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专题19 细胞工程
目录
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+长难句作答）
3.创新情境练：知情境、练突破（10min 限时练)
4.限时提升练：综合能力提升（30min 限时练）
考点
三年考情分析
2025 考向预测
植物细胞工程
2024 山东T20,2024 湖北T11，
2024 安徽T15，2024·甘肃15，
2024 黑吉辽14，2024 山东20，
2023 山东T14,
2023 海南T20，2023 广东T12，
2023 全国新课标T35, 2023 山东
T14
2023 浙江1 月选考T24，
2022 辽宁T14
1.考点预测：该命题点主要包括动植物细胞的
体外培养技术、细胞融合技术、单克隆抗体、
核移植、体外受精、胚胎移植、胚胎分割移
植、胚胎干细胞培养等技术，是对必修所学细
胞的结构与功能、全能性、免疫等内容的综合
应用。
2.考法预测：题目情境的呈现形式多样，简单
情境大部分以教材中出现的相关技术为背景，
题目以文字描述为主。复杂情境大多以不同技
术的综合应用为情境，呈现形式除文字信息
外，也常通过流程图、表格、概念图等形式呈
现，要求考生具有较高的分析解决问题能力。
在高考命题中，立意主要有两种，一是直
接考查单一技术的原理和应用；二是考查在复
杂情境下，通过多种技术综合应用达成特定的
目标，考查考生对相关知识的综合应用能力。
动物细胞工程
2024 江西16，2024 湖北5，
2024 甘肃16，2024 湖北10
2023 海南T7，2022 山东T15,
2021 山东T15
胚胎工程
2024 湖北T10,2024 甘肃T16，
2023 天津T7,2023 海南T7,
2022 全国甲T38,
重难点核心背记
1
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1．植物细胞工程
(1)植物组织培养技术
①理论基础：植物细胞的全能性。
②基本过程：外植体→愈伤组织→胚状体或丛芽→植株。
(2)植物体细胞杂交技术
①理论基础：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
②基本过程：制备原生质体→原生质体融合→杂种细胞→愈伤组织→杂种植株。
③重要意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。
(3)实际应用
①植物繁殖的新途径：微型繁殖、作物脱毒等。
②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用等。
③细胞产物的工厂化生产：产物有蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
2．动物细胞培养
(1)过程
动物组织单个细胞→细胞悬液原代培养→传代培养
(2)条件
①营养：除糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外，通常还需要加入血清等一些天然成分。
②温度和pH：温度为36.5℃±0.5℃，pH 为7.2~7.4。
③气体要求：95%空气加5%CO2的混合气体。
④环境要求：无菌、无毒。
3．动物细胞融合与单克隆抗体
(1)动物细胞融合
①原理：细胞膜的流动性。
②方法：PEG 融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等。
③意义：突破了有性杂交的局限。
(2)单克隆抗体
①制备过程：已免疫的B 淋巴细胞+骨髓瘤细胞→杂交瘤细胞→单克隆抗体。
②突出优点：能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
③实际应用：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物。
4．动物体细胞核移植技术
2
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(1)体细胞核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自
两个亲本；②发育过程中可能发生基因突变或染色体变异；③外界环境可能引起不可遗传的变异。
(2)克隆动物的产生属于无性繁殖过程，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，
因此属于有性繁殖。
5．受精过程中的“三大反应”“两道屏障”
（建议用时：10 分钟）
创新情境 联系生活
1．植物甲抗病性强，植物乙结实率高。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的
植物丙，过程如下图所示。关于此实验下列叙述错误的是（ ）
A．过程①中处理时间的差异可能是甲乙的细胞壁组分比例有差异
3
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B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG 诱导原生质体融合
C．过程④是脱分化，得到的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D．过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变
【答案】B
【分析】分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植物丙的过程，①表示去壁获取原生质体的
过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示
再分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、过程①是去除细胞壁获取原生质体，过程①中酶处理的时间不同，可能是甲乙的细胞壁组分
比例有差异，A 正确；
B、过程②为诱导原生质体的融合，常用PEG 诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，
不能用于植物，B 错误；
C、过程④形成愈伤组织，属于脱分化，在此过程中，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未
分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织，C 正确；
D、基因突变是随机发生的，过程⑤是再分化，细胞分化时可能会发生基因突变，D 正确。
故选B。
2．CTLA-4 和PD-1 均是T 细胞表面的受体分子，与特定分子结合后，能抑制T 细胞活性甚至使T 细胞凋亡，
从而使机体肿瘤细胞免受T 细胞攻击。抗CTLA-4 或抗PD-1 的单克隆抗体有较好的抗肿瘤效果。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（能够悬浮在液体培养基中生长繁殖），可以从培养液中
筛选出同时抗CTLA-4 和PD-1 的双特异性抗体（如图），实验显示疗效更好。下列叙述正确的是（ ）
A．双杂交瘤细胞需要CTLA-4 和PD-1 刺激，才能产生双特异性抗体
B．双特异性抗体与肿瘤细胞的结合具有更强的特异性，从而减少副作用
C．对培养到一定密度的双杂交瘤细胞进行传代培养时，需使用胰蛋白酶处理
D．双特异性抗体可以靶向作用两种受体分子，增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效果
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程：①给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，然后从小鼠脾脏中获取已经
