文档内容
第34 讲 细胞工程和胚胎工程
内容要求——明考向 近年考情——知规律
（1）阐明植物的组织培养和植物体细胞杂交；（2）概述动物
细胞培养与动物细胞核移植技术；（3）阐明细胞融合与单 2021·辽宁卷（3、
克隆抗体的制备；（4）简述干细胞在生物医学工程中有广 13）、2021·湖南卷
泛的应用价值；（5）简述胚胎形成的过程及胚胎工程包括 （22）、2020·全国卷Ⅰ
体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术；（6）利用植物组织 （38）、2019·全国卷Ⅱ
培养技术培育菊花或其他植物幼苗，并进行栽培（活动）； （38）、2019·全国卷Ⅲ
（7）收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料，并进行交 （38）
流分享（活动）。
考点一 植物细胞工程
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1.细胞工程的概念
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2.植物组织培养技术
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F262.TIF" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
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（2）过程（如菊花的组织培养）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X245.tif" \* MERGEFORMATINET（3）植物激素在植物组织培养中的作用
生长素/细胞分裂素 植物组织的发育方向
高 有利于根的分化，抑制芽的形成
低 有利于芽的分化，抑制根的形成
适中 促进愈伤组织的生长
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
提醒 ①由愈伤组织进行细胞分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可
通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现。
②光照：在愈伤组织诱导阶段，对有些植物来说，避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的
合成。
③体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。
④细胞的全能性指的是细胞的一种潜在能力，这种潜在能力只有在特定的环境中
才能表现出来，而不是指细胞在任何条件下都能发育成完整的生物体。
⑤植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖，少数为葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既
可提供充足的碳源，又可维持相对适中的渗透压，而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供
相同数量碳源的前提下，其造成的渗透压可能过高。
3.植物体细胞杂交技术 无性生殖
（1）概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细
胞培育成新植物体的技术。
（2）原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植
物细胞的全能性。
（3）过程
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X246.tif" \* MERGEFORMATINET
（4）优点和局限性
①优点：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。
②局限性：目前有许多理论和技术问题未解决，还不能让杂种植株按照人们的需
求表现出双亲的杂合性状。
4.植物细胞工程的应用
（1）植物繁殖的新途径
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X248.tif" \* MERGEFORMATINET（2）作物新品种的培育
①单倍体育种 原理：染色体数目变异
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X249A.tif" \* MERGEFORMATINET
优点：a.明显缩短育种年限；b.可获得纯合子，后代不发生性状分离，能稳定遗传。
②突变体的利用
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（3）细胞产物的工厂化生产
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F264.TIF" \* MERGEFORMATINET提醒 工厂化生产不一定要培养出植物体，一般培养到愈伤组织阶段，从培养愈
伤组织细胞的培养液中就可提取细胞产物。
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（1）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化（×）
（2）愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的（×）
（3）用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性（×）
（4）再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志（√）
（5）植物原生质体融合的化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法
（√）
（6）脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位（×）
（7）单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的（×）
（8）植物组织培养就是植物细胞培养（×）
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1.从所需条件上来看，快速繁殖与传统育种方法相比的优点有哪些？
提示 快速繁殖是在具有一定人工设施的室内生产，可以不受季节、气候等自然
条件的限制。
2.作物培养过程中为什么要进行作物脱毒？
提示 对于无性繁殖的作物而言，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量
降低、品质变差。
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1.植物组织培养过程控制无菌的原因是 避免微 生物的污染 。
2.植物组织培养离体的细胞能表达全能性的原因是离体细胞含有本物种全部的遗
传信息，若不离体这些细胞在母体上发生基因选择性表达而分化。
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生物学（配人教版） Q 新教材（琼津京…） \\重点疑难突破 .tif" \*
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1.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X251.tif" \* MERGEFORMATINET
2.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X252.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X253.tif" \* MERGEFORMATINET
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\命题规律探究.tif" \*
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考向1 结合植物组织培养的过程，考查科学探究能力
