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专题14 细胞工程
目录索引
第一部分 主干知识归纳与回顾
第二部分 命题角度+考情分析+高考预测
第三部分 核心题型（3 大题型）
第四部分 类题狂刷
考点01 动物细胞工程
一 植物细胞工程
1.细胞工程的概念
2.植物细胞的全能性
3.植物组织培养技术 无菌条件
(1)理论基础：植物细胞具有全能性。
(2)操作流程(以胡萝卜的组织培养为例)
1
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(3)植物激素在植物组织培养中的作用 促进愈伤组织分化
生长素/细胞分裂素的比值
作用效果
比值高时
促进根分化、抑制芽形成
比值低时
促进芽分化、抑制根形成
比值适中
促进愈伤组织形成
4.植物体细胞杂交技术
(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的
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(以“番茄—马铃薯”的培育为例)
(4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
5.植物细胞工程的实际应用
(1)植物繁殖的新途径
①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
无性繁殖，进行有丝分裂，其遗传物质不变
特点
②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。
是无性生殖，而自然种子是有性生殖
③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜
2
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包装得到的种子。
(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。
采用液体培养基，培养到愈伤组织阶段，得到的是愈伤组织细胞的代谢产物。
(3)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料
和生物碱等。
考点02 动物细胞工程
1.动物细胞培养
(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其他动物细胞工程技术的基础。
(2)培养过程
3
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(3)培养条件
①无菌、无毒环境
②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外，通常还需加入血清、血浆等
一些天然成分。
③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：7.2～7.4。
非氧气
④气体环境
2.动物体细胞克隆技术(核移植技术)
(1)原理：动物细胞核具有全能性。 而非细胞的全能性
(2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)
4
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(4)应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。②保护濒危物种。
③生产医用蛋白。④作为异种移植的供体。⑤用于组织器官的移植。
3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备
(1)动物细胞融合
①原理：细胞膜的流动性。动物细胞特有的融合方法
②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新
途径。
(2)单克隆抗体
①制备过程
②优点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。
③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
考点03 胚胎工程
一 体内受精和早期胚胎发育
1.胚胎工程的概念
对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分
5
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割、胚胎干细胞培养等技术。
2.精子和卵子的发生
3.受精作用
(1)场所：雌性的输卵管。
(2)过程
4.早期胚胎发育过程
二 体外受精和早期胚胎培养及胚胎工程的应用
6
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1.体外受精与早期胚胎培养
(1)体外受精
(2)早期胚胎培养
应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力
①培养液成分：无机盐、有机盐(两盐)；维生素、激素(两素)；氨基酸、核苷酸(两酸)，另外
还有血清等。
②胚胎去向：向受体移植或冷冻保存。
2.胚胎移植 实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
(1)地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。
(2)主要过程：
(3)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。
(4)生理学基础
7
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3.胚胎分割 无性繁殖或克隆
(1)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。
(2)实质：胚胎分割可增加动物后代的数量，其实质是动物的无性繁殖或克隆。
