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解密23 细胞工程
考点热度 ★★★★★
1.植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。( × )
分析:只有离体的植物细胞才能表现出全能性。
2.利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。( × )
分析:植物细胞只有去掉细胞壁才能诱导融合
3.再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。( √ )
4.制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理。
( × )
分析:动物细胞分散细胞时用胰蛋白酶处理,胃蛋白酶适合在强酸性环境中发挥作用。
5.肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。( × )
分析:5%的二氧化碳的作用是维持培养液pH。
6.克隆动物的性状与供体动物不完全相同。
( √ )
7.与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、动物细胞培养和核移植技术。( √ )
8.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。
( × )
分析:杂交瘤细胞进行体内培养是为了获得大量单克隆抗体。
9.B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(若仅考虑两两融合的情况)。( √ )
10.胚胎分割移植实现同卵多胎的成功率较低。
( √ )
11.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割。( × )
分析:胚胎分割时需将囊胚期的内细胞团均等分割。
12.雄性动物刚刚排出的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。( √ )
13.胚胎干细胞在体外培养条件下具有增殖而不发生分化的特点。
( √ )
14.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。
( × )
分析:胚胎干细胞核仁较为明显。
15.胚胎干细胞在分化诱导因子的作用下可以向不同类型的组织细胞分化。
( √ )
16.中国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。
( √ )
易混1
A:脱分化和再分化都需要在光照下进行。
(×)
B:再分化需要一定的光照条件诱导叶绿素和叶绿体的形成。 (√)
1
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易混2
A:诱导细胞融合的目的是获得杂交个体。
(×)
B:动物细胞融合主要应用于单克隆抗体的制备。
(×)
易混3
A:可以向动物体中反复注射某种抗原获得大量单克隆抗体。
(×)
B:单克隆抗体是单个B 淋巴细胞经过克隆化培养后获得化学性质单一、特异性
强的抗体。
(√)
易混4
A:动物体细胞核移植比胚胎细胞核移植成功率低。
(√)
B:分化程度较低的胚胎细胞细胞核的全能性相对较低。(×)
【对点解密】
1.比较植物组织培养与动物细胞培养:
项目
植物组织培养
动物细胞培养
取材
植物幼嫩部位
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
过程
结果
获得完整植株个体,可以体现全能性
获得新的细胞,不形成个体,无法体现全能性
条件
①无菌
②营养物质
③适宜条件
④植物激素
①无菌、无毒
②营养物质
③适宜的温度和pH
④气体环境:O2、CO2
应用
①植株快速繁殖
②脱毒植株的培养
③人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产
②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理等方面的研究
2
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2.明确克隆动物培育流程:
3.比较植物体细胞杂交与动物细胞融合:
项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、
细胞的全能性
细胞膜的流动性
过程
细胞A、B
原生质体A、B
融合的原生质体
杂种细胞
杂种植株
细胞A、B
杂交细胞
多个相同
杂交细胞
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
融合
方法
物理法:离心、电激、振动;
化学法:聚乙二醇等试剂诱导
除物理法和化学法外,还可以用灭活的病毒
诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
意义
克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂种植株
突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成
为可能
4.记忆单克隆抗体的制备过程及其特点:
(1)制备过程:
3
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(2)单克隆抗体的特点:
特异性强、灵敏度高、可大量制备。
5.记住早期胚胎发育过程:
6.熟知胚胎工程的操作流程:
4
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(1)胚胎移植过程中两次使用激素,第一次常用孕激素对供、受体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对
供体做超数排卵处理。
(2)胚胎移植过程中的两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。
(3)胚胎移植是有性生殖还是无性生殖,取决于胚胎是由受精卵形成的(有性生殖),还是由核移植技术形成的
重组细胞发育而成或胚胎分割形成的(无性生殖)。
7.试管婴儿和设计试管婴儿:
(1)设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程④(填序号)。
(2)试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题;设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。
(3)两者都需体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。
8.转基因生物的安全性问题:
(1)食物安全方面:可能合成毒蛋白、出现新的过敏原、改变食物的营养成分等。
(2)生物安全方面:有可能造成“基因污染”,危害生物的多样性。
(3)环境安全方面:有可能打破物种的原有界限,改变生态系统的能量流动和物质循环;造成二次污染或产生
危害动植物和人类的病原微生物。
5
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【典例分析1】(2020·山东等级考)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
【信息提取与转化】
关键信息
转化成解题突破口
用促性腺激
素处理雌鼠
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。
体外受精
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、受精过程。
胚胎移植
胚胎移植的基本程序: 对供、受体的选择和处理→配种或人工授精→对胚胎的收集、
检查、 培养或保存→对胚胎进行移植→移植后的检查。
【答案】C
【解析】本题主要考查胚胎工程。为了获得更多卵子,需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵,A 项正
确;刚排出的精子不能与卵子受精,必须进行获能处理即发生相应的生理变化后才能获得受精能力,因此在体
外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B 项正确;胚胎移植前要检查胚胎质量,一般动物在桑椹胚或囊胚阶
段移植,C 项错误;可以通过转基因技术对小鼠胚胎干细胞进行遗传改造,D 项正确。
【典例分析2】(2021·浙江等级考节选)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。请回答:
(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 阳性细胞克隆,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 分散斑马鱼囊胚的内细胞团,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。
