2022年高考生物总复习高频考点必刷题23 细胞工程20题（解析版）

1、2022年高考生物总复习高频考点必刷800题专练23细倡工程20题1.如图为某生物工程操作流程模式图，请据图回答下列问题：（1）若该图表示植物体细胞杂交，过程须先利用 去除细胞壁，并用（诱导剂名称）诱导,所获得的C的名称是,过程所用培养基中除一定营养物质外，还需要添加,以获得新 的植株。（2）若该图表示单克隆抗体的制备，A代表注射特定抗原后的淋巴细胞，B代表。用特定的选择 性培养基进行筛选后，保留下的C具有的特点是。（3）若此图表示良种母牛的胚胎分割移植，过程要用 对良种母牛进行超数排卵处理，还要对供体和受体进行 处理。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发

2、育。【答案】纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 杂种细胞/融合原生质体 植物激素 骨髓瘤细胞 既 能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体促性腺激素同期发情将内细胞团均等分割【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，即用培养基培养或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。2、胚胎移植的基本程序主要包括：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体，有 健康的体质和正常繁殖能力的受

3、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）; 配种或人工授精；对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑 棍或胚囊胚阶段）；对胚胎进行移植；移植后的检杏。【详解】（1）若该图表示植物体细胞杂交，过程须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，并用聚 乙：醇诱导原生质体融合，形成C杂种细胞或融合原生质体。再将杂种细胞通过植物组织培养，以获得新的植株。植物组织培养基除含有一定营养物质外（无机盐、蔗糖、氨基酸、维生素等），还需要添加植物激 素（生K素、细胞分裂素等）。（2）若该图表示单克隆抗体的制备，A代表注射特定抗原后已经免疫的的淋巴细胞

4、（能产生相应抗体），B 代表骨髓瘤细胞（能无限增殖），诱导融合后需用特定的选择性培养基进行筛选，保留下既能迅速大量繁殖 又能产生专一的抗体的C杂交瘤细胞。（3）若此图表示良种母牛的胚胎分割移植，过程要用促性腺激素对良种母牛进行超数排卵处理，使良种 母牛多排卵。还要时供体和受体进行同期发情处理，以便进行胚胎移植。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时, 要注意聘内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。【点睛】本题考查植物体细胞杂交、单克隆抗体的制备、核移植、胚胎移植等知识，要求考生识记植物体细胞杂交 的具体过程；识记单克隆抗体的制备过程：识记核移植的概念；识记胚胎移植的基本程序，能结合所

5、学的 知识准确答题。2.甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培 育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：（1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用 酶和 酶去除细胞壁，获得具有活力的，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 组织，然后经过形成完整的杂种植株。这种培育技术称为。（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指。假设甲与乙有性杂交的后 代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是。（3）这处杂交植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

6、【答案】纤维素酶 果胶醒 原生质体 愈伤 再分化 植物体细胞杂交技术 体细胞中含 有三个或三个以卜.染色体组的个体 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常 胚状体、不定芽、顶芽、腋芽【详解】（1）该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的。要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交， 因此首先用纤维素酚和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂（物理方法：离心、振动等）诱 导二者的原生质体整合。然后采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分 化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性。（2）如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通

7、过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的 后代在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生殖隔离。但植物甲、乙通过植物体细胞杂交 技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子。由 于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体（四倍体）。（3）人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制，而且可以避免后代不发生性状分离等优点，因此， 植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子，用到的核心技术是植物组织培养技术。将植物组织培养得 到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人:种子。【点睛】本题综合考查植物细

8、胞工程的植物体细胞染交技术及相关应用；同时，从侧面考查了必修教材中的染色体 数目变异以及减数分裂相关知识等相关知识，属于对识记、理解层次的考查。3. （2021重庆高三月考）细胞培养是指在人工模拟环境中，使细胞生存、生长、繁殖并维持主要结构和功 能的一种方法。无论对于整个生物工程技术，还是其中之一的生物克隆技术来说，细胞培养都是一个必不 可少的过程。回答下列相关问题：（1）储存某种生物的基因离不开基因工程和微生物培养，用特定的 酶将某种生物的总DNA切割成含有该种生物不同基因的许多DNA片段，再用 酶将这些片段随机地连接在质粒等载体上，然后转移到大肠杆菌或酵母菌等受体菌细胞中储存。各个受体菌分

