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考向 27 细胞工程
1.（2021福建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
2.（2021北京7） 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
3.(2020·天津等级考·T15)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。
细胞分裂素 生长素
品种B组织
浓度/ 浓度/
培养阶段
(μmol·L-1) (μmol·L-1)
Ⅰ诱导形成愈伤
m n
组织 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 μmol·L-1为梯度,设
1
计5个浓度水平的实验,细胞分裂素最高浓度应设为 μmol·L-1。
(4)Ⅲ阶段时,科研人员分别选用浓度低于或高于n μmol·L-1的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效
3
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。
1.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较
2.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析1.细胞工程的概念
2.植物组织培养技术（2）过程（如菊花的组织培养）
（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
【注意】 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
（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（2）作物新品种的培育
①单倍体育种 原理：染色体数目变异
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
（3）细胞产物的工厂化生产【注意】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。
1.（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（ ）
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
2.（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（ ）
A.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
3.（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：（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
_______________________。
4．（2021·1月浙江选考）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
5.(2021山东高考 15)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，
由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小
鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A. 注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B. 单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合C. 利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D. p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
6.(2020·全国Ⅰ卷·T38)[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)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 。
(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)。
1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较2.动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较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
（3）培养过程
【注意】（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
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【注意】 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【注意】 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。
4.（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
5.（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
6．（2022·青海·海东市第一中学模拟预测）研究发现，新冠病毒外壳中的S蛋白是关键抗原，可利用其制
备单克隆抗体，制备流程如下图。请回答有关问题：
(1)单克隆抗体技术是建立在________________技术和________________技术的基础之上的。
(2)③和⑤过程，需要用到的工具酶是________________________。
(3)体外培养细胞Y时，首先应保证其处于____________的环境，其次还要适宜的温度、pH、营养和气体
环境，这里的气体环境是指____________________________________。
(4)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入prG可制备单克隆抗体。受体细胞X是
__________________，细胞Y具有_________________________的特点。
(5)单克隆抗体可用于诊断人体是否携带新冠病毒，其诊断原理是____________________。
7.(2020·山东等级考·T14)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
8.（2021辽宁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
（ ）
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
