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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
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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。
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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)
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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
【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;
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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。
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
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
【答案】B
【分析】植物细胞培养需要在无菌条件下进行人工操作:保证水、无机盐、碳源(常用蔗糖)、氮源(含
氮有机物)、生长因子(维生素)等营养物质的供应;需要添加一些植物生长调节物质,主要是生长素和
细胞分裂素;愈伤组织再分化到一定阶段,形成叶绿体,能进行光合作用,故需光照。
【详解】A、为了避免杂菌污染,植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理,A 正确;
B、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体,不能获得单个完整的悬浮细胞,B 错误;
C、细胞的正常生长需要适宜的条件,因此,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,C 正确;
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,同样也不受季节和天气得限制,D 正确。
故选B。
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%
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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
【答案】D
【分析】分析题表:自变量为植物生长调节剂种类和配比,因变量为不定芽诱导率;培养基中NAA/6-BA
比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,培养基中2,4-D/6-BA 比例逐渐增大时,不定芽诱导率先
上升后降低,相同的NAA/6-BA 和2,4-D/6-BA 的配比下,培养基中使用2,4-D/6-BA 更有利于诱导形成
不定芽。
【详解】A、由题表可知,培养基中NAA/6-BA 比例逐渐增大时,不定芽诱导率先上升后降低,且当
NAA/6-BA 比例为0.5/1 时,不定芽诱导率最低;故培养基中NAA/6-BA 比例过高,不利于不定芽的诱导,
A 正确;
B、不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素,题表中NAA 和2,4-D 属于生长素类植物生长调节剂,故推
断6-BA 应为细胞分裂素类植物生长调节剂,B 正确;
C、草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽,故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产,C 正确;
D、由题表相关数据可知:相同条件下,2,4-D 诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA,D 错误。
故选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
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种新培育
成新植物体的技术。
【详解】A、从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分
中没有蛋白质,A 错误;
B、获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B 错误;
C、检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C 错误;
D、聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D
正确。
故选D。
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
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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
【分析】由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织提取会大量破坏植物资源,有些产物又不能或
难以通过化学合成途径得到,因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物,这个过程就是细胞产物的
工厂化生产。
【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。
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。
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
【分析】据图可知,H+运出细胞需要ATP,说明H+细胞内<细胞外,蔗糖通过共转运体进入细胞内借
助H+的势能,属于主动运输,据此分析作答。
【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。
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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
【答案】C
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分
化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组
织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细
胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的用量比细胞分裂素用量,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,促进愈伤组织的形成。
【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,
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。
1.2
题
解
模型
植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
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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
【答案】B
【分析】植物组织培养过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再
分化形成芽、根等,进一步发育成植株,植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、蔗糖可以缓慢被植物细胞吸收,培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压, A 正确;
B、如果在植物组织培养过程中用纤维素酶和果胶酶处理,就会破坏植物细胞的细胞壁,会影响细胞的生
命活动,B 错误;
C、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞生命活动的关键性激素,两者的用量比例会影响细胞的发
育方向,生长素与细胞分裂素用量比值适中时,促进愈伤组织;生长素与细胞分裂素用量比值低时,有利
于芽的分化;生长素比例明显高于细胞分裂素时,有利于根的分化,C 正确;
