曲一线 2023版《5年高考3年模拟》B版
专题 26 细胞工程与胚胎工程
高频考点
考点1 植物细胞工程
该考点的基础层级训练内容为植物组织培养与植物体细胞杂交;重难、综合层级试题常
通过较为复杂的生活实践情境考查植物细胞工程的应用。
限时20分钟,正答率: /6。
基础
1.(2018江苏,8,2分)花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过
程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.为了防止微生物污染,过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C.过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D.过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
答案 C
2.(2021福建,11,2分)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
重难
3.(2021北京,7,2分)研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n=14)的优良性状导入普通
小麦(2n=42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉,10天后只发现两个杂种幼胚,
将其离体培养,产生愈伤组织,进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误
的是( )
A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
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B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
答案 C
4.(2020山东,13,2分)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
综合
5.(2019全国Ⅱ,38,15分)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。
回答下列问题。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技
术的特点有
(答出2点即可)。
(2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装
得到人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气
性的作用是 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物
质,因此应含有植物激素、
和 等几类物质。
(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗,可以选取植物的
进行组织培养。
(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细
胞培养成一个完整植株的基本程序是
(用流程图表示)。
答案 (1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快
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(2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 (3)茎尖 (4)含目的基因的细胞 愈
伤组织 小植株
6.(2019全国Ⅲ,38,15分)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整
的植株,这是因为植物细胞具有 。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是 。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是 。
在新的培养基上愈伤组织通过细胞的 过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是 。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的 ,这种繁殖方式属于 繁殖。
答案 (1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因) (2)形成层容易诱导形成愈伤组
织 (3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素
的比例不同 分化(或答:再分化) (4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
(5)遗传特性 无性
考点2 动物细胞工程
该考点的基础层级训练内容为动物细胞培养、动物细胞融合和核移植技术,重难层级试
题常呈现较为复杂的生产生活或学习探索情境,要求考生根据所给的信息分析作答。
限时25分钟,正答率: /8。
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基础
1.(2022湖北,7,2分)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代
神经元生长缓慢,其原因不可能的是( )
A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织
B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封
C.血清经过高温处理后加入培养基
D.所使用的培养基呈弱酸性
答案 A
2.(2021浙江1月选考,18,2分)如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
3.(2020海南,16,3分)将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养,杂种
细胞随机丢失一部分人的染色体后,染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞,对编码
人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究,结果如表
(“+”表示有,“-”表示无)。
杂种 人的染色体
AHH PGK
细胞 2号 11号 17号 X
甲 - + - + - +
乙 + + - - + -
丙 - + + + - +
下列有关叙述错误的是( )
A.聚乙二醇可诱导人细胞与小鼠细胞融合
B.培养杂种细胞时,通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C.编码AHH的基因在11号染色体上
D.编码PGK的基因在X染色体上
答案 C
4.(2021辽宁,3,2分)下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述,错误的是( )