9．（2022·全国甲卷·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___________。
1.胚胎工程概念的理解
2.受精和早期胚胎发育的过程【注意】 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
（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5.胚胎移植的生理学基础【注意】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
【注意】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。7.（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（ ）
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
8.（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
（ ）
A.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
9．（2022·河南开封·模拟预测）“大蒜”是我国第一只自主培育的克隆猫。工程师从刚死亡的宠物猫“大
蒜”的大腿内侧取了一块皮下组织，通过与卵母细胞构建重组细胞，成功地克隆出猫科动物。如图为克隆
猫“大蒜”培育过程的示意图。回答下列问题：
(1)构建重组细胞前，需对从宠物猫“大蒜”腿部取得的组织细胞进行培养，过程①培养体细胞时，首先要
保证细胞处于________的环境中， 以防止污染。在实际操作中，常将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，与图中过程②③相比，这种操作的优点是_______________________。
(2)进行过程⑥前需不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测，请做出判断并说明理由。
_____________________________________。
(3)为充分利用早期胚胎，可将图中克隆胚胎进行分割，胚胎分割时应注意________________，该要求的目
的是_____________________________________。
(4)胚胎干细胞在形态上具有的特点是____________________。为保证体外培养的胚胎干细胞保持不分化状
态，培养时应________________________________。
1．苜蓿是“牧草之王”，缺点是水溶性蛋白质过多易造成家畜瘤胃中泡沫过多，导致臌胀病。百脉根富
含单宁，单宁能沉淀水溶性蛋白质，减少臌胀病的发生。科研人员将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以
期获得抗臌胀病首蓿新品种，技术路线如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．灭活的病毒能促进植物原生质体细胞膜的融合
B．在培养基上愈伤组织的细胞会出现接触抑制
C．获得的再生植株具有首蓿和百脉根全部优良性状
D．生芽培养基和生根培养基中生长素和细胞分裂素含量的比值不同
2．在科学技术飞速发展的今天，绝大部分生物技术已迅速转化为生产力，形成了新兴的生物工程新产业。
下列关于植物细胞工程技术的研究成果及运用，正确的是（ ）
A．愈伤组织是一种具有特定结构和功能的薄壁细胞
B．利用植物体细胞杂交技术可培育出超级杂种植株
C．单倍体育种和多倍体育种过程都需经过植物组织培养技术
D．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
3．体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技
术的应用前景及存在问题的叙述，错误的是（ ）
A．利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
B．从“多莉”再到“中中”“华华”，体细胞核移植技术发展到今天已相当成熟，成功率较高
C．利用体细胞核移植技术培育后代可以避免细胞核供体的线粒体遗传病基因传递给后代D．有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等
4．下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是（ ）
A．甲为抗原，抗胃癌单克隆抗体可以和甲特异性结合
B．将单个B淋巴细胞大量增殖即可产生大量单一抗体
C．丁细胞既能无限增殖又能产生专一抗体
D．单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点
5．近年来，有科学家把来自动物体的精子注入去核的卵细胞中，获得重组细胞，进一步培育出“孤雄单
倍体胚胎”。下列说法错误的是（ ）
A．该过程用到的技术手段主要有核移植和早期胚胎培养
B．单倍体胚胎干细胞类似于正常胚胎干细胞，可诱导分化成各种功能的组织和器官
C．“孤雄单倍体胚胎”细胞由重组细胞减数分裂而来，其核遗传物质由精子提供
D．“孤雄单倍体胚胎”细胞，可当作精子使用，使卵细胞受精，并生下正常小鼠
6．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%空气和5%CO 的混合气体
2
B．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
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
7．在胚胎工程中，胚胎分割能提高胚胎的利用率。下列关于胚胎分割的叙述，正确的是（
）
A．胚胎分割时，应选取发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
B．胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎分割移植所产生的后代的遗传物质不相同
D．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．观赏植物诸葛菜（A）具有高亚油酸、低亚麻酸的优良性状，用甘蓝型油菜品种奥罗（B）和诸葛菜进行体细胞杂交，获得了油酸和亚油酸含量提高、亚麻酸含量降低的甘蓝型油菜新品种，流程如下图所示。
请回答下列问题：
(1)①过程需要用________________________处理植物细胞；②过程之后________ （填“需要”或“不需
要”）筛选。
(2)仅考虑2个原生质体的相互融合，则形成的融合细胞的类型有________种，从中选出________进行培养。
(3)③④过程利用了________________技术，获得的杂种植株在形态上一般可表现出________________。已
知杂种植株是不同于A、B两种植物的新物种，其原因是
_______________________________________________
9．人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗
体可用于早孕的诊断。下面是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题：
