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专题09 细胞工程与胚胎工程
考点概览
考点01 细胞工程
考点02 胚胎工程
细胞工程
1．（2025·河北·二模）研究人员制备了37 株iPS 细胞系，将其中6 株iPS 细胞系注射入1500 多个四倍体
小鼠胚胎，最终3 株iPS 细胞系获得了27 只活体小鼠，其中首只iPS 细胞克隆鼠被命名为“小小”。下
列相关叙述错误的是（ ）
A．iPS 细胞只能通过体外诱导小鼠的成纤维细胞转化获得
B．培养iPS 细胞时需提供含CO2混合气体，以维持培养液的pH
C．培养iPS 细胞的过程中会发生接触抑制现象，此时细胞会停止增殖
D．首只iPS 细胞克隆鼠“小小”的诞生，说明iPS 细胞具有全能性
【答案】A
【分析】胚胎干细胞（ES 细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病
机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS 细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导
入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES 细胞样的细胞，即iPS 细胞。
【详解】A、iPS 细胞最初由小鼠成纤维细胞转化而来，但T 细胞和B 细胞也能分化形成iPS 细胞，A
错误；
B、应该将iPS 细胞置于含95%空气和5%CO2混合气体的恒温箱中培养，其中CO2可维持培养液的
pH，B 正确；
C、培养iPS 细胞的过程中会发生接触抑制现象，此时细胞停止增殖，需要用胰蛋白酶处理使之分散，
C 正确；
D、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，
首只iPS 细胞克隆鼠“小小”的诞生，说明iPS 细胞具有全能性，D 正确。
故选A。
2．（2025·山西晋城·二模）如图为利用植物细胞工程培育杂种植株的过程，A～C 表示相关过程。下列叙
述正确的是（ ）
考点01
A．过程A 首先需要用酶解法去除细胞壁，再用灭活病毒进行诱导融合
B．过程A 中同种细胞的原生质体也可相互融合形成自体融合细胞
C．用秋水仙素处理过程B 中的融合细胞，可使其形成新的细胞壁
D．过程C 使用等比例的生长素和细胞分裂素更有利于杂种植株的形成
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交需要用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞的细胞壁，形成原生质体，然后诱导
原生质体的融合，杂种细胞融合完成的标志是生出新的细胞壁，之后进行植物组织培养，形成杂种植
株。
【详解】A、过程A 首先需要用酶解法去除细胞壁，再用化学法，如PEG 融合法;或物理法，如电融合
法、离心法等进行诱导融合，灭活的病毒处理是诱导动物细胞融合，A 错误；
B、过程A 中同种细胞的原生质体也可相互融合形成自体融合细胞，B 正确；
C、秋水仙素处理可使染色体数目加倍，不能使融合细胞形成新的细胞壁，C 错误；
D、等比例的生长素和细胞分裂素处理会使愈伤组织只分裂不分化，不利于杂种植株的形成，D 错误。
故选B。
3．（2025·陕西商洛·二模）研究表明，一般能增加免疫器官重量的物质也具有一定增强免疫力的作用。为
判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员取同种小鼠30 只，雌雄各半，随机均分为三组；实验处理
如下表。下列有关叙述正确的是（ ）
组别
甲组
乙组
丙组（空白
对照组）
实验
处理
三白草细胞和鱼腥草细胞杂种愈
伤组织的蒸馏水提取物
三白草细胞和鱼腥草细胞直接
混合后的蒸馏水提取物
每天一次等量灌胃；连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量
A．三白草和鱼腥草细胞杂交前需先用酶解法处理获得原生质层
B．诱导三白草和鱼腥草的细胞融合可以使用PEG 或灭活的病毒
C．丙组处理为加入等量蒸馏水，甲组愈伤组织形成过程中不发生基因的选择性表达
D．若甲、乙组结果相同且大于丙组，说明杂交愈伤组织能产生两种植物的细胞产物
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行
离体培养，使其再生杂种植株的技术
【详解】A、三白草和鱼腥草细胞杂交前需先用酶解法处理获得原生质体，而不是原生质层，常使用纤
维素酶、果胶酶，A 错误；
B、诱导三白草和鱼腥草的细胞融合可以使用PEG，不使用灭活的病毒，B 错误；
C、甲组愈伤组织形成过程中存在基因的选择性表达过程，C 错误；
D、甲组处理是三白草细胞和鱼腥草细胞杂种愈伤组织的蒸馏水提取物，乙组处理是三白草细胞和鱼腥
草细胞直接混合后的蒸馏水提取物，丙组是空白对照组，若甲、乙组结果相同且大于丙组，说明杂交
愈伤组织能同时产生两种植物的细胞产物，D 正确。
故选D。
4．（2025·山西太原·二模）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育出营养丰富、高产、高抗的优质猕猴桃
新品种，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．过程Ⅰ脱分化时发生了基因的选择性表达
B．过程Ⅱ需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C．过程Ⅲ形成的融合原生质体含六个染色体组
D．过程Ⅳ中可通过观察细胞中叶绿体的分布筛选细胞
【答案】C
【分析】进行植物体细胞杂交时需要用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除植物细胞的细胞壁，然后用
相应的诱导方法诱导原生质体融合，植物细胞的融合通常使用化学法（聚乙二醇）或物理方法诱导融
合，融合后的杂种细胞利用植物的组织培养技术培育成植株。
【详解】A 、细胞脱分化形成愈伤组织的过程本质上是基因的选择性表达，A 正确；
B、制备原生质体须用纤维素酶和果胶酶酶解细胞壁，B 正确；
C、过程III 是原生质体融合，若品种A 与品种B 的原生质体融合，融合后的细胞染色体组数为六个染
色体组，若品种A 与品种C 的原生质体融合，融合后的细胞染色体组数也含有六个染色体组，若品种
B 与品种C 的原生质体融合，融合后的细胞含有四个染色体组，所以并不是所有情况下形成的融合原
生质体都含六个染色体组，C 错误；
D 、过程IV 是将融合的原生质体培养成杂种植株，不同品种的细胞中叶绿体的分布可能不同，因此可
通过观察细胞中叶绿体的分布来筛选出杂种细胞，进而培养出杂种植株，D 正确。
故选C。
5．（2025·山西太原·二模）在生物工程的许多技术中，“检查”“筛选”等操作步骤至关重要。下列有关
叙述错误的是（ ）
A．卵母细胞在进行体外受精前，需要检查其是否发育到MⅡ期
B．制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞
C．培育克隆动物时，在胚胎移植后需对代孕母体进行妊娠检查
D．筛选雌性胚胎时，需取囊胚期的内细胞团细胞做DNA 分析
【答案】D
【分析】1、单克隆抗体的制备用到了动物细胞培养和动物细胞融合等技术。
2、哺乳动物的体外受精技术主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
3、胚胎移植主要包括供体、受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的采集、检查、培养或保存，
胚胎的移植，以及移植后的检查等步骤。
4、取囊胚的滋养层进行DNA 分析，鉴定性别。
【详解】A、MⅡ期的卵母细胞才具备与精子受精的能力，所以卵母细胞在进行体外受精前，需要检查
其是否发育到MⅡ期，A 正确；
B、制备单克隆抗体时，在培养基上有未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞以及杂交瘤细胞，
所以需要用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，B 正确；
C、培育克隆动物时，在胚胎移植后需对代孕母体进行妊娠检查，以便了解胚胎的发育情况，C 正确；
D、筛选雌性胚胎时，需取囊胚期的滋养层细胞做DNA 分析，D 错误。
故选D。
6．（2025·山西·二模）现有甲、乙两个二倍体烟草品种，其基因型分别为aaBB 和AAbb，在光强大于800
勒克斯（光照强度单位）时都不能生长，这是aa 或bb 作用的结果。取甲、乙的花粉分别培养成植株丙、
丁，将其叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后放到大于800 勒
克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。下列相关叙述错误的是（ ）
