专题14 细胞工程与胚胎工程(3年汇编)(贵州专用)2024-2026年高考生物真题分类汇编
2026-07-20
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 细胞工程,胚胎工程 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.41 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 学科网生物精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58885260.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦细胞工程与胚胎工程,整合贵州近3年高考真题及模拟题,以生物医药前沿情境(如单克隆抗体制备、细胞培养肉)考查核心操作与技术应用。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|11题|动物细胞工程(细胞融合、单克隆抗体制备)、胚胎工程(胚胎干细胞、核移植)|真题结合流程图(如PML蛋白单抗制备),模拟题关联科研实例(牙髓干细胞再生、iPSC嵌合胚胎)|
|非选择|2题|细胞培养技术(悬浮培养、次生代谢物提取)、育种应用(BBM-BAR1技术)|综合题侧重实验流程分析(如紫杉醇细胞培养筛选、单倍体育种实践),匹配高考命题趋势|
内容正文:
专题 14 细胞工程与胚胎工程
3年汇编1年模拟
考点分类
贵州考情
命题规律
考点1 动物细胞工程
2025贵州(1题)
・情境设置:单克隆抗体制备、细胞培养肉、牙髓干细胞、核移植科研实例
・考查重点:细胞融合、细胞培养条件、杂交瘤细胞筛选、酶的选用
・命题趋势:结合生物医药前沿,搭配流程图,侧重操作细节辨析
考点2 胚胎工程
2026贵州(1题)
・情境设置:转基因嵌合动物、猪核移植、iPSC 嵌合胚胎移植流程
・考查重点:胚胎干细胞特性、胚胎移植条件、卵母细胞成熟要求
・命题趋势:依托转基因 / 克隆技术图,区分胚胎干细胞与体细胞功能
考点1 动物细胞工程
1.(2025·贵州·高考真题)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是( )
A. 应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间
B. W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C. 步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D. 应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
【答案】D
【解析】
A、PML蛋白单克隆抗体的制备过程,应用PML蛋白作为抗原间隔多次免疫小鼠,目的是获得更多的能产生PML蛋白抗体的B淋巴细胞,A错误;
B、W细胞是先用PML蛋白免疫而获得相应的B淋巴细胞,后通过筛选提取能产生单一抗体的B淋巴细胞,B错误;
C、根据题意可知步骤1是诱导W细胞与骨髓瘤细胞融合,步骤2是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,C错误;
D、根据电泳结果可知应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体,因为孔2中的细胞能特异性产生PML蛋白的抗体,,D正确。
故选D。
考点2 胚胎工程
1.(2026·贵州·高考真题)利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得
B. 可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞
C. 进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育
D. 可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体
【答案】B
【解析】
A、图中甲是桑椹胚,体外受精时,获能的精子和成熟的卵子在体外共培养可完成受精,受精卵早期发育可得到桑椹胚,因此甲可通过该方式获得,A正确;
B、胚胎干细胞来源于早期胚胎(如囊胚内细胞团)或原始性腺,嵌合体的皮肤组织是高度分化的体细胞组织,即使发绿色荧光,也属于已分化的体细胞,无法从中分离出胚胎干细胞,B错误;
C、①为胚胎移植,乙是囊胚,囊胚需要孵化(透明带破裂,胚胎脱出)后才能着床继续发育,该过程发生在代孕动物体内,C正确;
