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第15 天 细胞工程和胚胎工程
1．植物组织培养中的三个使用
(1)固体培养基的使用：脱分化和再分化都是固体培养基，其中__再分化__的培养基又分为生根培养基和生
芽培养基。
(2)植物激素比例的使用：生长素和细胞分裂素比例适中时，促进__愈伤组织__的形成；生长素用量高于细
胞分裂素时，有利于__根__的分化、抑制芽的形成；生长素用量低于细胞分裂素时，有利于__芽__的分化、
抑制根的形成。
(3)光照的使用：脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于__叶绿素__的形成。
2．植物体细胞杂交的五个关键点
(1)酶解法——用__纤维素酶和果胶酶__去除细胞壁，除去标志为细胞变为近似球形。
(2)促融剂——__聚乙二醇__。
(3)杂种细胞的形成标志——__新细胞壁__的形成。
(4)培养杂种植株的技术——植物组织培养。
(5)培养成功的原理——细胞的全能性。
3．动物细胞培养中的三个注意点
(1)两次使用__胰蛋白酶__或胶原蛋白酶，但目的不同。
(2)无菌、无毒的三个措施：一是灭菌处理以及在无菌环境下进行操作，二是加入一定量的__抗生素__，三
是定期__更换__培养液。
(3)两个特殊的条件
①培养液中需加入__动物血清或血浆__等一些天然成分。
②气体条件为95%空气加__5%_CO2__的混合气体。
4．三种干细胞：胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞(iPS 细胞)。
5．单克隆抗体制备过程中的三个“两”
(1)两种细胞：__小鼠骨髓瘤细胞__和已免疫的B 淋巴细胞。
(2)两次筛选：第一次用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次经克隆化培养和抗体检测筛选出足够
数量的__能够分泌所需抗体的杂交瘤细胞__。
(3)两种培养杂交瘤细胞的方法：体内培养和体外培养。
6．受精的两个阶段、两个反应
(1)受精包括准备阶段(精子获能、卵子的准备)和受精阶段。
(2)防止多精子入卵的2 个反应：__透明带__反应和__卵细胞膜__反应。
7．早期胚胎的四阶段：受精卵→卵裂期→桑葚胚→__囊胚__。
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8．体外受精的三个主要步骤：卵母细胞的采集、__精子的获取__、受精。
9．胚胎移植操作程序中“两种处理”“两种检查”和“一个意义”
(1)两种处理：对供体母畜注射__促性腺激素__进行超数排卵处理；对受体母畜注射激素进行__同期发情__
处理。
(2)两种检查：对收集的胚胎进行质量检查；移植后，对受体母牛进行是否__妊娠__的检查。
(3)胚胎移植技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力。
一、单选题
1．（2023·河北·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。
2．（2023·辽宁·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
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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
【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。
3．（2023·辽宁·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；
3
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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。
4．（2023·江苏·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·天津·高考真题）多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体 才能获得后代。下图列举了几项
技术成果。
下列叙述正确的是 （ ）
A．经胚胎移植产生的后代与受体均保持一致
B．①需获得MII 期的去核卵母细胞
C．②能大幅改良动物性状
D．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良
【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。
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【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。
6．（2023·北京·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
种抗体，D 错误。
故选D。
7．（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
【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
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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。
8．（2023·湖北·高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收
获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作
物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ）
A．该成果体现了生物多样性的间接价值
B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
【答案】A
【分析】生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统的功
能上，培育新品系不属于间接价值，潜在价值指的是尚未发现的。植物体细胞杂交是以原生质体培养为基
础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培养产生体细胞杂种的技术。体细胞杂交在转
移抗逆性状，进行作物改良，实现远缘重组，创造新型物种，以及定向转移胞质基因控制的性状和利用配
子一体细胞杂交产生三倍体植物上显示出重要的应用前景，并对丰富种质、保持和促进生物多样性具有重
大的意义。
【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统
的功能上，培育新品系不属于间接价值，A 错误；
B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培
养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培
养植物新品种乃至新物种，尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育
品系丙，B 正确；
C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C 正确；
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D 正确。
故选A。
9．（2023·广东·高考真题）人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈
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伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞融合前应去除细胞壁
B．高Ca2+—高pH 溶液可促进细胞融合
C．融合的细胞即为杂交细胞
D．杂交细胞可能具有生长快速的优势
【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、在细胞融合前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再诱导原生质体融合，A 正确；
B、人工诱导原生质体融合有物理法和化学法，用高Ca2+—高pH 溶液可促进细胞融合，B 正确；
C、融合的细胞中有人参根-人参根细胞、人参根-胡萝卜根细胞、胡萝卜根-胡萝卜根细胞，只有人参根-胡
萝卜根细胞才是杂交细胞，C 错误；
D、杂交细胞含两种细胞的遗传物质，可能具有生长快速的优势，D 正确。
故选C。
10．（2023·广东·高考真题）科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使
后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是（ ）
A．超数排卵
B．精子获能处理
C．细胞核移植
D．胚胎培养
【答案】C
【分析】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。
（1）卵母细胞的采集和培养①主要方法是：用促性腺激素处理，使其超数排卵，然后，从输卵管中冲取
卵子。②第二种方法：从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
（2）精子的采集和获能①收集精子的方法：假阴道法、手握法和电刺激法；②对精子进行获能处理：包
括培养法和化学诱导法。
（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
【详解】由题干信息可知，该过程通过体外受精获得胚胎，再通过胚胎移植，使长角羚羊成功妊娠并产仔，
因此需要进行超数排卵、精子获能处理，并对获得的受精卵进行胚胎培养；由于该过程为有性生殖，因此
不需要涉及细胞核移植，所以C 正确、ABD 错误。
故选C。
11．（2023·浙江·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
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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
应发育到桑葚胚或囊胚阶段）；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；
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。
二、多选题
12．（2023·江苏·高考真题）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所
示。下列相关叙述正确的有（ ）
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂ 的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
【答案】AD
【分析】胚胎干细胞具有全能性，利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，是利用了胚胎干细胞的
全能性。
【详解】A、由于猴的成纤维细胞和胚胎干细胞是由猴胚胎干细胞分裂分化而来，虽然功能不同，但基因
