专题24细胞工程与胚胎工程-好题汇编十年（2015-2024）高考生物真题分类汇编（全国通用）（解析版）_生物真题汇总_十年（2014-2024）高考生物真题分项汇编（全国通用）

淘宝：学思创想 专题 24 细胞工程与胚胎工程 考点 十年考情（2015-2024） 命题趋势 2024·吉林、浙江、湖北、江西、全国、广东 2023·北京、海南、湖南、湖北 2022·辽宁、江苏、福建、湖北、山东、浙江、 海南 考点1 动物细 2021·湖北、山东、浙江、重庆、江苏、湖南 胞工程 2020·海南、北京、天津 、浙江、江苏、全国 （10年10 2019·江苏 考） 2018·全国、江苏 2017·全国、浙江、江苏 2016·北京、江苏、全国、天津 2015·福建、重庆、安徽、山东、天津、江苏 2024·北京、贵州、甘肃、安徽、湖北、吉林、 浙江、山东、湖南 从近10年全国各地的高考试 2023·山东、浙江、广东、湖北、海南 题来看， 细胞工程与胚胎工程专 2022·重庆、辽宁、浙江 题创设科研情景考查动植物细胞 考点2 植物细 2021·江苏、福建、湖北、北京、浙江 工程与胚胎工程的具体操作过程 胞工程 2020·北京、江苏、山东、天津、浙江 和整个过程涉及的原理、技术应 （10年10 2019·全国、上海、江苏、浙江 用等，此部分内容在选择题和非 考） 2018·浙江、江苏 选择题都有考察。 2017·海南、浙江、天津 2016·江苏、北京 2015·天津、北京、江苏 2024·北京、贵州、甘肃、湖北 2023·广东、浙江、天津 2022·北京、江苏、全国 考点3 胚胎工 2021·江苏、辽宁、浙江 程 2020·海南、山东、浙江、江苏、全国 （10年10 2019·江苏 考） 2018·江苏 2017·江苏 2016·上海、江苏 2015·江苏、天津、四川、广东、山东、重庆 考点 1 动物细胞工程 〖2024年高考真题〗淘宝：学思创想 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 【答案】D 【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶 处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理 分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和 pH；④气体环境：95%空气+5%CO ；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、 2 检测有毒物质等。 【详解】A、传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%CO 的气体环境，而非密封，A错误； 2 B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误； C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离 心法收集，C错误； D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。 故选D。 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 【答案】B 【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期 更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需 加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境： 95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO（维持培养液的PH）。 2 【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，A正确； B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B淘宝：学思创想 错误； C、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，C正确； D、动物细胞培养需要无菌无毒环境，因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。 故选B。 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 【答案】B 【详解】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术，mAb属于单克隆抗体，其制备可 能涉及细胞融合技术，A正确； B、单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖；而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素，可见注射mAb可 提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量，B错误； C、题干信息，mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体，可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性 结合，C正确； D、胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度 回升到正常水平，D正确。 故选B。 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 【答案】AD 【详解】A、胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白，因此利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的 骨髓瘤细胞，A正确； B、由于蛋白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，单克隆抗体 A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞，因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗淘宝：学思创想 体，B错误； C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可以冷冻保存，C错误； D、单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞，因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决 定簇，D正确。 故选AD。 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 。 【答案】(1)体液免疫 (2)肽键 (3)实验思路：以蛋白质A的片段为抗原，制备单克隆抗体，利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离， 并提取溶酶体中的蛋白质，利用抗原抗体杂交技术进行检测 预期结果：出现杂交带，表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中 【分析】非特异性免疫（先天性免疫）：第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：体液中的杀菌物质和 吞噬细胞；特异性免疫（获得性免疫）第三道防线：由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成。 【详解】（1）特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于 体液免疫。 （2）蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段，因此蛋白酶切断的是肽键。 （3）为验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中，可以蛋白质A的片段为抗原，制备单克隆抗 体，利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离，并提取溶酶体中的蛋白质，利用抗原抗体杂交技术进行 检测，若出现杂交带，则表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中。 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。淘宝：学思创想 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 。 【答案】(1) 联合 该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量 (2) CXCL1受体 (细胞膜)表面 杀伤肿瘤细胞 (3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合，恢复CTL的活性，又使化疗药物靶向肿瘤 细胞 【分析】根据题图可知，肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制T细胞 增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。 【详解】（1）由图a可知，联合疗法肿瘤体积最小，再根据图b可知，采用联合疗法时活化的CTL的数 目明显高于免疫检查点疗法和化疗等，原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量。 （2）由于黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1，故要进一步提高治疗效果，可以在 CTL中导入细胞因子CXCL1受体基因，使CTL表达出细胞因子CXCL1受体，达到治疗的效果。由于细 胞因子是一类肽类化合物，故该基因的表达产物应定位于CTL的细胞膜上，且基因导入后不影响CTL杀 伤肿瘤细胞的能力。 （3）某肿瘤细胞表面的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，故应 该将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起，即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1 结合，恢复 CTL的活性，又使化疗药物靶向肿瘤细胞。淘宝：学思创想 〖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 【答案】D 【详解】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正 确； B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞， B正确； C、抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确； D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多 种抗体，D错误。 故选D。 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 【答案】A 【详解】A、营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误； B、XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确； 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，即细胞的功能发生了特化，因而发生 了细胞分化，C正确； D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物 种的保护，D正确。 故选A。 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 - - - - - + + 菌淘宝：学思创想 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） 【答案】(1)无机盐、淀粉 (2) 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45 (3)淀粉酶编码基因M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失 (4) 无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO 的气体环境 否 2 (5)②③④⑥ 【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根 际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。 （2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生 长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确 定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。 （3）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，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。 （4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和淘宝：学思创想 5%CO 的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉 2 及了细胞的分裂和分化等内容。 （5）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，必备实验材料为：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（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗 效），故选②③④⑥。 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 。 【答案】(1) 不需要 使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 (2) 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 (3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 (4)④ 【详解】（1）浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物 质PEG可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 （2）在杂交瘤细胞筛选过程中，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。 （3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈 阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。 （4）DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端，-OH位于3'端，①②③脱氧核苷酸淘宝：学思创想 链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5'端的磷酸基团与另一条脱 氧核苷酸链的3'端的-OH相连，④符合题意。 故选④。 〖2022年高考真题〗 5．（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 【答案】B 【详解】A、冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官，用于治疗人类某些疾病，A正 确； B、G 期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过S和 1 G 期，B错误； 2 C、分析表格可知，血清中的天然成分影响G 期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细 1 胞数百分比，C正确； D、二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，可以使干细胞中自由水转化为结合水，D正确。 故选B。 6．（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 【答案】B 【详解】A、培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进 行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误； B、培养心肌细胞的时候既需要氧气（有助于进行有氧呼吸）也需要二氧化碳（有助于维持培养液的 pH），B正确； C、在体外培养条件下，细胞会因接触抑制、细胞密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂，C 错误； D、心肌细胞节律性收缩，受植物性神经的支配，是不随意的，在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动， D错误。淘宝：学思创想 故选B。 7．（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 【答案】A 【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错 误； B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确； C、分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C 正确； D、由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动 的影响，D正确。 故选A。 8．（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 【答案】A 【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题 意； B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不 符合题意； C、血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长 缓慢，C不符合题意； D、小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，使细胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D 不符合题意。 故选A。 9．（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 【答案】D 【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误； B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生 素，B错误； C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误；淘宝：学思创想 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，以防止杂菌污染，D正确。 故选D。 10．（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 【答案】D 【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确； B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物 发挥相应的作用，B正确； C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗 时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确； D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。 故选D。 11．（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 【答案】ACD 【详解】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；淘宝：学思创想 B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误； CD、根据分析可知，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， 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，CD正确。 故选ACD。 12．（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 。 【答案】(1) 无菌水 活化 离心 破碎 (2) 其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 70%乙醇溶液 (3) 灭菌 资源化 (4) 逆转录 核酸探针 (5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力 (6) 脾 动物血清 【详解】（1）防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲 霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，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破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。 （2）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波长测定的原因是其它色素 对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70% 乙醇溶液作空白对照。 （3）生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无 害化和资源化处理。淘宝：学思创想 （4）RNA做模板合成DNA，利用逆转录酶；PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针，检测新 冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。 （5）腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的 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载体。将腺病毒复制基因敲除的 目的是使腺病毒失去复制能力。 （6）单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的脾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 和动物血清。 13．（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。 【答案】(1)5'→3' (2)正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序淘宝：学思创想 列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列） (3) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞 (4)能在体外无限增殖 (5) CD14蛋白 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌抗CD14抗体 (6)小鼠腹水 【详解】（1）PCR扩增时，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， 因此新链合成的方向是从5'→3'。 （2）可进一步用限制酶XhoⅠ和SalⅠ对CD14的连接方向进行鉴定，是因为正向连接的重组DNA有这两种 酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点 （没有限制酶的识别序列）。 （3）步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的可知，要获得抗CD14单克隆抗体，故应该注射CD14蛋 白/CD14抗原；步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。 （4）步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖。 （5）根据抗原—抗体杂交原理，应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体。因为形成杂交瘤 细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。 （6）从制备单克隆抗体的流程可知，将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后，最终要从小鼠的腹水中提取抗 CD14抗体。 14．（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。淘宝：学思创想 (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。 【答案】(1) 检测目的基因是否成功导入受体细胞 双分子层中 (2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸 (3) 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO 培养箱 2 (4) 克隆化 抗原抗体杂交 细胞培养液 (5)抗体-药物偶联物/ADC 【详解】（1）构建重组慢病毒质粒时，为检测目的基因是否成功导入受体细胞，常选用氨苄青霉素抗性 基因作为标记基因。重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞需要依赖膜融合，故质粒被包在脂质体 双分子层中（即磷脂双分子层）。 （2）由于目的基因为N蛋白胞外段基因，在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的 核酸组成的慢病毒，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。 （3）进行动物细胞培养时，需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液，置于含有 95%空气和5%的CO 混合气体的CO 培养箱中培养。 2 2 （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，进行克隆化培养 和抗体检测。用抗原抗体杂交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，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。 （5）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体-药物偶联物ADC，实现特异性治疗。 15．（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）。 【答案】(1) 胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 动物血清 (2) PCR技术、人工合成法 终止子 RNA聚合酶 目的基因转录出mRNA，最终表达出 所需要的蛋白质淘宝：学思创想 (3)基因的选择性表达 (4)诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS），再诱导iPS分化为 诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术，而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细 胞内，使这个重组的细胞发育为胚胎，继而发育为动物个体的技术 (5)基因工程、动物细胞培养 【详解】（1）动物细胞培养时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养 时一般需要在合成培养基中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。 （2）OSNL为目的基因，体外获取目的基因可通过PCR技术大量扩增或通过人工合成法来合成。基因表 达载体中除目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点和标记基因等。启动子是一段有特殊结构的 DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA， 最终获得所需要的蛋白质。 （3）据图可知，由iPS细胞诱导形成iPGCs细胞经过了细胞分化，该过程遗传物质没有改变，导致其细胞 的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。 （4）诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS），再诱导iPS分 化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术，而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵 母细胞内，使这个重组的细胞发育为胚胎，继而发育为动物个体的技术。 （5）由图可知，该实验流程中将OSNL基因导入鸡胚成纤维细胞利用了基因工程技术，诱导多能干细胞 过程利用了动物细胞培养的技术。 〖2021年高考真题〗 16．（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 【答案】A 【详解】A、结合分析可知，抗生素的作用机理主要有四个方面，作用机制不同的抗生素同时使用，可从 不同方面对于病原体进行防治，故可提高对疾病的治疗效果，A正确； B、青霉素杀死细菌可能是通过抑制细菌细胞壁的合成或增强细菌细胞膜通透性等途径实现的，不是直接 杀死细菌，B错误； C、抗生素大量使用会导致耐药菌等的出现，不利于牲畜疾病的防控，C错误； D、定期服用抗生素会导致耐药菌等的出现，不能用于预防病菌引起的肠道疾病，D错误。 故选A。 17．（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 的单抗淘宝：学思创想 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 【答案】D 【详解】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。 故选D。 18．（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 【答案】C 【详解】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误； B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B 错误； C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确； D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。 故选C。 19．（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。 【答案】(1) 灭菌 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (2) 无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生长因子、血清或血浆（填写两种即可） 维持培 养液的pH值 (3) RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动转录出相应的mRNA 基质细胞悬浮液、空载体和基质 细胞的混合培养液 促进淘宝：学思创想 【详解】（1）为避免细菌污染，手术器具应进行灭菌处理；动物组织取出剪碎后，用胰蛋白酶或胶原蛋 白酶处理一定时间，可获得分散的动物组织细胞。 （2）动物细胞培养时，培养基中营养物质应有无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生长因子、血清 或血浆等；培养箱中为95%的空气和5%的CO，其中5%的CO 的主要作用是维持培养液的pH值。 2 2 （3）启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动转录出相应的mRNA。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， 分别为基质细胞悬浮液（空白对照）、空载体和基质细胞的混合培养液（排除空载体的作用）。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促进作用。 20．（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 。 【答案】(1)翻译 (2) 碱基互补配对 游离核糖体和粗面内质网上的核糖体 (3) ACE2受体 维持培养液的酸碱度 (4)RNA酶 (5) 浆 新冠病毒S蛋白 记忆 (6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞 【详解】（1）结合分析可知，新冠病毒侵入细胞后释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译合成病 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，按照碱基互补配对原则合成（-）RNA；随淘宝：学思创想 后再通过复制合成大量新的（+）RNA，再以这些RNA为模板，分别在游离核糖体和粗面内质网上的核糖 体大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。 （3）病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程，制备新冠病毒灭活疫苗时，先大量培养 能够表达ACE2受体的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，经灭活处理后制备疫苗；动物细胞培养时常需通 入CO，其目的是维持培养液的酸碱度。 2 （4）由于人体血液和组织中广泛存在RNA酶极易将裸露的mRNA水解，另外外源mRNA分子不易进入 人体细胞产生抗原，因此，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。 （5）第一次接种疫苗后，刺激B细胞增殖和分化，形成的浆细胞可合成并分泌特异性识别新冠病毒S蛋 白的IgM和IgG抗体，并产生记忆细胞；当再次接触到S蛋白时，记忆细胞增殖分化，产生大量浆细胞， 分泌大量抗体，发挥免疫保护作用。 （6）进行二次接种的意义：激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞。 21．（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 。 【答案】 限制性核酸内切酶（限制酶） 磷酸二酯键 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积 累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养 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 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两 点作答） 发育的全能性 B 取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原 —抗体杂交 【详解】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重 组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用 于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性 末端和平末端。淘宝：学思创想 （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 的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 （3）由于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，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞 体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。 另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 （4）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，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体 确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗 体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。故实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别 提取蛋白质进行抗原—抗体杂交。 〖2020年高考真题〗 22．（2020·海南·统考高考真题）将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞 随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶 （AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因进行染色体定位研究，结果如表（“+”表示有，“-”表示无）。 人的染色体 杂种细胞 AHH PGK 2号 11号 17号 X 甲 － ＋ － ＋ － ＋ 乙 ＋ ＋ － － ＋ － 丙 － ＋ ＋ ＋ － ＋ 下列有关叙述错误的是（ ） A．聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合 B．培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素 C．编码AHH的基因在11号染色体上 D．编码PGK的基因在X染色体上 【答案】C 【详解】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确； B、培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确； CD、由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正 确。 故选C。 23．（2020·北京·统考高考真题）人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复 者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备 出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（ ） A．该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测 B．在该单抗制备过程中利用了基因工程技术 C．该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合 D．可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物 【答案】A淘宝：学思创想 【详解】A、单抗检测病毒是否存在的原理是抗原―抗体杂交，检测病毒蛋白；直接检测新冠病毒核酸是 分子杂交，检测是否含有病毒的核酸，所以抗体不能直接检测核酸，A错误； B、题意显示，我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达 载体并在相应系统中表达，制备出全人源单克隆抗体。据此可推测，在该单抗制备过程中利用了基因工程 技术，B正确； C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗，可与新冠病毒相应蛋白特异性结合，C正确； D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原―抗体杂交反应，若呈阳性，则说明已翻译出相应的蛋白质， D正确。 故选A。 24．（2020·天津·统考高考真题）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ） A．卵原细胞 B．初级卵母细胞 C．次级卵母细胞 D．卵细胞 【答案】C 【详解】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵 母细胞。 故选C。 25．（2020·浙江·高考真题）下列关于病毒的叙述，错误的是（ ） A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合 B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力 C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞 D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性 【答案】C 【详解】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确； B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更 多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确； C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来， 不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误； D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化， 肽链松散，发生了变性，D正确。 故选C。 26．（2020·江苏·统考高考真题）新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞 的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克 隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、 制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：淘宝：学思创想 （1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被 细胞表面的受 体识别后激活该细胞。 （2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的 ，形成 细胞。 （3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的 ；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 。 （4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提 取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。 【答案】T 增殖、分化 浆细胞和记忆 核酸 抗新型冠状病毒抗体 棘突蛋白（或S 蛋白） 杂交瘤 多种B 【详解】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细 胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞； （2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖分化成 浆细胞和记忆细胞； （3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似 患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠 状病毒的抗体； （4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗棘突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的棘 突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未 融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合 成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤 细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。 27．（2020·全国·统考高考真题）为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下 实验流程。 回答下列问题： （1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是 。淘宝：学思创想 （2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤： 。 （3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基 属于 ，使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛 选，筛选所依据的基本原理是 。 （4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有 （答出2点即可）。 【答案】诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理 使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养 【详解】（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。 （2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。 （3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂 交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。 （4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹 腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。 〖2019年高考真题〗 30．（2019·江苏·统考高考真题）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖 转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是 A．可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合 B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础 【答案】ACD 【详解】诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A正确；两 两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具 有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄 嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在 HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误；因每 个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗 体，不一定都是人类所需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确； 动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D正确。故选ACD。 〖2018年高考真题〗淘宝：学思创想 1．（2018·江苏·高考真题）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（ ） A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合 B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现 C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关 D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 【答案】BC 【分析】据图分析，图示为细胞融合的过程，a细胞与b细胞融合形成融合细胞c，c细胞具有a细胞和b 细胞的遗传物质，融合过程常用聚乙二醇进行诱导，对于动物细胞融合还可以用灭活的病毒进行诱导。 【详解】A、若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A错误； B、无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B正确； C、两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞膜的流动性，C正确； D、c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定 都能够表达，D错误。 故选BC。 2．（2018·全国·高考真题）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动 物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题： （1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指 。通过核移植方法获得的克 隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目 （填“减半”“加倍”或“不变”） （2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 （填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是 。 （3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的 两个克隆动物体细胞的常染色体数目 （填“相同”或“不相同”），性染色体组合 （填“相同”或“不相同”）。 【答案】 将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 小于 胚胎细 胞分化程度低，恢复全能性相对容易 相同 不相同 【分析】本题主要考查动物核移植技术的有关知识。动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个 已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成为动物个体； 哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能 性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此体细胞核移植难度明显高于胚胎细 胞核移植；克隆动物的细胞核来自供体，其染色体和供体一致，雌性供体和雄性供体的常染色体相同，性 染色体前者是XX，后者是XY。 【详解】（1）核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重 组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自 供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致； （2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对淘宝：学思创想 容易； （3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因 此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相 同，性染色体组合不相同。 3．（2018·全国·高考真题）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用 于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5′末端， 获得了L1-GFP融合基因（简称为甲），并将其插入质粒P0，构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切 位点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。 回答下列问题： （1）据图推断，该团队在将甲插入质粒P0时，使用了两种限制酶，这两种酶是 。使用这两种 酶进行酶切是为了保证 ，也是为了保证 。 （2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的皮肤 细胞中完成了 和 过程。 （3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛 的 中、体外培养、胚胎移植等。 （4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以 该牛不同组织细胞中的 （填“mRNA”“总RNA”或“核DNA”）作为PCR模板。 【答案】 E1和E4 甲的完整 甲与载体正确连接 转录 翻译 细胞核 去核 卵母细胞 核DNA 【详解】【分析】本题以图文结合的形式综合考查学生对基因工程、核移植等相关知识的识记和理解能力。 解答本题需熟记并理解核移植技术的过程、基因工程的基本操作程序，特别是明确PCR技术的原理和过程、 基因表达载体的组成及其作用、限制酶的作用等相关知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题 情境，从题图中提取有效信息进行相关问题的解答。 【详解】（1）要保证目的基因在受体细胞中能够正确表达，目的基因的首端应有启动子，尾端应有终止 子。甲是将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5ˊ末端而获得的L1-GFP融合基因，据此结 合题意并分析图示可知：该团队在将甲插入质粒P0时，如果用E2或E3，则目的基因不完整，而使用E1 和E4这两种限制酶进行酶切保证了甲的完整，而且也保证了甲与载体正确连接，因此，使用的两种限制 酶，是E1和E4。 （2）构建的真核表达载体P1中含有GFP基因，而GFP基因的表达产物“某种荧光蛋白（GFP）”在紫外 光或蓝光激发下会发出绿色荧光。若在导入P1的牛皮肤细胞中观察到了绿色荧光，则说明L1基因在牛的 皮肤细胞中完成了表达。基因的表达过程包括转录和翻译。 （3）若要获得含有甲的牛，可采用核移植技术，即将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去核卵母 细胞中获得重组细胞，并将该重组细胞在体外培养成重组胚胎，再经过胚胎移植等获得含有甲的牛。 （4）PCR是多聚酶链式反应的缩写，是一种在生物体外复制特定DNA片断的核酸合成技术。若利用PCR 方法检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，则应分别以该牛不同组织细胞中的核DNA作为PCR模 板。 〖2017年高考真题〗淘宝：学思创想 1．（2017·江苏·高考真题）牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克 隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是（ ） A．H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B．应选用原肠胚做雌雄鉴别 C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D．