A．丙和丁有性杂交的子代在强光照下能发育成植株
B．将叶肉细胞制成原生质体时须在等渗溶液中进行
C．上述实验中发育形成的二倍体植株只有一种基因型
D．杂种融合细胞不能通过观察染色体数目进行筛选
【答案】A
【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。诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法
一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。
【详解】A、丙、丁植株为单倍体植株，高度不育，不能进行有性杂交，A 错误；
B、植物细胞外面有一层细胞壁，会阻碍细胞间的融合。将叶肉细胞制成原生质体时，需要去除细胞壁。
为了保持细胞的正常形态和生理功能，须在等渗溶液中进行操作，防止细胞因渗透吸水或失水而涨破
或皱缩，B 正确；
C、丙（aB）和丁（Ab）的原生质体融合，可能产生的融合细胞基因型有aaBB、AAbb、AaBb，在光
强大于800 勒克斯（光照强度单位）时都不能生长，这是aa 或bb 作用的结果，所以aaBB、AAbb 不能
生长，只有AaBb 的植株可以正常生长，因此上述实验中发育形成的二倍体植株只有一种基因型，C 正
确；
D、杂种融合细胞可能有aaBB、AAbb、AaBb 等不同基因型，它们的染色体数目可能相同（都是二倍
体），所以不能通过观察染色体数目进行筛选，D 正确。
故选A。
7．（2025·河南·模拟预测）某科研团队拟通过植物体细胞杂交技术培育抗病紫杉醇高产植株。实验流程如
下：
①取红豆杉愈伤组织与经几丁质酶基因改造的烟草叶片，分别制备原生质体；
②用聚乙二醇诱导原生质体融合，筛选获得杂种细胞；
③将杂种细胞转入再生培养基，经脱分化、再分化形成完整植株。
根据实验流程，下列叙述正确的是（ ）
A．①需要利用纤维素酶和果胶酶，并在低渗溶液中进行
B．②中聚乙二醇可诱导原生质体融合、促进细胞再生细胞壁
C．③的不同阶段，再生培养基中生长素与细胞分裂素的比值不同
D．个体水平检测结果表明杂种植株的抗病性较强，说明该实验获得成功
【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为纤维素和果胶，去除植物细胞壁需用纤维素酶和果胶酶，该过程
不能在低渗溶液中进行，否则会导致原生质体吸水涨破，A 错误；
B、聚乙二醇通过破坏细胞膜结构促进原生质体融合，但不能促进植物细胞壁的再生，B 错误；
C、杂种细胞形成愈伤组织需先脱分化，此时培养基中生长素与细胞分裂素比值应适中（接近1），再
分化时培养基中生长素与细胞分裂素比值高（>1）时促进生根，比值低（<1）时促进生芽，C 正确；
D、该实验的目的是培育抗病紫杉醇高产植株，个体水平检测结果应为杂种植株的抗病性较强且紫杉醇
产量较高，才能说明该实验获得成功，D 错误。
故选C。
8．（2025·山西晋城·二模）细胞核重编程是将已经分化的成体细胞进行诱导，让其重新回到发育早期的多
能性干细胞状态，通俗来讲，就是在细胞层面实现了“返老还童”。早在20 世纪60 年代，Gurdon 等
用蝌蚪肠道的成熟特化细胞的细胞核替换掉青蛙卵母细胞的细胞核，从而使重组细胞发育为性成熟的
成体青蛙，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．回到发育早期的多能性干细胞状态可重新获得发育成各种类型细胞的能力
B．用紫外线照射破坏卵母细胞中的染色体，其目的是破坏卵母细胞的细胞核
C．对早期胚胎细胞进行培养时，一般需提供营养、酸性环境和95％的氧气
D．图中采用显微注射法将蝌蚪肠上皮细胞的细胞核注入去核的卵母细胞
【答案】C
【分析】在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。
【详解】A、干细胞具有发育全能性，回到发育早期的多能性干细胞状态时，可重新获得发育成各种类
型细胞的能力，A 正确；
B、用紫外线照射破坏卵母细胞中的染色体，其目的是破坏卵母细胞的细胞核，B 正确；
C、对早期胚胎细胞进行培养时，一般需提供营养、弱碱性环境和95％的无菌空气和5％的二氧化碳，
而非氧气，C 错误；
D、图中采用显微注射法将蝌蚪肠上皮细胞的细胞核注入去核的卵母细胞，D 正确。
故选C。
9．（2025·陕西汉中·二模）植物甲（2n=20）抗虫、抗病性强，植物乙（2n=16）抗倒伏、耐盐碱。现科研
人员培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．可通过分析植物丙的染色体数，来鉴定其是否为杂种植株（2n=18）
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的培养基中均需要植物激素和光照等条件
D．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
【答案】D
【分析】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、植物甲染色体数为2n=20，植物乙染色体数为2n=16，二者体细胞杂交形成的杂种植株丙
的染色体数应为20+16=36，而不是2n=18，所以不能通过染色体数为2n=18 来鉴定其为杂种植株，A
错误；
B、过程②是诱导原生质体融合，常用的物理方法有离心、振动、电激等，化学方法是用聚乙二醇
（PEG）诱导，而灭活的仙台病毒常用于诱导动物细胞融合，不是植物原生质体融合的常用方法，B 错
误；
C、过程④是脱分化，脱分化过程不需要光照，在避光条件下进行更有利于愈伤组织的形成；过程⑤是
再分化，再分化过程需要光照，以利于叶绿素的合成和植株的生长等，C 错误；
D、过程①中对植物甲和植物乙用酶处理的时间不同，很可能是因为两种亲本的细胞壁结构存在差异，
不同结构的细胞壁对酶解的抵抗能力和所需时间不同，D 正确。
故选D。
10．（2025·宁夏石嘴山·二模）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下
列叙述正确的是（ ）
A．a 处细胞将来发育成胎膜和胎盘
B．a 处细胞和b 处细胞的全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将a 处的细胞膜蛋白处理后可获得单个胚胎干细胞
D．培养胚胎干细胞和诱导出的各种细胞需要O2不需要CO2
【答案】B
【分析】图示分析，细胞a 为内细胞团细胞，细胞b 为滋养层细胞。
【详解】A、a 处细胞为内细胞团细胞，将来会发育成胎儿的各种组织，A 错误；
B、通常分化程度越低，全能性越高，因此细胞a（内细胞团细胞）和细胞b（滋养层细胞）因分化程
度不同，所以全能性高低不同，B 正确；
C、用胰蛋白酶处理的目的是分解细胞间的蛋白质，而不是细胞上的膜蛋白，C 错误；
D、胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养，以维持培养液的酸碱平衡，所以
培养胚胎干细胞和诱导出的各种细胞不仅需要O2，也需要CO2，D 错误。
故选B。
11．（2025·山西·二模）下图为利用动物细胞工程技术治疗人类疾病的两条途径。下列说法正确的是（
）
A．两条途径既能治疗疾病，又能获得克隆动物
B．镰状细胞贫血症不能通过ips 细胞进行治疗
C．ips 细胞由体细胞诱导转化而来，具有组织特异性
D．试管动物主要利用了动物细胞核移植技术
【答案】A
【分析】1、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。检测有毒物质离不开动物细胞
的培养。
2、动物体细胞核移植：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、治疗疾病可以利用核移植技术获得具有特定遗传特性的细胞或组织等。例如，将患者的
体细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组细胞，然后诱导其分化形成所需的细胞、组织或器官用
于治疗，克隆动物的培育主要采用核移植技术，将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，形成
重组细胞，再经过早期胚胎培养和胚胎移植等过程，获得与供体遗传物质基本相同的克隆动物，两条
途径既能治疗疾病，也能获得克隆动物，A 正确；
B、镰状细胞贫血症可利用基因编辑技术对患者来源的iPS 细胞中的致病基因修复后进行镰状细胞贫
血症的治疗，B 错误；
C、ips 细胞类似于胚胎干细胞，不具有组织特异性，C 错误；
D、试管动物主要利用了体外受精技术，D 错误。
故选A。
12．（2025·陕西汉中·二模）血红蛋白（Hb）能携带O2，透明颤菌含有Hb，将Hb 基因转入青霉菌可提高
青霉素的产量。研究人员制备了两种营养缺陷型（菌株不能在缺乏该营养物质的培养基上生长）菌株