(3)注意：对囊胚分割时，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。对未知性别的胚胎可以取滋养层，做DNA 分析进行性别鉴定。
4.胚胎干细胞(ES 或EK 细胞)
(1)来源：早期胚胎或原始性腺。
(2)特点：形态上，体积小、细胞核大、核仁明显；功能上，具有发育的全能性；体外培养条
件下可以增殖而不分化。
(3)培养过程
三 生物技术的安全性和伦理问题
1.转基因成果
(1)微生物方面：对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最
多的领域，这是因为微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和
容易进行遗传物质操作等优点。例如，转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩
短啤酒的发酵周期。
(2)转基因动物方面：科学家将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内，培
育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜；将某些抗病毒的基因导入动物体内，
培育了抵抗相应病毒的动物新品种。
8
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(3)转基因植物方面：目前，科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等
新性状的作物。以转基因耐储藏番茄为例，科学家利用转基因技术显著抑制番茄中乙烯形成
酶的活性和乙烯的生成量，从而育成了转基因耐储藏番茄。
2.转基因产品的安全性
(1)人们的价值观取向不同，对转基因技术就会产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全
性等方面发生激烈的争论。
(2)理性看待转基因技术需要建立在完备的科学知识基础之上，既清晰地了解转基因技术的原
理和操作规程，还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响，最
重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
(3)我国针对转基因技术，颁布和实施了一系列法规和政策，既维护了消费者对转基因产品的
知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
3.关注生物技术的伦理问题
项目
反对
支持
设计试管婴儿
(1)把试管婴儿当作人体零配件工
厂，是对生命的不尊重；
(2)早期的生命也有活下去的权利，
抛弃或杀死多余的胚胎，无异于
“谋杀”；
(3)有人会滥用设计试管婴儿技术，
例如设计婴儿性别
(1)设计试管婴儿是为了
救人，是救治患者的最
好、最快捷的方法之一；
(2)提供骨髓中造血干细
胞并不会对试管婴儿造成
损伤；
(3)脐带血是试管婴儿的
“身外之物”
基因
检测
技术
方面
目前人类对基因结构及基因间的相
互作用尚缺乏足够的认识，通过基
因检测达到预防疾病的目的是困难
的；基因检测结果会给受检者带来
巨大的心理压力
通过基因检测可以对遗传
性疾病及早采取预防措
施，适时进行治疗，达到
挽救患者生命的目的
道德
方面
基因资讯的泄露造成基因歧视，如
个人婚姻困难、人际关系疏远，更
明显的是造成一支遗传性失业大军
对于基因歧视现象，可以
通过正确的科学知识传
播、伦理道德教育和立法
得以解决
4.禁止生物武器
(1)生物武器的种类(连线)
9
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(2)我国政府观点：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技
术和设备的扩散。
1. 植物体细胞杂交 ★★★☆☆
2. 单克隆抗体 ★★★★★
高考频率：100% 试题难度：中等 呈现形式：以选择题或实验题呈现
动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础
题
一
型
：植物细胞过程
1.1
题精析
三
高考
题
母
（
年
真
）
一．植物细胞过程及应用（共7
题
小
）
1．（2024·浙江·统考高考真题）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
2．（2023·河北·统考高考真题）植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列
叙述错误的是（ ）
A．植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B．经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C．为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH 和渗透压
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D．利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗
3．（2023·辽宁·统考高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研究
结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA（mg·L-1）
1
NAA（mg·L-1）
0．
05
0．1
0．2
0．
3
0．5
-
-
-
-
-
2，4-D（mg·L-1）
-
-
-
-
-
0．05
0．
1
0．2
0．3
0．5
不定芽诱导率（%）
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A．培养基中NAA/6-BA 比例过高，不利于不定芽的诱导
