2027版高考生物总复习精练第二十三章 细胞工程

第二十三章细胞工程生物学新高考适用目录CONTENTS第1节植物细胞工程第2节动物细胞工程第3节胚胎工程第1节植物细胞工程考法植物体细胞杂交结果分析:T5、T13五年高考1.★(2024甘肃,15,3分)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组

尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如图。下列叙述正确的是

()

A.①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块B.②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组C.3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1D.百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体答案

D

解析愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;愈伤组织细胞分化时不进行减

数分裂过程,不会发生基因重组,B错误;3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与

生长素浓度的比值应小于1,C错误。2.★(2024黑吉辽,6,2分)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植

体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提

高产量。下列叙述错误的是

()A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率

B

解析迷迭香顶端幼嫩的茎段分裂旺盛,适合用作外植体,A正确;诱导愈伤组织时需要

加入适当比例的生长素和细胞分裂素,B错误;植物细胞培养需在离体条件下,对单个植

物细胞或细胞团进行培养使其增殖,C正确;次生代谢不是生物生长所必需的,迷迭香酸

是迷迭香的次生代谢产物,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,说明茉莉酸甲酯改

变了迷迭香次生代谢产物的合成速率,D正确。3.★(2024湖北,11,2分)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,过程如图所示。下

列叙述错误的是

()

A.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的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株答案

B

解析过程①为用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,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,A正确。过程②中常采用聚乙二醇(PEG)融合法、

高Ca2+—高pH融合法、离心法等诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒常用于诱导动物

细胞融合,B错误。生长素和细胞分裂素的比例适宜,可促进过程④杂种细胞脱分化形

成愈伤组织;生长素和细胞分裂素的比值偏大,可促进愈伤组织再分化生根;生长素和细

胞分裂素的比值偏小,可促进愈伤组织再分化生芽,因此过程④和⑤的培养基中均需要

添加生长素和细胞分裂素,C正确。可通过分析植物丙的染色体来鉴定其是否为杂种

植株,若丙的染色体包含了甲和乙的染色体,则说明其为杂种植株,D正确。易混易错生长素与细胞分裂素的比例影响植物组织培养中植物细胞的发育方向生长素/细胞分裂素植物细胞的发育方向比值高有利于根的分化、抑制芽的形成比值低有利于芽的分化、抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成4.★(2023河北,13,2分)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

B

解析为防止杂菌污染,植物细胞悬浮培养中的外植体需要消毒,培养基及培养器具需

要灭菌处理,A正确;经纤维素酶和果胶酶处理后,植物细胞去除细胞壁,获得原生质体,B

错误;由于植物细胞的次生代谢物含量很低,从植物组织中提取会大量破坏植物资源,利

用植物细胞悬浮培养技术生产次生代谢物,可减少对植物资源的消耗,D正确。5.★★(新考法·杂种植株的可育性分析)(2025四川,6,3分)研究人员用花椰菜(BB,2n=

18)根与黑芥(CC,2n=16)叶片分别制备原生质体,经PEG诱导融合形成杂种细胞,进一步

培养获得再生植株,其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是

()A.两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞B.再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性C.花椰菜和黑芥的原生质体能融合,证明两种植物间不存在生殖隔离D.植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对,无法产生可育配子

B

解析两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞,如两个花椰菜原生质体融合

形成的细胞不是杂种细胞,A错误;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,杂种细胞经过培养形成再生植株N,证明了

杂种细胞具有全能性,B正确;原生质体能融合并不能证明不存在生殖隔离,生殖隔离是

指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,花椰菜

和黑芥是不同物种,它们之间存在生殖隔离,C错误;植株N是由花椰菜(BB,2n=18)和黑

芥(CC,2n=16)的原生质体融合后形成的杂种细胞培养获得的,染色体组成是BBCC,染

色体应为18+16=34(条),植株N有33条染色体,虽然丢失了一条染色体,但仍存在16对同

源染色体,在减数分裂时能进行联会,产生可育配子,D错误。6.★★(2024安徽,15,3分)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝

试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如

图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是

()

