五年（2021-2025）全国高考生物真题分类汇编专题21细胞工程与胚胎工程（全国通用）（原卷版）_高考真题分类汇编_高考生物真题分类汇编（全国通用）五年（2021-2025）

专题 21 细胞工程与胚胎工程 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 2025 重庆、广东、湖北、北京、河北、山东、 安徽、甘肃、黑吉辽蒙、湖南 考点1 动物细 2024 吉林、浙江、湖北、江西、全国、广东 胞工程 2023 北京、海南、湖南、湖北 （5年5考） 2022 辽宁、江苏、福建、湖北、山东、浙江、 海南 从近五年全国各地的高考试 2021 湖北、山东、浙江、重庆、江苏、湖南 题来看， 细胞工程与胚胎工程专 2025 四川、湖北、江苏、黑吉辽蒙、浙江、甘 题创设科研情景考查动植物细胞 肃、陕晋青宁 工程与胚胎工程的具体操作过程 考点2 植物细 2024 北京、贵州、甘肃、安徽、湖北、吉林、 和整个过程涉及的原理、技术应 胞工程 浙江、山东、湖南 用等，此部分内容在选择题和非 （5年5考） 2023 山东、浙江、广东、湖北、海南 选择题都有考察。 2022 重庆、辽宁、浙江 2021 江苏、福建、湖北、北京、浙江 2025 重庆、云南、江苏、陕晋青宁、黑吉辽蒙 考点3 胚胎工 2024 北京、贵州、甘肃、湖北 程 2023 广东、浙江、天津 （5年5考） 2022 北京、江苏、全国 2021 江苏、辽宁、浙江 考点01 动物细胞工程 2025年高考真题 1．（2025·重庆·高考真题）为保护濒危哺乳动物甲，科研工作者将甲的近亲物种乙（种群数量多）进行了 如图所示的研究，下列叙述正确的是（ ）A．克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B．体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精 C．囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D．滋养层可影响内细胞团的发育 2．（2025·广东·高考真题）将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏 膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（ ） A．制备细胞悬液 B．置于 等适宜条件下培养 C．离心收集细胞 D．用胰蛋白酶消化支架后分离片层 3．（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优 点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选， 成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（ ） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 4．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO 耗尽，培养基转 2 为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（ ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 5．（2025·河北·高考真题）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．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．在没有CO 的有氧环境中进行胚胎干细胞培养 2 C．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 6．（2025·山东·高考真题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是 （ ）A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞 B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行 C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液 D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛 7．（2025·安徽·高考真题）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。下列关于动物 细胞工程的叙述，正确的是（ ） A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞 C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞 D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化 8．（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 9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（多选）下图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列 叙述错误的是（ ）A．步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B．步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶，制成单细胞悬液 C．步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D．步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 10．（2025·湖南·高考真题）非洲猪瘟病毒是一种双链DNA病毒，可引起急性猪传染病。基因A编码该病 毒的主要结构蛋白A，其在病毒侵入宿主细胞和诱导机体免疫应答过程中发挥重要作用。回答下列问题： (1)制备特定抗原 ①获取基因A，构建重组质粒（该质粒的部分结构如图所示）。重组质粒的必备元件包括目的基因、限制 酶切割位点、标记基因、启动子和 等；为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确，应选用图中 的一对引物 对待测质粒进行PCR扩增，预期扩增产物的片段大小为 bp。 ②将DNA测序正确的重组质粒转入大肠杆菌构建重组菌。培养重组菌，诱导蛋白A合成。收集重组菌发酵 液进行离心，发现上清液中无蛋白A，可能的原因是 （答出两点即可）。 (2)制备抗蛋白A单克隆抗体 用蛋白A对小鼠进行免疫后，将免疫小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，诱导融合的常用方法有 （答出一种即可）。选择培养时，对杂交瘤细胞进行克隆化培养和 ，多次筛选获得足够数量的能分 泌所需抗体的细胞。体外培养或利用小鼠大量生产的抗蛋白A单克隆抗体，可用于非洲猪瘟的早期诊断。 2024年高考真题 1．（2024·吉林·高考真题）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点 检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（ ）A．传代培养时，培养皿需密封防止污染 B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C．直接用离心法收集细胞进行传代培养 D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 2．（2024·浙江·高考真题）某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作 过程如图。 下列叙述错误的是（ ） A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B．②加培养液的目的是促进细胞增殖 C．③分装时需调整到合适的细胞密度 D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 3．（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖 尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可 以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述 实验结果，下列叙述错误的是（ ） A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术 B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量 C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合 D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平 4．（2024·江西·高考真题）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基， 每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、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）。下列说法正确的是（ ） A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞 B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存 D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 5．（2024·全国·高考真题）某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理，诱导特异性免疫。回答下列 问题。 (1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 。 (2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段，蛋白酶切断的化学键是 。 (3)不采用荧光素标记蛋白质A，设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中，简要写出实 验思路和预期结果 。 6．（2024·广东·高考真题）某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑 制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合，可 恢复CTL的活性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料，开展该疗法与 化疗的联合治疗研究。部分结果见图。 回答下列问题： (1)据图分析， 疗法的治疗效果最佳，推测其原因是 。 (2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1.