9、别含有这种生物的不同的基因，称 为。（2）植物细胞培养过程中，培养基中常需要添加适量的 （填激素），以促进细胞的生长和分 裂。在反应器中悬浮培养离体细胞可以获得人参皂冢、紫草素等药物成分，此时添加到反应器中的是 （填液体或固体）培养基。（3）在细胞离体培养中，最困难的是动物细胞培养，它需要支持物、。2和CO2、动物血清等条件，动物细 胞贴附在玻璃等支持物上生长繁殖的特点称为:提供的CO2的主要作用是; 使用合成培养基培养动物细胞时需要加入血清，原因是。（4）早期胚胎培养是对动物早期胚胎发育过程的模拟，哺乳动物的早期胚胎发育过程是在（填器官）中开始的。【答案】1）限制DNA连接基因文库（2） 生

10、长素、细胞分裂素 液体（3） 细胞贴壁维持培养液的pH人们对动物细胞所需要的营养物质还没有完全搞清楚，而血清等含有细胞所需要的成分（4）输卵管【分析】1、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核甘酸序列，并且使每一条链中特定 部位的两个核甘酸之间的磷酸二酯键断裂；（2）DNA连接酶：连接的是两个核甘酸之间的磷酸二酯键；（3） 运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。2、早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清和抗生素等，但不需要加入激素。3、影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素.植物激素中细胞分裂素和生长索是启动 细胞分裂、脱

11、分化和再分化的关键性激素.生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的 形成：比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。（1）限制幅能够识别双链DNA分子的某种特定核甘酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核甘酸之间的磷 酸：酯键断裂，故对DNA的切割需要用特定的限制酶，将不同的DNA片段连接起来需要用DNA连接酶： 在基因工程中，受体菌群储存着某种生物的不同基因，称为这种生物的基因（组）文库。（2）植物细胞培养过程中，培养基中常需要添加适量的生长素、细胞分裂素，以促进细胞的生长和分裂。据题 意，相关药物成分是通过悬浮培养离体细胞获得的，因此添加到反应器

12、中的是液体培养基。（3）动物细胞贴附在玻璃等支持物上生长繁殖的特点称为细胞贴壁;提供的C02的主要作用是维持培养液的pH； 人们时动物细胞所需要的营养物质还没有完全搞清楚，而血清等含有细胞所需要的成分，因此使用合成培 养基培养动物细胞时需要加入适量血清。（4）哺乳动物的受精作用是在输卵管中完成的，受精卵形成后在输卵管中即开始分裂，故早期胚胎发育过程是 在输卵管中开始的。【点睛】本题考查基因工程、植物组织培养、动物细胞培养和胚胎工程的相关知识，要求考生识记基础知识，能结 合所学的知识准确答题，属于考纲识记层次的考查，同时考查学生的理解能力。4. （2021重庆垫江第五中学校高三月考）我国政府对待

13、克隆人的态度非常明确，禁止生殖性克隆，但不反 对治疗性克隆。治疗性克隆的过程如下图所示，请回答相关的问题。A去核卵细胞应用治疗脏器组织细胞脏器组织干细胞神经细胞神经组织干细胞等重组细胞w发育囊胚W分离胚胎干细胞(1)宜接利用病人健康的体细胞无法直接诱导培养出胚胎干细胞，但将健康体细胞的细胞核与去核卵母细 胞融合的重组细胞却能诱导产生胚胎细胞，这说明去核卵母细胞的细胞质含有。重组细 胞应放在C02培养箱中培养，原因是,培养过程中除了注意满足细胞对营养、温度、pH等 的要求外，还应该注意培养环境应该是 的。(2)图中胚胎干细胞来源于囊胚时期的,这个时期的细胞具有 等特点。和的实 质都是,通过形成的