的原生质体，并诱导细胞融合，来获得杂种菌株，过程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．处理①和处理②均需要选用纤维素酶和果胶酶
B．在全营养的高渗溶液中，进行处理③来诱导细胞融合
C．处理④是在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基中筛选
D．Hb 基因使营养缺陷型青霉菌恢复合成青霉素的能力
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交是指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。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚
乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
【详解】A、酶具有专一性，纤维素酶和果胶酶可去除植物细胞的细胞壁，但透明颤菌属于细菌，细
胞壁的成分主要是肽聚糖，青霉菌是真菌，细胞壁成分主要是几丁质，A 错误；
B、③过程不能在过高渗透压的溶液中进行融合，B 错误；
C、融合细胞兼有两个细胞的特点，可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的基本培养基筛选出融合细胞，C
正确；
D、营养缺陷型青霉菌并不是不能合成青霉素，而是不能在缺乏该营养物质的培养基上生长，D 错误。
故选C。
13．（2025·贵州黔东南·模拟预测）藏红花素是藏红花的色素类成分，具有很好的活血化瘀、散郁开结的
作用，在心血管疾病治疗、肝胆损伤治疗、干预肿瘤等方面具有独特疗效。但其含量极少，可利用植
物细胞悬浮培养技术获取藏红花素，培养装置如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．图示培养液为诱导生芽、生根的液体培养基
B．充气口要源源不断通入无菌空气
C．搅拌叶轮的转动可确保培养液与细胞的充分接触
D．该过程不能体现出植物细胞的全能性
【答案】A
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是为，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胚状体，进一步发育植株（新植体）。
【详解】A、本装置是为了获得植物细胞产生的藏红花素，并不需要培养长出新的植株来，因此不必
诱导生芽、生根，A 错误；
BC、植物细胞培养过程中要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是防止微生物污染，保证O2供应
充足，使细胞与培养液充分接触，BC 正确；
D、该过程并未获得完整的植株，因此不能体现出植物细胞的全能性，D 正确。
故选A。
14．（2025·山西临汾·二模）下列有关动物细胞工程及胚胎工程的说法正确的是（ ）
A．动物细胞在体外培养时一般有接触抑制现象，而癌细胞体外培养时不出现接触抑制
B．人体内的干细胞包括胚胎干细胞、造血干细胞、诱导多能干细胞等多种类型
C．PEG 融合法适用于诱导原生质体融合钙离子载体法适用于诱导动物细胞融合
D．进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检查，以防止发生免疫排斥反应
【答案】A
【分析】由于正常的动物细胞存在接触抑制，因此动物细胞培养过程中会出现细胞贴壁生长、单层生
长和分裂次数有限的现象。但癌细胞能无限增殖，不会出现接触抑制，能出现多层生长。
【详解】A、动物细胞在体外培养时一般有接触抑制现象，而癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，细胞间
粘连性下降，故癌细胞体外培养时不出现接触抑制，A 正确；
B、人体内不存在诱导多能干细胞，诱导多能干细胞是体细胞诱导形成的，B 错误；
C、PEG 融合法适用于诱导原生质体和动物细胞融合，钙离子载体法适用于激活重构胚，C 错误；
D、胚胎工程中，供体和受体一般属于同种生物，一般不发生免疫排斥反应，D 错误。
故选A。
15．（2025·陕西咸阳·二模）三白草和鱼腥草的药用成分相近，而且在疗效上具有叠加效应。通过植物细
胞工程技术培育杂种细胞，从而获得更多药用物质。实验流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．过程①可使用胰蛋白酶酶解去除细胞壁
B．过程②可使用灭活的病毒诱导细胞膜融合
C．过程③中需要适量光照诱导细胞去分化
D．过程④中可进行细胞工厂化生产次生代谢物
【答案】D
【分析】图示为三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③脱分
化形成愈伤组织，④是植物细胞培养并提取代谢产物。
【详解】A、过程①可使用纤维素酶和果胶酶酶解去除细胞壁，制备原生质体，A 错误；
B、过程②可使用物理方法或化学方法诱导细胞膜融合，而灭活的病毒用于诱导动物细胞融合，B 错
误；
C、过程③形成愈伤组织过程不需要光照，C 错误；
D、过程④（愈伤组织培养）可进行细胞工厂化生产次生代谢物，D 正确。
故选D。
16．（2025·贵州黔东南·模拟预测）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗
原决定簇，每一个抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体）。研究人员制备抗S 单克隆抗体的过程如
图所示，下列说法错误的是（ ）
A．多次注射S 抗原免疫小鼠是为了获得大量的能产生抗S 抗体的B 淋巴细胞
B．培养用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞时，需要保证无菌无毒的环境
C．单克隆抗体M 和单克隆抗体N 都能够识别
蛋白，说明制备的抗体不具有特异性
D．可用灭活病毒诱导B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合
【答案】C
【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、浆细胞分泌抗体具有特异性，多次注射S 抗原免疫小鼠是为了获得大量的能产生抗S 抗
体的B 淋巴细胞，A 正确；
B、培养用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞时，需要保证无菌无毒的环境，可对培养用具灭菌、通过
定期更换培养液等实现，B 正确；
C、由题意可知，病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定簇，每一
个抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体），故单克隆抗体M 和单克隆抗体N 都能够识别
蛋白，但
该现象仍可说明抗体具有特异性，C 错误；
D、灭活的病毒可用于对动物细胞进行融合，D 正确。
故选C。
胚胎工程
考点02
1．（2025·陕西西安·二模）如图表示胚胎工程在动物优良品种培育中的应用，下列说法错误的是（ ）
A．①可用于濒危动物的繁育，核心技术是动物细胞核移植
B．②过程中对供体母牛进行超数排卵处理有利于获得多个胚胎
C．③过程中通常将目的基因通过显微注射法导入到受精卵中以定向改变生物性状
D．以上3 种动物优良品种培育的过程中都用到了体外受精、胚胎移植等技术
【答案】D
【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，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、①克隆可用于濒危动物的繁育，核心技术是动物细胞核移植，A 正确；
B、试管动物培育过程中，胚胎移植能充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，移植前应对供体母牛进行
超数排卵处理获得多个卵子，进而有利于获得多个胚胎，B 正确；
C、转基因动物培育过程中，如果受体细胞是受精卵，通过显微注射法将目的基因导入到受精卵中，
基因工程的优点是可以定向改变生物性状，C 正确；
D、①克隆动物属于无性生殖，没有用到体外受精，D 错误。
故选D。
2．（2025·山西·二模）下图为利用动物细胞工程技术治疗人类疾病的两条途径。下列说法正确的是
（ ）
A．两条途径既能治疗疾病，又能获得克隆动物
B．镰状细胞贫血症不能通过ips 细胞进行治疗
C．ips 细胞由体细胞诱导转化而来，具有组织特异性
D．试管动物主要利用了动物细胞核移植技术
【答案】A
【分析】1、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。检测有毒物质离不开动物细胞
的培养。
2、动物体细胞核移植：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、治疗疾病可以利用核移植技术获得具有特定遗传特性的细胞或组织等。例如，将患者的