B．推断6-BA 应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D．相同条件下，NAA 诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D
4．（2023·江苏·统考高考真题）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
5．（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
6．（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。
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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
7．（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（ ）
条件
基因表达产物和相互作用
效应
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
1.2
题
解
模型
植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
12
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1.3
考
对点训练（四年省市模
）
一．植物细胞过程及应用（共7
题
小
）
8．（2023·北京平谷·统考一模）三七具有重要的药用价值，可用植物组织培养技术快速繁育并提取代谢产
物人参皂苷，下列有关说法错误的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖为细胞提供营养、调节渗透压
B．在植物组织培养过程中要用纤维素酶和果胶酶处理
C．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
D．在脱分化过程中组织细胞的全能性不断增强
9．（2024·江苏泰州·一模）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织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠混合液消毒
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．为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，蛭石能提供生长支撑和促进植物生长
10．（2024·黑龙江·哈师大附中校联考一模）紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质，能有效抑制
DNA 的解旋，现已广泛用于乳腺癌的治疗。传统生产紫杉醇的方法是从红豆杉的树皮和种子中提取，不利
于对红豆杉的保护。我国科学家经过多年研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。下列有关叙述，错误的是（
）
A．紫杉醇是红豆杉植物的一种次生代谢物，在细胞中含量很低
B．紫杉醇只能通过影响DNA 的复制来抑制癌细胞增殖
C．可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞
D．将高产紫杉醇的细胞进行植物细胞培养，可以工厂化生产紫杉醇
11．（2024·江苏宿迁·统考一模）下列关于生物学实验操作或现象的描述，正确的是（ ）
A．观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离时，原生质层颜色会逐渐变深
13
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B．可以根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的细胞呼吸方式
C．植物组织培养过程中，外植体分别用酒精和次氯酸钠均消毒30 秒
D．观察有丝分裂临时装片时，发现只有部分细胞被染色，可能原因是漂洗不充分
12．（2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模）紫杉醇是一种从红豆杉树皮和树叶中提取的次生代谢物，
经研究发现其可与组成纺锤体的微管结合，使微管稳定不聚集，进而抑制细胞分裂。下列有关分析正确的
是（ ）
A．所有植物中纺锤体的形成都与中心体无关
B．适量使用紫杉醇对治疗癌症有一定的效果
C．紫杉醇不会阻止细胞中染色体移向细胞两极
D．微管不能聚集的细胞染色体数目不会出现加倍的现象
13．（2024·四川绵阳·统考二模）已知豌豆的高茎（A）对矮茎（a）为显性，抗病（B）对易感病（b）为
显性，两对基因独立遗传。现用甲（AABB）和乙（aabb）培育矮茎抗病品种（aaBB），其培育方法过程
如下图所示。下列说法合理的是（ ）
A．经过①④时，通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗
B．经过①②③时，需要对aaB_连续自由交配，选出符合要求的品种
C．①④过程与①②③相比较，①④具有操作简单，成活率高的优点
D．⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性的特点
14．（2024·黑龙江·统考模拟预测）《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等
酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。
下列叙述错误的是（ ）