D、该嵌合体的部分生殖细胞可携带目的基因(来自注入的转基因胚胎干细胞),因此可从嵌合体的后代中筛选得到所需转基因动物个体,D正确。
1.(2026·贵州遵义·二模)细胞培养肉指从动物组织中分离肌肉干细胞、脂肪干细胞等,在人工环境下促进细胞增殖分化并组合成与传统肉类相似的肉制品。该技术被视为解决未来肉类供应紧张的重要途径,但目前仍存在贴壁依赖等技术瓶颈。下列叙述正确的是( )
A. 获取的组织需要用胰蛋白酶和胃蛋白酶处理分散成单个细胞
B. 肌肉干细胞和脂肪干细胞属于胚胎干细胞,具有组织特异性
C. 培养过程定期更换培养液,是防止杂菌污染的关键措施
D. 在培养液中适当添加可食用黏附支架,有助于增加产量
【答案】D
【解析】
A、胰蛋白酶和胃蛋白酶的最适 pH 不同,胃蛋白酶的最适 pH 为酸性,而细胞培养环境通常为中性偏碱,因此不能同时使用这两种酶处理。一般使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理组织,使其分散成单个细胞,A错误;
B、肌肉干细胞和脂肪干细胞属于成体干细胞,而非胚胎干细胞。成体干细胞具有组织特异性,只能分化为特定类型的细胞,B错误;
C、定期更换培养液主要目的是补充营养物质、移除代谢废物,防止细胞代谢产物积累导致中毒,无菌操作(如消毒、无菌环境)才是防污染关键,C错误;
D、在培养液中添加可食用黏附支架,可以为细胞提供附着位点,解决细胞贴壁依赖的瓶颈问题,有利于细胞增殖和分化,从而增加产量,D正确。
故选D。
2.(2026·贵州贵阳·联考)我国研究人员利用患者自身的牙髓干细胞,通过特殊的生物支架和生长因子诱导,在牙槽骨内重新培育出具有完整结构的天然牙齿,从根本上实现了牙齿的“重生”。下列叙述错误的是( )
A. 牙髓干细胞再生牙齿过程中DNA复制能力逐渐增强
B. 牙髓干细胞体外培养时添加抗生素可避免杂菌污染
C. 牙髓干细胞体外培养时可能出现细胞贴壁和接触抑制
D. 牙髓干细胞培养时需要95%的空气和5%的
【答案】A
【解析】
A、牙髓干细胞再生牙齿过程中,细胞分化程度增大,分裂能力减弱,DNA复制能力减弱,A错误;
B、牙髓干细胞体外培养时添加抗生素可避免杂菌污染,B正确;
C、牙髓干细胞属于动物贴壁细胞,培养时会发生贴壁生长、接触抑制现象,C正确;
D、动物细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的,D正确。
3.(2026·贵州贵阳·二模)下列关于制备单克隆抗体的叙述正确的是( )
A. 制备单克隆抗体的过程只涉及动物细胞融合技术
B. 诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合时,只能使用灭活的病毒进行诱导
C. 诱导融合后需利用选择培养基进行筛选,以淘汰未融合的亲本细胞
D. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可通过体外培养或注入小鼠腹腔内增殖
【答案】D
【解析】
A、制备单克隆抗体的过程除了动物细胞融合技术,还需要用到动物细胞培养技术来培养杂交瘤细胞、获取抗体,并非只涉及细胞融合技术,A错误;
B、诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合的方法有灭活病毒诱导、聚乙二醇(PEG)诱导、电融合等,灭活病毒不是唯一的诱导方法,B错误;
C、诱导融合后体系中存在未融合的B细胞、未融合的骨髓瘤细胞、融合但具有同种核的细胞和杂交瘤细胞,选择培养基可以淘汰未融合的亲本细胞和融合但具有同种核的细胞,仅保留杂交瘤细胞,C错误;
D、抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞同时具备无限增殖和分泌所需特异性抗体的能力,既可以在体外条件下大规模培养,也可以注入小鼠腹腔内增殖,之后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体,D正确;
4.(2026·贵州贵阳·二模)科研人员以猪为实验材料开展核移植研究,相关流程如图所示,可用相关试剂提升重构胚发育效率,但目前该技术仍普遍存在克隆效率偏低的问题。下列叙述错误的是( )
A. 过程①前需将从猪卵巢采集的卵母细胞在体外培养至MⅡ期
B. 过程②体外培养重构胚,需培养至原肠胚阶段才能进行胚胎移植操作
C. 过程③胚胎移植前,需对受体母猪进行同期发情处理
D. 对重构胚进行激活处理,目的是让供体体细胞核启动胚胎发育程序
【答案】B
【解析】
A、核移植操作前,从卵巢采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期,该时期卵母细胞的细胞质具备支持细胞核全能性表达的条件,且便于同步去除细胞核和第一极体,A正确;