A.灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B.用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C.基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D.经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
答案 C
5.(2021山东,15,2分)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
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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
答案 D
6.(2021山东潍坊一模,12)如图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。
下列叙述正确的是( )
A.①②过程都属于基因工程的范畴
B.③过程常用显微注射技术,注射前需先用Ca2+处理重组细胞
C.④过程胚胎需发育到囊胚或原肠胚阶段
D.⑤过程为胚胎移植技术,可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
答案 D
重难
7.(2022山东泰安一模,14)HER-2(一种跨膜糖蛋白)高表达通常只出现于胎儿期,正常人体
组织中其表达量极低,在乳腺细胞中高表达可加速细胞分裂,使其增殖、分化过程失衡,最
终转变为乳腺癌。抗体—药物偶联物T-DMI由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成,对
HER-2有很强的靶向性。下列相关分析错误的是( )
A.胎儿期HER-2高表达可能与胚胎发育有关,成人HER-2含量高可为乳腺癌诊断提供参
考
B.因为获取的B淋巴细胞可能有多种,所以曲妥珠单抗的制备过程需进行专一抗体阳性
检测
C.DMI与HER-2特异性结合是T-DMI对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D.利用同位素标记的曲妥珠单抗在乳腺组织中成像的技术可定位诊断肿瘤的位置
答案 C
8.(2022海南,20,13分)以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/
Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞
(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白
羽鸡胚血管中,最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代,实验流程如图。回答下列问题。
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(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后
需用
处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加 等天然成分,
以满足细胞对某些细胞因子的需求。
(2)体外获取OSNL的方法有 (答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源
基因的蛋白,需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和
等。启动子是
识别和结合的部位,有了它才能驱动
。
(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是 。
(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是
。
(5)该实验流程中用到的生物技术有 (答出2点即可)。
答案 (1)胰蛋白酶、胶原蛋白酶等 血清 (2)基因文库法、PCR技术、人工合成法(任
答1种) 终止子 RNA聚合酶 目的基因转录出mRNA,最终表达出所需要的蛋白质
(3)基因的选择性表达 (4)诱导iPS细胞的技术是将已分化的细胞诱导为类似胚胎干细
胞的一种细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs)的技术;体细胞核移植技
术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新
胚胎,继而发育成动物个体的技术 (5)基因工程、动物细胞培养
考点3 胚胎工程
该考点的基础层级训练内容为胚胎工程的基础与操作技术,重难层级试题常结合核移植、
基因工程等内容进行综合考查。
限时20分钟,正答率: /5。
基础
1.(2020山东,14,2分)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
答案 C
2.(2018江苏,10,2分)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正
确的是( )
A.采取激素注射等方法对良种母牛做超数排卵处理
B.体外培养发育到原肠胚期的胚胎即可进行移植
C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应
D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高
答案 A
重难
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3.(2021浙江6月选考,20,2分)采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋
白(EGFP)基因定点插入受精卵的Y染色体上,获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野
生型雌性小鼠交配,通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是( )
A.基因编辑处理的受精卵在体外培养时,不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B.基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期,须将其植入同期发情小鼠的子宫,才可
获得表达EGFP的小鼠
C.分离能表达EGFP的胚胎干细胞,通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D.通过观察早期胚胎的荧光,能表达EGFP的即为雄性小鼠胚胎
答案 B
4.(2022全国甲,38,15分)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)低温冷冻保存(-196 ℃液氮中保存) 精子不能直接与卵子受精,必须经获能处
理后才能获得受精能力 肝素、Ca2+载体 MⅡ期 (2)有机盐、维生素、氨基酸、核
苷酸 (3)对非繁殖期受体母羊注射雌激素使其发情;取保存的囊胚,用分割针处理获得滋
养层细胞,对其进行DNA分析和性别鉴定,获得状态良好的雄性囊胚;将筛选得到的胚胎
移植入受体母羊子宫内
5.(2020全国Ⅲ,38,15分)W是一种具有特定功能的人体蛋白质。某研究小组拟仿照制备
乳腺生物反应器的研究思路,制备一种膀胱生物反应器来获得W,基本过程如图所示。
回答下列问题:
(1)步骤①中需要使用的工具酶有 。步骤②和③所代表
