专题14 细胞工程(4大考向)(专项训练)(全国通用)2026年高考生物真题题源解密
2026-08-12
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摘要:
**基本信息**
以“考情-真题-知识-模拟”为逻辑链,系统整合细胞工程四大考向,通过流程图推导、实验变量控制等方法提炼,构建“原理-技术-应用”知识体系,渗透科学思维与探究实践素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|植物细胞工程|6题(含2026北京/河北真题)|脱分化/再分化流程分析、全能性判断|从细胞全能性原理到组织培养/体细胞杂交技术,延伸至育种应用|
|动物细胞培养|5题(含2026湖北/黑吉辽蒙真题)|无菌操作要点、接触抑制辨析|以培养条件为核心,链接原代/传代培养技术流程|
|单克隆抗体|6题(含2026湖南/河南真题)|两次筛选目的推导、抗体特性分析|融合技术为基础,结合细胞增殖原理构建制备流程|
|胚胎工程|5题(含2026贵州/广东真题)|胚胎发育阶段判断、移植操作规范|从干细胞分化出发,关联核移植与胚胎移植技术|
内容正文:
专题14 细胞工程
内容导览
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2026年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近3年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
题目
1.高频考点:
①植物细胞工程:植物组织培养原理;植物体细胞杂交流程、杂种细胞筛选;单倍体育种、多倍体育种、作物脱毒;
②动物细胞培养:无菌无毒环境、营养条件、原代/传代培养、接触抑制、细胞贴壁
③动物细胞核移植:克隆动物完整流程、去核操作、代孕母体选择、核移植优缺点
④动物细胞融合与单克隆抗体制备:PEG/灭活病毒诱导融合、两次筛选原理、单克隆抗体优点与应用
2.素养考向
(1) 生命观念:细胞全能性、结构与功能观;细胞膜流动性是细胞融合基础
(2) 科学思维:流程图逻辑推导、不同育种技术对比、两次筛选目的辨析、全能性强弱判断
(3) 科学探究:植物组培变量控制、动物细胞培养无菌操作、杂交瘤细胞筛选实验设计
(4)社会责任:转基因作物培育、单克隆抗体诊断治疗、克隆技术伦理争议、濒危动物保护。
考向1植物细胞工程
2026北京T12;2026河北T13;2025广西卷,5;2025黑吉辽蒙卷,8;2025江苏卷,4;2025浙江1月选考,18;2024安徽卷,15;2024北京卷,12、13;2024浙江1月选考,8;
考向2动物细胞培养
2026湖北T6;2025江西卷,3;2025安徽卷,14;2025河北卷,13;2025广东卷,5;2025北京卷,14;2025湖北卷,6
考向3 动物细胞融合技术与单克隆抗体
2026 湖南 T2;2025贵州卷,16;2025黑吉辽蒙卷,19;2025甘肃卷,16;2025湖南卷,21;2024江西卷,16
考向4 胚胎工程技术及其应用
2026 贵州 T16;2025安徽卷,14;2025黑吉辽蒙卷,9;2025云南卷,14;2025山东卷,14;2025江苏卷,7;2025浙江6月选考,24;2025陕晋宁青卷,7;
2026年命题特点:选择题、综合流程图大题均高频考查;选择题侧重全能性判断、诱导方法、两次筛选目的、组培激素作用;非选择题以完整流程图为载体综合设问;文字原因描述、流程操作要点为核心得分点;
2027年命题预测:植物体细胞杂交育种改良、单克隆抗体靶向药物、体细胞核移植濒危动物保护、植物组培预实验变量探究、克隆技术伦理辨析为热点;结合生物医药、农作物育种新情境命题。
考向一 植物细胞工程
1.(2026·北京·高考真题)单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株,染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是( )
A.可以用根尖代替花药作为外植体 B.愈伤组织形成植株是脱分化过程
C.用细胞分裂素处理使染色体加倍 D.单倍体育种可以缩短育种年限
【答案】D
【解析】
命题立意
以单倍体育种为农业育种情境,综合考查植物组织培养过程、染色体加倍方法、育种优势,整合细胞工程与育种两大模块核心考点,落实科学思维与社会责任素养。
A
错误选项
单倍体育种需获得由配子发育的单倍体个体;根尖为体细胞,培养得到的植株与原植株染色体倍性一致,无法获得单倍体,不能代替花药。
B
错误选项
外植体形成愈伤组织为脱分化过程;愈伤组织再分化形成根、芽,最终发育为植株,属于再分化过程,选项描述颠倒。
C
错误选项
细胞分裂素仅促进细胞分裂、诱导芽分化,无法使染色体加倍;染色体加倍通常使用秋水仙素或低温处理,抑制纺锤体形成。
D
正确选项
单倍体育种经染色体加倍后直接获得纯合子,自交后代不发生性状分离,可显著缩短育种年限。
考向二 动物细胞培养
2.(2026·湖北·高考真题)干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞,后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是( )
A.细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程
B.内环境中相关因子参与了单核细胞的分化
C.巨噬细胞全能性强于干细胞
D.巨噬细胞可以产生抗体
【答案】B
【解析】
命题立意
以干细胞分化免疫细胞前沿研究为情境,综合考查细胞分化、细胞全能性、内环境信号调控、免疫细胞功能,整合细胞生命历程与免疫调节模块知识。
A
错误选项
巨噬细胞胞吞病原体后,依靠溶酶体水解酶消化分解,该过程不涉及细胞程序性死亡(细胞凋亡)。
B
正确选项
单核细胞进入组织器官后才分化为巨噬细胞,组织器官中的组织液属于内环境,其内的细胞因子、信号分子等相关因子可调控单核细胞分化过程。
C
错误选项
细胞分化程度越低,全能性越高;干细胞分化程度远低于巨噬细胞,因此干细胞全能性强于巨噬细胞。
D
错误选项
只有浆细胞能够合成并分泌抗体;巨噬细胞仅具备吞噬、处理抗原功能,不能产生抗体。
考向三 动物细胞融合技术与单克隆抗体
3.(2026·湖南·高考真题)大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述错误的是( )
A.该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B.该类抗体在细胞的内质网和高尔基体中修饰加工
C.悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D.一种治疗性单克隆抗体一般只能与一种抗原结合
【答案】C
【解析】
命题立意
以单克隆抗体工业悬浮培养生产为情境,综合考查分泌蛋白合成加工路径、接触抑制适用条件、抗体特异性,整合细胞结构与细胞工程两大模块知识。
A
正确选项
抗体属于分泌蛋白,翻译起始于细胞质基质中游离核糖体,合成信号肽后才转移至内质网附着核糖体继续合成。
B
正确选项
抗体作为分泌蛋白,先在内质网完成折叠、初步糖基化加工,再进入高尔基体进一步修饰加工,才具备生物活性。
C
错误选项
接触抑制是贴壁生长动物细胞的特有现象;悬浮培养细胞无需贴壁生长,不会出现接触抑制,增殖能力下降与接触抑制无关。
D
正确选项
单克隆抗体特异性强,一种单克隆抗体仅识别一种抗原的特定抗原表位,因此一般只能与一种抗原结合。
考向四 胚胎工程技术及其应用
4.(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】
命题立意
以胚胎干细胞法构建转基因动物流程图为载体,综合考查体外受精、胚胎干细胞来源、胚胎移植孵化、嵌合体后代筛选,整合胚胎工程与基因工程核心知识。
A
正确选项
甲为桑椹胚,体外受精时获能精子与成熟卵子共培养完成受精,受精卵经早期胚胎发育可形成桑椹胚。
B
错误选项
胚胎干细胞来源于早期胚胎内细胞团或原始性腺;嵌合体皮肤组织是高度分化的体细胞,即使发绿色荧光也属于已分化细胞,无法从中分离胚胎干细胞。
C
正确选项
①为胚胎移植,乙为囊胚;囊胚需经透明带破裂、胚胎脱出的孵化过程后,才能在代孕母体子宫内着床继续发育。
D
正确选项
嵌合体部分生殖细胞可携带目的基因,因此可从嵌合体后代中筛选获得稳定遗传的转基因动物个体。
一、植物组织培养技术
1、概念:指将离体植物的器官、组织或细胞(即外植体)等,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、流程:
注意:再分化时,先诱导其生芽,然后诱导其生根
①脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块(即愈伤组织)的过程。
②愈伤组织:脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。
③再分化:愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
二、植物体细胞杂交技术
1、概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2、原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
3、基本流程:
(1)过程①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体。
(2)过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括电融合法、离心法等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
(3)过程③是融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④脱分化,过程⑤再分化。
三、动物细胞培养的过程
(1)细胞贴壁:体外培养的大多数动物细胞往往贴附在培养
瓶的瓶壁上。
(2)接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖。
(3)原代培养:分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养。
(4)传代培养:分瓶后的细胞培养。
悬浮培养的细胞用离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,再用离心法收集。
(5)将组织分散成单个细胞的方法:机械法或者用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理。
(6)细胞停止分裂增殖的原因:
①悬浮培养的细胞:因细胞密度过大、有害代谢产物的积累、营养物质缺乏等因素而分裂受阻。
②贴壁细胞:因细胞密度过大、有害代谢产物的积累、营养物质缺乏等影响外,还会发生接触抑制现象而停止分裂。
四、单克隆抗体及其应用
1、原理:细胞膜的流动性、细胞增殖
2、使用的技术手段:动物细胞融合、动物细胞培养
3、涉及的细胞特点
(1)B淋巴细胞的特点:一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
(2)骨髓瘤细胞的特点:能在体外大量增殖。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
4、单克隆抗体的制备过程
(1)用特定抗原对小鼠进行免疫:目的获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。
(2)将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合:常用灭活病毒诱导法。
(3)第一次筛选:方法用特定的选择培养基进行筛选,目的是筛选出杂交瘤细胞。
(4)第二次筛选:方法用克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
(5)培养:体外培养或注射到小鼠腹腔内
(6)提取:从细胞培养液或小鼠腹水中获取
5、单克隆抗体的优点
①能准确地识别抗原的细微差异 ②与特定抗原发生特异性结合 ③可以大量制备。
6、单克隆抗体的应用
①被广泛用作诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