B、猪的胚胎移植通常在桑葚胚或囊胚阶段进行,原肠胚细胞分化程度高,移植后发育成功率极低,不需要培养至原肠胚阶段,B错误;
C、胚胎移植前需对受体母猪进行同期发情处理,使受体生殖器官的生理状态和供体同步,为移入的胚胎提供适宜的发育环境,C正确;
D、重构胚的激活处理的目的是诱导供体体细胞核恢复分裂能力,启动胚胎发育的相关程序,保证重构胚正常发育,D正确;
5.(2026·贵州安顺·二模)若下图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若甲、乙分别是白菜(2n)和甘蓝(2n)的原生质体,则丁中有四个染色体组
B. 若甲、乙分别是骨髓瘤细胞和B细胞,则丁产生的抗体即为所需的单克隆抗体
C. 若甲、乙分别是取自牛的卵母细胞和精子,则甲细胞可以直接与乙细胞结合
D. 植物细胞工程和动物细胞工程都可以使用灭活病毒诱导法促进甲、乙细胞融合
【答案】A
【解析】
A、若甲、乙分别是白菜(2n)和甘蓝(2n)的原生质体,则融合形成的丁是异源四倍体,含有四个染色体组,A正确;
B、若甲、乙分别是骨髓瘤细胞和B细胞,则丁产生的抗体不一定为所需的单克隆抗体,还需要经过抗体检测和克隆化培养,B错误;
C、甲是卵细胞,需要培养至MⅡ中期才能参与受精,与乙细胞结合,C错误;
D、灭活的病毒不能诱导植物原生质体融合,D错误。
6.(2026·贵州·一模)科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞,这类细胞可用于一系列的研究,具体过程如下图所示。
以下说法错误的是( )
A. 过程实质是基因的选择性表达
B. 过程可用聚乙二醇诱导细胞融合
C. 培养诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液
D. 可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体
【答案】D
【解析】
单克隆抗体制备流程:先给小鼠洋注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获得已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨骼瘤细胞融合,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;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【解析】
A、过程②将多能干细胞诱导其分化产生不同细胞的过程,是基因选择性表达的过程,A正确;
B、过程③两细胞融合成杂交细胞的过程,可用聚乙二醇诱导细胞融合,B正确;
C、培养诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液,防止代谢产物积累对自身造成危害,C正确;
D、经过筛选过的丁细胞注射到小鼠腹腔中,从腹水中提取单克隆抗体,D错误。
故选D。
7.(2026·贵州·学业水平适应性测试)体细胞核移植技术在家畜保种育种方面具有广泛的应用前景。下列叙述正确的是( )
A. 体细胞核移植技术需要对供体核的全能性进行激活
B. 供体细胞的分离培养需用胶原蛋白酶或胃蛋白酶处理
C. 家畜体细胞核可直接与MI期去核卵母细胞融合
D. 重构胚发育的幼畜主要表现代孕母畜的遗传特性
【答案】A
【解析】
A、高度分化的动物体细胞核全能性受到抑制,进行体细胞核移植时需要对供体核的全能性进行激活,才能使其发育为完整的个体,A正确;
B、分离培养供体细胞属于动物细胞培养操作,需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织分散细胞,胃蛋白酶的最适pH为酸性,在动物细胞培养液的中性偏碱环境中会失活,无法发挥作用,B错误;
C、体细胞核移植的受体细胞应选择减数第二次分裂中期(MⅡ期)的去核卵母细胞,MI期卵母细胞尚未成熟,不具备支持细胞核全能性表达的条件,C错误;
D、重构胚的细胞核遗传物质全部来自供体体细胞,细胞质遗传物质少量来自卵母细胞供体,代孕母畜仅为胚胎发育提供发育场所和营养,不提供遗传物质,因此幼畜主要表现供体的遗传特性,D错误。
故选A。
8.(2026·贵州毕节·二模)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( )
A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B. 装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C. 装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D. 细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