体细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组细胞，然后诱导其分化形成所需的细胞、组织或器官用
于治疗，ips 细胞属于诱导多能干细胞，类似于胚胎干细胞，可发育为型个体，两条途径既能治疗疾病，
也能获得克隆动物，A 正确；
B、镰状细胞贫血症可利用基因编辑技术对患者来源的iPS 细胞中的致病基因修复后进行镰状细胞贫
血症的治疗，B 错误；
C、ips 细胞类似于胚胎干细胞，不具有组织特异性，C 错误；
D、试管动物主要利用了体外受精技术，D 错误。
故选A。
3．（2025·四川·一模）我国研究人员率先利用某组蛋白去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，通过调控重构胚相关
基因表达，解决了体细胞克隆猴胚胎发育率低这一技术难点，培育出了第一批灵长类动物——食蟹猴，
流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．动物胚胎细胞核移植的难度明显高于体细胞核移植
B．②过程目的是确保克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞
C．⑤过程需用物理或化学方法激活才能完成细胞分裂和发育进程
D．Kd4d 的mRNA 能降低组蛋白甲基化水平，提高克隆猴胚胎发育率
【答案】C
【分析】①卵母细胞的细胞质中含有一些能够促进细胞核全能性表达的物质，②过程是去除卵母细胞
的细胞核，目的是为供体细胞的核提供一个去核的卵母细胞环境，保证细胞核全能性能够顺利表达，
而细胞质中也存在有遗传物质DNA，因此克隆动物的遗传物质来自核供体和卵母细胞供体；
②重构胚需要用物理或化学方法激活，如电刺激等，这样才能使重构胚完成细胞分裂和发育进程。
【详解】A、胚胎细胞分化程度低，全能性相对较高，而体细胞分化程度高，恢复全能性更困难，因
此动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，A 错误；
B、卵母细胞的细胞质中含有一些能够促进细胞核全能性表达的物质，②过程是去除卵母细胞的细胞
核，目的是为供体细胞的核提供一个去核的卵母细胞环境，而细胞质中也存在有遗传物质DNA，因此
克隆动物的细胞质遗传物质全部来自去核卵母细胞，无法保证克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞，
B 错误；
C、⑤过程（重构胚）需要用物理或化学方法激活，如电刺激等，这样才能使重构胚完成细胞分裂和
发育进程，C 正确；
D、基因通过控制蛋白质的合成来调控生命活动，根据题干信息可知，Kd4d 的mRNA 能够合成某组
蛋白去甲基化酶，在该酶的作用下，能降低组蛋白甲基化水平，调控重构胚相关基因表达，从而提高
克隆猴胚胎发育率，并不是Kd4d 的mRNA 能降低组蛋白甲基化水平，D 错误。
故选C。
4．（2025·陕西渭南·二模）铁皮石斛是我国珍贵的中药材，其生物碱是重要的次级代谢产物。通过组织培
养技术培养铁皮石斛的拟原球茎（简称PLBs，类似于愈伤组织）以生产生物碱的实验流程如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．图中过程①为脱分化形成PLBs，生物碱主要在③阶段合成并提取
B．选择新生营养芽的原因在于其分裂能力强、全能性高以及几乎不含病毒
C．在培养高产细胞系时，应选择细胞数量与生物碱产量比值较大的PLBs
D．该过程运用了植物细胞培养技术，其原理基于植物细胞的增殖能力
【答案】C
【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中，植
物细胞的分化程度逐渐降低，全能性逐渐升高。脱分化形成的愈伤组织由一些排列疏松而无规则，高
度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞组成。
【详解】A、题意显示PLBs 类似愈伤组织，因此，图中过程①为脱分化形成PLBs，生物碱是铁皮石
斛的次生代谢物，主要在③阶段合成并提取，A 正确；
B、新生营养芽分裂能力强、全能性高，几乎不含病毒，选新生营养芽作为外植体获得愈伤组织及其
代谢产物的概率较高，B 正确；
C、该实验目的是要生产生物碱，故需要选择生物碱产量/细胞数量的值大的PLBs 作为高产细胞系，C
错误；
D、该过程中的PLBs 类似愈伤组织，运用了植物细胞培养技术，过程②为植物细胞培养过程，原理是
植物细胞增殖，D 正确。
故选C。
5．（2025·陕西商洛·二模）在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产
量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性
B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照
C．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可
D．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
【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。用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形
象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
【详解】A、过程①是外植体经脱分化形成愈伤组织，并没有经过再分化，愈伤组织是由外植体脱分
化而来的薄壁细胞，细胞分化程度低，具有较高的全能性，但说经脱分化和再分化形成愈伤组织表述
错误，A 错误；
B、将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，芽发育成叶，叶肉细胞进行光合作用需要光照，
所以需要每日给予适当的光照，B 正确；
C、实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，以防止杂菌污染；外植体如果进行灭菌会杀死外植体
细胞，所以只需要进行消毒即可，C 正确；
D、植物微型繁殖技术属于无性繁殖，既能实现种苗的大量繁殖，又因为没有经过两性生殖细胞的结
合，所以能保持优良品种的遗传特性，D 正确。
故选A。
6．（2025·宁夏石嘴山·二模）科研人员培育含细菌G6 基因的转基因矮牵牛，主要过程如下图。下列叙述
错误的是（ ）
A．Ti 质粒上的T-DNA 可将G6 基因整合到矮牵牛细胞的线粒体DNA 上
B．③过程可通过植物组织培养技术得到转基因矮牵牛植株
C．细菌G6 基因能在矮牵牛细胞中表达，说明它们共用一套遗传密码
D．①过程为构建基因表达载体，是培育转基因矮牵牛的核心步骤
【答案】A
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1） 目的基因的获取。
（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
日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】A、Ti 质粒上的T-DNA 可将G6 基因整合到矮牵牛细胞的染色体DNA 上，A 错误；
B、③过程表示由分化的矮牵牛细胞发育成转基因矮牵牛的过程，可通过植物组织培养技术实现，B
正确；
C、细菌G6 基因能在矮牵牛细胞中表达，说明细菌和矮牵牛共用一套遗传密码，C 正确；
D、①过程为构建基因表达载体，是培育转基因矮牵牛的核心步骤，D 正确。
故选A。
7．（2024·全国·模拟预测）抗体—药物偶联物（ADC）通常由单克隆抗体与细胞毒性药物共价连接而成。
ADC 具备高特异性靶向能力和强效杀伤作用，实现了对癌细胞的精确高效清除，已成为抗癌药物研发
的热点之一，其作用原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．单克隆抗体的制备需要将免疫后的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
B．杂交瘤细胞产生单克隆抗体的过程既可以在生物体内又可以在生物体外
C．ADC 利用单克隆抗体的特异性杀伤力诱导肿瘤细胞凋亡
D．利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤
【答案】C
【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
交瘤抗体技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的浆
B 细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增