②运载药物,形成抗体—药物偶联物(ADC),实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
③用于治疗疾病。
考向一 植物细胞工程
1.(2026·河北·高考真题)植物细胞工程技术可用于马铃薯育种,下列分析错误的是( )
A.将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上,以诱导愈伤组织
B.用优良栽培品种与抗青枯病野生种进行体细胞杂交,以获得抗病新材料
C.采集四倍体植株的花粉进行组织培养,以获得单倍体植株
D.利用茎尖进行组织培养,以培育脱毒苗
【答案】A
【解析】A、融合的原生质体需要先再生出细胞壁,完成细胞融合的标志后,再转到固体培养基上诱导脱分化形成愈伤组织,细胞壁形成前转移无法正常诱导愈伤组织,A错误;
B、体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍,将优良栽培品种和抗病野生种的体细胞融合,可培育出同时具备两种优良性状的抗病新材料,B正确;
C、单倍体是由配子直接发育而来的个体,花粉是植物的雄配子,无论亲本是几倍体,经花粉组织培养得到的植株都是单倍体,C正确;
D、植物茎尖分生区细胞分裂旺盛,几乎不含病毒,利用茎尖进行组织培养可获得脱毒苗,D正确。
2.(2026·山东·高考真题)利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是( )
A.扩增培养期间不需要光照
B.接种时应将芽的形态学上端插入培养基
C.诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
D.为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养
【答案】D
【解析】A、扩增培养是芽的增殖培养阶段,属于再分化过程,需要光照以利于叶绿素合成和光合作用进行,A错误;
B、接种时应将芽的形态学下端插入培养基,便于吸收营养物质,同时符合生长素极性运输的特点,利于生长,B错误;
C、诱导出的芽是无菌环境下培养获得的,转入增殖培养基时仅需无菌操作即可,再次消毒会杀伤芽细胞,C错误;
D、当前仅诱导获得了芽,要得到完整试管苗,还需要将芽转接到生长素比例相对较高的生根培养基中,诱导根的分化,D正确。
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于菊花愈伤组织诱导及培养的叙述,正确的是( )
A.诱导愈伤组织形成及后期培养,全程需光照
B.为防止植物激素高温失活,培养基可不灭菌
C.用幼嫩的茎段作外植体能诱导形成愈伤组织
D.生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向
【答案】C
【解析】A、诱导愈伤组织形成的脱分化阶段一般不需要光照,A错误;
B、为避免杂菌污染导致培养失败,培养基必须经过灭菌处理,植物激素可在培养基灭菌冷却后添加,不会出现高温失活的问题,B错误;
C、幼嫩茎段的细胞分化程度低,全能性更容易表达,作为外植体可经脱分化过程诱导形成愈伤组织,C正确;
D、生长素与细胞分裂素的比例会调控愈伤组织的分化方向:比例偏高时利于根的分化,比例偏低时利于芽的分化,比例适中时利于愈伤组织的生长,D错误。
4.(2026·河南·高考真题)植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用,技术选择的决策流程如图所示。甲、乙、丙、丁所代表的最适技术依次为( )
A.植物细胞培养、快速繁殖、杂交+单倍体育种、体细胞杂交
B.快速繁殖、植物细胞培养、体细胞杂交、杂交+单倍体育种
C.快速繁殖、杂交+单倍体育种、植物细胞培养、体细胞杂交
D.植物细胞培养、体细胞杂交、快速繁殖、杂交+单倍体育种
【答案】A
【解析】甲对应获取代谢物的生产目标,植物细胞培养可通过体外培养植物细胞提取次生代谢产物;乙对应优良性状仅来自单株的植株获取需求,快速繁殖属于无性繁殖,可保持单株优良性状,短时间获得大量遗传特性一致的植株;丙对应优良性状来自亲缘关系近的不同植株,可先通过杂交集中优良性状,再结合单倍体育种快速获得纯合可稳定遗传的品种;丁对应亲本亲缘关系远的情况,体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍,获得整合两个亲本优良性状的杂种植株,B、C、D错误,A正确。
5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)研究人员将调控根尖干细胞微环境的P、W基因过表达系统导入某植物根尖外植体,在无外源激素条件下诱导外植体形成胚状体,并最终发育为完整植株。下列叙述正确的是( )
A.P、W基因过表达诱导组织形成新植株需经历细胞分化
B.将流水充分冲洗后的外植体用无菌水反复冲洗进行灭菌
C.使用无激素培养基时不涉及激素对植物分化的调节作用
D.导入P、W基因过表达系统使根尖细胞具备了全能性
【答案】A
【解析】A、外植体诱导形成胚状体并发育为完整植株的过程,需要经过脱分化和再分化阶段,再分化的本质就是细胞的选择性分化,形成不同的组织和器官,因此该过程必然经历细胞分化,A正确;
B、外植体不能灭菌,流水冲洗、无菌水冲洗仅为外植体消毒的部分操作,且外植体消毒还需酒精、次氯酸钠等消毒剂处理,B错误;
C、无外源激素的培养基中,植物细胞自身可合成内源激素,仍会通过内源激素调节细胞分化过程,C错误;
D、植物体细胞本身就具有全能性(全能性的基础是细胞含有该物种全套遗传物质),导入P、W基因过表达系统只是促进了细胞全能性的表达,D错误。
考向二 动物细胞培养
6.(2026·湖北·高考真题)类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等,能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是( )
A.体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度
B.多种类器官的成功培育,为体外研究器官间相互作用奠定了基础
C.若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素,可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化
D.若要初步判断肾类器官的培育是否成功,可检测其对水、无机盐平衡的调节能力
【答案】A
【解析】A、动物细胞内钾离子浓度远高于细胞外,体外培养基质属于细胞生活的外界环境,钾离子浓度应低于胞内钾离子浓度,A错误;
B、多种类器官能分别模拟对应真实器官的部分结构与功能,因此其成功培育可为体外研究不同器官间的相互作用提供实验材料,奠定研究基础,B正确;
C、胰岛素是由胰岛B细胞合成分泌的,因此诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化,可使胰岛类器官分泌更多胰岛素,C正确;
D、肾脏的核心功能之一是调节水、无机盐平衡,因此检测该调节能力可初步判断肾类器官培育是否成功,D正确。
7.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)人端粒酶催化亚基(hTERT)能维持端粒DNA序列长度。将间充质干细胞分为两组并进行贴壁培养:a组导入空载体;b组导入hTERT基因并持续表达。下列叙述错误的是( )
A.细胞培养过程中,培养液需要定期更换
B.传代培养时,可用纤维素酶处理使贴壁细胞分散
C.a组细胞端粒DNA序列会随分裂次数增加而逐渐缩短
D.与a组细胞相比,b组细胞可分裂的次数会明显增加
【答案】B
【解析】A、动物细胞培养过程中,细胞代谢会积累有害代谢产物,同时会消耗营养物质,因此需要定期更换培养液以清除代谢废物、补充营养,A正确;
B、动物细胞没有细胞壁,传代培养时需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理使贴壁细胞分散,B错误;
C、a组导入空载体,无hTERT表达,不能维持端粒DNA长度,根据端粒学说,细胞每分裂一次端粒DNA就会缩短一截,因此a组细胞端粒DNA序列会随分裂次数增加逐渐缩短,C正确;
D、b组导入hTERT基因且持续表达,可维持端粒DNA序列长度,避免端粒过短导致细胞分裂停止,因此与a组相比,b组细胞可分裂的次数明显增加,D正确。
8.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)体外培养的癌细胞分裂时可能出现整条染色体错误分离,表现出“染色体不稳定性”。下列叙述正确的是( )
A.癌细胞传代培养时需用胃蛋白酶处理并分瓶
B.培养基中添加青霉素能有效抑制细菌和真菌污染
C.纺锤丝与染色体着丝粒异常结合会导致“染色体不稳定性”出现
D.癌细胞膜上糖蛋白增多,细胞间黏着性降低,有利于癌细胞转移
【答案】C
【解析】A、动物细胞传代培养时需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散后分瓶,胃蛋白酶最适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,A错误;
B、青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成,仅能抑制细菌污染,对真菌没有抑制作用,B错误;
C、细胞分裂过程中,纺锤丝与染色体着丝粒正常结合是染色体平均分离到两个子细胞的前提,若二者结合异常,会导致染色体错误分离,出现题干所述的“染色体不稳定性”,C正确;
D、癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,才有利于癌细胞转移,D错误。
9.(2025·广西·高考真题)科学家利用携带猪源细胞表面蛋白基因(GT)的NDV病毒靶向感染人体内癌细胞,从而强烈激活免疫系统,起到了较好的肿瘤治疗效果。下列有关说法正确的是( )
A.培养体外实验使用的癌细胞时,通常需添加血清
B.感染NDV-GT的癌细胞会被巨噬细胞特异性吞噬
C.经NDV-GT方法治愈的患者,体内不存在能识别GT蛋白的免疫细胞
D.人体正常细胞若被感染并表达了GT,不会被免疫系统识别为“非己”成分
【答案】A
【解析】A、动物细胞培养时,培养基中需添加血清等天然成分以提供细胞生长所需的营养物质和生长因子,因此培养体外实验使用的癌细胞通常需要添加血清,A正确;
B、巨噬细胞的吞噬作用属于非特异性免疫,不具有特异性,即使癌细胞被NDV-GT感染,其吞噬过程仍为非特异性,B错误;
C、NDV-GT治疗会激活免疫系统产生记忆细胞,这些细胞能够长期识别GT蛋白,因此治愈后患者体内仍存在识别GT蛋白的免疫细胞,C错误;
D、若正常细胞被感染并表达GT蛋白(异源蛋白),会被免疫系统识别为抗原,从而引发免疫反应,D错误。
故选A。
10.(2025·江西·高考真题)诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞,成功获得ips细胞。下列叙述错误的是( )
A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化
C.利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2
【答案】B
【解析】A、小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为iPS细胞,改变了原有基因表达模式,A正确;
B、成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化(去分化),而非细胞分化,B错误;
C、胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白,使组织分散为单个细胞,符合动物细胞培养操作,C正确;
D、动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH,成纤维细胞和iPS细胞培养均需此条件,D正确。
考向三 动物细胞融合技术与单克隆抗体
11.(2026·河南·高考真题)利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合,拟通过观察细胞器确认杂种细胞,下列能作为确认依据的细胞器组合是( )
A.线粒体和液泡 B.叶绿体和中心体
C.叶绿体和线粒体 D.内质网和高尔基体
【答案】B
【解析】A、线粒体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器,无法证明细胞中含有小鼠骨髓瘤细胞的成分,A错误;