D、脱分化是让分化的细胞失去分化的特征而成为未分化的细胞,因此细胞的全能性不断增强,D 正确。
故选B。
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
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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
【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、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用70%乙醇,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、接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成,因为脱分化和再分化的条件以及培养基都不一
样,C 错误;
D、组培苗生存能力较弱,需要进行锻炼,采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气,因此组培苗锻
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,D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢
物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在
一定的环境和时间条件下才进行。
【详解】A、紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物,次生代谢物不是生长必需的,在细胞
中含量很低,A 正确;
B、DNA 解旋后成为单链可作为复制和转录的模板,分析题意,紫杉醇能有效抑制DNA 的解旋,故紫杉
醇能通过影响DNA 的复制或转录来抑制癌细胞增殖,B 错误;
C、诱变可引发突变,故可通过诱变的方法获得高产紫杉醇细胞,C 正确;
D、植物的次生代谢物通常含量很低,从植物组织中提取会大量消耗植物资源,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,D 正确。
故选B。
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
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
16
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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
【答案】D
【分析】1、细胞质壁分离的条件,外界溶液浓度大于细胞液浓度,原生质层相当于一层半透膜。
2、观察植物细胞有丝分裂实验步骤为:解离、漂洗、染色、制片。
【详解】A、原生质层是由细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层
无色,A 错误;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳,但有氧呼吸产生的二氧化碳更多,因此可根据溴麝
香草酚蓝水溶液变色时间长短来判断酵母菌的细胞呼吸方式,B 错误;
C、植物组织培养过程中,外植体用酒精消毒30 秒,次氯酸钠消毒30min,C 错误;
D、观察有丝分裂临时装片时,若解离后漂洗不充分,由于盐酸与碱性染料发生酸碱中和反应,可能只使
部分细胞被染色,D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】分析题意:紫杉醇是一种细胞次生代谢产物,能通过抑制细胞内微管(纺锤体的结构成分)的解
聚来抑制细胞分裂,还能诱导细胞产生多极化纺锤体而使染色体发生多级分离,进而导致细胞死亡,可见
紫杉醇可能会导致细胞分裂时发生染色体数目变异。
【详解】A、低等植物含有中心体,低等植物有丝分裂过程中纺锤丝的形成与中心体有关,A 错误;
B、紫杉醇能抑制细胞分裂,癌细胞能无限增殖,适量使用紫杉醇对治疗癌症有一定的效果,B 正确;
C、紫杉醇与组成纺锤体的微管结合,会阻止细胞中染色体移向细胞两极,C 错误;
D、着丝粒(点)分裂染色体数目加倍,微管不能聚集不影响着丝粒(点)分裂,故微管不能聚集的细胞
染色体数目会出现加倍的现象,D 错误。
故选B。
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( )
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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
【答案】D
【分析】分析题图可知,①②③为杂交育种,①④为单倍体育种,⑤为诱变育种。
【详解】A、①④为单倍体育种,经过①④时,通常需要用秋水仙素或低温处理单倍体幼苗,单倍体不育,
不能产种子,A 错误;
B、①②③为杂交育种,经过①②③时,需要对aaB_连续自交,选出符合要求的品种,B 错误;
C、①②③为杂交育种,①④为单倍体育种,①④过程与①②③相比较,①②③具有操作简单,成活率高
的优点,C 错误;
D、⑤为诱变育种,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,D 正确。
故选D。
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
【答案】D
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、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。
【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗,A 正确;
B、由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛,因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体,B 正确;
C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的,因此,用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生
长素,C 正确;
D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素,D 错误。
故选D。
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。
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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
【答案】A
【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CO2(维持培养液的PH)。
【详解】A、①加消化液的目的是使细胞分散开来,A 错误;
B、②加培养液,为细胞增殖提供营养物质,因此目的是促进细胞增殖,B 正确;
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A。
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
【答案】D
【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分,必须保证环境是无菌、无毒的,
培养液还需要定期更换。O2 是细胞代谢所必需的,CO2 主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶
的瓶壁上称为细胞贴壁,贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
【详解】A、悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散
悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制,A 正确;
B、由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必须的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常
需加血清,B 正确;
C、病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活
动受到影响,会影响细胞的增殖,C 正确;
D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH 会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量,
D 错误。
故选D。
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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