免疫的B 淋巴细胞；②诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合；③利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；④进行
克隆化培养和专一抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；⑤用培养基培养筛选出来的杂交瘤细
4
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胞或将其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、杂交瘤细胞是由已免疫的B 细胞和骨髓瘤细胞融合，无需接触抗原就能产生双特异性抗体，A
错误；
B、由题意可知：CTLA-4 和PD-1 均是T 细胞表面的受体分子，双克隆抗体应该与T 细胞结合，而不是肿瘤
细胞，B 错误；
C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，细胞培养液直接离心，去除上清
液培养基，加入新鲜培养基即可，不用胰蛋白酶处理，C 错误；
D、根据抗原-抗体特异性结合的原理可知，双特异性抗体可靶向作用于T 细胞表面的CTLA-4 和PD-1，避免
这两类受体分子与特定分子结合后抑制T 细胞活性甚至使T 细胞凋亡，增强细胞免疫达到更好的抗肿瘤效
果，D 正确。
故选D。
3．非霍奇金淋巴瘤是一种因B 细胞发生突变而无法发育成熟所导致的血液癌症。未成熟的B 细胞表面可表
达CD20（一种蛋白质），而造血干细胞和其他正常的细胞不表达CD20。科学家针对CD20 研制出利妥昔单
抗（一种单克隆抗体）用于消灭该类肿瘤细胞。下列关于利妥昔单抗的制备及作用的叙述，正确的是（
）
A．向小鼠注射CD20 基因并从脾脏中分离B 淋巴细胞
B．用选择培养基可筛选能分泌抗CD20 抗体的杂交瘤细胞
C．体外大量培养杂交瘤细胞，通过裂解细胞分离利妥昔单抗
D．利妥昔单抗可以与突变的B 细胞表面的CD20 抗原结合
【答案】D
【分析】单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。
【详解】A、制备利妥昔单抗时，应向小鼠注射CD20 蛋白并从脾脏中分离免疫的B 淋巴细胞，A 错误；
B、筛选能分泌抗CD20 抗体的杂交瘤细胞需要进行抗体检测，选择培养基可用于筛选杂交瘤细胞，B 错误；
C、体外大量培养杂交瘤细胞后，可从细胞培养液中分离利妥昔单抗，C 错误；
D、利妥昔单抗可特异性识别突变的B 细胞表面的CD20，与突变的B 细胞结合，最终导致该类细胞死亡，
D 正确。
故选D。
4．我国已将利妥昔单抗、重组人凝血因子Ⅷ、重组人生长激素等多款生物药纳入药品集中大量采购。利
妥昔单抗主要用于治疗多种淋巴癌，下列有关单克隆抗体制备的叙述，正确的是（ ）
A．制备单克隆抗体时要用到骨髓瘤细胞，是因为其能无限增殖
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B．细胞融合结束后，两两融合的细胞都能在选择培养基上存活
C．利妥昔单抗能准确识别抗原，只能用于淋巴癌的治疗，不能用于淋巴癌的诊断
D．给小鼠反复注射淋巴癌细胞，从小鼠血清中分离出的抗体为利妥昔单抗
【答案】A
【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、骨髓瘤细胞能无限增殖，但不能产生抗体，B 细胞能产生抗体，但不能无限增殖，二者融合后
可得到既能无限增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞，A 正确；
B、细胞融合结束后，两两融合的细胞中只有杂交瘤细胞能在选择培养基上存活，B 错误；
C、利妥昔单抗能准确识别抗原，既能用于淋巴癌的诊断，也可用于淋巴癌的治疗，C 错误；
D、小鼠会接触到其他的抗原物质，所以从小鼠血清中分离的抗体不一定就是利妥昔抗体，而单克隆抗体
是杂交瘤细胞产生的，D 错误。
故选A。
（建议用时：30 分钟）
一、单选题
1．（2024·福建·高考真题）我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒，该成
果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是（ ）
A．该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术
B．该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合
C．该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤
D．该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备利用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术。
【详解】A、依据题干信息，戊肝诊断试剂盒属于单克隆抗体的研究成果，单克隆抗体制备过程需要已免
疫的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，所以动物细胞融合技术，A 正确；
B、该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合，B 正确；
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C、依据题干信息，该试剂盒以尿液中的抗原为靶标，所以该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤，
C 正确；
D、抗体具有特异性，所以戊肝诊断试剂盒只能用于戊肝的检测，不能用于其他类型病毒性肝炎的检测，D
错误。
故选D。
2．（2024·海南·高考真题）海南龙血树具有药用和观赏价值，可利用植物组织培养技术产生愈伤组织，进
而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B 淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，
进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述，正确的是（ ）
A．利用的原理均是细胞的全能性
B．使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C．培养时的温度和pH 均相同
D．产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
【答案】D
【分析】(1)植物组织培养利用了植物细胞具有全能性的原理，其流程是：外植体（离体的植物器官、组织
或细胞）经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成胚状体，长出芽和根，进而形成完整植株。(2)制备单克隆
抗体的流程为：①向小鼠体内注射特定的抗原，使其发生免疫，然后从小鼠脾内获得能产生特定抗体的B
淋巴细胞。②将小鼠的骨髓瘤细胞与B 淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。③克隆化
培养和抗体检测，从而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。④将最终筛选出的杂交瘤细胞在体外培养或
注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、利用植物组织培养技术获得海南龙血树，利用的原理是细胞的全能性；制备单克隆抗体使用
了动物细胞培养技术和细胞融合技术，这两种技术利用的原理分别是细胞的增殖和细胞膜的流动性，A 错
误；