殖，用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗
体。
【详解】A、单克隆抗体的制备需要将免疫后的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，A 正确；
B、第二次筛选得到的杂交瘤细胞可以输入到小鼠的腹腔内产生单克隆抗体，也可以在体外培养产生
单克隆抗体，B 正确；
C、据图可知，ADC 利用单克隆抗体的特异性识别能力定向寻找肿瘤细胞，通过细胞毒素杀伤肿瘤细
胞，C 错误；
D、利用荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤，D 正确。
故选C。
8．（2025·陕西宝鸡·二模）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可采用纤维素酶和果胶酶处理获取原生质体
B．过程①可抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，缩短保温时间
C．过程④采用灭活的病毒诱导融合后需经过筛选再进行培养
D．过程⑤获得成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁
【答案】C
【分析】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。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。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①可采用纤维素酶和果胶酶处理获取原生
质体，A 正确；
B、为了提高酶解效率，图示过程①可通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，通过
处理，酶解效率会提高，B 正确；
C、过程④为原生质体的融合，常用PEG 诱导原生质体融合，灭活的病毒可诱导动物细胞融合，不能
用于植物，C 错误；
D、杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，D 正确。
故选C。
9．（2025·陕西商洛·二模）科研团队将OSNL（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 细胞），再诱导iPS 细胞增殖分化为诱
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，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．CEFs、iPS 细胞、iPGCs 的基因组成均相同
B．将CEFs 制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶、果胶酶来处理
C．将OSNL 导入CEFs 常用农杆菌转化法或者显微注射法
D．对F1和F2进行人工筛选可获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体
【答案】D
【分析】1、胚胎干细胞（ ES 细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病
的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS 细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因
子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES 细胞样的细胞，即iPS 细胞。动物细胞培养
时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养时一般需要在合成培养基
中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求；
2、基因工程的操作一般包括以下四个步骤:提取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受
体细胞、目的基因的检测与表达。
【详解】A、将OSNL 导入CEFs 中，再诱导CEFs 重编程为iPS 细胞，因此CEFs 的基因组成与iPS 细
胞、iPGCs 的不同，iPS 细胞和iPGCs 的基因组成相同，A 错误；
B、将CEFs 制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等来处理，B 错误；
C、农杆菌转化法是将基因导入植物细胞的常用方法，不是将基因导入动物细胞的常用方法，C 错误；
D、该实验是将黑羽鸡的相关细胞（经过一系列处理后）的遗传物质导入白羽鸡胚血管中，最终获得
具有黑羽鸡遗传特性的后代，所以对F1和F2进行人工筛选可以获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗
传特性的个体，D 正确。
故选D。
10．（24-25 高三下·河北保定·阶段练习）生物技术是把双刃剑，给人类带来“福音”的同时也带来了一些
争议。下列观点错误的是（ ）
A．利用核移植技术获得胚胎，分离出ES 细胞治疗疾病会涉及伦理问题
B．人类存在多种遗传疾病，而治疗性克隆是治疗人类遗传病的根本措施
C．干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，但需要监管
D．制备的单克隆抗体在临床应用中可能产生免疫反应，如引发过敏反应
【答案】B
【分析】单克隆抗体是一种人工制备的抗体，在临床应用中，由于个体差异等原因，可能会产生免疫
反，如引发过敏反应
【详解】A、利用核移植技术获得胚胎，分离出胚胎干细胞（ES 细胞）治疗疾病会涉及伦理问题。
因为核移植技术涉及到对早期胚胎的操作，而胚胎在很多人观念中具有人格地位，这种对胚胎的操作
可能会引发关于生命尊严、人权等方面的伦理争议，A 正确；
B、基因治疗是治疗遗传病的根本措施，B 错误；
C、干细胞具有自我更新和分化的能力，在组织修复、再生医学等方面具有广阔的应用前景，然而，
干细胞研究也存在一些潜在风险，如可能导致肿瘤形成等，所以需要监管，C 正确；
D、单克隆抗体是一种人工制备的抗体，在临床应用中，由于个体差异等原因，可能会产生免疫反应，
如引发过敏反应，D 正确。
故选B。
11．（23-24 高二下·福建泉州·期末）为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用以下两种方法。请根据图
示信息判断下列说法错误的是 （ ）
A．E 牛比F 牛更具有变异性
B．E 和F 都是通过无性繁殖获得的
C．促进B 牛多排卵的激素可能是促性腺激素
D．产生F 牛的理论依据是动物细胞核的全能性
【答案】B
【分析】分析题图：图示为加快优良种牛繁殖速度的两种方法，方法Ⅰ采用了体外受精、早期胚胎培
养和胚胎移植技术，产生的试管牛E 属于有性生殖的产物；方法Ⅱ采用了体细胞核移植、早期胚胎培
养和胚胎移植技术，产生的克隆牛F 属于无性生殖的产物。
【详解】A、E 牛是有性生殖，F 是无性生殖，有性生殖比无性生殖更具有变异性，A 正确；
B、E 牛是有性生殖，F 是无性生殖，B 错误；
C、使用促性腺激素促进B 超数排卵，C 正确；
D、克隆动物的原理是动物细胞核的全能性，D 正确。
故选B。
12．（2022·山东·高考真题）如图所示，将由2 种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联
后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A．双抗可同时与2 种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2 种抗原
D．同时注射2 种抗原可刺激B 细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程：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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2 种抗原结合，A 正确；
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使
药物发挥相应的作用，B 正确；
C、在两种不同的抗原刺激下，B 细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选
双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2 种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C
正确；