1（. 2020·北京卷，13）番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株，
有关此过程的叙述错误的是（ ）
A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化
B.植物激素在此过程中起调节作用
C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株
D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株
答案 D
解析 植物组织培养过程包括脱分化和再分化过程，A正确；植物组织培养过程
中，需要在培养基中添加细胞分裂素和生长素，植物激素在此过程中发挥调节作
用，B正确；植物组织培养过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理
而培养基需进行灭菌处理，若植物组织培养过程中发生杂菌污染，则难以得到目的植株，C正确；番茄根尖经过植物组织培养形成的番茄植株中含有叶绿体，D错
误。
2（. 2022·山东潍坊统考）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（ ）
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F265.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例，以促进芽的分化
C.过程③需要用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁，但仍然保持细胞的全能性
答案 D
解析 过程①表示去除细胞壁获得原生质体，获得的原生质体需悬浮在等渗溶液
中，若将得到的原生质体置于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，原生质体会失
水皱缩，A错误；过程②表示再分化，需提高细胞分裂素的比例，以促进芽的分化，
B错误；过程③中细胞壁的再生是杂种细胞能进行新陈代谢的标志，不需要用秋
水仙素诱导，C错误；原生质体虽无细胞壁，但细胞内的遗传物质未改变，仍保持
细胞的全能性，D正确。
考向2 围绕植物体细胞杂交，考查科学探究能力
3.（2022·北京西城模拟）下图是分离烟草原生质体的过程，下列说法错误的是（
）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F266.TIF" \* MERGEFORMATINETA.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒
B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶
C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一
D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交
答案 A
解析 高压蒸汽法会使原生质体失活，A错误；纤维素酶和果胶酶可以水解植物
细胞的细胞壁从而得到原生质体，B正确；显微镜下可以通过血细胞计数板观察
统计原生质体的数目，从而计算密度，C正确；分离出的烟草原生质体可以在物理
化学因素条件下，如PEG融合法，与其他原生质体融合，D正确。
4（. 2022·山东济南调研）科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃
薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如下
图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X254.tif" \* MERGEFORMATINET
（1）在植物体细胞杂交技术中，过程①常用 酶处理植物细胞以
除去细胞壁。
（ 2 ） 过 程 ② 表 示 ， 依 据 的 生 物 学 原 理 是
___________________________。
（3）与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是 。（ 4 ） 在 利 用 杂 种 细 胞 培 育 杂 种 植 株 的 过 程 中 ， 依 据 的 原 理 是
，其中过程④表示 过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为
。
（5）若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃
薯”杂种植株的体细胞内含 条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—
马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？
。
（6）如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番
茄植株f的处理方法是_______________________。
答案 （1）纤维素酶和果胶 （2）诱导原生质体融合 细胞膜具有流动性
（3）高尔基体 （4）植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 （5）m＋n 单倍体
（6）用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗
解析 （1）由图可知，过程①为用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞以除去细
胞壁，得到原生质体。（2）过程②表示诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细
胞膜具有流动性。（3）过程③是杂种细胞再生出细胞壁，在此过程中高尔基体起重
要作用。（4）在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是植物细胞的全
能性，图中过程④表示脱分化，过程⑤表示再分化，在过程⑤中细胞进行有丝分裂。
（5）植物体细胞杂交得到的杂种细胞中染色体数目是番茄细胞和马铃薯细胞中染
色体数目之和，即m＋n；若培育成的杂种植株是四倍体，则该杂种植株的花粉经
离体培养得到的植株是单倍体，因为其是由配子（如花粉）发育而来的。（6）利用同
一株植物的体细胞融合得到的植株是同源多倍体，获得同源多倍体更常用且有效
的方法是利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的植物种子或幼苗。
考点二 动物细胞工程
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1.动物细胞培养 原理：细胞增殖
（1）地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物
细胞融合等。其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
（2）培养条件
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（3）培养过程
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提醒 （1）区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分
瓶。
①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。
②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代
培养。
（2）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂
增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
2.干细胞的培养及其应用
（1）概念：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，与组织、器官的发育、再