B、叶绿体是烟草叶肉细胞特有的细胞器,小鼠骨髓瘤细胞不含叶绿体;中心体是动物细胞特有的细胞器,烟草是高等植物,细胞不含中心体,若融合细胞同时含有这两种细胞器,即可证明是两种细胞融合得到的杂种细胞,B正确;
C、线粒体是两种细胞共有的细胞器,仅能通过叶绿体证明含有烟草叶肉细胞的成分,无法证明含有小鼠骨髓瘤细胞的成分,C错误;
D、内质网和高尔基体是动物细胞和植物细胞共有的细胞器,无法区分两种细胞的成分,D错误。
12.(2026·浙江·高考真题)β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常聚集是阿尔茨海默症的致病因素之一。研究者拟利用小鼠作为实验动物,通过细胞融合技术制备抗Aβ的单克隆抗体以用于该病的研究。下列叙述错误的是( )
A.产生抗Aβ抗体的B细胞来自于用Aβ抗原免疫的小鼠
B.杂交瘤细胞来自于小鼠B细胞与骨髓瘤细胞的融合
C.杂交瘤细胞产生的抗体即为抗Aβ的单克隆抗体
D.抗Aβ的单克隆抗体可辅助该病的特异性诊断
【答案】C
【解析】A、制备单克隆抗体时,需用特定抗原(Aβ)免疫小鼠,刺激其B淋巴细胞分化为浆细胞并产生相应抗体,故产生抗Aβ抗体的B细胞确实来源于Aβ抗原免疫的小鼠,A正确;
B、杂交瘤细胞由免疫后小鼠的B淋巴细胞(能产生特定抗体)与骨髓瘤细胞(具有无限增殖能力)通过细胞融合技术形成,B正确;
C、杂交瘤细胞是多种融合细胞的混合物,其中仅部分细胞能产生抗Aβ抗体。需经特异性抗体检测和克隆化培养筛选后,才能获得稳定分泌抗Aβ单克隆抗体的杂交瘤细胞系,故未筛选前的杂交瘤细胞产生的抗体不一定是目标单克隆抗体,C错误;
D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,抗Aβ的单克隆抗体可特异性结合Aβ蛋白,用于阿尔茨海默症的病理检测或辅助诊断,D正确。
故选C。
13.(2025·甘肃·高考真题)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
【答案】B
【解析】A、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,A错误;
B、B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,可能有些细胞不发生融合,有些两两融合,有些多个融合,有同种核融合细胞,也有异种核融合细胞,B正确;
C、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,但不能得到大量的,C错误;
D、进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,抗体检测不是在小鼠腹腔内进行,D错误。
故选B。
14.(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。
15.(2026·云南·高考真题)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应,而肿瘤细胞会过量表达PD-L1以逃避机体免疫系统的“追杀”。回答下列问题:
(1)细胞毒性T细胞(CTL)是机体抗肿瘤免疫的核心细胞,其活化过程需要________(答出2点即可)等细胞参与,CTL可以________肿瘤细胞使其死亡。
(2)肿瘤细胞过量表达PD-L1与CTL表面的PD-1结合,从而实现________。
(3)临床上,可用PD-L1抗体治疗肿瘤。制备该抗体时,可将编码PD-L1抗体基因导入受体细胞,筛选出能稳定分泌PD-L1抗体的细胞,筛选的原理是________。
(4)目前PD-L1抗体、化疗药物A和PD-L1抗体—化疗药物A偶联物(ADC)已用于肿瘤治疗,科研小组为比较三者的抗肿瘤效果,用肿瘤小鼠进行以下实验。
组别
注射药剂
甲
生理盐水
乙
PD-L1抗体
丙
化疗药物A
丁
ADC
①预期结果:与甲组相比,乙、丙、丁三组肿瘤生长均受到抑制,抑制效果最优的是________组,理由是________。
②实验中发现,丁组小鼠出现正常细胞受损,可能的原因是________。
【答案】(1) 辅助性T细胞、抗原呈递细胞(答出两点,合理即可) 与肿瘤细胞密切接触,裂解
(2)抑制CTL的活化,使肿瘤细胞逃避免疫系统的杀伤
(3)抗原与抗体的特异性结合
(4) 丁 ADC既可以通过PD−L1抗体特异性结合肿瘤细胞,解除PD−L1对CTL的抑制,恢复免疫系统对肿瘤的杀伤,又能将化疗药物A定向运输到肿瘤部位增强杀伤效果,效果优于单一用药
正常细胞表面也表达PD−L1,ADC可结合正常细胞的PD−L1,导致化疗药物A杀伤正常细胞
【解析】(1)细胞免疫中,细胞毒性T细胞的活化需要抗原呈递细胞处理呈递抗原,还需要辅助性T细胞提供活化信号、分泌细胞因子,因此活化过程需要这两类细胞参与;活化后的细胞毒性T细胞可与肿瘤靶细胞密切接触,诱导靶细胞裂解死亡。
(2)结合题干信息,PD-1与PD-L1结合后不会触发免疫反应,肿瘤细胞过量表达PD-L1后,会结合CTL表面的PD-1,抑制CTL的活化,使肿瘤细胞逃避免疫系统的杀伤 。
(3)筛选能分泌特异性PD-L1抗体的细胞,原理是抗原与抗体可以发生特异性结合,只有成功表达目的抗体的细胞能出现特异性结合反应。
(4)ADC既可以通过PD−L1抗体特异性结合肿瘤细胞,解除PD−L1对CTL的抑制,恢复免疫系统对肿瘤的杀伤,又能将化疗药物A定向运输到肿瘤部位增强杀伤效果,效果优于单一用药,所以抑制效果最优的是丁组;但正常细胞表面本身也存在PD-L1,ADC会非特异性结合正常细胞,导致化疗药物误杀伤正常组织,因此丁组会出现正常细胞受损。
考向四 胚胎工程技术及其应用
16.(2026·广东·高考真题)中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是( )
A.①示从供体中华鲟分离性腺组织
B.②使用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞
C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作
D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同
【答案】D
【解析】A、本技术的目的是繁殖中华鲟,生殖干细胞存在于性腺组织中,因此①是从供体中华鲟分离性腺组织,A正确;
B、动物组织细胞间通过蛋白质类物质连接,用胰蛋白酶处理可分解胞间连接物质,将性腺组织分散为单个生殖干细胞,B正确;
C、细胞移植操作需要在无菌环境中进行,避免杂菌污染导致移植失败,因此③干细胞移植过程应保持无菌环境,C正确;
D、④表示体外受精作用,受精卵基因组可能来自长江鲟,D错误。
17.(2026·四川·高考真题)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是( )
A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率
B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验
C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3
D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样
【答案】C
【解析】A、采集的卵子需要在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 中期)才具备受精能力,不能采集后立即和获能精子受精,否则无法正常完成受精,A错误;
B、桑葚胚阶段的细胞尚未分化,还没有成纤维细胞;囊胚仅分化为滋养层细胞和内细胞团,尚未分化形成成纤维细胞,无法直接分离得到成纤维细胞,B错误;
C、核移植后形成的重构胚需人工激活以启动发育程序,常用方法包括蛋白酶合成抑制剂、电脉冲或钙离子载体等,可有效诱导胚胎2和胚胎3的形成,C正确;
D、成纤维细胞甲与乙均来自同一胚胎1,核遗传物质除T基因外其余都相同,性染色体组成一致,故小狗甲与乙性别一定相同。毛色受T基因影响(编码酪氨酸酶),敲除后可能导致白化表型,但其他毛色相关基因未变,因此毛色“可能不同”,D错误。
18.(2026·广东·高考真题)研究人员发现,B7-H4蛋白在人滋养层细胞和某种乳腺癌细胞中高表达,且该蛋白与孕激素、细胞毒性T细胞的关系见图。已知细胞毒性T细胞可杀伤滋养层细胞和癌细胞。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分
B.该种乳腺癌细胞通过表达B7-H4蛋白逃避免疫监视
C.孕妇体内孕激素水平低下可能因免疫异常导致流产
D.孕激素类似物可抑制该种乳腺癌患者体内癌细胞生长
【答案】D
【解析】A、囊胚阶段,内细胞团发育为胎儿的各种组织,滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘,A正确;
B、乳腺癌细胞表达B7-H4后,抑制了细胞毒性T细胞对自身的杀伤,因此可以逃避免疫监视,B正确;
C、孕妇孕激素水平低下,会使滋养层细胞B7-H4表达减少,对细胞毒性T细胞的抑制作用减弱,细胞毒性T细胞杀伤滋养层细胞,最终可能导致流产,C正确;
D、孕激素类似物与孕激素作用相似,会促进乳腺癌细胞表达更多B7-H4,增强对细胞毒性T细胞的抑制,减少细胞毒性T细胞对癌细胞的杀伤,进而会促进癌细胞生长,D错误。
19.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)为模拟胚胎发育过程中子宫的力学环境,科学家设计了水凝胶材料,小鼠囊胚在其内部生长,如下图。下列叙述正确的是( )
A.囊胚置于水凝胶之前,已经历了桑葚胚阶段
B.胚胎培养时,物质分子由培养基至胚胎单向转移
C.水凝胶基质硬度越大,越有利于胚胎生长
D.囊胚孵化后,与水凝胶接触的部位由滋养层变为透明带
【答案】A
【解析】A、小鼠早期胚胎发育依次经历受精卵、卵裂、桑葚胚、囊胚阶段,因此囊胚置于水凝胶之前已经历了桑葚胚阶段,A正确;
B、胚胎培养时,物质分子是双向转移的:培养基中的营养物质进入胚胎,胚胎代谢产生的废物排出到培养基中,B错误;
C、水凝胶模拟子宫的力学环境,只有基质硬度与子宫正常力学环境相近时才有利于胚胎生长,并非硬度越大越有利,C错误;
D、囊胚孵化是指囊胚扩大导致透明带破裂、胚胎从透明带中伸出的过程,孵化后透明带消失,与水凝胶接触的部位是滋养层,D错误。
20.(2026·湖南·高考真题)科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是( )
A.该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴
B.4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能
C.该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术
D.该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组
【答案】B
【解析】A、 哺乳动物早期胚胎体外培养只能发育至桑葚胚或囊胚阶段,后续发育需要将胚胎移植到受体母猴的子宫中才能完成,无法完全在体外发育成嵌合体猴,A错误;
B、 4细胞期属于早期胚胎阶段,该时期的细胞仍具有全能性,具备发育成完整个体的潜能,B正确;
C、 动物细胞融合技术是将两个或多个动物细胞融合为一个单核杂交细胞的技术,该培育过程是将多个完整的早期胚胎整合为嵌合胚胎,运用的是胚胎融合技术,不属于动物细胞融合技术,C错误;
D、 嵌合体猴是由不同来源的二倍体细胞嵌合发育而来,每个体细胞中仍然只含有2个染色体组,染色体组数目不会叠加为12个,D错误。
1.(2026·北京大兴·三模)生物碱为铁皮石斛的次生代谢物。下图是以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是( )
A.生物碱是铁皮石斛生长非必需的物质,所有细胞都可以合成
B.图中过程①为脱分化形成PLBs,过程②为再分化生产生物碱
C.培养高产细胞系应选择生物碱产量与细胞数量比值大的PLBs
D.该过程运用了植物组织培养技术,原理是植物细胞的全能性
【答案】C
【解析】A、生物碱是铁皮石斛的次生代谢物,不是细胞进行正常生命活动必需的物质,但并非所有细胞都能合成生物碱,A错误;