为使CTL响应此信号，可在CTL中导入 基因后再将其回输小鼠体内，从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的 （答 位置）且基因导入后不影响CTL 的能力。 (3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一：将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案 （填 “一”或“二”）可行，理由是 。 2023年高考真题 1．（2023·北京·统考高考真题）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（ ） A．需要使用动物细胞培养技术 B．需要制备用PTH免疫的小鼠 C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞 D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞 2．（2023·海南·高考真题）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎 干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（ ） A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制 B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异 C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化 D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育 3．（2023·湖南·统考高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答 下列问题： (1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。 (2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽 对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度 区间进一步实验。 抗菌肽浓度/（µg•mL-1） 测试菌 55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86 金黄色葡萄球 - - - - - + + 菌 枯草芽孢杆菌 - - - - - + + 禾谷镰孢菌 - + + + + + + 假丝酵母 - + + + + + + 注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。 (3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建 基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再 产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。 (4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。 肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配 体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺 类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验 材料中必备的是 。 ①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理 盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物） 4．（2023·湖北·统考高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗 原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。 回答下列问题： (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞） （填“需要”或“不需要”）通过原 代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 。 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对 和 生长具有抑制作用。 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是 。 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是 。2022年高考真题 1．（2022·辽宁·统考高考真题）二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。 干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（ ） 冻存剂 合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清 指标 G 期细胞数百分比（%） 65.78 79.85 1 活细胞数百分比（%） 15.29 41.33 注：细胞分裂间期分为G 期、S期（DNA复制期）和G 期 1 2 A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病 B．G 期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期 1 C．血清中的天然成分影响G 期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比 1 D．DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水 2．（2022·江苏·统考高考真题）航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。 下列相关叙述正确的是（ ） A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌 B．培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳 C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖 D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动 3．（2022·福建·统考高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发 现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（ ） A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期 B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液 C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变 D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响 4．（2022·湖北·统考高考真题）某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经 元生长缓慢，其原因不可能的是（ ）A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C．血清经过高温处理后加入培养基 D．所使用的培养基呈弱酸性 5．（2022·湖北·统考高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（ ） A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌 D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌 6．（2022·山东·高考真题）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后 重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ） A．双抗可同时与2种抗原结合 B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 7．（2022·江苏·统考高考真题）下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人 的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性， 只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均 有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（ ） A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合 B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞 C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上 D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上 8．（2022·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题： （一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提 取及红色素的含量测定实验，流程如下：(1)取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得 菌 种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得 的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。 (2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。 用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。 测定时需用 作空白对照。 (3)生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化 和 处理。 （二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异 株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。 (4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用 酶合成DNA，经PCR 扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。 (5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除； 以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人 体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程 中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。 (6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的 细胞与 骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交 瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。 9．（2022·福建·统考高考真题）美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的 早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆 抗体，具体方法如下。回答下列问题： （一）基因工程抗原的制备 (1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引 物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是 （填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”）。 (2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14 和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶 对CD14的连接方向进行鉴定，理由是 。 培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。 （二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示：(3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。 (4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。 (5)吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入 ① 进行专一抗体检测，检测过 程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是 ② 。 (6)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。 10．（2022·辽宁·统考高考真题）某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备 相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1 (1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是 。用脂质体将重 组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体 （填“双分子层中”或“两 层磷脂分子之间”）。 (2)质粒在包装细胞内组装出由 组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化 N蛋白胞外段。 Ⅱ．N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2 (3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用 酶处理，制成细胞悬液，置 于含有混合气体的 中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。 (4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行 培 养。用 技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂 交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集 ，提取单克隆抗体。 (5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成 ，实现特异性治疗。 11．（2022·海南·统考高考真题）以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即4个基因Oct4／Sox2／Nanog ／Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS），再诱导 iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具 有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图。回答下列问题。(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用 处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加 等天然成分，以满足细胞对某些细胞因 子的需求。 (2)体外获取OSNL的方法有 （答出1种即可）。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需 构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和 等。启动子是 识别和结合的部位，有了它才能驱动 。 (3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是 。 (4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是 。 (5)该实验流程中用到的生物技术有 （答出2点即可）。 2021年高考真题 1．（2021·湖北·统考高考真题）自青霉素被发现以来，抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不 合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述，正确的是（ ） A．作用机制不同的抗生素同时使用，可提高对疾病的治疗效果 B．青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的 C．畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素 D．定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病 2．（2021·山东·统考高考真题）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，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的影响大 B．单抗制备过程中通常将分离出的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 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 3．（2021·浙江·统考高考真题）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化 4．（2021·重庆·高考真题）为了研究PDCD4基因对小鼠子宫内膜基质细胞凋亡的影响，进行了相关实验。 (1)取小鼠子宫时，为避免细菌污染，手术器具应进行 处理；子宫取出剪碎后，用 处理一定时 间，可获得分散的子宫内膜组织细胞，再分离获得基质细胞用于培养。 (2)培养基中营养物质应有 （填写两种）；培养箱中CO 浓度为5%，其主要作用是 。 2 (3)在含PDCD4基因的表达载体中，启动子的作用是 。为了证明PDCD4基因对基质细 胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组，还应设立两个对照组，分 别为 。经检测，实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照 组，说明该基因对基质细胞凋亡具有 （填“抑制”或“促进”）作用。 5．（2021·江苏·高考真题）根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以 快速建立免疫屏障，阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图，图2为人体免疫应答产生 抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。 (1)图1中，新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合，侵入细胞释放出病毒的（+）RNA，在宿 主细胞中经 合成病毒的RNA聚合酶。 (2)在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照 原则合成（-）RNA。随后大量 合成新的（+）RNA。再以这些RNA为模板，分别在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋 白。 (3)制备病毒灭活疫苗时，先大量培养表达 的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，灭活处理后制 备疫苗。细胞培养时需通入CO，其作用是 。 2 (4)制备S蛋白的mRNA疫苗时，体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液 和组织中广泛存在 ，极易将裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生 抗原。 (5)第一次接种疫苗后，人体内识别到S蛋白的B细胞，经过增殖和分化，形成的 细胞可合成并分 泌特异性识别 的IgM和IgG抗体（见图2），形成的 细胞等再次接触到S蛋白时，发挥免疫保护作用。 (6)有些疫苗需要进行第二次接种，据图2分析进行二次接种的意义是 。 6．（2021·湖南·统考高考真题）M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将 外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活 的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题： （1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是 ，这类酶能将特定部位 的两个核苷酸之间的 断开。 （2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目 的是 。 （3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是 。