14、组织细胞与从病人体内提取的健康细胞在遗传物质上的差异，主要表现 在 不同。由于胚胎干细胞具有发育全能性，因此有望对人类胚胎干细胞进行定向 后 用于疾病的治疗。这种治疗性克隆不会引发伦理性问题的理由是 o(3)治疗性克隆获得的组织器官在移植时一般不会出现排异反应，其根本原因在于【答案】促使细胞核全能性表达的物质和营养条件 CO?能调节培养液的pH 无菌、无毒 内细胞 团 体积小、细胞核大、核仁明显 基因选择性表达 细胞质中的遗传物质 诱导分化 胚胎 干细胞的获得并没有直接使用胚胎细胞或卵细胞，也没有诱导发育成个体 治疗性克隆获得的组织和器 官的绝大多数遗传物质和患者相同【分析】1、胚胎干细胞的特

15、征：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，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。2、治疗性克隆开辟治疗人类疾病的新途径，如解决组织或器宜的来源、多种难治或不治之症的治疗；解 决同种异体器官移植过程中最难的免疫排斥反应；促进畜牧业、动物业、制药业等方面的蓬勃发展等。【详解】(1)核移植一般选择去核的卵母细胞为受体细胞，因为卵母细胞体积大，易操作，更主要的是卵母细胞的细胞质中含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件；对动物细胞进行体外培养时使用C02培养箱，原

16、因是其中的C02具有调节培养液的pH的作用：杂菌的污染和有毒物质的存在都会影响动物细胞的培养，因 此该过程应在无菌、无毒的环境中进行。（2）胚胎干细胞来自囊胚时期具有发育全能性的内细胞团；这个时期的细胞具有体积小、细胞核大、核仁 明显等特点；和都属于细胞分化，因此实质是基因的选择性表达；克隆获得的组织细胞的细胞质基因 来自去核的卵母细胞，故通过形成的组织细胞与从病人体内提取的健康细胞在遗传物质上的差异，主要 表现在细胞质中的遗传物质不同：通过定向诱导分化形成特定的组织细胞，可用于某些疾病的治疗：由于 胚胎干细胞的获得并没有直接使用胚胎细胞或卵细胞，也没有诱导发育成个体，因此治疗性克隆不会引发

17、伦理性问题。（3）治疗性克隆获得的组织器官由于其细胞中大多数遗传物质都与病人的相同，因此它们细胞表面的抗原 基本相同，故一般不会产生免疫排斥反应。【点睛】本题考查动物细胞工程、胚胎工程和关注生物技术伦理问题的有关知识。解题关键是明确题图各步骤含义, 并能结合题意分析作答。15. （2021江西九江高三三模）根据下列植物体细胞杂交过程示意图，回答下列问题：上G）、马铃薯细胞a番茄细胞b（1）从结构上看,植物体细胞杂交的第一道障碍是,另一个关键环节称为。如何从细胞水平鉴定、筛选所需杂种细胞（只考虑两两融合）。（2）在过程 （填图中数字）中，由于培养的细胞,因此易受培养条 件和外界压力的影响而产生突

18、变。（3）人工种子是指 o（4）科研人员利用该技术已成功培育出新型农作物白菜一甘蓝，其产量有着明显的提高，同时，对化肥、农药的依赖性减少，这体现了生态工程的 原理。【答案】细胞壁的去除原生质体间的融合用显微镜观察处于有丝分裂中期的杂种细胞染色体形态和数目，确定是否来白马铃薯和番茄两种植株 （或）直处于不断的分生状态 以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽（或f）等为材料，经过人工薄膜包装上得到的种子 整 体性【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中表示去壁获取原生质体的过程；表示人工诱导原 生质体融合；表示再生出新细胞壁的过程；表示脱分化过程；表示再分化过程。【详解】（1