B、过程①为脱分化形成类似愈伤组织的PLBs,过程②是筛选并培养得到高产细胞系,没有发生再分化(再分化是愈伤组织分化形成根、芽等器官的过程),B错误;
C、生物碱产量与细胞数量的比值越大,说明单位细胞的生物碱产量越高,更适合用于培养高产细胞系,C正确;
D、该过程运用了植物组织培养技术,但最终没有获得完整植株,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
2.(2026·北京大兴·三模)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程。下列说法错误的是( )
A.细胞A为去核卵母细胞
B.动物细胞培养基中需加入抗生素
C.胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D.该过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
【答案】D
【解析】A、治疗性克隆的核移植操作中,需将患者正常体细胞核移入去核卵母细胞中构建重组细胞,因此细胞A为去核卵母细胞,A正确;
B、动物细胞培养时为避免杂菌污染,需要在培养基中加入抗生素,B正确;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,胚胎干细胞分化为多种功能不同的体细胞,是基因选择性表达的结果,C正确;
D、该过程应用了核移植、动物细胞培养、胚胎干细胞诱导分化技术,没有将早期胚胎移植到受体子宫的操作,不涉及胚胎移植技术,D错误。
3.(2026·河北邢台·三模)白菜(2n=20)易感软腐病,为培育出抗软腐病白菜,某人先对抗软腐病萝卜(2n=18)的原生质体用γ射线处理,随机破坏其染色体,对白菜原生质体用碘乙酰胺处理,使其细胞质失活,再诱导二者原生质体融合,最后得到染色体数分别为22、25和28的三个抗软腐病新品种,这三个新品种均含有白菜的两个完整染色体组。下列叙述合理的是( )
A.萝卜和白菜细胞融合完成的标志是细胞核的融合
B.融合的原生质体需要放在无菌水中培养,以防杂菌污染
C.白菜和萝卜的原生质体能融合,证明白菜和萝卜间不存在生殖隔离
D.染色体数分别为22、25和28的三个抗软腐病新品种均可能形成可育配子
【答案】D
【解析】A、萝卜和白菜细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁,A错误;
B、原生质体放在无菌水中会吸水涨破,应放到等渗的溶液中,保持原生质体的完整性,B错误;
C、原生质体能融合并不能证明两者间不存在生殖隔离,因为生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,C错误;
D、三个新品种中均含有白菜的两个完整染色体组,在减数分裂过程中能联会,来自萝卜的染色体随机移向两极,故三个抗软腐病新品种均可能产生可育配子,D正确。
4.(2026·湖南衡阳·三模)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动植物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.用PEG诱导植物细胞融合后,在固体培养基中加入激素,诱导愈伤组织形成
B.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚、囊胚或原肠胚
C.动物细胞在悬浮培养出现接触抑制后,需分瓶后进行传代培养
D.利用组织培养技术培养红豆杉细胞,可获得有药用价值的初生代谢物紫杉醇
【答案】A
【解析】A、植物细胞融合可用物理法(如电刺激)或化学法(如聚乙二醇)诱导;融合后需在固体培养基中添加植物激素(如生长素和细胞分裂素)诱导形成愈伤组织,A正确;
B、胚胎分割属于无性繁殖(克隆),需选择发育良好、形态正常的桑葚胚(全能性细胞)或囊胚(含内细胞团),分割后移植可获得遗传性状相同的后代,B错误;
C、接触抑制是贴壁生长的动物细胞在铺满瓶壁后停止增殖的现象,此时需用胰蛋白酶处理并分瓶进行传代培养;但悬浮培养的细胞(如杂交瘤细胞)不贴壁,无接触抑制,C错误;
D、紫杉醇是红豆杉产生的次生代谢物(具有药用价值),植物组织培养技术可工厂化生产次生代谢物,D错误。
5.(2026·甘肃嘉峪关·二模)永昌县培育的奶绵羊新品种“元生爱特”是我国自主培育的首个乳用绵羊新品种,集高泌乳、快生长和高繁殖等优良性状于一身。为加快种群的扩繁,技术人员选择优秀母羊作为供体,进行超数排卵处理、体外受精、胚胎质量检测及胚胎移植等工作。下列说法正确的是:( )
A.超数排卵环节应适量使用雌激素,促进卵子的形成
B.对供体和受体母羊进行同期发情处理,目的是使受体子宫对移入的胚胎产生轻微免疫排斥
C.为获得更多高产奶量的后代,应在胚胎移植前取内细胞团细胞进行性别鉴定
D.通常选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植,存活率较高
【答案】D
【解析】A、超数排卵环节应使用促性腺激素促进多个卵泡成熟排卵,雌激素无法达到超数排卵的效果,A错误;
B、同期发情处理的目的是使供体、受体母羊生殖器官的生理变化一致,为移入胚胎提供相同的生理环境,且受体子宫对移入的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应,B错误;
C、胚胎性别鉴定应取囊胚的滋养层细胞进行检测,内细胞团将发育为胎儿的各种组织,若取内细胞团会严重损伤胚胎,C错误;
D、桑葚胚或囊胚期的胚胎分化程度低、发育活力强,移植后存活率较高,是胚胎移植的适宜时期,D正确。
6.(2026·山西大同·三模)铁皮石斛的茎尖外植体可通过组织培养获得愈伤组织,进而通过悬浮培养大量生产石斛多糖(药用次生代谢产物)。研究发现,培养基中添加不同比例的2,4-D(生长素类似物)和6-BA(细胞分裂素类似物),对愈伤组织增殖和石斛多糖合成的影响如下表,且实验过程中控制各组光照、温度、pH等条件一致。下列叙述错误的是( )
2,4-D/6-BA比例
愈伤组织增殖率(%)
石斛多糖含量(mg/g)
愈伤组织细胞分化程度
2∶1
89.6
12.3
低(未分化)
1∶1
67.2
25.7
中(部分分化)
1∶2
45.8
18.9
高(接近全部分化)
A.实验中“茎尖外植体”可选择分生区细胞,该区域细胞分裂能力强
B.2,4-D/6-BA比例升高,更利于愈伤组织的再分化和增殖,不利于石斛多糖的合成
C.石斛多糖的合成可能与愈伤组织细胞的分化程度有关,适度分化更利于石斛多糖积累
D.若要获得大量石斛多糖,可先在2∶1比例培养基扩大培养,再移至1∶1比例培养基诱导合成
【答案】B
【解析】A、茎尖分生区细胞分裂能力强、全能性高,几乎不携带病毒,适合作为组织培养的外植体,A正确;
B、由表格数据可知,2,4-D/6-BA比例升高时,愈伤组织分化程度降低,不利于再分化;且当比例从1:2升高到1:1时,石斛多糖含量上升,并非始终不利于多糖合成,B错误;
C、表格中分化程度为中等时石斛多糖含量最高,分化程度过低或过高时石斛多糖含量均较低,说明适度分化更利于石斛多糖积累,C正确;
D、2:1比例的培养基中愈伤组织增殖率最高,可先在此条件下扩大培养获得大量愈伤组织,再转移到多糖合成量最高的1:1比例培养基中诱导合成,能高效获得大量石斛多糖,D正确。
7.(2026·湖南长沙·一模)科学家对一只雌性小鼠进行了长达20年的克隆,成功培育出1200多只克隆鼠。从第25代开始,新生克隆鼠的存活率开始下降,到第58代所有小鼠在出生后不久便早衰、全部死亡,测序发现第58代小鼠的基因突变数量是经有性生殖出生的同代小鼠的三倍以上。下列相关叙述错误的是( )
A.克隆鼠的培育过程中,体细胞核移植后重组细胞的增殖依赖有丝分裂
B.连续多代克隆会出现基因突变累积,是克隆鼠存活率下降的重要原因
C.核移植技术中去核方法可以是显微注射法、梯度离心、紫外线短时间照射等
D.连续多代克隆可能导致端粒长度逐代缩短,是克隆鼠衰老加速、存活率下降的原因之一
【答案】C
【解析】A、核移植重组细胞依靠有丝分裂增殖,A正确;
B、第58代克隆鼠基因突变数量是有性生殖小鼠 三 倍以上,且出现早衰、全部死亡,说明连续克隆基因突变不断累积,造成存活率大幅下降,B正确;
C、核移植技术中普遍使用去核方法是显微操作法,也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,C 错误;
D、连续多代克隆可能导致端粒长度逐代缩短,端粒缩短会加速细胞衰老,存活率下降,D正确。
8.(2026·广东广州·模拟预测)动物细胞培养时,使用胰蛋白酶可能过度消化细胞膜表面的特定蛋白,从而破坏细胞表面标 志物完整性,影响其功能。下列叙述错误的是( )
A.胰蛋白酶处理贴壁细胞目的是使细胞从瓶壁脱落,便于分瓶传代
B.为减少膜蛋白损伤,处理某些敏感组织时可用机械吹打替代胰蛋白酶处理
C.培养动物细胞时5% CO₂的主要作用是刺激细胞呼吸
D.胰蛋白酶处理的干细胞,其分化能力可能因表面受体受损而下降
【答案】C
【解析】A、动物细胞培养过程中贴壁生长的细胞会出现接触抑制,传代时用胰蛋白酶处理可使细胞从瓶壁脱落,分散成单个细胞便于分瓶传代,A正确;
B、胰蛋白酶会分解细胞膜表面的蛋白,处理敏感组织时用机械吹打替代胰蛋白酶处理,可减少膜蛋白损伤,B正确;
C、培养动物细胞时5%CO₂的主要作用是维持培养液的pH稳定,不是刺激细胞呼吸,C错误;
D、胰蛋白酶可能破坏干细胞表面的蛋白类受体,导致干细胞接收信号的功能受影响,分化能力可能因此下降,D正确。
9.(2026·山东潍坊·三模)下列关于细胞工程的说法,错误的是( )
A.体外培养植物细胞时,可用蔗糖作为培养基的碳源
B.动物细胞应置于95%O2和5%CO2的混合气体中培养
C.体外诱导已分化的细胞,可获得具有全能性的iPS细胞
D.Ca2+载体可用于体外精子获能处理
【答案】B
【解析】A、植物组织培养的培养基中通常以蔗糖作为碳源,既可为植物细胞提供能量,也可维持培养基渗透压,植物细胞可吸收利用蔗糖,A正确;
B、动物细胞培养的气体环境为95%空气(提供细胞代谢所需的O2,纯O2会对细胞产生氧化毒害)和5%CO2(维持培养液pH),B错误;
C、iPS细胞即诱导多能干细胞,可通过体外诱导已分化的体细胞重编程获得,具有发育的全能性,C正确;
D、体外精子获能的化学诱导法中,可使用Ca2+载体、肝素等物质处理精子使其获能,D正确。
10.(2026·云南·三模)单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家为拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示的研究。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.为使野化单峰骆驼A超数排卵,可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B.骆驼B的精子需进行获能处理,获得受精能力以后才能发生受精作用
C.为防止发生免疫排斥反应,胚胎移植前需对C受体进行免疫检查
D.妊娠分娩产生的后代,遗传物质一半来自母本A一半来自父本B
【答案】B
【解析】A、为使A野化单峰骆驼超数排卵,可注射促性腺激素,促性腺激素化学本质为蛋白质类激素,不能在其饲料中添加,在消化道内会被水解而失去作用,A错误;
B、B野化单峰骆驼的精子需要进行获能处理,获得受精能力以后才能与卵母细胞发生受精作用,B正确;
C、移植到受体的胚胎几乎不会发生免疫排斥反应,不需要对受体进行免疫检查,C错误;
D、妊娠分娩产生的后代,核遗传物质一半来自母本A一半来自父本B,D错误。
11.(2026·云南·三模)科学家利用动物细胞融合技术制备靶向识别肿瘤抗原的单克隆抗体,并将其与细胞毒素类药物(可杀伤肿瘤细胞)连接,构建抗体—药物偶联物(ADC)。ADC结构如图所示,下列叙述错误的是( )
A.需将B细胞与骨髓瘤细胞融合,经选择培养基筛选获得杂交瘤细胞
B.通过克隆化培养和抗体检测,可选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
C.ADC中单克隆抗体能识别并杀伤肿瘤细胞,细胞毒素辅助增强杀伤
D.ADC的疗效、副作用与抗体靶向性、接头稳定性及毒素活性等有关
【答案】C
【解析】A、单克隆抗体制备过程中,需将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合。由于融合后的细胞体系中存在未融合细胞和同种核融合细胞,因此需利用选择性培养基进行筛选,从而获得能够无限增殖的杂交瘤细胞,A正确;