6
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【信息提取与转化】
关键信息
转化成已有知识
水华现象
当水体中富含N、P 等无机物时,水体富含营养化,导致大量藻类繁殖。在淡水中形成水华
现象,在海洋中造成赤潮现象。
基因工程
常用载体
质粒作为基因工程的常用载体,需要与目的基因连接,并将含有目的基因的受体细胞筛选
出来。其有与目的基因两侧相同的限制酶切割序列,其中的标记基因的表达有利于筛选出
已成功导入目的基因的受体细胞。
动物细
胞培养
动物细胞培养需要将动物组织用胰蛋白酶处理分散为单个细胞,先进行原代培养。当细胞
出现接触抑制后再进行传代培养。
【解析】(1)生活污水流入会导致水体含大量无机盐,称为富营养化。
(2)目的基因连接到质粒载体形成重组DNA 分子。质粒载体应含有限制性核酸内切酶的识别序列以便切割,
含有抗生素抗性基因以便筛选含目的基因的细胞。将目的基因导入动物受精卵细胞采用显微注射法。
(3)用胰蛋白酶分散动物细胞,从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞,初次培养称为原代培养,培养瓶中
添加成纤维细胞作为饲养层细胞,以维持细胞不分化。
【答案】(1)富营养化
(2)重组DNA 分子 限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因 显微注射
(3)胰蛋白酶 原代 饲养层细胞
【真题探究1】（2021 福建）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
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采
7
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用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电激）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再
生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【详解】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A 错误；
B、由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，B 错
误；
C、可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C 错误；
D、由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质
体，D 正确。
故选D。
【真题探究2】（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
【答案】C
【分析】
动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入
培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬
液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】
A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A 错误；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B
错误；
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C 正确；
D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D 错误。
8
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故选C。
【真题探究3】（2021 辽宁）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
【解析】
【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。
【真题探究4】(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
9
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【答案】D
【解析】根据题干信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种
抗体”，非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多个抗原决定簇，所以可以刺激机体产生多种抗体。每个抗原
决定簇刺激产生的抗体是单抗。单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗
纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A 错误；单抗制备过程中通常将分离
出的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B 错误；
非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小
鼠体内注入p72 后，可以刺激小鼠产生多种抗p72 的单抗，C 错误；p72 部分结构改变只改变了部分抗
原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的
抗体，所以多抗仍有效，D 正确。
【真题探究5】(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
【答案】C
【解析】本题主要考查植物体细胞杂交技术。由题图信息可知,①为细胞去掉细胞壁获得原生质体的过程,
去掉细胞壁一般用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A 项正确;两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体
被排出,需要将中间偃麦草细胞染色体断裂,所以②为用不同剂量的紫外线照射断裂中间偃麦草细胞的染色
体,B 项正确;图中③为两种原生质体的融合,常用融合手段为物理法和化学法,灭活的病毒通常用来融合动物
细胞,C 项错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦中控制耐盐性状的基因来自中间偃麦草的
染色体片段,D 项正确。
【真题探究6】(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
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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
【答案】C
【解析】本题主要考查胚胎工程。为了获得更多卵子,需要用促性腺激素对雌性个体进行超数排卵,A 项正
确;刚排出的精子不能与卵子受精,必须进行获能处理即发生相应的生理变化后才能获得受精能力,因此在体
外受精前要对小鼠的精子进行获能处理,B 项正确;胚胎移植前要检查胚胎质量,一般动物在桑椹胚或囊胚阶
段移植,小鼠可在更早的阶段移植,C 项错误;可以通过转基因技术对小鼠胚胎干细胞进行遗传改造,D 项正确。
【真题探究7】（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___________。
【答案】(1) 冷冻保存 刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理变化后才能获得受精
能力 肝素或钙离子载体A23187 MⅡ中期
(2)维生素、氨基酸、核苷酸
(3)对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊娠的检查，一段时间
后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代
【解析】
【分析】
试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，
再经移植后产生后代的技术。
(1)精液可以冷冻保存，使用前再将精液解冻离心分离。刚排出的精子必须在雌性生殖道内发生相应生理
变化后才能获得受精能力，故在体外受精前要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有培养法
和化学诱导法，化学诱导法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187 溶液中，用化学药物诱导
精子获能。卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具备与精子受精的能力。