19、）植物细跑外面有一层细胞壁，这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交，为第一道障碍；杂交过程中另一个关 健环节是原生质体间的融合。只考虑两两融合，杂交过程中会出现两个马铃薯细胞融合，2个番茄细胞 融合，杂种细胞融合，由于两种植物细胞的染色体数目不同，融合的3种细胞中的染色体数目也不同，因 此要从细胞水平鉴定、筛选所需杂种细胞，可以用显微镜观察处于有丝分裂中期的杂种细胞染色体形态和 数目，确定是否来自马铃薯和番笳两种植株。（2）分别为原生质体的获得、原生质体融合、杂种细胞再生细胞壁、脱分化、再分化，其 中（或）脱分化和再分化（或再分化）使细胞恢复分裂状态，直处于不断的分生状态，易产生 突变。（3）人工种子是

20、指以植物组织培养得到的胚状体，不定芽、顶芽和腋芽（或f）等为材料，经过人工薄膜 包装得到的种子。（4）生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、 系统学和工程学原理。科研人员利用该技术已成功培育出新型农作物白菜一甘蓝，其产量有着明显的提高, 同时，对化肥、农药的依赖性减少，这体现了生态工程的整体性原理。【点睛】本题结合植物体细胞杂交过程示意图，考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的 原理、具体过程及意义，能准确判断图中各步骤的名称，再结合所学的知识答题。6. 如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育番茄一马铃薯植株的

21、过程，回答下列问题:（1）过程使用了酶，以使植物原生质体相互分离；此处使用的溶液浓度较大，以保证植物的细胞会发生,以保持原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是。(2)过程在化学药剂 的作用下会发生植物原生质体的融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是(3)过程 属于脱分化，过程 属于再分化，细胞发生分化的根本原因是 o (前两空用图中的数字作答)(4)过程的细胞工程技术是,其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是(5)植物体细胞杂交的研究在方面，取得了巨大突破，其育种的原理是 o【答案】纤维素酶和果胶 质壁分离 胰蛋白醐 聚乙二醇 可以使用灭活的病毒 基因的选择性表达

22、 植物组织培养 全能性高，易培养形成愈伤组织 克服不同生物远缘杂交不亲 和的障碍 染色体变异【分析】分析题图：图示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程，其中为 去壁过程；为原生质体融合的过程；表示再生细胞壁的过程；表示脱分化过程；表示再分化过 程：表示植物个体发育过程。【详解】(1)植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以过程使用纤维素酶和果胶酶，以使植物原生质体 相互分离；此处使用的溶液浓度较大，使细胞失水，保证植物细胞会发生质壁分离，以保护原生质体不被 破坏：使动物细胞分散开的酶是胰蛋白酶.(2)促使细胞融合的化学药剂是聚乙二醇(或PEG)；与植物细胞融合

23、相比较，动物细胞融合的特有方法是 使用灭活的病毒。(3)据分析，过程属于脱分化形成愈伤组织，过程属于再分化形成胚状体：细胞分化的根本原因是 基因的选择性表达。(4)据分析，过程是应用了植物组织培养：分生组织全能性高，易培养形成愈伤组织，所以常作 为原材料。(5)植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围；植物体细胞杂 交融合了两种细胞的染色体，变异类型属于染色体变异。【点睛】本题结合番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育番茄-马铃薯植株的过程图解，考查植物体细胞杂交、植物 组织培养等知识，要求考生识记植物组织培养的原理、过程；识记植物体细胞杂交的具体过程，能准确判断图

24、中各过程的名称，再结合所学的知识答题.7.报20215报道，青岛业大学科研人员从一只成年雌性森林猫皮肤组织中分离培养得到成纤维细胞，将该 细胞的细胞核移入中华田园猫卵子，经人工激活后获得多枚体细胞克隆胚胎。将克隆胚胎移植到受体母猫 中，经过62天孕育，成功得到一只森林猫体细胞克隆后代。请回答下列相关问题：（1）从成年雌性森林猫皮肤组织中分离成纤维细胞，需在皮肤组织中添加 酶。作为细胞核受体的卵子应是,用显微注射法将供体细胞核导入该细胞后形成重组细胞，由此培育成的森林猫体细胞克隆后代的性别是 o哺乳动物体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植，原因C（2）猫泛白细胞减少症也叫猫瘟热，该病是由猫泛白细