A．应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B．可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C．富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D．应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
题
二
型
动物细胞培养
2.1
题精析
三
高考
题
母
（
年
真
）
一．动物细胞工程与应用（共6
题
小
）
15．（2024·浙江·统考高考真题）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。
14
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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
16．（2023·辽宁·统考高考真题）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列
叙述错误的是（ ）
A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D．培养基pH 不会影响单克隆细胞的病毒产量
17．（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
18．（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
19．（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
20．（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
15
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指标
G1期细胞数百分比（%）
65.78
79.85
活细胞数百分比（%）
15.29
41.33
注：细胞分裂间期分为G1期、S 期（DNA 复制期）和G2期
A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B．G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期
C．血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
D．DMSO 的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
2.2
题
解
模型
1.细胞贴壁生长和接触抑制是怎么回事？
动物细胞培养时，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。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，这种现象称为接触抑制。
2.原代培养与传代培养有何不同？
原代培养是指细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。原代培养的
细胞核型正常；传代培养是指进行分瓶后的扩大培养。一般情况下，细胞传至10～50 代左右
时，增殖会明显减缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。
2.3
考
对点训练（四年省市模
）
一．动物细胞工程与应用（共6
题
小
）
21．（2024 下·江西·高三统考开学考试）利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程
如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团
B．细胞培养需要含有95%氧气和5%二氧化碳的气体条件
C．该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术
D．患者对注入的胰岛细胞会产生免疫排斥
22．（2024·广东汕头·统考一模）图为抗体-药物偶联物（ADC）形成和作用过程示意图，其中①②③表示
细胞。下列叙述错误的是（ ）
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A．注射抗原只引起体液免疫
B．筛选出②需要用选择培养基
C．筛选出③需要克隆化培养
D．ADC 能选择性杀伤肿瘤细胞
23．（2023·广东深圳·统考一模）通过细胞培养构建的人造皮肤在治疗大面积烧伤时具有较好的应用前景，
下列叙述正确的是（ ）
A．选择非患者细胞进行培养获得人造皮肤，可以降低免疫排斥的发生
B．细胞培养获得人造皮肤的过程中，可加入纤维素酶处理贴壁的细胞
C．细胞培养时需置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱
D．由于对细胞所需的营养物质未全部研究清楚，培养时通常加入血清
24．（2024·安徽合肥·统考一模）我国科学家突破重重困难，重复多次下图操作过程，获得了两只克隆猴
——“中中”和“华华”，率先将体细胞核移植技术成功地应用于非人灵长类动物的克隆。下列有关说法
正确的是（ ）
A．灭活病毒处理是为了促进体细胞核膜与卵母细胞的细胞膜融合
B．重构胚的培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH 等条件
C．用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著低于成年猴的体细胞
D．克隆猴“中中”和“华华”的遗传物质和性状表现完全相同
25．（2024·贵州贵阳·贵阳一中校考一模）科学家经过长期的探索，实现了用不同种动物的体细胞进行杂
交。图为动物细胞融合的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．通过动物细胞融合技术、早期胚胎培养等生物技术能获得鼠首兔身的新物种
B．诱导动物细胞融合常用的方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法
