到四倍体胚胎 B．嵌合体中的ES细胞具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C．嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同 D．嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可发育 5．(23-24高二下·湖南长沙第一中学·期末)医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术。下列相关叙述正确的是（　　） A．为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 B．我国政府允许在医学上应用生殖性克隆人胚胎解决不育不孕 C．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术 D．可以使用雄性动物刚排出的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成体外受精作用 二、多选题 6．(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)通过胚胎工程可以大大缩短优良品种动物的繁殖周期，如图是培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（　　） A．①为体外受精，卵子在受精前需要经过获能处理 B．②为体外胚胎培养，培养液需要进行灭菌处理 C．③为胚胎分割，分割囊胚时应均等分割内细胞团 D．⑤为胚胎移植，供、受体应处于相同的生理状态且为同种雌牛 7．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)胎盘异常是动物克隆失败的常见原因。中国科学院探索出一种新的解决方法：去除由受精卵发育的囊胚的内细胞团，再将体细胞核移植获得的囊胚内细胞团注入其中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的猴，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．胎盘和胎膜都是由滋养层细胞发育成的 B．用重组胚胎滋养层细胞的DNA可分析克隆出的猴的性别 C．与胚胎b不同，胚胎a还需要经物理或化学方法处理才能被激活 D．重组胚胎的遗传物质通常不受受体母猴的影响 8．(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)2018年3月，世界上最后一头雄性北部白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性，在此之前科研人员设法保存了北部白犀牛的精子和部分组织，欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，其研究过程如图所示，其中①②③表示操作过程。下列说法正确的是（    ） A．①表示注射相关激素，从卵巢中收集的卵母细胞不可直接与精子完成体外受精过程 B．③表示胚胎移植，重构胚发育为胚胎的过程不需要进行任何处理 C．两种后代细胞中的核DNA相同，细胞质DNA不同 D．后代B为雌性白犀牛，后代A与后代B的性别不一定相同 9．(24-25高二下·湖南湘潭·期末)体细胞克隆猴的培育流程如图所示，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述错误的是（　　） A．操作①用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合 B．操作②是将采集的卵母细胞培养到MⅡ期去核，避免核基因干扰实验 C．操作③是胚胎移植，需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，降低免疫排斥反应 D．Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚，分别使组蛋白去甲基化和脱乙酰化，有利于胚胎的发育 三、解答题 10．(24-25高二下·湖南岳阳·期末)巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现对目标DNA片段的扩增。第一组外引物大小为25bp，第二组内引物大小为17bp，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。具体过程如左图所示，回答下列问题。 (1)巢式PCR反应体系中会加入模板、引物、Mg2+等，加入Mg2+的作用是_______。 (2)巢式PCR时，第一次PCR扩增时的复性温度比第二次的_______（填“高”或“低”）。若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，则使用内引物进行第二次PCR扩增时，完成配对并扩增的概率会降低，巢式PCR相较于常规PCR具有的优点是_______。 (3)家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定后，再进行胚胎移植，获得高产奶牛。 ①从滋养层细胞提取DNA进行性别鉴定，而不用内细胞团细胞的原因是_______。 ②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成_______对引物，进行PCR过程。 ③电泳结果如右图所示，1 - 5号为不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是_______。 11．(24-25高二下·湖南邵阳·期末)人溶菌酶能分解细菌的细胞壁，是抗生素的替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因的山羊，期望从其乳汁中提取人溶菌酶，过程如图所示，其中编号①、②表示过程。质粒S上的基因Leu能控制合成亮氨酸（山羊的必需氨基酸），基因GFP能控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。回答下列问题： 限制酶 BamHI BglII HindIII XbaI 识别序列和切割位点 (1)图1中质粒S还缺少______、终止子和复制原点等结构。 (2)过程①扩增目的基因需要添加的酶是______，过程②切割DNA获得目的基因B时，应选用表中的限制酶是______。 (3)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，是否可以通过用不含亮氨酸的培养基直接筛选出所需细胞，并给出相应的理由______。 (4)为了确保目的基因在乳腺组织中特异性表达，应该将目的基因与乳腺细胞中特异性表达特异性启动子连接，利用PCR技术检测上述连接是否正确，图2可选择的引物组合是______（注：图中①、②、③、④表示引物）。 (5)为获得更多转基因山羊，采用胚胎分割技术时，应选择发育良好、形态正常的处于______时期的胚胎。 (6)检测转基因羊中溶菌酶基因是否表达成功，从分子水平分析，可采用的方法有______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 细胞工程与胚胎工程 4大高频考点概览 考点01 植物组织培养技术综合 考点02 动物细胞的培养和核移植技术 考点03 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 考点04 胚胎工程 地 城 考点01 植物组织培养技术综合 一、单选题 1．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是（    ） A．可利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在95%氧气和5%CO2的混合气体环境中进行胚胎干细胞培养 C．可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 【答案】B 【详解】A、植物组织培养技术属于无性繁殖，能保持母本的遗传特性，可用于兰花的快速繁殖和保持优良性状，A正确； B、动物细胞培养（包括胚胎干细胞）通常采用的气体环境为95%空气（提供O₂）和5%CO₂（维持培养液pH），而选项中描述为“95%氧气和5%CO₂”，氧气浓度过高可能抑制细胞代谢，不符合实际培养条件，B错误； C、灭活病毒可诱导细胞膜融合，常用于动物细胞（如B淋巴细胞与骨髓瘤细胞）的融合，C正确； D、促性腺激素能促进供体母牛超数排卵，这是胚胎工程中获取卵母细胞的常规方法，D正确。 故选B。 2．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)下列说法不属于克隆的是（　　） A．利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株 B．利用PCR技术扩增目的基因 C．利用核移植技术培育出克隆动物 D．利用胡萝卜茎尖组织经植物组织培养得到脱毒苗 【答案】A 【分析】克隆是指通过无性繁殖产生遗传信息完全相同的个体或群体的过程。 【详解】A、植物体细胞杂交技术是将不同物种的体细胞融合形成杂种细胞，再发育成植株。该过程涉及不同遗传物质的组合，后代并非单一亲本的遗传信息复制，因此不属于克隆，A正确； B、PCR技术通过体外扩增目的基因，属于分子水平的克隆（产生大量相同DNA片段），B错误； C、核移植技术将体细胞核移植到去核卵母细胞中，发育成与供体核遗传信息一致的个体，属于克隆，C错误； D、植物组织培养利用细胞的全能性，通过无性繁殖得到遗传信息相同的植株，属于克隆，D错误。 故选A。 3．(24-25高二下·湖南郴州·期末)植物甲抗旱性强但生长缓慢，植物乙生长迅速但易感病。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出兼具甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．过程①需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理 B．过程②中，通过PEG融合法形成的杂种细胞会立即开始有丝分裂 C．过程④需在光照条件下进行，以促进愈伤组织中叶绿体的形成和光合作用 D．