B、由于融合后的杂交瘤细胞群可能产生多种抗体,必须通过克隆化培养得到单个细胞增殖形成的克隆,并对每个克隆的抗体进行检测,才能筛选出能产生特定抗体的、可稳定遗传的杂交瘤细胞,B正确;
C、在ADC中,单克隆抗体的主要功能是特异性识别并靶向结合肿瘤细胞,起到“制导”或“运输”的作用。而细胞毒素(如化疗药物)才是实际发挥杀伤肿瘤细胞功能的“弹头”抗体本身通常不具备直接杀伤能力,C错误;
D、抗体靶向准确性决定了药物能否精准到达肿瘤;连接物稳定性决定了毒素是在血液循环中提前释放(引起全身毒性)还是在靶细胞内准确释放;毒素活性决定了最终的杀伤效果。这些都是影响ADC疗效与安全性的关键因素,D正确。
12.(2026·河南周口·三模)某病毒包膜上有一种刺突蛋白(S蛋白),可与宿主细胞表面的受体结合,从而通过膜融合进入宿主细胞。S蛋白是该病毒主要抗原,含多个不同的抗原决定簇(与抗体特异性结合并决定抗原特异性的部位)。为建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体(如图)下列说法错误的是( )
A.抗S蛋白的抗体可阻止病毒侵入宿主细胞
B.免疫动物时应反复多次给小鼠注射S蛋白
C.用96孔板进行克隆化培养时,每个孔细胞数目最好不超过一个
D.此方法得到的抗S的单克隆抗体都是同一种
【答案】D
【解析】A、抗S蛋白的抗体可与病毒的S蛋白特异性结合,使S蛋白无法与宿主细胞表面受体结合,从而阻止病毒侵入宿主细胞,A正确;
B、反复多次给小鼠注射S蛋白,可刺激小鼠产生更多能分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞,有利于后续获得所需的B淋巴细胞,B正确;
C、克隆化培养的目的是获得由单个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群,以保证产生的抗体性质单一,因此每个孔细胞数目最好不超过一个,C正确;
D、由题干可知S蛋白含多个不同的抗原决定簇,不同的抗原决定簇可刺激产生不同的抗体,因此该方法得到的抗S单克隆抗体可能是针对不同抗原决定簇的,不都是同一种,D错误。
13.(2026·四川成都·一模)花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图1培育出的杂种植株减数分裂时细胞中最多有64条染色体
B.图1中②过程常用的方法有电融合法、灭活病毒诱导法等
C.图1培育过程利用了染色体变异和细胞的全能性等原理
D.图2中的4、5植株均为抗病性强的花椰菜新品种
【答案】C
【解析】A、杂种植株体细胞的染色体数为花椰菜和紫罗兰体细胞染色体数之和,即18+14=32条。减数分裂过程中染色体数最多出现在减数第二次分裂后期,为32条,不会达到64条,A错误;
B、②为植物原生质体融合过程,常用方法有电融合法、聚乙二醇融合法等,灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的方法,不能用于植物原生质体融合,B错误;
C、培育过程中杂种植株染色体数目为两个亲本染色体数之和,利用了染色体数目变异的原理;杂种细胞经植物组织培养发育为完整植株,利用了植物细胞的全能性,C正确;
D、4、5植株同时含有花椰菜和紫罗兰的特异性蛋白,仅能说明其表达了两个物种的部分蛋白,无法确定抗病性状是否成功表达,不能判定二者均为抗病性强的新品种,D错误。
14.(2026·湖北荆州·三模)CAR-T细胞疗法是一种嵌合了抗原受体的T细胞疗法,它并非直接用药,而是提取患者自身的免疫T细胞在体外进行改造,使其能精准识别并攻击癌细胞表面的肿瘤抗原。然后将改造后的CAR-T细胞进行培养,达到一定数量后再将其回输到患者体内进行治疗。下列有关说法错误的是( )
A.可采用转基因技术对患者T细胞进行改造,使其具备能精准识别癌细胞的能力
B.CAR-T细胞在患者体内的活化需要细胞因子和肿瘤抗原的共同刺激
C.体外培养T细胞时,可先用胰蛋白酶处理悬浮的细胞,再用离心法收集
D.输回的CAR-T细胞一般不会引发免疫排斥反应
【答案】C
【解析】A、据题意可知,提取患者自身的免疫T细胞在体外进行改造,使其能精准识别并攻击癌细胞表面的肿瘤抗原,据此推测,可采用转基因技术对患者T细胞进行改造,使其具备能精准识别癌细胞的能力,A正确;
B、CAR-T细胞疗法是一种嵌合了抗原受体的T细胞,因此CAR-T细胞在患者体内的活化需要细胞因子和肿瘤抗原的共同刺激,进而发挥免疫作用,B正确;
C、体外培养T细胞时,对于悬浮的细胞不需用胰蛋白酶处理,可以直接采用离心法收集,C错误;
D、输回的CAR-T细胞是由患者的T细胞改造形成的,因而一般不会引发免疫排斥反应,D正确。
15.(2026·重庆江津·三模)新质生产力以科技创新为核心,在生物医药领域、干细胞治疗、抗衰老药物研发和精准癌症治疗等方面发挥重要功能。下列关于新质生产力赋能医药健康领域的相关叙述正确的是( )
A.运用抗体-药物偶联物(ADC)选择性杀伤肿瘤细胞的过程中,抗体和药物都具有特异性
B.依托基因编辑技术调控基因表达,使原癌基因和抑癌基因失活,可抑制癌细胞无限增殖
C.细胞衰老过程中,细胞核体积减小、线粒体数量减少、代谢减慢,新质生产力相关技术可通过保护线粒体功能延缓衰老
D.利用定向诱导分化技术诱导干细胞分化为正常组织细胞,用于修复受损组织
【答案】D
【解析】A、抗体-药物偶联物(ADC)中,仅抗体具有特异性,可识别肿瘤细胞表面特定抗原,药物无特异性,依靠抗体的靶向性运输到肿瘤部位发挥作用,A错误;
B、原癌基因负责调控细胞正常周期,抑癌基因可抑制细胞异常增殖,若使正常的原癌基因和抑癌基因失活,反而会提高细胞癌变的概率,B错误;
C、细胞衰老的特征包括细胞核体积增大、线粒体数量减少、代谢速率减慢,C错误;
D、干细胞具有分裂和分化能力,利用定向诱导分化技术可诱导干细胞分化为特定的正常组织细胞,可用于修复受损的组织器官,D正确。
16.(2026·广西南宁·三模)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1进行免疫逃逸。肿瘤治疗时将化疗药物与抗PD-L1单克隆抗体结合,形成抗体-药物偶联物(抗PD-L1-ADC),效果比只使用抗PD-L1单克隆抗体更好。下列叙述错误的是( )
A.制备抗PD-L1单克隆抗体时,第二次筛选需要用到PD-L1蛋白
B.若在体外条件下培养所需的杂交瘤细胞,可从培养液中获取大量抗体
C.抗PD-L1-ADC既可阻断PD-1与PD-L1结合,又能杀伤肿瘤细胞
D.理论上,抗PD-1-ADC与抗PD-L1-ADC的治疗效果应该完全相同
【答案】D
【解析】A、制备单克隆抗体时,第二次筛选是筛选出能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞。因为要得到抗PD-L1单克隆抗体,所以需要用PD-L1蛋白去筛选出能产生与之特异性结合抗体的杂交瘤细胞,A正确;
B、第二次筛选得到的杂交瘤细胞,需要在体外条件下培养或者注射到小鼠腹腔内培养,进而从培养液或小鼠的腹水中获取大量所需抗体,B正确;
C、抗PD-L1-ADC是化疗药物与抗PD-L1单克隆抗体结合形成的,抗PD-L1单克隆抗体可阻断PD-1与PD-L1结合,化疗药物能杀伤肿瘤细胞,所以抗PD-L1-ADC既可阻断PD-1与PD -L1结合,又能杀伤肿瘤细胞,C正确;
D、PD-1和PD-L1是不同的物质,设计制备抗PD-1-ADC与抗PD-L1-ADC的作用位点不同,产生的治疗效果不一定相同,D错误。
17.(2026·重庆·三模)近年来科学家成功构建了“iPS人造卵巢支持系统”——通过体外重建卵泡微环境,进而提高卵母细胞成熟率。下图为从系统构建到妊娠的技术路线图,下列说法正确的是( )
A.该过程涉及的胚胎工程技术有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等
B.过程①类似植物组织培养的再分化,获得的iPS细胞遗传物质不改变
C.过程②中成熟的卵母细胞和精子均需经过获能液处理,才能完成受精
D.胚胎发育过程中,囊胚阶段的内细胞团将来能发育为胎儿的各种组织
【答案】D
【解析】A、动物细胞培养属于动物细胞工程,不属于胚胎工程技术范畴,A错误;
B、过程①是体细胞经诱导形成iPS细胞,类似于植物组织培养的脱分化过程,且诱导iPS细胞需要转入外源诱导基因,所以该过程中细胞遗传物质会发生改变,B错误;
C、体外受精时只有精子需要经过获能液处理,成熟的卵母细胞不需要进行获能处理,C错误;
D、囊胚的内细胞团具有发育全能性,将来能够发育为胎儿的各种组织,滋养层细胞则发育为胎膜和胎盘,D正确。
18.(2026·山东日照·二模)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,操作过程如下图所示。请回答下列问题。
(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有______。
(2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有______。
(3)图中的②过程通过______操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是______,去除的“核”实质上是______。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是______。
(4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是______,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将______进行均等分割。
【答案】(1)全能性
(2)定期更换培养液
(3) 显微 减数分裂Ⅱ中期 去除纺锤体一染色体复合物 胚胎细胞的核全能性高
(4) 同期发情处理 内细胞团
【解析】(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有全能性。
(2)图中过程①是培养成纤维细胞,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中要定期更换培养液。
(3)核移植过程中,采集的卵母细胞需在体外培养至减数第二次分裂中期,再通过显微操作去除其细胞中的“核”。去核的实质是去除纺锤体-染色体复合物,从而保证子代的遗传物质基本都来自供体的细胞核。细胞全能性越高,越容易发育成个体,胚胎细胞的核全能性高,所以更容易发育成个体。
(4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行同期发情处理,使其处于易接受外来胚胎的生理状态。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,还要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的进一步发育。
19.(2026·河北沧州·三模)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如图所示。请回答下列问题:
(1)若过程①代表体外受精,黑熊a通过超数排卵获得的细胞必须培养到_____期,从黑熊c采集到的精子需要进行_____处理才具备受精能力。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是_____。
(2)d受体雌性在接受胚胎之前,需要进行_____处理。胚胎移植的优势是_____(答出一点即可)。
(3)过程②普遍使用的方法是通过_____得到无核的卵母细胞。最终f的遗传物质来自_____。
(4)为了获得更多的胚胎,可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将_____。
【答案】(1) MⅡ 获能 透明带反应;卵细胞膜反应
(2) 同期发情 可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;大大缩短了供体本身的繁殖周期;使供体的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍
(3) 显微操作 黑熊a和黑熊b
(4)内细胞团均等分割
【解析】(1)体外受精的前提是配子发育成熟:卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期才具备与精子结合的能力;采集的精子需要经过获能处理才能完成受精。受精过程中,透明带反应是阻止多精入卵的第一道屏障,后续卵细胞膜反应(旧教材称卵黄膜封闭作用)是第二道屏障,二者共同保证单精受精。