B、利用植物组织培养技术获得海南龙血树，使用的培养基中添加的是蔗糖，不需添加葡萄糖和血清，B 错
误；
C、由于植物细胞和动物细胞生长所需的适宜温度和pH 存在差异，所以培养时的温度和pH 均不相同， C
错误；
D、愈伤组织是外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经脱分化形成的，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和
产生特定抗体的B 淋巴细胞融合后形成的，因此产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力，D 正
确。
故选D。
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3．（2024·江苏·高考真题）图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
【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、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A 错误；
B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B 错误；
C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗
糖溶液密度之间，C 正确；
D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D 错误。
故选C。
4．（2024·重庆·高考真题）自然条件下，甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代，甲属于国家保护的稀有
物种，乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究，以期用于濒危鱼
类的保护。下列叙述正确的是（ ）
A．诱导后的iPGCs 具有胚胎干细胞的特性
B．移植的iPGCs 最终产生的配子具有相同的遗传信息
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C．该实验中，子一代的遗传物质来源于物种甲
D．通过该实验可以获得甲的克隆
【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。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。
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】A、胚胎干细胞具有发育的全能性，iPGCs 是诱导型原始生殖细胞，具有成为卵原细胞或精原细胞
的潜能，诱导后的iPGCs 不具有胚胎干细胞的特性，A 错误；
B、移植的iPGCs 分化形成卵原细胞或精原细胞后，通过减数分裂形成配子，在减数分裂过程中基因会发生
重组，最终产生的配子的遗传信息不一定相同，B 错误；
C、由图可知，将物种甲的囊胚期的iPGCs 移植到阻止PGCs 形成的乙鱼的胚胎中，培育出的乙鱼的生殖腺
中的细胞由甲鱼的iPGCs 增值分化而来，该乙鱼再与物种甲杂交，配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生，
故子一代的遗传物质来源于物种甲，C 正确；
D、克隆属于无性繁殖，该实验过程中涉及到有性生殖，D 错误。
故选C。
5．（2024·甘肃·高考真题）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。
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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。
6．（2024·安徽·高考真题）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养
胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不
合理的是（ ）
A．实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管
C．装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液
D．细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备
【答案】B
【分析】植物细胞培养是指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。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果
胶酶进行处理愈伤组织，A 正确；
B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B 错误；
C、为了防止杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C 正确；
D、细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监测和控制设备，D 正确。
故选B。
7．（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B 细胞总量是治疗糖
尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可
以促进胰岛A 细胞增殖，诱导少数胰岛A 细胞向胰岛B 细胞转化，促进功能性胰岛B 细胞再生。根据上述
实验结果，下列叙述错误的是（ ）
A．mAb 的制备可能涉及细胞融合技术
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B．注射mAb 可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C．mAb 和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合
D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平
【答案】B
【分析】血糖调节是神经调节和体液调节共同作用的结果。胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素和肾
上腺素是升血糖的激素。血糖平衡调节：由胰岛A 细胞分泌胰高血糖素（分布在胰岛外围）提高血糖浓度，
促进血糖来源；由胰岛B 细胞分泌胰岛素（分布在胰岛内）降低血糖浓度，促进血糖去路，减少血糖来源。
【详解】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术，mAb 属于单克隆抗体，其制备可
能涉及细胞融合技术，A 正确；
B、单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A 细胞增殖；而胰岛A 细胞可分泌胰高血糖素，可见注射mAb 可
提高胰岛A 细胞分泌胰高血糖素的量，B 错误；
C、题干信息，mAb 是胰高血糖素受体单克隆抗体，可见Ab 和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结
合，C 正确；
D、胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度
回升到正常水平，D 正确。
故选B。
8．（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体
细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG 诱导原生质体融合