过程④和⑤的培养基中生长素与细胞分裂素的比例不同 【答案】D 【详解】A、过程①是用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，以获得原生质体，A错误； B、融合后的杂种细胞需先生出新的细胞壁，之后才可能进行有丝分裂，并非“立即”，B错误； C、脱分化形成愈伤组织阶段通常不需要光照，C错误； D、生长素与细胞分裂素的比例不同是植物组织培养的关键调控因素，D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)为培育耐盐高产大豆新品种，利用滩涂耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．①③过程都需要用纤维素酶和果胶酶处理，以分别去除细胞壁、再生细胞壁 B．②过程用离心、PEG融合、灭活病毒诱导等方法进行诱导，可得到3种两两融合的细胞 C．在融合后的细胞群体的培养基中加入较高浓度无机盐，可以筛选耐盐的细胞 D．④⑤过程中，细胞分裂方式都是有丝分裂，且都需要光照 【答案】C 【分析】图示为植物体细胞杂交技术，植物体细胞杂交技术包括去壁、促融、植物组织培养三个步骤。 【详解】A、原生质体再生细胞壁的过程不需要用酶处理，A错误； B、诱导植物原生质体融合不能用灭活病毒，B错误； C、图示为植物体细胞杂交技术，植物体细胞杂交技术包括去壁、促融、植物组织培养三个步骤，C正确； D、④过程不需要光照，D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·湖南怀化·期末)我国科学家利用小麦与偃麦草体细胞杂交培育的耐盐新品种，其过程如图所示，序号代表过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．①可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B．②用聚乙二醇融合法，得到的细胞均为杂交融合细胞 C．③的培养基中需有细胞分裂素、生长素和蔗糖等物质 D．④过程既要诱导芽生根，又需用高盐环境进行筛选 【答案】B 【详解】A、植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，①可用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁获得原生质体，A 正确； B、②是原生质体融合，可用聚乙二醇诱导，得到的细胞有未融合细胞、同种融合细胞、杂交融合细胞，B 错误； C、③是脱分化形成愈伤组织，培养基需细胞分裂素、生长素（调节分裂分化 ）和蔗糖（提供碳源、维持渗透压 ），C 正确； D、④是再分化（诱导芽、根 ）和筛选（高盐环境选耐盐植株 ）过程，D 正确。 故选B。 二、多选题 6．(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)下图为农作物新品种的育种方式，下列说法错误的是（　　） A．①过程要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，体现酶的专一性 B．筛选出的杂种细胞含有两个细胞的遗传物质，所以体细胞杂交属于有性生殖 C．②过程表示脱分化，需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等 D．③过程应将愈伤组织先转移到生长素与细胞分裂素比例高的生芽培养基上培养，待长出芽后，再将其转接到比例低的生根培养基上培养 【答案】BD 【详解】A、由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性，制备新细胞的过程中，需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，A正确； B、筛选出的杂种细胞含有两个细胞的遗传物质，但该过程不涉及精卵结合，所以体细胞杂交属于无性生殖，B错误； C、②是新细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，需提供无机营养成分、有机营养成分和植物激素等，C正确； D、同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长，D错误。 故选BD。 7．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)甘薯具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多难以解决的问题。下列有关植物细胞工程的说法，不合理的是（　　） A．利用植物组织培养技术可以高效快速地实现种苗的大量繁殖 B．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高基因突变率，定向获得有用的突变体 C．利用原生质体的融合实现体细胞杂交，可以克服杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源 D．利用茎尖分生组织培育脱毒苗，能使植株具备抗病毒的能力，同时使产品质量得到提高 【答案】BD 【详解】A、利用植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，因此人们形象的把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫植物的微型繁殖技术，A正确； B、诱变育种的原理是基因突变，基因突变是不定向的，B错误； C、利用原生质体融合实现体细胞杂交，可以克服杂交不亲和的障碍，充分利用遗传资源，C正确； D、茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，所以利用茎尖分生组织培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，通过基因工程将抗病毒基因转移至受体细胞从而培育出抗病毒的转基因植物，但脱毒苗不等于抗病毒，D错误。 故选BD。 三、解答题 8．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。 (1)取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗。其中①表示的过程是__________，②表示的过程是______。由外植体最终获得完整的植株，这一过程说明植物细胞具有全能性。细胞的全能性是指________。 (2)研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入______培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明_____________。 (3)从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是______________。若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是______（答出2点即可）。 【答案】(1) 脱分化 再分化 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 (2) 无氮 接种到试管苗上的根瘤菌具有固氮能力 (3) 根瘤菌单菌落 增加土壤肥力，改善土壤结构，提高作物的产量 【分析】在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养，包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体等进行培养，使其再生细胞或完整植株的技术。 【详解】（1）植物组织培养的过程先是①脱分化形成愈伤组织，②再分化形成试管苗。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。 （2）因为甲组和乙组的区别是固氮菌，所以要保证培养液中没有氮源，探究的是接种到试管菌上的根瘤菌是否具有固氮能力，如果甲组的试管苗生长状况好于乙组，说明接种到试管苗上的根瘤能具有固氮能力。 （3）在微生物学中将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为纯培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体，对于本实验来说就是根瘤菌繁殖得到的单菌落。微生物肥料除了能够促进植物生长，起到肥料的作用之外，能够减少化肥的使用，改良土壤，保护环境。 9．(24-25高二下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)某种细菌感染植物后可导致植物死亡，甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应，乙植物的细胞质基因具有高产效应。为获得具备优良特性的杂种植株，某研究人员进行了如下实验，①~④表示相关过程或操作。回答下列问题： (1)过程①可用_______酶去除细胞壁获得原生质体。从细胞结构的角度分析，对甲原生质体A1和乙原生质体B1进行“失活处理”的部分分别是_______。 (2)过程②可代表人工诱导原生质体融合，常用的化学方法是_______。 (3)过程③称为_______，过程③诱导形成愈伤组织一般_______（填“需要”或“不需要”）光照。如下表表示不同浓度的2，4-D和6-BA组合对杂种细胞形成愈伤组织的影响（诱导率），据表分析诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素配比浓度为_______。 处理 激素浓度（mg/L） 诱导率/% 2，4-D 6-BA 1 3.0 0 52.1±2.2 2 5.0 0 55.2±2.1 3 3.0 0.1 42.4±1.9 4 5.0 0.1 46.9±2.0 5 7.0 0.1 38.6±1.4 6 3.0 0.34 43.7±2.8 【答案】(1) 纤维素酶和果胶 细胞质、细胞核 (2)用聚乙二醇（PEG）处理 (3) 脱分化 不需要 2，4-D浓度5.0mg/L、6-BA浓度0 【分析】1、去除细胞壁：植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，利用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁获得原生质体，这是植物体细胞杂交的第一步，依据的是酶的专一性； 2、原生质体融合：人工诱导原生质体融合常用化学方法聚乙二醇（PEG）融合法，此外还有物理方法如离心、振动、电激等。