的操作分别是
和 。步骤④称为 。
(2)与乳腺生物反应器相比,用膀胱生物反应器生产W的优势在于不受转基因动物的
(答出2点即可)的限制。
(3)一般来说,在同一动物个体中,乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的细胞核中染色体DNA
所含的遗传信息
(填“相同”或“不同”),原因是 。
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(4)从上述流程可知,制备生物反应器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技术有
(答出2点即可)。
答案 (1)限制性核酸内切酶(限制性内切核酸酶)、DNA连接酶 显微注射 体外培养
胚胎移植
(2)性别、年龄 (3)相同 两种上皮细胞都是体细胞,且来源于同一个受精卵 (4)体外受
精、胚胎移植
易混易错
易混 原代培养与传代培养
1.(2021江苏启东中学期初,1)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述错误
的是( )
A.甲→乙需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养
C.丙会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
D.丁为传代培养,细胞都能进行无限增殖
答案 D
易错 植物组织培养中的激素使用
2.(2021辽宁阜新二中六模,10)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分
化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中,如何使用这两种激素更有利于胚状
体的形成?( )
A.先使用生长素,后使用细胞分裂素
B.同时使用
C.先使用细胞分裂素,后使用生长素
D.都不使用
答案 B
3.(2019江苏,20,2分)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的
实验过程如图。下列叙述正确的是 ( )
A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中
B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化
C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生
D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
答案 D
疑难 植物体细胞杂交育种
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4.(2022辽宁百师联盟二模,15)亲缘关系较远的两种植物体细胞杂交时会造成某些染色
体因被排出而丢失。现有甲(2n=20)、乙(2n=18)两种亲缘关系较远的植物,甲植物细胞的
染色体在原生质体融合前出现断裂,个别染色体片段在原生质体融合时移接到乙植物细
胞的染色体上。下列分析正确的是( )
A.将甲、乙两种生物的细胞经PEG诱导后可获得杂种细胞
B.杂种细胞中的染色体数为38条,培育的植株属于四倍体
C.由杂种细胞发育为杂种植株体现了植物生殖细胞的全能性
D.培育甲—乙杂种植物的过程发生了染色体结构和数目的变异
答案 D
题型模板
模型 单克隆抗体的制备及应用
典型模型
模型1 单克隆抗体的制备过程
模型特征:单克隆抗体的制备过程常作为必备知识进行考查,包括单克隆抗体制备过程
中所涉及的方法、原理、操作的目的等。
1.(2020全国Ⅰ,38,15分)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计
了以下实验流程。
回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是
。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:
。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所
采用的培养基属于 ,使用该培养基进行细胞培养的结果是
。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是 。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有
(答出2点即可)。
答案 (1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,
用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液(3)选择培养基 只有
杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹
腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养
模型2 单克隆抗体的应用
模型特征:单克隆抗体的应用主要包括“生物导弹”、嵌合抗体、生物检测试剂等。
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2.(2021北京西城一模,13)将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合形成抗体—药物偶联物
(ADC),可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,过程如图。下列相关叙述错误的是( )
A.体外培养单个浆细胞可持续大量获得单克隆抗体
B.ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞
C.ADC在溶酶体中被裂解后释放出药物
D.选择性杀伤肿瘤细胞利用了单克隆抗体特异性强的特点
答案 A
实践应用
3.(2020北京海淀期末,21)科研人员在杂交瘤细胞的基础上,获得了双杂交瘤细胞,能够产
生双特异性抗体,该抗体可以同时结合两种抗原。
(1)科研人员将抗原α、β分别注射到小鼠体内,引起机体的 免疫,
分泌相应抗体。
(2)科研人员获得上述小鼠的脾脏细胞,制备两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗
体结构,与抗原结合的情况如图1所示。
①制备杂交瘤细胞时,需将上述小鼠的脾脏组织,用 处理获得单细胞后,再与小
鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞。将两种杂交瘤细胞用 试剂处
理促进其融合,在培养基中加入
(天然成分)培养。若两种细胞成功融合,则会同时表达出抗体的重链A、B和
轻链a、b,这种细胞称为双杂交瘤细胞。
②抗体可由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链均分为恒定区和可变区,两条重链依赖
于A 或B 进行组装(A 与B 相同),重链与轻链的组装依赖于恒定区A 、a或B 、b(a与
1 1 1 1 2 2
b相同)。因此,双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多,其中有一种抗体能同时与抗原α、β
结合称为双特异性抗体,如图2。请将A 、A 、B 、B 、a、b、α、β等字符填入下面的