25、胞减少症病毒引起的猫（特别是幼龄猫）的一种发 热性高度接触性、致死性传染病，而抗猫泛白细胞减少症病毒单克隆抗体的应用会大大降低该病毒引起的 死亡率。下图为用小鼠制备该单克隆抗体的简图，若甲细胞为小鼠骨髓瘤细胞，则乙细胞为已免疫小鼠的。与植物细胞融合相比，图示甲、乙细胞融合的过程中特有的诱导剂是筛选的目的分别是甲细胞乙细胞丙细胞穿丁细胞【答案】胰蛋白（或胶原蛋白） 去核的MI3中期卵母细胞 雌性 动物体细胞分化程度高，恢复其 全能性卜分困难 B淋巴细胞 灭活的病毒 通过筛选获得杂交瘤细胞，通过筛选获得能产生 特异性（专一性）抗体的杂交瘤细胞【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它

26、分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让 这些细胞生长和增殖。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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克 隆动物。图中为生产单克隆抗体技术，筛选获得杂交瘤细胞，筛选获得能产生特异性（专一性）抗体 的杂交瘤细胞。【详解】（1）要分离成纤维细胞就需将成纤维细胞分散开，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织可获得分散的单 个成纤维细胞。在细胞核移植构建重组细胞的过程中，应将供体细胞核通过显微注射法注入去核的M团中期卵母细胞形成重组细胞。由于提供细胞核的是成年雌性森林猫，故培育

27、成的森林猫体细胞克隆后代的性别 是雌性。因为动物体细胞分化程度高，恢复其全能性卜分困难，所以哺乳动物体细胞核移植的难度大于胚 胎细胞核移植。（2）在制备单克隆抗体时，需将小鼠骨髓瘤细胞和已免疫小鼠的B淋巴细胞融合。与植物细胞融合相比,动物细胞融合过程中可用灭活的病毒作为诱导剂。在进行动物细胞融合后，需进行两次筛选，第一次筛选 是获得杂交瘤细胞，第二次筛选是获得能产生特异性专一性）抗体的杂交瘤细胞。【点睛】本题以森林猫体细胞克隆为情境，考查动物体细胞核移植、单克隆抗体制备，旨在考查考生的理解能力和 综合运用能力，以及科学思维、科学探究的核心素养。题目难度较低。8.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐

28、病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑 芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的 花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。下紫外线据图回答下列问题:煎伤一再生组织植株鉴医杂种 植株（1）过程所需的酶是 （2）过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在，这一特征可作为初步 筛选杂种细胞的标志.（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是.原生质体经过 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和植株的根尖，通过、染色和制片等过

29、程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态 和数目。（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种 植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株14中一 定是杂种植株的有。花椰菜 1234 黑芥碱基对 -150013001000600300（6）对杂种植株进行 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。【答案】纤维素随和果胶酶 叶绿体保持原生质体完整性细胞壁 双亲（或花椰菜和黑芥）解离 漂洗 1, 2、4 黑腐病菌【详解】（1）要得到植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞，使细胞壁分解。（

30、2）由于要培养的是抗黑腐病的花椰菜，所以需要供体含有黑腐病抗性基因，供体是由光照培养的黑芥苗 提供的，所以供体定含有叶绿体。（3）原生质体培养液中加入甘露醇其作用是避免原生质体吸水涨破，原生质体经过细胞壁再生，才能进行 分裂分化。（4）要看再生植株染色体变异类型需要观察再生植株与双亲的染色体差异，观察染色体需要经过解离、漂 洗、染色和制片几个过程。（5）再生植株1、2、4同时含有花椰菜和黑芥的基因组，所以一定是杂种植株。（6）黑腐病菌的抗性基因进入到杂种植物体内，杂种植株能抗黑腐病，所以对杂种植株进行病菌接种实验, 是筛选杂种植株的方法。9. （2021,山东泰安高三模拟预测）胚胎干细胞必须从