【答案】B
【解析】
植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【解析】
A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶和果胶酶进行处理愈伤组织,A正确;
B、装置中的充气管应置于液面下方,以利于培养液中的溶氧量的增加,该管不能同时作为排气管,B错误;
C、为了防止杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌滤器,C正确;
D、细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制设备,D正确。
故选B。
9.(2026·贵州毕节·二模)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一种抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗(单克隆抗体),也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( )
A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度影响大
B. 单抗制备过程中通常将筛选出的特定浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗
D. p72部分结构改变后可能会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
【答案】D
【解析】
A、单抗的制作需要筛选,而多抗不需要筛选,抗原纯度越高,产生的多抗纯度越高,因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小,A错误;
B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B错误;
C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72上有多种抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,所以向小鼠体内注入p72后,可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗,C错误;
D、p72部分结构改变只改变了部分抗原决定簇,因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效,但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体,所以多抗仍有效,D正确。
10.(2026·贵州贵阳·一模)科研人员从胰腺病患者身上提取诱导性多能干细胞(iPSC),然后将iPSC注入经过基因改造(敲除胰腺形成的关键基因)的猪胚胎中,形成嵌合型囊胚,通过胚胎移植至代孕母猪子宫内,进而获得符合要求的新个体,其器官可用于人体胰腺器官移植。下列叙述错误的是( )
A. 诱导性多能干细胞不具备发育成人体的各种组织和器官的能力
B. 该方法获得的胰腺用于人体器官移植时几乎不发生免疫排斥
C. 通过基因改造的猪胚胎为用于移植的胰腺的形成腾出了空间
D. 敲除胰腺形成的关键基因时需要用到限制性内切核酸酶
【答案】A
【解析】
A、诱导性多能干细胞(iPSC)是通过体细胞重编程获得的多能干细胞,具有类似胚胎干细胞的分化潜能,能发育成人体各种组织和器官,A错误;
B、该方法利用患者自身细胞来源的iPSC分化形成胰腺,移植时属于自体移植,几乎不发生免疫排斥反应,B正确;
C、敲除猪胚胎中胰腺形成的关键基因,使猪胚胎无法发育自身胰腺,从而为人类iPSC分化形成胰腺提供发育空间,C正确;
D、基因敲除、基因编辑,都需要切割DNA。限制性内切核酸酶(限制酶)是切割DNA的工具酶, 所以敲除基因时需要用到限制酶,D正确。
故选A。
11.(2026·贵州贵阳·一模)植物细胞工程在农业生产、林业生产、花卉栽培和获得细胞代谢产物等领域有着广泛的应用。下列关于植物细胞工程应用的叙述,正确的是( )
A. 微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
B. 利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
C. 单倍体植株染色体加倍后,是进行体细胞诱变育种的理想材料