(2)胚胎移植前对受体做同期发情处理,可使供体、受体生殖器官的生理状态一致,为移入胚胎提供适配的生理环境,保证胚胎存活。胚胎移植让优良雌性仅负责提供胚胎,由普通雌性完成妊娠,因此可以极大提高优良雌性个体的繁殖效率,充分发挥其繁殖潜力。
(3)动物体细胞核移植过程中,普遍通过显微操作法去除卵母细胞的细胞核。重构胚的细胞核来自野生亚洲黑熊b,细胞质来自动物园亚洲黑熊a的去核卵母细胞,因此f的核遗传物质来自b,细胞质遗传物质主要来自a,遗传物质来源于二者。
(4) 囊胚的内细胞团将来发育为胎儿的各类组织,若分割时内细胞团分配不均,含内细胞团少的部分会出现发育障碍甚至无法发育,因此囊胚分割时必须将内细胞团均等分割。
20.(2026·海南海口·二模)
Ⅰ.异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。
(1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有__________(答出2点即可)等。过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由_____________________。
(2)过程③需要激活重构胚,目的是________________。
(3)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是____________。
(4)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括:敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β4GalNT2)和导入7个人源基因(hCD55、hCD59、hTBM等),其中敲除猪的3个抗原基因的目的是_______________。
Ⅱ.我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。
(5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞过程的实质为___________________。
(6)若需制备针对胰岛样细胞表面特异性抗原的单克隆抗体,需将_____细胞与骨髓瘤细胞融合,经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。单克隆抗体的特异性源于其抗原识别位点的唯一性,该抗体可应用于________________(答1点),其优势在于_____________。
【答案】(1) 糖类、氨基酸 MⅡ期卵母细胞中原有的核仁已解体,核膜已消失(新的核膜和核仁未出现,新的细胞核还没有形成)
(2)使重构胚完成细胞分裂和发育进程
(3)动物的胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
(4)减少异种器官移植时的免疫排斥反应
(5)基因的选择性表达
(6) 已免疫的B淋巴 疾病诊断或靶向治疗或药物研发 可大规模生产且纯度高
【解析】(1)动物细胞培养所需的营养物质除了包括无机盐、维生素、血清,还需糖类、氨基酸等有机营养成分,以满足细胞代谢需求。MⅡ期卵母细胞处于减数第二次分裂中期,此时原有的核仁已解体,核膜已消失,新的核膜和核仁未出现,新的细胞核还没有形成,所以“去核”实际去除的是“纺锤体-染色体复合物”。
(2)激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程,可使用Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活。
(3)胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难;动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。因此,用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,可提高基因编辑猪细胞核移植的成功率。
(4)敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β4GalNT2),目的是减少异种器官移植时的免疫排斥反应,因为这些抗原基因表达的产物会引发人体免疫系统的攻击。
(5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞的过程都为细胞分化,故实质为基因的选择性表达。
(6)制备单克隆抗体需将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。该抗体是针对胰岛样细胞表面特异性抗原制备的,可用于疾病诊断或靶向治疗或药物研发。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高且能大量生产的特点,故其优势在于可大规模生产且纯度高。
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专题14 细胞工程
内容导览
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2026年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近3年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
题目
1.高频考点:
①植物细胞工程:植物组织培养原理;植物体细胞杂交流程、杂种细胞筛选;单倍体育种、多倍体育种、作物脱毒;
②动物细胞培养:无菌无毒环境、营养条件、原代/传代培养、接触抑制、细胞贴壁
③动物细胞核移植:克隆动物完整流程、去核操作、代孕母体选择、核移植优缺点
④动物细胞融合与单克隆抗体制备:PEG/灭活病毒诱导融合、两次筛选原理、单克隆抗体优点与应用
2.素养考向
(1) 生命观念:细胞全能性、结构与功能观;细胞膜流动性是细胞融合基础
(2) 科学思维:流程图逻辑推导、不同育种技术对比、两次筛选目的辨析、全能性强弱判断
(3) 科学探究:植物组培变量控制、动物细胞培养无菌操作、杂交瘤细胞筛选实验设计
(4)社会责任:转基因作物培育、单克隆抗体诊断治疗、克隆技术伦理争议、濒危动物保护。
考向1植物细胞工程
2026北京T12;2026河北T13;2025广西卷,5;2025黑吉辽蒙卷,8;2025江苏卷,4;2025浙江1月选考,18;2024安徽卷,15;2024北京卷,12、13;2024浙江1月选考,8;
考向2动物细胞培养
2026湖北T6;2025江西卷,3;2025安徽卷,14;2025河北卷,13;2025广东卷,5;2025北京卷,14;2025湖北卷,6
考向3 动物细胞融合技术与单克隆抗体
2026 湖南 T2;2025贵州卷,16;2025黑吉辽蒙卷,19;2025甘肃卷,16;2025湖南卷,21;2024江西卷,16
考向4 胚胎工程技术及其应用
2026 贵州 T16;2025安徽卷,14;2025黑吉辽蒙卷,9;2025云南卷,14;2025山东卷,14;2025江苏卷,7;2025浙江6月选考,24;2025陕晋宁青卷,7;
2026年命题特点:选择题、综合流程图大题均高频考查;选择题侧重全能性判断、诱导方法、两次筛选目的、组培激素作用;非选择题以完整流程图为载体综合设问;文字原因描述、流程操作要点为核心得分点;
2027年命题预测:植物体细胞杂交育种改良、单克隆抗体靶向药物、体细胞核移植濒危动物保护、植物组培预实验变量探究、克隆技术伦理辨析为热点;结合生物医药、农作物育种新情境命题。
考向一 植物细胞工程
1.(2026·北京·高考真题)单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株,染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是( )
A.可以用根尖代替花药作为外植体 B.愈伤组织形成植株是脱分化过程
C.用细胞分裂素处理使染色体加倍 D.单倍体育种可以缩短育种年限
考向二 动物细胞培养
2.(2026·湖北·高考真题)干细胞衍生的单核细胞只有进入组织器官后才能分化为巨噬细胞,后者通过胞吞作用消灭胞外病原体。下列叙述正确的是( )
A.细胞凋亡参与了巨噬细胞消化胞外病原体的过程
B.内环境中相关因子参与了单核细胞的分化
C.巨噬细胞全能性强于干细胞
D.巨噬细胞可以产生抗体
考向三 动物细胞融合技术与单克隆抗体
3.(2026·湖南·高考真题)大规模生产治疗性单克隆抗体时,常采用悬浮细胞表达系统。下列叙述错误的是( )
A.该类抗体在细胞中的翻译起始于游离在细胞质基质中的核糖体
B.该类抗体在细胞的内质网和高尔基体中修饰加工
C.悬浮细胞在培养过程中出现增殖能力下降的原因是接触抑制
D.一种治疗性单克隆抗体一般只能与一种抗原结合
考向四 胚胎工程技术及其应用
4.(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
一、植物组织培养技术
1、概念:指将离体植物的器官、组织或细胞(即外植体)等,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2、原理:植物细胞的全能性。
3、流程:
注意:再分化时,先诱导其生芽,然后诱导其生根
①脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块(即愈伤组织)的过程。
②愈伤组织:脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。
③再分化:愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
二、植物体细胞杂交技术
1、概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2、原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
3、基本流程:
(1)过程①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体。
(2)过程②是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括电融合法、离心法等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
(3)过程③是融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④脱分化,过程⑤再分化。
三、动物细胞培养的过程
(1)细胞贴壁:体外培养的大多数动物细胞往往贴附在培养
瓶的瓶壁上。
(2)接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖。
(3)原代培养:分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养。
(4)传代培养:分瓶后的细胞培养。
悬浮培养的细胞用离心法收集;贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,再用离心法收集。
(5)将组织分散成单个细胞的方法:机械法或者用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理。
(6)细胞停止分裂增殖的原因:
①悬浮培养的细胞:因细胞密度过大、有害代谢产物的积累、营养物质缺乏等因素而分裂受阻。
②贴壁细胞:因细胞密度过大、有害代谢产物的积累、营养物质缺乏等影响外,还会发生接触抑制现象而停止分裂。
四、单克隆抗体及其应用
1、原理:细胞膜的流动性、细胞增殖
2、使用的技术手段:动物细胞融合、动物细胞培养
3、涉及的细胞特点
(1)B淋巴细胞的特点:一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
(2)骨髓瘤细胞的特点:能在体外大量增殖。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
4、单克隆抗体的制备过程
(1)用特定抗原对小鼠进行免疫:目的获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。
(2)将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合:常用灭活病毒诱导法。