融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应，乙植物的细胞质基因具有高产效应，为了使杂种细胞具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因，对甲原生质体A1进行“失活处理”的部分是细胞质，对乙原生质体B1进行“失活处理”的部分是细胞核。 （2）人工诱导原生质体融合常用的化学方法是用聚乙二醇（PEG）处理。 （3）过程③称为脱分化，在脱分化形成愈伤组织的过程中一般不需要光照，因为光照可能会诱导细胞分化，不利于愈伤组织的形成。从表格数据可以看出，当2，4-D浓度为5.0mg/L、6-BA浓度为0时，诱导率最高55.2±2.1，所以诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素配比浓度为2，4-D浓度5.0mg/L、6-BA浓度0。 10．(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)某种细菌感染植物后可导致植物死亡，甲植物的细胞核基因具有抗该种细菌感染的效应，乙植物的细胞质基因具有高产效应。为获得具备优良特性的杂种植株，某研究人员进行了如下实验，①-④表示相关过程或操作。请回答下列问题： (1)过程①可用______________酶去除细胞壁获得原生质体。从细胞结构的角度分析，对甲原生质体A1 和乙原生质体B1 进行“失活处理”的部分分别是___________。过程②可代表人工诱导原生质体融合，常用的化学方法是_______、___________等（答出两点）。 (2)过程③、④分别称为________________。如表表示不同浓度的2，4-D和6-BA组合对杂种细胞形成愈伤组织的影响（诱导率），诱导杂种细胞形成愈伤组织的最佳激素配比浓度为________________。 处理 激素浓度（mg/L） 诱导率/% 2，4-D 6-BA 1 3 0 52.1±2.2 2 5 0 55.2±2.1 3 3 0.1 42.4±1.9 4 5 0.1 46.9±2.0 5 7 0.1 38.6±1.4 6 3 0.3 43.7±2.8 (3)该杂种植物的培育过程中利用了植物体细胞杂交技术，与传统杂交技术相比，植物体细胞杂交技术在________________等方面展示出独特的优势。 【答案】(1) 纤维素酶、果胶酶 细胞质、细胞核 PEG融合法 高Ca2+-高pH融合法 (2) 脱分化和再分化 5.0mg/L的2，4-D、不添加6-BA (3)打破生殖隔离、克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种 【分析】由图可知，①表示去壁处理，②表示原生质体的融合，③表示脱分化，④表示再分化。 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①可用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理。根据题意可知，需要甲的细胞核基因和乙的细胞质基因，故失活处理是让A1的细胞质基因和B1的细胞核基因失活。常用PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法诱导原生质体融合。 （2）③表示脱分化，④表示再分化。根据表格处理可知，处理2诱导率最高，说明该组的处理5.0mg/L的2，4-D、不添加6-BA处理，最有利于诱导杂种细胞形成愈伤组织。 （3）植物体细胞杂交的明显优点是：打破生殖隔离、克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种。 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·湖南娄底部分普通高中·期末)下列有关治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿的叙述，正确的是（　　） A．治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿均通过克隆技术获取胚胎 B．与普通试管婴儿相比，设计试管婴儿无需将胚胎植入母体子宫孕育 C．与异体器官移植相比，治疗性克隆的优点是避免了免疫排斥反应 D．与生殖性克隆相比，治疗性克隆不涉及伦理问题，可大力推进发展 【答案】C 【详解】A、治疗性克隆和生殖性克隆通过核移植技术形成重组细胞并发育为胚胎，而设计试管婴儿是通过体外受精形成胚胎，并非克隆技术，A错误； B、设计试管婴儿与普通试管婴儿均需将胚胎植入母体子宫孕育，区别在于前者需进行胚胎植入前的遗传学诊断，B错误； C、治疗性克隆利用患者自身细胞培育的组织器官，其细胞核遗传物质与患者相同，移植后不会引发免疫排斥反应，C正确； D、治疗性克隆虽伦理争议较小，但涉及胚胎的利用和销毁，仍存在伦理问题，D错误。 故选C。 2．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)下图为动物细胞培养过程的示意图。下列叙述正确的是（　　） A．步骤①→②通常需要用果胶酶和纤维素酶对动物组织进行处理 B．进行动物细胞培养时应通入适量的CO₂以维持细胞培养液的pH值 C．步骤③是传代培养，培养基中通常需要加入血清等天然成分 D．动物细胞培养过程中，细胞均贴附在培养瓶的瓶壁上生长 【答案】B 【详解】A、果胶酶、纤维素酶通常用于去除植物细胞壁，动物组织多用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，A错误； B、步骤②进行动物细胞培养时应通入适量（5%）的二氧化碳以维持培养液的pH，B正确； C、步骤③是原代培养，是分瓶之前的培养，动物细胞原代培养需要在培养基中加入血清等天然成分，以满足动物细胞增殖和代谢的需要，C错误； D、动物细胞培养过程中，并非所有动物细胞都贴壁生长，有些能悬浮生长，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·湖南邵阳·期末)下列关于细胞工程的叙述，正确的是（　　） A．动物细胞培养所需气体中CO2的主要作用是维持培养液的pH B．聚乙二醇是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 C．在植物组织培养时，再分化形成愈伤组织不需要光 D．植物组织培养技术和动物细胞培养技术的原理相同 【答案】A 【详解】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。 2、动物细胞工程技术包括动物细胞培养与核移植、动物体细胞杂交与单克隆抗体的制备，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，主要的用途是制备单克隆抗体。 【分析】A、动物细胞培养时，CO₂的作用是维持培养液的pH，通常与碳酸氢盐缓冲系统配合，A正确； B、聚乙二醇（PEG）虽为促融合剂，但植物细胞需先去除细胞壁形成原生质体后才能诱导融合，B错误； C、植物组织培养中，脱分化形成愈伤组织不需要光，而再分化（形成根、芽等）可能需要光，C错误； D、植物组织培养的原理是细胞全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，两者不同，D错误。 故选A。 4．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，细胞培养肉的合成过程是先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列有关说法错误的是（　　） A．肌肉干细胞能从胚胎中分离提取 B．细胞培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染 C．体外大规模培养细胞时，培养箱中需要O₂和CO₂ D．肌肉干细胞具有组织特异性，经培养只能获得肌肉等组织 【答案】B 【分析】成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态，在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。 【详解】A、成体干细胞存在于机体的各种组织器官中，也可以从胚胎中提取，A正确； B、培养过程中需要定期更换培养液，目的是防止代谢产物对培养物的抑制作用以及补充新的营养物质，B错误； C、体外大规模培养细胞时，培养箱中需要O₂和CO₂，C正确； D、肌肉干细胞具有组织特异性，经培养只能获得肌肉等组织，D正确。 故选B。 5．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)科研人员为探究人参皂苷Rb1是否具有抗皮肤衰老的作用，先使用不同浓度的过氧化氢处理人体真皮成纤维细胞（HSF细胞）后，检测细胞活力（反映细胞衰老程度），结果如图1所示，而后使用人参皂苷Rb1预处理后再加入600μM过氧化氢诱导，计算各组细胞活力，结果如图2所示（DM-SO为空白对照）。下列叙述正确的是（    ）    A．体外培养HSF细胞时，通常需要向固体培养基中加入血清等一些天然成分 B．由图1可知，过氧化氢浓度越高，HSF细胞衰老程度越严重 C．1000μM过氧化氢处理的HSF细胞会出现细胞核体积增大、细胞代谢减慢等现象 D．由图2可知，能完全缓解过氧化氢引起的细胞衰老的最低人参皂苷Rb1浓度是750μM 【答案】C 【分析】动物细胞培养的条件：①营养：一般用液体培养基，要添加血清，以补充动物细胞所需的未知营养物质；②无菌无毒的环境：培养液定期更换以清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成危害；③温度、PH和渗透压：温度为36.5±0.5℃、PH为7.2~7.4。④气体环境：95%空气和5%CO2。 【详解】A、培养HSF细胞时使用液体培养基，通常需要加入血清等一些天然成分，以补充动物细胞所需的未知营养物质，A错误； B、分析题图1可知，超过一定浓度范围，过氧化氢浓度越高，HSF细胞衰老程度越严重，而过氧化氢浓度为200μM和400μM时，并不会加重细胞衰老程度，B错误； C、1000μM过氧化氢处理HSF细胞会导致细胞衰老，会出现细胞核体积增大、细胞代谢减慢等现象，C正确； D、分析题图2， 不能确定能完全缓解过氧化氢引起的细胞衰老的最低人参皂苷Rb1浓度是否是750μM，需要缩小浓度梯度进一步确定，D错误。 故选C。 二、多选题 6．(24-25高二下·湖南湘潭·期末)体细胞克隆猴的培育流程如图所示，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述错误的是（　　） A．操作①用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合 B．