【答案】A
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件:
(1)充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度:36.5℃±0.5℃;适宜的pH:7.2~7.4。
(3)无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养
过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境:95%空气+5%CO2.O2 是细胞代谢所必需的,CO2 的主要作用是维持培养液的pH。
【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。
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
【答案】D
【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、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
20
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种抗体,D 错误。
故选D。
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
【答案】A
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳
定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【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。
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
指标
合成培养基+DMSO
合成培养基+DMSO+血清
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
【答案】B
【分析】细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融,实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞
冻存多采用甘油或二甲基亚矾作保护剂,这两种物质能提高细胞膜对水的通透性,加上缓慢冷冻可使细胞
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内的水分渗出细胞外,减少细胞内冰晶的形成,从而减少由于冰晶形成造成的细胞损伤。复苏细胞应采用
快速融化的方法,这样可以保证细胞外结晶在很短的时间内即融化,避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内
形成胞内再结晶对细胞造成损伤。
【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、G1 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
G2 期,B 错误;
C、分析表格可知,血清中的天然成分影响G1 期(该期细胞数百分比增大),能增加干细胞复苏后的活细
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。
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
【答案】A
【分析】治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分
22
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离出ES 细胞,获得的ES 细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治
疗。
【详解】A、囊胚期的内细胞团细胞具有全能性,可以作为胚胎干细胞,A 正确;
B、细胞培养需要含有95%的空气和5%的二氧化碳的气体条件,B 错误;
C、此流程中没有利用胚胎移植技术,C 错误;
D、培养的健康胰岛细胞是由患者自身的胚胎干细胞发育而成,患者对注入的胰岛细胞不发生免疫排斥,D
错误。
故选A。
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( )
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
【答案】A
【分析】单克隆抗体制备过程:用特定的抗原免疫,从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B 淋巴细胞→诱
导与培养好的骨髓瘤细胞融合→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→对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培
养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞→将抗体检测呈阳性的杂交瘤细
胞在体外大规模培养或者注射小鼠腹腔中增殖→从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、注射抗原能引起机体产生体液免疫和细胞免疫,A 错误;
B、第一次筛选的目的是筛选出②杂交瘤细胞,需要用选择培养基,B 正确;
C、第二次筛选的目的是筛选出③能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,需要克隆化培养和单一抗体检测,C
正确;
D、抗体-药物偶联物(ADC)包括单克隆抗体和药物,抗原和抗体的结合具有特异性,实现对肿瘤细胞的
选择性杀伤,D 正确。
故选A。
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
23
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【答案】D
【分析】动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素,定期
更换培养液,以清除代谢废物;(2)营养物质:葡萄糖、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;(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)5%的
CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、选择患者自身的细胞进行培养获得人造皮肤,可以避免免疫排斥的发生,选择非患者细胞进
行培养获得人造皮肤,一般会发生免疫排斥反应,A 错误;
B、细胞培养获得人造皮肤的过程中,可加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁的细胞,B 错误;
C、动物细胞培养的气体环境是5%CO2 和95%空气,CO2 可维持pH,C 错误;
D、在进行动物细胞培养时,培养液中通常需加入血清、血浆等一些天然成分,主要目的是为细胞提供促
生长因子,以补充细胞生长和增殖过程中所需的营养物质,D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】克隆是用体细作为供体细胞进行的细胞核移植,它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式,没有
经过雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需要从动物身上提取一个细胞(供体细胞),从屠宰场的母
畜的卵巢内采集卵母细胞,培养至减数第二次分裂的中期,然后显微操作去除卵母细胞的细胞核,将供体
细胞核移入除去核的卵母细胞中,使其重组构建一个重组细胞,并体外培养发育成一个新的胚胎,再将胚
胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体,“中中”和“华华”的获得就是利用了克隆技术。
【详解】A、灭活病毒处理是为了促进体细胞的细胞膜与卵母细胞的细胞膜融合,A 错误;
B、 动物组织培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH 等条件,B 正确;
C、用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著高于成年猴的体细胞,C 错误;
D、遗传物质相同的个体形状表现不一定完全相同,还受环境因素的影响,D 错误。
故选B。
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( )
24
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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
【答案】A