D. 利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物有利于对植物的保护
【答案】D
【解析】
A、微型繁殖技术利用植物组织培养进行快速繁殖,属于无性繁殖,可保持优良品种的遗传特性,A错误;
B、脱毒苗是通过组织培养技术去除植物体内的病毒,恢复其优良性状,但并未改变遗传物质,不能获得抗病毒的新品种(抗病毒品种需通过基因工程或杂交育种实现),B错误;
C、进行体细胞诱变育种,种子是理想材料,C错误;
D、利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物不用大量采伐、挖掘野生植物,只培养细胞就能获得产物,有利于保护植物资源,D正确。
故选D。
12.(2026·贵州遵义·二模)(多选)紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗肿瘤药物,通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,从而诱导肿瘤细胞凋亡。从植物中直接提取紫杉醇会严重消耗野生资源,科研人员尝试采用植物细胞培养技术获取紫杉醇,基本流程如图所示。
回答下列问题。
(1)紫杉醇是红豆杉细胞的 (填“初生代谢物”或“次生代谢物”)。从细胞周期角度分析,紫杉醇诱导肿瘤细胞凋亡的原因是 。
(2)离体培养的红豆杉根尖组织称为 ,①通常需要 和营养等条件的诱导。
(3)来源于愈伤组织的单个细胞紫杉醇合成能力差异显著,且合成能力与分泌到胞外的紫杉醇量呈正相关。基于此信息,利用多孔板和带标记的紫杉醇抗体为②设计一个筛选思路: 。
(4)Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶。为进一步提高高产细胞群的产量,基于基因工程技术,提出一种对该基因进行定向改造的策略: 。
【答案】(1)① 次生代谢物 ② 紫杉醇将癌细胞细胞周期阻滞在有丝分裂中期,从而诱导凋亡 (2)① 外植体 ② 一定的激素 (3)将单个细胞分别放在多孔板中克隆化培养,一段时间后吸取各孔上清液并利用带标记的紫杉醇抗体检测紫杉醇含量,收集紫杉醇含量最高组细胞 (4)在Dbmbt基因前添加强启动子;增加Dbmbt基因的数量;导入调节因子的DNA序列使Dbmbt基因过表达
【解析】
植物组织培养技术:(1)过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体);(2)原理:植物细胞的全能性;(3)条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
(1)小问详解:
紫杉醇是红豆杉在特定生长阶段产生的、并非维持基本生命活动所必需的物质,属于次生代谢物。紫杉醇抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,使纺锤丝僵化无法缩短,导致癌细胞无法完成有丝分裂后期的染色体分离,细胞周期阻滞在有丝分裂中期,进而诱导凋亡。
(2)小问详解:
离体培养的红豆杉根尖组织称为外植体。外植体脱分化形成愈伤组织,通常需要一定的植物激素(如生长素和细胞分裂素) 和营养条件的诱导。
(3)小问详解:
将来源于愈伤组织的单个细胞分别接种到多孔板中,进行克隆化培养。 培养一段时间后,吸取各孔的上清液。 利用带标记的紫杉醇抗体,通过抗原-抗体特异性结合反应,检测上清液中紫杉醇的含量。 收集紫杉醇含量最高的孔中的细胞,即为高产细胞群。
(4)小问详解:
Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶,可通过以下策略提高其表达量或酶活性: 在Dbmbt基因前添加强启动子,增强基因的转录效率。 增加Dbmbt基因在细胞中的拷贝数,提高关键酶的合成量。 导入调节因子的DNA序列,使Dbmbt基因过表达,从而提升紫杉醇合成效率。
13.(2026·贵州安顺·二模)(多选)我国科学家研究发现,利用BBM-BAR1技术重编程植物小孢子(未成熟花粉)发育方向,使其由配子体发育转为胚胎发育,无需胁迫处理即可高效诱导形成单倍体,为作物育种及杂种优势固定提供新方法。回答下列问题:
(1)二倍体植物减数分裂形成小孢子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,发生基因重组的时期有 。利用传统胁迫处理诱导小孢子直接发育成植株为单倍体,其根尖分生区细胞在有丝分裂后期含有 个染色体组。
(2)植物的某些性状具有杂种优势,杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代(F1),在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一项或多项性状上,表现优于其双亲的现象(例如:Aa比AA和aa,Bb比BB和bb具有更优良的性状),现有基因型为AaBb的植株,两对基因独立遗传,自交后代中杂种优势最明显的植株概率为 。杂种优势植株不能留种,需要年年制种,原因是