D、 同时注射2 种抗原可刺激B 细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D 错误。
故选D。
13．（2025·山西临汾·二模）H1N1 病毒是甲型流感病毒的一种，也是人类最常感染的流感病毒之一，该病
毒危害性很大，可利用细胞工程生产H1N1 病毒抗体用于检测和治疗，生产流程图如下。请回答下列
有关问题。
(1)图中X 细胞和Y 细胞分别代表 和 。
(2)经过①②过程获得的肝细胞与神经细胞的核基因 (填“相同”或“不相同”)，mRNA
(填“相同”或“不相同”)。
(3)③过程先用选择培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，再将其接种到96 孔板上进行
培养和 检测，经过多次筛选后选择出 。在96 孔板的每个孔中尽量只接种1 个
细胞，原因是 。
(4)已知H1N1 病毒表面同一抗原的不同位点可分别与抗体1 和抗体2 发生特异性结合。现将制备好的
H1N1 抗体1 和H1N1 抗体2 用于检测患者是否感染H1N1，原理如下图，其中待测液体加到A 处样本
垫，B 处含有过量游离的结合胶体金的抗体1，C 处的垫子上固定有抗体2，D 处垫子上固定有与抗体
1 特异性结合的抗体。将待测液体加到A 处，一段时间后，若 处会变为红色(填图中字母)，
则说明受检个体感染H1N1。
注：胶体金与抗体1 结合后可显红色胶体金和抗原与抗体1 的结合位点不同，且不固定在垫子上。
【答案】(1) 骨髓瘤细胞 (已免疫的)B 淋巴细胞
(2) 相同 不相同
(3) 抗体 能分泌抗H1N1 病毒抗体的杂交瘤细胞 确保每个孔中的子细胞都来源于同一
个亲本细胞，便于筛选出能分泌抗H1N1 病毒抗体的杂交瘤细胞
(4)C 和D
【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，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B
细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。
用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】（1）图中X 细胞为骨髓瘤细胞，Y 细胞为已免疫的B 淋巴细胞，因此Z 细胞为能产生特定
抗体的杂交瘤细胞，对该细胞进行体外或体内培养可获得大量的抗体。
（2）经过①②过程获得的肝细胞与神经细胞的核基因“相同”，因为它们都是由诱导干细胞经过有
丝分裂、分化形成的，但由于基因的选择性表达，因此两种细胞中mRNA 不相同。
（3）③过程先用选择培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，再将其接种到96 孔板上进
行培养和抗原-抗体检测，经过多次筛选后选择出能分泌抗H1N1 病毒抗体的杂交瘤细胞，该操作过程
中用到了抗原-抗体特异性结合的原理实现。在96 孔板的每个孔中尽量只接种1 个细胞，这样可以确
保每个孔中的子细胞都来源于同一个亲本细胞，便于筛选出能分泌抗H1N1 病毒抗体的杂交瘤细胞，
进而获得由单一杂交瘤细胞克隆出的细胞群分泌的抗体。
（4）已知H1N1 病毒表面同一抗原的不同位点可分别与抗体1 和抗体2 发生特异性结合。现将制备好
的H1N1 抗体1 和H1N1 抗体2 用于检测患者是否感染H1N1，原理如下图，其中待测液体加到A 处样
本垫，B 处含有过量游离的结合胶体金的抗体1，C 处的垫子上固定有抗体2，D 处垫子上固定有与抗
体1 特异性结合的抗体。将待测液体加到A 处，若待测液体中含有H1N1，则其带有的抗原会与B 处
的游离的结合胶体金的抗体1 结合，并向左移动，由于C 处有抗体2，因而病毒抗原在该处会与抗体2
结合并显色，多余的抗体1 继续向左移动，会与固定在D 处的抗体1 特异性结合的抗体结合进而显色，
据此可推测，若C 处和D 处会变为红色，则说明受检个体感染H1N1。
14．（21-22 高三上·广东茂名·阶段练习）S 蛋白是新冠病毒入侵人体的关键蛋白，目前我国研制一种重组
新冠病毒疫苗：将S 蛋白基因重组到一种普通感冒病毒Ad5（人5 型腺病毒）的腺病毒上，使该腺病
毒也具有新冠病毒的特征，流程如图。请回答下列问题。
(1)PCR 扩增S 蛋白基因时需要根据 设计引物。
(2)构建S 蛋白基因表达载体的过程中，需要用到 酶，S 蛋白基因应插入
之间。
(3)若制备抗S 蛋白的单克隆抗体，需将经S 蛋白兔疫的小鼠产生的B 淋巴细胞与 融合，
之后需要进行两次筛选，第一次筛选目的是 。单克隆抗体的优点是： 。
(4)某些人进行新冠病毒抗体检测结果呈阳性，但进行核酸检测结果呈阴性，原因可能是 。
【答案】(1)S 蛋白基因的碱基序列
(2) 限制酶和DNA 连接 启动子和终止子
(3) 小鼠骨髓瘤细胞 筛选出杂交瘤细胞 特异性强，灵敏度高，并可大量制备
(4)在感染新冠病毒后，通过免疫反应将新冠病毒清除了，但体内存在抗新冠病毒的抗体
【分析】一、基因工程的基本操作程序：
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：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。构建基因表达载体时，需要用到的工具酶有限制酶和DNA 连接酶，限制酶用来切割质粒
载体和目的基因，DNA 连接酶用来连接目的基因和质粒载体。
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： (1) 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； (2) 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
二、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】（1）引物是根据目的基因的一段已知基因序列设计的，因此PCR 扩增S 蛋白基因时需要根
据S 蛋白基因的碱基序列设计引物。
（2）构建基因表达载体时，需要用到的工具酶有限制酶和DNA 连接酶，限制酶用来切割质粒载体和
目的基因，DNA 连接酶用来连接目的基因和质粒载体。
为了S 蛋白基因能够表达，S 蛋白基因应插入启动子和终止子之间。
（3）在单克隆抗体制备过程中，进行骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞诱导融合的操作后要进行两次筛选，
第一次筛选用特定的特定的选择培养基选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生专一抗体的
杂交瘤细胞。
单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并可大量制备。
（4）抗体检测结果呈阳性说明体内存在新冠病毒的抗体，核酸检测结果呈阴性说明体内没有新冠病
毒，因此某些人进行新冠病毒抗体检测结果呈阳性，但进行核酸检测结果呈阴性，原因可能是：在感
染新冠病毒后，通过免疫反应将新冠病毒清除了，但体内存在抗新冠病毒的抗体。
【点睛】本题以新冠病毒疫苗为载体，考查基因工程、单克隆抗体制备以及体液免疫等相关知识点，
要求考生识记理解相关知识点，并能结合所学知识解释生活中的生物学现象。
15．（2025·陕西汉中·二模）阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，病理特征表现为海马神经元内
β-淀粉样蛋白（Aβ）积聚、tau 蛋白过度磷酸化以及海马神经元活性降低。研究表明，线粒体功能紊
乱是AD 发展的直接原因。MCU 是线粒体内膜上的Ca2+转运蛋白，MCU 异常会引起线粒体功能紊乱。
为研究海马神经元敲低MCU 与改善AD 小鼠学习和记忆功能障碍的关系，研究人员进行了如表所示
的实验。回答下列问题：
材
料
海马神经元
正常小鼠和AD 模型小鼠
组
别
一
二
三
四
五
六
处
理
对照
Aβ 处理
Aβ+敲低
正常小
鼠
AD 模型
小鼠
AD 模型小鼠+敲低
MCU 处理
MCU 处理
检
测
MCU 的相对表达量、海马神经
元的活力
Morris 水迷宫实验
(1)学习和记忆与脑内神经元释放的 以及某些种类蛋白质的合成有关。线粒体Ca2+超载会促进
Aβ 的产生和沉积，加速tau 蛋白过度磷酸化，从而破坏突触的信息传递功能。突触是指 的结构。
(2)将海马神经元置于含5%CO2的37℃培养箱中培养，其中CO2的作用是 。设置实验组一、二
的目的是 。作为对照组的小鼠是第 组的小鼠。
(3)Morris 水迷宫实验中小鼠在水迷宫中游泳，寻找目标象限和隐藏在水中的平台，该实验可用于测试
小鼠的空间位置觉和方向觉，从而评价其 。检测到的部分结果如图所示。
实验结果显示，敲低MCU 可以提高 ，减少 ，一定程度上解释了海马神经元敲低MCU 具
有抗AD 的作用。
【答案】(1) 神经递质 神经元之间传递信息
(2) 维持培养液的pH 探究Aβ 处理对海马神经元的影响 一、四
(3) 学习和记忆能力 模型小鼠到达目标象限的时间 MCU 的相对表达量
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突末梢处，有许多突触小泡。
当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它融合，同时释放神经
递质，神经递质与突触后膜结合，改变突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
【详解】（1）学习和记忆与脑内神经元释放的神经递质以及某些种类蛋白质的合成有关，这是基础
知识。 突触是指神经元之间传递信息的结构，其在神经元之间的信息传递中起关键作用。
（2）在动物细胞培养中，5% CO₂ 的作用是维持培养液的pH，为细胞的生长提供适宜的环境。 设置
实验组一、二的目的是探究Aβ 处理对海马神经元的影响，通过对比正常组（一）和Aβ 处理组（二）
来观察Aβ 单独作用的效果。 对照组是正常小鼠组，即第一、四组，因为它们未进行AD 模型构建或
Aβ 等特殊处理，代表正常状态。
（3）从实验结果图可知，与AD 模型小鼠组相比，AD 模型小鼠 + 敲低MCU 处理组中，敲低MCU
可以提高学习和记忆能力，减少模型小鼠到达目标象限的时间，这与题干中敲低MCU 改善AD 小鼠
学习和记忆功能障碍的研究目的相呼应，一定程度上解释了海马神经元敲低MCU 具有抗AD 的作用。
16．（2025·宁夏石嘴山·二模）马铃薯是世界四大粮食作物之一。青枯病是马铃薯最大的细菌性病害，目
前还没有有效的防治手段，常造成严重减产。马铃薯栽培种缺乏青枯病抗性，同时由于种间杂交障碍，
野生和近缘物种的抗性资源得不到利用，科研人员用抗青枯病茄子与马铃薯栽培种通过体细胞杂交，
获得了马铃薯—茄子的杂种植株，部分杂种植株成功获得了茄子融合亲本的青枯病抗性，研究过程如
下图。回答下列问题：
(1)过程①除去马铃薯细胞和茄子细胞的细胞壁所用的是 酶。
(2)杂种细胞通过④形成了愈伤组织，使用的激素是 ，它们的 和 会影响植物
的发育方向。
(3)用于培养愈伤组织的培养基采用 灭菌法，原因是 。
(4)鉴定杂种植株是否具有抗青枯病的方法是 。
(5)马铃薯—茄子的杂种植株并没有像科研人员想象的那样，地上结茄子同时地下结马铃薯，可能的原
因 。
【答案】(1)纤维素酶和果胶
(2) 生长素和细胞分裂素 浓度 比例
(3) 高压蒸汽灭菌法/湿热灭菌法 可以保持培养基中的水分
(4)通过接种青枯病菌，观察杂种植株是否染病
(5)马铃薯—茄子杂种植株中两个物种的遗传物质的表达相互干扰（合理即可）
【分析】植物细胞具有细胞壁，会妨碍植物细胞融合，需经纤维素酶和果胶酶处理后获得原生质体。
再经诱导获得融合细胞，融合细胞通过脱分化和再分化过程最终获得再生植株。实验遵循对照原则和
单一变量原则。
【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，去除植物细胞壁需要用纤
维素酶和果胶酶。
（2）在植物组织培养中，诱导脱分化形成愈伤组织常用的激素是生长素和细胞分裂素。它们的浓度
和比例会影响植物的发育方向，比如生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长
素比例高时，有利于根的分化；细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化。
（3）用于培养愈伤组织的培养基一般采用高压蒸汽灭菌法。因为高压蒸汽灭菌法可以在高温高压下
杀死培养基中的各种微生物及其芽孢，且能保持培养基中的水分，若采用干热灭菌法，会使培养基中
的水分丧失，影响后续培养。
（4）要鉴定杂种植株是否具有抗青枯病的能力，最直接的方法就是让杂种植株接触青枯病菌，观察
其是否染病。如果染病则说明不具有抗性，如果不染病则说明具有抗性。
（5）马铃薯 - 茄子杂种植株并没有像科研人员想象的那样地上结茄子同时地下结马铃薯，可能是因
为杂种植株中两个物种的遗传物质在表达过程中相互干扰，导致相关基因不能按照预期的方式表达，
从而无法形成相应的器官或产物。
17．（2025·陕西渭南·二模）2024 年2 月25 日17 时44 分，由西北农林科技大学团队联合青海省西宁市动
物疫病预防控制中心培育的首只克隆藏羊“青青”在青海顺利出生。这是国内首次采用体细胞克隆技
术对现存藏羊群体中的优良个体进行种质复原保存，并用于良种藏羊高效繁育。研究人员专门挑选了
藏羊中三只体型更为高大、肌肉丰满、产肉量更高的欧拉羊公羊和羔皮轻柔、外形美观的湖羊母羊作
为种羊。具体操作流程见下图。请回答下列问题：
(1)为了获得数量较多的卵母细胞，可以对湖羊进行 处理。科研人员从湖羊的卵巢中获取卵母细
胞后，需要将其培养至 期。
(2)在过程A 中，为了使耳纤维细胞正常生长和增殖，要保证培养基中含有细胞所需要的各种营养物质，
还要提供的条件有 （写出3 点）。在进行过程B 时，常使用 法。
(3)经过代孕湖羊产出的“青青”从性状上来看，应该与 羊基本一致，原因是 。
(4)已知藏羊的染色体条数为54 条，山羊的染色体为60 条。是否可将这两种羊进行杂交用于品种优化？
并阐明理由： 。
(5)若要通过基因工程技术提高藏羊的生长速度，可将生长激素基因导入藏羊体细胞中。假设在构建基
因表达载体时，使用了某种限制酶切割目的基因和载体，该限制酶识别的核苷酸序列和切割位点是
。请写出经该限制酶切割后产生的目的基因片段的黏性末端 。若用DNA
连接酶将切割后的目的基因和载体连接，可能会出现 （只考虑两两连接）种连接情况。为了检
测生长激素基因是否成功导入藏羊体细胞，可采用DNA 分子杂交技术，该技术需要用 作探针。
【答案】(1) 超数排卵 减数分裂Ⅱ期（MⅡ期）
(2) 无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH 和渗透压；适宜的气体环境（95%空气和5%CO2的混合
气体） 电融合
(3) 欧拉 基因控制生物性状，而“青青”的遗传物质主要来自于供核个体
(4)不能，二者之间存在生殖隔离
(5)
3 放射性同位素（或荧光分子）标记的含有生长激素基因的DNA 片
段
【分析】动物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。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移槙和体细胞
核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能
性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【详解】（1）为了获得数量较多的卵母细胞，可以用促性腺激素对湖羊进行超数排卵处理。克隆技
术只需要将一个体细胞注入一个去核的卵母细胞内，属于无性生殖，采集的卵母细胞需要培养到MⅡ
期才能进行核移植，科研人员从湖羊的卵巢中获取卵母细胞后，需要将其培养至MⅡ期。
（2）动物细胞培养过程中还要保证培养基中含有细胞所需要的各种营养物质，需要提供无菌、无毒
的环境；适宜的温度、pH 和渗透压；适宜的气体环境（95%空气和5%CO2的混合气体），B 过程属
于细胞融合，可用电融合法进行融合。
（3）基因控制生物性状，而“青青”的遗传物质主要来自于供核个体，经过代孕湖羊产出的“青
青”从性状上来看，应该与细胞核供体欧拉羊基本一致。
（4）已知藏羊的染色体条数为54 条，山羊的染色体为60 条，二者之间存在生殖隔离，不能进行杂交
用于品种优化。
（5）在构建基因表达载体时，使用了某种限制酶切割目的基因和载体，该限制酶识别的核苷酸序列
和切割位点是
，则经该限制酶切割后产生的目的基因片段的黏性末端为
。由于用同一种限制酶切割目的基因和载体，黏性末端都相同，若用DNA 连接酶将切
割后的目的基因和载体连接，可能会出现目的基因-目的基因连接、载体-载体连接、目的基因-载体连
接3 种连接情况。为了检测生长激素基因是否成功导入藏羊体细胞，可采用放射性同位素（或荧光分
子）标记的含有生长激素基因的DNA 片段作为探针，进行DNA 分子杂交技术，若出现杂交带，则导
入成功。
18．（2025·陕西榆林·二模）下列有关体外受精和胚胎移植培育动物过程的相关叙述，正确的是（ ）
A．体外受精过程涉及体细胞核移植、动物细胞培养等过程
B．胚胎移植之前，可取囊胚期的内细胞团细胞进行性别鉴定
C．胚胎移植中受体对来自供体的胚胎基本上不发生免疫排斥反应
D．将小鼠桑葚胚分割成两等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
【答案】C
【分析】1、哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤；
2、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2 等份、4 等份或8 等份等，经移植获得同卵双胎或
多胎的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克