操作②是将采集的卵母细胞培养到MⅡ期去核，避免核基因干扰实验 C．操作③是胚胎移植，需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，降低免疫排斥反应 D．Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚，分别使组蛋白去甲基化和脱乙酰化，有利于胚胎的发育 【答案】CD 【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 3、由图可知，操作①②是动物体细胞核移植技术，操作③是胚胎移植。 【详解】A、操作①用灭活的仙台病毒能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合，是动物细胞融合常采用的方法，A正确； B、操作②包含卵母细胞的培养和去核两个步骤，刚采集的卵母细胞先要培养到MⅡ期才能进行去核处理，去核是为了避免卵母细胞核基因对实验结果的干扰，B正确； C、操作③是胚胎移植，代孕母猴在胚胎移植前应进行同期发情处理以使其与供体处于相同的生理状态，但由于受体对外来胚胎几乎不发生免疫排斥，因此不需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，C错误。 D、重构胚中注入Kdm4d的mRNA，会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶，该酶可使组蛋白去甲基化，用TSA处理重构胚，会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用，进而使组蛋白处于乙酰化状态，根据题意，使用两种物质是为了提高相关基因的表达，故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化，都能促进基因表达，有利于胚胎发育，D错误。 故选CD。 7．(23-24高二下·湖南长沙第一中学·期末)抗CD20抗体可用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表达抗CD20单克隆抗体的DHFR—CHO杂交瘤细胞接种于反应器中培养，抽样检测产物浓度和细胞生长情况（通过台盼蓝染色结合显微镜直接计数统计细胞密度和活性，结果如图）。下列叙述错误的是（　　） A．杂交瘤细胞培养过程中需置于37℃、含的气体条件下进行培养 B．显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量，即可得到活细胞密度 C．培养到第6天左右，可获得最高浓度的抗CD20抗体 D．经克隆化培养和多次筛选杂交瘤细胞后，在体外大规模培养可获得单克隆抗体 【答案】AB 【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，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、进行杂交瘤细胞培养时，需置于37℃、含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养，A错误； B、死细胞会被台盼蓝染成蓝色，活细胞不会，因此，显微镜下应该统计单位体积中没有被染色的细胞数量，B错误； C、培养到第6天左右，产物浓度达到最大，可获得最高浓度的抗CD20抗体，C正确； D、单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选，一次是用特定的选择培养基进行筛选，获得杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，即用96孔板克隆化培养和多次筛选杂交瘤细胞后，就可获得既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，在体外大规模培养可获得单克隆抗体，D正确。 故选AB。 三、解答题 8．(23-24高二下·湖南娄底涟源·期末)2023年11月，经过5年科研攻关，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。这只“嵌合猴”由食蟹猴（长尾猕猴）两个基因不同的胚胎的细胞培育而来。回答下列问题： (1)胚胎干细胞简称_____，必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用，为此科学家采用多种方法制备诱导多能干细胞（iPS 细胞），请你写出一种制备 iPS细胞的方法：_____（答出一种即可）。目前，用iPS 细胞治疗心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。由于 iPS 细胞诱导过程无须破坏胚胎，且 iPS细胞可以来源于病人自身体细胞，因此可避免_____。 (2)制造嵌合体的大致过程为先把干细胞从囊胚内取出放在体外培养，再把体外扩增培养的胚胎干细胞重新放回囊胚生长发育，请根据上述过程补充下列步骤： ①先选择发育到第7天的食蟹猴囊胚，分离干细胞并在体外培养，在培养瓶内进行培养过程中会出现_____现象，在进行_____时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集。 ②给选出的胚胎干细胞注入绿色荧光蛋白，以追踪干细胞存活情况。 ③将取自雌性食蟹猴囊胚的干细胞放入雄性胚胎后，再通过胚胎工程技术，最后获得了6只活产的猴子。研究人员检测发现，只有1只活产的猴子产生了明显的嵌合，请设计实验证明这只猴子是嵌合猴：_____。 【答案】(1) ES细胞 借助载体将特定基因导入细胞中、直接将特定蛋白导入细胞中、用小分子化合物等诱导 免疫排斥反应 (2) 接触抑制 传代培养 通过DNA分子杂交技术检测该活产的猴子体内是否有雌性食蟹猴囊胚的干细胞的基因或遗传物质 【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。 【详解】（1）胚胎干细胞简称ES细胞。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应。 （2）①动物细胞体外培养过程中，常出现接触抑制现象。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集。 ③将取自雌性食蟹猴囊胚的干细胞放人雄性胚胎后，再通过胚胎工程技术，最后获得了6只活产的猴子，说明这6只猴子一定含有雄性基因，欲证明这只活产的猴子是嵌合猴，可通过核酸杂交技术检测该活产的猴子体内是否有雌性猴子囊胚的干细胞的基因。 地 城 考点03 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 一、单选题 1．(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)为治疗HER2阳性乳腺癌，科学家成功研发新型抗体——药物偶联物（ADC）“DS-8201”，该药物由靶向HER2蛋白的单克隆抗体与细胞毒性药物ENH-1通过连接子偶联而成。下列叙述错误的是（    ） A．制备DS-8201中的单克隆抗体，需将HER2蛋白注入小鼠体内以激活B淋巴细胞 B．体外培养杂交瘤细胞时，需定期更换培养液以清除代谢废物和补充营养物质 C．细胞毒性药物ENH-1能特异性识别并杀伤HER2阳性乳腺癌细胞，而对正常细胞无影响 D．连接子主要作用是连接药物和抗体，要在内环境中保持稳定，避免过早释放药物 【答案】C 【分析】细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法：用外界抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。 【详解】A、制备单克隆抗体需用HER2蛋白作为抗原注入小鼠体内，激活B淋巴细胞使其增殖分化为能分泌抗体的浆细胞，A正确； B、杂交瘤细胞体外培养时，代谢产物积累会影响细胞生长，需定期更换培养液以维持细胞正常代谢，B正确； C、ENH-1是细胞毒性药物，其本身无特异性识别能力，特异性识别由单克隆抗体完成，药物通过抗体靶向作用被带入癌细胞后释放，C错误； D、连接子需在内环境（如血浆）中保持稳定，防止药物在运输过程中提前释放而损伤正常细胞，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·湖南湘潭·期末)利用非洲猪瘟病毒（ASFV）的p22蛋白制备单克隆抗体流程如下:①纯化p22蛋白并免疫小鼠；②提取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；③用HAT培养基筛选杂交瘤细胞并进行克隆化培养；④抗体检测。经筛选，得到4株能分泌抗p22蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞，进一步实验发现，这些单克隆抗体可特异性识别p22蛋白的不同区域（如58～89位、126～150位氨基酸）。下列相关叙述正确的是（　　） A．利用纯化的p22蛋白免疫小鼠的目的是获得抗p22蛋白抗体 B．HAT培养基筛选的目的是清除未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞 C．不同单克隆抗体识别p22蛋白不同区域，说明p22蛋白含多个抗原位点 D．对杂交瘤细胞进行克隆化培养，从而更容易体现其全能性 【答案】C 【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。 【详解】 A、免疫小鼠的目的是获得能分泌抗p22蛋白抗体的B淋巴细胞，而非直接获得抗体，A错误； B、HAT培养基通过抑制DNA合成主要途径，筛选出具有HGPRT酶（来自B细胞）和无限增殖能力（来自骨髓瘤细胞）的杂交瘤细胞。未融合的B细胞因无法增殖自然死亡，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏HGPRT酶无法存活，B正确；   C、不同单克隆抗体识别p22蛋白不同区域，说明该蛋白含有多个抗原位点（抗原决定簇），C正确；   D、克隆化培养的目的是获得单一杂交瘤细胞群，确保抗体均一性，与细胞全能性无关，D错误。   故选C。 3．(23-24高二下·湖南衡阳衡郡高级中学有限公司·期末)CD20单抗是一种靶向治疗药物，属于单克隆抗体药物的一种，CD20单抗通过特异性结合到肿瘤细胞表面的CD20分子，可以诱导肿瘤细胞的凋亡，抑制肿瘤细胞的增殖，以及激活免疫系统对肿瘤细胞的攻击，从而达到治疗肿瘤的目的。为制备抗CD20的单克隆抗体，科研人员进行了如下过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．