(3)杂种优势固定即获取产生F1的纯合亲本,让纯合亲本杂交获得杂种优势植株。现有杂种优势植株,利用BBM-BAR1技术快速获得杂种优势固定的纯合亲本,写出实验思路: 。
(4)利用BBM-BAR1技术育种与传统单倍体育种共有的优点是 。
【答案】(1)① 减数分裂Ⅰ前期(四分体时期),减数分裂Ⅰ后期 ② 两 (2)① 1/4 ② 杂种植株自交后代会出现性状分离 (3)取具有杂种优势的植株(F1),利用BBM-BAR1技术诱导其花药中的小孢子直接发育成单倍体植株,再通过秋水仙素使染色体加倍,从中筛选出能产生杂种优势的纯合品系 (4)缩短育种年限,快速获得纯合品种
【解析】(1)小问详解:
基因重组有两种类型:一是减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,二是减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合。这两种重组均不涉及染色体结构变异。二倍体植物小孢子由减数分裂产生,只含一个染色体组。由小孢子直接发育成的单倍体植株体细胞也只有一个染色体组。根尖分生区细胞进行有丝分裂,后期着丝粒分裂、染色体数加倍,染色体组数随之加倍,故为2个染色体组。
(2)小问详解:
杂种优势最明显的个体应为两对基因均为杂合(如AaBb)。AaBb自交,两对基因独立遗传,后代中AaBb的概率为1/2×1/2==1/4。杂种优势依赖于杂合基因型,杂种植株自交后代会出现性状分离,无法稳定保持原有的优势性状组合,因此需每年用纯合亲本杂交制种。
(3)小问详解:
单倍体育种可以缩短育种年限,排除隐性基因干扰,即取具有杂种优势的植株(F1),利用BBM-BAR1技术诱导其花药中的小孢子直接发育成单倍体植株,再通过秋水仙素使染色体加倍,从中筛选出能产生杂种优势的纯合品系。通过表型筛选即可找出原杂交组合中的两个纯合亲本,实现杂种优势固定。
(4)小问详解:
传统单倍体育种通过花药离体培养获得单倍体再加倍,可快速得到纯合子。BBM-BAR1技术同样跨过受精过程直接获得单倍体,加倍后立即纯合稳定,两者均能克服杂合体多代自交纯合耗时长的问题,显著缩短育种周期。
试卷第1页,共3页
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专题 14 细胞工程与胚胎工程
3年汇编1年模拟
考点分类
贵州考情
命题规律
考点1 动物细胞工程
2025贵州(1题)
・情境设置:单克隆抗体制备、细胞培养肉、牙髓干细胞、核移植科研实例
・考查重点:细胞融合、细胞培养条件、杂交瘤细胞筛选、酶的选用
・命题趋势:结合生物医药前沿,搭配流程图,侧重操作细节辨析
考点2 胚胎工程
2026贵州(1题)
・情境设置:转基因嵌合动物、猪核移植、iPSC 嵌合胚胎移植流程
・考查重点:胚胎干细胞特性、胚胎移植条件、卵母细胞成熟要求
・命题趋势:依托转基因 / 克隆技术图,区分胚胎干细胞与体细胞功能
考点1 动物细胞工程
1.(2025·贵州·高考真题)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是( )
A. 应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间
B. W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C. 步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D. 应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
考点2 胚胎工程
1.(2026·贵州·高考真题)利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得
B. 可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞
C. 进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育
D. 可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体
1.(2026·贵州遵义·二模)细胞培养肉指从动物组织中分离肌肉干细胞、脂肪干细胞等,在人工环境下促进细胞增殖分化并组合成与传统肉类相似的肉制品。该技术被视为解决未来肉类供应紧张的重要途径,但目前仍存在贴壁依赖等技术瓶颈。下列叙述正确的是( )