1 2 1 2
表格中。
1 2 3 4 5 6
A α
2
③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体,降低纯化分离成本,科研人员对重链、
轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变 ,进
而改变蛋白质的空间结构,实现“榫卯”式互补组装的唯一性。
(3)结合双特异性抗体特点,请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景:
。
答案 (1)体液 浆细胞 (2)①胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) PEG(或聚乙二醇) 血清 ②
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1 2 3 4 5 6
A B a b α β
2 2
③氨基酸种类(或序列) (3)研制与肿瘤细胞和抗肿瘤药物结合的双特异性抗体,特异性
杀死肿瘤细胞
情境应用
简单情境
1.人参不定根的组织培养(2022辽宁重点高中协作体一模,9)人参是重要的药用植物,常以
根入药,过度采挖会导致人参资源枯竭,而人工栽培周期长,研究表明,可采用植物组织培
养的方式培养人参不定根,用以满足市场需求。据图分析下列说法错误的是( )
外植体 愈伤组织 不定根
A.人参不定根培养中有脱分化和再分化过程
B.过程①必须光照培养以增加有机物来源
C.过程②所需要的生长素比例大于细胞分裂素
D.需要检测获得的不定根中有效成分如人参皂苷的含量
答案 B
2.细胞产物的生产(2022山东德州二模,20)(不定项)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种色
素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。科研人员利用紫草外植体获得愈伤组织,然后在液
体培养基中进行悬浮培养,以获得更多的紫草宁。下列说法正确的是( )
A.外植体细胞经诱导后基因选择性表达,形成愈伤组织
B.需要将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养
C.需要在培养液中加入大量蔗糖以提供植物细胞所需的能量
D.悬浮培养可增加细胞与营养物质的接触面积,有利于细胞生长
答案 ABD
复杂情境
3.iPS细胞的获得途径(2022辽宁抚顺一模,12)科学家将c-Myc、KIf4、Sox2和Oct-3/4
这四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞内,细胞在一定条件下转变成iPS细胞。
在适当条件诱导下,iPS细胞可以定向分化成各种细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.iPS细胞有丝分裂后期染色体数目与核DNA分子数目相同
B.iPS细胞分化成各种组织细胞过程中DNA序列不变
C.iPS细胞的分裂、分化能力比造血干细胞弱
D.小鼠成纤维细胞转变成iPS细胞与植物组织培养的脱分化过程类似,T细胞、B细胞等
也能被诱导为iPS细胞
答案 C
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4.影响克隆的因素(2022天津南开一模,12)小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能
是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关,H3K27me3印记基因敲除极大提高
了体细胞克隆的成功率,H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来
源的小鼠一致,而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠;实验组克隆小鼠的
胎盘直径和质量也显著低于对照组克隆小鼠,而与受精卵来源的小鼠一致。下列相关分
析错误的是( )
A.克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B.克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C.H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D.H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
答案 C
复杂陌生情境
5.Vero细胞系的应用(2022山东淄博一模,19)(不定项)Vero细胞系来源于非洲绿猴肾上
皮细胞,具有无限分裂和贴壁生长的特性。将新冠病毒接种到Vero细胞后,经Vero细胞
培养、新冠病毒灭活及提纯,可制成新冠病毒灭活疫苗。下列叙述错误的是( )
A.Vero细胞可作为新冠病毒大量繁殖的“培养基”
B.向Vero细胞培养液中加入适量干扰素可防止杂菌污染
C.分瓶前需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的Vero细胞
D.每传代1次,培养瓶中的Vero细胞分裂1次
答案 BD
6.药物药理实验的细胞培养(2022福建龙岩一中一模,21)科研人员为探究某药物抗肺癌
的作用机理,进行了一系列动物细胞培养和该药物药理实验。回答下列问题:
(1)在动物细胞培养过程中,需要使用 酶。使用的目的是将组织分散成单个细
胞;由于动物细胞培养具有 现象,因此也需要使用该酶处理,然后分瓶培养,
该培养过程称为 培养。
(2)为防止肺癌细胞培养过程中发生污染,需要加入抗生素;同时还要提供适宜的温度、
pH、O 和CO 等环境条件。此外,每48 h更换一次培养液,目的是 。
2 2
(3)DNA拓扑异构酶Ⅱ(简称TopoⅡ)为真核生物所必需,在DNA复制、转录等方面发挥
重要作用,TopoⅡ在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞。用该药物处理肺癌细胞48 h后,
采用逆转录—聚合酶链式反应技术检测TopoⅡ基因的表达情况,结果如下:
该药物浓度
0 0.10 0.20 0.40
(μg/mL)
TopoⅡ
++++++ ++++ ++ +
基因表达
①逆转录—聚合酶链式反应的主要原理是:提取肺部癌细胞中的总RNA,在逆转录酶的
作用下合成 ,再以其为模板进行PCR扩增。为完成PCR扩增需要添加
。
②由此可知,该药物在分子水平上影响肺癌细胞的作用机理是
。
答案 (1)胰蛋白(或胶原蛋白) 贴壁生长、接触抑制 传代 (2)提供营养物质,清除代
谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 (3)①cDNA 引物、耐高温的DNA聚
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合酶(Taq酶)、四种脱氧核苷酸 ②抑制TopoⅡ基因的转录(或表达),最终导致TopoⅡ
含量降低,且药物浓度越高,抑制作用越强
审题解题
1.(2021辽宁,13,2分)如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%CO 的混合气体
2
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
补充设问
审题方法
设问① 应对何种细胞进行显微操作去核?为什么?