①过程使用的培养基从功能上讲是选择培养基 B．②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上培养后进行抗体阳性检测，之后选取阳性孔进一步稀释、培养、再检测 C．丙细胞只能利用动物细胞培养技术进行体外培养，从而获得抗CD20单克隆抗体 D．甲、乙、丙中，只含杂交瘤细胞的是乙和丙 【答案】C 【分析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞，经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可得单克隆抗体。 【详解】A、①代表用特定的选择培养基进行筛选出杂交瘤细胞，A正确； B、②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上培养后进行抗体阳性检测，之后选取阳性孔进一步稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，就能获得产生抗CD20单克隆抗体的杂交瘤细胞，B正确； C、筛选出符合要求的杂交瘤细胞后，既可利用动物细胞培养技术进行体外培养，也可以注射到小鼠腹腔内培养，C错误； D、甲中有未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞，需要对甲筛选，因此乙和丙应该是筛选得到的杂交瘤细胞，D正确。 故选C。 4．(23-24高二下·安徽安徽县中联盟期末联考·期末)生物技术与工程中与“毒”有关的叙述正确的是（    ） A．消毒是指杀死物体表面或内部的一部分病毒 B．植物组织培养得到的脱毒苗对病毒具有抗性 C．诱导动物细胞融合的灭活病毒不能使小鼠免疫 D．加热消毒和酒精消毒的原理都与蛋白质变性有关 【答案】D 【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。 【详解】A、消毒是杀死物体表面或内部的一部分微生物，主要是细菌和真菌，A错误； B、脱毒苗是指植物组织培养得到的植株几乎不含病毒，而不是对病毒具有抗性，B错误； C、灭活不破坏抗原结构，因此可以刺激小鼠产生免疫反应，C错误； D、加热、加酸、加碱和加酒精使蛋白质变性而达到灭菌和消毒的目的，D正确。 故选D。 5．(23-24高二下·湖南湘西·期末)在细胞工程中，多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列选项中对应关系正确的是（　　） 选项 选择材料或操作方法 操作目的或原理 A 选择灭活病毒诱导法诱导原生质体融合 病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，从而使细胞膜打开，细胞发生融合 B 制备原生质体时，可使用蜗牛消化道提取液来处理植物细胞 蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶 C 制备单克隆抗体的过程中，将用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞在体外大规模培养 在培养液中获取大量的单克隆抗体 D 选择桑葚胚或囊胚进行胚胎分割 桑葚胚或囊胚分割产生同卵多胚的可能性是无限的，分割次数越多，胚胎成活率越大 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【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、植物细胞融合不能使用灭活病毒诱导法，A错误； B、由于蜗牛消化道提取液中含有纤维素酶和果胶酶，可以分解植物细胞的细胞壁，从而获得原生质体，B正确； C、需要经过克隆培养和抗体检测后筛选获得的杂交瘤细胞才能在体外大规模培养，C错误； D、分割次数越多，胚胎成活率越小，D错误。 故选B。 6．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，相关叙述错误的是（    ）    A．图中的B淋巴细胞可从小鼠的脾中获取 B．与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是灭活病毒诱导法 C．过程②和③两次筛选的目的不同 D．过程①体现了细胞膜的流动性，过程③中克隆化培养体现了细胞的全能性 【答案】D 【分析】单克隆抗体制备流程：（1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应；（2）从小鼠脾脏中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞；（3）诱导小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选；（4）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，只有融合的杂种细胞才能生长；（5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞；（6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【详解】A、对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应，从小鼠脾脏中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确； B、分析题图可知，过程①为诱导小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是灭活病毒诱导法，B正确； C、过程②目的是筛选出既能无限增殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞；过程③目的是筛选出既能无限增殖，又能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞，两次筛选目的不同，C正确； D、过程③中克隆化培养目的是为了增加细胞数量，没有发育成完整个体，也没有分化成其他各种细胞，没有体现细胞的全能性，D错误。 故选D。 二、多选题 7．(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)CTLA-4和PD-1均是T细胞表面的受体分子，与特定分子结合后，能抑制T细胞活性甚至使T细胞凋亡，从而使机体肿瘤细胞免受T细胞攻击。科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到双杂交瘤细胞并置于培养液中培养，而后成功从培养液中筛选出同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体（如图），抗体疗效更好。下列叙述正确的是（    ） A．双杂交瘤细胞需要CTLA-4和PD-1刺激，才能产生双特异性抗体 B．制备双杂交瘤细胞时可采用PEG融合法、灭活病毒诱导法诱导细胞融合 C．筛选双特异性抗体时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D．双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子，增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果 【答案】BCD 【详解】A、 双杂交瘤细胞是由两种不同的杂交瘤细胞融合得到的，其产生双特异性抗体是由细胞内的基因决定的，并非需要CTLA-4和PD-1刺激才产生，A错误； B、在动物细胞融合过程中，常用PEG融合法、灭活病毒诱导法等诱导细胞融合来制备双杂交瘤细胞，B正确； C、筛选同时抗CTLA-4和PD-1的双特异性抗体时，需要用CTLA-4和PD-1这两种抗原进行筛选，即制备单克隆抗体时所使用的2种抗原，C正确； D、 双特异性抗体可以同时靶向作用于CTLA-4和PD-1这两种T细胞表面的受体分子，避免T细胞活性被抑制或凋亡，增强细胞免疫，从而达到更好的抗肿瘤效果，D正确。 故选BCD。 8．(24-25高二下·湖南岳阳·期末)病毒快速检测试纸原理如下图，结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1，T处固定有抗体2，抗体1和抗体2与M病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合，呈红色。C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。下列说法正确的是（　　） A．检测过程中反复进行了抗原—抗体的特异性结合 B．若检测结果为阳性，则过程中特异性结合共发生2次，且在C、T处出现红色 C．若待测样本中不含M病毒，显色结果在C处为红色，结果为阴性 D．制备单克隆抗体1需从免疫小鼠的脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 【答案】ACD 【详解】A、新冠病毒抗原检测试纸采用双抗体夹心法，其该过程所利用的原理是抗原-抗体杂交，A正确； B、若检测结果为阳性，则新冠病毒表面抗原N蛋白的结合位点会先与结合垫处的可移动抗体1结合，随着抗体1移动到T线处，新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点在T线处与抗体2结合，呈红色，结合垫处未与新冠病毒表面抗原N蛋白结合的抗体1在移动到C线处会与抗体1的抗体结合，也呈红色。因此抗原与抗体的特异性结合共发生了3次，B错误； C、分析题意可知，C处为质控线，用于检测试纸是否合格，而T为检测线，用于检测样本中是否有抗原，若待测样本中不含M病毒，显色结果在C处为红色，结果为阴性，C正确； D、制备单克隆抗体1需从免疫小鼠的脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，D正确。 故选ACD。 9．(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)在制备单克隆抗体过程中，诱导免疫脾细胞（B淋巴细胞）和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（已知哺乳动物细胞中有两条途径可以合成 DNA，一条途径会被 HAT 培养基中的氨基喋呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT 的参与）。