C．当两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞，标志着动物细胞融合的完成
D．只考虑两两融合，动物细胞与人细胞之间诱导融合，产生的融合细胞有3 种
17
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26．（2024·福建福州·统考三模）我国研究人员将体外培养的胎猴体细胞注射到去核卵母细胞，形成重构
胚，最终培育了两只克隆猴“中中”和“华华”。以下说法正确的是（ ）
A．体外培养体细胞的原理是动物体细胞具有全能性
B．核移植技术中卵母细胞应该完成两次分裂后去核
C．体细胞注射到透明带内体现了细胞膜具有流动性
D．代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应
27．（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
题型三 胚胎工程及应用
2.1
题精析
三
高考
题
母
（
年
真
）
一．胚胎工程及应用（共5
题
小
）
28．（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
29．（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
30．（2017·江苏·统考高考真题）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
18
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D．用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
31．（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
32．（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%CO2的混合气体
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
2.2 解题模型
1．滋养层≠饲养层
滋养层：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的
细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。
2．不同动物胚胎移植的时间不同
①牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。
②小鼠、家兔在桑椹胚前。
③几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。
2.3
考
对点训练（四年省市模
）
一．胚胎工程与应用（共8
题
小
）
33．（2024·江苏宿迁·统考一模）下列关于胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．动物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
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B．植物细胞培养的目的主要是获得植物生长和生存所必需的次生代谢产物
C．胚胎工程可用于稀有动物的种族延续和培育生物制药的反应器
D．诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞的成果表明，已分化细胞的状态是可以改变的
34．（2024·江西上饶·统考一模）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．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
C．早期胚胎可以通过体外受精、细胞核移植等技术获得
D．将小鼠桑椹胚分割成2 等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
35．（2024·安徽·校联考二模）为了降低对国外奶牛种质的过度依赖，提高优良母牛的扩繁速度成为关键，
而试管牛技术产业化则可以有效解决这一难题。如图是试管奶牛的生产流程示意图，下列有关叙述正确的
是（ ）
A．①是核移植技术，反映了动物细胞核具有全能性
B．从优良母牛中采集卵母细胞，通常用冲洗子宫采卵方法
C．在过程①中精卵识别阶段时，卵细胞正处于减数第二次分裂后期
D．进行过程②胚胎移植前，需取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定
36．（2024·浙江·统考模拟预测）肉牛作为典型的大家畜，世代间隔长、繁殖效率低，育种数据收集难度
大。在传统的胚胎工程技术之上，我国利用高密度基因芯片和肉牛全基因组选择育种技术育成新品种“华
西牛”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．采集到的精液可在液氮环境中长期保存
B．利用高密度基因芯片可快速筛选具有优良性状的华西牛胚胎
C．为了提高繁殖效率，华西牛胚胎应移植到良种母牛的子宫中
D．利用胚胎分割技术，可对华西牛进行性别鉴定和遗传检测
37．（2024·甘肃·统考模拟预测）胚胎工程技术的迅速发展实现了优良家畜品种的大量繁殖，能显著提高
畜产品质量改善人民生活，还可以解决濒危动物繁育的问题。下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述，正确的
是（ ）
A．刚采集到的卵母细胞即可与获能处理后的精子在体外受精
B．在卵细胞膜和透明带之间观察到两个极体，标志着卵子受精
C．卵裂在透明带内进行，此时胚胎细胞数量和总体积不断增加
D．为了获得大量同卵多胚，可对囊胚或桑葚胚进行无限次分割