从早期胚胎中分 离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为 （答出两点即可），功能上具有 。 （4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制 备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路 。 考点02 植物细胞工程 2025年高考真题 1．（2025·四川·高考真题）研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质 体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下 列叙述正确的是（ ） A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞 B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性 C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离 D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子 2．（2025·湖北·高考真题）水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪 莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄 酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）转速（r/ 55 65 75 85 min） 相对生长速 0.21 0.25 0.26 0.25 率 细胞干重 7.5 9.7 11.4 9.5 （g/L） 黄酮产量 0.2 0.27 0.32 0.25 （g/L） A．黄酮产量与细胞干重呈正相关 B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的 C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的 D．转速为75r/min时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累 3．（2025·江苏·高考真题）图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（ ） A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同 D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关 4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺 问题。下列叙述正确的是（ ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显5．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。 流程 最佳措施或最适培养基 ①外植体腋芽消毒 75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min ②诱导出丛生苗 MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA ③丛生苗的扩增 MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA ④丛生苗的生根 1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA 注：从生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质 下列叙述正确的是（ ） A．流程①的效果取决于消毒剂浓度 B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段 C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于从生苗的生根 6．（2025·甘肃·高考真题）水稻白叶枯病（植株的叶片上会出现逐渐扩大的黄白色至枯白色病斑）由白叶 枯病菌引起，严重威胁水稻生产和粮食安全。科学家利用CRISPR-Cas9基因组编辑技术，对水稻白叶枯病 的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”，编辑后的水 稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株（如下图）。回答下列问题。 (1)CRISPR-Cas9重组Ti质粒构建完成后，可通过 （方法）将该质粒转入植物细胞，并将 整合到该细胞的染色体上。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在植物组织培养基中添加 。 (2)实验中用到的水稻幼胚在植物组织培养中被称为 ，对其消毒时需依次使用酒精和 处理。诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是 。 (3)为了检测基因编辑水稻是否成功，首先需采用 技术检测目标基因的启动子区是否被成功编辑； 然后，在个体水平需将基因编辑后的水稻与野生型水稻分别接种白叶枯病菌，通过比较 来验证 抗病性。 (4)在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因为 。7．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。 我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显 著增强其抗寒能力。回答下列问题。 (1)PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、 、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA 聚合酶在PCR的 步骤中起作用。 (2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物 的 （填“5'端”或“3'端”）添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列 是5'- -3'，切割载体时应选用的两种限制酶是 ，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后， 经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。 (3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基 因整合到 ，抗性基因 可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经 形成芽、 根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。 2024年高考真题 1．（2024·北京·高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光 谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验， 难以达成目的的是（ ） A．用花瓣细胞观察质壁分离现象 B．用花瓣大量提取叶绿素 C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度 D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养 2．（2024·贵州·高考真题）生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述 错误的是（ ） A．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 B．进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割C．获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 D．使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 3．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错 误的是（ ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 4．（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织 培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ） A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 5．（2024·安徽·高考真题）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 6．（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体 细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 7．（2024·吉林·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织， 再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（ ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 8．（2024·浙江·高考真题）山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到 脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（ ） 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 9．（2024·山东·高考真题）下列关于植物愈伤组织的说法正确的是（ ） A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核 D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 10．（2024·湖南·高考真题）百合具有观赏、食用和药用等多种价值，科研人员对其进行了多种育种技术 研究。回答下列问题：(1)体细胞杂交育种。进行不同种百合体细胞杂交前，先用 去除细胞壁获得原生质体，使原生质体 融合，得到杂种细胞后，继续培养，常用 （填植物激素名称）诱导愈伤组织形成和分化，获得完 整的杂种植株。 (2)单倍体育种。常用 的方法来获得单倍体植株，鉴定百合单倍体植株的方法是 。 (3)基因工程育种。研究人员从野生百合中获得一个抵抗尖孢镰刀菌侵染的基因L，该基因及其上游的启动 子pL和下游的终止子结构如图a。图b是一种Ti质粒的结构示意图，其中基因gus编码GUS酶，GUS酶 活性可反映启动子活性。 ①研究并原微生物对L的启动子pL活性的影响。