(2)进行早期胚胎培养的培养液中，除了无机盐、激素、血清外，还含有维生素、氨基酸、核苷酸等。
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(3)要利用保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料，获得具有该公羊优良性状的后代，主要是
利用胚胎移植技术，即对受体母羊进行发情处理，将保存的囊胚进行胚胎移植，对受体母羊进行是否妊
娠的检查，一段时间后受体母羊产下具有该公羊优良性状的后代。
【真题探究8】（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
12
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_________。
【答案】（1）限制性核酸内切酶（限制酶） 磷酸二酯键
（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
（3）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 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答） 发育的全能性
（4）B 用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细
胞能否产生M 蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M 基因在克隆动物A 中已失活
【分析】
1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的
方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--
DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成
蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、核移植：
（1）概念：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，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；
（2）原理：动物细胞核的全能性；
（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核
移植。原因：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。
【详解】
（1）基因工程中切割DNA 的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F 的重组质粒
过程中，切割质粒DNA 的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所
识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端
和平末端。
（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
的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
13
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（3）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，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细
胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细
胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
（4）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，制备M 蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗
体确定克隆动物A 中M 基因是否失活，如果M 基因已经失活，则克隆动物A 中无法产生M 蛋白的单克
隆抗体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B 淋巴细胞
与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M 蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M 基因在
克隆动物A 中已失活。
【点睛】
本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识，涉及知识点较多，但难度不
大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。
【真题探究9】（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。
【答案】（二）（1）遗传 间种
（2）DNA 聚合酶 愈伤组织
（3）继代 杀灭发根农杆菌 转速 营养元素以及生长调节剂的种类和浓度
【解析】（二）（1）生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传
多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。
（2）分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA 片段（T-DNA），DNA 复制需要DNA
聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir 系列基因表达，形成DNA 聚合酶和限制性核酸
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内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，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继代培养，培养基中添加抗生素的主要
目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转
速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药
用成分。
【真题探究10】(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。
品种B 组织
培养阶段
细胞分裂素
浓度/
(μmol·L-1)
生长素
浓度/
(μmol·L-1)
Ⅰ诱导形成愈伤
组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
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(m1>2.0),以0.5 μmol·L-1为梯度,
设计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n3 μmol·L-1的生长素处理品种A 幼芽都能达到最佳生根效
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。
【解析】本题主要考查植物组织培养和植物激素调节。
(1)茎尖、幼叶分化程度低,分裂能力强,在组织培养中作为外植体,容易经诱导产生愈伤组织。
(2)在组织培养的脱分化和再分化过程中,均会发生基因的选择性表达。
(3)为确定品种A 的Ⅰ阶段最适细胞分裂素浓度,参照品种B 的激素配比,以0.5 μmol·L-1为梯度,设计5 个浓
度水平的实验,m1应为中间浓度,则最高浓度应为m1+1.0 μmol·L-1。
(4)生根效果与所用生长素浓度及处理方法、处理时间有关,用低浓度生长素处理时,可用浸泡法进行较长时
间处理;用高浓度生长素处理时,可用沾蘸法进行短时间处理,二者可取得相同的处理效果。
(5)秋水仙素抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,Ⅰ阶段细胞分裂旺盛,秋水仙素作用较大,用秋水仙素处理容
易获得由单个细胞形成的多倍体。
【答案】(1)细胞分化程度低,容易诱导产生愈伤组织 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (3)m1+1.0 (4)浸泡法(长时间处理)
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沾蘸法(短时间处理) (5)Ⅰ
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