用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体 【答案】D 【详解】A、H-Y单克隆抗体由杂交瘤细胞中的浆细胞分泌，A错误； B、做雌雄性别鉴别应选择囊胚期的滋养层细胞，B错误； C、由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意 义，C错误； D、H-Y抗原免疫母牛体内发生了体液免疫，产生了相应的浆细胞，可获得相应抗体，D正确。 故选D。 2．（2017·浙江·高考真题）为了研究海拉细胞的细胞增殖，以总细胞数和细胞分裂指数(细胞群体中分裂 细胞所占的百分比)为测定指标，完善实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论(要求:细胞培养至培养液 中营养物质不足。实验思路涉及的主要用具须写出,但具体操作过程不做要求。实验条件适宜)回答下列问 题 （1）完善实验思路： ①将已知细胞密度的海拉细胞悬液,用移液管加入到各个含细胞培养液的培养瓶中,然后置于CO 培养箱中 2 培养 ② 对所得数据进行统计与处理 （2）预测实验结果（以坐标曲线图形表示实验结果）： （3）分析与讨论 ①细胞计数时,见到压在方格线上的细胞如何计数？ ②若要得到大量的G1期细胞,可采用的方法 ，原因是 。 ③若为了检测某种药物对该细胞的增殖有促进作用，可在培养液中加入同位素标记的物质是 ,原因 是 。 【答案】 每隔一段时间，用血细胞计数板在显微镜下计数并记录，同时制作临时装片，在显微镜下 观察与计数分裂相细胞并记录 只计左线和上线上的细胞 减少 培养液中的营养物质成分 由于原料缺少使细胞合成有关物质如RNA和蛋白质等受阻，而停滞于G1 期 胸腺嘧啶脱氧核苷 胸腺嘧啶脱氧核苷是DNA合成的原料，其进入细胞的量可反映细胞的增 殖情况 【详解】（1）实验思路：将海拉细胞悬液置于培养箱中培养，每隔一段时间，用血细胞计数板在显微镜 下计数并记录，同时制作临时装片，在显微镜下观察与计数分裂相关细胞并记录，对数据进行处理。 （2）预测实验结果：开始时由于有一定的营养物质，细胞进行分裂，总细胞数目不断增多，细胞分裂指 数增长；一段时间后，由于营养物质的限制，细胞分裂减慢，分裂指数急剧减小；同时需注意计数时，死 细胞也在统计细胞范围内，所以总细胞数和细胞分裂指数之间存在趋势差异，总细胞数变化相对较为平缓， 故实验结果如图所示：淘宝：学思创想 （3）分析与讨论： ①细胞计数时，压在方格边上的细胞，只计相邻两边及其夹角定点的数目，否则将产生误差。 ②若要得到大量G1期细胞，可减少培养液中营养物质成分，是因为由于缺少原料而使得合成有关物质受 阻，而停滞于此时期。 ③胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，可在培养液中用同位素标记，其进入细胞的量可反映细胞增 殖情况。 3．（2017·全国·高考真题）编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成，编码 蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。回答下列问题： （1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列 （TTCGCTTCT……CAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是 。 （2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物 等，还加入了序列甲作为 ，加入了 作为合成DNA的原料。 （3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖 的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量 的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。 ①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋 巴细胞继续增殖，可采用的方法是 。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定 的C0 浓度，C0 的作用是 。 2 2 ②仅根据图1、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少 （填“A”“B”“C”“D” 或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖效果。 【答案】 在编码蛋白乙的基因中无可以翻译出起始密码子的序列 模板DNA 四种脱氧核苷酸 细胞培养 维持培养液中的pH C 【详解】（1）题干信息基因序列（TTCG……)，结合转录过程中的碱基配对原则，可知其转录出的淘宝：学思创想 mRNA上没有起始密码子AUG，也就是说在编码蛋白乙的基因中无可以翻译出起始密码子的序列。 （2）PCR需要的条件包括引物、耐高温的DNA聚合酶、模板、四种脱氧核糖核苷酸。 （3）①动物细胞培养中，细胞具有贴壁生长以及接触抑制的特点，因此若要使T淋巴细胞继续增殖，在 培养中需要用胰蛋白酶处理贴壁的细胞并进行分瓶培养，分瓶后的培养称为传代培养；动物细胞培养过程 中加入CO2，作用是维持培养液的pH。 ②据图分析，丙与对照接近，甲和乙都有较大影响，在甲、乙中存在但在丙中不存在的片段是C，所以缺 少C片段会降低效果。 4．（2017·浙江·高考真题）欲研究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用，请根据以下提供的材料与用具，以 海拉细胞的细胞数变化为测定指标，完善实验分组设计和实验思路，预测实验结果并进行分析与讨论。 材料与用具：海拉细胞悬液，药物甲溶液(对细胞增殖有影响)，药物乙溶液，培养液、培养瓶，血细胞计 数板，显微镜等。 (要求与说明：细胞计数的具体操作过程不做要求，不考虑加入溶液对体积的影响，实验条件适宜) 回答下列问题： (1)实验分组设计： A组：海拉细胞悬液＋培养液 B组：海拉细胞悬液＋培养液＋药物甲溶液 C组：海拉细胞悬液＋培养液＋药物甲溶液，培养一段时间后，加入 。 (2)完善实验思路： (3)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果，并标出加入药物的时间)： (4)分析与讨论： 药物甲的作用是 。 【答案】 药物乙溶液 ①取细胞悬液加入到含培养液的培养瓶中，用血细胞计数板在显微镜下计 数并记录。 ②将细胞悬液分别加入到A、B、C三组培养瓶中进行培养。 ③每隔一段时间分别测定三组培养瓶中的细胞数并记录 ④当细胞增殖达到一定数量时，向C组加入药物乙溶液 ⑤重复③。统计并分析所得数据。 促进海拉细胞的增 殖 【详解】试题分析：该实验探究药物乙对海拉细胞增殖的抑制作用，自变量是药物乙和培养时间，因变量 是海拉细胞的数目，无关变量应该相同且适宜，实验设计遵循对照原则和单一变量原则 （1）取细胞培养瓶3个并编号A、B、C，A组培养瓶中加入海拉细胞悬液+培养液，作为对照组；B组培 养瓶中加入海拉细胞悬液+培养液+药物甲溶液，C组培养瓶中加入培养一段时间的B组培养液，再加入药淘宝：学思创想 物乙溶液。 （2）在加药物之前，先让各组在细胞培养液中培养一段时间，测量细胞数。培养一段时间之后再向B组 和C组分别加入适量药物甲，观察细胞增长数目，再培养一段时间后，再向C组添加适量的药物乙，观察 细胞增长数目。要想让实验结果更准确，药物甲必须是促进细胞分裂的药物，这样才能更好的观察细胞乙 的抑制作用。三组在适应条件下进行培养相同时间。每隔一段时间分别测定三组培养瓶中的细胞数并记录， 统计并分析所得数据。 （3）预测实验结果：药物甲溶液具有促进细胞增殖作用，故B组海拉细胞数目增长最快，C组中，药物 乙对海拉细胞数目增长有抑制作用，细胞数目将减少，因此曲线如下： （4）药物甲的作用是促进海拉细胞的增殖。 〖2016年高考真题〗 1．（2016·天津·高考真题）将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带N基因、不 带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞具有M、N两种抗性。该实验证明了 A．该胞质杂种细胞具有全能性 B．该胞质杂种细胞具有无限增殖能力 C．抗M基因位于细胞质中 D．抗N基因位于细胞核中 【答案】C 【详解】A.根据题干信息分析，杂种细胞没有发育成完成个体，不具有全能性，A错误； B.题干仅涉及抗性基因，不能证明该胞质杂种细胞具有无限增殖能力，B错误； C．D携带抗M基因．不带抗N基因的鼠细胞A去除细胞核后，与携带N基因。不带抗M基因的鼠细胞B 融合，胞质杂种细胞具有A细胞的细胞质和B细胞的细胞核和细胞质，同时具有M、N两种抗性，证明抗 M基因均位于A细胞的细胞质中，但不能证明抗N基因位于B的细胞核中，C正确，D错误。 因此，本题答案选C。 2．（2016·江苏·高考真题）下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ） A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂 C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体 D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体 【答案】D 【详解】A、PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原淘宝：学思创想 生质体才能融合，A错误； B、制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助于植物组织培养技术来实现，不需用原生质体，B错误； C、能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误； D、核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方（一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质）， 其线粒体DNA来自供卵母体，D正确。 故选D。 3．（2016·全国·高考真题）[生物——选修3：现代生物科技专题] 下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。 回答下列问题： （1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为 。过程①表示去除 细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用 的方法。②代表的过程 是 。 （2）经过多次传代后，供体细胞中 的稳定性会降低，因此，选材时必须关注传代次数。 （3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是 。 （4）与克隆羊“多莉（利）”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了 。 【答案】 XX或XY 显微操作（去核法） 胚胎移植 遗传物质 卵母细胞的细胞质 中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 已经分化的动物体细胞核具有全能性 【详解】（1）由题意知，该动物体的性染色体组成为XX或XY，过程①表示去除细胞核，该过程一般要 在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用显微操作去核法，②代表的过程是胚胎移植。 （2）动物细胞培养时，多次传代后，供体细胞遗传物质稳定性会降低，故选材时必须注意传代次数。 （3）克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度来说，是因为卵母细胞的细胞质中的遗传 物质会对克隆动物的性状产生影响。 （4）克隆动物证明了已经分化的动物体细胞细胞核具有全能性。 4．（2016·北京·高考真题）人感染埃博拉病毒（EV）会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方 法，中外科学家进行了系列研究。 (1)EV表面的糖蛋白（EV-GP）作为 刺激机体产生 性免疫反应。 (2)科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲、乙两人的血液，检测抗EV-GP抗体的水平。据图1，应选 取 的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆抗体（单抗）。淘宝：学思创想 (3)将制备的多种单抗分别与病毒混合，然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2，抑制效果最好的两种 单抗是 。 (4)EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是 否相同，可按图3所示简要流程进行实验。 ①请将图3中应使用的抗体填入下表i、ii、iii、iv处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方 案（一种即可）。 i ，i ，iii ，iv 。 ②若A、B与EV-GP结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应 。 (5)中国科学家用分子结构成像技术证实了A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治 疗EV病提供两种思路 。 【答案】(1) 抗原 特异 (2)甲淘宝：学思创想 (3)Ⅲ和V (4) i B ii A iii 无关抗体 iv A（方案二：i A，ii B，iii 无关抗体，iv B） 与对照组 1基本相同，且明显高于对照组2 (5)思路一：单独或共同使用A、B进行治疗 思路二：利用单抗制成靶向药物 思路三：针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物（答出两种思路即可） 【分析】研究两种单抗A、B与EV-GP结合的位点是否相同，因此结合题设可知该实验的自变量是A、B 两种单抗及无关抗体，因变量是荧光强度。在分析时，可以做出的假设有两种：一种是两种单抗A、B与 EV-GP结合的位点是相同，另一种是两种单抗A、B与EV-GP结合的位点不相同。依据抗体与抗原特异性 结合的原理进行分析即可。 【详解】（1）EV表面的糖蛋白（EV-GP）属于抗原，抗原刺激机体产生特异性免疫。 （2）由图1可知随着血浆稀释度的增大，抗体浓度逐渐下降，但甲组血浆中抗体的浓度明显大于对照组和 乙组，且乙组血浆中的抗体浓度与对照组无明显差异，因此选用甲的血液分离记忆B细胞用以制备单克隆 抗体（单抗）。 （3）由图2分析可知，III和V两种单抗与病毒混合，病毒对宿主细胞的感染率最小，说明这两种单抗对 病毒的抑制效果最好。 （4）①为检测两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是否相同，设计实验。注意实验设计时要 注意单一变量原则和对照原则．实验组加未标记抗体A和荧光标记抗体B，对照组1加未标记的无关抗体 和荧光标记抗体B，对照组2加未标记抗体B和荧光标记抗体B。因此 ②标记抗体已占据结合位点，当相同的荧光标记抗体在加入时已经没有位点可结合，故与对照组1基本相 同，且明显高于对照组2。 （5）一个抗原的表面它不只有一个抗体结合位点，可能有多种，目的就是让抗原最终和抗体结合形成沉 淀，被吞噬细胞分解最后病就好了。因此三种思路，思路一：单独或共同使用A、B进行治疗；思路二： 利用单抗制成靶向药物；思路三：针对EV-GP与抗体结合位点的结构研制新型药物。 〖2015年高考真题〗 1．（2015·江苏·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．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养 B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行 C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的 D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质 【答案】C 【详解】乳腺癌细胞的分裂能力比乳腺细胞强，所以乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A错误； 细胞核移植发生在同种或异种生物的细胞之间，B错误；由于胚胎分割形成的多胚中遗传物质少，营养物 质少，成功的可能性低，所以胚胎分割技术产生同卵多胚的数量有限，C正确；培养早期胚胎的培养液中 维生素、激素起调节作用，不是能源物质，D错误。 2．（2015·天津·高考真题）2015年2月3日，英国议会院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三 亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。淘宝：学思创想 据图分析，下列叙述错误的是（ ） A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 【答案】C 【详解】A、受体母亲提供细胞核，供体提供去核卵母细胞，这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质 （线粒体中的致病基因）传递给子代，A正确； B、红绿色盲属于核基因控制的遗传病，而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞，因此不会把其携带 的红绿色盲基因传递给三亲婴儿，B正确； C、由图示可知三亲婴儿的染色体来自于母亲和父亲，C错误； D、由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术，体外受精形成早期胚胎需要进行早期 胚胎培养等，D正确。 故选C。 3．（2015·山东·高考真题）【生物—现代生物科技专题】 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下： （1）过程①采用的是细胞工程中的 技术，过程②采用的是胚胎工程中的 技术。 （2）体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O 和CO，其中CO 的作用是维持培养液（基）的 2 2 2 。 （3）如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用 和 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有 基因，以便选出成功导入基因表达载体的细 胞。 （4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的 。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器 官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。 【答案】 （体细胞）核移植 （早期）胚胎培养 PH（或酸碱度） 限制性（核酸）内切 酶（或限制酶） DNA连接酶 标记 内细胞团 B 【详解】（1）过程①表示将从体细胞中分离出的细胞核与去核的卵（母）细胞重组形成重组细胞的过程， 因此采用的是细胞工程中的（体细胞）核移植技术。过程②表示将重组细胞培养才早期胚胎的过程，所以 采用的是胚胎工程中的（早期）胚胎培养技术。淘宝：学思创想 （2）在动物细胞培养时，CO 的主要作用是维持培养液（基）的PH（或酸碱度）。 2 （3）在基因工程中，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用限制性（核酸）内切酶（或限制酶） 和DNA连接酶。基因表达载体的组成，除目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等，其中 标记基因的作用是筛选出成功导入基因表达载体的细胞。 （4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的内细胞团。图中获得的组织器官，其细胞核来自于个体B，其遗传物 质组成几乎与个体B相同，因此将该组织器官移植给个体B则不会发生免疫排斥反应。 4．（2015·安徽·高考真题）I.已知一对等位基因控制的羽毛颜色，BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽。另 一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染 色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得F。 1 （1）F 的表现型及比例是 。若让F 中两只蓝羽短腿鸡交配，F 中出现 中不同的表现型， 1 1 2 其中蓝羽短腿鸡所占比例是 。 （2）从交配结果可判断CL和C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，CL是 ，在控制致死效 应上，CL是 。 （3）B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。研究人员对B和b基因进行测序 并比较，发现b基因的编码序列缺失一个碱基对，据此推测，b基因翻译时，可能会出现 或 ，导致无法形成功能正常的色素合成酶。 （4）在火鸡（ZW型性别决定）中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二 倍体，并能发育成正常个体（注：WW胚胎致死）。这种情况下，后代总是雄性，其原因是 。 II.科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用 蛋白，其技术路线如图。 （1）由过程获得的A为 。 （2）在核移植前，必须先去掉卵母细胞的核。目的是 ，受体应选用 期卵母细胞。 （3）进行胚胎移植时，代孕母羊对置入子宫的重组胚胎基本上不发生 ，这是为重组胚胎在代孕 母羊体内的存活提供了可能。 （4）采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为 。 【答案】 蓝羽短腿：蓝羽正常=2:1 6 1/3 显性 隐性 提前终止 从缺失部 位以后翻译的氨基酸序列发生变化 卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的ZZ为雄性， WW胚胎致死 含目的基因的表达载体 保证核遗传物质来自目的基因的成纤维细胞 MII中 免疫排斥反应 整合含有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养 【详解】I.（1）根据题意：黑羽短腿鸡（BBCLC）与白羽短腿鸡（bbCLC）交配，F 基因型比为BbCLCL： 1 BbCLC：BbCC=1：2：1，其中BbCLCL死亡。所以F 表现型及比例为蓝羽短腿：蓝羽正常=2:1。按照一对 1 对分析的思路，F 中两只蓝羽短腿鸡（BbCLC）交配，F 中出现的表现型种类为3×2=6种，其中蓝羽短腿 1 2 鸡（BbCLC）所占比例是1/2×2/3=1/3。 （2）从交配结果（CLC为存活短腿）可判断，CL对C为显性，在 控制死亡效应上，CL是隐性。 （3）b基因的编码序列缺失一个碱基对，翻译时，可能会出现终止密码子 提前出现而提前终止翻译过程或者从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化的情况。 （4）根据题意可 知实质亲本为ZW×ZW，交配过程中卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的ZZ为雄性，WW淘宝：学思创想 胚胎致死。 II．（1）分析图示可知，过程表示构建基因表达载体。 （2）对卵母细胞去核的目的是保证后代的核遗 传物质全部来自目的基因的成纤维细胞。受体应选用减数第二次分裂中期。 （3）胚胎移植能成功，原因 是代孕母羊对置入子宫的重组胚胎基本上不发生免疫排斥反应。 （4）转基因体细胞克隆属于无性繁殖， 细胞能经过传代培养不断增殖，且遗传物质一般不会发生改变。 5．（2015·重庆·高考真题）2014年埃博拉病在非洲蔓延，我国派出医疗队首次在境外组建医院，帮助非洲 防控埃博拉疫情。 （1）研究表明，埃博拉病毒侵入机体后，通过靶向感染、破坏吞噬细胞等，使其不能暴露该病毒的 ，以致感染信息不能呈递给 ，从而无法正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程，导致机体对该病 毒的 免疫功能下降。因此，病毒在体内快速增殖、致病。 （2）对志愿者接种埃博拉试验疫苗后，机体免疫系统能产生相应抗体，还能产生的免疫细胞有 。 （3）用埃博拉病毒的某种蛋白兔疫小鼠，通过 技术获得杂交瘤细胞，用于生产单克隆抗体治疗 该病。 【答案】 特有抗原或抗原肽－MHC T细胞 特异性 记忆细胞、效应T细胞 细胞 融合或细胞杂交 【分析】单克隆抗体的制备利用的就是杂交瘤技术，基本原理就是将具有分泌特异性抗体能力的免疫小鼠 脾细胞与具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞进行细胞融合，生成杂交瘤细胞。 【小题1】埃博拉病毒侵入机体后，通过靶向感染、破坏吞噬细胞等，使其特有抗原或抗原肽﹣MHC不能 暴露出来，则不能呈递给T细胞，从而不能发生特异性免疫功能下降。 【小题2】病毒作为抗原进入人体后，可以刺激机体产生记忆细胞、效应T细胞、抗体等，进行特异性免 疫。 【小题3】杂交瘤细胞是由某种淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的，可以用于制备单克隆抗体。 6．（2015·福建·高考真题）GDNF是一种神经营养因子．对损伤的神经细胞具有营养和保护作用．研究人 员构建了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的 研究．请回答： （1）在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是 ． （2）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的 限制酶进行酶切． （3）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、 GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）．为鉴定这3种连接方式，选择 HpaI酶和BamHI酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示． 图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的．淘宝：学思创想 （4）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的 与 提取的蛋白质杂交．当培养的神经干细胞达到一定的密度时，需进行 培养以得到更多数量的细胞， 用于神经干细胞移植治疗实验． 【答案】 使细胞分散开 XhoⅠ ② 抗体 传代 【分析】1、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感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：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-- DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋 白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→ 转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞 悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】（1）动物细胞培养时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶作用，使细胞分散开； （2）质粒上有XhoⅠ识别位点，而且在启动子之后，所以选用XhoⅠ限制酶进行酶切； （3）泳道①仅有一种条带，属于载体自连；泳道②有两种条带，且长度分别与质粒和GDNF基因长度相 同，为正向连接；泳道③有两种条带，长度与BamHⅠ酶切后结果相同，为反向连接；（4）检测基因是否 表达采用抗原抗体杂交法．培养动物细胞采用动物细胞培养法，当细胞密度达到一定程度，需要进行分瓶， 进行传代培养。 考点 2 植物细胞工程 〖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 【答案】B 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由 于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开 来，即发生了质壁分离。 【详解】A、花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，A不 符合题意；淘宝：学思创想 B、花 瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素， B符合题意； C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C 不符合题意； D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。 