组相同，A 正确；
B、囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因有部分不同，但有部分基因所有细胞都表达
（如呼吸酶基因），B 错误；
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C、动物细胞培养和早期胚胎培养需要在95%空气和5%二氧化碳的环境中培养，C 错误；
D、胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D 正确。
故选AD。
三、非选择题
13．（2023·重庆·高考真题）妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如图所示的实验
流程获得了子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究。
(1)手术获得的皮肤组织需在低温下运至实验室，低温对细胞中各种蛋白质的作用为 。
(2)过程①中，诱导形成PS 细胞时，需提高成纤维细胞中4 个基因的表达量，可采用 技术将这些基因
导入该细胞。这4 个基因的主要作用为：M 基因促进增殖，S 基因和C 基因控制干细胞特性，K 基因抑制
凋亡和衰老。若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的原因是 基因过量表达。
(3)培养iPS 细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线进行消毒的是_____（多
选）。
A．培养基
B．培养瓶
C．细胞培养室
D．CO2培养箱
(4)过程②中，iPS 细胞经历的生命历程为 。PCR 技术可用于检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA
水平，mRNA 需经过 才能作为PCR 扩增的模板。
【答案】(1)抑制酶的活性（降低蛋白质或酶的活性），防止蛋白质变性
(2) 转基因 M
(3)CD
(4) 增殖分化 逆转录/反转录
【分析】1、构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达
和发挥作用。基因表达载体的组成：复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因。
2、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；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】（1）低温可以抑制酶的活性，防止蛋白质变性，使细胞中的蛋白质维持正常的生理功能。
（2）将外源基因导入细胞内，通常需要转基因技术。即过程①中，诱导形成PS 细胞时，需提高成纤维细
胞中4 个基因的表达量，可采用转基因技术将这些基因导入该细胞。M 基因促进增殖，S 基因和C 基因控
制干细胞特性，K 基因抑制凋亡和衰老。肿瘤细胞（癌细胞）具有无限增殖的能力，因此若成纤维细胞形
成肿瘤细胞，最有可能的原因是M 基因过量表达造成的。
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（3）培养iPS 细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线对细胞培养室和CO2
培养箱进行消毒处理，而对培养基和培养瓶需要进行灭菌处理，因此AB 错误，CD 正确。
故选CD。
（4）由图可知，过程②中，iPS 细胞经过细胞的分裂分化，即增殖分化，形成了体腔上皮。PCR 扩增的模
板为DNA，因此若想利用PCR 技术检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA 水平，mRNA 需经过逆转录
过程形成DNA，才可作为PCR 的模板。
14．（2023·海南·高考真题）基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种
新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB 法）。图1 与图2 分别是利用常规转化法
和CDB 法在某植物中递送基因的示意图。
回答下列问题。
(1)图1 中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于 ；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长
素和 ，该过程还需要光照，其作用是 。
(2)图1 中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A 的 。图1 中，
含有外源基因的转化植株A 若用于生产种子，其包装需标注 。
(3)图1 与图2 中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是 。
(4)已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS 基因的CRISPR/Cas9 基因编辑载体
（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2 中的CDB 法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得
转化植株B．据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是 ，图2 中，鉴定导入幼苗中的基因编
辑载体是否成功发挥作用的方法是 ，依据是 。
(5)与常规转化法相比，采用CDB 法进行基因递送的优点是 （答出2 点即可）。
【答案】(1) 脱分化 细胞分裂素 诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需
10
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要
(2) 遗传特性 转基因标识
(3)Ti 质粒中的T-DNA 能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA 整合到一起
(4) 荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根 观察幼苗是否表现出白化特征 PDS 缺失会导
致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS 基因的敲除
(5)操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短。
【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】（1）图1 中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于脱分化过程，该过程的本质是使细胞失去原来
特定的结构和功能；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和细胞分裂素，这两种激素的比值
能调控愈伤组织的分化方向，该过程还需要光照，因为叶绿素的形成需要光；且叶绿体利用光能制造有机
物，供试管苗生长发育。
（2）图1 中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A 的遗传特性。
图1 中，含有外源基因的转化植株A 若用于生产种子，其包装需标注转基因种子，即进行转基因标识。
（3）图1 与图2 中，农杆菌侵染植物细胞时，利用了农杆菌含有的Ti 质粒的作用，Ti 质粒中的T-DNA 能
将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA 整合到一起。
（4）已知某酶（PDS）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS 基因的CRISPR/Cas9 基因编辑
载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2 中的CDB 法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功
获得转化植株B，该过程中通过荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根即为阳性毛状根段，图2 中，鉴
定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是观察幼苗是否表现出白化特征，因为PDS 缺失会
导致植株白化，而白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS 基因的敲除。
（5）与常规转化法相比，采用CDB 法进行基因递送的优点主要表现在操作方法简单，不需要借助植物组
织培养技术进行操作，且培养周期较短。
15．（2023·湖南·高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下
列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽
对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度
区间进一步实验。
测试菌
抗菌肽浓度/（µg•mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黄色葡萄球
菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢杆菌
-
-
-
-
-
+
+
11
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禾谷镰孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假丝酵母
-
+
+
+
+
+
+
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H 的淀粉酶编码基因M 构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建
基因工程菌A。在利用A 菌株发酵生产淀粉酶M 过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再
产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配
体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA 感染肺
类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽是否对MRSA 引起的肺炎有治疗潜力。以下实验
材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA 感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽 ④生理
盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA 的药物）
【答案】(1)无机盐、淀粉
(2) 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M 发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) 无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2 的气体环境 否