38．（2024·广西·统考模拟预测）巴马香猪不仅内质醇美，口感极佳，还可作为医用模型，是广西地方特
色品种。科技工作者从屠宰场收集到的卵巢中采集卵子，通过体外受精技术加快巴马香猪的繁殖。体外受
精技术不涉及的操作是（ ）
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A．精子获能处理
B．卵子成熟培养
C．胚胎分割
D．胚胎培养
39．（2024 上·河北唐山·高三统考期末）研究人员将雄鼠甲的体细胞转化为诱导多能干细胞（iPS），然后
选出性染色体中Y 染色体自然消失的细胞（XO 型），并通过药物诱导X 染色体复制，得到性染色体组成
为XX 的细胞，进而转化为卵细胞。用另一只雄鼠乙的精子使其受精，并将胚胎移植到雌鼠的子宫中。发
育成的幼崽都能正常生长，且成年后具有生育能力。具体过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．雄鼠甲体细胞诱导形成卵细胞的过程中，发生了染色体变异
B．通过步骤①获得的iPS 只能分化生成卵细胞
C．步骤②为受精卵培养，步骤③为胚胎移植
D．该技术可用于研究卵细胞的替代来源和治疗人类不育症等
40．（2024·黑龙江·统考模拟预测）胚胎工程等生物技术促进了具有优良性状和经济价值的动物快速繁育
与应用。下列叙述错误的是（ ）
A．克隆珍稀野生动物，可使用体细胞核移植结合胚胎工程技术
B．胚胎分割技术可增加移植胚胎数目，还可产生遗传性状相同的后代
C．为提高体外受精成功率，新采集的精子应直接用于体外受精
D．动物胚胎移植前，控制胚胎性别比例可降低后代的伴性遗传病发病率
1．（福建省厦门市2023—2024 学年高三下学期第二次质量检测生物试题）下列关于菊花组织培养的说法，
正确的是（ ）
A．实验所用器皿、培养基使用干热灭菌法进行灭菌
B．依次用无菌水、酒精、次氯酸钠溶液处理外植体
C．外植体经过脱分化、诱导生芽、诱导生根形成试管苗
D．为保证试管苗的成活率，应尽快转移至大田种植
2．（2024 届河北省各市高三3 月模拟联考生物试题）关于变异的叙述，正确的是（ ）
A．若基因突变使mRNA 序列延长，则其编码的多肽链一定会延长
B．利用花药离体培养技术培育出的单倍体玉米可提高玉米产量
C．栽培香蕉与其祖先的染色体数目不同，二者的性状差异仅与染色体变异有关
D．血红蛋白基因中胞嘧啶脱氨基转化为尿嘧啶属于基因突变
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3．（福建省厦门市2023—2024 学年高三下学期第二次质量检测生物试题）以下关于同位素或荧光标记技
术的应用，叙述正确的是（ ）
A．利用同位素
15N 标记的碱基，确定噬菌体的遗传物质是DNA
B．利用同位素或荧光标记的单克隆抗体，定位诊断肿瘤
C．利用同位素标记的DNA 片段，鉴定特定蛋白质
D．利用荧光标记的CO2，追踪卡尔文循环中碳元素的转移路径
4．（福建省厦门市2023—2024 学年高三下学期第二次质量检测生物试题）为研究血清饥饿处理对重组胚
构建的影响，科研人员用经不同时间血清饥饿处理后的野猪成纤维细胞作为供体，以野猪卵母细胞作为受
体进行核移植。结果如下表。
饥饿时间/d
卵裂率（%）
囊胚率（%）
0
75.8
7.7
2
82.7
24.2
4
81.2
22.8
8
70.4
9.1
注：卵裂率指进行分裂的重组细胞占全部重组细胞的比例，囊胚率指获得的囊胚占全部重组细胞的比例
以下说法错误的是（ ）
A．核移植时应将供体细胞核注入排出了第一极体的卵母细胞
B．实验结果表明适当地对供体细胞进行饥饿处理有利于重组胚构建
C．过度的饥饿处理导致营养成分不足，可能使细胞发生凋亡
D．获得的囊胚可以移植到生理状态相同的野猪子宫内继续发育
5．（2024 届山东省济宁市高三3 月高考模拟考试生物试题）科研人员将两种不同的杂交瘤细胞融合得到
双杂交瘤细胞AB，细胞AB 能够悬浮在液体培养基中生长增殖，产生双特异性抗体AB，如图所示。下列
说法错误的是（ ）
A．可用PEG 诱导杂交瘤细胞A 和B 融合
B．可利用抗体检测筛选出产抗体AB 的双杂交瘤细胞
C．双杂交瘤细胞AB 无需识别α、β 抗原就能产生双特异性抗体
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D．双杂交瘤细胞AB 传代培养时需用机械的方法或胰蛋白酶处理
6．（2024 届山东省济宁市高三3 月高考模拟考试生物试题）野生铁皮石斛是名贵的中药，因过度利用被
列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。
下列说法错误的是（ ）
A．愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
B．工厂化生产铁皮石斛的有效物质有利于其遗传多样性的保护
C．酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害
D．生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素
7．（2024 届山东省菏泽高三一模生物试题）传统的基于慢病毒感染、胚胎基因编辑构建非人灵长类脑疾
病动物模型常出现操作困难、编辑基因脱靶等问题。若要对非人灵长类动物的体细胞进行基因编辑并获得
阳性克隆的细胞，利用体细胞核移植技术构建动物疾病模型更具有优势。下列说法错误的是（ ）
A．将经基因编辑的单个体细胞注入去核的MII 期卵母细胞中
B．用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚，促进其分裂、发育
C．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防发生免疫排斥
D．重构胚必须移植到同种、生理状态相同的雌性子宫中才能发育成个体
8．（2024·江苏南通·一模）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．该技术利用了植物细胞具有全能性的原理
B．可用高Ca2+—高pH 溶液处理植物组织获得单个细胞或细胞团