故选B。 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 【答案】B 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎 或多胎的技术。 【详解】A、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释 度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数， 就能推测出样品中大约含有多少活菌，A正确； B、在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误； C、马铃薯顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养 获得脱毒苗，C正确； D、不同的限制酶识别的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端，D正确。 故选B。 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 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培 育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。 【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质 体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确； B、生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确； C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确； D、分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。 故选D。 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（ ）淘宝：学思创想 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 【答案】D 【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、 芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。 【详解】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误； B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分 化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。 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应该小于1，C错误； D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确； 故选D。 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 【答案】B 【分析】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。 【详解】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。淘宝：学思创想 故选B。 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 【答案】B 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技 术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。 杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植 物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过 程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再 分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结 构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能 用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C 正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的 染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 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 【答案】B 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人 工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境 等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。淘宝：学思创想 【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A正确； B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误； 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，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以 进一步分裂，C正确； D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物（不是植物生长 所必须的）的合成速率，D正确。 故选B。 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 【答案】D 【分析】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)。 【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒少，取材时常选用其作为外植体，A正确； B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染，加入抗生素可降低杂菌的污染，B正确； C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养，其又可分为第二代培养、第三 代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一次继代培养，每进行一次继代培养，培养物一般能增殖3~4倍。 正因为培养物可以不断继代培养，所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍，可实现快速繁殖，C正 确； D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽，D错误。 故选D。 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 【答案】BD 【分析】植物体细胞杂交过程：将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的 原生质体A和原生质体B，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术 将杂种细胞培养成杂种植株。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得 原生质体，A错误； B、用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞，得到原生质体，运用物理方法或化学方法诱导融合， 形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，故融合的原生质体需再生出细胞壁 后才能形成愈伤组织，B正确； C、体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的的遗传物质，只有1个细胞核，C错误； D、通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于植物的组织培养，从繁殖看属于无性繁殖，D正确。淘宝：学思创想 故选BD。 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 。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 生长素和细胞分裂素 (2) 花药离体培养 利用显微镜观察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目 (3) HindⅢ、BamHⅠ 交链格孢 利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野生百合 中L基因的启动子pL淘宝：学思创想 【分析】植物体细胞杂交的基本过程是：首先用酶解法获得原生质体，然后通过一定的技术手段如电刺激、 离心、振荡、聚乙二醇等诱导，实现原生质体的融合。只要将水解酶去除，融合的原生质体经培养后，能 很快再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。杂种细胞具有全能性，经过培养能进一步分裂、分化，进而发育 成完整的植株。 【详解】（1）因植物细胞细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此获得原生质体的方法是用纤维素酶和 果胶酶对植物细胞进行处理。得到原生质体后使原生质体融合，形成杂种细胞，再用生长素和细胞分裂素 诱导愈伤组织形成和分化，从而获得完整的杂种植株。 （2）获得单倍体植株的常用方法是花药（花粉）离体培养；鉴定百合单倍体植株的方法是利用显微镜观 察根尖有丝分裂中期细胞中染色体的数目，如果染色体数目减少一半，则获得的植株即为单倍体植株。 （3）根据目的片段以及质粒上限制酶的识别位点，若要获得pL并连接到质粒上，可选用限制酶HindⅢ、 BamHⅠ进行酶切，以替换Ti质粒中的启动子，从而达到根据GUS酶活性反映启动子活性的目的。根据图 c的结果可知，交链格孢处理的每一组转基因烟草中的GUS酶活性都最高，可确定其诱导作用最强。欲培 育具有高抗病原微生物能力的百合新品种，可利用转基因技术将百合B中L基因的启动子替换为野生百合 中pL基因的启动子pL。 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。 【答案】(1) 外植体 过滤 (2) 克隆 DNA合成抑制剂 微生物侵害 (3) 丙 先培养大量细胞，改变条件使细胞停止生长，大量产生X淘宝：学思创想 (4) 器官 代谢途径 关键酶 发酵 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人 工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。2、植物 组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一 定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】（1）植物体的器官和组织、细胞都可以作为外植体，经脱分化形成愈伤组织，将愈伤组织进行 振荡培养，使其分散成小的细胞团或单细胞，然后用适当孔径的不锈钢筛网过滤，除去大的细胞团和残渣， 离心除去小的残渣，得到单细胞悬浮液。 （2）分离获得的单细胞进行克隆培养，并通过添加DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，洗去 TdR后可恢复正常分裂，而处于其它时期的细胞不受过量TdR影响）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。将微生物菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中，模拟了微 生物侵害的迫害条件。 （3）由题可知X只在细胞生长停止后才能合成，所以丙图符合。所以要获得大量X的方法，是先培养大 量细胞，改变条件使细胞停止生长，大量产生X。 （4）由题知，多种次生代谢产物在根部合成与积累，所以要对根进行培养，为了方便进行次生代谢物的 收集，可以通过器官培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢产物。要大量获得次生代谢物可以通过基因工程， 将相关基因转入酵母菌体内，然后通过发酵工程获得，基因工程的前提是要了解生物体合成某次生代谢产 物的代谢途径和关键酶。 〖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 【答案】A 【详解】A、有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故可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，A正确； B、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，故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误； C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量， C错误； D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量， 不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 故选A。 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。淘宝：学思创想 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 【答案】B 【详解】A、转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆的，A错误； BD、据图分析可知，H＋向细胞外运输是需要消耗ATP的过程，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输，细 胞内的H＋＜细胞外H＋，蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H＋浓度差建立的势能，故使用ATP合 成抑制剂，会通过影响H＋的运输而使蔗糖运输速率下降，而培养基的pH值低（H＋多）于细胞内，有利于 蔗糖的吸收，B正确，D错误； C、植物组织培养过程中，蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压，但蔗糖并非唯一碳源，C错误。 故选B。 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 【答案】C 【详解】A、在细胞融合前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再诱导原生质体融合，A正确； B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法，用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合，B正确； C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞，只有人参根-胡 萝卜根细胞才是杂交细胞，C错误； D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质，可能具有生长快速的优势，D正确。 故选C。 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 【答案】A淘宝：学思创想 【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统 的功能上，培育新品系不属于间接价值，A错误； B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培 养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培 养植物新品种乃至新物种，尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育 品系丙，B正确； C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C正确； D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D正确。 故选A。 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）。 【答案】(1) 脱分化 细胞分裂素 诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需 要 (2) 遗传特性 转基因标识淘宝：学思创想 (3)Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起 (4) 荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根 观察幼苗是否表现出白化特征 PDS缺失会导 致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除 (5)操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。 【详解】（1）图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化过程，该过程的本质是使细胞失去原来 特定的结构和功能；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和细胞分裂素，这两种激素的比值 能调控愈伤组织的分化方向，该过程还需要光照，因为叶绿素的形成需要光；且叶绿体利用光能制造有机 物，供试管苗生长发育。 （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的遗传特性。 图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注转基因种子，即进行转基因标识。 （3）图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，利用了农杆菌含有的Ti质粒的作用，Ti质粒中的T-DNA能 将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起。 （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，该过程中通过荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根即为阳性毛状根段，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观察幼苗是否表现出白化特征，因为PDS缺失会 导致植株白化，而白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除。 （5）与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点主要表现在操作方法简单，不需要借助植物组 织培养技术进行操作，且培养周期较短。 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？ 。 【答案】(1) 负反馈调节 过量赖氨酸类似物 (2) 基因数据库 融合 核受体细胞 激活 早期囊胚 转基因BEF DNA酶 PCR的模板 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞 中不能表达。淘宝：学思创想 【详解】（1）负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作， 并且使系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。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，这种调节方式属于负反馈调 节。如果想得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体可在培养基中添加过量赖氨酸类似物。 （2）①从基因数据库获取获取目的基因编码序列，用化学合成法制备可得到目的基因。 ②表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，根据细胞膜成分，其与BEF膜发生融合。 ③去核的卵母细胞作为受体细胞，其处于减数第二次分裂中期，因为卵母细胞中含有促使细胞核表达全能 性的物质和营养条件。电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了激活重组细胞发育的作用。 ④胚胎发育到适宜阶段可取出向受体移植。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段；植入代孕母牛子宫角， 直至小牛出生。 ⑤阳性对照：按照当前实验方案一定能得到正面预期结果的对照实验。阳性对照是已知的对测量结果有影 响的因素，目的是确定实验程序无误。阴性对照和阳性对照相反，按照当前的实验方案一定不能得到正面 预期结果的对照实验。排除未知变量对实验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对 照，为了检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。应该以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。 为了除去DNA污染，可以使用DNA酶使其水解。经逆转录形成cDNA，并以此为PCR的模板进行扩增。 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，原因是构建的表达载体只含 有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。 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。 【答案】(1) 再生 叶淘宝：学思创想 (2) 纤维素 细胞质和细胞核 血细胞计数板 降低PEG浓度，使其失去融合作用 (3) 同一个杂种融合原生质体 ABD (4) 再分化 根和芽 (5) 模板 M、M 凝胶电泳 1 1 2 【详解】（1）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再生的能 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叶为外植体。 （2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。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，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细胞质和细胞核失活，融合后具有甲植物的细胞核基因和乙植物 的细胞质基因。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，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 的是降低PEG浓度,使其失去融合作用。 （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同一个杂种融合的原生质体。未融合 的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质体细 胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生 长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞。故选ABD。 （4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。 （5）Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板。 Ⅱ．将DNA提取物加入PCR反应体系，M、M 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。 1 2 Ⅲ．得到的2个PCR扩增产物经凝胶电泳后，若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的1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〗 8．（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 【答案】C 【详解】A、根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，淘宝：学思创想 若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确； B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5+PLT 可能诱导出根，可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正确； C、由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知 ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性， C错误； D、由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故可推测体细胞中生 长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确。 故选C。 9．（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 【答案】D 【详解】A、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，其中的色素是指水溶性色素，如花青素，A正 确； B、适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率可减少代谢积累的氧化剂的浓度，从而减少褐变，B正确； C、根据题干信息：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，可知在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变，C正确； D、一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体，D错误。 故选D。 10．（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 【答案】D 【详解】A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠 消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误； B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误； C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶 片的生长，C错误； D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株， D正确。 故选D。 11．（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 【答案】A淘宝：学思创想 【详解】据题干的信息，“秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程 中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作 为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂。 故选A。 12．