(5)②③④⑥
【分析】动物培养的条件：
1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养
液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH 和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH 多为7.2~7.4；动物细胞培养
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还需要考虑渗透压。
4、气体环境：O2：细胞代谢所必需的；CO2：维持培养液pH。
【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根
际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1 范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生
长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1 时，它们均能生长，所以要
确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1 的浓度区间进一步实验。
（3）在利用A 菌株发酵生产淀粉酶M 过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉
酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M 发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH 以及无菌、无毒环境，含95%空气和
5%CO2 的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉
及了细胞的分裂和分化等内容。
（5）科研人员拟用MRSA 感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽是否对MRSA
引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA 感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽、
④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA 的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H 抗菌肽的疗
效），故选②③④⑥。
16．（2023·浙江·高考真题）赖氨酸是人体不能合成的必需氨基酸，而人类主要食物中的赖氨酸含量很低，
利用生物技术可提高食物中赖氨酸含量。回答下列问题：
(1)植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在
一定浓度水平，这种调节方式属于 。根据这种调节方式，在培养基中添加 ，用于筛选经人工
诱变的植物悬浮细胞，可得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体，通过培养获得再生植株。
(2)随着转基因技术与动物细胞工程结合和发展，2011 年我国首次利用转基因和体细胞核移植技术成功培育
了高产赖氨酸转基因克隆奶牛。其基本流程为：
①构建乳腺专一表达载体。随着测序技术的发展，为获取富含赖氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通过
检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。再将获得的目的基因与含有乳腺特异性启动子的相
应载体连接，构建出乳腺专一表达载体。
②表达载体转入牛胚胎成纤维细胞（BEF）。将表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，与BEF 膜发生
，表达载体最终进入细胞核，发生转化。
③核移植。将转基因的BEF 作为核供体细胞，从牛卵巢获取卵母细胞，经体外培养及去核后作为 。
将两种细胞进行电融合，电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了 重组细胞发育的作用。
④重组细胞的体外培养及胚胎移植。重组细胞体外培养至 ，植入代孕母牛子宫角，直至小牛出生。
⑤检测。DNA 水平检测：利用PCR 技术，以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对照，以 为阳性对照，
检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。RNA 水平检测：从非转基因牛乳汁中的脱落细胞、转基因牛
乳汁中的脱落细胞和转基因牛耳组织细胞，提取总RNA，对总RNA 进行 处理，以去除DNA 污染，
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再经逆转录形成cDNA，并以此为 ，利用特定引物扩增目的基因片段。结果显示目的基因在转基因
牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是什么？ 。
【答案】(1) 负反馈调节 过量赖氨酸类似物
(2) 基因数据库 融合 核受体细胞 激活 早期囊胚 转基因BEF
DNA 酶
PCR 的模板 构建的表达载体只含有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳
细胞中不能表达。
【分析】负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使
系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。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。
【详解】（1）负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，
并且使系统工作的效果减弱或受到限制，有助于系统保持稳定。植物细胞合成的赖氨酸达到一定浓度时，
能抑制合成过程中两种关键酶的活性，导致赖氨酸含量维持在一定浓度水平，这种调节方式属于负反馈调
节。如果想得到抗赖氨酸类似物的细胞突变体可在培养基中添加过量赖氨酸类似物。
（2）①从基因数据库获取获取目的基因编码序列，用化学合成法制备可得到目的基因。
②表达载体包裹到磷脂等构成的脂质体内，根据细胞膜成分，其与BEF 膜发生融合。
③去核的卵母细胞作为受体细胞，其处于减数第二次分裂中期，因为卵母细胞中含有促使细胞核表达全能
性的物质和营养条件。电融合的作用除了促进细胞融合，同时起到了激活重组细胞发育的作用。
④胚胎发育到适宜阶段可取出向受体移植。牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段；植入代孕母牛子宫角，
直至小牛出生。
⑤阳性对照：按照当前实验方案一定能得到正面预期结果的对照实验。阳性对照是已知的对测量结果有影
响的因素，目的是确定实验程序无误。阴性对照和阳性对照相反，按照当前的实验方案一定不能得到正面
预期结果的对照实验。排除未知变量对实验产生的不利影响。本实验以非转基因牛耳组织细胞作为阴性对
照，为了检测到转基因牛耳组织细胞中存在目的基因。应该以含有目的基因的牛耳组织细胞为阳性对照。
为了除去DNA 污染，可以使用DNA 酶使其水解。经逆转录形成cDNA，并以此为PCR 的模板进行扩增。
目的基因在转基因牛乳汁中的脱落细胞内表达，而不在牛耳组织细胞内表达，原因是构建的表达载体只含
有乳腺特异性启动子，只能在乳腺细胞中启动转录，而在牛耳细胞中不能表达。
17．（2023·浙江·高考真题）甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研
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究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、
筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
(1)根据研究目标，在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备
的能力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼
苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的 为外植体。
(2)植物细胞壁的主要成分为 和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。在原
生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的 失活。对处理后的
原生质体在显微镜下用 计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1 混合后，通过添加适宜浓
度的PEG 进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是 。
(3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，
并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于 。下列各项中能说明这些愈伤
组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项？
A ．甲、乙原生质体经处理后失活，无法正常生长、分裂
B．同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂
C．培养基含有抑制物质，只有杂种细胞才能正常生长、分裂
D．杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂
(4)愈伤组织经 可形成胚状体或芽。胚状体能长出 ，直接发育形成再生植株。
(5)用PCR 技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA 序列a，乙植物细胞质具有特异性DNA
序列b；M1、M2为序列a 的特异性引物，N1、N2为序列b 的特异性引物。完善实验思路：
Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR 扩增的 。
Ⅱ．将DNA 提取物加入PCR 反应体系， 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列
b。
Ⅲ．得到的2 个PCR 扩增产物经 后，若每个PCR 扩增产物在凝胶中均出现了预期的
个条带，则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
【答案】(1) 再生 叶
(2) 纤维素 细胞质和细胞核 血细胞计数板 降低PEG 浓度，使其失去融合作用
(3) 同一个杂种融合原生质体 ABD
(4) 再分化 根和芽
(5) 模板 M1、M2 凝胶电泳 1
【分析】1、植物组织培养过程：离体的植物组织经过脱分化形成愈伤组织，经过再分化愈伤组织又能重
新分化为有结构的组织和器官，最终形成完整的植株。