下列分析正确的是（　　） 注：+/-分别代表存在和缺失。 A．融合剂处理后存在未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞和融合的杂交瘤细胞 B．免疫脾细胞的 DNA 合成过程被HAT 培养基中的氨基喋呤阻断从而不能在体外无限繁殖 C．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞，具备无限增殖的能力 D．融合成功的杂交瘤细胞在 HAT 培养基中，DNA的合成不会被干扰，能够存活并无限增殖 【答案】AC 【分析】在选择培养基上，自身融合的细胞和未融合的细胞都不能存活，只有杂交瘤细胞可以存活。 【详解】A、由于融合是随机的，且融合率不是100%，诱导融合后会产生三种类型的细胞：未融合的亲本细胞、融合同种核的细胞和杂交瘤细胞，A正确； B、免疫脾细胞可以合成DNA，但不能分裂，故不能存活，B错误； C、实验过程中使用的骨髓瘤细胞可以无限增殖，是经过人工筛选的缺陷型细胞，缺乏关键酶HGPRT，C正确； D、融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基（含有氨基喋呤）中会失去一条DNA合成的途径，即DNA的合成会被干扰，但具有关键酶HGPRT，依然能够存活并无限增殖，D错误。 故选AC。 10．(23-24高二下·湖南岳阳·期末)尼帕病毒是一种新型人兽共患病毒（RNA病毒），能引起广泛的血管炎，感染者有发热、严重头痛、脑膜炎等症状，给人及动物带来严重危害。科研人员以猕猴为实验材料来生产抗尼帕病毒的单克隆抗体，实验流程如图所示，已知B淋巴细胞的基因型为AA、骨髓瘤细胞的基因型为BB，下列相关叙述正确的是（　　）    A．筛选 1 过程中未融合的细胞和同种细胞核融合的细胞会死亡 B．筛选 2 为对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测 C．可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．两两融合后的融合细胞可能存在的基因型是AABB、AA、BB 【答案】ABC 【分析】1、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。 2、单克隆抗体制备过程中涉及两次筛选：第一次筛选，用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长；第二次筛选，是对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，获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 【详解】A、筛选1为第一次筛选，用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，A正确； B、筛选2为第二次筛选，是对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，获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，B正确。 C、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，C正确； D、细胞的融合具有随机性，结合题干“已知B淋巴细胞的基因型为AA、骨髓瘤细胞的基因型为BB”可知，两两融合后的融合细胞可能存在的基因型是AABB、AAAA、BBBB，D错误。 故选ABC。 三、解答题 11．(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)如图是制备单克隆抗体A的流程图。 (1)图中制备抗体A的过程中，用到的生物技术主要有________（答出两点）。 (2)单克隆抗体的特点是_____。利用___________标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤等疾病。 (3)图中，细胞Ⅰ的名称为_________；第一次、第二次筛选的目的分别是______、______。 【答案】(1)动物细胞培养、动物细胞融合 (2) 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 同位素 (3) B淋巴细胞 获得杂交瘤细胞 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 【分析】单克隆抗体制备流程为，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）制备单克隆抗体的过程中，需要将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，采用动物细胞融合技术。对融合后的细胞进行筛选、克隆化培养，需要用到动物细胞培养技术。 （2）单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备；单克隆抗体可作为诊断试剂，如利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。 （3） 图中细胞Ⅰ是给小鼠注射抗原A之后，从小鼠脾中获取的B淋巴细胞。第一次筛选：在特定的选择培养基上，未融合的亲本细胞(B淋巴细胞和骨髓瘤细胞)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；第二次筛选：经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，需经克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 12．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)单克隆抗体在肿瘤临床治疗中已取得显著成效，但仍存在肿瘤组织穿透能力有限和生产成本较高的问题。纳米抗体作为天然存在的最小免疫蛋白功能片段，凭借其高抗原亲和力、优异的肿瘤穿透能力和良好的安全性，展现出巨大的应用潜力。噬菌体展示技术通过将外源基因与噬菌体外壳蛋白基因融合，使目标蛋白以融合形式展示在噬菌体表面。回答下列问题： (1)图中提取的目的RNA是淋巴细胞中的RNA，而不是其他细胞的，原因是________。通过分析抗体的氨基酸序列来人工合成纳米抗体基因时，其碱基序列可能有多种，原因是_______。 (2)将纳米抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因构建成融合基因，并用同一启动子和________调控表达，构建过程中需使用的工具酶有________。 (3)图示筛选过程中，需先将_________固定在固相载体上，再通过抗原—抗体特异性结合筛选出目标噬菌体。 (4)杂交瘤技术是获得单克隆抗体最常用的技术。筛选目的细胞时，首先用特定的选择培养基将________细胞筛选出来；进一步筛选时，为提高筛选效率，将筛选出的细胞充分稀释，放至96孔板，使每个孔中最多________。选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，多次重复“克隆化培养—抗体检测”操作，最终获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。重复“克隆化培养—抗体检测”操作与图示的________操作过程的目的类似。 【答案】(1) 基因表达具有选择性，控制抗体合成的基因只在淋巴细胞中转录产生RNA（合理即可） 1种氨基酸的密码子可能不止1种（或密码子具有简并的现象），据此推测出的mRNA的碱基序列不止1种，合成的基因碱基序列不止1种（合理即可） (2) 终止子 限制酶、DNA连接酶 (3)相关抗原 (4) 杂交瘤 只有一个杂交瘤细胞 重复“吸附—洗脱—繁殖” 【分析】基因工程技术的基本步骤： 1、目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3、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、基因枪法和花粉管通道法；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钙离子处理法。 4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——PCR检测等技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）基因表达具有选择性，控制抗体合成的基因只在淋巴细胞中转录产生 RNA，因此图中提取的目的RNA是淋巴细胞中的RNA，而不是其他细胞的。由于密码子具有简并的现象，即1种氨基酸的密码子可能不止1种，据此推测出的mRNA的碱基序列不止1种，合成的基因碱基序列不止1种，因此通过分析抗体的氨基酸序列来人工合成纳米抗体基因时，其碱基序列可能有多种。 （2） 基因表达载体需要启动子、终止子等调控元件，因此将纳米抗体基因与噬菌体外壳蛋白基因构建成融合基因，要用同一启动子和终止子调控表达。构建基因表达载体时，需要用限制酶切割目的基因和载体，再用 DNA 连接酶将它们连接起来，故构建过程中需使用的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。 （3）在通过抗原 - 抗体特异性结合筛选目标噬菌体时，需先将抗原固定在固相载体上，这样含有能与该抗原特异性结合的抗体（由噬菌体展示）的噬菌体就会被筛选出来。 （4）杂交瘤技术筛选目的细胞时，首先用特定的选择培养基将杂交瘤细胞筛选出来，因为只有杂交瘤细胞能在该培养基上存活。进一步筛选时，为提高筛选效率，将筛选出的细胞充分稀释，放至 96 孔板，使每个孔中最多只有一个细胞，这样可以保证每个孔中的细胞是来自单个细胞的克隆。图示中重复 “吸附 - 洗脱 - 繁殖” 操作是为了筛选出能产生特定抗体的噬菌体，杂交瘤技术中重复 “克隆化培养 - 抗体检测” 操作是为了筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，二者目的类似。 地 城 考点04 胚胎工程 一、单选题 1．(24-25高二下·湖南长沙天心区长沙长郡中学·期末)滋养层细胞（TE）置换技术是将来源于囊胚的内细胞团（ICM）去除，得到一个没有ICM的空TE，再将来自核移植胚胎的ICM注入这个TE空腔，得到重构胚胎（TE置换胚胎）。某团队以恒河猴的胎猴成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植后进行TE置换，再将TE置换胚胎移植到同期发情的受体恒河猴体内。