生和修复密切相关。
（2）来源：早期胚胎、骨髓和脐带血等。
（3）分类：包括胚胎干细胞和成体干细胞等
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3.动物细胞融合技术和单克隆抗体
（1）动物细胞融合技术
①概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
②方法： PEG 融合 法、电融合法、灭活病毒诱导法等。动物细胞特有的融合方法
③原理：细胞膜具有流动性。
④结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
⑤意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞
免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新途径。
（2）单克隆抗体及其应用
制备过程 原理：细胞膜的流动性和细胞增殖
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提醒 ①用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的 B淋
巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆
细胞。
②获取小鼠已经免疫的B淋巴细胞的部位：脾。
③诱导融合的方法：
动物细胞融合特有的诱导方法为用灭活的病毒处理，其他物理、化学诱导融合的
方法与植物体细胞杂交过程中诱导原生质体融合的方法基本相同。
④杂交细胞：
在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两
两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我
们所需要的杂交细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。
⑤两次筛选的目的：
第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是
对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检测的方法筛选出
能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。
4.动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）原理：细胞核的全能性，即动物细胞核中具有该种动物全套的遗传信息
（2）类型：
①胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易。
②体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞
核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
（3）涉及技术：
动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，核移
植是核心技术。
（4）过程
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INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X343.tif" \* MERGEFORMATINET提醒 ①核移植技术中选用的核供体应为具有优良性状的个体，提供卵母细胞的
个体和代孕受体只需为同一物种的健康雌性个体即可
②动物细胞核移植可以有两种操作方式：一是把供体细胞导入去核的卵母细胞，
这是现在常用的方法；二是将供体动物的一个细胞核直接导入去核的卵母细胞，
该过程需要用电融合的方法促进融合。
③用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，形成早期胚胎
才能进行胚胎移植。
④体细胞核移植体现了动物细胞核的全能性，而非动物细胞的全能性。
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（1）制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理（×）
（2）肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO 刺激细胞呼吸（×）
2
（3）相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理
（√）
（4）杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎（×）
（5）杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体（√）
（6）动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞（×）
（7）克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性（×）
（8）体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的去核卵母细胞作为受体细胞（√）
（9）克隆动物的制备属于有性繁殖（×）
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选择性必修3 P “图示拓展”
451.动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织分散成单个
细胞的目的是什么？
提示 使细胞与培养液充分接触。保证细胞所需氧气和营养的供应；保证细胞内
代谢物及时排出。
选择性必修3 P “相关信息”拓展
48
2.动物细胞融合过程中为什么未灭活的病毒不能作诱导剂？
提示 未灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。
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1.杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。
2.单克隆抗体的优点是能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结
合，并且可以大量制备。
3.核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是保证核移植动物的核
遗传物质全部来自供体细胞。
4.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行了100%的
复制，原因是 克隆动物绝大部分 DNA 来自供体细胞核，其核外还有少量的 DNA ，
即线粒体中 DNA 来自受体卵母细胞 。此外，动物的一些行为、习性的形成与所处
环境有很大关系。
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1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F269.TIF" \* MERGEFORMATINET2.动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X267.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023 版 创新设计 高考总复习
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考向1 结合动物细胞培养和干细胞的培养及应用，考查社会责任
1（. 2022·山东德州高三模拟改编）下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列叙述
不正确的是（ ）
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A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养