2、植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离，操作过程包括:原生质体
制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
【详解】（1）在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前，应检验两种植物的原生质体是否具备再生的能
力。为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的
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根为外植体，则乙植物可用幼苗的叶为外植体。
（2）植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用相应的酶进行去壁处理。甲植
物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应，在原生质体融合前，需对原生质体进行
处理，分别使甲原生质体和乙原生质体的细胞质和细胞核失活，融合后具有甲植物的细胞核基因和乙植物
的细胞质基因。对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，确定原生质体密度。两种原生质体
1∶1 混合后，通过添加适宜浓度的PEG 进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目
的是降低PEG 浓度,使其失去融合作用。
（3）将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板
中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于同一个杂种融合的原生质体。未融合
的原生质体因为细胞质或细胞核的失活，无法正常生长、分裂；同种融合的原生质体也因为甲原生质体细
胞质或乙原生质体细胞核失活而不能生长、分裂；只有杂种细胞才具备有活性的细胞质和细胞核，可以生
长、分裂，因此这些愈伤组织只能来自于杂种细胞。故选ABD。
（4）愈伤组织经再分化可形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽，直接发育形成再生植株。
（5）Ⅰ．提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR 扩增的模板。
Ⅱ．将DNA 提取物加入PCR 反应体系，M1、M2 为特异性引物，扩增序列a；用同样的方法扩增序列b。
Ⅲ．得到的2 个PCR 扩增产物经凝胶电泳后，若每个PCR 扩增产物在凝胶中均出现了预期的1 个条带，则
可初步确定再生植株来自于杂种细胞。
一、单选题
1．（2024·北京朝阳·一模）为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，研究人员将人参和胡萝卜的原
生质体进行融合，并检测了原生质体密度对融合率的影响，结果如表。
原生质体密度（1：1 混合）
0．5×105个/mL
2×105个/mL
5×105个/mL
10×105个/mL
融合率（%）
18.6
35.8
29.2
23.6
下列相关叙述不正确的是（ ）
A．利用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理获得原生质体
B．原生质体密度过高或过低均不利于原生质体的融合
C．融合后的原生质体经过脱分化即可发育成杂种植株
D．对杂种植株需进行生长速度和人参皂苷含量的检测
【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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，利用纤维素酶和果胶酶进行去壁
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处理获得原生质体，A 正确；
B、由表格数据分析可知，密度过低和密度过高融合率都不高，说明原生质体密度过高或过低均不利于原
生质体的融合，B 正确；
C、融合后的原生质体经过脱分化和再分化后可形成杂种植株，C 错误；
D、该实验目的是为培育繁殖周期快、高产人参皂苷的杂种植物，因此实验过程中对杂种植株需进行生长
速度和人参皂苷含量的检测，D 正确。
故选C。
2．（2024·北京海淀·一模）某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件， 实验结果如下表。
下列分析不正确的是（ ）
2% 次氯酸钠处理时间（min）
8
10
12
75%酒精处理时间（min）
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率（%）
25.6
21.1
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率（%）
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
注： 褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质， 并变褐死亡的现象。
A．消毒处理时间越长， 组织培养成功率越高
B．消毒处理时间越长， 外植体的污染率越低
C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根
【答案】A
【分析】表格分析：本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间，因变量为污染率和褐化率。
【详解】A、由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A 错
误；
B、表中数据显示消毒处理时间越长污染率越低，B 正确；
C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C
正确；
D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根，D
正确。
故选A。
3．（2024·江苏·模拟预测）下列关于体细胞克隆猴的叙述正确的是（ ）
A．核移植操作之前，必须先用显微操作法对供核细胞进行取核
B．重构胚需用物理或化学方法激活，以进行细胞分裂和发育进程
C．用遗传背景相同的克隆猴进行药物筛选，可避免实验误差
D．体细胞核移植的理论研究较为透彻，技术研究较为滞后
【答案】B
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【分析】细胞核移植概念：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。
【详解】A、核移植操作之前，可以不用显微操作法对供核细胞进行取核，可以直接将供核细胞完整地注
入到受体卵母细胞的透明带中，A 错误；
B、用物理或化学的方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，进而通过培养获得可移植的早期胚
胎，B 正确；
C、用遗传背景相同的克隆猴进行药物筛选，使实验结果更具有说服力，不可避免实验误差，C 错误；
D、相对于技术研究，核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科
更深层次的理论研究相结合，D 错误。
故选B。
4．（2024·福建三明·一模）如图所示为治疗性克隆的基本过程，首先取病人的体细胞核，移植到去核的卵
母细胞中，在早期胚胎形成后，从中分离获得胚胎干细胞（ES 细胞），对ES 细胞进行基因修饰和定向分
化处理，将定向分化后的细胞移植给病人，从而达到治疗疾病的目的。下列相关叙述错误的的是（ ）
A．接受细胞核的卵母细胞处于减数第二次分裂中期
B．获得图中去核的卵母细胞时，可通过显微操作去核
C．图中形成的器官用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应
D．治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术和胚胎移植技术
【答案】D
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个
过程中DNA 复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一
半。
【详解】A、卵母细胞进行减数分裂时停止在减数第二次分裂中期，因此接受细胞核的卵母细胞处于减数
第二次分裂中期，A 正确；
B、显微镜下可以通过显微操作去核，B 正确；
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C、图中形成的器官来源于病人的细胞，用于移植，理论上可以避免免疫排斥反应，C 正确；
D、治疗性克隆过程采用的技术有核移植技术，不用进行胚胎移植技术，D 错误。
故选D。
5．（2024·重庆九龙坡·模拟预测）图1 为单克隆抗体的制备原理和方法，这样制得的抗体为鼠源性抗体，
图2 为鼠、人抗体基因示意图。下列叙述错误的是（ ）
A．图1 获得的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖又能产生特异性抗体
B．细胞培养时除特殊营养成分外，还需提供95%空气和5%二氧化碳的气体条件
C．图1 获得单克隆抗体过程中，需要进行克隆化培养和抗体检测
D．将图2 中的A 和D 连接进行基因改造可以降低鼠源抗体的免疫原性
【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。两次抗
体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖的杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠
腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、杂交瘤细胞既具有效应B 细胞的特点又具有骨髓瘤细胞的特点，即既能无限增殖又能产生特
异性抗体；A 正确；
B、细胞培养时除特殊营养成分外，还需提供95%空气和5%二氧化碳的气体条件，B 正确；
C、对细胞进行克隆化培养后通过抗原—抗体杂交技术进行抗体检测，才能确认是所需抗体。C 正确；
D、这种抗体临床应用时，对人是异种蛋白质会引发免疫反应。为降低鼠源抗体的免疫原性，进行基因改
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造时，应该把图2 中的C 和B 进行连接；D 错误。
故选D
6．（2024·贵州·模拟预测）紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质，具有高抗癌活性，广泛用于乳腺
癌的治疗。经过我国科学家多年研究，现可通过植物细胞工程工厂化生产紫杉醇，操作环节如图。下列相
关叙述错误的是（ ）
外植体→愈伤组织→液体培养基中悬浮振荡培养→工厂化生产、提取、监测紫杉醇
A．紫杉醇是初生代谢物，在细胞中含量很低
B．诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例
C．使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质
D．图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制
【答案】A
【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 错误；