C．次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需，需在一定环境和时间才能获得
D．为了提高代谢物产量，可用一定浓度的生长素处理诱发基因突变
9．（2024 下·山东·高三山东省实验中学校考阶段练习）Vander Woude 综合征是一种常见的唇腭裂综合征，
属于多基因遗传病。一对表型健康的夫妇生育了一位该病患儿，为帮助该夫妇生育健康的孩子，医生通
过试管婴儿技术得到3 枚发育正常的胚胎，并检测胚胎发育过程中相应细胞的基因，检测结果如下表所示，
下列叙述正确的（ ）
胚胎编
号
极体类型
突变基因检测结果
1 号
第一极体
突变型
第二极体
野生型
2 号
第一极体
野生型
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第二极体
突变型
3 号
第一极体
突变型
第二极体
突变型
A．人工授精前需对妻子注射雌性激素以促排卵，并对精子进行获能处理
B．胚胎移植时需先对胚胎进行检测，再将检测正常的囊胚或原肠胚移植入母体子宫
C．试管婴儿采用的是核移植技术，与克隆动物的生殖方式是相同的
D．从三枚胚胎中进行选择，移植1 号胚胎最可能得到健康的孩子
10．（2024 届山东省临沂市高三3 月模拟考试生物试题）为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B 淋巴
细胞的染色体丢失的问题，研究者用EBV（一种病毒颗粒）感染已免疫的B 淋巴细胞，获得“染色体核型
稳定”的EBV 转化细胞，进而获得染色体稳定的杂交瘤细胞，基本实验流程如图。EBV 转化细胞能在
HAT 培养基中存活，但对Oua 敏感；骨髓瘤细胞在HAT 培养基中不能存活，但对Oua 不敏感。下列分析
正确的是（ ）
A．杂交瘤细胞产生的抗体能针对相应抗原和EBV
B．HAT 培养基可去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C．灭活病毒诱导细胞融合的原理是促进骨髓瘤细胞核和B 细胞核融合
D．图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
11．（2024 下·江苏苏州·高三张家港市沙洲中学校考开学考试）下列关于细胞工程及操作的叙述，正确的
是（ ）
A．植物组织培养中需在70%乙醇中浸泡材料30min 进行消毒，以避免微生物污染
B．次生代谢物是植物必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
C．在单克隆抗体的生产中，利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞
D．动植物细胞工程中均可通过观察染色体数目判断是否为杂种细胞
12．（2024 下·江西宜春·高二江西省宜丰中学校考开学考试）下列有关受精作用及胚胎发育的说法,正确的
是（ ）
A．防止多精入卵的两道屏障是核膜反应和透明带反应
B．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
C．桑葚胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”
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D．卵子是否受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体
13．（2024 下·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）如图表示细胞工程操作中的某些过程，下
列叙述正确的是（ ）
A．若A、B 分别表示白菜和甘蓝的原生质体，则需对C 每日给予光照以获得白菜—甘蓝植株
B．若A、B 分别表示B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞，则仅利用抗原—抗体结合的原理即可筛选获得可分泌
特定抗体的C
C．若A、B 分别表示精子和卵细胞，体外受精后，需将C 培养至原肠胚阶段再进行胚胎分割，以获得
更多个体
D．若A、B 分别表示体细胞和去核卵母细胞，则C 的遗传物质与A 不完全相同
14．（2024 下·福建泉州·高三福建省安溪第一中学校联考阶段练习）疫情防控政策调整后，许多居民采用
抗原试剂盒进行新冠病毒检测。试剂盒中的一种抗PD-L1 单克隆抗体能与新冠病毒表面的PD-L1 特异性结
合，发挥诊断作用。利用小鼠制备抗PD-L1 单克隆抗体的流程如图，下列叙述错误的是（ ）
A．制备抗PD-L1 单克隆抗体使用的B 淋巴细胞取自注射过PD-L1 的小鼠脾脏
B．放入96 孔板的细胞为多种杂交瘤细胞，均能产生所需抗体
C．杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理
D．将图中细胞群a 在体外大规模培养，可以提取出大量的抗PD-L1 单克隆抗体
15．（2024 下·河南·高三校联考阶段练习）下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述中，正确的是
（ ）
A．动物细胞培养时不能用机械的方法将组织分散成单个细胞
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B．对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测时可借助96 孔板
C．胚胎移植一般只包括从供体、受体的选择到移植结束，而不包括后续的检查过程
D．诱导多能干细胞的诱导过程可能会破坏胚胎，但是进行器官移植时可以避免免疫排斥反应
16．（2024·山东滨州·统考一模）非对称细胞融合技术是指利用射线照射某原生质体，破坏其细胞核；用
蕊香红6G 处理另一原生质体，使其细胞质失活，然后诱导两原生质体融合。研究者利用该技术获得了抗
三嗪类除草剂（芸苔叶绿体基因控制） 的萝卜新品种。下列说法错误的是（ ）
A．用纤维素酶和果胶酶处理两种植物的组织细胞获得原生质体