(1)制备单克隆抗体过程中要用到_______和_______技术。
(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于________，使小鼠产生分泌相应________的B淋巴
细胞，此过程属于特异性免疫中的体液免疫。
(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成
DNA，而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催
化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。
①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的________具有筛选杂交瘤
细胞的作用。
②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_________________。
(4)此过程生产的单克隆抗体可以与__________特异性结合，从而诊断早孕。10．如图是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题。
(1)刚采集到的精子还没有受精能力，必须先对精子进行_____处理，才能进一步受精。
(2)写出图中数字标号②代表的结构名称：_____。
(3)d操作的名称是_____，受体子宫内胚胎发育的过程中细胞不断分裂，其分裂方式为_____。
(4)图中用到的激素是_____，过程h常用的方法是_____。
(5)在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意_____，以免影响胚胎的恢复和进一步发育。
(6)受体母牛必须和供体牛属于同一物种，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是：_____。
1．为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对
诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如下表所示，相关叙述不正确的是（ ）
处理 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗
小于0.3mm 20 1 1
0.3~0.5mm 20 10 7
大于0.5mm 20 13 4
A．为防止细菌污染，应对外植体进行消毒处理
B．脱分化时，应给予适宜光照诱导基因表达
C．0.3~0.5mm大小的茎尖有利于培养脱毒甘薯苗
D．根据培养阶段的不同要调整培养基中激素比例
2．用纯种的高秆（DD）抗锈病（TT）小麦与矮秆（dd）易染锈病（tt）小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种
的方法如下图，下列叙述不正确的是（ ）
高杆抗锈病小麦×矮杆易染锈病小麦 F 雄配子 幼苗 选出符合要求的品种
1
A．过程①是杂交，利用的原理是基因重组
B．过程③处理后的幼苗，其基因型有4种C．过程④用秋水仙素处理后得到的植株是不育的纯合体
D．该育种方法与杂交育种相比，优点是明显缩短育种年限
3．下图所示菊花组织培养的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．①过程需要用酒精和次氯酸钠溶液对茎段进行消毒
B．通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
C．④过程需要先诱导生根，长出根后再诱导生芽
D．⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境
4．新冠病毒表面的刺突蛋白可特异性结合宿主细胞上的受体CD147，从而介导新冠病毒入侵宿主细胞。
单克隆抗体可结合刺突蛋白，阻断刺突蛋白与CD147结合，阻止病毒继续感染新的细胞。下 列叙述错误
的是（ ）
A．克隆化培养用刺突蛋白筛选出的杂交瘤细胞可获得单克隆抗体
B．单克隆抗体的制备过程至少需要两次筛选，筛选的方法不同、目的相同
C．给重症新冠肺炎患者注射针对刺突蛋白的单克隆抗体是一种有效的治疗手段
D．可借助单克隆抗体的导向作用，在单克隆抗体上连接抗新冠病毒的药物制成“生物导弹”
5．科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合，制成了抗体—药物偶联物（ADC），实现
了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理如下图所示。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．ADC可与肿瘤细胞表面受体特异性结合
B．单克隆抗体可特异性的杀伤肿瘤细胞
C．杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测
D．除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂
6．下图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作过程。下列相关叙述错误的是（
）A．过程①注射相关激素，使供、受体同期发情
B．过程②注射促性腺激素，达到超数排卵的目的
C．过程③主要涉及体内受精和从卵巢中冲取胚胎
D．过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎
7．2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞
生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的
BMAL1（生物节律基因）敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴一这是国际上
首次成功构建的一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。若不考虑变异，下列相关叙述错误的是（
）
A．体细胞核移植技术的基础是动物细胞培养
B．5只克隆猴的核基因型与A6的完全一致
C．取自新鲜卵巢的卵母细胞培养到减数分裂Ⅱ中期时才可以作为体细胞核移植的受体细胞
D．核移植获得的重构胚必须移入代孕猕猴体内才能成功，移入其他品种的猴体内不会成功
8．CAR-T疗法即嵌合抗原受体T细胞疗法，基本过程是先获取患者的T淋巴细胞，通过基因转导使T细
胞表达特异性识别肿瘤抗原的受体，体外扩增后回输至患者体内，进而识别并攻击自身的肿瘤细胞（如下
图所示）
(1)一般来说，自身T淋巴细胞与其他体细胞的细胞核中染色体DNA所含的遗传信息___（填相同或不同），该疗法选用患者自身T淋巴细胞的优点是 ____ 。
(2)T淋巴细胞体外培养时需要提供无菌、无毒的条件，动物细胞培养液中常含有血清等成分，常采用____
法除去微生物，还通过在培养液中加入____来抑制细菌和真菌。将患者体内分离得到的T淋巴细胞制成细
胞悬液时____（需要/不需要）胰蛋白酶处理。
(3)步骤①中需要使用的工具酶有_____，步骤②是为了_____。
(4)利用特定的酶获取识别肿瘤抗原的受体基因，然后将____后的产物连接到某逆转录病毒的遗传物质上，
然后利用该逆转录病毒去侵染T淋巴细胞以实现转化。可运用____杂交技术检验目的基因是否在T细胞内