B、诱导愈伤组织过程需要考虑激素种类和比例，通常当培养基中细胞分裂素和生长素比例相当时有利于
愈伤组织的产生，B 正确；
C、植物细胞工程工厂化生产紫杉醇的过程中使用的是液体培养基，使用液体培养基并振荡有利于细胞获
取氧气和营养物质，C 正确；
D、图示方法的优点包括不占用耕地、几乎不受季节、天气等限制，且有利于提高产量，D 正确。
故选A。
7．（2024·辽宁·模拟预测）抗体是由两条相同的重链和两条相同的轻链构成的。现将能产生抗体 A（能与
α 抗原特异性结合）的杂交瘤细胞和能产生抗体B（能与β 抗原特异性结合）的杂交瘤细胞进行融合，形
成双杂交瘤细胞，经诱导，得到了能够产生双特异性抗体 AB（简称双抗）的细胞，如图所示。据此分析，
下列说法错误的是（ ）
A．可采用灭活的病毒诱导两种杂交瘤细胞融合
B．筛选双抗时，需分别与抗原α、β 进行杂交
C．与单抗相比，双抗能够结合的抗原种类更多
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D．同时用抗原α、β 刺激，可使小鼠产生能分泌双抗的B 淋巴细胞
【答案】D
【分析】将抗原α、β 分别注射到小鼠体内，可刺激小鼠分别产生抗体A、抗体B 这两种单克隆抗体；双杂
交瘤细胞能产生双特异性抗体AB。
【详解】A、动物细胞融合可以采用灭活的病毒进行诱导，A 正确；
B、筛选双抗时，需利用抗原—抗体杂交原理，由于抗体具有特异性，故需分别与抗原α、β 进行杂交，B
正确；
C、抗体具有特异性，双抗可以与不同的抗原结合，C 正确；
D、同时用两种抗原刺激小鼠，会使小鼠产生两种不同的B 淋巴细胞，分泌两种不同的抗体，一种B 淋巴
细胞只能产生一种抗体，并不能产生双抗，D 错误。
故选D。
8．（2024·山东泰安·二模）我国科学家经过多年的反复试验，在世界上率先成功完成了非人灵长类动物克
隆猴。研究人员将对卵母细胞进行去核操作的时间控制在10s 之内，在15s 之内将体细胞注入去核的卵母
细胞里，并创新思路将组蛋白去甲基化酶Kdm4d 的mRNA 注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂
（TSA）处理，具体培育流程如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．与克隆小猴的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
B．“去核卵母细胞”是指去除了DNA——蛋白质复合物的处于MII 期的卵母细胞
C．注入Kdm4d 的mRNA 并进行TSA 处理，可能改变了重构胚中某些基因的碱基序列
D．为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎随机切割成2 份或4 份后再进行胚胎移植
【答案】A
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，除
了DNA 甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、图中Kdm4d 的mRNA 注入重构胚，并进行TSA 处理，而Kdm4d 为组蛋白去甲基化酶，可以
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催化组蛋白脱去甲基化，TSA 为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以干扰组蛋白脱去乙酰化，所以与克隆小猴
的细胞相比，图示体细胞的组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低，A 正确；
B、去核卵母细胞”是指去除了纺锤体-染色体复合物的处于MII 期的卵母细胞，B 错误；
C、Kdm4d 为组蛋白去甲基化酶，其能降低组蛋白的甲基化水平，TSA 为组蛋白脱乙酰化酶抑制剂，可以
干扰组蛋白脱去乙酰化，提高组蛋白的乙酰化水平，最终调节相关基因的表达，没有改变重构胚中某些基
因的碱基序列，C 错误；
D、胚胎移植需注意将内细胞团均等分割，D 错误。
故选A。
9．（23-24 高三下·海南省直辖县级单位·期中）我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏，是世界范
围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿
技术体系相结合，在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。下列有关叙述错误的是（
）
A．人诱导多能干细胞只能分化成特定的细胞或组织
B．培养新型人诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液
C．若新型人诱导多能干细胞来源于患者，则可避免免疫排斥问题
D．据题可知，在异种动物体内培育人源化功能器官具有可行性
【答案】A
【分析】1、在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培养用具进行灭
菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细
胞自身造成危害。
2、 2006 年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞将它称为诱导多能
干细胞，简称iPS 细胞，并用iPS 细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血现在，用iPS 细胞治疗阿尔茨海默病、心
血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且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，所以科学家普遍认为iPS 细胞的应用
前景优于胚胎干细胞。
【详解】A、人诱导多能干细胞类似于胚胎干细胞，可以分化成各种组织细胞，不具有组织特异性，A 错
误；
B、培养新型人诱导多能干细胞时需定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞
自身造成危害，B 正确；
C、新型人诱导多能干细胞的获得无须破坏胚胎，且供体细胞可来源于患者自体，故可避免免疫排斥问题，
C 正确；
D、这项成果证明了基于干细胞及胚胎补偿技术在异种动物体内再造人源化功能器官的可行性，为利用器
官缺陷动物模型进行器官异种体内培养再生迈出了关键的一步，对解决供体器官严重短缺难题具有重要意
义，D 正确。
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故选A。
10．（2024·山东泰安·二模）将单克隆抗体与前体药物的专一性活化酶偶联（简称抗体导向酶偶联）是特
异性治疗肿瘤并减少对正常细胞伤害的最新研究方向。碱性磷酸酶是抗肿瘤药物多柔比星前体的专一性活
化酶，医学研究中利用抗体导向酶偶联机理将碱性磷酸酶与单克隆抗体制成“生物导弹”，通过活化多柔
比星使其对肿瘤细胞的DNA 造成损伤，进而抑制以DNA 为模板进行的生理活动，达到治疗肿瘤的目的。
下列说法错误的是（ ）
A．为获得单克隆抗体应首先给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原，得到能产生特定抗体的B 细胞
B．制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次筛选，其原理和目的均不同
C．生物导弹综合利用碱性磷酸酶的定向制导作用和单克隆抗体的特异性杀伤能力
D．多柔比星不只作用于有增殖能力的细胞
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备：
（1）制备产生特异性抗体的B 淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B
淋巴细胞；
（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B 淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基
筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；
（3）克隆化培养和抗体检测；
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、单克隆抗体制备过程中，需要给小鼠注射肿瘤细胞表面抗原，刺激小鼠产生体液免疫，才能
得到能产生特定抗体的B 细胞，A 正确；
B、制备单克隆抗体的过程中至少要经过两次原理和目的均不同的筛选过程，第一次筛选杂交瘤细胞，第
二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B 正确；
C、生物导弹综合利用了单克隆抗体的定向制导作用和碱性磷酸酶的特异性杀伤能力，C 错误；
D、根据题干信息“通过活化多柔比星使其对DNA 造成损伤，进而抑制以DNA 为模板进行的生理活动”，
说明多柔比星还可以抑制细胞的转录过程，而不增殖的细胞也具有转录过程，因此多柔比星不只作用于有
增殖能力的细胞，D 正确。
故选C。
11．（2024·河南驻马店·二模）我国科学家培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”，研究人员将组蛋白
去甲基化酶Kdm4d 的mRNA 注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA 处理了重构胚，从而提高
胚胎的发育率。下列叙述正确的是（ ）
A．卵母细胞“去核”是指去除DNA 与蛋白质构成的染色体
B．通过用Ca2+载体诱导细胞融合，使供体核进入受体细胞
C．与体细胞相比，胚胎中组蛋白甲基化水平较高、乙酰化水平较低
D．胚胎移植前需对代孕母猴进行同期发情处理，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境
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【答案】D
【分析】胚胎移植的生理学基础：（1）动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相
同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。（2）早期胚胎在一定时间内处于游离状态，
这就为胚胎的收集提供了可能。（3）受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体
的存活提供了可能。（4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在
孕育过程中不受影响。
【详解】A、“去核”是去除纺锤体—染色体复合物，A 错误；
B、用电融合法来诱导供体核进入受体细胞，用Ca2+载体激活重构胚，B 错误；
C、Kdm4d 和TSA 分别为组蛋白去甲基化酶和组蛋白脱乙酰酶抑制剂，因此与体细胞相比，重构胚注入
Kdm4d 的mRNA、进行TSA 处理会降低组蛋白的甲基化水平、升高乙酰化水平，C 错误；
D、胚胎移植前对代孕母猴进行同期发情处理，为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境，D 正确。
故选D。
12．（2024·北京东城·一模）与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有
显著的优越性，根据不同的需求可以采用不同的技术流程（如图）。相关叙述错误的是（ ）
A．同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物