从图a所示结构中获取L，首先选用 酶切，将其 与相同限制酶酶切的Ti质粒连接，再导入烟草。随机选取3组转基因成功的烟草（P1、P2和P3）进行病 原微生物胁迫，结果如图c。由此可知：三种病原微生物都能诱导pL的活性增强，其中 的诱导作 用最强。 ②现发现栽培种百合B中也有L，但其上游的启动子与野生百合不同，且抗病性弱。若要提高该百合中L 的表达量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，简要写出实验思路 。 11．（2024·浙江·高考真题）植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生防御物质，这类物质 属于次生代谢产物。次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面发挥作用，也是药物、香料和色素等的重要来 源。次生代谢产物X的研发流程如下： 筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确定→发酵生产X 回答下列问题： (1)获得高产细胞时，以X含量高的植物品种的器官和组织作为 ，经脱分化形成愈伤组织，然后通过 液体振荡和用一定孔径的筛网进行 获得分散的单细胞。 (2)对分离获得的单细胞进行 培养，并通过添加 或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗传和 代谢稳定、来源单一的细胞群。为进一步提高目标细胞的X含量，将微生物菌体或其产物作为诱导子加入 到培养基中，该过程模拟了 的胁迫。 (3)在大规模培养高产细胞前，需了解植物细胞生长和产物合成的关系。培养细胞生产次生代谢产物的模型 分为3种，如图所示。若X只在细胞生长停止后才能合成，则X的合成符合图 （填“甲”“乙” “丙”），根据该图所示的关系，从培养阶段及其目标角度，提出获得大量X的方法。(4)多种次生代谢产物在根部合成与积累，如人参、三叶青等药用植物，可通过 培养替代细胞悬浮培 养生产次生代谢产物。随着基因组测序和功能基因组学的发展，在全面了解生物体合成某次生代谢产物的 和 的基础上，可利用合成生物学的方法改造酵母菌等微生物，利用 工程生产植物的次生代谢产 物。 2023年高考真题 1．（2023·山东·高考真题）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖， 可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ） A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 2．（2023·浙江·统考高考真题）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如 图所示。 下列叙述正确的是（ ） A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化 B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降 C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源 D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收 3．（2023·广东·统考高考真题）人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产 生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ） A．细胞融合前应去除细胞壁 B．高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合 C．融合的细胞即为杂交细胞 D．杂交细胞可能具有生长快速的优势 4．（2023·湖北·统考高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全 球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ） A．该成果体现了生物多样性的间接价值 B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙 C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路 D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护 5．（2023·海南·高考真题）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新 型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和 CDB法在某植物中递送基因的示意图。 回答下列问题。 (1)图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长 素和 ，该过程还需要光照，其作用是 。 (2)图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的 。图1中， 含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注 。 (3)图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。 (4)已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体 （含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得 转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编 辑载体是否成功发挥作用的方法是 ，依据是 。 (5)与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是 （答出2点即可）。 6．（2023·浙江·统考高考真题）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很 低，利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题： (1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在 一定浓度水平，这种调节方式属于 。根据这种调节方式，在培养基中添加 ，用于筛选经人工 诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。 (2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为： ①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过 检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相 应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。 ②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF膜发生 ，表达载体最终进入细胞核，发生转化。 ③核移植。将转基因的BEF作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为 。 将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 重组细胞发育的作用。 ④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。 ⑤检测。DNA水平检测：利用PCR技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以 为阳性对照， 检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛 乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA进行 处理，以去除DNA污染， 再经逆转录形成cDNA，并以此为 ，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因 牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？ 。 7．（2023·浙江·统考高考真题）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某 研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融 合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题： (1)根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备 的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼 苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的 为外植体。 (2)植物细胞壁的主要成分为 和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原 生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的 原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，通过添加适宜 浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是 。 (3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中， 并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤 组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？ A ．甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂 B．同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂 C．培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂 D．杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂 (4)愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ，直接发育形成再生植株。 (5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA 序列b；M、M 为序列a的特异性引物，N、N 为序列b的特异性引物。完善实验思路： 1 2 1 2 Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的 。 Ⅱ．将DNA提取物加入PCR反应体系， 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列 b。 