B．用射线照射芸苔原生质体，用蕊香红6G 处理萝卜原生质体
C．可用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等方法诱导原生质体融合
D．融合后的原生质体必须经过筛选才可获得杂种细胞的原生质体
17．（2024 下·辽宁·高三辽宁实验中学校联考阶段练习）将取自一个胚胎的胚胎干细胞(ES)注射到发育中
的另一个胚胎内，可发育形成拥有不同基因型细胞的嵌合体。2023 年，中国科学家培育出世界上首只高比
例胚胎干细胞“嵌合食蟹猴”，其多种组织中含有供体干细胞来源的细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．供体ES 可取自囊胚的内细胞团或桑葚胚
B．供体ES 在受体胚胎内可分化出成体干细胞
C．iPS 细胞可作为供体ES 的“替代品”培育嵌合体
D．受体胚胎接受移植的最佳时机是发育至原肠胚阶段
18．（2024 下·贵州黔东南·高三校联考开学考试）植物体细胞杂交和动物细胞融合两项技术有相似也有不
同。下列叙述正确的是（ ）
A．愈伤组织经过脱分化、再分化后才能形成杂种植株
B．细胞融合过程中发生的变异主要是基因重组
C．两种技术均可运用PEG 融合法或电融合法来促进细胞融合
D．植物细胞融合和动物细胞融合时均会用到纤维素酶和胰蛋白酶
19．（2024 下·辽宁·高三辽宁实验中学校联考阶段练习）植物组织培养的不同阶段均涉及对光照的控制。
下列叙述错误的是（ ）
A．脱分化过程通常需要避光，有利于愈伤组织的形成和生长
B．再分化过程通常需提供光，无光条件下形成的试管苗一般为黄化苗
C．在有光照的条件下培养植物组织，培养基中无需添加有机物成分
D．光既是培养物光合作用的能量来源，也是调节培养物生长发育的信号
20．（2024 下·河北·高三校联考开学考试）野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝，科研人员
利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）培育小郊狼的流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
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A．图中①是第二极体，②是透明带
B．iSCNT 技术比胚胎细胞核移植技术难度要大
C．郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养和酸性环境
D．结构③通常需要激活，使其完成减数分裂和发育进程
21．（2024·江西·校联考一模）近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。研究人
员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关，结果如图1；图2 是获得马铃薯--番茄的流程
图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1 表明马铃薯脱毒苗培育过程中适宜的茎尖大小为0．60mm
B．原生质体融合依赖生物膜的流动性，为防止杂菌污染，融合原生质体需放在无菌水中
C．图2 中再生植株是异源多倍体，含有同源染色体
D．将X 细胞培育为再生植株需要更换1 次培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
22．（2024 下·江苏苏州·高三统考开学考试）现代生物工程的操作常常涉及如下图所示的流程，下列叙述
正确的是（ ）
A．若为植物体细胞杂交流程，常用灭活的病毒诱导①和②细胞的融合
B．若为单克隆抗体制备流程，形成③杂种细胞依赖于细胞膜的流动性
C．若为胚胎移植技术的流程，④早期胚胎的来源是体外受精或核移植
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D．若为试管牛生产的流程，则获得①精子后可直接与②进行体外受精
23．（2024 下·江苏南通·高三统考开学考试）樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利
用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。相关叙述正确的是（ ）
A．应用微型繁殖技术可获得大量樱桃抗毒苗
B．可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C．富含谷氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D．应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
24．（2024 下·江苏南通·高三统考开学考试）我国学者以新型冠状病毒刺突蛋白（S 蛋白）为抗原制备单
克隆抗体，用以阻断该病毒对人体的感染，相关叙述错误的是（ ）
A．产生抗体的杂交瘤细胞保留着B 淋巴细胞的部分特性
B．制备杂交瘤细胞时产生特定抗体的淋巴细胞不需要传代培养
C．杂交瘤细胞的制备利用了细胞膜的流动性
D．筛选前杂交瘤细胞产生单一的新型冠状病毒抗体
25．（2020 下·福建龙岩·高二福建省连城县第一中学校考期中）如图是“番茄—马铃薯”杂种植株的培育
过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①表示在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B．过程②诱导原生质体融合依据的原理是细胞膜具有选择透过性
C．可以根据是否发生质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生
D．植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍
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