B．外植体形成愈伤组织的过程中，经历了脱分化和再分化两个阶段
C．将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量
D．由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题
【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、据图可知，同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物，如经悬浮细胞培养可
得到转基因细胞系，经外植体诱导能够获得完整植株等，A 正确；
B、外植体形成愈伤组织的过程中，只经历了脱分化过程，B 错误；
C、基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受
体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状，将目标产物合成途径中的关键酶基因导
入悬浮细胞，有望提高产量，C 正确；
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D、由于不受土壤、气候条件限制，该技术能够实现工厂化生产，故利用该技术有利于缓解资源短缺问题，
D 正确。
故选B。
13．（2024·河北·二模）近年来，我国酒精性肝病的发病率逐年提升，危害仅次于病毒性肝炎。研究发现，
雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大
致流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．外植体取自茎尖时培养成功率高于取自成熟叶片
B．诱导①的形成期间一般不需要光照
C．可用盐酸和酒精配制成的解离液处理①，以便获得单细胞或小细胞团
D．图中过程没有体现植物细胞的全能性
【答案】C
【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、茎尖分裂能力强，外植体取自茎尖时培养成功率高于取自成熟叶片，A 正确；
B、①是愈伤组织，诱导①的形成期间一般不需要光照，B 正确；
C、用盐酸和酒精配制成的解离液处理①，会使细胞失去活性，不能获得单细胞或小细胞团，C 错误；
D、图中没有发育成新个体，该过程没有体现植物细胞的全能性，D 正确。
故选C。
14．（2024·江苏·模拟预测）为探讨 K+对小鼠体外胚胎发育的影响，将经体外受精获得的小鼠受精卵分别
置于含0、2.5、12.5 和 50 mmol·L-1KCl 的培养液中培养，观察各组胚胎的发育进程并统计数据，结果如
下表。相关叙述错误的是（ ）
KCl 浓度(mmol·L-1)
受精卵总数
2 细胞胚(%)
4 细胞胚(%)
桑葚胚(%)
囊胚(%)
0
40
11(27.5)
0(0)
0(0)
0(0)
2.5
115
105(91.3)
101(87.8)
102(88.7)
88 (76.5)
12.5
120
87 (72.5)
79(65.8)
62 (51.7)
50(41.7)
50
50
43 (86)
10(20)
0(0)
0(0)
A．早期胚胎的体外培养过程需要控制好温度、气体环境和营养条件
B．当KCl 浓度为0 和50mmol·L-1时, 小鼠胚胎的发育出现明显阻滞
C．由上表数据可知，早期胚胎发育的不同阶段对钾离子的需求一致
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D．钾离子可能通过引起细胞膜电位的改变来调节细胞分裂和早期胚胎发育
【答案】C
【分析】胚胎发育过程：
（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。
（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。
（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[细胞分化
在胚胎期达到最大限度。
【详解】A、动物早期胚胎体外培养的过程中，需要无菌条件、需要适宜的温度、需要适宜的养料、激素
和气体环境等，A 正确；
B、由表格内容可知，当KCl 浓度为0 和50mmol·L-1 时，桑葚胚和囊胚的细胞数为0，这说明当KCl 浓度
为0 和50mmol·L-1 时, 小鼠胚胎的发育出现明显阻滞，B 正确；
C、由上表数据可知，早期胚胎发育的不同阶段对钾离子的需求不同，当KCl 浓度为0 时，受精卵的细胞
数为40，2 细胞胚的细胞数为11，4 细胞胚、桑葚胚、囊胚的细胞数均为0，这说明4 细胞胚、桑葚胚、囊
胚比受精卵、2 细胞胚更需要钾离子，C 错误；
D、神经纤维未受到刺激时，K+外流，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，
Na+内流，其膜电位变为外负内正，因此钾离子可能通过引起细胞膜电位的改变来调节细胞分裂和早期胚
胎发育，D 正确。
故选C。
15．（23-24 高三下·重庆·阶段练习）“基因组印记”是指基因表达与否取决于它们所在染色体的来源（父
系或母系）或等位基因的差异性表达。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小
鼠生殖细胞的“基因组印记”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞，最终创造出孤雌小鼠（如图
所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．进行胚胎移植前，无需对代孕母鼠进行同期发情处理
B．“基因组印记”的遗传现象符合孟德尔遗传定律
C．移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带和滋养层破裂
D．“孤雌小鼠”基因型与提供卵母细胞的雌鼠不一定相同
【答案】D
【分析】题图分析，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移
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植等获得孤雌小鼠。表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因
型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法
进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎或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，使之继续发育为个体的技术；胚胎移植的实质是早期胚胎在同种生
理环境条件下空间位置的转移，为了保证胚胎移植的成功率需对代孕母鼠进行同期发情处理后，再进行胚
胎移植，A 错误；
B、“基因组印记”的遗传现象属于表观遗传，不符合孟德尔遗传定律，B 错误；
C、移植后的囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫作孵化，C 错误；
D、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，同时由于配子在形成过
程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致“孤雌小鼠”的基因型不一定与提供卵母细胞
的雌鼠相同，D 正确。
故选D。
二、多选题
16．（2024·江西南昌·二模）现代生物技术在畜牧业上有重要的应用。在某牧场中，偶然出现了一只异常
健壮的公马，为了得到更多这种健壮的马，下列方法中，可行的是（ ）
A．将该公马的DNA 提取出来，注射入普通马的受精卵中，最后繁殖出更多新个体
B．收集该公马的精子，用人工授精方式产生后代，挑选后代母马继续人工授精，如此不断回交
C．将该马的体细胞提取出来，通过动物细胞培养快速培育出更多新个体新个体
D．将该公马的体细胞核注射到母马的去核卵母细胞，经胚胎培养、胚胎移植等操作后培育出
【答案】BD
【分析】核移植技术指的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，
原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、将该公马的DNA 提取出来，注射入普通马的受精卵中，最后繁殖出更多新个体，新个体的遗
传物质大部分还来自普通马的受精卵，不能得到这种健壮的马，A 错误；
B、收集该公马的精子，用人工授精方式产生后代，挑选后代母马继续人工授精，如此不断回交，后代会
得到更多这种健壮的马，B 正确；
C、动物体细胞的全能性受到限制，因此动物体细胞培养不能得到新个体，C 错误；
D、将该公马的体细胞核注射到母马的去核卵母细胞，经胚胎培养、胚胎移植等操作后培育出新个体，属
于核移植技术，能得到更多这种健壮的马，D 正确。
故选BD。
17．（2024·山东济宁·二模）利用非对称细胞融合技术可以实现两个原生质体核、质基因的优化组合，该
技术对细胞质中含有优良基因的某一原生质体进行去核或破坏染色体处理，对细胞核中含有优良基因的第
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二种原生质体进行细胞质失活处理，然后将两个原生质体进行融合。下列说法正确的是（ ）
A．采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核
B．病毒表面的糖蛋白和酶能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布
C．该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系
D．将融合细胞培养为植株时，通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压
【答案】ABC
【分析】植物组织培养的培养基最常用的糖是蔗糖，动物细胞培养常用的糖是葡萄糖。
【详解】A、细胞去核的方法主要是显微操作法，采用梯度离心，紫外线照射等方法可以实现细胞去核，A
正确；
B、病毒表面的糖蛋白和酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质和脂
质重新排布，这是灭活的病毒诱导细胞融合的原理，B 正确；
C、根据非对称细胞融合技术的原理，该种技术能够转移细胞质雄性不育基因，培育优良作物不育系，C
正确；
D、将融合细胞培养为植株时，蔗糖提供碳源并调节渗透压，D 错误。
故选ABC。
18．（2024·山东日照·二模）小麦花叶病毒（CWMV）是引起小麦严重减产的主要病毒。研究人员以
CWMV 外壳蛋白（CP）为抗原，利用杂交瘤技术获得4 种抗CWMV 的单克隆抗体，同时对这4 种单抗的
特异性进行了检测，检测结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A．实验中获得的4 种单克隆抗体均具有特异性强
B．实验中用CP 免疫小鼠以分离出能产特定抗体的浆细胞
C．4 种单抗均是由同一个杂交瘤细胞经过扩大培养得到的
D．体外培养杂交瘤细胞时需在95%空气和5%O2的环境中
【答案】BCD
【分析】1、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、单克隆抗体均具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点，A 正确；
B、实验中用CP 免疫小鼠以分离出能产特定抗体的B 淋巴细胞，B 错误；