（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”。 【答案】(1) 单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子，后代不会发生性状分离 秋水仙素 胚状体 (2) cDNA文库是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入受体菌而形成的，基因工程中只需要转 录出编码蛋白质的部分就可以，筛选比较简单易行 限制酶和 DNA连接酶 抗生素 愈伤组织 DNA分子杂交技术 【详解】（1）单倍体育种过程中，单倍体经秋水仙素处理后所得植株为纯合子，后代不会发生性状分离， 所以可以明显缩短育种年限。将水稻花粉进行脱分化处理，可产生单倍体的愈伤组织，秋水仙素能抑制纺 锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，故将其培养于含秋水仙素 的培养基上，可促进产生二倍体愈伤组织。胚状体可用于制造人工种子。 （2）cDNA文库又叫部分基因文库，是由编码蛋白质的mRNA逆转录来的基因导入受体菌而形成的，而 基因组文库包含了本物种全部基因，基因工程中只需转录出编码蛋白质的基因部分就即可，故选cDNA文 库。在构建重组Ti质粒时，必须使用限制性核酸内切酶(限制酶)切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性 未端，之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。该重组的Ti质粒中含有抗生素抗性基因， 故应在培养基中添加抗生素，以便对重组质粒进行筛选和鉴定。将目的基因导入到植物细胞常用农杆菌转 化法，即用含eu基因的农杆菌侵染愈伤组织，以便将eui基因导入愈伤组织，获得转基因再生植株。检测 植株是否含有eui基因，可采取DNA分子杂交技术的方法。 〖2021年高考真题〗 13．（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淘宝：学思创想 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 【答案】D 【详解】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后， 才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确； 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，胚状体若包裹上人工种皮，可制 作成人工种子，B正确； C、生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此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，C正确； D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变 等变异，D错误。 故选D。 14．（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 【答案】D 【详解】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A错误； B、由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，B错 误； C、可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C错误； D、由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质 体，D正确。 故选D。 15．（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淘宝：学思创想 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 【答案】B 【详解】A、据表可知，6-BA浓度为从4.0mg·L-1到5.0mg·L-1时，芽分化率降低非常明显，故6-BA浓度大 于4．0mg·L-1时，芽分化率明显降低，A正确； B、据表可知，当6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率为31%、95%、64%、30%、4% ，因此6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率不一定都高于其他比例，B错误； C、据表可知，6-BA与IBA的比例会影响芽的分化率，因此在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可 促进芽分化，C正确； D、据表可知，芽分化率为95%是最高的，此时6-BA和IBA分别为2.0mg·L-1、0.2mg·L-1，是实验处理中 芽分化的最佳组合，D正确。 故选B。 16．（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 【答案】C 【详解】A、簇毛麦与小麦的后代在减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，故二者之间存在生殖隔离，A 正确； B、幼胚细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成胚状体或丛芽，从而得到完整植株，B 正确； C、杂种植株细胞内由于没有同源染色体，故减数分裂时染色体无法正常联会，C错误； D、杂种植株的染色体加倍后能获得可育植株，D正确。 故选C。 17．（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 ；淘宝：学思创想 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。 【答案】 涂布分离 单菌落 筛选 未固定的细菌 降解富营养化污水污染物的能力 包埋法和吸附法 特定介质能为菌株繁殖提供X 遗传 间种 DNA聚合酶 愈伤组织 继代 杀灭发根农杆菌 转速 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度 【详解】（一）分析题意可知，本实验目的是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，制备固定化菌株。 （1）分离纯化细菌最常用的方法是划线分离法或涂布分离法，两种方法均能在固体培养基上形成单菌落。 为了获得能高效降解富营养化污水污染物的菌株，还需对分离的菌株进行诱变处理，再经筛选和鉴定。 （2）固定化的方法有吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。由于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，故可以采用的2种方法是包埋法和吸附法。 （3）由于该菌株只能在添加了特定成分X的培养基上繁殖，可推测特定介质能为菌株繁殖提供X，故该 公司对外只提供固定化菌株，有利于保护该公司的知识产权。 （二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和 保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。 （2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段（T-DNA），DNA复制需要DNA聚 合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切 酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，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继代培养，培养基中添加抗生素的主要 目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速 和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成 分 〖2020年高考真题〗 18．（2020·北京·统考高考真题）研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化 生芽的机制。 （1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有 。在组织培 养过程中，根段细胞经过 形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例 可诱导愈伤组织分化。 （2）在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基淘宝：学思创想 因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的 （高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高 CK诱导时间的关系是 。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进 W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比， 。 （3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组 愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括 。 A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 B．w基因的表达产物调控A基因的表达 C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽 D．过量表达W基因可使生芽时间提前 【答案】全能性 脱分化 随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高 随 着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因表达量低于野生型 AD 【详解】（1）离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能性。已分化的细胞形成愈伤组织 的过程称之为脱分化。 （2）由图可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达 量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。 （3）由题可知，材料甲体内的W基因过量表达，突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，分析图 2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失A基 因时W基因表达能促进生芽；由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前， 故选AD。 19．（2020·北京·统考高考真题）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不 正确的是（ ） A．过程①需使用胰蛋白酶处理 B．实现过程②依赖膜的流动性 C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘 【答案】A 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；淘宝：学思创想 B、②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确； C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确； D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。 故选A。 20．（2020·江苏·统考高考真题）下列叙述中与染色体变异无关的是（ ） A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率 B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米 C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜-甘蓝 D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦 【答案】B 【详解】A、21三体综合征属于染色体数目变异中的非整倍性变异，A错误； B、连续自交可获得纯合基因品系玉米，原理为基因重组，子代染色体结构和数目均未改变，与染色体变 异无关，B正确； C、植物体细胞杂交的过程细胞发生了染色体数目的变异，C错误； D、普通小麦与黑麦杂交后，需用秋水仙素处理使染色体数目加倍，才能培育出稳定遗传的小黑麦，利用 了染色体数目的变异原理，D错误； 故选B。 21．（2020·山东·统考高考真题）两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细 胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的 染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强 的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 【详解】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确； B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被 全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐 盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草 的染色体断裂，B正确； C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误； D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间 偃麦草的染色体片段，D正确。 故选C。 22．（2020·山东·统考高考真题）植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说 法错误的是（ ）淘宝：学思创想 A．提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根 B．用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄 C．用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发 D．利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子 【答案】A 【详解】A、提高细胞分裂素和生长素含量的比值，有利于愈伤组织分化成芽，A错误； B、生长素类似物可以促进子房发育成果实，所以如果用生长素类似物处理未授粉的番茄雌蕊，可以获得 无子番茄，B正确； C、赤霉素可以打破种子休眠，促进种子萌发，C正确； D、乙烯可以促进果实成熟，成熟木瓜释放的乙烯可以促进未成熟的柿子成熟，D正确。 故选A。 23．（2020·天津·统考高考真题）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照 品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。 品种B组织培养阶段 细胞分裂素浓度（μmol/L） 生长素浓度（μmol/L） Ⅰ诱导形成愈伤组织 m n 1 1 Ⅱ诱导形成幼芽 m n 2 2 Ⅲ诱导生根 m n 3 3 据表回答： （1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是 。 （2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是 阶段。 （3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m>2．0），以0．5 1 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为 μmol/L。 （4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根 3 效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为 ，选用高浓度生长素时的处理方法 为 。 （5）在 阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。 【答案】细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ m+1.0 浸泡法（长时间处 1 理） 沾蘸法（短时间处理） Ⅰ 【详解】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、 分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。 （2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显 改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选 择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。 （3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以 0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。 （4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处 理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于nμmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽， 3 选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短， 都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。 （5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水淘宝：学思创想 仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。 24．（2020·浙江·高考真题）回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与柑橘加工与再利用有关的问题： （1）柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的 。为确定果胶酶 的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加 相同体积的 ，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行 测定，OD值 的处理效果好。③对不同处理进行 ，记录相同体积果汁通过的时间， 时间较短的处理效果好。 （2）加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利 用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成 ，再均匀涂布在LB固 体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已 的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养 基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径 的菌 株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相 比，液体培养基的 下降。 （二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题： （1）天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。 为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因， 还需要有可表达的 。 （2）结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性 状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感， 则可用 的转基因方法。 （3）利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者 总培养时间 ，且不经历 过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用 方法。 （4）与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加 ，促进 丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ，最终形成根。还可通过改变MS培养基 促进生根，如 （A．提高蔗糖浓度B．降低培养基浓度C．提高大量元素浓度D．不添加琼脂）。 【答案】澄清度 95%乙醇 较小 抽滤 细菌悬液 灭菌 较小 粘性 抗 性基因 全能性表达充分 显微注射 短 脱分化 生长素 根的分生组织 B 【详解】（一）（1）由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此 可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用 三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理 效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好， ③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。 （2）为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌 悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油， 并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株 越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植 物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。 （二）（1）设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗 性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。 （2）转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易 被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。淘宝：学思创想 （3）利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短， 因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配 比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成 根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养 基的浓度促进生根。故选B。 25．（2020·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与泡菜制作有关的问题： （1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口 感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是 。 （2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖， 会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。 （3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观 察是否产酸。 （4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。 （二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题： （1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经 处 理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用 的方法有 （答出2点即可）。 （2）若要获得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功 率，选择使用 ，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的黏性末端，对质粒也进 行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ，以获得大量的重组质 粒，最终将其导入原生质体中。 （3）原生质体在培养过程中，只有重新形成 后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可 通过 或器官发生的途径再生植株。 【答案】果胶酶 细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质 喜好氧的 不耐酸的 稀释 涂布分离 酸碱指示剂 乙醇 过滤灭菌 染色法，渗透吸水或失 水 化学合成 两种限制性核酸内切酶 扩增 细胞壁 胚胎发生 【详解】（一）（1）用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜 口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得 营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。 （2）泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期， 乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。 （3）从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释， 再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必 须含有酸碱指示剂。 （4）自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌， 则其专用的培养基中应添加乙醇。 （二） （1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的 方法测定该原生质体的活性。 （2）可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使淘宝：学思创想 其两端形成不同的黏性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高 目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得 大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。 （3）原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可 通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。 〖2019年高考真题〗 26．（2019·上海·高考真题）下图表示培养“落地生根”新植株的两种方法，则遗传信息相同的方法是 （） A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③ 【答案】D 【详解】根据以上分析可知，“落地生根”通常利用叶①上长出的不定芽繁殖得到新植株的过程是扦插， 属于无性繁殖的方式；利用其叶片组织通过组织培养得到新植株③的方式为植物组织培养，属于无性繁殖 的方式。