C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性
答案 D解析 甲→乙是组织细胞的分离，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解细胞间蛋白质，
制备细胞悬液，A正确；丙过程还未分瓶，属于原代培养，培养基中需要添加血清，
B正确；在动物细胞培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制的现象，C正确；丁过
程已经分瓶培养，属于传代培养，丁过程并没有体现动物细胞的全能性，D错误。
2.（2022·广东揭阳联考）有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元
合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明，
利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延
长其寿命。下列相关描述错误的是（ ）
A.iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同
B.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
C.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则可以起到良好的治疗作用
D.植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病
情改善
答案 A
解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此 iPS细胞分化成的多种细胞中
DNA相同，RNA和蛋白质不完全相同，A错误；细胞分化的结果是形成形态、结构
和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，B正确；若控制运动神经元合成毒蛋
白的基因替换，则无法合成该毒蛋白，所以可以起到治疗该病的作用，C正确；植
入神经干细胞，诱导分化成前驱细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上
使“渐冻症”病情改善，D正确。
考向2 结合单克隆抗体及其应用，考查科学探究能力
3.（2020·北京等级模考，14）下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是
（ ）
A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原
B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合
C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞
D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同
答案 D
解析 单克隆抗体制备之前，需给动物注射特定抗原，以便获得所需的B细胞，A
正确；分离出来的B细胞应与骨髓瘤细胞融合，B正确；B细胞与骨髓瘤细胞融合，
只考虑细胞两两融合，形成的融合细胞就有B细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自
身融合细胞、杂交瘤细胞，需要从中筛选出杂交瘤细胞，C正确；动物体内存在多
种B细胞，从小鼠体内获得的B细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞有多种产生的抗体有多种，需要用相应抗原进行专一检测才能得到相应的杂交瘤细胞，D
错误。
4（. 2020·全国卷Ⅰ，38）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。
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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
_______________________________________________________。
（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 （1）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
（3）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
（4）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
解析 （1）实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产
生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）制备单细胞悬液的主要实验步骤：
从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样
组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。（3）
图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有
同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞（杂交瘤细胞）才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂
交瘤细胞。（4）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，可将杂
交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
考向3 结合动物体细胞核移植，考查社会责任
5（. 2021·湖南卷，22）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：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\21S13.tif" \* MERGEFORMATINET
（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 （1）限制酶（或限制性内切核酸酶） 磷酸二酯键 （2）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（3）动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难 体积小、细胞核大、核仁明显
（答出两点即可） 发育的全能性 （4）B 取该转基因动物的肝组织细胞，提取
其蛋白质，加入适量的M蛋白的单克隆抗体，观察有无凝集现象（或有无抗原—
抗体特异性结合的现象），若有则说明M基因不失活，若无则说明M基因失活
解析 （1）构建基因表达载体时，切割质粒DNA要用到限制性内切核酸酶，即限
制酶，限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中
特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（2）在进行动物细胞培养的过程
中，要定时更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造
成危害，同时为细胞提供足够的营养。（3）动物细胞核移植分为胚胎细胞核移植和
体细胞核移植，其中体细胞核移植由于动物体细胞分化程度高，表现全能性十分
困难。胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁
明显，在功能上，具有发育的全能性，即可以分化成为动物体内任何一种组织细胞。
（4）在进行单克隆抗体制备时，首先要诱导相应的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
在应用单克隆抗体进行检测时，主要原理是抗原—抗体特异性结合，所以实验思路