31、胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医 学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细 胞（简称iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞 的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c-Myc、Klf4、Sox2 和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关）。回答下列问题：c-Mvc、Klf4、Sax2、Oct-3/4 ,成TT维细胞类似胚肝细胞耍胞朋细胞一造血干细胞脂肪细胞胰岛B细胞（1）在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明

32、细胞间的物质为，（填能或不能）用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是_。（2）在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换 培养液的目的是。为了给培养物提供无菌环境，可进行的操作是o（3）过程为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是一的结果。若iPS细 胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是（4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是一。【答案】蛋白质 不能 多数动物细胞培养的适宜pH为7.27.4,胃蛋白醐在此环境中失活变性 清 除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害

33、 对培养液和培养器具进行消毒外，在培养液 中加入一定量的抗生素 基因的选择件表达 避免了免疫排斥问题 解决不育问题【分析】1、细胞分化：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稔定性差异的过程。细胞 分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。2、多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种APSC 多能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去/发育成完整个体的能力，发育潜能受到 一定的限制。3、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）今剪碎分用胰蛋白酶或胶原 蛋白酶处理分散成单个细胞少制成细

34、胞悬液好转入培养瓶中进行原代培养好贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白 醐或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。【详解】（1）在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰 蛋白酶作用的适宜环境pH也为7.28.4。多数动物细胞培养的适宜pH也为7.27.4,胃蛋白酸在此环境中 没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养.（2）在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换 培养液的目的是清除代

35、谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。为了给培养物提供无菌环境, 可进行的操作是对培养液和培养器具进行消毒外，在培养液中加入一定量的抗生素。（3）细胞分化是基因的选择性衣达的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细 胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥。（4）如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，可以用该技术解决不育问题。【点睛】本题考查细胞分化动物细胞培养的相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能 运用这些信息结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。10.新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人

36、呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体, 引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵, 故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。 请据图回答下列问题：图1用2（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被 细胞表面的受体识别后激活该细胞。（2） B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的，形成 细胞。（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭了-主要用于病原学检查，检测病毒的；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 o（4）据图2所示，

37、研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。【答案】T增殖、分化 浆细胞和记忆 核酸 抗新型冠状病毒抗体 刺突蛋白（或S蛋白）杂交摘 多种B【分析】本题以新冠病毒为载体考查体液免疫、核酸检测和单克隆抗体的有关知识。体液免疫包括三个阶段：（1） 感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定 簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开 始进行

38、一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异 性结合，发挥免疫效应。制备单克隆抗体的具体过程：1、用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细 胞；2、将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二 醉作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞：3、在HAT选择性培养基中，未融合 的骨髓瘤细胞因缺乏次黄噂吟-鸟噂吟-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡.未融合的淋巴细胞虽具有次黄噂吟-鸟噪吟-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。只 有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次

39、黄噪吟与嚓吟磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖 的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖；4、在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定 特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细 胞，并进行克隆扩增：5、单克隆抗体的大量制备单克隆抗体的大量制备重要采用动物体内诱生法和体外 培养法。【详解】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T 细胞表面的受体识别后激活T细胞；（2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖分化成浆 细胞和记忆细胞；

40、（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患 者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状 病毒的抗体；(4)据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺 突蛋白(或S蛋白)，以激活小鼠的免疫细胞,再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融 合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体

41、，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。11. 2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,经体细胞核移植技 术培育出第一批灵长类动物一一食蟹猴，流程如图所示，表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型.请分析回答:体细胞核移植食然猴(1)进行过程时，为了防止对细胞自身造成危害，应定期更换培养液；培养液通常加入抗生素其目的是=(2)据图分析，过程是利用 技术，将成纤维细胞注入猴去核的M回中期卵母细胞的之间。用于过程的细胞通常是10代以内的细胞其原因是 o 一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，而不用精子，其原因是。(3) 2001年，美国