【分析】动物细胞融合的方法:聚乙二醇诱导、电融合法、灭活的仙台病毒诱导等。
【详解】A、获得的鼠首兔身要能够产生可育后代才能说明为新物种,A 错误;
B、诱导动物细胞融合的方法有PEG 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,B 正确;
C、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,C 正确;
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,有人细胞与人细胞融合,
动物细胞与动物细胞融合,人细胞与动物细胞融合三种,D 正确。
故选A。
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
【答案】D
【分析】动物核移植是指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。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术
去除卵母细胞的细胞核和第一极体,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,
使用电刺激等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、体外培养体细胞的原理是细胞增殖,A 错误;
B、卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核,不是完
成两次,B 错误;
C、透明带不是生物膜,不能体现细胞膜具有流动性,C 错误;
D、代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应,才能保证移植的成功率,D 正确。
故选D。
27.(2023·天津·统考高考真题)根据下图,正确的是( )
25
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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
【分析】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,这个胚胎最终发育为动物。
【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。
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
【答案】C
【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,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(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎
应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【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;
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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。
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
【答案】A
【分析】胚胎发育的过程:①卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;②桑葚胚:32
个细胞左右的胚胎(之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞);③囊胚:细胞开始分化,其
中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内
部逐渐出现囊胚腔(注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂胚胎伸展出来,这一过程叫孵化)﹔④原肠胚:
内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
【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;
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。
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
D.用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
【答案】D
【分析】1、抗体由浆细胞分泌。
2、囊胚期的滋养层细胞可用于雌雄性别鉴别。
【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。
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
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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
【分析】1、一位患有单基因显性遗传病的妇女,进行基因分析可筛选出不含该致病基因的卵细胞,说明
该患病妇女为杂合子。
2、一个卵原细胞减数分裂产生三个第二极体和一个卵细胞,极体最终退化消失。
3、通常说的“卵子”指次级卵母细胞,精卵结合指的是成熟的精子与次级卵母细胞识别,在入卵的同时,
次级卵母细胞完成减数第二次分裂产生卵细胞,最后完成精核与卵核的融合。
【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。
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
【答案】B
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【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞
去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。
【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%CO2(维持培养液的pH)的混合气
体,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。
2.2
题
解
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
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
【答案】B
【分析】动物细胞培养的培养基需要加入血清,植物组织培养的培养基需要加入植物激素。
【详解】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,A 正确;
B、植物细胞培养的目的主要是获得植物细胞的次生代谢产物,次生代谢不是生物生长所必需的,B 错误;
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,C 正确;
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,D 正确。
故选B。
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
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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
【答案】C
【分析】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、生产单克隆抗
体等,其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础。
【详解】A、人工采集的精子需要经过获能处理后才能与卵子受精,通常采用培养法或化学诱导法使精子
获得受精的能力,而不是获得能量,A 错误;
B、将骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞混合,可能获得杂交瘤细胞和同种细胞融合的细胞,B 错误;
C、通过体外受精、细胞核移植等技术可以获得早期胚胎,C 正确;
D、将小鼠桑椹胚分割成2 等份后胚胎移植获得同卵双胎的过程属于无性生殖,D 错误。
故选C。
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
【答案】D
【分析】1、体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