解题思路
设问② 胚胎移植为何不选原肠胚?
答案 B
补充设问答案 设问① 应对处于MⅡ期的卵母细胞去核,因为促成熟因子(MPF)水
平的高低可影响供体核染色质的状态和复制。MPF的活性在MⅠ期和MⅡ期达到最
高,受精后,MPF迅速灭活;此外,MⅡ期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟,因此该时期卵母
细胞最适合显微去核后作受体细胞。
设问② 因为原肠胚已和供体子宫形成了紧密的生理组织联系,不易转移,移植的成功率
低。
2.(2021湖南,22,15分)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 。
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(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
。
补充设问
审题方法
设问① 比较克隆动物A与克隆羊多莉诞生过程,它们在技术应用及DNA组成方面有何
差异?
解题思路
设问② 动物细胞在原代培养之后为何还要进行传代培养?传代培养和原代培养的培养
液成分相同吗?
答题技巧
设问③ 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该从何处着手书写?
答案 (1)限制酶(限制性内切核酸酶) 磷酸二酯键 (2)清除代谢物,防止细胞代谢物积
累对细胞自身造成危害 (3)体细胞分化程度高,表现全能性十分困难 细胞体积小,细胞
核大,核仁明显 发育的全能性 (4)B 提取此克隆动物的肝脏蛋白,作为抗原,与M蛋
白的单克隆抗体进行抗原—抗体杂交,若未出现杂交带,证明M基因已失活;若出现杂交
带,证明M基因未失活
补充设问答案 设问① 克隆羊多莉诞生过程用到了核移植技术、动物细胞培养技术
和胚胎移植技术等多项现代生物技术,而克隆动物A的诞生过程除了以上技术外,还多了
一项重组DNA技术。克隆羊多莉的DNA由两部分组成,供核母羊的核DNA与供(卵母
细胞)质母羊的质DNA;克隆动物A的DNA则由三部分组成,成纤维细胞的核DNA、去
核卵母细胞的质DNA以及外源DNA片段F。
设问② 原代培养到一定时间后,会因为细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养
物质缺乏等因素而分裂受阻;除上述因素的影响外,还会发生接触抑制的现象,这时需要
对细胞进行分瓶培养,即传代培养,让细胞继续增殖。传代培养和原代培养的培养液成分
相同,均包括糖类、氨基酸、无机盐、微量元素、血清等。
设问③ 转基因动物的检测按目的可分为三个层级:①检测目的基因是否成功插入;②检
测目的基因是否成功转录;③检测目的基因是否成功翻译。该题要求“利用此抗体确定
克隆动物A中M基因是否失活”,属于层级③的检测,即要求鉴定该转基因动物A的肝
细胞能否合成M蛋白(理论上不能合成,因为将外源DNA片段F插入了M基因的特定位
置,可阻止M基因的正常表达)。转基因动物的检测可分为分子水平鉴定和个体生物学
水平鉴定,该题要求“利用此抗体确定”,属于分子水平鉴定,可采用抗原—抗体杂交法。
所以应将制备的M蛋白的单克隆抗体与转基因动物肝脏中提取的蛋白质混合,观察是否
产生杂交带,若未出现杂交带,证明M基因已失活;若出现杂交带,证明M基因未失活。综
上所述,要写出符合题目要求的转基因动物鉴定的实验思路,一定要明确两点,检测目的和
检测水平。
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