无性繁殖可以保持亲本的优良性状，因此①②③的遗传信息都和最初亲代的体细胞相同。综上所 述，D正确，A、B、C错误。 故选D。 27．（2019·江苏·统考高考真题）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验 过程如下图。下列叙述正确的是 A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 【答案】D 【详解】原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比 例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但 由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。故选D。 28．（2019·北京·统考高考真题）甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、 乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种，以 1淘宝：学思创想 下对相关操作及结果的叙述，错误的是 A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C．调整培养基中植物激素比例获得F 花粉再生植株 1 D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体 【答案】D 【详解】要获得转基因的抗甲或抗乙植株，需要构建基因表达载体（含目的基因、标记基因、启动子、终 止子、复制原点），再把基因表达载体导入受体细胞中，A正确；对转基因植株进行检测时，可以通过抗 病接种实验进行个体水平的检测，B正确；对F 的花粉进行组织培养时，需要经过脱分化和再分化过程， 1 其中生长素/细胞分裂素比例高时利于根的分化，比例低时利于芽的分化，C正确；经花粉离体培养获得的 植株是单倍体，D错误。因此，本题答案选D。 29．（2019·全国·统考高考真题）植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下 列问题。 （1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有 （答出2点即可）。 （2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工 种子（如图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、 和 等几类 物质 （3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的 进行组 织培养。 （4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完 整植株的基本程序是 （用流程图表示）。 【答案】能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快 有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 茎尖 含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株 【详解】(1) 植物微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，与常规的种子繁殖方法相比， 这种微型繁殖技术的特点有：保持优良品种的遗传特性；高效快速地实现种苗的大量繁殖。 (2) 人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时，需要从外界环境吸收O，并将产生的CO 释放到外界环境中， 2 2 因此人工种皮具备透气性的作用是：有利于胚状体进行呼吸作用，以保持胚状体的活力。人工胚乳的作用 是为胚状体的发育提供营养，因此应含有植物激素、矿质元素、糖等物质。 (3) 植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗，可以选取植物的茎尖进 行组织培养。 (4)将含有目的基因的植物细胞培养为一个完整的转基因植物，需借助植物组织培养技术才能实现，其基本 程序是： 。 30．（2019·全国·统考高考真题）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。淘宝：学思创想 回答下列问题。 （1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因 为植物细胞具有 。 （2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是 。 （3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是 。在新的培养基上愈伤组织通过细 胞的 过程，最终可形成试管苗。 （4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 。 （5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的 ，这种繁殖方式属于 繁殖。 【答案】全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因） 形成层容易诱导形成愈伤组织 诱导愈 伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化（或答：再 分化） 诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 遗传特性 无性 【详解】（1）细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。根据题意分析，用 胡萝卜的组织细胞可以培育成完整的植株，其原理是植物细胞的全能性。 （2）形成层细胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈伤组织，因此步骤③中切取胡萝卜块时强调要切 取含有形成层的部分。 （3）步骤⑤为脱分化过程，步骤⑥为再分化过程，由于营养物质的消耗以及两个过程需要激素的比例要 求等有所不同，因此由步骤⑤到步骤⑥的过程需要更换新的培养基；愈伤组织形成试管苗的过程为再分化。 （4）步骤⑥为再分化过程，需要进行光照，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。 （5）植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的后代可以保持亲本的遗传特性。 〖2018年高考真题〗 1．（2018·江苏·高考真题）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图， 下列叙述正确的是 A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 【答案】C 【详解】【分析】植物组织培养指的是在无菌培养的条件下，将离体的植物器官（根、茎、叶、花、果实 等），组织（形成层、花药组织等），细胞（体细胞、生殖细胞等）以及原生质体等培养在人工配制的培 养基上，并给予适当的培养条件，使其长成完整植株的过程。 【详解】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇溶液中浸泡30淘宝：学思创想 秒，之后用无菌水清洗，次氯酸钠浸泡30分钟，再用无菌水清洗，以防止杂菌污染，A错误；过程②的培 养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；过程③得到的植株是经过 花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C正确；过程④应将炼苗后的植株移栽 到消毒后的蛭石或珍珠岩中，而非培养基中，D错误。 2．（2018·浙江·高考真题）回答下列（一）、（二）小题： （一）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题： 某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。 (1)果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的 百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可 溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。 (2)在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作 用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。 (3)在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底 酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题,可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ， 以解决汁液浑浊和沉淀问题。 (4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性， 然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中， 酶反应时间可通过 来调节。 （二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。 (1)将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切 口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻 处形成 ，获得重组质粒。 (2)已知用CaCl 处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl 处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行 2 2 混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培 养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。 (3)取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组 织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水 稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。 【答案】 C 划线分离法（或涂布分离法） 扩大培养 果胶酶和果胶甲酯酶 淀粉酶 使淀粉分解 固定化酶的量、反应液温度 控制反应器液体流量（或体积） 黏性末端 磷 酸二酯键 转化 使CaCl 处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态 消毒 脱分化 水稻的 2 基因型、愈伤组织继代的次数 【详解】试题分析：熟记并理解酶的研究与应用、微生物的实验室培养与分离、基因工程的基本操作程序、 植物组织培养技术等相关基础知识，形成清晰的知识网络。在此基础上，从题意中提取有效信息并对相关 的问题情境进行作答。 （一）(1)沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C正确，A、C、D均错误。 (2)为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分 离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。 (3)蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液， 经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可 添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淘宝：学思创想 淀问题。 (4)在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性， 然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中， 酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 （二）(1) 用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可 在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相 邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。 (2) 取CaCl 处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实 2 验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl 处理过的农杆菌恢复 2 细胞的正常状态。 (3)在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后 接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植 株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。 〖2017年高考真题〗 1．（2017·浙江·高考真题）回答下列（一）（二）小题 （一）请回答从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶固定化实验的有关问题 （1）LB固体培养基：取适量的蛋白胨、酵母提取物、NaCl，加入一定量的蒸馏水溶解，再加 ， 灭菌备用。 （2）尿素固体培养基：先将适宜浓度的尿素溶液用 灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤，因为G6玻璃砂 漏斗 ，故用于过滤细菌。然后将尿素溶液加入到已经灭菌的含有酚红的培养基中，备用。 （3）取适量含产脲酶细菌的10-4、10-5两种土壤稀释液，分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养 基上，培养48h，推测固体培养基上生长的菌落数最少的是 （A．10-5稀释液+尿素固体培养基 B． 10-5稀释液+LB固体培养基 C． 10-4稀释液+尿素固体培养基 D．10-4稀释液+LB固体培养基）。在尿素 固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现 ，其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生 所致。 （4）制备固定化脲酶时，用石英砂吸附脲酶，装柱。再用蒸馏水洗涤固定化酶柱，其作用是 。 （二）某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究。请回答： （1）原生质体的分离：在无菌条件下，取烟草无菌苗的叶片，放入含有0.5mol/L甘露醇（维持较高渗透 压）的 混合液处理，经过离心纯化后获得原生质体。 （2）原生质体的培养：将原生质体进行培养，重新长出细胞壁，形成胚性细胞。此时，应该 培 养基中甘露醇浓度，以利于胚性细胞继续培养形成细胞团，然后经两条途径形成再生植株。途径一：细胞 团经球形胚、 和胚状体，最后发育成植株。途径二：细胞团增殖为愈伤组织，然后在发芽培养 基上诱导出芽，切割芽经过生根后形成完整植株。上述发芽培养基中含量相对较高的激素是 ， 胚性细胞的主要特点是： 。 （A．液泡小、细胞核小 B．液泡大，细胞核大 C．液泡大，细胞核小 D．液泡小、细胞核大） （3）为了对烟草的某些性状进行改良，分离的到两种烟草的原生质体后，通过 方法将他们的遗 传物质组合在一起，经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的DNA，采用 扩增相关 基因，来鉴定遗传物质是否成功重组。 【答案】 琼脂 高压蒸汽 孔径小，细菌不能滤过 A 红色环 氨（或NH ） 3 除去游离的脲酶 纤维素酶和果胶酶 降低 心形胚 细胞分裂素 D 原生质体融 合 PCR淘宝：学思创想 【分析】本题主要考查培养基、酶固定化、植物组织培养等相关知识，要求考生熟记和掌握相关知识点的 要点，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。 【详解】（一） （1）固体培养基常用琼脂作为凝固剂，LB固体培养基加入一定的蒸馏水后再加琼脂。 （2）对溶液、培养基等灭菌，常用的方法是高压蒸汽灭菌；用G6玻璃漏斗，因为G6玻璃砂漏斗孔径比 细菌小，达到过滤除菌的目的。 （3）产生脲酶细菌菌落数目多，需稀释倍数较少，且使用含有尿素溶液的培养基，故选A；由于脲酶能 催化尿素产生NH ，NH 易溶于水形成具有碱性的氨水，培养基中含酚红，使培养基变成红色环。 3 3 （4）在固定化酶过程中，有部分酶没有被固定在固相载体上，所以冲洗的目的是除去没有被固定的游离 脲酶。 （二） （1）制备烟草原生质体时需要除去细胞壁，植物细胞壁由纤维素和果胶组成，因此可以用纤维素酶和果 胶酶除去植物细胞壁； （2）原生质体的培养：将原生质体进行培养，重新长出细胞壁，形成胚性细胞的过程中，应该降低培养 基中甘露醇浓度，以利用胚性细胞继续培养形成细胞团。胚性细胞继续培养形成细胞团，然后经两条途径 形成再生植株，途径一：细胞团经球形胚、心形胚和胚状体，最后发育成植株。途径二：细胞团增殖为愈 伤组织，然后在发芽培养基上诱导出芽，切割芽经过生根后形成完整植株。其过程中愈伤组织诱导产生芽 的培养基中需要的细胞分裂素的比例较高，胚性细胞的主要特点是液泡小，细胞核大。 （3）为了对烟草的某些性状进行改良，分离的到两种烟草的原生质体后，通过原生质体融合的方法将他 们的遗传物质组合在一起，经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的DNA，采用PCR技术扩 增相关基因，来鉴定遗传物质是否成功重组。 2．（2017·浙江·高考真题）回答下列小题 回答与酿酒和制醋有关的问题: （1）为了获得优良的酿酒红曲霉菌株,将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液,这样做的目 的是在培养时有利于获得 （2）大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后,用某酿酒酵母进行酒精发酵,发酵完毕后得到新鲜红曲酒,酒中乙醇浓度 不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近15%时, (A．乙醇氧化逐渐增强直至平衡 B．葡萄糖分解逐渐增强直至平衡C．乙醇氧化逐渐减弱直至停止D．葡萄糖分解逐渐减弱直至停止)。 （3）已知葡萄糖与蒽酮试剂反应能产生颜色,采用光电比色法测定红曲酒中的葡萄糖含量的步骤如下:第一 步,标准曲线的制作。用蒸馏水配置 ,与蒽酮试剂反应后,用比色计测定,并制作以 的标 准曲线。第二步,样品处理。将待测酒样品通过活性炭脱色,其目的是 。第三步,样品测定与计算。 （4）影响红曲酒风味的主要因素,除了温度、pH、氧气等环境因素外,还有 (答出2点即可)。 （5）在红曲醋生产工艺中,将适量的红曲酒、水、醋化醋杆菌等混合。再添加一定量谷壳糠等制成松散的 发酵料,其目的是 ,以利于醋酸发酵。 回答与植物克隆和动物克隆有关的问题: （1）利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成 一个完整植株的 途径,二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌发形成完整植株的胚胎发生途径。 另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用腋芽带的茎段培养成丛状苗,再诱导生根获得再生植株,其原因是 腋芽中存在 。 （2）利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的 侵染植株，或将目的基因通过 方法导入植物细胞、组织、器官获得转基因植株，另一方面利用异源植株的 进行融合产生杂 种植株,或利用异源植株在试管内进行 ,对其产生的胚进行培养产生杂种植株。 （3）下列属于植物克隆和动物克隆共有培养方法是（_____）淘宝：学思创想 A悬浮培养、器官培养 B．贴壁培养、传代培养 C．器官培养、愈伤组织培养 D原生质体培养、传代培养 【答案】 单菌落 D 一系列浓度的葡萄糖标准溶液 葡萄糖浓度与光密度值的关系 排除酒原有颜色的干扰 不同的菌株、不同的原料 增加通气性 器官发生 分生组织 农杆菌 显微注射 原生质体 受精 【分析】解答本题需要学生掌握果酒、果醋的制作原理及植物克隆的过程。酵母菌是异养兼性厌氧微生物， 在有氧气存在时，其进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧气存在时，其进行发酵，产物是酒精与二氧化碳； 醋酸菌是一种异养需氧型微生物，在当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少 糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。植物克隆就是植物组织培养的过程，是一种无性繁 殖方式，即不需要经过受精过程，直接由母体的一部分直接形成新个体的繁殖方式。 【详解】回答与酿酒和制醋有关的问题: （1）为了获得优良的酿酒红曲霉菌株,将原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液，这样做的 目的是在培养时有利于获得单菌落。 （2）在利用酵母菌进行酿酒过程中，乙醇浓度会越来越大，当发酵液中的乙醇浓度接近15%时，会对酵 母菌的繁殖起抑制作用，甚至杀死酵母菌，这样会导致葡萄糖分解逐渐减弱直至停止。故选D。 （3）用光电比色法测定红曲酒中的葡萄糖含量时，需要有标准的颜色作对比，因此用蒸馏水配置一系列 浓度的葡萄糖标准溶液，与蒽酮试剂反应后,用比色计测定,并制作以葡萄糖浓度与光密度值的关系的标准 曲线。待测酒品有颜色会干扰实验结果，为排除酒原有颜色的干扰，将待测酒样品通过活性炭脱色。 （4）在制作红曲酒过程中，温度、pH、氧气等环境因素均会影响酵母菌的繁殖，进而影响红曲酒风味， 除此之外，不同的菌株、不同的原料也会影响红曲酒风味。 （5）制作红曲醋的微生物是醋酸菌，其是一种好氧菌，将适量的红曲酒、水、醋化醋杆菌等混合。再添 加一定量谷壳糠等制成松散的发酵料，其目的是增加通气性，以利于醋酸发酵。 回答与植物克隆和动物克隆有关的问题: （1）利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后再形成 一个完整植株的器官发生途径，二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌发形成完整植株的胚胎发生途径。 由于胚芽中存在分生组织，其能够不断的分裂，所以也可不通过愈伤组织阶段而直接采用腋芽带的茎段培 养成丛状苗，再诱导生根获得再生植株。 （2）农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单 子叶植物没有感染能力，因此可将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上，导入农杆菌，利用带有目的基因的 农杆菌侵染植株，通过显微注射方法导入植物细胞、组织、器官获得转基因植株。另一方面利用异源植株 的原生质体进行融合产生杂种植株，或利用异源植株在试管内进行受精，对其产生的胚进行培养产生杂种 植株。 （3）动物细胞培养即动物克隆的过程是：取动物组织或器官→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细 胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为 单个细胞制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→二氧化碳培养箱；植物组织培养属于植物克隆技术。 植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终 形成植物体。植物组织培养需要离体培养、无菌条件，植物激素（生长素和细胞分裂素）、一定的营养条 件、维持适宜的温度和一定的光照条件等。在植物组织细胞培养过程中，需要将植物愈伤组织通过液体悬 浮培养，分散成单细胞，这种单细胞能发育成胚状体。由以上分析可知，在植物克隆和动物克隆过程中， 共同的培养方法有悬浮培养、器官培养。故选：A。 3．（2017·海南·高考真题）[选修3：现代生物科技专题]淘宝：学思创想 甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答 下列问题： （1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原 理是 。 （2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到 。 若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是 （填“具有完整的细胞核” “具有叶绿体”或“已转入抗性基因”）。 （3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不 同造成的，这两种激素是 。A中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。 （4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可 用组织培养方法繁殖，在培养时， （填“能”或“不能”）采用经减数分裂得到的花粉粒作 为外植体，原因是 。 【答案】 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株 葡萄糖、 果糖 具有完整的细胞核 细胞分裂素、生长素 脱分化 不能 对杂合体的植株来说， 其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因 型不同于原植株 【详解】（1）植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。 （2）蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整细胞核， 才具有发育为个体的一整套完整遗传信息。 （3）影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。 （4）由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到花卉基因型不同于原植株，导致不能保 留亲本性状。 4．（2017·天津·高考真题）（2017•天津卷）玉米自交系（遗传稳定的育种材料）B具有高产、抗病等优良 性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤I、II试验。 Ⅰ．获得抗除草剂转基因玉米自交系A，技术路线如下图。 （1）为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用2种限制酶，选择的原则是 。 ①Ti质粒内，每种限制酶只有一个切割位点 ②G基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点 ③酶切后，G基因形成的两个黏性末端序列不相同淘宝：学思创想 ④酶切后，Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ （2）下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是 ，自交系 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。 （3）农杆菌转化愈伤组织时，T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使 用含 的选择培养基。 （4）转化过程中，愈伤组织表面常残留农杆菌，导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有 内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达，其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈 伤组织，出现蓝色的是 。 A．无农杆菌附着的未转化愈伤组织 B．无农杆菌附着的转化愈伤组织 C．农杆菌附着的未转化愈伤组织 D．农杆菌附着的转化愈伤组织 （5）组织培养获得的转基因植株（核DNA中仅插入一个G基因）进行自交，在子代含G基因的植株中， 纯合子占 。继续筛选，最终选育出抗除草剂纯合自交系A。 II．通过回交使自交系B获得抗除草剂性状 （6）抗除草剂自交系A（GG）与自交系B杂交产生F，然后进行多轮回交（下图）。自交系B作为亲本 1 多次回交的目的是使后代 。 （7）假设子代生活力一致，请计算上图育种过程F、H、H、H 各代中含G基因植株的比例，并在图1 1 1 2 3 中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选，直接回交，请在图2中画出相应的折线图。淘宝：学思创想 （8）下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中，4种方法检出的含G基因植株的比例， 从小到大依次是 。 方法 检测对象 检测目标 检出的含G基因植株的比例 PCR扩增 基因组DNA G基因 x 1 分子杂交 总mRNA G基因转录产物 x 2 抗原-抗体杂交 总蛋白质 G基因编码的蛋白质 x 3 喷洒除草剂 幼苗 抗除草剂幼苗 x 4 对H 继续筛选，最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。 n 【答案】 A 2，4-D 乙 除草剂 BD 1/3 积累越来越多自交系B的遗传物 质/优良性状 X，X， 4 3 X，X 2 1 【详解】（1）质粒作为将目的基因导入受体细胞的载体，每种限制酶的切割位点最好只有一个，否则切 割后会导致基因缺失，影响基因的表达；限制酶的识别序列和切割位点位于DNA上，G基因编码的序列 是蛋白质，没有限制酶的识别序列和切割位点；双酶切后，G基因和Ti质粒形成的两个黏性末端序列均不 相同。故选A。 （2）细胞脱分化形成愈伤组织，由结果可知，使用2,4-D时愈伤组织形成率最高。比较4个自交系，甲自 交系中芽的分化率比较低，丙自交系中根的诱导率比较低，丁自交系中愈伤组织形成率比较低，乙自交系 中愈伤组织形成率、芽的分化率和根的诱导率都相对较高，故最适合培养成愈伤组织作为转化受体。淘宝：学思创想 （3）获得抗除草剂转基因玉米自交系A，则筛选转化的愈伤组织，需使用含除草剂的选择培养基。 （4）含有内含子的报告基因位于农杆菌Ti质粒的T-DNA中，无农杆菌附着的未转化愈伤组织不含内含子 的报告基因，不会出现蓝色；不论有无农杆菌附着，转化愈伤组织中都含有Ti质粒，含内含子的报告基因， 出现蓝色；农杆菌附着的未转化愈伤组织，含内含子的报告基因位于农杆菌中，农杆菌属于原核生物，其 中的报告基因不能正确表达，不会出现蓝色。故选BD。 （5）由于转基因植株的核DNA中仅插入一个G基因，设基因型为GO，自交后代含G基因的植株基因型 为GG或GO，比例为1:2，纯合子占1/3。 （6）回交是指杂交后代与自交系B杂交，会使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。 （7）自交系B不含抗除草剂基因，设基因型为OO，则自交系A（GG）与之杂交得F，基因型为GO，都 1 含有G基因，再与自交系B（OO）回交得H1，基因型为GO和OO，比例为1:1，含有G基因的植株占 1/2，筛选去除基因型为OO的植株后，剩余的都是基因型为GO的植株，再回交，则与H 结果相同，含有 1 G基因的植株占1/2。若不筛选，则1/2GO、1/2OO植株回交得H，基因型为1/4GO、3/4OO，含有G基因 2 的植株占1/4，1/4GO，3/4OO植株回交得H，基因型为1/8GO、7/8OO，含有G基因的植株占1/8。 3 （8）G基因导入受体受体细胞后，不一定转录形成mRNA，转录形成的mRNA不一定翻译形成相应的蛋 白质，翻译形成相应的蛋白质，不一定表现出抗除草剂性状，所以检测出含G基因植株的比例由小到大依 次是X，X，X，X。 4 3 2 1 〖2016年高考真题〗 1．（2016·江苏·高考真题）下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ） A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂 C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体 D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体 【答案】D 【详解】A、PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原 生质体才能融合，A错误； B、制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助于植物组织培养技术来实现，不需用原生质体，B错误； C、能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误； D、核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方（一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质）， 其线粒体DNA来自供卵母体，D正确。 故选D。 2．（2016·北京·高考真题）嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内 物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M） 砧木上，结果见图1.淘宝：学思创想 （1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后，经 ，形成上下连 通的输导组织。 （2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图2。由图可知，M植株的P基因发生了类似 于染色体结构变异中的 变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成P—L基因（P—L）。以P —L为模板可转录出 ，在 上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。 （3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。 实验材料 M植株的叶 X植株的叶 接穗新生叶 检测对象 P—L mRNA 有 无 有 P—L DNA 有 无 无 ①检测P—L mRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板 出cDNA，然后用PCR技术扩增目的 片段。 ②检测P—L DNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图2中 （选填序号）位点之间的片段扩 增。 a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ （4）综合上述实验，可以推测嫁接体中P—L基因的mRNA 。 【答案】 愈伤 细胞分化 重复 mRNA 核糖体 逆转录 C 从砧木运 输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态 【分析】分析图2：与X植株的基因相比，M植株的部分P基因片段与L基因发生融合，即增加了部分P 基因片段； 分析表格：M植株的叶含有P-L mRNA和P-LDNA，X植株的叶片两个都没有，接穗的新生叶上有P-L mRNA，却没有P-LDNA，说明P-L基因的mRNA可能会发生转移。 【详解】（1）嫁接之后，嫁接部位的细胞属于已经分化的细胞，需要经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组 织通过再分化才能形成上下连通的疏导组织，从而使接穗成活下来。 （2）由图2可知，M植株的DNA上比X植株的DNA上多了一个片段P，由此可判断属于染色体变异中 的重复，P-L基因转录可得到mRNA，蛋白质合成中的翻译过程在核糖体上进行。 （3）①以mRNA为模板合成DNA的过程叫逆转录。 ②I～II片段和II～III的位点之间仅仅包含P基因片段，而III～IV的位点之间仅仅包含L基因片段，II～ IV片段的位点之间包含了P基因和L基因片段，因此要检测到融合后的P-L基因，只能选择II～IV的位点 之间的片段进行扩增。 （4）观察表格可知M植株同时含有P-LmRNA和P-LDNA，接穗新生叶含有P-LmRNA但不含P-LDNA， X植株叶两种物质均不含有，所以它的mRNA是在M植株中转录形成的，经嫁接部位运输到接穗的新生淘宝：学思创想 叶翻译出相关蛋白质从而使接穗上出现了鼠耳形的新叶。 3．（2016·江苏·高考真题）海带中含有植物生长素（IAA）和脱落酸（ABA）等激素，为研究激素对海带 生长的影响，某研究组开展了系列实验。请回答下列问题： (1)为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为 ，转到含激素 的培养基上，经 形成愈伤组织，再生成苗。 (2)如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈 （填“正相关”、 “负相关”或“不相关”），海带在后期生长缓慢，原因是 。 (3)已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式 （填“是”、 “不是”）极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配置了两份IAA+ABA的混合液，研究 了在增加紫外线光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如右图，分析可知IAA和ABA对 绿藻的生理作用分别是 。 【答案】(1) 外植体 生长素和细胞分裂素 脱分化 (2) 正相关 IAA降低，ABA增高 (3) 不是 IAA促进生长，ABA有提高抗紫外的能力 【分析】该曲线图呈现的是不同月份IAA和ABA含量以及海带月增长率，可分析出IAA和ABA对海带生 长的影响：海带增长率与IAA含量呈正相关，与ABA呈负相关。再根据根据5月份和11月份IAA和 ABA含量的不同，结合柱形图中正常培养和增加紫外光条件下5月份和11月份藻细胞数量的不同，得出 IAA和ABA的作用。 【详解】（1）离体的植物器官、组织称为外植体。组织培养过程中需经过脱分化和再分化两个过程。培 养基中应含有生长素和细胞分裂素。 （2）图中生长素含量减少，海带生长减慢，海带增长率与IAA含量呈正相关。IAA降低，ABA增高，抑 制了后期海带的生长。 （3）海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，说明其在成熟区段中的运输方式不是极性运输。由曲淘宝：学思创想 线图可知，11月份IAA含量高于5月份，11月份ABA含量低于5月份，再结合柱形图，正常培养时，11 月份藻细胞数量多于5月份，说明IAA促进生长，增加紫外光条件下，5月份藻细胞数量多于11月份，说 明ABA有提高抗紫外的能力。 〖2015年高考真题〗 1．（2015·江苏·高考真题）下图为制备人工种子部分流程示意图,下列叙述正确的是（ ） A．胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织 B．该过程以海藻酸钠作为营养成分,以 CaCl 溶液作为凝固剂 2 C．可在海藻酸钠溶液中添加蔗糖,为胚状体提供碳源 D．包埋胚状体的凝胶珠能够隔绝空气,有利于人工种子的储藏 【答案】C 【详解】胚状体是外植体经脱分化和再分化形成的结构，A错误；该过程中海藻酸钠是包埋剂，CaCl 溶液 2 是凝固剂，B错误；在海藻酸钠溶液中添加蔗糖，为胚状体提供碳源和能源，C正确；包埋胚状体的凝胶 珠可与空气相通，D错误。 2．（2015·北京·高考真题）在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ） A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞 B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞 C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合 D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽 【答案】C 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的 基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体 细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 【详解】用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A正确；目的基因 导入受体细胞后需要筛选出含有目的基因的细胞，B正确；农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不 需要诱导原生质体融合，C错误；利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或 不定芽，D正确；故选C。 3．（2015·天津·高考真题）DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融 合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。 亲本藻 优势代谢类型 生长速率（g/L。天） 固体培养基上菌落直径 DHA含量（‰） A藻 自养 0．06 小 0．7淘宝：学思创想 B藻 异养 0．14 大 无 据表回答： (1)选育的融合藻应具有A藻 与B藻 的优点。 (2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻，其目的是获得 。 (3)通过以下三步筛选融合藻，步骤 可淘汰B藻，步骤 可淘汰生长速成率较慢的藻落，再通过步 骤 获取生产所需的融合藻。 步骤a：观察藻落的大小 步骤b：用不含有机碳源（碳源——生物生长的碳素来源）的培养基进行光照培养 步骤c：测定DHA含量 (4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如下图。 ①甲组条件下，融合藻产生[H]的细胞器是 ；丙组条件下产生ATP的细胞器是 。 ②与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下 。甲、乙两组DHA产量均 较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是 。 【答案】(1) 产生DHA、自养特性 快速生长 (2)原生质体 (3) b a c (4) 线粒体、叶绿体 线粒体 融合藻既能光能自养又能异养 融合藻利用光能和简单的无 机物即能生长，不需要添加葡萄糖，可降低成本，也可防止杂菌生长 【详解】（1）由表格信息可知选育的融合藻要具有A藻的自养特性且能产生DHA，还有具有B藻的生长 速率快的特点。 （2）藻类具有细胞壁，用纤维素酶可除去其细胞壁又不会损伤原生质体，由此可推知用纤维素酶处理的 目的是获得有活性的原生质体。 （3）A藻可自养，不需要有机碳源，而B藻异养，必须有有机碳源，由此可推知“步骤b：用不含有机碳 源（碳源——生物生长的碳素来源）的培养基进行光照培养”用于筛选出A藻，淘汰B藻。由表格信息： 生长速率快的菌落直径大，生长速率小的菌落直径小，因此可根据菌落的大小即步骤a淘汰生长速率慢的 的A藻。融合藻必须能产生DHA，因此通过前两步的选择再结合DHA含量的鉴定即步骤c就可以筛选出 符合要求的融合藻了。 （4）①融合藻能进行光能自养，因此光照条件下细胞中能产生[H]的细胞器是线粒体和叶绿体；黑暗条件 下融合藻不能进行光合作用而只能进行呼吸作用，因此能产生ATP的细胞器是线粒体。 ②乙组生长速率快原因是：由图示可知乙组既有光照又有葡萄糖，可知在该条件下融合藻既能进行光能自 养又能进行异养。由图示可知甲组的条件是：光照和无机物，而乙组的条件是：光照和有机物，由此可分 析出甲组生产成本低，另外缺乏有机碳源可防止异养微生物（杂菌）的生长。淘宝：学思创想 考点 3 胚胎工程 〖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 【答案】C 【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构，并在体外培养至原肠胚时期，将类囊胚移植进雄猴 体内后，成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体，该过程属于无性生殖。 【详解】A、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)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具 有分化潜能，A正确； B、实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确； C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误； D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后 续发育，D正确。 故选C。 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 【答案】B 【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎 或多胎的技术。 【详解】A、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释 度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数， 就能推测出样品中大约含有多少活菌，A正确； B、在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误； C、马铃薯顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养 获得脱毒苗，C正确；淘宝：学思创想 D、不同的限制酶识别的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端，D正确。 故选B。 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 【答案】B 【分析】胚胎移植基本程序主要包括：1、对供、受体的选择和处理。2、配种或人工授精。3、对胚胎的 收集、检查、培养或保存。4、对胚胎进行移植。5、移植后的检查。 【详解】A、促性腺激素能作用于卵巢，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，A正 确； B、从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟（减数第二次分裂中期）后才可与获能的精子进行体外受精，B 错误； C、在胚胎移植前要对接受胚胎的受体和供体进行同期发情处理，使受体的生理状况相同，因此受体藏羊 丙需和藏羊甲进行同期发情处理，C正确； D、后代丁是由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来，因此后代丁的遗传物质来源 于藏羊甲和藏羊乙，D正确。 故选B。 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 【答案】A 【分析】据表可知，较对照组（甲浓度为0μg/mL）而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机淘宝：学思创想 体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。 【详解】A、由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误； B、对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高（＞10μg/mL，第一极体排出个数＜70）抑制第一极体 的排出，B正确； C、添加1μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确； D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出，D正确。 故选A。 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 【答案】D 【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供 体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性 腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输 精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查， 此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。④对胚胎进行移植。 ⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。 【详解】A、选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体，进行超数排卵处理，A正确； B、胚胎移植前，采集部分滋养层细胞进行遗传学检测，B正确； C、作为受体的杜泊母山羊只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可，但山羊和绵羊是不同的物种，具有 生殖隔离，不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育，即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体，C正 确； D、生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子，D错误。 故选D。 〖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 【答案】C 【详解】由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔， 因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此 不需要涉及细胞核移植，所以C正确、ABD错误。 故选C。淘宝：学思创想 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 【答案】C 【详解】A、精子需要经过获能处理才具有受精能力，A正确； B、受精卵经体外培养可获得早期胚胎，B正确； C、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，C错误； D、胚胎移植前，需选择健康体质和正常繁殖能力的受体且进行同期发情处理，D正确。 故选C。 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 【答案】D 【详解】A、子代动物的遗传性状与供体基本一致，但与受体无关，A错误； B、核移植过程中需要处于MII中期的去核卵母细胞，而过程1是培育试管动物，需要培育到适宜时期 （桑葚胚或囊胚等时期）进行胚胎移植，B错误； C、过程2得到的是克隆动物，是无性生殖的一种，不能大幅改良动物性状，C错误； D、过程2克隆技术可得到大量同种个体，为过程3提供了量产方式；过程3是转基因技术，转基因可导 入外源优良基因，为过程1、2提供了改良性状的方式，D正确。 故选D。 〖2022年高考真题〗 4．（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 【答案】A 【详解】A、内细胞团是已经分化的细胞组成，获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误；淘宝：学思创想 B、接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确； C、内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织， C正确； D、利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。 故选A。 5．（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 【答案】C 【详解】A、精子获能是获得受精的能力，不是获得能量，A错误； B、哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长 因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误； 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，C正确； D、胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。 故选C。 6．（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 。 【答案】(1) 冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精能力 肝素或钙离子载体A23187 MⅡ中期 (2)维生素、氨基酸、核苷酸 (3)对受体母羊进行发情处理，合适的时间，将保存的囊胚移植入受体母羊的子宫 【详解】（1）精液可以冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发 生相应生理变化后才能获得受精能力，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法 有培养法和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学 药物诱导精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具备与精子受精的能力。 （2）进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。 （3）要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要 是利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊 娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。 〖2021年高考真题〗 7．（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淘宝：学思创想 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 【答案】D 【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质，A正确； 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，B正确； C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”，C正确； D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细 胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，D错误。 故选D。 8．（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 【答案】B 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和 乙的遗传物质共同决定，A错误； B、动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO（维持培养液的pH）的混合气体， 2 B正确； C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误； D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。 故选B。 9．（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 【答案】B 【详解】A、动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质已经 消失，故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制，A正确； B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性，B错误； C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞 的种类，C正确； D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核淘宝：学思创想 具有全能性，D正确。 故选B。 10．