隆的方法之一；
3、刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受
精能力，这一生理现象称为“精子获能”。使精子获能的方法有直接利用雌性动物的生殖道使精子获
能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等。获能液的成分因动物种类不同而有所差异，常见
的有效成分有肝素、Ca2+载体等；
4、进行胚胎移植前对供体、受体进行同期发情操作，保证其生理状态相同，因此胚胎移植的实质是
早期胚胎在相同生理环境条件下转移。
【详解】A、体外受精主要是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术，
涉及精子的采集与获能、卵母细胞的采集和培养以及受精等环节，并不涉及体细胞核移植，A 错误；
B、胚胎移植之前，可取囊胚期的滋养层细胞进行性别鉴定，而不是内细胞团细胞，内细胞团将来发
育成胎儿的各种组织，若取内细胞团细胞进行性别鉴定会影响胚胎发育，B 错误；
C、胚胎移植中受体对来自供体的胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了
可能，C 正确；
D、将小鼠桑葚胚分割成两等份获得同卵双胎的过程属于无性生殖，因为该过程没有经过两性生殖细
胞的结合，D 错误。
故选C。
19．（2025·青海西宁·二模）生物技术是一把双刃剑，它的发展既可以造福人类，同时也伴随着潜在的风
险和挑战。下列关于生物技术安全性及伦理问题的叙述，正确的是（ ）
A．世界各国达成协议仅允许少数国家保存和使用生物武器
B．转基因生物会导致食品安全问题，应禁止使用转基因技术
C．生殖性克隆技术有悖伦理，我国严禁一切用于人的克隆技术
D．设计试管婴儿所引发的主要伦理问题是不适合的胚胎处理问题
【答案】D
【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全
（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响），对待转基因技术的利弊，正确的
做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
2、中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克
隆人实验），不反对治疗性克隆人。
【详解】A、为了世界和平，各国共同努力达成协议，不允许任何国家保存和使用生物武器，A 错误；
B、应理性看待转基因生物，而不能一味地禁止，B 错误；
C、中国政府禁止生殖性克隆人实验，但不反对治疗性克隆用于治疗疾病，C 错误；
D、设计试管婴儿所引发的主要伦理问题是不适合的胚胎处理问题，D 正确。
故选D。
20．（2025·山西·一模）碱基编辑系统是一种新型基因修饰技术，通过在双链造成单切口后对碱基进行单
一碱基的精准替换，提高单碱基编辑的精确性及效率，为家畜育种的精确基因修饰提供了一种更简单、
更有效的方法。胞嘧啶碱基编辑器（CBE）能将G-C 碱基对替换为A-T 碱基对，作用模式如图。请回
答下列问题：
(1)CBE 的作用原理是 。欲将G-C 碱基对最终替换为A-T 碱基对，丙还需要复制
次。
(2)肌肉生长抑制素（MSTN）可抑制肌细胞的增殖与分化。科研人员利用碱基编辑工具成功改变哈萨
克羊MSTN 基因，使终止密码子提前出现，显著增加了肌肉纤维的直径和数量，获得改良品种。
①用改造后的基因构建表达载体时，还需要在该基因的上游和下游分别添加 和
，使用的工具酶有 ；构建的表达载体通过 的方式导入哈萨克羊的
中。
②改造后的MSTW 基因表达的蛋白质肽链比MSTN 要 （填“长”或“短”），失去其
应有的功能。
【答案】(1) 基因突变 2
(2) 启动子 终止子 限制酶和DNA 连接酶 显微注射 受精卵 短
【分析】1、动物细胞培养：在动物细胞的培养液中需加入有机盐、无机盐、维生素、激素、氨基酸、
核苷酸及血清（两盐、两素、两酸、一血清 ），以保证细胞的正常生命活动。
2、胚胎移植：一般将胚胎培养到桑葚胚或囊胚时期即可进行移植，在移植之前可以进行胚胎性别鉴
定确定胚胎性别，也可以进行胚胎分割，增加胚胎数目，但是注意在分割时需要将胚胎的内细胞团均
等分割，保证分割后胚胎发育正常。
【详解】（1）依据题意可知，胞嘧啶碱基编辑器（CBE）将G-C 碱基对替换为A-T 碱基对，说明在
基因结构中发生了碱基对的替换，属于基因突变；CBE 精准替换时，先将G-C 碱基对中的C 置换成
U，即丙图所示，接着进行复制时，碱基U 对应碱基A，再复制一次，碱基A 对应碱基T，最终将G-
C 碱基对彻底替换为A-T 碱基对，所以还需要复制2 次。
（2）①通过CBE 改造的基因即为目的基因，构建基因表达载体时，需要在目的基因的上游添加启动
子和下游添加终止子，需要使用的工具酶有限制酶和DNA 连接酶。基因表达载体导入动物体内常用
显微注射法导入受精卵中。
②利用碱基编辑工具成功改造了哈萨克羊MSTN 基因，结果使该基因转录来的mRNA 在翻译时提前
遇到终止密码子，导致其表达蛋白的肽链变短，蛋白结构发生改变，导致哈萨克羊的肌肉纤维的直径
和肌纤维数量增加，获得改良哈萨克羊新品种。
21．（24-25 高三下·山西·开学考试）科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是
利用转基因技术将酵母菌的YCF1 基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因
杨树。将培育而来的转基因杨树种植在镉污染的土地上，对镉污染的土壤进行修复。请回答下列问题：
(1)若要利用PCR 技术获取并克隆YCF1 基因，需要设计 种引物，引物的碱基序列不能
互补，以免发生 。PCR 反应中 过程所需温度最高。
(2)若培育该转基因杨树时，用到的质粒和限制酶切割下来的YCF1 基因如图所示。再结合下表中的信
息，切割质粒需用到的限制酶是 ，理由是 。
限制酶
BamH I
Xma I
Bcl I
Sma I
识别序列及切割位点
-G↓GATCC-
-C↓CCGGG-
-T↓GATCA-
-CCC↓GGG-
(3)进行前期研究时，将含有YCF1 基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，常采用的方法是
。研究者进一步获得了转YCF1 基因的雄性不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是
。
(4)相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd 污染土壤修复植物，最大的的优势在于 。
【答案】(1) 2 引物自身结合 变性
(2) Sma Ⅰ和Bcl I Sma Ⅰ能切割Xma Ⅰ识别的核苷酸序列并形成平末端 ，Bel Ⅰ与BamH Ⅰ切
割质粒形成的黏性末端均为－CTAG，但选择BamH Ⅰ会破坏质粒中的两个标记基因，故选择Bcl Ⅰ
(3) 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散
(4)杨树有发达的根系，对土壤镉的吸收量大
【分析】PCR 是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与
DNA 复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR 过程要设计
引物，引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR 的引物长度通
常为20〜30 个核苷酸。PCR 过程还需要而高温的DNA 聚合酶，真核细胞和细菌的DNA 聚合酶都需
要 Mg2+激活。因此，PCR 反应缓冲液中一般要添加Mg2+。
【详解】（1）PCR 反应时DNA 两条链都可以作模板，每条模板链都需要引物，故若要利用PCR 技
术获取并克隆YCF1 基因，需要设计2 种引物。两种引物的碱基序列不能互补，否则引物间自身结合，
无法完成PCR 反应。PCR 反应过程中变性过程所需的温度最高，目的是把模板DNA 解旋成单链。
（2）据图可知，限制酶切割的YCF1 基因一边平末端，一边黏性末端。Xma Ⅰ切割质粒形成黏性末端，
Sma Ⅰ能切割Xma Ⅰ识别的核苷酸序列并形成平末端，故要选择Sma Ⅰ。Bcl Ⅰ与BamH Ⅰ切割质粒形成
的黏性末端均为－CTAG，但选择BamH Ⅰ会破坏质粒中的两个标记基因，故选择Bcl Ⅰ。因此切割质
粒需用到的限制酶是Sma Ⅰ和Bcl Ⅰ。
（3）将目的基因转入双子叶植物细胞，常用农杆菌转化法；雄性不育杨树株系，其花粉对其它植株
没有干扰，因此可以避免目的基因在自然界中的扩散。
（4）相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染区等不良环境，同时可充分
吸收土壤中的镉，木材也方便运输、利用，作为镉污染土壤修复植物更具有优势。