2、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椹或胚囊胚阶段。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、由图可知,①是体外受精,精卵结合的过程,A 错误;
B、卵母细胞是在卵巢中采集到的,B 错误;
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中期,C 错误;
D、在进行胚胎移植之前,需对早期胚胎进行性别鉴定,可取囊胚期的滋养层细胞进行DNA 分析,D 正确。
故选D。
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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
【答案】C
【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。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(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎
应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查。
【详解】A、为了延长精子的存活时间,可将采集到的精液可在液氮环境中长期保存,A 正确;
B、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”,由此可知,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,B 正确;
C、为了提高繁殖效率,华西牛胚胎应移植到有健康的体质和正常繁殖能力的母牛的子宫中,C 错误;
D、若要获得遗传物质完全相同的两个新个体,可对发育到桑葚胚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行胚胎分
割,同时,可以通过取样DNA 进行分子水平的早期胚胎性别鉴定,因此利用胚胎分割技术,可对华西牛
进行性别鉴定和遗传检测,D 正确。
故选C。
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
【答案】B
【分析】胚胎工程技术是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的
胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
【详解】A、刚采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期才能与获能处理后的精子在体外受精,A 错误;
B、判断卵子是否受精的重要标志是在卵细胞膜和透明带的间隙可以看到两个极体,B 正确;
C、受精卵在卵裂期,细胞数量增加但胚胎总体积并不增加,甚至略微缩小,C 错误;
D、采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的,分割次数越多,分割后胚胎成活的概率越小,D
错误。
故选B。
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
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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( )
A.精子获能处理
B.卵子成熟培养
C.胚胎分割
D.胚胎培养
【答案】C
【分析】胚胎工程指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、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内产生后代,以满足
人类的各种需求。体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精。
【详解】体外受精主要包括:卵母细胞的采集并培养到减数分裂Ⅱ中期、精子的采集和获能、受精,在体
外完成早期胚胎培养,再移植到代孕个体子宫内,C 错误,ABD 正确。
故选C。
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
【答案】B
【分析】科学家已尝试采用多种方法来制备iPS 细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定
蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS 细胞。iPS 细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后
来发现已分化的T 细胞、B 细胞等也能被诱导为iPS 细胞。
【详解】A、雄鼠甲转化为诱导多能干细胞(iPS 细胞),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,这个
过程中发生了染色体变异,A 正确;
B、通过步骤①获得的iPS 细胞是多能干细胞,能分化生成多种细胞,B 错误;
C、分析题图可知,步骤②为受精卵培养,步骤③为胚胎移植,C 正确;
D、该技术在体外得到了卵细胞,可用于研究卵细胞的替代来源和治疗人类不育症等,D 正确;
故选B。
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( )
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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
【答案】C
【分析】胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
【详解】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,该过程实现了濒危动物的保护,
A 正确;
B、胚胎分割技术属于无性繁殖技术,因而可产生遗传性状相同的后代,B 正确;
C、为提高体外受精成功率,新采集的精子应需要经过获能培养才能受精,C 错误;
D、伴性遗传往往表现与性别有关,因此可根据患病动物的特征,在动物胚胎移植前,控制胚胎性别比例
可降低后代的伴性遗传病发病率,D 正确。
故选C。
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
【答案】C
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化(避光)形成愈伤组织;愈伤
组织经过再分化(需光)过程形成胚状体,进一步发育形成植株。
【详解】A、植物组织培养需要无菌操作,防止杂菌污染,所用器械需灼烧灭菌,实验人员和外植体需消
毒操作,实验所用器皿使用干热灭菌法进行灭菌,培养基使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,A 错误;
B、外植体先用自来水充分洗净,用酒精溶液消毒30s 后,立即用无菌水清洗2~3 次, 再用次氯酸钠溶液
处理30min 后,立即用无菌水清洗2~3 次,B 错误;
C、外植体经过脱分化形成愈伤组织,通过调节培养基中生长素和细胞分离素的比例,诱导生芽、诱导生
根形成试管苗,C 正确;
D、大田环境和实验室环境不同,为保证试管苗的成活率,应进行炼苗后再转移至大田种植,D 错误。
故选C。
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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
【答案】D
【分析】单倍体育种过程中得到的单倍体高度不育,还需经秋水仙素或低温处理使其加倍后才能用于生产。
【详解】A、若基因突变使mRNA 序列延长,则其编码的多肽链不一定会延长,如突变转录出的mRNA 中
终止密码子提前出现,则其编码的多肽链会变短,A 错误;
B、利用花药离体培养技术培育出的单倍体玉米高度不育,不能提高玉米产量,B 错误;
C、栽培香蕉与其祖先的染色体数目不同,二者的性状差异与染色体变异和人工选育等有关,C 错误;
D、血红蛋白基因中胞嘧啶脱氨基转化为尿嘧啶是基因中碱基对的替换,属于基因突变,D 正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】同位素标记法:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。借助同位素原子追踪物质运行和变化
过程时,用示踪元素标记的化合物,其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清
化学反应的详细过程,这种科学研究方法叫做同位素标记法,也叫同位素示踪法。
【详解】A、噬菌体侵染细菌实验中,分别用35S 和32P 标记噬菌体的蛋白质和DNA,证明噬菌体侵染细
菌时,DNA 进入细菌,蛋白质外壳留在细菌外,从而证明DNA 是遗传物质,A 错误;
B、利用同位素或荧光标记的单克隆抗体,根据抗原抗体的特异性结合定位诊断肿瘤,B 正确;
C、利用同位素标记的DNA 片段,鉴定特定DNA,C 错误;
D、利用14C 标记的CO2,追踪卡尔文循环中碳元素的转移路径,D 错误。
故选B。