成功表达，以筛选出成功改造好的T淋巴细胞（CAR-T细胞）进行扩增。
9．黑线姬鼠与小鼠是同科不同属的两个物种，具有极为相似的体型和生物学特性，为远缘异种克隆提供
良好的实验材料。下图为克隆黑线姬鼠的流程示意图。
回答下列问题：
(1)培养成纤维细胞时所用的培养液为合成培养液，因此通常需要加入__________等天然的成分；在体外培
养细胞时，必须保证环境是______________的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；动物细胞
培养所需气体主要为O 和CO，其中CO 的主要作用是____________________________。
2 2 2
(2)为获得数量较多的卵母细胞，可以给雌性小鼠注射_______________，使其超数排卵；获取卵母细胞后
需要培养到___________期才可作为细胞核的受体，在去核操作中通常采用的方法是 _______________。
(3)为了提高早期胚胎的利用率，可以选择发育良好、形态正常的__________或囊胚进行______________处
理，在选择囊胚操作时要注意将____________________均等分割。
(4)若获得的克隆鼠与黑线姬鼠的性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是____。
10．野生稻是抗病、抗虫和耐盐等一系列有利基因的种质资源库。白叶枯病是水稻最严重的病害之一，疣
粒野生稻（2n＝24）则对它具有高度抗病性。疣粒野生稻与普通栽培稻02428（2n＝24）虽然染色体数相
同，但两者存在生殖隔离。为了向栽培稻02428转移疣粒野生稻对水稻白叶枯病的抗性，育种工作者在这
2个种之间进行了不对称体细胞杂交实验。请分析并回答以下问题。
(1)将栽培稻正在发育的种子_____（灭菌/消毒）后接种于含一定比例_____和0.7%琼脂粉的MS培养基上
诱导______过程，产生愈伤组织，并选择生长状态较好的愈伤组织接种于特定的液体培养基进行100r/min的振荡培养，每星期传代一次。
(2)收集悬浮培养物加入________酶液去壁，获得原生质体。用IOA（IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段）
处理栽培稻原生质体15min，培养5～8d后能够完全抑制细胞分裂（细胞仍存活）。用同种方法获取疣粒
野生稻的原生质体，用一定强度的X射线下照射造成染色体的随机消减，处理后的原生质体不能进行细胞
分裂（细胞仍存活）。
(3)将处理过的2个亲本原生质体按1：1的比例混合，并加入化学促融剂。由于杂种融合细胞
____________，会再生许多细胞团，最终经______发育为多株再生植株。挑选再生植株的新鲜根尖，经解
离和漂洗后，进行______和______，然后置于光学显微镜下镜检，对体细胞杂种系的根尖细胞染色体记数，
结果表明杂种染色体的数目在27～38条之间（杂种细胞含有栽培稻02428全部的染色体）。
(4)以白叶枯病PX061和PX079为供试病原菌株检测植株对水稻白叶枯病的抗性。选取体细胞杂种和2个亲
本每个植株上部的6片完全展开叶进行接种，14d后测量病斑长度。结果如下表。
表1 亲本和体细胞杂种株系对2个水稻白叶枯病菌株接种的抗性反应
R S
菌株 接种植株
植株
病斑长度/cm 植株数 病斑长度/cm
数
体细胞杂种系 27 1.25 35 17.66
PXO61 02428 0 - 10 19.14
疣粒野生稻 10 0.86 0 -
体细胞杂种系 30 0.99 33 17.49
PXO79 02428 0 - 10 21.39
疣粒野生稻 10 0.72 0 -
R示抗病；S示感病
①在杂种植株中共有40个杂种植株对接种的菌株表现抗病，根据上表信息推断，其中_______个杂种植株
对2个接种的菌株都表现为抗病。这些杂种植株中来自疣粒野生稻的染色体并不完全相同，说明_________。
②之前的研究发现，若对疣粒野生稻不进行X射线照射而是直接进行原生质体融合，得到的体细胞杂种不
仅没有把双亲的优点结合起来，甚至失去了它们各自原有的有益特性。据此分析X射线处理疣粒野生稻随
机消除大量染色体的优点是______，缺点是______。
③获得的抗性杂种多数都表现为不育，原因主要是__________________。1.(2020·天津等级考·T1)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
2.（2021辽宁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
3. （2021·6浙江月选考）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官，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
4.(2020·山东等级考·T13)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
5.(2020·江苏高考·多选T23)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
6．（2021·湖南高考真题）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_________。
7. （2021·6浙江月选考）（15 分）回答下列（二）小题：
（二）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以
及药物毒性与安全性评价等。
（1）由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体
__________，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监
测水体污染程度。
（2）为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载
体形成__________，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目
的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有
__________________________________________________（答出2 点即可）。提取质粒后，采用
__________法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
（3）为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用__________分散斑马伍囊胚的内细胞团，取分散
细胞作为初始材料进行__________培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为__________，以提高斑马鱼胚胎细
胞克隆的形成率。
8．（2021·1月浙江高考真题）回答下列（二）小题：
（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。
9.(2020·浙江7月选考·T29)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)。