下列说法错误的是（    ） A．TE置换胚胎移植后得到的恒河猴的染色体组成与供体体细胞完全相同 B．TE置换胚胎移植前需用促性腺激素处理受体恒河猴，以促进超数排卵 C．可通过胚胎分割这种无性繁殖的方法提高TE置换胚胎的利用率 D．对TE置换胚胎滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定，无参考价值 【答案】B 【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的核，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电刺激等方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育。 【详解】A、TE置换胚胎的ICM来源于核移植的供体细胞，其核DNA与供体体细胞相同。滋养层（TE）虽来自另一囊胚，但个体发育主要由ICM决定，染色体组成应与供体体细胞核一致。线粒体DNA差异不影响染色体组成，A正确； B、胚胎移植中，超数排卵用于供体以获取更多卵母细胞，而受体只需同期发情处理即可。题干明确受体已进行同期发情处理，无需促性腺激素促排卵，B错误； C、胚胎分割属于无性繁殖，可将早期胚胎分割为多份，提高TE置换胚胎的利用率，C正确； D、TE置换胚胎的滋养层细胞来自原囊胚的TE，其遗传物质可能与ICM（核移植来源）不同，因此用滋养层细胞进行性别鉴定无法反映真实情况，D正确。 故选B。 2．(23-24高二下·湖南湘西·期末)为扩增胰岛素抵抗模型鼠（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细胞的过程与植物细胞再分化成愈伤组织的过程类似 B．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 C．为了获得更多的卵母细胞，可对灰鼠注射促性腺激素，使其超数排卵 D．图中双细胞胚是由灰鼠的1个成熟的卵细胞与2个获能的精子受精形成的 【答案】C 【分析】哺乳动物胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞；胚胎干细胞的细胞核一般较大，核仁明显，而细胞质相对较少；在功能上具有发育的全能性。 【详解】A、黑鼠的体细胞转化为iPS细胞的过程与植物细胞脱分化成愈伤组织的过程类似，A错误； B、灰鼠培养形成的内细胞团失活，X鼠的细胞来源于黑鼠，重构胚滋养层细胞来源于灰鼠，因此取重构胚的滋养层细胞进行性别鉴定，不能确定X鼠的性别，B错误； C、为获得更多的卵母细胞，一般用促性腺激素处理，以达到超数排卵的目的，C正确； D、1个卵细胞只允许1个精子进入，双细胞胚是1个卵细胞和1个精子受精后的受精卵分裂形成的，D错误。 故选C。 3．(23-24高二下·湖南邵阳·期末)生物学是一门以实验为根基的自然科学，生物科学的形成和发展都离不开实验的探究。下列有关叙述错误的是（    ） A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了减法原理 B．胚胎分割技术可取样原肠胚时期的滋养层细胞进行性别鉴定 C．高斯通过草履虫培养实验数据绘制的种群数量增长的“S”形曲线，是一种数学模型 D．DNA粗提取实验中第二次离心是为了收集沉淀物中的DNA 【答案】B 【分析】1、加法原理和减法原理 （1）与常态比较，人为增加某种影响因素的称为加法原理。 （2）与常态比较，人为去除某种影响因素的称为减法原理。 2、胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。在分割胚胎时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、与常态比较，人为去除某种影响因素的称为减法原理。艾弗里的肺炎链球菌转化实验，每组实验特异性地去除一种物质，目的是找转化的原因，采用了“减法原理”，A正确； B、胚胎分割后，可取囊胚阶段的滋养层细胞做DNA分析，进行性别鉴定，B错误； C、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。高斯通过草履虫培养实验数据绘制的种群数量增长的“S”形曲线，是一种数学模型，C正确； D、DNA粗提取实验中第一次离心是在细胞破碎后，目的是除去溶液中的固体杂质，第二次离心是为了收集沉淀物中粗提取的DNA，D正确。 故选B。 4．(23-24高二下·湖南长沙第一中学·期末)正常小鼠是二倍体。研究发现，小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷，只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化成除胎盘外的所有细胞类型。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是（　　） A．将正常小鼠2细胞期胚胎用灭活病毒诱导融合，可得到四倍体胚胎 B．嵌合体中的ES细胞具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织 C．嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同 D．嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可发育 【答案】A 【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。 【详解】A、正常小鼠是二倍体，所以1个2细胞期胚胎用灭活病毒等诱导法使细胞融合，可得到一个含四个染色体组的细胞，再经胚胎的早期培养可得到四倍体胚胎，A正确； B、嵌合体中的ES具有自我更新能力，很难分化形成胎盘，可分化为除胎盘以外的所有细胞类型，B错误； C、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿，可得到ES小鼠，其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织，所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同，C错误； D、嵌合体胚胎发育至桑葚胚或囊胚期再移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育，D错误。 故选A。 5．(23-24高二下·湖南长沙第一中学·期末)医学和农业生产上经常应用胚胎工程技术。下列相关叙述正确的是（　　） A．为使雌性动物超数排卵，可在其饲料中添加适量的促性腺激素 B．我国政府允许在医学上应用生殖性克隆人胚胎解决不育不孕 C．为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割等无性繁殖技术 D．可以使用雄性动物刚排出的精子与处于MⅡ期卵母细胞完成体外受精作用 【答案】C 【分析】囊胚期细胞开始分化，其中个体较大的细胞叫内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；而滋养层的细胞将来发育成胎盘和胎膜。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹（葚）胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【详解】A、促性腺激素属于蛋白质类激素，在饲料中添加的促性腺激素，因在动物的消化道中被分解而失去促进超数排卵的作用，A错误； B、我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，我国允许应用试管婴儿技术解决不育不孕，B错误； C、为提高胚胎利用率，可采用胚胎分割、移植等无性繁殖技术，C正确； D、雄性动物刚排出的精子获能后才具备受精能力，D错误。 故选C。 二、多选题 6．(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)通过胚胎工程可以大大缩短优良品种动物的繁殖周期，如图是培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（　　） A．①为体外受精，卵子在受精前需要经过获能处理 B．②为体外胚胎培养，培养液需要进行灭菌处理 C．③为胚胎分割，分割囊胚时应均等分割内细胞团 D．⑤为胚胎移植，供、受体应处于相同的生理状态且为同种雌牛 【答案】BCD 【分析】分析题图，①是体外受精过程，②是早期胚胎培养，③是胚胎分割，④是分割后胚胎的恢复， ⑤是胚胎移植。 【详解】A、①代表体外受精，体外受精前精子需要经过获能处理，A错误； B、②代表早期胚胎培养，为了避免杂菌污染，培养液需要进行灭菌处理，B正确； C、③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，C正确； D、⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供体、受体进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，供受体需要是同种牛，D正确。 故选BCD。 7．(24-25高二下·湖南衡阳·期末)胎盘异常是动物克隆失败的常见原因。中国科学院探索出一种新的解决方法：去除由受精卵发育的囊胚的内细胞团，再将体细胞核移植获得的囊胚内细胞团注入其中，实现滋养层细胞替代，成功克隆出一只健康的猴，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．胎盘和胎膜都是由滋养层细胞发育成的 B．用重组胚胎滋养层细胞的DNA可分析克隆出的猴的性别 C．与胚胎b不同，胚胎a还需要经物理或化学方法处理才能被激活 D．重组胚胎的遗传物质通常不受受体母猴的影响 【答案】ACD 【分析】胚胎移植：是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体（遗传特性和生产性能优秀），接受胚胎的个体叫受体（有健康的体质和正常繁殖能力）。 【详解】A、囊胚的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，A正确； B、克隆猴的遗传物质主要来自体细胞核移植获得的内细胞团（胚胎 a），而重组胚胎的滋养层细胞来自受精卵发育的囊胚（胚胎 b），两者遗传物质不同。