C、一个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，因此4 种单抗是由4 个杂交瘤细胞经过扩大培养得到的，C 错误；
D、体外培养杂交瘤细胞时需在95%空气和5%CO2 的环境中，D 错误；
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故选BCD。
19．（2024·黑龙江齐齐哈尔·三模）在细胞工程中，多种技术都涉及生物材料以及细胞类型的筛选。下列
选项中对应关系正确的是（ ）
选
项
操作方法
操作目的
A
选择植物幼嫩的部分、花粉进行组织培养
实验材料的分化程度低、分裂能力强、易表现全能性
B
植物体细胞杂交中，选择两种细胞融合的
细胞
新个体遗传物质来自两种生物且均表现出两种生物的
特征
C
动物细胞融合实验中选择杂交瘤细胞
杂交瘤细胞均可无限增殖并产生所需抗体
D
胚胎移植时通过性别鉴定选择雌性胚胎移
植
通过乳腺在特定时期产生乳汁的特点分离药物
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】AD
【分析】植物体细胞杂交是将不同植物细胞采用一定的诱导方法融合成一个细胞，然后培育成植株的过程。
【详解】A、植物幼嫩的部分、花粉等细胞分化程度低、分裂能力强，容易表达全能性，因此组织培养时
常用植物幼嫩的部分、花粉进行培养，A 正确；
B、植物体细胞杂交中，选择两种细胞融合的细胞可培养形成杂种植株，杂种植株的遗传物质来自两种生
物，但由于基因表达具有选择性，因此不一定表现出两种生物的所有特征，B 错误；
C、动物细胞融合实验中选择的杂交瘤细胞能无限增殖并产生抗体，但还需要经过抗体检测才能筛选出无
限增殖并产生所需抗体的杂交瘤细胞，C 错误；
D、因为只有雌性个体能分泌乳汁，所以胚胎移植时通过性别鉴定选择雌性胚胎移植，可通过乳腺在特定
时期产生乳汁的特点分离药物，D 正确。
故选AD。
20．（2024·黑龙江大庆·三模）狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入
药。某科研小组以狼爪瓦松为材料，开展植物细胞工程应用的研究，具体过程如图所示（其中数字序号代
表相应的处理过程）。下列有关分析错误的有（ ）
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A．过程③在生长素/细胞分裂素比值高的培养基中培养，再移至相应比值低的培养基中
B．过程④常用射线或化学物质处理，处理后培养即可获得大量所需的突变体植株丙
C．过程⑤所得原生质体经体细胞杂交技术最终形成丁，该过程实现了远缘杂交育种
D．过程⑥利用愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点，可大量获得黄酮类化合物
【答案】ABD
【分析】根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变
育种，⑤为植物体细胞杂交。
【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需先生芽，再生根，A
错误；
B、过程④常用射线或化学物质处理后经筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B 错误；
C、植株丁是通过植物体细胞杂交技术培育而来的，该过程可以诱导不同植物细胞融合形成杂种植株，有
利于克服植物体远缘杂交不亲和的障碍，C 正确；
D、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物，没有培育成相应植株，不能体现其
全能性，D 错误。
故选ABD。
三、非选择题
21．（23-24 高三下·河南·阶段练习）HER2 是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2 过度表达
与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗 HER2 过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物
（抗 HER2-ADC），科研人员开展了相关研究，实验流程如图1 所示。回答下列问题：
(1)在制备抗 HER2-ADC 的过程中，需要用 对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B 淋巴细胞。过程
②和③分别表示筛选出 、 。
(2)抗 HER2-ADC 作为靶向药杀伤HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是 。
(3)为研究抗 HER2-ADC 对 HER2 过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞
BT-474、裸鼠（先天性胸腺缺陷的突变小鼠）、多种化疗药物和试剂（磷酸缓冲液配制的抗HER2-ADC、
曲妥珠单抗、曲妥珠单抗——美坦新联药物、磷酸缓冲液等）进行了相关实验。
①将乳腺癌细胞 BT-474 移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到 200 mm3时将裸鼠分为4 组并分别给药处理，
空白对照组的给药处理是注射 ，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2 所示。
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②实验结果表明，抗 HER2-ADC 对 BT-474 细胞的 具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③后续可通过研究抗 HER2-ADC （答出2 点）等情况，为抗 HER2-ADC 进入临床实验奠定数据基
础。
【答案】(1) HER2 杂交瘤细胞 分泌抗 HER2 抗体的杂交瘤细胞
(2)HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞表面的 HER2 多，与抗 HER2-ADC 结合的概率高
(3) 等剂量的磷酸缓冲液 凋亡 在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性
【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表位的抗体，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）结合题干，在制备抗 HER2-ADC 的过程中，需要用 HER2 对小鼠多次进行免疫，获得分
泌抗 HER2 抗体的B 淋巴细胞。过程②为特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，过程③为抗体检测，目的是
筛选产生特定抗体（分泌抗 HER2 抗体）的杂交瘤细胞。
（2）正常细胞和 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生 HER2，但是 HER2 过度表达的恶性肿瘤细胞
表面的 HER2 多，与抗HER2-ADC 结合的概率高，因而抗 HER2-ADC 可作为靶向药杀伤 HER2 过度表
达的恶性肿瘤细胞。
（3）①HER2-ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组应注
射等剂量的磷酸缓冲液。
②根据实验结果可知，抗 HER2-ADC 组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗 HER2-ADC
对 BT-474 细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。
③实验仅研究了抗 HER2-ADC 对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗 HER2-ADC 在动物体内的代
谢、对正常细胞的毒性等情况，为抗 HER2-ADC 进入临床实验奠定数据基础。
22．（2024·全国·模拟预测）我国科学家利用猴胚胎干细胞首次培育出人工“猴胚胎”，培育流程如图所
示。请回答下列问题：
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(1)胚胎干细胞在形态上的特点是 。胚胎干细胞应置于 ℃左右的恒温培养箱中进行培养和诱导分化。
用于体外培养胚胎干细胞的合成培养基中含有的营养物质有 （答出两点）。正常情况下，培养液应定
期进行更换，目的是 。
(2)若需要对胚胎进行DNA 分析性别鉴定，最好选择 （填图中序号）所示细胞；若需同时获得多个遗
传物质相同的胚胎，可在实体显微镜下对囊胚进行分割，操作时需要注意将 （填图中序号）均等分割。
(3)胚胎移植前 （填“需要”或“不需要”）对胚胎和受体进行配型，理由是 。
【答案】(1) 体积小、细胞核大、核仁明显 36.5 糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元
素等 清除代谢废物，防止代谢废物积累对细胞自身造成危害
(2) ② ③
(3) 不需要 受体子宫对外来的胚胎不会产生免疫排斥
【分析】我们知道，动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动，有些细胞还能不断增殖，是因为机
体给这些细胞提供了适宜的条件，包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞，也需要满足
类似的条件。一般来说，动物细胞培养需要满足以下条件：
（1）营养：细胞在体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。将细胞所需的营养物质按
种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清
楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。培养动物细胞一般使用液体培养基，
也称为培养液。
（2）无菌、无毒的环境：在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和所有培
养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代
谢物积累对细胞自身造成危害。
（3）温度、pH 和渗透压：维持细胞生存必须有适宜的温度。哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5 °C 为
宜。多数动物细胞生存的适宜pH 为7.2~ 7.4。此外，渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要
环境参数。
（4）气体环境：动物细胞培养所需气体主要有O2 和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。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和
5%CO2 的混合气体的CO2 培养箱中进行培养。
【详解】（1）胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显。胚胎干细胞应置于气体环境为
5%CO2 和95%空气的恒温培养箱中进行培养和诱导分化，培养温度最好控制在36.5℃左右。动物细胞体外
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培养所需营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，将上述营养物质按其种类和所需数