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
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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
【答案】A
【分析】动物体细胞核移植的概念: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克隆动物。
【详解】A、核移植时应将供体细胞核注入去核的卵母细胞中,A 错误;
B、由表信息分析可知,与饥饿0d 相比,2d 时卵裂率和囊胚率相对较高,所以适当地对供体细胞进行饥饿
处理有利于重组胚构建,B 正确;
C、由表信息可知,当饥饿处理8d 时,卵裂率和囊胚率都较低,可能是过度的饥饿处理导致营养成分不足,
使细胞发生凋亡,C 正确;
D、胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、
生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,所以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,D 正确。
故选A。
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( )
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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
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
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫
能力的B 淋巴细胞,利用动物细胞融合技术将B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,再经过两次筛选: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,最后
从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、诱导杂交瘤细胞A 和B 融合可以用电融合法、PEG 诱导融合法和灭火病毒诱导法,A 正确;
B、可利用抗原-抗体杂交法筛选出产抗体AB 的双杂交瘤细胞,B 正确;
C、双杂交瘤细胞AB 由杂交瘤细胞A 和杂交瘤细胞B 融合而来,本身就能产生相应抗体,无需识别α、β
抗原就能产生双特异性抗体,C 正确;
D、双杂交瘤细胞AB 不会出现接触抑制现象,传代培养时无需用机械的方法或胰蛋白酶处理,D 错误。
故选D。
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
【答案】A
【分析】植物组织培养是指将离体的植 物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的
培养条件,诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
【详解】A、愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根,A 错误;
B、野生铁皮石斛是名贵的中药,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,B 正确;
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C、酒精和次氯酸钠作为消毒剂,长时间处理会毒害外植体,故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,C 正确;
D、生长素促进生根,细胞分裂素促进细胞分裂,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,D 正确。
故选A。
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
【答案】C
【详解】A、需要将经基因编辑的单个体细胞注入MⅡ期的卵母细胞中,使核移植动物模型的核遗传物质
全部来自经基因编辑的单个体细胞,A 正确;
B、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚, 使其完成细胞分裂和发育过程,B 正确;
C、受体不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应,故而进行胚胎移植前,不需要对供体和受体进行免疫检查,
C 错误;
D、重构胚必须采用胚胎移植技术移植到同种、生理状态相同的雌性个体才能继续发育,D 正确。
故选C。
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
【答案】C
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的
培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生
根→移栽成活。植物细胞培养即在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其进行增殖的技术。
【详解】A、植物细胞培养即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,原理是通
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过细胞增殖使细胞数量增加,A 错误;
B、植物体细胞杂交技术可以用化学法高Ca2+—高pH 溶液处理,植物细胞培养技术不用该方法,B 错误;
C、次生代谢物不是植物生长所必需的,其含量少,在一定环境和时间下进行,这个过程就是细胞产物的
工厂化生产;C 正确;
D、该培养技术一般通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量,更简便易行,D 错误。
故选C。
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
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
【答案】D
【分析】(1)超数排卵需要注射促性腺激素;
(2)胚胎移植应选取囊胚及囊胚以前的早期胚胎;
(3)试管婴儿采用体外受精获取受精卵并培育至早期胚胎进行胚胎移植,生殖方式为有性生殖;
(4)第一极体为减数第一次分裂产生,第二极体为减数第二次分裂产生。
【详解】A、人工授精前需要对妻子注射促性腺激素以促排卵,获得卵细胞,需要对精子进行获能处理,A
错误;
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B、胚胎移植需要将检测正常的桑葚胚或囊胚移植入母体子宫,B 错误;
C、试管婴儿采用的是体外受精,生殖方式为有性生殖,克隆动物采用的是核移植技术,生殖方式为无性
生殖,两者生殖方式不相同,C 错误;
D、极体是母亲在减数分裂形成卵细胞过程中产生,在不考虑交叉互换的情况下,减数第一次分裂时,等
位基因随同源染色体分离分别进入第一极体和次级卵母细胞,减数第二次分裂时,复制形成的相同基因随
姐妹染色体分离分别进入卵细胞和第二极体,再结合题干中表格信息,可判断1 号胚胎最有可能得到从母
体遗传正常基因的健康孩子,D 正确。
故选D。
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
【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、杂交瘤细胞产生的抗体能针对相应抗原而不针对EBV(一种病毒颗粒),A 错误;
B、据题意“EBV 转化细胞能够在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”可知,HAT 培养基筛选去除的是未与EBV 转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融
合的骨髓瘤细胞,B 正确;
C、病毒表面含有的糖蛋白和一些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
白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,即主要促进骨髓瘤细胞膜和B 淋巴细胞膜的
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融合,C 错误;
D、图示获得的杂交瘤细胞还要进行克隆培养和抗体检测,检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克
隆抗体,D 错误。
故选B。
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
【答案】C
【分析】1、植物体细胞杂交是指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、动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细 胞融合和动物细胞核移植等,其中动物细胞培养