（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 【答案】B 【详解】A、由题意可知，患病妇女为杂合子，该显性致病基因可以常染色体上，也可以位于X染色体上， A错误； B、卵原细胞减数第一次分裂中同源染色体分离，其上基因也随之分离，最终产生一个次级卵母细胞和一 个第一极体，二者基因互补，次级卵母细胞减数第二次分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，其上基因也 随之分离，最终产生一个卵细胞和一个第二极体，二者基因相同，且卵细胞可用于受精，而极体最后退化 消失，因此可选择极体1或极体2用于基因分析，B正确； C、若显性致病基因用A表示，位于常染色体，则患病妇女基因型为Aa，丈夫正常，基因型为aa，自然生 育患该病子女（Aa）的概率是1/2，若显性致病基因位于X染色体上，则患病妇女基因型为XAXa，丈夫的 基因型为XaY，自然生育患该病子女（XAXa，XAY）的概率是1/4+1/4=1/2，C错误； D、在获能溶液中精子入卵（次级卵母细胞）的时期是②，D错误。 故选B。 11．（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 【答案】B 【详解】A、依据胚胎在不同发育阶段对培养条件的特定需要，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，A正确； B、基因编辑处理的受精卵一般经体外培养至桑椹胚或囊胚阶段，进行胚胎移植，可获得表达EGFP的小 鼠，B错误； C、分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，可获得大量的转基 因小鼠，C正确；淘宝：学思创想 D、由分析可知，通过基因编辑技术将Y染色体用绿色荧光蛋白基因标记，通过观察早期胚胎的荧光，能 表达EGFP的个体含有Y染色体，即为雄性小鼠胚胎，D正确。 故选B。 〖2020年高考真题〗 12．（2020·海南·统考高考真题）下列关于人体造血干细胞的叙述，错误的是（ ） A．造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高 B．造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟 C．造血干细胞可不断增殖和分化，捐献造血干细胞不影响人体健康 D．造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段 【答案】B 【详解】A、造血干细胞可以分化成红细胞、白细胞和血小板，胚胎干细胞可以分化为任何一种组织细胞， 所以造血干细胞分化程度更高，A正确； B、造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中发育成熟，B细胞在骨髓中成熟，B错误； C、骨髓中的造血干细胞可不断增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去，所以 捐献造血干细胞不影响人体健康，C正确； D、造血干细胞移植可以取代白血病患者病变的造血干细胞，是治疗白血病的有效手段，D正确。 故选B。 13．（2020·山东·统考高考真题）经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以 获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是（ ） A．用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B．体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C．胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D．遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 【答案】C 【详解】A、促性腺激素可以使雌鼠超数排卵，获得更多的卵子，A正确； B、精子只有获能后才能完成受精，故体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理，B正确； C、胚胎移植通常选择囊胚期之前的阶段，如桑椹胚或囊胚阶段，C错误； D、转基因技术可以定向改造小鼠的基因，所以遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得， D正确。 故选C。 14．（2020·浙江·统考高考真题）下列关于利用胚胎工程培育优质奶牛的叙述，正确的是 A．从雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可进入卵子内 B．在体外完成受精后的受精卵，将其植入子宫即可完成着床 C．随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积和有机物总量显著增加 D．在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，胚胎干细胞不易发生分化 【答案】D 【详解】A、从雄性奶牛中采集到的成熟精子需要进行获能处理才能受精，A错误； B、在体外完成受精后的受精卵，需要进行早期胚胎培养，才能将其植入子宫，B错误；淘宝：学思创想 C、随着卵裂的进行，卵裂球细胞的体积变小，卵裂球的体积基本不变或略有减小，有机物总量减少，C 错误； D、在含有经辐射处理的胚胎成纤维细胞的培养体系中，由于胚胎成纤维细胞可以分泌一些能抑制细胞分 化的物质，所以胚胎干细胞不易发生分化，D正确。 故选D。 15．（2020·江苏·统考高考真题）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。 下列叙述错误的是（ ） A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同 C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO 培养箱中进行培养 2 【答案】ABC 【详解】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取 出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误； B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误； C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团， 分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误； D、动物细胞培养时需要在5% CO 的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。 2 故选ABC。 16．（2020·海南·统考高考真题）某课题组用生物技术制备转基因小鼠的过程，如图所示。 回答下列问题。 （1）通常把目的基因转入雄原核而不是雌原核，从两者形态差异上分析，原因是 。 （2）把桑椹胚植入假孕母鼠子宫前，需要对胚胎进行性别鉴定，目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作 的基本程序是：先从被测胚胎中取出几个细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体的性别决定基因，即 SRY基因的一段碱基设计 ，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩增，最后用SRY特异 性探针检测扩增产物。出现阳性反应者，胚胎为 ；出现阴性反应者，胚胎为 。 （3）若目的基因的表达产物是某种特定的蛋白质，检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常 用的分子检测方法是 ，检测的基本思路是 。 【答案】雄性原核较大，更容易容纳外源DNA 引物 雄性小鼠 雌性小鼠 抗原-抗体杂淘宝：学思创想 交技术 从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体（对抗体进行同位素标记）进行抗原抗体杂交， 如果出现杂交带，表明目的基因已经表达成功 【详解】（1）通常来自精子的雄性原核较大，更容易容纳外源DNA，，因此外源基因能够容易整合到精 子的染色体上，这是提高转化率的关键。 （2）目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY -PCR法，操作的基本程序是：从被测的 囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA，然后用位于Y染色体上的性别决定基因（即SRY基因）的一段 碱基作引物，在热稳定DNA聚合酶（Taq酶）催化作用下，以胚胎细胞中的DNA作为模板，进行PCR扩 增，再用SRY特异性探针检测扩增产物，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，胚 胎为雄性；出现阴性反应者，说明其不含Y染色体，胚胎为雌性。 （3）检测目的基因在子代转基因小鼠中是否成功表达，常用的分子检测方法是利用抗原抗体杂交技术， 基本步骤：从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体（对抗体进行同位素标记）进行抗原抗体杂交，如 果出现杂交带，表明目的基因已形成蛋白质产品。 17．（2020·全国·统考高考真题）W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备乳腺生物 反应器的研究思路，制备一种膀胱生物反应器来获得W，基本过程如图所示。 （1）步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表的操作分别是 和 。步骤④称为 。 （2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的 （答出2点即可）的限制。 （3）一般来说，在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信 息 （填相同或不同），原因是 。 （4）从上述流程可知，制备生物反应器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技术有 （答出2点即可）。 【答案】限制性核酸内切酶、DNA连接酶 显微注射 早期胚胎培养 胚胎移植 性别、年 龄 相同 两种上皮细胞都是体细胞，且来源于同一个受精卵 体外受精、胚胎移植 【详解】（1）由分析可知，步骤①为构建基因表达载体，需使用同种限制酶切割目的基因和运载体，再 由DNA连接酶连接黏性末端，形成重组表达载体；步骤②为显微注射；步骤③为早期胚胎培养；步骤④ 为胚胎移植。 （2）与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器生产W，可从动物一出生就收集产物,不受动物的性别和 年龄的限制。 （3）在同一动物个体中，乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是由同一个受精卵有丝分裂产生的体细胞，其细 胞核中染色体DNA所含的遗传信息相同。 （4）由分析可知，步骤③为早期胚胎培养，步骤④为胚胎移植，均属于胚胎工程。 〖2019年高考真题〗 18．（2019·江苏·统考高考真题）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植 技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：淘宝：学思创想 （1）对1号猪使用 处理，使其超数排卵，收集并选取处在 时期的卵母细胞用于核移 植。 （2）采集2号猪的组织块，用 处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO 培养箱中培养， 2 其中CO 的作用是 。 2 （3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行 。产出的基因编辑猪的性染色体来 自于 号猪。 （4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有 （填序号）。 ①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交 【答案】促性腺激素 减数第二次分裂中期 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 维持培养液的pH 分割 2 ①④ 【详解】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵 母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。 （2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在 37℃含5%的CO 的恒温培养箱中进行，其中CO 的主要作用是维持培养液的pH。 2 2 （3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植 的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。 （4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序 列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。 〖2018年高考真题〗 1．（2018·江苏·高考真题）下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述，正确的是（ ） A．采取激素注射等方法对良种母牛作超数排卵处理 B．体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植 C．使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D．利用胚胎分割技术，同卵多胎较同卵双胎成功率更高 【答案】A 【分析】胚胎移植的基本程序：对供体和受体的选择和处理（同期发情处理，超数排卵处理）、配种或进 行人工授精、对胚胎的收集检查培养或保存、进行胚胎移植。所以在发情期给良种母牛注射激素，促进母 牛多排卵，这种处理属于超数排卵处理。淘宝：学思创想 【详解】用促性腺激素对良种奶牛进行注射处理，可促使其超数排卵，A正确；进行移植的胚胎是桑椹胚 或囊胚，B错误；受体对移植的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，因此无需使用免疫抑制剂，C错误；利用 胚胎分割技术，同卵双胎较同卵多胎成功率更高，D错误。 〖2017年高考真题〗 1．（2017·江苏·高考真题）下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述，错误的是（ ） A．精子在获能液中培养的目的是使精子获能 B．小鼠在特定光控周期条件下饲养，注射相关激素有促进超数排卵的作用 C．分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，因此发育成的个体没有形态学差异 D．注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 【答案】C 【详解】精子在获能液中是为了使精子获能，获能后的精子才有受精能力，A正确；给小鼠注射促性腺激 素可以促进其超数排卵，B正确；分割的胚胎细胞有相同的遗传物质，但是遗传物质在发育过程中或有差 异性的表达，所以发育出来的个体可能有形态学的差异，C错误；囊胚腔外层有一层扁平细胞，称为滋养 层，滋养层可继续发育成胚胎的支持组织如胎盘等，给囊胚腔中的细胞提供物质和能量，所以注射到囊胚 腔中的胚胎干细胞因为有滋养层的支持可以参与个体器官的发育，D正确。 2．（2017·江苏·高考真题）牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克 隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是（ ） A．H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B．应选用原肠胚做雌雄鉴别 C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D．用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体 【答案】D 【详解】A、H-Y单克隆抗体由杂交瘤细胞中的浆细胞分泌，A错误； B、做雌雄性别鉴别应选择囊胚期的滋养层细胞，B错误； C、由于是利用乳腺生物反应器进行生物制药，则鉴别后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎没有意 义，C错误； D、H-Y抗原免疫母牛体内发生了体液免疫，产生了相应的浆细胞，可获得相应抗体，D正确。 故选D。 〖2016年高考真题〗 1．（2016·上海·高考真题）十年前两个研究小组几乎同时发现，将四个特定基因导入处于分化终端的体细 胞（如成纤维细胞等）中，可诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞。这项先进技术 的潜在应用前景是 A．改造和优化人类基因组结构 B．突破干细胞定向分化的障碍 C．解决异体组织/器官排斥难题 D．克隆具有优良品质的动物个体 【答案】C 【详解】这项技术的重要意义在于使已高度分化的细胞恢复分裂能力，形成多能干细胞，而不是改造和优淘宝：学思创想 化人类基因组结构；B项属于理论方面的意义，不属于应用前景；该项技术不能用于产生新个体，克隆具 有优良品质的动物个体可以通过核移植技术。 2．（2016·江苏·高考真题）印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主 要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A．步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割 B．诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C．受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液 D．步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同 【答案】B 【分析】分析题图：步骤甲为受精作用，步骤乙为胚胎移植，其中诱导超数排卵用的是促性腺激素，受精 过程使用的培养液是获能溶液或专用受精溶液，早期胚胎培养的培养液成分，除了一些无机盐和有机盐类 外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。 【详解】A、步骤甲、乙分别指受精作用、胚胎移植，A错误； B、诱导超数排卵所注射的激素是促性腺激素，只能作用于性腺，B正确； C、受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来自受精卵，C错误； D、受精过程使用的培养液是获能溶液或专用的受精溶液，与早期胚胎培养液有区别，D错误。 故选B。 〖2015年高考真题〗 1．（2015·江苏·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．乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养 B．细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行 C．采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的 D．培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质 【答案】C 【详解】乳腺癌细胞的分裂能力比乳腺细胞强，所以乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行离体培养，A错误； 细胞核移植发生在同种或异种生物的细胞之间，B错误；由于胚胎分割形成的多胚中遗传物质少，营养物 质少，成功的可能性低，所以胚胎分割技术产生同卵多胚的数量有限，C正确；培养早期胚胎的培养液中 维生素、激素起调节作用，不是能源物质，D错误。 2．（2015·天津·高考真题）2015年2月3日，英国议会院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三 亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。淘宝：学思创想 据图分析，下列叙述错误的是（ ） A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 【答案】C 【详解】A、受体母亲提供细胞核，供体提供去核卵母细胞，这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质 （线粒体中的致病基因）传递给子代，A正确； B、红绿色盲属于核基因控制的遗传病，而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞，因此不会把其携带 的红绿色盲基因传递给三亲婴儿，B正确； C、由图示可知三亲婴儿的染色体来自于母亲和父亲，C错误； D、由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术，体外受精形成早期胚胎需要进行早期 胚胎培养等，D正确。 故选C。 3．（2015·四川·高考真题）精子内的顶体由高尔基体特化而来。受精时顶体膜与精子细胞膜融合，释放顶 体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是 A．顶体内储存的顶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B．精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C．顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性 D．受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方 【答案】B 【分析】精子细胞变形成精子的过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中 心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜，包括核糖体在内的细胞内的其他物质浓缩 为原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，最后脱落， 【详解】顶体酶在核糖体上合成的，而不是溶酶体。 需要注意：精子在成熟前会有脱原质团的动作，所 以会是这个动作之前，合成顶体酶的，A项错误；精子游向卵子所需的能量来自ATP水解，而ATP是通过 细胞呼吸产生的，细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，B项正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现生物 膜的流动性，C项错误，受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方，而细胞质中的遗传物 质主要来自母方，D项错误。 4．（2015·广东·高考真题）图为培育转基因山羊生产人β-酪蛋白的流程图。淘宝：学思创想 下列叙述正确的是（ ） A．过程①所用的人β-酪蛋白基因可从人cDNA文库中获得 B．过程②可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植 C．过程③可使用胚胎分割技术扩大转基因山羊群体 D．过程④人β-酪蛋白基因在细胞质内进行转录、翻译 【答案】AC 【分析】根据题意和图示分析可知：①过程表示基因表达载体的构建，②表示胚胎移植，③表示胚胎分割 移植，④表示人β-酪蛋白基因表达。 【详解】A、由图可知，①过程表示基因表达载体的构建，获取目的基因（人β-酪蛋白基因）的方法之一 就是从人cDNA文库中获取，A正确； B、过程②为胚胎移植，山羊的胚胎移植应选用桑椹胚或囊胚期的胚胎进行移植，B错误； C、③表示胚胎分割移植，胚胎分割技术可以得到多个遗传性状相同的个体，在③过程中可以应用，C正 确； D、④表示人β-酪蛋白基因表达，包括转录和翻译两个过程，对于真核生物而言，转录主要发生在细胞核 中，翻译过程发生在细胞质中，D错误。 故选AC。 5．（2015·重庆·高考真题）某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适 应性差的纯种公牛。 （1）拟进行如下杂交： ♂A（具高产奶基因的纯种）×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C 选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常 。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶 量并未提高，说明高产奶是 性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳 杂交组合是 ，后代中出现这种母牛的概率是 （假设两对基因分别位于不同对常染色体 上）。 （2）用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。 精子要具有受精能力，需对其进行 处理；卵子的成熟在过程 中完成。在过程④的培养基 中含有葡萄糖，其作用是 。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的 。子 代母牛的优良性状与过程 的基因重组有关。 （3）为了提高已有胚胎的利用率，可采用 技术。 【答案】 生长发育或胚胎发育 隐性 ♂A×♀C 1/8 获能或增强活力 ③ 供能 性别、高产奶和适应生长的基因 ② 胚胎分割 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的 独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个 配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、分析题图：图中①表示精子的采集和获能，②表示卵母细胞的采集和培育，③表示体外受精，④表示 早期胚胎的培养，⑤表示胚胎移植。 【详解】（1）选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常生长发育；♂A（具有产奶基因的纯种） ×♀B（具适宜本地生长基因的纯种）→C表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是隐性性 状；利用基因重组的原理，要获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，应选择♂A与♀C杂交，后代中出现淘宝：学思创想 产奶量高且适宜本地生长的母牛的概率为1/2×1/2×1/2=1/8。 （2）精子在受精前需进行获能处理，卵子的减Ⅱ分裂在受精作用（过程③）中才得以完成；体外培养胚 胎时，需在培养液中提供葡萄糖等物质以保证充足的能量供应．为筛选出具有良性状的母牛，过程⑤前应 鉴定胚胎的性别，以及是否具有高产奶和适应生长等良基因，子代母牛的良性状与过程②的基因重组有关。 （3）利用胚胎分割和胚胎移植技术，可同时获得多个基因型相同的后代，提高了已有胚胎的利用率。 6．（2015·山东·高考真题）【生物—现代生物科技专题】 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下： （1）过程①采用的是细胞工程中的 技术，过程②采用的是胚胎工程中的 技术。 （2）体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O 和CO，其中CO 的作用是维持培养液（基）的 2 2 2 。 （3）如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用 和 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有 基因，以便选出成功导入基因表达载体的细 胞。 （4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的 。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器 官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。 【答案】 （体细胞）核移植 （早期）胚胎培养 PH（或酸碱度） 限制性（核酸）内切 酶（或限制酶） DNA连接酶 标记 内细胞团 B 【详解】（1）过程①表示将从体细胞中分离出的细胞核与去核的卵（母）细胞重组形成重组细胞的过程， 因此采用的是细胞工程中的（体细胞）核移植技术。过程②表示将重组细胞培养才早期胚胎的过程，所以 采用的是胚胎工程中的（早期）胚胎培养技术。 （2）在动物细胞培养时，CO 的主要作用是维持培养液（基）的PH（或酸碱度）。 2 （3）在基因工程中，在构建基因表达载体（重组载体）时必须使用限制性（核酸）内切酶（或限制酶） 和DNA连接酶。基因表达载体的组成，除目的基因外，还必须有启动子、终止子以及标记基因等，其中 标记基因的作用是筛选出成功导入基因表达载体的细胞。 （4）胚胎干细胞可以来自于囊胚中的内细胞团。图中获得的组织器官，其细胞核来自于个体B，其遗传物 质组成几乎与个体B相同，因此将该组织器官移植给个体B则不会发生免疫排斥反应。