是取该转基因动物的肝组织细胞，提取其蛋白质，加入适量的M蛋白的单克隆抗
体，观察有无凝集现象（或抗原—抗体特异性结合的现象），若有则说明M基因不
失活，否则说明M基因失活。
考点三 胚胎工程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023 版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版） Q 新教材（琼津京…） \\考点自主梳理 .tif" \*
MERGEFORMATINET
1.胚胎工程概念的理解
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F270.tif" \* MERGEFORMATINET
2.受精和早期胚胎发育的过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X277.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X335.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X336.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X337.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\XA.tif" \* MERGEFORMATINET提醒 ① 精子获能是指精子获得受精“能力”，而不是获得能量；排卵是指卵子
从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。
②减数分裂Ⅱ、受精作用和受精卵的早期细胞分裂都是在雌性动物的输卵管中进
行的。
③卵子减数分裂Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的。
3.体外受精
（1）主要步骤：卵母细胞的采集、精子的获取和受精。
（2）过程
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F271.TIF" \* MERGEFORMATINET（3）应用：提高动物繁殖能力，为胚胎移植提供可用的胚胎。
4.胚胎移植
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F272.TIF" \* MERGEFORMATINET5.胚胎移植的生理学基础
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F273A.TIF" \* MERGEFORMATINET提醒 ①体外受精、体内受精形成的胚胎进行胚胎移植属于有性生殖，动物体细
胞核移植形成的胚胎进行胚胎移植属于无性生殖，即判断胚胎移植为何种生殖方
式时，关键是看胚胎通过何种方式获得。
②胚胎移植的地位
是胚胎工程的最终技术环节。在胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植
或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。
6.胚胎分割 无性繁殖或克隆的方法之一
（1）概念
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。
（2）胚胎分割的基础
①理论基础：细胞的全能性。
②物质基础：每个细胞的细胞核内都具有相同的遗传物质。
（3）主要仪器设备
体视显微镜和显微操作仪。
（4）操作程序
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F273.TIF" \* MERGEFORMATINET
提醒 ①将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。②同一胚胎经分割、移植形成的后代具有相同的遗传物质，该过程中没有减数分
裂的过程、有性生殖细胞的形成和有性生殖细胞的结合，所以属于无性生殖或克
隆。
③胚胎移植前进行性别鉴定的方法：取滋养层细胞做DNA分析。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
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（1）雄性动物刚刚排出的精子并不具有受精能力，必须获能后才具备受精能力
（√）
（2）精子入卵后形成雄原核；同时卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌
原核（√）
（3）在胚胎移植中，对供体母畜要进行超数排卵处理，对供、受体要进行同期发情
处理（√）
（4）可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植（×）
（5）小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养（√）
（6）为避免代孕绵羊对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂（×）
（7）利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎（√）
（8）在对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割（×）
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选择性必修3 P “内文信息”拓展
58
1.卵裂期胚胎发育过程中物质和体积有何变化？
提示
项目 变化
细胞数量 增加
每个细胞体积 减小
DNA总量 增多
每个细胞的DNA总量 不变
有机物总量 减少
说明：早期胚胎发育消耗卵细胞提供的营养物质，有机物总量减少，但有机物种类
增多。
选择性必修3 P “练习与应用”
642.在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理？
提示 需将卵母细胞培养至减数分裂Ⅱ期，对精子进行获能处理。
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1.胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
2.供体母牛和受体母牛的选择标准为供体是遗传性状优良、生产能力强的个体，受
体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体，且二者必须是同一物种。
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\命题规律探究.tif" \*
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考向1 围绕受精作用和早期胚胎发育，考查生命观念
1（. 2022·北京师大附中期中）下图为受精作用及早期胚胎发育示意图，下列叙述不
正确的是（ ）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F274.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.①过程需要依赖细胞表面糖蛋白的识别
B.②过程通过有丝分裂方式增殖
C.③过程细胞的核质比逐渐变小
D.④过程细胞的基因表达发生了差异
答案 C
解析 ①为受精作用，该过程精子和卵细胞依赖细胞表面的糖蛋白识别，体现了
细胞膜进行细胞间信息交流的功能，A正确；②为卵裂过程，该过程细胞通过有丝
分裂方式增殖，B正确；细胞卵裂过程中，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并
不增加，说明单个细胞体积减小，因此细胞核质比增大，C错误；④过程中发生了
细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。
2（. 2021·河北正定中学联考）下图表示精子入卵后，发生（或引起）的一系列变化形
成受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\X280.tif" \* MERGEFORMATINETA.图中X指卵细胞膜反应，Y指卵子的减数分裂Ⅱ