是动物细胞工程的基础。
3、单克隆抗体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,因此被
广泛用作诊断试 剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
【详解】A、植物组织培养中需在70%乙醇中浸泡材料30s 进行消毒,以避免微生物污染,A 错误;
B、次生代谢物一般不是植物所必需的,B 错误;
C、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;故单克隆抗体制备中利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞,C 正确;
D、动植物细胞融合过程均可能出现染色体随机丢失现象,如1967 年人鼠融合细胞中,人的染色体优先丢
失,故动植物细胞工程中均不可通过观察染色体数目判断是否为杂种细胞,D 错误。
故选C。
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”
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
【答案】D
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【分析】受精过程是指雌雄配子经过相互识别融合成为受精卵的过程,早期胚胎发育经历的阶段有:受精
卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚。
【详解】A、防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,A 错误;
B、卵裂期胚胎中细胞数目在不断增加,而有机物的总量因为细胞呼吸消耗而减少,B 错误;
C、囊胚从透明带中伸展出来的过程称为“孵化”,C 错误;
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,受精完成的标志是雌雄原核融合,D
正确。
故选D。
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
【答案】D
【分析】题图表示细胞融合的过程,其中植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,再采用植物组织培养技
术将杂种细胞培养成杂种植株;单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,再克隆化培养获得单克隆抗体。
【详解】A、若A、B 分别表示白菜和甘蓝的原生质体,则杂种细胞C 需经脱分化和再分化形成杂种植株,
脱分化过程需要避光培养,A 错误;
B、若A、B 分别表示B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,诱导融合之后的细胞需先借助选择培养基筛选出杂交瘤
细胞,再利用抗原—抗体杂交筛选出可分泌特定抗体的C,B 错误;
C、若A、B 分别表示精子和卵细胞,则C 需培养至桑葚胚或囊胚阶段再进行胚胎分割,C 错误;
D、若A、B 分别表示体细胞和去核卵母细胞,则C 的细胞核遗传物质来自A,细胞质遗传物质来自A 和
B,D 正确。
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故选D。
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
【答案】B
【分析】将抗原注射入小鼠中,获得免疫小鼠,从小鼠脾脏中获得B 淋巴细胞,将B 淋巴细胞和骨髓瘤细
胞通过PEG 融合成杂交瘤细胞,再用特定的选择培养基培养筛选,最终获得能在体外大量繁殖的同时能产
生抗PD-L1 抗体的细胞。
【详解】A、将新冠病毒表面的PD-L1 注射入小鼠,获得免疫小鼠,免疫小鼠可以产生抗PD-L1 的抗体,
从小鼠脾脏中获得B 淋巴细胞,B 淋巴细胞可以产生抗PD-L1 的抗体,A 正确;
B、将B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,放入特定的选择培养基筛选,只有B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
成的杂交瘤细胞能大量增殖,其他类型的杂交瘤细胞不能正常生存,B 错误;
C、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征,细胞表面缺少粘连蛋白,培养过程中一般无接触抑制现象,不需
要用胰蛋白酶处理,C 正确;
D、图中细胞群a 在加入PD-L1 后呈阳性,说明细胞群a 产生了抗PD-L1 的抗体,因此将图中细胞群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,D 正确。
故选B。
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
【答案】B
【分析】胚胎移植的基本程序:对供体、受体进行选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎进行收集、
检查、培养或保存→对胚胎进行移植→进行移植后的检查。
【详解】A、在进行细胞培养时,将动物组织分散成单个细胞,可采用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白
酶等处理一段时间,A 错误;
B、9 通过选择培养的方法筛选出杂交瘤细胞,再经过96 孔板克隆化培养和抗体检测筛选出能够 产生特异
性抗体的杂交瘤细胞,B 正确;
C、胚胎移植一般包括从供体、受体的选择到移植结束,以及后续的检查过程,C 错误;
D、诱导多能干细胞科学家利用的是成纤维细胞,无需破坏胚胎,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,D 错误。
故选B。
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
【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。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细
胞的细胞壁,使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合,不能用灭活的病毒诱导。可根据
植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁,从而确定原生质体融合是否完成。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,根据酶的专一性,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,A 正确;
B、结合题干“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”、“芸苔叶绿体基因控制”以及叶绿体位于细胞质中可知,用射线照射芸苔
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原生质体(保证细胞质中叶绿体的活性),用蕊香红6G 处理萝卜原生质体,B 正确;
C、可用聚乙二醇、电激等方法诱导原生质体融合,灭活的病毒用于诱导动物细胞的融合,C 错误;
D、植物原生质体的融合是随机的,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,D 正
确。
故选C。
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
【答案】D
【分析】1、胚胎干细胞(简称ES 细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的
细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
2、当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎称为桑葚胚。桑椹胚进一步发
育,细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端, 个体较大的细胞, 称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组
织,而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞,称为滋养层细胞,它们将来发有成胎膜和胎盘。
【详解】A、桑葚胚和囊胚的内细胞团都未分化,具有全能性,所以供体ES 可取自囊胚的内细胞团或桑葚
胚,A 正确;
B、胚胎干细胞(ES)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成
机体的所有组织和器官甚至个体的潜能,所以供体ES 在受体胚胎内可分化出成体干细胞,B 正确;
C、iPS 细胞类似胚胎干细胞,所以iPS 细胞可作为供体ES 的“替代品”培育嵌合体,C 正确;