量严格配制而成的培养基称为合成培养基。正常情况下，培养液需要定期更换，其目的是清除代谢废物，
防止代谢废物积累对细胞自身造成危害。
（2）图中②表示滋养层细胞、③表示内细胞团、④表示囊胚腔，做DNA 分析性别鉴定时最好选择②滋养
层细胞，胚胎分割时需要将囊胚的③内细胞团均等分割。
（3）由于受体子宫对外来的胚胎不会产生免疫排斥，因此在胚胎移植前不需要对胚胎和受体进行配型。
23．（2024·全国·模拟预测）据最新报道，经过5 年科研攻关，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎
干细胞“嵌合体猴”。回答下列问题：
(1)在培养过程中，多能干细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，长成致密的单层，
这种现象称为 ；若需要进行传代培养，需要用胰蛋白酶等处理后再收集细胞制成新的细胞悬液，不
用胃蛋白酶处理的原因是 。
(2)体外培养动物细胞时，首先应保证其处于 的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要
控制的气体条件是 。
(3)得到的重构胚通常需要发育到 阶段才能进行胚胎移植，胚胎移植的实质是 。研究人员将早
期胚胎进行分割后移植，结果接受分割胚胎的其中一头健康母猴发生流产。从胚胎分割的角度分析，造成
这种现象的原因可能是 。
(4)早期胚胎通过胚胎移植技术移入受体的子宫内继续发育，早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是
。
【答案】(1) 接触抑制 多数动物细胞培养的适宜pH 为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中变性失活
(2) 无菌、无毒 95%的空气和5%的CO2
(3) 桑椹胚或囊胚 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换 桑椹胚或囊胚的内细胞
团未均等分割，胚胎发育停滞或无法发育
(4)受体子宫对早期胚胎基本不发生免疫排斥反应
【分析】1、胚胎干细胞简称ES 细胞，来源于早期胚胎或原始性腺．具有胚胎细胞的特性，体积较小，细
胞核大。
2、动物培养条件：（1）无菌无毒环境：无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液
中添加一定量的抗生素；无毒——定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害；（2）营养
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成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需
加入血清、血浆等天然成分。培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格
配制而成的培养基）；（3）温度和pH 值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH 为7.2
～7.4；（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2 的混合气体的培养
箱中进行培养。O2：是细胞代谢所必需的，CO2 主要作用是维持培养液的pH。
【详解】（1）在培养过程中，多能干细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，长成
致密的单层，这种现象称为接触抑制现象；多数细胞生存的适宜pH 为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中变性
失活，因此进行传代培养，需要用胰蛋白酶等处理后再收集细胞制成新的细胞悬液，不用胃蛋白酶处理；
（2）体外培养动物细胞时，首先应保证其处于无菌、无毒的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，
还需要控制的气体条件是95%空气加5%CO2 的混合气体；
（3）胚胎移植的是发育到桑椹胚（桑葚胚）或囊胚时期的胚胎，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理
环境条件下空间位置的转换；早期胚胎进行分割时需要将桑椹胚或囊胚的内细胞团均等分割，否则将会影
响胚胎的发育，因此接受分割胚胎的其中一头健康母猴发生流产的原因可能是桑椹胚或囊胚的内细胞团未
均等分割，胚胎发育停滞或无法发育；
（4）早期胚胎通过胚胎移植技术移入受体的子宫内继续发育，早期胚胎能在受体子宫中存活的生理基础
是受体子宫对早期胚胎基本不发生免疫排斥反应。
24．（2024·山西·二模）小麦（6n=42，异源六倍体）赤霉病是由赤霉菌侵染引起的小麦病害，具有全球性，
可严重影响小麦的产量和品质，培育抗赤霉病小麦新品种是控制小麦赤霉病危害的重要途径。科研人员采
用诱导体细胞无性系变异、花药离体培养、小麦与玉米杂交培育单倍体等方法在抗赤霉病小麦育种中取得
了重大进展。请回答下列问题：
(1)在植物组织培养中，脱分化和再分化过程中产生的变异称作无性系变异，利用此阶段的材料诱导突变体
的原因是 ，容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变。为确定获得的愈伤组织或胚状体是
否具有赤霉病抗性，可采用的方法是 。
(2)脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是赤霉菌侵染小麦后产生的次生代谢物，次生代谢物是一类 （填
“大分子”或“小分子”）有机物。研究发现，DON 是赤霉菌在小麦组织中扩展的必需物质，且DON 浓
度越高，赤霉菌的扩展速度越快。某实验小组欲以不能产生DON 的赤霉菌为材料进行实验验证上述结论，
则该实验中的自变量应为 。
(3)通过花药离体培养进行单倍体育种已经成功用于小麦赤霉病抗性的遗传改良。由于小麦的单倍体植株中
含有3 个染色体组且 ，可以表现出染色体上特定基因控制的性状，因此，通过 ，可获得
能稳定遗传的具有赤霉病抗性的个体。
(4)研究发现，小麦与玉米（2n=20）杂交后，在最初的3 次细胞分裂中，来自玉米花粉的染色体被逐渐排
除，则这3 次细胞分裂所产生子细胞的染色体数目范围是 ；由此可获得小麦单倍体胚，小麦单倍体
胚经植物组织培养可获得完整植株。在培养过程中，从激素的角度分析，培养基中 等可直接影响植
物细胞的发育方向。小麦单倍体胚能生长、发育成完整植株的根本原因是 。
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【答案】(1) 此阶段的培养细胞一直处于不断增殖的状态 赤霉菌侵染获得的愈伤组织或胚状体，
观察愈伤组织或胚状体的生长状况
(2) 小分子 是否添加DON；DON 浓度
(3) 染色体都是同源染色体的一条，都只含有成对基因中的一个，单个存在，没有显隐性的干扰
秋水仙素（低温）处理，诱导染色体数目加倍
(4) 21～ 31 生长素和细胞分裂素的比值 单倍体胚含有本物种全套的遗传信息
【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】（1）植株组织培养过程中，细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影
响而发生突变；为确定获得的愈伤组织或胚状体是否具有赤霉病抗性，可采用的方法是用赤霉菌侵染获得
的愈伤组织或胚状体，观察愈伤组织或胚状体的生长状况。
（2）次生代谢物是一类小分子有机物；由题意可知该实验的自变量为是否添加DON 和DON 浓度。
（3）由于小麦的单倍体植株中含有3 个染色体组且染色体都是同源染色体的一条，都只含有成对基因中的
一个，单个存在，没有显隐性的干扰，可以表现出染色体上特定基因控制的性状，因此，通过秋水仙素
（低温）处理，诱导染色体数目加倍，可获得能稳定遗传的具有赤霉病抗性的个体。
（4）小麦与玉米（2n=20）杂交后，获得的杂种细胞染色体数目为31 条，其中21 条来源于小麦，10 条来
源于玉米，在最初的3 次细胞分裂中，来自玉米花粉的染色体被逐渐排除，10 条来源于玉米的染色体可能
陆续排除，所以这3 次细胞分裂所产生子细胞的染色体数目范围应当是21～ 31，在培养过程中，从激素
的角度分析，培养基中生长素和细胞分裂素的比值可直接影响植物细胞的发育方向，如生长素和细胞分裂
素的比值接近1，诱导发育成愈伤组织，生长素和细胞分裂素的比值小于1，诱导生芽，生长素和细胞分裂
素的比值大于1，诱导生根。小麦单倍体胚能生长、发育成完整植株的根本原因是单倍体胚含有本物种全
套的遗传信息。
25．（2024·宁夏石嘴山·三模）抗凝血酶Ⅲ是一种药用蛋白，对预防和治疗静脉血栓、心肌梗死、脑血管
病变具有重要作用。为了提高抗凝血酶Ⅲ的产量，科研人员设计利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备抗凝
血酶Ⅲ，并获得了成功。制作崂山奶山羊乳腺生物反应器的流程如图1 所示。回答下列问题：
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(1)获取抗凝血酶Ⅲ基因后，需要通过PCR 技术对该基因进行扩增，该技术的原理是 ，
前提是 。PCR 技术的过程一般包括 、 、子链
延伸三个阶段。
(2)获取重组质粒后，将重组质粒导入受精卵。从崂山奶山羊A 的卵巢中获取卵子和从崂山奶山羊B 的睾丸
中获取精子，其中精子要进行 处理才具备受精的能力。图1 中步骤⑤是指 ，该
项技术的优势是 。
(3)科研人员通过实验获得三只转基因奶山羊D（甲、乙、丙）。科研人员对甲、乙、丙三只奶山羊和非转
基因奶山羊进行了基因检测。检测结果显示非转基因奶山羊体内无抗凝血酶Ⅲ基因，甲、乙、丙三只奶山
羊体内均含有抗凝血酶Ⅲ基因。进一步检测抗凝血酶Ⅲ的表达情况，结果如图2 所示。
注：图中黑色条带为抗原—抗体杂交带，表示相应蛋白质的存在。M 泳道条带为相应标准蛋白所在位置。
根据以上信息分析，该检测结果说明 。
【答案】(1) DNA 的半保留复制 要有一段已知该基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引
物 变性 复性
(2) 获能 胚胎移植 供体只提供优良的胚胎，而妊娠和繁殖的任务是由受体来承担的
(3)乙、丙奶山羊体内的抗凝血酶Ⅲ基因能够表达，而甲奶山羊体内的抗凝血酶Ⅲ基因不能表达
【分析】结合题意分析图1：图中①卵母细胞的采集和培养，②表示精子的采集和获能，然后通过体外受
精形成受精卵，③表示基因表达载体的构建，④表示目的基因导入受体细胞，图中受体细胞为受精卵，受
精卵通过早期胚胎培养然后经过⑤胚胎移植技术移植到代孕奶山羊中，获得转基因羊。
【详解】（1）PCR 是一项体外扩增DNA 的技术，其原理是DNA 的半保留复制，利用PCR 技术扩增目的
基因的前提是要有一段已知该基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。PCR 技术的过程一般包括
变性、复性、延伸3 个阶段。
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（2）体外受精时，精子需要获能之后才能受精；由图1 可知，步骤⑤是胚胎移植，胚胎移植的优势是供体
只提供优良的胚胎，而妊娠和繁殖的任务是由受体来承担的。
（3）由题干可知，图中黑色条带为抗原一抗体杂交带，表示相应蛋白质的存在，据图2 可知，乙、丙奶山
羊体内的抗凝血酶Ⅲ基因能够表达，而甲奶山羊体内的抗凝血酶Ⅲ基因不能表达。
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