42、科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。核移植是指 o获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是,恢复其全能性较难。通过核移植方法获得的食蟹猴，与核供体相比，食蟹猴体细胞的染色体数目 (填减半加倍或不变)【答案】细胞自身的代谢产物积累 防止培养液被污染 显微注射 卵黄膜和透明带 10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型卵母细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核全能性的表达；卵母细胞体积大，易操作将一一个细胞的细胞核移入去掠细胞核的卵母细胞中，使其重组发育成个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成为的动物个体体细胞分化程度高不变【分析】1、动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植

43、，将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂 中期的卵母细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎移植到雌性动物子宫内，就可以孕育出新的 个体。2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：消毒、灭菌；添加一定量的抗生素；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： 36.50+0.50；适宜的 pH： 7.27.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CCh （维持培养液的PH）。【详解】（1）图中是培养成纤维细胞的过程，该过程采用的是动物细胞培养技术，在培养动物细胞时，要定期更

44、换培养液，目的是防止细胞自身的代谢产物积累对细胞自身造成危害；除了对培养液进行无菌操作，一般 情况下，通常在培养液中加入一定量的抗生素，其目的是防止培养液被污染。（2）据图分析，过程是利用显微注射法，将成纤维细胞注射到M包中期卵母细胞的卵黄膜和透明带之间。 用于过程的细胞通常选用传代10代以内的细胞，原因是因为这些细胞遗传物质没有改变，10代以内的 细胞能保持正常的二倍体核型。动物细胞培养时，一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，原因 是：卵母细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核全能性的表达；卵母细胞体枳大，易操作。（3）核移植是指将一个细胞的细胞核移入去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组发

45、育成一个新的胚胎，这个 新的胚胎最终发育成为的动物个体。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因 是体细胞分化程度高，恢复其全能性较难。通过核移植方法获得的食蟹猴，食蟹猴的细胞核由供体提供， 所以与核供体相比，食蟹猴体细胞的染色体数目不变。【点睛】本题以图形为载体，考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记核移植的具体过程。12 .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。制备单细胞悬液回答下列问题：(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：o(3)为了得到能产生

46、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】诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 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 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 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【分析】由图可知，筛选1指用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选2指进行克隆化培养和专一

47、抗体检测，筛选出 能产生特定抗体的杂交瘤细胞。【详解】(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。(3)图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂 交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。(4)获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔 中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。【点睛】制备单克隆抗体的过程中，需要用到动物细胞融合和动物细胞培

48、养，需要用到两次筛选，第一次筛选的H 的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。13 . (2021广西崇左高三一模)如图为通过现代生物学技术快速繁育优良品种牛甲的过程，A至E代表胚胎 或细胞，其中A为成纤维细胞，数字代表操作过程。请据图回答问题：严丙PF（1）上述过程细胞培养时，通常要在培养液中加入一定量的,以防培养过程中的污染.此外， 还应，以便清除细胞代谢产物可能的危害。（2） B细胞通常是处于 （时期）的卵母细胞。用A细胞作为核供体比胚胎细胞核移植技术困难， 原因是。（3）该过程核心技术的最后一道程序是,其实质是 o（4） 丁的遗传性状主要与 （填甲乙或丙）

49、相同。【答案】抗生素定期更换培养液减数第二次分裂中期细胞的分化程度较胚胎细胞高，全能性更难以表现出来胚胎移植早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移甲【分析】1、由图可知，涉及到的细胞工程生物技术和胚胎工程技术有动物细胞培养、核移植和胚胎移植：通过获 得的体细胞分化程度高，恢复全能性更难，该过程中用到的细胞B是减数第：次分裂中期的次级卵母细胞; 用于胚胎移植通常为发育至桑根胚或囊胚的胚胎；要对甲牛和丙牛做同期发情处理处理，保证胚胎B处于 相同生理环境。2,动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：消毒、灭菌；添加一定量的抗生素；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

50、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:36.501O.5B；适宜的 pH:7.207.4（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO?（维持培养液的PH）。3、胚胎移植的基本程序主要包括：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）; 配种或人工授精；对胚胎的收集、检在、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑 福或胚囊胚阶段）；对胚胎进行移植；移植比的检杳。【详解】（1）动物细胞培养的原理是细胞增殖：动物细胞培养要保持无