A. 获取的组织需要用胰蛋白酶和胃蛋白酶处理分散成单个细胞
B. 肌肉干细胞和脂肪干细胞属于胚胎干细胞,具有组织特异性
C. 培养过程定期更换培养液,是防止杂菌污染的关键措施
D. 在培养液中适当添加可食用黏附支架,有助于增加产量
2.(2026·贵州贵阳·联考)我国研究人员利用患者自身的牙髓干细胞,通过特殊的生物支架和生长因子诱导,在牙槽骨内重新培育出具有完整结构的天然牙齿,从根本上实现了牙齿的“重生”。下列叙述错误的是( )
A. 牙髓干细胞再生牙齿过程中DNA复制能力逐渐增强
B. 牙髓干细胞体外培养时添加抗生素可避免杂菌污染
C. 牙髓干细胞体外培养时可能出现细胞贴壁和接触抑制
D. 牙髓干细胞培养时需要95%的空气和5%的
3.(2026·贵州贵阳·二模)下列关于制备单克隆抗体的叙述正确的是( )
A. 制备单克隆抗体的过程只涉及动物细胞融合技术
B. 诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合时,只能使用灭活的病毒进行诱导
C. 诱导融合后需利用选择培养基进行筛选,以淘汰未融合的亲本细胞
D. 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可通过体外培养或注入小鼠腹腔内增殖
4.(2026·贵州贵阳·二模)科研人员以猪为实验材料开展核移植研究,相关流程如图所示,可用相关试剂提升重构胚发育效率,但目前该技术仍普遍存在克隆效率偏低的问题。下列叙述错误的是( )
A. 过程①前需将从猪卵巢采集的卵母细胞在体外培养至MⅡ期
B. 过程②体外培养重构胚,需培养至原肠胚阶段才能进行胚胎移植操作
C. 过程③胚胎移植前,需对受体母猪进行同期发情处理
D. 对重构胚进行激活处理,目的是让供体体细胞核启动胚胎发育程序
5.(2026·贵州安顺·二模)若下图表示细胞工程操作中的某些过程,下列叙述正确的是( )
A. 若甲、乙分别是白菜(2n)和甘蓝(2n)的原生质体,则丁中有四个染色体组
B. 若甲、乙分别是骨髓瘤细胞和B细胞,则丁产生的抗体即为所需的单克隆抗体
C. 若甲、乙分别是取自牛的卵母细胞和精子,则甲细胞可以直接与乙细胞结合
D. 植物细胞工程和动物细胞工程都可以使用灭活病毒诱导法促进甲、乙细胞融合
6.(2026·贵州·一模)科学家将某些诱导基因转入小鼠成纤维细胞中成功获取诱导多能干细胞,这类细胞可用于一系列的研究,具体过程如下图所示。
以下说法错误的是( )
A. 过程实质是基因的选择性表达
B. 过程可用聚乙二醇诱导细胞融合
C. 培养诱导多能干细胞时,需要定期更换培养液
D. 可将丁细胞注射到小鼠脾脏中提取单克隆抗体
7.(2026·贵州·学业水平适应性测试)体细胞核移植技术在家畜保种育种方面具有广泛的应用前景。下列叙述正确的是( )
A. 体细胞核移植技术需要对供体核的全能性进行激活
B. 供体细胞的分离培养需用胶原蛋白酶或胃蛋白酶处理
C. 家畜体细胞核可直接与MI期去核卵母细胞融合
D. 重构胚发育的幼畜主要表现代孕母畜的遗传特性
8.(2026·贵州毕节·二模)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( )
A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B. 装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C. 装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D. 细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
9.(2026·贵州毕节·二模)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同一种抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗(单克隆抗体),也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( )
A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度影响大
B. 单抗制备过程中通常将筛选出的特定浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C. 利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗
D. p72部分结构改变后可能会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