B.经图中Y过程只形成了雌原核
C.精子入卵主要指精子的头部外膜与卵细胞膜融合
D.精子入卵后精子的尾部留在外面，并在溶酶体的作用下自溶
答案 B
解析 透明带反应形成第一道屏障，卵细胞膜反应形成第二道屏障；精子入卵后，
精子的尾部脱落，并且原有的核膜破裂，随后，精子形成一个新的核膜，最后形成
一个比原来精子核还大的核，叫作雄原核；与此同时，精子入卵后被激活的卵子完
成减数分裂Ⅱ，释放第二极体，形成雌原核。故Y过程既形成了雌原核，又形成了
第二极体，B错误。
考向2 围绕胚胎工程技术及其应用，考查科学思维能力
3（. 2020·山东卷，14）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
解析 为获得更多卵子，需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵处理，A正
确；刚排出的精子不能与卵子受精，必须进行获能处理后才具备受精能力，B正确
胚胎移植前要检查胚胎质量，牛、羊等一般要培养到桑葚胚或囊胚阶段才进行移
植，小鼠等可在更早的阶段移植，C错误；可通过转基因等技术获得遗传改造的小
鼠胚胎干细胞，D正确。
4（. 2021·山东日照期末）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下
列相关说法正确的是 （ ）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F275.TIF" \* MERGEFORMATINETA.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B.②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D.⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
答案 D
解析 ①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误；②代
表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进
行细胞分化，B错误；③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意
将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑葚胚阶段
的胚胎还未形成内细胞团，C错误；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体
和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生
理状态相同，D正确。
重温真题 经典再现
1（. 2020·天津卷，1）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
解析 克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移入到一个去掉细胞
核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动
物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。
2.（2021·辽宁卷，3）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（
）
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
答案 C
解析 促进动物细胞的融合除了物理方法和化学方法外，还可以采用灭活的病毒，
A正确；病毒作为抗原可刺激机体发生特异性免疫，用特定的病毒免疫小鼠可获
取相应的B淋巴细胞以制备单克隆抗体，B正确；噬菌体侵染宿主细胞具有特异
性，一般不能侵染植物细胞，基因工程中常用农杆菌转化植物细胞，C错误；经过
灭活或减毒处理的病毒可以作为免疫学中的疫苗，用于免疫预防，D正确。3（. 2021·辽宁卷，13）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（ ）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\21S95.tif" \* MERGEFORMATINET
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
解析 图示过程为体细胞克隆过程，取乙牛体细胞，对处于减数分裂Ⅱ中期的卵
母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的重组细胞激活后培养得到早期胚胎，
再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。后代丁的细胞核中的遗传物质来自甲，细胞质
中的遗传物质来自于乙，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；
动物细胞培养中需要提供95%空气（其中的O 是细胞代谢所必需的）和5% CO
2 2
（维持培养液的pH）的混合气体，B正确；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；过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植，D
错误。
4（. 2021·福建卷，11）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
解析 愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A错误；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双亲的优良性状，B
错误；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；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。
5（. 2020·江苏卷，28改编）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（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：
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\20KT52.TIF" \*
MERGEFORMATINET
（1）图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒，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，在细胞因子作用下，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 （1）辅助性T （2）增殖、分化 浆细胞和记忆B （3）核酸 抗新型冠状
病毒抗体 （4）刺突蛋白（或S蛋白） 杂交瘤 多种B解析 （1）图1中，抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒抗原呈递给辅助性T细胞，
后者识别抗原后被激活，分泌细胞因子。（2）B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因
子作用下，经过细胞的增殖、分化，形成浆细胞和记忆B细胞。（3）为判断疑似患
者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子用于病原学检查时，检测的是病毒
的核酸；采集血液样本用于血清学检查时，检测的是抗新型冠状病毒抗体。（4）为
了诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞，实验时需先给小鼠注射S
蛋白，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选可获得杂交瘤
细胞。因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞，还需继续筛选才能获得分泌单