克隆猴的性别由内细胞团的性染色体决定，滋养层细胞的 DNA 无法反映克隆猴的性别，B错误； C、体细胞核与去核卵母细胞的重组细胞，该重组细胞需经物理（如电刺激）或化学方法激活才能启动分裂发育，C正确； D、重组胚胎的遗传物质主要来自供体细胞核（体细胞核）和卵母细胞的细胞质（少量），受体母猴仅提供孕育环境，不参与遗传物质的传递，因此其遗传物质不受受体母猴影响，D正确。 故选ACD。 8．(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)2018年3月，世界上最后一头雄性北部白犀牛死亡，该物种仅剩下两头雌性，在此之前科研人员设法保存了北部白犀牛的精子和部分组织，欲通过胚胎移植等方法繁育该物种，其研究过程如图所示，其中①②③表示操作过程。下列说法正确的是（    ） A．①表示注射相关激素，从卵巢中收集的卵母细胞不可直接与精子完成体外受精过程 B．③表示胚胎移植，重构胚发育为胚胎的过程不需要进行任何处理 C．两种后代细胞中的核DNA相同，细胞质DNA不同 D．后代B为雌性白犀牛，后代A与后代B的性别不一定相同 【答案】AD 【分析】胚胎移植是辅助生殖技术中的关键步骤，指将体外受精形成的胚胎或经其他方式获得的胚胎，通过一定的医学操作移植到女性子宫内，使其在子宫内着床、发育，最终实现妊娠的过程。 【详解】A、收集的卵母细胞需培养到MⅡ期才能与获能的精子进行体外受精；A正确； B、③表示胚胎的早期发育，重构胚需要经激活处理才能完成细胞分裂和发育进程，B错误； C、后代A是通过精卵随机结合后产生的，后代B是由雌性北部白犀牛的细胞核移植获得的，后代A的核DNA一半来自父方，一半来自母方，后代B的核DNA全部来自雌性北部白犀牛，两种后代细胞中的核DNA不相同，C错误； D、后代B是由北部白犀牛（雌性）的细胞核移植获得的，故后代B为雌性白犀牛，后代A是有性生殖产生的，性别不确定，所以二者的性别不一定相同，D正确。 故选AD。 9．(24-25高二下·湖南湘潭·期末)体细胞克隆猴的培育流程如图所示，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述错误的是（　　） A．操作①用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合 B．操作②是将采集的卵母细胞培养到MⅡ期去核，避免核基因干扰实验 C．操作③是胚胎移植，需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，降低免疫排斥反应 D．Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚，分别使组蛋白去甲基化和脱乙酰化，有利于胚胎的发育 【答案】CD 【分析】1、克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 3、由图可知，操作①②是动物体细胞核移植技术，操作③是胚胎移植。 【详解】A、操作①用灭活的仙台病毒能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合，是动物细胞融合常采用的方法，A正确； B、操作②包含卵母细胞的培养和去核两个步骤，刚采集的卵母细胞先要培养到MⅡ期才能进行去核处理，去核是为了避免卵母细胞核基因对实验结果的干扰，B正确； C、操作③是胚胎移植，代孕母猴在胚胎移植前应进行同期发情处理以使其与供体处于相同的生理状态，但由于受体对外来胚胎几乎不发生免疫排斥，因此不需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，C错误。 D、重构胚中注入Kdm4d的mRNA，会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶，该酶可使组蛋白去甲基化，用TSA处理重构胚，会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用，进而使组蛋白处于乙酰化状态，根据题意，使用两种物质是为了提高相关基因的表达，故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化，都能促进基因表达，有利于胚胎发育，D错误。 故选CD。 三、解答题 10．(24-25高二下·湖南岳阳·期末)巢式PCR是一种特殊的聚合酶链式反应，使用两组不同的引物实现对目标DNA片段的扩增。第一组外引物大小为25bp，第二组内引物大小为17bp，先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增，产生中间产物，然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增，产生目标产物。具体过程如左图所示，回答下列问题。 (1)巢式PCR反应体系中会加入模板、引物、Mg2+等，加入Mg2+的作用是_______。 (2)巢式PCR时，第一次PCR扩增时的复性温度比第二次的_______（填“高”或“低”）。若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，则使用内引物进行第二次PCR扩增时，完成配对并扩增的概率会降低，巢式PCR相较于常规PCR具有的优点是_______。 (3)家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上的雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSN1S1），进行早期胚胎的性别鉴定后，再进行胚胎移植，获得高产奶牛。 ①从滋养层细胞提取DNA进行性别鉴定，而不用内细胞团细胞的原因是_______。 ②根据牛的SRY和CSN1S1基因序列共可设计合成_______对引物，进行PCR过程。 ③电泳结果如右图所示，1 - 5号为不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是_______。 【答案】(1)激活DNA聚合酶 (2) 高 特异性强、灵敏度高 (3) 滋养层细胞和内细胞团细胞遗传信息一致，从内细胞团提取DNA会损伤内细胞团细胞影响胚胎发育 4/四 1、2、4 【分析】PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2n；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸。 【详解】（1）巢式PCR反应体系中会加入模板、引物、Mg2+等，加入Mg2+的作用是激活DNA聚合酶。 （2）复性温度与引物长度呈正相关，巢式PCR时，第一组外引物大小为25bp，第二组内引物大小为17bp，因此第一次PCR扩增时的复性温度比第二次的高。巢式PCR时，若使用外引物进行第一次PCR扩增时产生了错误片段，再使用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率会下降，因此，相比于常规PCR获得的产物而言，巢式PCR获得的产物特异性强、灵敏度高。 （3）①取囊胚的滋养层细胞提取DNA，原因是滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，滋养层细胞和内细胞团细胞遗传信息一致，从内细胞团提取DNA会损伤内细胞团细胞影响胚胎发育。 ②本实验用巢式PCR技术，用的是两轮PCR，因此扩增一种基因片段需要设计2对引物，而扩增2种基因片段则需要设计4对引物。 ③题中利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因（SRY）和常染色体上的酪蛋白基因（CSNIS1）进行电泳，雌性个体没有SRY，只有一条带，雄性有两条带，因此1，2，4是雌性，3，5是雄性，巢式PCR产物鉴定结果如图所示，1-5号为取自不同胚胎的DNA样品，其中符合要求的胚胎是1号、2号、4号。 11．(24-25高二下·湖南邵阳·期末)人溶菌酶能分解细菌的细胞壁，是抗生素的替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因的山羊，期望从其乳汁中提取人溶菌酶，过程如图所示，其中编号①、②表示过程。质粒S上的基因Leu能控制合成亮氨酸（山羊的必需氨基酸），基因GFP能控制合成绿色荧光蛋白。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。回答下列问题： 限制酶 BamHI BglII HindIII XbaI 识别序列和切割位点 (1)图1中质粒S还缺少______、终止子和复制原点等结构。 (2)过程①扩增目的基因需要添加的酶是______，过程②切割DNA获得目的基因B时，应选用表中的限制酶是______。 (3)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞，是否可以通过用不含亮氨酸的培养基直接筛选出所需细胞，并给出相应的理由______。 (4)为了确保目的基因在乳腺组织中特异性表达，应该将目的基因与乳腺细胞中特异性表达特异性启动子连接，利用PCR技术检测上述连接是否正确，图2可选择的引物组合是______（注：图中①、②、③、④表示引物）。 (5)为获得更多转基因山羊，采用胚胎分割技术时，应选择发育良好、形态正常的处于______时期的胚胎。 (6)检测转基因羊中溶菌酶基因是否表达成功，从分子水平分析，可采用的方法有______。 【答案】(1)启动子 (2) 耐高温的DNA聚合酶 HindIII、BamHI (3)重组质粒S上的基因Leu能控制合成亮氨酸 (4)①③ (5)桑葚胚或囊胚 (6)利用溶菌酶基因转录出来的RNA与转基因羊的DNA进行杂交，或者用抗溶菌酶抗体与转基因羊中的抗原进行杂交 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）质粒需要包含启动子、终止子和复制原点等结构。 （2）过程①通过PCR技术扩增物质A，该过程中由于需要在高温条件下让模板DNA发生解旋，因此需要的酶是耐高温的DNA聚合酶；根据图1中黏性末端可以看出，过程②需要的限制酶有BamHⅠ、HindⅢ。 （3）含重组质粒T的成纤维细胞中含有基因Leu，基因Leu能控制合成亮氨酸。 （4）需要检测目的基因和启动子的链接是否正确，需要的引物组合是①③。 （5）胚胎分割时选择的应该是桑葚胚或者囊胚时期的胚胎。 （6）检测转基因羊中溶菌酶基因是否表达成功，从分子水平分析可以采用DNA-RNA杂交或者抗原-抗体杂交的方式进行检测，所以可以利用溶菌酶基因转录出来的RNA与转基因羊的DNA进行杂交，或者用抗溶菌酶抗体与转基因羊中的抗原进行杂交。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $