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专题 18 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
考点一 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用 【题型1】传统发酵技术的应用
【题型2】发酵工程及其应用
考点二 微生物的培养技术与应用 【题型1】微生物的基本培养技术
【题型2】微生物的选择培养和技术
考点三 植物细胞工程 【题型1】植物组织培养技术
【题型2】植物体细胞杂交技术
【题型3】植物细胞工程的应用
考点四 动物细胞工程 【题型1】动物细胞培养
【题型2】动物细胞融合
【题型3】动物体细胞核移植技术和克隆动物
考点五 胚胎工程 【题型1】胚胎工程的理论基础
【题型2】胚胎工程技术及其应用
考点一 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
01 传统发酵技术的应用
【例1】镇江香醋是一种通过固态发酵工艺制作的小曲醋，酿造的工业流程如下图所示。下列相关叙述错
误的是（ ）
A．麸皮、糠在加入时没有经过蒸煮，可能引入杂菌污染，影响酿醋的品质
B．从酒精发酵到醋酸发酵过程，应适当降低温度
C．酒曲中的菌种与醋酸菌的代谢类型不同
D．成品醋不易变质是因为pH较低抑制了杂菌生长
【答案】B
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：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，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、麸皮、糠在加入时没有经过蒸煮，可能引入杂菌污染，影响酿醋的品质，而经过蒸煮可通过
高温杀灭部分杂菌，A正确；
B、从酒精发酵到醋酸发酵过程，应适当升高温度，B错误；
C、酒曲中的菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型；而醋酸菌的代谢类型是异养需氧型，C正确；
D、微生物的生存需要适宜的pH等条件，成品醋不易变质是因为pH较低抑制了杂菌生长，D正确。
故选B。
【变式1-1】钙果又名欧李，果实中含有多种对人体有益的矿质元素，其钙元素的含量比一般水果都高。
钙果用途广泛，叶可做茶花、仁，根能制作中药，果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列叙述正确
的是（ ）
A．利用酵母菌进行钙果果醋发酵过程中温度应控制在18~30℃
B．在钙果果酒发酵期间，为保持无氧条件，不能拧松发酵瓶盖子
C．制作钙果果酒、果醋时，应将原料钙果果汁进行湿热灭菌
D．钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的
【答案】D
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，条件是18～25℃、前
期需氧，后期不需氧。
2、果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是需氧型细菌，属于原核细胞，条件是30～35℃、一直需氧。当
氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再
将乙醛变为醋酸。
【详解】A、果醋发酵利用的菌种是醋酸菌，果酒发酵的菌种才是酵母菌，A错误；
B、酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，但需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放
气，B错误；
C、制作果酒时，原料钙果果汁不需要进行灭菌，否则会杀死附着在果皮上的野生型酵母菌，C错误；
D、钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的，D正确。
故选D。
【变式1-2】腐乳是我国劳动人民创造出的一种主要由毛霉发酵制作的大豆食品。下列有关腐乳发酵工艺
的叙述错误的是（ ）
A．传统腐乳发酵是单一菌种发酵生产的食品B．腌制前对豆腐块加热能减少杂菌污染
C．影响腐乳风味的因素包括菌株类型、原料品质、温度等
D．接种前一般会对毛霉菌株进行扩大培养
【答案】A
【分析】传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；而现代的腐乳生产是在严
格的无菌条件下，将优良的 毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。
【详解】 A、腐乳发酵是由多种微生物共同参与生产的食品，主要菌种是毛霉，A错误；
B、腌制前对豆腐块加热能杀死豆腐块表面的杂菌，减少杂菌对豆腐的污染，B正确；
C、因为腐乳发酵是由多种微生物共同参与，菌株的类型不同会导致豆腐块发酵的效果，豆腐中水的含量
会影响腐乳制作，含水量为70%的豆腐最适合制作腐乳，盐能析出豆腐中的水分，避免后期制作时过早酥
烂，又能抑制微生物的生长，盐的多少会影响腐乳的风味，酒及香辛料配制的卤汤直接关系腐乳的色、香、
味， 发酵温度及发酵时间也与腐乳的风味及品质有关，C正确；
D、扩大培养的目的是增加发酵时菌体的数量，尽快达到K值，通过缩短调整期来缩短培养周期，提高设
备的利用率；如果不进行扩大培养就直接接种，发酵罐中的菌体数量很少，将使调整期延长，故接种前一
般会对毛霉菌株进行扩大培养，D正确。
故选A。
02 发酵工程及其应用
【例2】与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列叙述正确的是
（ ）
A．传统发酵以单一菌种为主，发酵工程多是混合菌种
B．发酵条件变化仅影响菌体生长繁殖，不影响其代谢途径
C．发酵工程产品仅有微生物代谢产物、酶，不包括菌体本身
D．发酵工程产品单细胞蛋白不仅富含蛋白质，还含糖类、脂质等
【答案】D
【分析】1.发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。(1 )如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液
中分离出来。(2)如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
4、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、传统发酵以混合菌种为主，发酵工程多是单一菌种，A错误；
B、发酵条件变化不仅影响菌体生长繁殖，也会影响其代谢途径，B错误；
C、发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，C错误；
D、发酵工程产品单细胞蛋白不仅富含蛋白质，还含糖类、脂质，D正确。
故选D。
【变式2-1】发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一等特点，在食品工业、医
药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列叙述正确的是（ ）
A．分离、提纯产物是发酵工程的中心环节
B．发酵工程使用的菌种大多是单一菌种
C．单细胞蛋白指通过发酵获得的分泌蛋白
D．工业化生产青霉素一般用过滤、沉淀获得产物
【答案】B
【分析】发酵工程指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直
接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，A错误；
B、发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降，B正确；
C、单细胞蛋白是以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵，获得的大量的微生物
菌体，C错误；
D、工业化生产的青霉素是微生物代谢的产物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获
得产品，D错误。
故选B。
【变式2-2】普洱茶经过杀青→揉捻→发酵→干燥等工序制成。杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，
揉捻会破坏细胞结构，发酵中翻堆是将料堆拆开并重新建堆，发酵后酒香浓郁，口感丰富。下列叙述正确
的是（ ）
A．杀青使酶因肽键断裂而失活
B．杀青过程中不需要进行灭菌处理
C．发酵过程中翻堆的目的是为了升高温度
D．干燥处理有利于发酵而使茶发生香变
【答案】B
【分析】能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素等；能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。即加热会使蛋白质空间结构改变，进而
导致蛋白质失去活性，但肽键并未断裂。
【详解】A、杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，使其空间结构改变而失去活性，肽键并未断裂，A
错误；
B、杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，不需要灭菌，B正确；
C、发酵中翻堆是将料堆拆开并重新建堆，将堆料拆开的过程中温度会降低，C错误；
D、干燥处理有利于普洱茶的保存，D错误。
故选B。
考点二 微生物的培养技术与应用
01 微生物的基本培养技术
【例1】急性肠胃炎是由细菌通过消化道进入人体导致的，因此检验饮用水的细菌含量是有效预防疾病发
生的必要措施，如图表示检验微生物的简要步骤。下列相关叙述正确的是（ ）
A．根据图1的微生物接种方法，可得到图2所示的四种菌落分布图
B．为保证统计的菌落数目更加准确，同一稀释度下需要至少设置三个平板
C．培养基的配制需考虑微生物的适宜pH，应在灭菌后进行pH调整
D．可用平板划线法和稀释涂布平板法对大肠杆菌进行鉴定和计数
【答案】B
【分析】据图1分析：表示稀释涂布平板法纯化大肠杆菌的过程。据图2分析：a、b、c三个培养皿属于稀
释涂布平板法接种，d培养皿属于平板划线法接种。
【详解】A、图1所用的接种方法为稀释涂布平板法，而图2所示的四种菌落分布图中，a、b、c三个培养
皿属于稀释涂布平板法接种，d培养皿属于平板划线法接种，A错误；
B、同一稀释度下需要培养三个培养皿，分别计数3次，取平均值，以保证统计的菌落更加准确，B正确；C、培养基的配制需考虑微生物的适宜pH，有利于微生物的生长，但是应在灭菌前进行pH调整，以防止
杂菌污染，C错误；
D、平板划线法不可用于计数，稀释涂布平板法可用于计数，伊红-美蓝可对大肠杆菌进行鉴定，D错误。
故选B。
【变式1-1】某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、
涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法不正确的是（ ）
A．图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可能不能合成脲酶
B．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了 106倍
C．图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D．若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
【答案】D
【分析】1.、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（1）分离原理：
①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶。
②配制以尿素为唯一氮源的选择培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。
（2）鉴定原理
分解尿素的细菌合成的脲酶可以将尿素分解为氨，氨会使培养基的碱性增强，在培养基中加入酚红指示剂
培养细菌，若指示剂变红，则可确定该细菌能分解尿素。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，还能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个活菌。
【详解】A、分离土壤中分解尿素的细菌时，应配制以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可
能不能合成脲酶，如固氮菌能利用氮源生存，但其不能合成脲酶，A正确；
B、若每支试管稀释10倍，则将0.3mL上清液与a mL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7。5g土
壤加入50mL无菌水中被稀释了10倍，则5号试管共稀释了106倍，B正确；C、涂布不均匀会造成的培养基中菌落分布不均匀，可能会造成菌落连成一片，C正确；
D、使用稀释涂布平板法进行计数的计算方法为：每克样品中的菌落数=（C/V）×M，其中C表示某一稀
释度的平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时稀释液的体积，M表示稀释倍数。若仅以4号试管接
种培养基计数，5g该土壤中含有分解尿素的细菌的估算数目=（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D
错误。
故选D。
【变式1-2】灭菌、消毒是生物学实验中常见的无菌操作操作。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．制作果酒的发酵瓶在清洗干净后还需用70%的酒精消毒处理
D．牛肉膏蛋白胨培养基灭菌后蛋白质变性失活不利于培养微生物
【答案】C
【分析】使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌，常用的方法
有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部
分微生物的过程。
【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，但抗生素具有杀菌作用，因此
微生物的培养不一定能加入抗生素，B错误；
C、发酵瓶使用前要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，是为了避免杂菌污染，C正确；
D、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，培养基中的蛋白质变性失活不
影响微生物的利用，D错误。
故选C。
02 微生物的选择培养和技术
【例2】．塑料污染是当今世界面临的最紧迫的环境问题之一。中国科学院海洋研究所首次发现能有效降
解聚乙烯塑料的海洋真菌及其分泌的有降解聚乙烯效果的酶。某研究学习小组欲从环境中分离高效降解聚
乙烯的真菌。下列叙述错误的是（ ）
A．应在富含聚乙烯的环境中采集样本
B．可采用高压蒸汽灭菌法对实验所用培养基进行灭菌
C．选择培养时应以聚乙烯为唯一碳源D．利用稀释涂布法接种时，稀释倍数越高，越容易得到目标单菌落
【答案】D
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；培养基
中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物
生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求；在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止
其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在
恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形
成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可
形成单个菌落。
【详解】A、欲从环境中分离高效降解聚乙烯的真菌，应在富含聚乙烯的环境中采集样本，A正确；
B、常采用高压蒸汽灭菌法培养基进行灭菌，B正确；
C、该菌能够分泌的有降解聚乙烯效果的酶，因此筛选高效降解聚乙烯的真菌的培养基应以聚乙烯为唯一
碳源，C正确；
D、利用稀释涂布法接种时，稀释倍数过高或过低，均不容易得到单菌落，D错误。
故选D。
【变式2-1】某小组用以尿素为唯一氮源的培养基，做了“土壤中尿素分解菌的分离和计数”实验，实验
流程及结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A．根据实验结果计算，10克土样中尿素分解菌约为1.1×109个
B．涂布后的培养皿要倒置，以防培养污染和促进水分蒸发
C．在该培养基上长出的菌落不一定是尿素分解菌
D．若要证明该培养基的选择作用，需涂布牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
【答案】B
【分析】稀释涂布平板法：稀释涂布平板法除了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，就能推测样品大约含有多少活菌。
【详解】A、菌落的平均数为(110+108+112)÷3=110，故10克土样中能分解尿素的细菌数为
110÷0.1×105×10=1.1×109个，A正确；
B、涂布后的培养皿要倒置，以防培养污染和减少水分蒸发，B错误；
C、在该培养基上长出的菌落不一定是尿素分解菌，还有利用尿素分解菌的代谢物生存的微生物也能在培
养基上生长，C正确；
D、要判断选择培养基是否起到选择作用，需设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，若牛肉膏蛋白胨
培养基培养基上的菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型，则说明起到了选择作用，D正确。
故选B
【变式2-2】下列关于纤维素分解菌的筛选的有关叙述中，正确的是（ ）
A．土壤取样时应选取深层的土壤作为样品
B．选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度
C．经选择培养后将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
D．培养基中加入刚果红，纤维素分解菌菌落周围会出现红色的透明圈
【答案】B
【分析】纤维素分解菌的鉴定：在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维
素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素
分解菌。
【详解】A、绝大多数细菌分布在距地表3~8 cm的土壤层，故不可选取深层土壤作样品，否则细菌数目很
少，A错误；
B、选择培养是在以纤维素为唯一碳源的培养基上进行，目的是增加纤维素分解菌的浓度，B正确；
C、经选择培养后要对样品进行梯度稀释，之后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，C错误；
D、培养基中加入刚果红，纤维素分解菌菌落周围会出现无色的透明圈，D错误。
故选B。
考点三 植物细胞工程
01 植物组织培养技术
【例1】兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒
苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ）A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
【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。
【变式1-1】藿香是重要的经济作物，传统的扦插繁殖方式会引起植株生长缓慢且病虫害发生率高、抗逆
性弱。科研人员对藿香进行植物组织培养，过程如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A．过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗
B．过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类、浓度和比例均不同
C．组培苗移栽前驯化需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片
D．若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗而影响移栽成活率
【答案】B
【分析】题图分析：图中①表示将获取的外植体放入培养瓶，②表示脱分化过程，③④表示再分化过程。
【详解】A、茎尖部位没有病毒且具有很强的分生能力，所以过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以
获得符合要求的组培苗，A正确；B、过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类相同，都是生长素与细胞分裂素，B错误；
C、组培苗生存能力较弱，需要进行锻炼，练苗期间，需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片，C
正确；
D、若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗，导致残留在根部的培养基中的营养因子成为潜在的
致病微生物的生长培养基，从而引起移栽苗烂根死亡，而影响移栽成活率，D正确。
故选B。
【变式1-2】兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低，利用植物细胞工程可以使其快速繁殖，
下图是利用兰花的茎尖细胞培养形成兰花植株的示意图，以下叙述正确的是（ ）
A．试管植物和提供茎尖的兰花植株的核基因一致，细胞质基因不一致
B．取兰花茎尖培养的原因是新生的茎尖细胞代谢旺盛、分裂快、全能性高等
C．③④过程的培养基成分相同，③过程要在遮光条件下进行，④过程在光下进行
D．③④⑤过程发生的细胞分裂方式为有丝分裂，⑥过程发生的是减数分裂
【答案】B
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分
化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经
过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、由于试管植物是由提供茎尖的兰花细胞脱分化和再分化形成的，因此试管植物和提供茎尖的
兰花植株的核基因一致，细胞基因也一致，A错误；
B、取兰花茎尖培养的原因是新生的茎尖细胞属于分生组织，其代谢旺盛、分裂快、全能性高等，B正确；
C、③是脱分化，④是再分化，③④过程的培养基成分不相同，培养基中需要加入细胞分裂素和生长素，
且应两个阶段调整两者的比例不同，③过程要在遮光条件下进行，④过程在光下进行，C错误；
D、③④⑤⑥过程发生的细胞分裂方式为有丝分裂，D错误。
故选B。
02 植物体细胞杂交技术【例2】科研人员为了培育出在口感、甜度、水分等方面兼备荔枝A和荔枝B的优点的三倍体荔枝，进行
了如图所示的实验流程。下列关于该流程的叙述，错误的是（ ）
A．获得单倍体需用到植物组织培养技术
B．获得原生质体需用到纤维素酶和果胶酶
C．获得杂种细胞需用到灭活的病毒
D．获得三倍体荔枝需经历脱分化和再分化
【答案】C
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培
养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能
性。
【详解】A、利用花药离体培养获得单倍体，花药离体培养需用到植物组织培养技术，A正确；
B、用纤维素酶和果胶酶可以除去植物细胞的细胞壁，进而获得原生质体，B正确；
C、单倍体原生质体和荔枝B原生质体融合成杂种细胞，可采用的融合方法有物理法和化学法，灭活病毒
诱导法是诱导动物细胞融合时采用的方法，C错误；
D、将杂种细胞培育成三倍体，需用到植物组织培养技术，因此该过程需经历脱分化和再分化，D正确。
故选C。
【变式2-1】非对称细胞融合技术的大概流程为对某原生质体（细胞质中含有优良基因）进行去核或破坏
染色体处理，对另一个原生质体（细胞核中含有优良基因）进行细胞质失活处理，然后将两个原生质体进
行融合。下列相关说法错误的是（ ）
A．可采用紫外线照射或化学物质处理等方法实现原生质体去核
B．病毒表面的糖蛋白和酶能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，使原生质体发生融合
C．该技术可以实现两个原生质体核、质基因的优化组合
D．将融合细胞诱导形成愈伤组织时，一般不需要给予适当时间和强度的光照
【答案】A
【分析】植物组织培养的培养基最常用的糖是蔗糖，动物细胞培养常用的糖是葡萄糖。
【详解】A、细胞去核的方法主要是显微操作法，采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现原生质体去核，A错误；
B、病毒表面的糖蛋白和酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂
质重新排布，这是灭活的病毒诱导细胞融合的原理，B正确；
C、对某原生质体（细胞质中含有优良基因）进行去核或破坏染色体处理，对另一个原生质体（细胞核中
含有优良基因）进行细胞质失活处理，可以实现两个原生质体核、质基因的优化组合，C正确；
D、将融合细胞诱导形成愈伤组织时，一般不需要给予适当时间和强度的光照，D正确。
故选A。
【变式2-2】科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物
体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程Ⅰ使用的酶能将各种生物的细胞壁降解
B．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁
C．过程Ⅳ与过程Ⅴ所用培养基的成分没有差异
D．将试管苗移出直接栽种在室外，存活率较高
【答案】B
【分析】图示表示植物体细胞杂交过程，过程Ⅰ表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程，过程Ⅱ
表示原生质体融合的过程，过程Ⅲ表示融合细胞再生出新的细胞壁的过程，过程Ⅳ表示脱分化的过程，过
程Ⅴ表示再分化的过程。
【详解】A、过程Ⅰ为去壁获得原生质体，使用的酶为纤维素酶和果胶酶，只能降解植物细胞的细胞壁，
不能降解真菌细胞和原核细胞的细胞壁，A错误；
B、过程Ⅱ表示原生质体的融合，Ⅲ为融合的原生质体再生细胞壁，是细胞融合成功的标志，B正确；
C、图中过程Ⅳ表示脱分化，Ⅴ表示再分化，脱分化培养基和再分化培养基在成分上并没有太大的不同，
只是再分化培养基中可能包含一些特定的促进基因表达和蛋白质合成的小分子原料，二者有细微差异，C
错误；
D、经植物组织培养获得的试管苗需先移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流
水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩 等环境中，待其长壮后再移栽入土，这
样存活率较高，D错误。故选B。
03 植物细胞工程的应用
【例3】紫杉醇是一种抗癌药物，主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤
组织固定在一定空间内，实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产量、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇
药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是（ ）
A．诱导红豆杉再分化形成愈伤组织时，需生长素和细胞分裂素配合使用
B．采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基
C．大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有机物充当氮源
D．用液体培养基培养固定的愈伤组织生产紫杉醇时，不需要通入无菌空气
【答案】B
【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。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。影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素
是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。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；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；
比值适中时，促进愈伤组织的生长。
【详解】A、通过植物组织培养诱导红豆杉脱分化形成愈伤组织，A错误；
B、采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基，便于收集表达产物，
B正确；
C、大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以含氮无机盐充当氮源，C错误；
D、用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，利于细胞进行有
氧呼吸，D错误。
故选B。
【变式3-1】下列关于植物细胞工程的应用，叙述正确的是（ ）
A．微型繁殖为无性繁殖，能改良植物原有的遗传特性
B．利用植物体细胞杂交获得番茄—马铃薯，其变异类型为基因重组
C．单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D．次生代谢物是一类小分子有机化合物，是植物生长生存所必需的
【答案】C
【分析】植物细胞工程的应用包括：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产（生产紫草宁、人参皂苷）。
【详解】A、植物微型繁殖为无性繁殖，其能保持亲本的优良性状，A错误；
B、利用植物体细胞杂交获得番茄—马铃薯，其变异类型为染色体数目变异，B错误；
C、由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，
因此单倍体也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，C正确；
D、次生代谢物是一类小分子有机化合物，一般认为不是植物基本的生命活动所必需的，D错误。
故选C。
【变式3-2】甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜
爱。下列相关操作正确的是（ ）
A．培育甘薯脱毒苗的过程中，需要适时调整激素的比例
B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高
C．若进行植物体细胞杂交，则获得原生质体时需在无菌水中进行去壁操作
D．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
【答案】A
【分析】1、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，属于无性生殖。
2、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将
杂种细胞培育成多倍体的杂种植株.植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。植
物体细胞杂交过程中无有性生殖细胞的结合，属于无性生殖。
【详解】A、培育甘薯脱毒苗的过程中，不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，故需要适
时调整激素的比例，A正确；
B、茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒
苗，脱毒苗不等于抗毒苗，脱毒苗不能使植株具备抗病毒的能力，B错误；
C、若进行植物体细胞杂交，则获得原生质体时需要在等渗溶液中进行，C错误；
D、次生代谢不是植物生长所必需的，初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，D错误。
故选A。
考点四 动物细胞工程
01动物细胞培养
【例1】下图为幼鼠肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能
生长增殖的细胞。下列叙述不正确的是（ ）A．甲→乙过程需要用机械的方法或特定的酶处理
B．丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象
C．丙在CO 培养箱中培养以维持培养液pH相对稳定
2
D．丁过程为传代培养，利用了动物细胞全能性的原理
【答案】D
【分析】原代培养 ：将动物机体的各种组织从机体中取出，经各种酶（常用胰蛋白酶）或机械方法处理，
分散成单细胞，置于合适的培养基中培养，使细胞得以生存、生长和繁殖，这一过程称原代培养，即动物
组织经处理后的初次培养称为原代培养；
传代培养：细胞在培养瓶长成致密单层后，已基本上饱和，为使细胞能继续生长，同时也将细胞数量扩大，
就必须进行传代，即将分瓶之后的培养称为传代培养。
【详解】A、甲→乙过程表示将组织块分散成单个细胞，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，A正确；
B、丙过程表示原代培养，对于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞而言，在培养过程中会出现
细胞贴壁和接触抑制现象，B正确；
C、丙过程表示原代培养，在CO 培养箱中培养，CO 可以维持培养液pH相对稳定，C正确；
2 2
D、丁过程是传代培养过程，利用了细胞增殖的原理，D错误。
故选D。
【变式1-1】马克·波斯特被誉为“细胞培养肉”之父，他从牛的身上提取出一种被称为“肌卫星细胞”的
干细胞，将其置于培养基中，让其自行繁殖、生长，直至形成一条细薄的粉红色肌肉条。下列叙述正确的
是（ ）
A．肌卫星细胞是高度分化的细胞，培养时需用胰蛋白酶进行脱分化处理
B．培养过程需定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害
C．培养过程需在无菌无毒环境，添加5%的CO 目的是为了刺激细胞呼吸
2
D．若用人的肌细胞培育人造肉可能会带来伦理问题，该技术需严格禁止
【答案】B
【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
或胶原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
胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。定期更换培养液的目的是清除代谢废物﹐防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。将细胞置于95%空气和5%CO 的混合气体环境培养既满足细胞呼
2
吸对氧气的需求，又能维持培养液pH。
【详解】A、肌卫星细胞是高度分化的细胞，培养时需用胰蛋白酶使其分散成单个细胞，A错误；
B、为防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害，培养过程需定期更换培养液，B正确；
C、培养过程需在无菌无毒环境，添加5%的CO 目的是维持培养液的pH，C错误；
2
D、用人的肌细胞培育人造肉不会带来伦理问题，D错误。
故选B。
【变式1-2】下某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）
和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（ ）
A．取出动物组织后，用胃蛋白酶处理组织块可分散成单个细胞
B．乙细胞可能需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
C．甲的培养过程一定会出现接触抑制，随后细胞停止增殖
D．若甲、乙来源于同一生物个体，则其基因组成相同
【答案】B
【分析】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】A、在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为
胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A错误；
B、乙细胞是正常肝细胞，该类细胞生长的特点之一是贴壁生长，故乙细胞可能需要贴附于某些基质表面
才能生长增殖，B正确；
C、甲是肿瘤细胞，具有无限增殖的特点，培养过程不会出现接触抑制，C错误；
D、肿瘤细胞是癌变的细胞，通常是因为原癌基因和抑癌基因发生突变，故若甲、乙来源于同一生物个体，
则其基因组成不同，D错误。
故选B。
02 动物细胞融合
【例2】研究人员以某病毒的外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线
如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）A．限制酶主要来源于原核生物，因为原核生物中含有限制酶的识别序列
B．可用抗原—抗体杂交法检测转基因工程菌是否成功翻译出蛋白A
C．将纯化的蛋白A多次注射到小鼠体内，是为了促进小鼠产生更多的抗体
D．杂交瘤细胞筛选和单克隆抗体筛选的目的和原理均相同
【答案】B
【分析】在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，
经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了
动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。单克隆抗体制备的两次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞
（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、限制酶主要来源于原核生物，因为原核生物 DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列
已经被修饰，A错误；
B、 可以利用抗原—抗体杂交法检测转基因工程菌是否成功翻译出蛋白A，B正确；
C、将纯化的蛋白A多次注射到小鼠体内，是为了促进小鼠产生更多的B淋巴细胞，C错误；
D、杂交瘤细胞筛选原理是在特定培养基上只有杂交瘤细胞能生长，从而筛选出各种杂交瘤细胞；单克隆
抗体筛选是利用抗体和抗原特异性结合的原理筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，两者的的目的和原理
均不同，D错误。
故选B。
【变式2-1】PSMA是一种跨膜蛋白，在正常细胞中表达量很少，但在前列腺癌细胞中表达量较多，且随
着癌细胞的转移而增加。科研人员尝试生产抗PSMA的单克隆抗体，其过程如下图所示。下列叙述错误的
是（ ）
A．①过程可用一定浓度的聚乙二醇进行诱导
B．②过程用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞即为目标细胞
C．③过程需进行克隆化培养D．将某标记物偶联在单克隆抗体上可用于检测癌细胞是否转移
【答案】B
【分析】单克隆抗体制备流程：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；进行抗体检测，筛
选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培
养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、①过程为动物细胞融合，可用一定浓度的聚乙二醇、电刺激、灭活病毒等诱导融合，A正确；
B、②过程用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞需再经抗体检测和克隆化培养后得到的细胞才是目
标细胞，B错误；
C、③过程需进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，C正确；
D、将某标记物偶联在单克隆抗体上，根据标记物的分布情况，可检测癌细胞是否转移，D正确。
故选B。
【变式2-2】如图所示，将由两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．双抗可以同时与两种不同的抗原进行结合
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两种抗原
D．同时注射两种抗原可刺激 B 细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程：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；进行抗体检测，
筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从
培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可以同时与两种不同的抗原进行结合，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。
03 动物体细胞核移植技术和克隆动物
【例3】2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA结合体细胞核
移植技术，培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示：①～⑥表示相应过程或生物工程技术，
该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①的培养中通常加入抗生素并定期更换培养液
B．过程②是模拟体内环境，使MⅡ中期卵母细胞与获能的精子完成受精作用
C．过程③采用显微注射技术，使成纤维细胞与去核的MⅡ中期卵母细胞融合
D．过程⑥中Kd4d的mRNA的表达产物可以调节胚胎发育，提高胚胎成型率
【答案】B
【分析】动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植，将供核细胞注射到培养到减数第二
次分裂中期的卵母细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育
出新的个体。【详解】A、过程①表示动物细胞培养，应该定期更换培养液，防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自
身造成危害，通常需加入抗生素，以减少污染的发生，A正确；
B、过程②是模拟体内环境，进行细胞培养，但未发生受精作用，该过程应该是进行卵细胞的去核处理，B
错误；
C、过程③是利用显微注射法，将成纤维细胞注射到MⅡ中期卵母细胞，使成纤维细胞与去核的MⅡ中期
卵母细胞融合，C正确；
D、过程⑥中Kd4d的mRNA的表达产物可以调节相关基因的表达，进而调节胚胎发育，提高胚胎成型率，
D正确。
故选B。
【变式3-1】核移植是动物细胞工程技术的常用技术手段。科研人员利用蛙的肠上皮细胞通过核移植方法
获得了克隆蛙。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对卵母细胞去核常用显微操作法
B．克隆蛙与肠上皮细胞供体蛙的遗传物质相似，但有所差异
C．核移植时，提供细胞核和去核卵母细胞的动物性别应相同
D．制备克隆蛙时，将肠上皮细胞换成胚胎细胞，核移植难度明显降低
【答案】C
【分析】1、细胞核移植技术，是指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，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；
2、高度分化的植物细胞具有全能性；已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
【详解】A、目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法，A正确；
B、克隆蛙的核遗传物质与供体蛙的核遗传物质相同，但克隆蛙的质基因由去核卵母细胞提供，故克隆蛙
与核供体蛙的遗传物质有所差异，B正确；
C、核移植时，提供细胞核的动物可以是雌性和雄性，但提供去核卵细胞的只能是雌性，C错误；
D、胚胎细胞的全能性更高，若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则核移植难度明显降低，克隆蛙的成功率会
大大提高，D正确。
故选C。
【变式3-2】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．过程①需要提供95%的氧气和5%的二氧化碳的混合气体
B．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
C．为避免代孕丙牛对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．克隆优质奶牛过程的基础是动物细胞培养
【答案】D
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞
发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
【详解】A、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
2
混合气体，A错误；
B、过程②（去核）常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，B错误；
C、受体子宫一般不会对植入胚胎产生排斥反应，因此不需要给代孕牛注射免疫抑制剂，C错误；
D、该过程用到动物细胞工程常用技术中的动物细胞培养、动物细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等
技术，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础，D正确。
故选D。
考点五 胚胎工程
01胚胎工程的理论基础
【例1】下列有关受精过程的说法，正确的是（ ）
A．精子在雌性动物的输卵管中获能后才能参与受精
B．精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性
C．精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D．精子入卵后，保留原有的核膜，细胞核体积增大称为雄原核
【答案】B
【分析】受精过程为：顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带（透明带反应）→卵细胞膜反应（卵黄膜封闭
作用）→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合