克隆抗体的细胞株。
课后·分层训练
（时间：35分钟）
INCLUDEPICTURE "E:\\丁苗苗\\课件\\一轮\\2023 版 创新设计 高考总复习
生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\基础练.tif" \* MERGEFORMATINET
考点一 植物细胞工程
1.（2022·江苏苏州调研）下列有关菊花的组织培养的说法，正确的是（ ）
A.先添加生长素再添加细胞分裂素，有利于细胞的分裂和分化
B.要用高压蒸汽对培养基进行灭菌，即在100 ℃下保持15 min
C.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽
D.用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长
答案 D
解析 先添加生长素再添加细胞分裂素，有利于细胞的分裂，但细胞不分化，A错
误；在对培养基进行高压蒸汽灭菌时，要在100 kPa、121 ℃条件下保持15～
30 min，B错误；在培养过程中要先让愈伤组织生芽后再使其生根，C错误；用酒精
对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长，否则容易杀死外植体细胞，D正确。
2（. 2022·山东青岛调研）如图为某同学设计的“胡萝卜的组织培养”实验流程。有
关叙述正确的是（ ）
A.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不会成功B.诱导产生的愈伤组织，通过细胞分裂过程最终形成试管苗
C.在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
D.获得试管苗时，培养基通常应含生长素和细胞分裂素类调节剂
答案 D
解析 切取的组织中要带有形成层，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织，但是
不带形成层细胞也能成功，A错误；在新的培养基上愈伤组织通过细胞的再分化
过程，包括细胞分裂和细胞分化才最终形成试管苗，B错误；植物细胞有细胞壁，
在愈伤组织中加入细胞融合的诱导剂，不能获得染色体加倍的细胞，C错误；获得
试管苗时，培养基通常应含生长素和细胞分裂素类调节剂，且不同时期二者的比
例不同，D正确。
3（. 2022·河北唐山期中）实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细
胞质（含叶绿体）且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉
素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体融合，获得杂种细胞丙。下
列有关该过程的叙述，错误的是（ ）
A.为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素
B.去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C.融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D.杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
答案 B
解析 培养基中加入链霉素，未融合的细胞不能存活，所以可以筛选，A正确；细
胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，去掉细胞核的细胞不能再增殖，B错误；融合
的细胞含有乙的细胞核和甲的叶绿体等，甲的叶绿体中含有甲的少量遗传物质，C
正确；杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性，D正确。
考点二 动物细胞工程
4.（2022·湖北荆州调研）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞
B.传代培养时，贴壁生长的细胞可直接用离心法收集
C.细胞的传代培养次数通常是无限的
D.动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物
答案 D
解析 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上只能形成单层细胞，A错误；传
代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集，B错误；细胞的传代培养到一定
阶段时，随着培养时间的延长和细胞不断分裂，一方面细胞分裂次数是有限的，一方面细胞之间相互接触而发生接触抑制，另一方面会因为营养物质不足和代谢物
积累而不利于生长或发生中毒而死亡，所以细胞的传代培养次数通常是有限的，C
错误；动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物，D正确。
5（. 2021·山东滨州一模）干眼症是由泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。通过将
有关基因导入已分化的体细胞获得类似胚胎干细胞（ES细胞）的诱导多能干细胞
（iPS细胞），进而培养得到眼结膜组织，可分泌泪液成分“黏液素”，有望治疗干
眼症。下列说法错误的是（ ）
A.导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力
B.利用iPS细胞获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子
C.iPS细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性
D.利用ES细胞治疗人类疾病的前景优于iPS细胞
答案 D
解析 根据题干信息，导入的基因能促使已分化的体细胞成为诱导多能干细胞
（iPS细胞），故导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力，A正确；iPS细
胞可分化为多种细胞，加入分化诱导因子才能获得相应的组织或器官，B正确；
iPS细胞分裂能力强，分化程度低，所以iPS细胞核移植比体细胞核移植更容易表
现全能性，C正确；iPS细胞诱导过程无需破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人
自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，故利用
iPS细胞治疗人类疾病的前景优于ES细胞，D错误。
考点三 胚胎工程
6.（2022·河北石家庄调研）下列对细胞工程的描述错误的是（ ）
A.胚胎分割和胚胎移植都可以在桑葚胚阶段进行
B.胚胎分割和动物体细胞核移植都可以看作动物的无性繁殖
C.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供细胞核的动物进行了100%的复
制
D.胚胎分割技术获得的后代遗传物质相同，胚胎移植获得的后代遗传物质不一定
相同
答案 C
解析 通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对供细胞核的动物进行了
100%的复制，因为克隆动物还有一部分遗传物质来自供细胞质的动物，C错误。
7.（2022·江苏海安高中联考）红安格斯牛因肉质鲜美营养全面被称为“贵族牛”，
某示范养殖基地利用本地黄牛作为受体牛“借腹生子”，同期移植接种了150枚的
纯种红安格斯牛胚胎。下列相关叙述错误的是（ ）A.红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎
B.对本地黄牛要采取超数排卵技术
C.“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力
D.本地黄牛作为受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力
答案 B
解析 在胚胎移植中红安格斯牛应作为供体，供体的主要职能是提供具有优良遗
传特性的胚胎，A正确；为了获得较多的优良胚胎可以对供体进行超数排卵处理，
B错误；胚胎移植大大缩短了供体本身的繁殖周期，所以胚胎移植可充分发挥雌