Ⅲ．得到的2个PCR扩增产物经 后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的 个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。 2022年高考真题 1．（2022·重庆·统考高考真题）植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分 裂素的作用，表现出不同的效应（见如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生； 反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（ ） 条 基因表达产物和相互作用 效应 件 ① WOX5 维持未分化状态 ② WOX5+PLT 诱导出根 ③ WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导出芽 A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性 B．WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累 C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性 D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制 2．（2022·辽宁·统考高考真题）蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切 口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞 甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（ ） A．花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中 B．适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变 C．在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变 D．宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体 3．（2022·浙江·高考真题）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ） A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株 4．（2022·浙江·统考高考真题）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的 栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ） A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂 5．（2022·重庆·统考高考真题）改良水稻的株高和产量性状是实现袁隆平先生“禾下乘凉梦”的一种可能 途径。研究人员克隆了可显著增高和增产的eui基因，并开展了相关探索。 步骤I： 步骤II： (1)花药培养能缩短育种年限，原因是 。在步骤I的花药培养过程中，可产生单倍体愈伤组织，将 其培养于含 的培养基上，可促进产生二倍体愈伤组织。I中能用于制造人工种子的材料是 。 (2)步骤II中，eui基因克隆于cDNA文库而不是基因组文库，原因是 ；在构建重组Ti质粒时使用的工具酶有 。为筛选含重组Ti质粒的菌株，需在培养基中添加 。获得的农杆菌菌株经鉴 定后，应侵染I中的 ，以获得转基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鉴定方法是 ， 移栽后若发育为更高且丰产的稻株，则可望“禾下乘凉”。 2021年高考真题 1．（2021·江苏·高考真题）植物组织培养技术常用于商业化生产：其过程一般为:无菌培养物的建立→培养 物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（ ） A．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养 B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根 D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 2．（2021·福建·统考高考真题）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如 下。 下列叙述正确的是（ ） A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生 D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体 3．（2021·湖北·统考高考真题）月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖 体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率 （%）结果如表。 IBA/（mg·L-1） 6-BA/（mg·L-1） 0． 0． 0． 1 0．3 0．5 2 4 1．0 31 63 58 49 41 2．0 40 95 76 69 50 3．0 37 75 64 54 41 4．0 25 35 31 30 25 5．0 8 21 12 8 4 关于上述实验，下列叙述错误的是（ ） A．6-BA浓度大于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低 B．6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例C．在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化 D．2．0mg·L-16-BA和0．2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合 4．（2021·北京·统考高考真题）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小 麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养， 产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ） A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 5．（2021·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题： （一）某环保公司从淤泥中分离到一种高效降解富营养化污水污染物的细菌菌株，制备了固定化菌株。 （1）从淤泥中分离细菌时常用划线分离法或 法，两种方法均能在固体培养基上形成 。 对分离的菌株进行诱变、 和鉴定，从而获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株。该菌株只能 在添加了特定成分X的培养基上繁殖。 （2）固定化菌株的制备流程如下；①将菌株与该公司研制的特定介质结合；②用蒸馏水去除 ； ③检验固定化菌株的 。菌株与特定介质的结合不宜直接采用交联法和共价偶联法，可以采用的2 种方法是 。 （3）对外，只提供固定化菌株有利于保护该公司的知识产权，推测其原因是 。 （二）三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的 破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。 （1）为保护三叶青的 多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用 技术，实现了三叶青的林下种植。 （2）依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农 杆菌质粒上vir系列基因表达形成 和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转 移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T-DNA上rol系列基因表达，产生 相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成 ，再分化形成毛状根。 （3）剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次 培养，培养基中添加抗生素的 主要目的是 。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的 和温度，调节培养基成分中的 ，获得大量毛状根，用于提取药用成分。 考点03 胚胎工程 2025年高考真题 1．（2025·重庆·高考真题）为保护濒危哺乳动物甲，科研工作者将甲的近亲物种乙（种群数量多）进行了 如图所示的研究，下列叙述正确的是（ ）A．克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B．体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精 C．囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D．滋养层可影响内细胞团的发育 2．（2025·云南·高考真题）孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头 高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛 的后代，下列说法正确的是（ ） A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率 B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎 C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率 D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代 3．（2025·江苏·高考真题）梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能 解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是（ ） A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度 B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂 D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 4．