C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技
术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。
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杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植
物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过
程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再
分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结
构有差异，A 正确；
B、过程②为原生质体的融合，常用PEG 诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能
用于植物，B 错误；
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C 正
确；
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的
染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D 正确。
故选B。
9．（2024·吉林·高考真题）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点
检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A．传代培养时，培养皿需密封防止污染
B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C．直接用离心法收集细胞进行传代培养
D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
【答案】D
【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
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处理
分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和
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pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检
测有毒物质等。
【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换，A 错误；
B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B 错误；
C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离
心法收集，C 错误；
D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D 正确。
故选D。
10．（2024·吉林·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组
织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（
）
A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B．诱导愈伤组织时需加入NAA 和脱落酸
C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
【答案】B
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人
工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件：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、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A 正确；
B、诱导愈伤组织时需加入NAA 和细胞分裂素，B 错误；
C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以
进一步分裂，C 正确；
D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物（不是植物生长
所必须的）的合成速率，D 正确。
故选B。
11．（2024·浙江·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】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：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与瓶壁分离，A 正确；
B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B
错误；
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B。
12．（2024·浙江·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；
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；
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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。
二、非选择题
13．（2024·广东·高考真题）某些肿瘤细胞表面的PD-L1 与细胞毒性T 细胞（CTL）表面的PD-1 结合能抑制
CTL 的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll 和PD-1 的结合，可恢复
CTL 的活性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料，开展该疗法与化疗
的联合治疗研究。部分结果见图。
回答下列问题：
(1)据图分析， 疗法的治疗效果最佳，推测其原因是 。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1.为使CTL 响应此信号，可在CTL 中导入
基因后再将其回输小鼠体内，从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL 的 （答
位置）且基因导入后不影响CTL 的能力。
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(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一：将化疗药物与PD-L1
单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-1 单克隆抗体结合在一起。你认为方案 （填
“一”或“二”）可行，理由是 。
【答案】(1) 联合 该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL 数量
(2) CXCL1 受体 (细胞膜)表面 杀伤肿瘤细胞
(3) 一 方案一的偶联物既可阻断PD-1 与PD-L1 结合，恢复CTL 的活性，又使化疗药物靶向肿瘤细