D、受体胚胎接受移植的最佳时机是发育至桑葚胚或囊胚阶段,D 错误。
故选D。
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
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【答案】C
【分析】诱导动物细胞融合的方法有物理法(电激等)、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。
【详解】A、杂种细胞经脱分化形成愈伤组织,再经过再分化形成杂种植株,A 错误;
B、基因重组一般发生在减数分裂过程,细胞融合过程中发生的变异不是基因重组,B 错误;
C、电融合法、PEG 融合法均可用于动植物细胞的融合,C 正确;
D、去除植物细胞的细胞壁利用纤维素酶或果胶酶,而分散动物细胞可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,D 错
误。
故选C。
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
【答案】C
【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、脱分化过程通常需要避光,有利于愈伤组织的形成和生长,A 正确;
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,B 正确;
C、在有光照的条件下培养植物组织,培养基中需添加有机物成分,C 错误;
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,D 正确。
故选C。
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( )
A.图中①是第二极体,②是透明带
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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
【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:哺乳动物多以36.5℃为宜,最适pH 为7.2-7.4。(4)气体
环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)。
【详解】A、图中①是第一极体,②是透明带,A 错误;
B、与胚胎细胞核移植技术相比,种间体细胞核移植技术(iSCNT)的成功率更低,这是由于动物胚胎细
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,iSCNT 技术难度更大,B 正确;
C、郊狼的耳廓组织在培养时除营养外,还需提供的条件是适宜的温度、pH 和渗透压、无菌、无毒的环境
以及适宜的气体环境(95%空气和5%的CO2),其中最适的pH 为7.2~7.4,C 错误;
D、③是重组细胞,通常需要激活,使其完成细胞分裂和发育进程,但此过程中不含减数分裂,D 错误。
故选B。
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
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【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把
杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、由图1 可知:在茎尖外植体大小为0.27mm 时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒培养
中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm,A 错误;
B、原生质体融合时没有细胞壁,若放在无菌水中会导致细胞吸水涨破,B 错误;
C、X 细胞是杂交体细胞,融合的每个体细胞都有本物种的同源染色体,C 正确;
D、由X 到出芽生根需要经历的过程是脱分化和再分化,生根培养基、出芽培养基中的激素的种类与比例
与形成愈伤组织的培养基是不同的,需要更换2 次培养基,D 错误。
故选C。
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
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
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性,动物细胞融合的原理是细胞
膜具有流动性。
【详解】A、植物体细胞杂交不能用灭活的病毒诱导原生质体的融合,A 错误;
B、制备单克隆抗体时,选择被抗原免疫过的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,动物细胞融合的原理是细胞
膜具有流动性,形成③杂种细胞依赖于细胞膜的流动性,B 正确;
C、在胚胎移植中,早期胚胎的来源有体内的早期胚胎、体外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、体
细胞核移植得到的胚胎,C 错误;
D、若图示为试管牛生产的流程,则采集到的卵母细胞②和精子①,要分别在体外进行成熟培养和获能处
理,然后才能用于体外受精,D 错误。
故选B。
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
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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
【答案】B
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、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。
【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗,A 错误;
B、由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛,因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体,B 正确;
C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的,因此,用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生
长素,C 错误;
D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素,D 错误。
故选B。
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
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程的二次筛选: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、杂交瘤细胞由B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,因此保留着B 淋巴细胞的部分特性,A 正确;
B、产生特定抗体的B 淋巴细胞即浆细胞不能分裂,因此不需要传代培养,B 正确;
C、杂交瘤细胞的制备需要进行细胞融合,利用了细胞膜的流动性特性,C 正确;
D、筛选前的杂交瘤细胞不都能产生单一的新型冠状病毒抗体,D 错误。
故选D。
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( )
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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
【答案】C
【分析】分析题图:图示为植物体细胞杂交过程示意图,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②表示人
工诱导原生质体融合;③表示再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化过程;⑤表示再分化过程。
【详解】A、获得植物的原生质体,操作一般在等渗溶液中进行,若在低渗溶液中进行,则去掉细胞壁的
原生质体会因吸水而涨破,A 错误;
B、过程②诱导原生质体融合,主要依据细胞膜具有流动性的原理,B 错误;
C、融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志,故可利用质壁分离现象鉴定细胞壁
是否再生,C 正确;
D、番茄和马铃薯在自然状态下具有生殖隔离,不能通过有性生殖进行杂交,而通过植物体细胞杂交就可
以培育杂种植株,体现植物体细胞杂交能打破物种生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍,D 错误。
故选C。
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