子→第一次卵裂开始。【详解】A、刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化，才
能获得受精能力，参与受精作用，A错误；
B、精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合，依赖于细胞膜的流动性，B正确；
C、精子的头部在进入卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应，C错误；
D、精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，并且细胞核体积变大形成雄原核，D错误。
故选B。
【变式1-1】科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传
特性相同的克隆鼠，流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．对克隆鼠 X 进行性别鉴定时应从滋养层处取样
B．将克隆鼠的肝脏移植给灰鼠一定可避免免疫排斥反应
C．黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理
D．胚胎早期发育时，桑葚（椹）胚内部开始出现含液体的腔
【答案】C
【分析】据图可知，从黑鼠中提取体细胞诱导形成多能干细胞，然后注入到特殊处理使内细胞团不发育的
囊胚中，形成的重组囊胚移入到白鼠（代孕母鼠），最终形成克隆鼠X。
【详解】A、克隆鼠X是由多能干细胞发育形成的，与滋养层细胞中遗传物质并不相同，因此对克隆鼠X
进行性别鉴定时不能从滋养层处取样，A错误；
B、克隆鼠是由黑鼠体细胞诱导形成的多能干细胞发育形成的，与黑鼠遗传特性相同，因此将克隆鼠的肝
脏移植给黑鼠可避免免疫排斥反应，但是若发生基因突变，可能会发生免疫排斥反应，B错误；
C、黑鼠提供体细胞诱导形成多能干细胞，黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理，灰鼠提供胚胎，灰鼠和
白鼠需要进行同期发情处理，C正确；
D、胚胎早期发育时，囊胚内部开始出现含液体的腔，D错误。
故选C。【变式1-2】胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。其特点是（
）
A．桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化
B．每个细胞体积不变，细胞的数量增加
C．胚胎有机物总量增加，细胞DNA总量不断减少
D．所有细胞的相对表面积减小，核物质（质量）与质物质比值增大
【答案】A
【分析】卵裂期的特点是：细胞分裂的方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加。
卵裂期分为桑葚胚、囊胚、原肠胚三个阶段。
【详解】A、桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化，A正确；
B、每个细胞体积减小，胚胎的总体积不变，细胞的数量增加，B错误；
C、胚胎有机物因为消耗总量减少，细胞DNA总量因为复制而增加，C错误；
D、细胞体积减小，细胞的相对表面积增大，D错误。
故选A。
02 胚胎工程技术及其应用
【例2】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。
【变式2-1】体细胞核移植技术具有广泛的应用前景，流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A． ①②③④⑤产生的子代只含一个亲本的遗传物质
B．④胚胎移植前，需对受体注射促性腺激素促进排卵
C．⑥取囊胚滋养层细胞进行检测，可减少对胚胎的损伤
D．①②③⑦⑧为生殖性克隆，可获得所需组织、细胞
【答案】C
【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入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，核移植得到的动物称克隆动物。
【详解】A、①②③④⑤产生的子代属于克隆动物，子代含两个亲本的遗传物质，一个提供细胞核，一个
提供细胞质，A错误；
B、胚胎移植前需要对代孕母即受体注射孕激素进行同期发情处理，以获得相同的生理状态，B错误；
C、胚胎在植入前还要进行基因检查，过程④可提取囊胚的滋养层细胞进行基因检测，可减少对胚胎的损
伤，C正确；
D、①②③⑦⑧为治疗性克隆，可获得所需组织、细胞，D错误。
故选C。
【变式2-2】如图为通过体外受精、胚胎分割和胚胎移植培育高产奶牛的过程，用该方法培育高产奶牛时
需要进行性别鉴定。目前最有效的鉴定方法是SRY-PCR法，该方法利用位于Y染色体非同源区段上的性别决定基因（SRY基因）制作探针，对从滋养层细胞中提取出的DNA扩增产物进行检测，若检测呈阳性
则表明该胚胎细胞中含有SRY基因。下列分析错误的是（ ）
A．体外受精前要对精子进行获能处理，图中的A细胞要培养到MⅡ期
B．若SRY-PCR法的检测结果为阳性，则将该胚胎移植到受体母牛中
C．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割
D．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
【答案】B
【分析】将获能精子与处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞融合即可得到受精卵，受精卵经过体外培
养形成早期胚胎，为了快速繁育优良品种，可以采用胚胎分割的技术手段，即选择发育良好、形态正常的
桑葚胚或囊胚进行分割，分割后产生的个体因为所含的遗传物质相同，所以性状表现很相似。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，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。大量的
研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了
可能。
【详解】A、在进行体外受精前要对精子进行获能处理，精子获能后才能完成受精，A细胞是次级卵母细
胞要培养到MⅡ期，A正确；
B、若SRY-PCR法的检测结果为阳性，则该胚胎为雄性，不可进行移植，B错误；
C、在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为防止胚胎分割影响胚胎的恢复和进一步发育，应注意胚胎分割要
将内细胞团均等分割，C正确；
D、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生
理状态相同的其它雌性动物的体内，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，
D正确。
故选B。