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊 毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是（ ） A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且 仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是（ ） A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚 B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态 C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化 D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植6．（2025·安徽·高考真题）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。下列关于动物 细胞工程的叙述，正确的是（ ） A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞 B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞 C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞 D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化 2024年高考真题 1．（2024·北京·高考真题）我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚）， 为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相关叙述错误的是（ ） A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 B．实验过程中使用的培养基含有糖类 C．类囊胚的获得利用了核移植技术 D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 2．（2024·贵州·高考真题）生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述 错误的是（ ） A．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数 B．进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割 C．获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养 D．使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端 3．（2024·甘肃·高考真题）甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每 胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的 繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ） A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵 B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精 C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理 D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙 4．（2024·湖北·高考真题）研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响， 实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ） 甲的浓度（μg/ 卵母细胞 第一极体排出 成熟率 卵裂数 卵裂率mL） （个） （个） （%） （个） （％） 0 106 70 66.0 28 40.0 1 120 79 65.8 46 58.2 10 113 53 46.9 15 28.3 100 112 48 42.8 5 10.4 A．实验结果说明甲抑制卵裂过程 B．甲浓度过高抑制第一极体的排出 C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力 D．本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准 5．（2024·湖北·高考真题）波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉，具有生长速度快、肉质细嫩等优点。 生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是（ ） A．选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理 B．胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测 C．普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体 D．生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选 2023年高考真题 1．（2023·广东·统考高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内， 使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ） A．超数排卵 B．精子获能处理 C．细胞核移植 D．胚胎培养 2．（2023·浙江·统考高考真题）在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述错误的 是（ ） A．经获能处理的精子才能用于体外受精B．受精卵经体外培养可获得早期胚胎 C．胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需对受体进行选择和处理 3．（2023·天津·统考高考真题）根据下图，正确的是（ ） A．子代动物遗传性状和受体动物完全一致 B．过程1需要MII期去核卵母细胞 C．过程2可以大幅改良动物性状 D．过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式2022年高考真题 1．（2022·北京·统考高考真题）将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射 的囊胚发育为黑白相间的小鼠（Mc）。据此分析，下列叙述错误的是（ ） A．获得Mc的生物技术属于核移植 B．Mc表皮中有两种基因型的细胞 C．注射入的细胞会分化成Mc的多种组织 D．将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠 2．（2022·江苏·统考高考真题）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述正确的是（ ） A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精 B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质 C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程 D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖 3．（2022·全国·高考真题）某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优 良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题， (1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是 。在体外受精前要对精子 进行获能处理，其原因是 ；精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是 （答出1点即可）。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到 时才具备与精子受精的能力。 (2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清 外，还含的营养成分有 （答出3点即可）等。将培养好的良种囊胚保存备用。 (3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。 主要的操作步骤是 。 2021年高考真题 1．（2021·江苏·高考真题）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ） A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 2．（2021·辽宁·统考高考真题）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确 的是（ ） A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO 的混合气体 2 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 3．（2021·浙江·统考高考真题）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ） A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 4．（2021·福建·统考高考真题）一位患有单基因显性遗传病的妇女（其父亲与丈夫表现型正常）想生育一 个健康的孩子。医生建议对极体进行基因分析，筛选出不含该致病基因的卵细胞，采用试管婴儿技术辅助 生育后代，技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是（ ） A．可判断该致病基因位于X染色体上 B．可选择极体1或极体2用于基因分析 C．自然生育患该病子女的概率是25% D．在获能溶液中精子入卵的时期是③ 5．（2021·浙江·统考高考真题）采用CRISPR/Cas9 基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）基因 定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察 荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是（ ） A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液 B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达 EGFP的小鼠 C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠 D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达 EGFP 的即为雄性小鼠胚胎