胞
【分析】根据题图可知，肿瘤细胞表面的PD-L1 通过与T 细胞表面的PD-1 蛋白特异性结合，抑制T 细胞增
殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】（1）由图a 可知，联合疗法肿瘤体积最小，再根据图b 可知，采用联合疗法时活化的CTL 的数目
明显高于免疫检查点疗法和化疗等，原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL 数量。
（2）由于黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1，故要进一步提高治疗效果，可以在
CTL 中导入细胞因子CXCL1 受体基因，使CTL 表达出细胞因子CXCL1 受体，达到治疗的效果。由于细胞因子
是一类肽类化合物，故该基因的表达产物应定位于CTL 的细胞膜上，且基因导入后不影响CTL 杀伤肿瘤细
胞的能力。
（3）某肿瘤细胞表面的PD-L1 与细胞毒性T 细胞（CTL）表面的PD-1 结合能抑制CTL 的免疫活性，故应该
将化疗药物与PD-L1 单克隆抗体结合在一起，即方案一的偶联物既可阻断PD-1 与PD-L1 结合，恢复CTL 的
活性，又使化疗药物靶向肿瘤细胞。
14．（2024·四川眉山·一模）我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1 母亲0 父
亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析回答：
(1)为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是 。
(2)在第1 阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的 分散后制成细胞悬液，置于含有
的混合气体的培养箱中进行细胞培养；在第2 阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是 。
(3)该研究团队将精子注入去核的MII 期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的
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“核”是指 。
(4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1 基因是小鼠细
胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基因
的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1 基因进行的最佳处理方式是 （填序
号）。
①甲基化修饰②去甲基化③敲除④诱导突变
【答案】(1)促性腺激素
(2) 内细胞团 95%空气和5% CO2 图中有两个极体、雌原核和雄原核
(3)纺锤体—染色体复合物
(4)①
【分析】分析图示，图示是科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，获得“1 母亲0 父亲”的雌性小
鼠的过程，共包括两个阶段，据此分析作答。
【详解】（1）超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
（2）聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织，沿透明带内壁扩展和排列的细
胞称为滋养层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，所以体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，最好取囊胚的内细
胞团细胞；体外培养动物细胞应置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养；图中第
2 阶段，孤雌单倍体胚胎干细胞入卵后，形成雄原核的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，形成
雌原核，第2 阶段原核形成的图中有两个极体、雌原核和雄原核，说明卵母细胞已完成了减数分裂。
（3）卵母细胞中的“核”是纺锤体—染色体复合物。
（4）根据题意，在正常情况下，来自父本的Rasgrf1 基因处于不表达状态是由于表观遗传调控，而这种调
控通常是通过甲基化实现的。在孤雌生殖时，为了模拟该父系印记基因的不表达状态，对Rasgrf1 基因的
最佳处理方式是进行甲基化修饰，①正确。
15．（2024·广西·模拟预测）单克隆抗体免疫疗法能够抑制恶性肿瘤的发展。奥加伊妥珠单抗是一种新型
的抗体一药物偶联物，由识别肿瘤细胞表面CD22 蛋白的单克隆抗体和具有细胞毒性的卡奇霉素结合组成；
卡妥索单抗是一种双特异性抗体，其制备原理与作用原理如下图所示：
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(1)单克隆抗体制备涉及关键的动物细胞工程技术手段是 ，杂交瘤细胞具有 特点。
(2)奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥 的作用。
(3)制备卡妥索单抗时，杂交瘤细胞A 和B 融合后，可向培养液添加 （物质）用于筛选产生卡妥
索单抗的杂交瘤细胞AB。
(4)科研人员推测奥加伊妥珠单抗和卡妥索单抗联合给药对恶性肿瘤的抑制效果更好。为验证这一推测，某
兴趣小组设计如下实验方案：将培养好的癌细胞悬液对无胸腺裸鼠（简称裸鼠）进行皮下接种，接种后2
周可观察各裸鼠背部长出肿块，证明实验接种成功，将上述处理的裸鼠随机分为2 组：生理盐水组和奥加
伊妥珠单抗+卡妥索单抗组（联合给药组）。各组均采用腹腔注射给药，给药后每两日测量并记录1 次肿瘤
体积。请完善上述实验方案的不足之处： 。（答两点）
【答案】(1) 动物细胞融合技术、动物细胞培养技术 能大量增殖并产生足够数量的特定抗体
(2)靶向运输（或靶向运载）
(3)EpCAM 和CD3
(4)应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡妥索单抗的两组给药实验组；在分组给药前应先测量每只
小鼠的肿瘤体积并记录；卡妥索单抗通过识别T 细胞表面的CD3 分子增强特异性，题干中给的实验小鼠是
不含T 细胞的裸鼠，无法验证卡妥索单抗的作用。（4 分，任答其中两点即可）
【分析】单克隆抗体是由单一B 细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体，通常采用杂交瘤
技术来制备；单克隆抗体的作用，作为诊断试剂盒、用于治疗疾病和运载药物。
【详解】（1）动物细胞融合技术、动物细胞培养技术是单克隆抗体制备涉及关键的动物细胞工程技术手
段，单个B 淋巴细胞能产生特定抗体但不能大量增殖，瘤细胞能大量增殖但不能产生抗体，两者融合后的
杂交瘤细胞能大量增殖并产生足够数量的特定抗体，利于单克隆抗体的制备。
（2）奥加伊妥珠单抗在治疗肿瘤的过程中，单克隆抗体主要发挥靶向运输的作用。
（3）卡妥索单抗是一种双特异性抗体，可与EpCAM 和CD3 蛋白特异性结合，杂交瘤细胞A 和B 融合后，
可向培养液添加EpCAM 和CD3 用于筛选产生卡妥索单抗的杂交瘤细胞AB。
（4）分析实验，题中所设计的实验应补充单独添加奥加伊妥珠单抗和单独添加卡要索单抗的两组给药实
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验组；在分组给药前应先测量每只小鼠的肿瘤体积并记录。卡妥索单抗通过识别T 细胞表面的CD3 分子增
强特异性，题干中给的实验小鼠是不含T 细胞的裸鼠，无法验证卡妥索单抗的作用。
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