10.(2026·贵州贵阳·一模)科研人员从胰腺病患者身上提取诱导性多能干细胞(iPSC),然后将iPSC注入经过基因改造(敲除胰腺形成的关键基因)的猪胚胎中,形成嵌合型囊胚,通过胚胎移植至代孕母猪子宫内,进而获得符合要求的新个体,其器官可用于人体胰腺器官移植。下列叙述错误的是( )
A. 诱导性多能干细胞不具备发育成人体的各种组织和器官的能力
B. 该方法获得的胰腺用于人体器官移植时几乎不发生免疫排斥
C. 通过基因改造的猪胚胎为用于移植的胰腺的形成腾出了空间
D. 敲除胰腺形成的关键基因时需要用到限制性内切核酸酶
11.(2026·贵州贵阳·一模)植物细胞工程在农业生产、林业生产、花卉栽培和获得细胞代谢产物等领域有着广泛的应用。下列关于植物细胞工程应用的叙述,正确的是( )
A. 微型繁殖技术的缺点是无法保持优良品种的遗传特性
B. 利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
C. 单倍体植株染色体加倍后,是进行体细胞诱变育种的理想材料
D. 利用植物细胞工厂化生产次生代谢产物有利于对植物的保护
12.(2026·贵州遵义·二模)(多选)紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗肿瘤药物,通过抑制纺锤丝中微管蛋白解聚,导致纺锤丝僵化无法正常缩短,从而诱导肿瘤细胞凋亡。从植物中直接提取紫杉醇会严重消耗野生资源,科研人员尝试采用植物细胞培养技术获取紫杉醇,基本流程如图所示。
回答下列问题。
(1)紫杉醇是红豆杉细胞的 (填“初生代谢物”或“次生代谢物”)。从细胞周期角度分析,紫杉醇诱导肿瘤细胞凋亡的原因是 。
(2)离体培养的红豆杉根尖组织称为 ,①通常需要 和营养等条件的诱导。
(3)来源于愈伤组织的单个细胞紫杉醇合成能力差异显著,且合成能力与分泌到胞外的紫杉醇量呈正相关。基于此信息,利用多孔板和带标记的紫杉醇抗体为②设计一个筛选思路: 。
(4)Dbmbt基因表达产物是紫杉醇合成的关键酶。为进一步提高高产细胞群的产量,基于基因工程技术,提出一种对该基因进行定向改造的策略: 。
13.(2026·贵州安顺·二模)(多选)我国科学家研究发现,利用BBM-BAR1技术重编程植物小孢子(未成熟花粉)发育方向,使其由配子体发育转为胚胎发育,无需胁迫处理即可高效诱导形成单倍体,为作物育种及杂种优势固定提供新方法。回答下列问题:
(1)二倍体植物减数分裂形成小孢子的过程中,在不发生染色体结构变异的情况下,发生基因重组的时期有 。利用传统胁迫处理诱导小孢子直接发育成植株为单倍体,其根尖分生区细胞在有丝分裂后期含有 个染色体组。
(2)植物的某些性状具有杂种优势,杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代(F1),在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一项或多项性状上,表现优于其双亲的现象(例如:Aa比AA和aa,Bb比BB和bb具有更优良的性状),现有基因型为AaBb的植株,两对基因独立遗传,自交后代中杂种优势最明显的植株概率为 。杂种优势植株不能留种,需要年年制种,原因是
(3)杂种优势固定即获取产生F1的纯合亲本,让纯合亲本杂交获得杂种优势植株。现有杂种优势植株,利用BBM-BAR1技术快速获得杂种优势固定的纯合亲本,写出实验思路: 。
(4)利用BBM-BAR1技术育种与传统单倍体育种共有的优点是 。
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专题 14 细胞工程与胚胎工程
考点1 动物细胞工程
1.【答案】D
考点2 胚胎工程
1.【答案】B
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】(1)① 次生代谢物 ② 紫杉醇将癌细胞细胞周期阻滞在有丝分裂中期,从而诱导凋亡 (2)① 外植体 ② 一定的激素 (3)将单个细胞分别放在多孔板中克隆化培养,一段时间后吸取各孔上清液并利用带标记的紫杉醇抗体检测紫杉醇含量,收集紫杉醇含量最高组细胞 (4)在Dbmbt基因前添加强启动子;增加Dbmbt基因的数量;导入调节因子的DNA序列使Dbmbt基因过表达
13.【答案】(1)① 减数分裂Ⅰ前期(四分体时期),减数分裂Ⅰ后期 ② 两 (2)① 1/4 ② 杂种植株自交后代会出现性状分离 (3)取具有杂种优势的植株(F1),利用BBM-BAR1技术诱导其花药中的小孢子直接发育成单倍体植株,再通过秋水仙素使染色体加倍,从中筛选出能产生杂种优势的纯合品系 (4)缩短育种年限,快速获得纯合品种
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