51、菌、无毒的环境，为了防止培养液被污染， 还需在培养液中添加一定量的抗生素，此外还应定期更换培养液，防止细胞代谢产物枳累对细胞自身造成 危害：（2） B细胞通常是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，此时期的细胞是发育成熟的细胞。用A细胞作为 核供体比胚胎细胞核移植技术困难，原因是细胞的分化程度较胚胎细胞高，全能性更难以表现出来；（3）该过程核心技术的最后一道程序是胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理条件卜空间位置的转移；（4）由于遗传物质主要在细胞核内，所以丁的遗传性状主要与提供细胞核的甲相同。【点睛】本题考查动物细胞培养、核移植、胚胎移植等知识，要求考生识记动物细胞培养的具体过程，掌握动物细 胞

52、培养的条件；识记胚胎移植的基本程序，掌握胚胎移植的生理学基础，能结合所学的知识准确答题。14. （2021云南昆明高三三模）科学家利用卵子发育早期的关键基因，通过基因工程改造鼠的胚胎细胞（ES 细胞），获得了像卵子一样的细胞一一卵原细胞样细胞”下图为部分实验过程示意图。X结构ES细胞卵原细胞样细胞回答下列问题：（1） ES细胞是从X结构的 中分离出来的一类细胞，在功能上具有。（2）过程通常采用的技术是；图中的ES细胞不一定能形成卵原细胞样细胞，原因是（答 出1点即可）。过程中的培养液通常要添加 等一些天然成分。（3） ES细胞经,可以培育出人造组织器官，但ES细胞必须从胚胎中获取，这限制了它在

53、医学上的 应用。（4）科学家尝试多种方法来制备ES细胞，例如，可运用图中技术，常利用质粒作为 将特定基因导入细胞中，得到类似ES细胞的多能干细胞；也可利用核移植获得ES细胞，请简要写出实验思路。【答案】内细胞团 发育的全能性 显微注射技术 目的基因不一定插入ES细胞的DNA上（或目的 基因在ES细胞中不一定转录出mRNA；目的基因不一定翻译成蛋白质） 血清、血浆 体外诱导分化 载体 将动物一个细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，从胚胎 中分离得到ES细胞【分析】1、分析题图可知：是获取目的基因，是构建基因表达载体，是将目的基因导入受体细胞，是动 物细胞培养。2,

54、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：消毒、灭菌添加一定量的抗生素定期更换培养液, 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）适宜的温度和PH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的C02 （维持培养 液的PH）,【详解】（1）ES细胞是从X结构的内细胞团中分离出来的一类细胞，在功能上具有发育的全能性。（2）过程是将目的基因导入受体细胞，受体细胞是动物细胞时，通常采用的技术是显微注射技术：由于 目的基因不一定插入ES细胞的DNA上（或目的基因在ES细胞中不一定转录出mRNA；目的基因不一定翻 译成蛋白质）

55、，故图中的ES细胞不一定能形成卵原细胞样细胞”。过程中的培养液通常要添加血清、血 浆等一些天然成分。（3） ES细胞在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何种组织细胞，经体外诱导分化，可以 培育出人造组织器官，但ES细胞必须从胚胎中获取，这限制了它在医学上的应用。（4）制备ES细胞，常利用质粒作为载体将特定基因导入细胞中，得到类似ES细胞的多能干细胞；也可利 用核移植获得ES细胞，即将动物一个细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新 的胚胎，从胚胎中分离得到ES细胞.【点睛】本题考查基因工程和动物细胞培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在

56、 联系，形成知识的网络结构能力，难度适中。15. 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：卵母细胞成纤维细胞去核卵母细胞I 核移植!胚胎培养早期胚胎胚胎移植代孕母亲克隆动物A(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 两个核甘酸之间的 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/W基因是否失活的实验思路。【答案】限制性核酸内切酶(限制酶) 磷酸：酯键 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，同时给细胞提供足够的营养 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