性优良动物个体的繁殖潜力，C正确；繁重而漫长的妊娠和育仔的任务由受体取
代，所以应选择有健康的体质和正常繁殖能力的受体，D正确。
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8.（2022·中原名校联盟）在草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给
后代，导致产量降低，品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓
微型繁殖的基本过程如图，请回答下列问题：
外植体――→愈伤组织――→芽、根―→植株
（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取 作为外植体，其依据是
_________________________________________________________。
（2）与常规的种子繁殖方法相比，植物微型繁殖技术的特点有
（答出2点即可）。
（3）过程①配制好的培养基中，常常需要添加 ，以利于外植体启动细胞分
裂形成愈伤组织。接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部有污染，原因可能是
________________________________________________。
（4）过程②要进行照光培养，其作用是__________________________________。
（5）离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉
细胞具有该植物全部的 。
（6）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
包装得到人工种子，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长成幼苗。
答案 （1）茎尖（或根尖） 茎尖（或根尖）病毒少，甚至无病毒 （2）繁殖速度快，
后代性状稳定，不发生性状分离 （3）植物激素 外植体消毒不彻底
（4）促进叶肉细胞中叶绿素的合成 （5）遗传信息 （6）人工种皮（人工薄膜）解析 （1）由于茎尖（或根尖）病毒极少，甚至无病毒，因此通常选择茎尖或根尖通
过植物组织培养技术培育获得脱毒苗。（2）与常规的种子繁殖方法相比，植物微型
繁殖技术的特点有繁殖速度快，后代不发生性状分离，保持品种的优良特性等。
（3）过程①为脱分化过程，配制好的培养基中，需要加入植物激素；在植物组织培
养时，若外植体消毒不彻底，将会在接种后的2～5 d发现外植体边缘局部有污染。
（4）过程②为再分化过程，再分化过程中芽会发育成叶，叶肉细胞中的叶绿素的合
成需要光照，故该过程需要进行照光培养。（5）离体的叶肉细胞在适宜的条件下培
养，最终能够形成完整的植株，证明叶肉细胞具有全能性，即该叶肉细胞具有该植
物全部的遗传信息。（6）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，这种人工种子在适宜条件下可萌发
生长成幼苗。
9（. 2022·河南重点中学联考）非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的一种急性
传染病，死亡率高达100%。为实现对该病毒快速、准确的早期诊断，可用非洲猪瘟
病毒p54蛋白的单克隆抗体作为诊断试剂。制备该单克隆抗体时，需先利用大肠
杆菌表达出ASFV的p54蛋白并进行纯化，然后利用纯化的可溶性p54蛋白制备
单克隆抗体。回答下列问题：
（1）将纯化的可溶性p54蛋白多次注射到小鼠体内可获得血清抗体，但是血清抗
体的特异性差，原因是_____________________________________________；
同时在小鼠的脾脏内会产生相应的B细胞。诱导从小鼠脾脏中获得的B细胞与骨
髓瘤细胞融合时，可使用生物诱导剂 促融。
（2）融合的细胞经过筛选才能获得杂交瘤细胞，在此过程中需要进行筛选的原因
是____________________________________________________________；
获得的杂交瘤细胞还需进行 和 ，经多次筛选后，才能获得大量
能分泌抗p54蛋白的单克隆抗体的细胞株。
（3）为获得大量抗p54蛋白的单克隆抗体，通常有两种途径：途径一是将筛选获得
的杂交瘤细胞进行体外培养，从细胞培养液中获取。体外培养细胞时，为保持无毒
无菌的环境，应进行的操作是_______________________________（答三点）。
途径二是将筛选获得的杂交瘤细胞________________________________获得。
（4）抗 p54 蛋白的单克隆抗体能快速、准确地诊断出 ASFV 的原因是
_________________________________________________。
答案 （1）血清中多种抗体混合在一起，识别多种抗原，导致特异性差 灭活的病
毒 （2）细胞的融合是随机的，反应体系中含有未融合的细胞、融合的具有同种核
型的细胞以及杂交瘤细胞 克隆化培养 抗体检测 （3）对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液 注入
小鼠腹腔内增殖，从小鼠腹水中 （4）该单克隆抗体纯度高、特异性强，能与相应
抗原发生特异性结合
解析 （1）由于血清中多种抗体混合在一起，识别多种抗原，导致特异性差，因此
通常不采用将纯化的可溶性p54蛋白多次注射到小鼠体内获得血清抗体的方法。
诱导动物细胞融合的生物方法为用灭活的病毒促融。（2）诱导动物细胞融合时，细
胞的融合是随机的，反应体系中含有未融合的细胞、融合的具有同种核型的细胞
以及杂交瘤细胞，故融合后的细胞还需要进行筛选，筛选的目的是获得杂交瘤细
胞；获得的杂交瘤细胞还需要经过克隆化培养和抗体检测（专一抗体检测阳性），
经多次筛选后，才能获得大量能分泌抗p54蛋白的单克隆抗体的细胞株。（3）动物
细胞培养时，应保持无毒无菌的环境，为实现无菌环境，需要对培养液和所有培养
用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；定期更换培养液。获得
单克隆抗体的方法除在体外培养外，还可在体内培养，即将杂交瘤细胞注入小鼠
腹腔内增殖，从小鼠腹水中获得单克隆抗体。（4）由于单克隆抗体纯度高、特异性
强，能与相应抗原发生特异性结合，因此抗p54蛋白的单克隆抗体能快速、准确地
诊断出ASFV。
10（. 2022·东北三省联考）科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗
体结合，制成了抗体—药物偶联（ADC），实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理
见图。回答下列问题：
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生物学（配人教版）Q 新教材（琼津京…）\\F277.TIF" \* MERGEFORMATINET
（1）制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行 培养和抗体检测，抗体
检测的原理是 。
（2）ADC中，抗体的作用是__________________________________________。
除细胞毒素外，图中的物质C还可以是 （答出两点即可）。
（3）图中细胞A为 ，结构B为一种细胞器，在细胞 A中的作用是
。
（4）除ADC外，单克隆抗体在临床上的应用还有 （答出两点即
可）。答案 （1）克隆化 抗体与抗原特异性结合 （2）与肿瘤细胞特异性结合，将物质
C带到肿瘤细胞 放射性同位素、化学药物 （3）肿瘤细胞 水解抗体，释放出物
质C （4）作为诊断试剂；单独使用治疗疾病
解析 （1）为保证杂交瘤细胞的纯度，需克隆化培养，为获得能产生特异性抗体的
杂交瘤细胞，需要依据抗原与抗体特异性结合的原理进行抗体检测。（2）ADC中
抗体的作用是识别肿瘤细胞并与其特异性结合，将药物C定向运送到肿瘤细胞。
物质C还可以是化学药物或放射性同位素。（3）图中细胞A是单克隆抗体识别的
靶细胞——肿瘤细胞，细胞A通过胞吞作用将ADC以囊泡形式摄入到细胞内，进入
细胞的囊泡膜与溶酶体膜融合，溶酶体中的酶将抗体水解，释放出物质C。（4）单
克隆抗体在临床上可作为诊断试剂，也可用于治疗疾病和运载药物。