(3)第一次筛选:方法用特定的选择培养基进行筛选,目的是筛选出杂交瘤细胞。
(4)第二次筛选:方法用克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
(5)培养:体外培养或注射到小鼠腹腔内
(6)提取:从细胞培养液或小鼠腹水中获取
5、单克隆抗体的优点
①能准确地识别抗原的细微差异 ②与特定抗原发生特异性结合 ③可以大量制备。
6、单克隆抗体的应用
①被广泛用作诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
②运载药物,形成抗体—药物偶联物(ADC),实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。
③用于治疗疾病。
考向一 植物细胞工程
1.(2026·河北·高考真题)植物细胞工程技术可用于马铃薯育种,下列分析错误的是( )
A.将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上,以诱导愈伤组织
B.用优良栽培品种与抗青枯病野生种进行体细胞杂交,以获得抗病新材料
C.采集四倍体植株的花粉进行组织培养,以获得单倍体植株
D.利用茎尖进行组织培养,以培育脱毒苗
2.(2026·山东·高考真题)利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时,待愈伤组织诱导出芽后,将芽转入增殖培养基进行扩增培养,以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是( )
A.扩增培养期间不需要光照
B.接种时应将芽的形态学上端插入培养基
C.诱导出的芽在转入增殖培养基时,必须对芽进行消毒处理
D.为获得试管苗,还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养
3.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于菊花愈伤组织诱导及培养的叙述,正确的是( )
A.诱导愈伤组织形成及后期培养,全程需光照
B.为防止植物激素高温失活,培养基可不灭菌
C.用幼嫩的茎段作外植体能诱导形成愈伤组织
D.生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向
4.(2026·河南·高考真题)植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用,技术选择的决策流程如图所示。甲、乙、丙、丁所代表的最适技术依次为( )
A.植物细胞培养、快速繁殖、杂交+单倍体育种、体细胞杂交
B.快速繁殖、植物细胞培养、体细胞杂交、杂交+单倍体育种
C.快速繁殖、杂交+单倍体育种、植物细胞培养、体细胞杂交
D.植物细胞培养、体细胞杂交、快速繁殖、杂交+单倍体育种
5.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)研究人员将调控根尖干细胞微环境的P、W基因过表达系统导入某植物根尖外植体,在无外源激素条件下诱导外植体形成胚状体,并最终发育为完整植株。下列叙述正确的是( )
A.P、W基因过表达诱导组织形成新植株需经历细胞分化
B.将流水充分冲洗后的外植体用无菌水反复冲洗进行灭菌
C.使用无激素培养基时不涉及激素对植物分化的调节作用
D.导入P、W基因过表达系统使根尖细胞具备了全能性
考向二 动物细胞培养
6.(2026·湖北·高考真题)类器官是体外培养的由干细胞分化形成的微型器官样结构。我国科学家培育出胰岛类器官、肾类器官等,能模拟真实器官部分结构与功能。下列叙述错误的是( )
A.体外培养基质中的钾离子浓度高于胞内钾离子浓度
B.多种类器官的成功培育,为体外研究器官间相互作用奠定了基础
C.若要使胰岛类器官分泌更多胰岛素,可诱导更多干细胞向胰岛B细胞定向分化
D.若要初步判断肾类器官的培育是否成功,可检测其对水、无机盐平衡的调节能力
7.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)人端粒酶催化亚基(hTERT)能维持端粒DNA序列长度。将间充质干细胞分为两组并进行贴壁培养:a组导入空载体;b组导入hTERT基因并持续表达。下列叙述错误的是( )
A.细胞培养过程中,培养液需要定期更换
B.传代培养时,可用纤维素酶处理使贴壁细胞分散
C.a组细胞端粒DNA序列会随分裂次数增加而逐渐缩短
D.与a组细胞相比,b组细胞可分裂的次数会明显增加
8.(2026·陕晋青宁卷·高考真题)体外培养的癌细胞分裂时可能出现整条染色体错误分离,表现出“染色体不稳定性”。下列叙述正确的是( )
A.癌细胞传代培养时需用胃蛋白酶处理并分瓶
B.培养基中添加青霉素能有效抑制细菌和真菌污染
C.纺锤丝与染色体着丝粒异常结合会导致“染色体不稳定性”出现
D.癌细胞膜上糖蛋白增多,细胞间黏着性降低,有利于癌细胞转移
9.(2025·广西·高考真题)科学家利用携带猪源细胞表面蛋白基因(GT)的NDV病毒靶向感染人体内癌细胞,从而强烈激活免疫系统,起到了较好的肿瘤治疗效果。下列有关说法正确的是( )
A.培养体外实验使用的癌细胞时,通常需添加血清
B.感染NDV-GT的癌细胞会被巨噬细胞特异性吞噬
C.经NDV-GT方法治愈的患者,体内不存在能识别GT蛋白的免疫细胞
D.人体正常细胞若被感染并表达了GT,不会被免疫系统识别为“非己”成分
10.(2025·江西·高考真题)诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞,成功获得ips细胞。下列叙述错误的是( )
A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化
C.利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2
考向三 动物细胞融合技术与单克隆抗体
11.(2026·河南·高考真题)利用细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和烟草叶肉细胞融合,拟通过观察细胞器确认杂种细胞,下列能作为确认依据的细胞器组合是( )
A.线粒体和液泡 B.叶绿体和中心体
C.叶绿体和线粒体 D.内质网和高尔基体
12.(2026·浙江·高考真题)β-淀粉样蛋白(Aβ)的异常聚集是阿尔茨海默症的致病因素之一。研究者拟利用小鼠作为实验动物,通过细胞融合技术制备抗Aβ的单克隆抗体以用于该病的研究。下列叙述错误的是( )
A.产生抗Aβ抗体的B细胞来自于用Aβ抗原免疫的小鼠
B.杂交瘤细胞来自于小鼠B细胞与骨髓瘤细胞的融合
C.杂交瘤细胞产生的抗体即为抗Aβ的单克隆抗体
D.抗Aβ的单克隆抗体可辅助该病的特异性诊断
13.(2025·甘肃·高考真题)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
14.(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
15.(2026·云南·高考真题)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应,而肿瘤细胞会过量表达PD-L1以逃避机体免疫系统的“追杀”。回答下列问题:
(1)细胞毒性T细胞(CTL)是机体抗肿瘤免疫的核心细胞,其活化过程需要________(答出2点即可)等细胞参与,CTL可以________肿瘤细胞使其死亡。
(2)肿瘤细胞过量表达PD-L1与CTL表面的PD-1结合,从而实现________。
(3)临床上,可用PD-L1抗体治疗肿瘤。制备该抗体时,可将编码PD-L1抗体基因导入受体细胞,筛选出能稳定分泌PD-L1抗体的细胞,筛选的原理是________。
(4)目前PD-L1抗体、化疗药物A和PD-L1抗体—化疗药物A偶联物(ADC)已用于肿瘤治疗,科研小组为比较三者的抗肿瘤效果,用肿瘤小鼠进行以下实验。
组别
注射药剂
甲
生理盐水
乙
PD-L1抗体
丙
化疗药物A
丁
ADC
①预期结果:与甲组相比,乙、丙、丁三组肿瘤生长均受到抑制,抑制效果最优的是________组,理由是________。
②实验中发现,丁组小鼠出现正常细胞受损,可能的原因是________。
考向四 胚胎工程技术及其应用
16.(2026·广东·高考真题)中华鲟和长江鲟均为国家重点保护动物,其性成熟时间分别约为20年和5年。如图示我国科学家运用鱼类生殖干细胞移植技术成功繁殖中华鲟的过程,该技术显著缩短了繁殖周期。下列分析错误的是( )
A.①示从供体中华鲟分离性腺组织
B.②使用胰蛋白酶处理,获取生殖干细胞
C.③示干细胞移植过程,应在无菌环境中操作
D.④示体外受精,受精卵基因组均与中华鲟的相同
17.(2026·四川·高考真题)为探究编码酪氨酸酶的T基因对狗毛色的影响,有人通过如图所示过程获得了两只小狗。下列叙述正确的是( )
A.采集卵子后立即与获能的精子受精,可有效提高受精率
B.将胚胎1培养至桑葚胚期,取成纤维细胞完成后续实验
C.用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,可获得胚胎2和胚胎3
D.利用现代生物技术获得的两只小狗毛色和性别可能都不一样
18.(2026·广东·高考真题)研究人员发现,B7-H4蛋白在人滋养层细胞和某种乳腺癌细胞中高表达,且该蛋白与孕激素、细胞毒性T细胞的关系见图。已知细胞毒性T细胞可杀伤滋养层细胞和癌细胞。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.滋养层细胞将来会发育成胎膜和胎盘的一部分
B.该种乳腺癌细胞通过表达B7-H4蛋白逃避免疫监视
C.孕妇体内孕激素水平低下可能因免疫异常导致流产
D.孕激素类似物可抑制该种乳腺癌患者体内癌细胞生长
19.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)为模拟胚胎发育过程中子宫的力学环境,科学家设计了水凝胶材料,小鼠囊胚在其内部生长,如下图。下列叙述正确的是( )
A.囊胚置于水凝胶之前,已经历了桑葚胚阶段
B.胚胎培养时,物质分子由培养基至胚胎单向转移
C.水凝胶基质硬度越大,越有利于胚胎生长
D.囊胚孵化后,与水凝胶接触的部位由滋养层变为透明带
20.(2026·湖南·高考真题)科研人员将6个处于4细胞期的恒河猴胚胎融合后,成功培育出了二倍体嵌合体猴。下列叙述正确的是( )
A.该融合胚胎在体外发育成嵌合体猴
B.4细胞期胚胎细胞具有发育成完整个体的潜能
C.该嵌合体猴的培育过程运用了动物细胞融合技术
D.该嵌合体猴的体细胞中含有12个染色体组
1.(2026·北京大兴·三模)生物碱为铁皮石斛的次生代谢物。下图是以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是( )
A.生物碱是铁皮石斛生长非必需的物质,所有细胞都可以合成
B.图中过程①为脱分化形成PLBs,过程②为再分化生产生物碱
C.培养高产细胞系应选择生物碱产量与细胞数量比值大的PLBs
D.该过程运用了植物组织培养技术,原理是植物细胞的全能性
2.(2026·北京大兴·三模)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程。下列说法错误的是( )
A.细胞A为去核卵母细胞
B.动物细胞培养基中需加入抗生素
C.胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D.该过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
3.(2026·河北邢台·三模)白菜(2n=20)易感软腐病,为培育出抗软腐病白菜,某人先对抗软腐病萝卜(2n=18)的原生质体用γ射线处理,随机破坏其染色体,对白菜原生质体用碘乙酰胺处理,使其细胞质失活,再诱导二者原生质体融合,最后得到染色体数分别为22、25和28的三个抗软腐病新品种,这三个新品种均含有白菜的两个完整染色体组。下列叙述合理的是( )
A.萝卜和白菜细胞融合完成的标志是细胞核的融合
B.融合的原生质体需要放在无菌水中培养,以防杂菌污染
C.白菜和萝卜的原生质体能融合,证明白菜和萝卜间不存在生殖隔离
D.染色体数分别为22、25和28的三个抗软腐病新品种均可能形成可育配子
4.(2026·湖南衡阳·三模)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动植物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.用PEG诱导植物细胞融合后,在固体培养基中加入激素,诱导愈伤组织形成
B.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚、囊胚或原肠胚
C.动物细胞在悬浮培养出现接触抑制后,需分瓶后进行传代培养
D.利用组织培养技术培养红豆杉细胞,可获得有药用价值的初生代谢物紫杉醇
5.(2026·甘肃嘉峪关·二模)永昌县培育的奶绵羊新品种“元生爱特”是我国自主培育的首个乳用绵羊新品种,集高泌乳、快生长和高繁殖等优良性状于一身。为加快种群的扩繁,技术人员选择优秀母羊作为供体,进行超数排卵处理、体外受精、胚胎质量检测及胚胎移植等工作。下列说法正确的是:( )
A.超数排卵环节应适量使用雌激素,促进卵子的形成
B.对供体和受体母羊进行同期发情处理,目的是使受体子宫对移入的胚胎产生轻微免疫排斥
C.为获得更多高产奶量的后代,应在胚胎移植前取内细胞团细胞进行性别鉴定
D.通常选择桑葚胚或囊胚期的胚胎进行移植,存活率较高
6.(2026·山西大同·三模)铁皮石斛的茎尖外植体可通过组织培养获得愈伤组织,进而通过悬浮培养大量生产石斛多糖(药用次生代谢产物)。研究发现,培养基中添加不同比例的2,4-D(生长素类似物)和6-BA(细胞分裂素类似物),对愈伤组织增殖和石斛多糖合成的影响如下表,且实验过程中控制各组光照、温度、pH等条件一致。下列叙述错误的是( )
2,4-D/6-BA比例
愈伤组织增殖率(%)
石斛多糖含量(mg/g)
愈伤组织细胞分化程度
2∶1
89.6
12.3
低(未分化)
1∶1
67.2
25.7
中(部分分化)
1∶2
45.8
18.9
高(接近全部分化)
A.实验中“茎尖外植体”可选择分生区细胞,该区域细胞分裂能力强
B.2,4-D/6-BA比例升高,更利于愈伤组织的再分化和增殖,不利于石斛多糖的合成
C.石斛多糖的合成可能与愈伤组织细胞的分化程度有关,适度分化更利于石斛多糖积累
D.若要获得大量石斛多糖,可先在2∶1比例培养基扩大培养,再移至1∶1比例培养基诱导合成
7.(2026·湖南长沙·一模)科学家对一只雌性小鼠进行了长达20年的克隆,成功培育出1200多只克隆鼠。从第25代开始,新生克隆鼠的存活率开始下降,到第58代所有小鼠在出生后不久便早衰、全部死亡,测序发现第58代小鼠的基因突变数量是经有性生殖出生的同代小鼠的三倍以上。下列相关叙述错误的是( )
A.克隆鼠的培育过程中,体细胞核移植后重组细胞的增殖依赖有丝分裂
B.连续多代克隆会出现基因突变累积,是克隆鼠存活率下降的重要原因
C.核移植技术中去核方法可以是显微注射法、梯度离心、紫外线短时间照射等
D.连续多代克隆可能导致端粒长度逐代缩短,是克隆鼠衰老加速、存活率下降的原因之一
8.(2026·广东广州·模拟预测)动物细胞培养时,使用胰蛋白酶可能过度消化细胞膜表面的特定蛋白,从而破坏细胞表面标 志物完整性,影响其功能。下列叙述错误的是( )
A.胰蛋白酶处理贴壁细胞目的是使细胞从瓶壁脱落,便于分瓶传代
B.为减少膜蛋白损伤,处理某些敏感组织时可用机械吹打替代胰蛋白酶处理
C.培养动物细胞时5% CO₂的主要作用是刺激细胞呼吸
D.胰蛋白酶处理的干细胞,其分化能力可能因表面受体受损而下降
9.(2026·山东潍坊·三模)下列关于细胞工程的说法,错误的是( )
A.体外培养植物细胞时,可用蔗糖作为培养基的碳源
B.动物细胞应置于95%O2和5%CO2的混合气体中培养
C.体外诱导已分化的细胞,可获得具有全能性的iPS细胞
D.Ca2+载体可用于体外精子获能处理
10.(2026·云南·三模)单峰骆驼在野外几乎灭绝,科学家为拯救野化单峰骆驼,进行了如图所示的研究。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.为使野化单峰骆驼A超数排卵,可在其饲料中添加适量的促性腺激素
B.骆驼B的精子需进行获能处理,获得受精能力以后才能发生受精作用
C.为防止发生免疫排斥反应,胚胎移植前需对C受体进行免疫检查
D.妊娠分娩产生的后代,遗传物质一半来自母本A一半来自父本B
11.(2026·云南·三模)科学家利用动物细胞融合技术制备靶向识别肿瘤抗原的单克隆抗体,并将其与细胞毒素类药物(可杀伤肿瘤细胞)连接,构建抗体—药物偶联物(ADC)。ADC结构如图所示,下列叙述错误的是( )
A.需将B细胞与骨髓瘤细胞融合,经选择培养基筛选获得杂交瘤细胞
B.通过克隆化培养和抗体检测,可选出产生特异性抗体的杂交瘤细胞
C.ADC中单克隆抗体能识别并杀伤肿瘤细胞,细胞毒素辅助增强杀伤
D.ADC的疗效、副作用与抗体靶向性、接头稳定性及毒素活性等有关
12.(2026·河南周口·三模)某病毒包膜上有一种刺突蛋白(S蛋白),可与宿主细胞表面的受体结合,从而通过膜融合进入宿主细胞。S蛋白是该病毒主要抗原,含多个不同的抗原决定簇(与抗体特异性结合并决定抗原特异性的部位)。为建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法,研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体(如图)下列说法错误的是( )
A.抗S蛋白的抗体可阻止病毒侵入宿主细胞
B.免疫动物时应反复多次给小鼠注射S蛋白
C.用96孔板进行克隆化培养时,每个孔细胞数目最好不超过一个
D.此方法得到的抗S的单克隆抗体都是同一种
13.(2026·四川成都·一模)花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,过程如图1所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果如图2所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图1培育出的杂种植株减数分裂时细胞中最多有64条染色体
B.图1中②过程常用的方法有电融合法、灭活病毒诱导法等
C.图1培育过程利用了染色体变异和细胞的全能性等原理
D.图2中的4、5植株均为抗病性强的花椰菜新品种
14.(2026·湖北荆州·三模)CAR-T细胞疗法是一种嵌合了抗原受体的T细胞疗法,它并非直接用药,而是提取患者自身的免疫T细胞在体外进行改造,使其能精准识别并攻击癌细胞表面的肿瘤抗原。然后将改造后的CAR-T细胞进行培养,达到一定数量后再将其回输到患者体内进行治疗。下列有关说法错误的是( )
A.可采用转基因技术对患者T细胞进行改造,使其具备能精准识别癌细胞的能力
B.CAR-T细胞在患者体内的活化需要细胞因子和肿瘤抗原的共同刺激
C.体外培养T细胞时,可先用胰蛋白酶处理悬浮的细胞,再用离心法收集
D.输回的CAR-T细胞一般不会引发免疫排斥反应
15.(2026·重庆江津·三模)新质生产力以科技创新为核心,在生物医药领域、干细胞治疗、抗衰老药物研发和精准癌症治疗等方面发挥重要功能。下列关于新质生产力赋能医药健康领域的相关叙述正确的是( )
A.运用抗体-药物偶联物(ADC)选择性杀伤肿瘤细胞的过程中,抗体和药物都具有特异性
B.依托基因编辑技术调控基因表达,使原癌基因和抑癌基因失活,可抑制癌细胞无限增殖
C.细胞衰老过程中,细胞核体积减小、线粒体数量减少、代谢减慢,新质生产力相关技术可通过保护线粒体功能延缓衰老
D.利用定向诱导分化技术诱导干细胞分化为正常组织细胞,用于修复受损组织
16.(2026·广西南宁·三模)活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1一旦结合,T细胞即可“认清”对方,不触发免疫反应。肿瘤细胞可过量表达PD-L1进行免疫逃逸。肿瘤治疗时将化疗药物与抗PD-L1单克隆抗体结合,形成抗体-药物偶联物(抗PD-L1-ADC),效果比只使用抗PD-L1单克隆抗体更好。下列叙述错误的是( )
A.制备抗PD-L1单克隆抗体时,第二次筛选需要用到PD-L1蛋白
B.若在体外条件下培养所需的杂交瘤细胞,可从培养液中获取大量抗体
C.抗PD-L1-ADC既可阻断PD-1与PD-L1结合,又能杀伤肿瘤细胞
D.理论上,抗PD-1-ADC与抗PD-L1-ADC的治疗效果应该完全相同
17.(2026·重庆·三模)近年来科学家成功构建了“iPS人造卵巢支持系统”——通过体外重建卵泡微环境,进而提高卵母细胞成熟率。下图为从系统构建到妊娠的技术路线图,下列说法正确的是( )
A.该过程涉及的胚胎工程技术有动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等
B.过程①类似植物组织培养的再分化,获得的iPS细胞遗传物质不改变
C.过程②中成熟的卵母细胞和精子均需经过获能液处理,才能完成受精
D.胚胎发育过程中,囊胚阶段的内细胞团将来能发育为胎儿的各种组织
18.(2026·山东日照·二模)我国研究人员在世界上率先经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猕猴,这种食蟹猕猴可作为研究癌症等人类疾病的动物模型,该实验的突破之处是使用了去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,操作过程如下图所示。请回答下列问题。
(1)克隆猴的培育成功利用的主要原理是体细胞细胞核具有______。
(2)进行过程①时,培养成纤维细胞必须提供严格的无菌、无毒条件,为了达到这样的效果,培养过程中采取的措施有______。
(3)图中的②过程通过______操作将卵母细胞的“核”去除,此时的卵母细胞所处的时期是______,去除的“核”实质上是______。如果取胚胎细胞的核进行移植,更容易获得成功,原因是______。
(4)过程⑤中,对代孕雌性食蟹猕猴需要进行的处理是______,使其处于能够接受外来胚胎的状态。若想进一步提高胚胎的利用率,可采用胚胎分割技术,对获得的胚胎进行分割时,应注意将______进行均等分割。
19.(2026·河北沧州·三模)近年来由于栖息地丧失和人为捕猎,亚洲黑熊数量骤减,近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外受精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊,其过程如图所示。请回答下列问题:
(1)若过程①代表体外受精,黑熊a通过超数排卵获得的细胞必须培养到_____期,从黑熊c采集到的精子需要进行_____处理才具备受精能力。受精过程中防止多精入卵的两道屏障是_____。
(2)d受体雌性在接受胚胎之前,需要进行_____处理。胚胎移植的优势是_____(答出一点即可)。
(3)过程②普遍使用的方法是通过_____得到无核的卵母细胞。最终f的遗传物质来自_____。
(4)为了获得更多的胚胎,可以对过程①得到的胚胎进行胚胎分割,对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将_____。
20.(2026·海南海口·二模)
Ⅰ.异种器官移植是解决人类器官短缺的重要途径。近年来,我国科研团队在此领域取得了突破性进展,于2025年成功培育出无特定病原体的10基因编辑猪,并利用体细胞核移植技术克隆10基因编辑猪,用于异种器官移植研究,主要技术操作流程如图所示。回答下列问题。
(1)过程①所用培养液的成分除无机盐、维生素、血清外,还含的营养成分有__________(答出2点即可)等。过程②可通过显微操作对MⅡ期卵母细胞进行“去核”,“去核”实际上去除的是“纺锤体—染色体复合物”,理由_____________________。
(2)过程③需要激活重构胚,目的是________________。
(3)为提高基因编辑猪细胞核移植的成功率,可以用胚胎细胞核移植替代体细胞核移植,原因是____________。
(4)研究人员培育10基因编辑猪的过程包括:敲除猪的3个抗原基因(GGTA1、CMAH和β4GalNT2)和导入7个人源基因(hCD55、hCD59、hTBM等),其中敲除猪的3个抗原基因的目的是_______________。
Ⅱ.我国科学家成功实现了世界首例利用化学重编程多能干细胞治疗1型糖尿病的突破。
(5)自体组织细胞诱导自体多能干细胞和自体多能干细胞诱导胰岛样细胞过程的实质为___________________。
(6)若需制备针对胰岛样细胞表面特异性抗原的单克隆抗体,需将_____细胞与骨髓瘤细胞融合,经过筛选和培养获得杂交瘤细胞。单克隆抗体的特异性源于其抗原识别位点的唯一性,该抗体可应用于________________(答1点),其优势在于_____________。
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