A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管C.装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备答案

B

解析植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织

去除细胞壁,以便制备悬浮细胞,A合理;装置中的充气管应置于液面下方,有利于培养液

中溶氧量的增加,排气管应置于液面上方,充气管不能同时作为排气管,B不合理。7.★★★(新情境·转速与次生代谢产物的产量分析)(2025湖北,5,2分)水母雪莲是我

国的一种名贵药材,主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢,长期的掠

夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄

酮的工程技术研究,结果如表所示。下列叙述错误的是

()转速(r/min)55657585相对生长速率0.210.250.260.25细胞干重(g/L)7.509.7011.49.50黄酮产量(g/L)0.200.270.320.25A.黄酮产量与细胞干重呈正相关B.黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的C.氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的D.转速为75r/min时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累答案

B

解析由表中数据可知,黄酮产量随着细胞干重增加而增加,推测在一定干重范围内,黄

酮产量与细胞干重呈正相关,A正确;黄酮属于次生代谢产物,并非细胞生存和生长所必

需的,B错误;转速为75r/min时水母雪莲细胞相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最

高,所以该转速下既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累,说明氧气供给对于水母雪莲细胞

生长、分裂和代谢是必需的,C、D正确。三年模拟8.★★(2026届河南部分学校联考)植物组织培养技术是一种新型无性繁殖技术。下列

有关植物组织培养的叙述错误的是

()A.选择植物的茎尖为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗B.细胞产物的工厂化生产过程中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段C.欲获得大量的突变体应用射线等物理因素直接处理外植体D.植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状

C

解析茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒含量极少甚至无病毒,通过组织培养可获得脱毒

幼苗,A正确;愈伤组织细胞分裂和代谢旺盛,能高效产生所需产物,且不需要再分化成完

整植株,流程更简单,易于在生物反应器中大规模培养,B正确;愈伤组织细胞分裂旺盛,

DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生突变,而外植体细胞分化程度高,

直接诱变难以高效产生突变体,因此常利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织

并进一步培养,从而获得突变体,C错误;植物组织培养属于无性繁殖,可保留亲本优良性

状,利用植物组织培养能在短时间内获得大量植株,实现快速繁殖,D正确。9.★★(2026届湖北楚天协作体开学考)黄连素是一种异喹啉类生物碱,在抗菌、抗炎等

方面有显著效果。如图为某科研团队利用植物细胞工程生产黄连素的主要过程,相关

叙述错误的是()

A.植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础B.外植体经高温灭菌处理后再通过①脱分化形成愈伤组织C.过程②再分化时,需调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例D.过程④高产细胞系产黄连素的速度和产量均优于过程③试管苗

B

解析植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性,A正确;外植体需消毒处理,高温

灭菌会杀死外植体,B错误;植物组织培养时生长素和细胞分裂素的比例会影响发育方

向,再分化时需调整生长素和细胞分裂素比例,C正确;过程④高产细胞系产黄连素的速

度和产量一般均优于过程③试管苗,D正确。10.★★(新情境·原生质体获得过程)(2026届四川成都石室中学月考)某杂种植株的

获取过程如图所示。下列叙述正确的是()A.可使用清水多次冲洗消毒后的叶片,以避免消毒液对细胞产生毒害B.图示①过程可使用聚乙二醇调节渗透压,以避免原生质体吸水后涨破C.植物体细胞杂交技术获得成功的标志是融合的原生质体再生出细胞壁D.图示④过程可用离心法诱导原生质体融合,以获得杂种细胞

D

解析清水易造成消毒后的材料再次污染,消毒后的叶片需用无菌水冲洗,A错误;聚乙

二醇(PEG)可诱导原生质体融合,不能在①过程用于调节渗透压,B错误;原生质体融合

成功的标志是再生出细胞壁,植物体细胞杂交技术获得成功的标志是培育出杂种植株,

C错误;离心法是原生质体融合的诱导方法之一,D正确。11.★★(2026届重庆七校联盟适应性考试)如图为科研人员以杂合亲本玉米(2n=20)为

材料进行人工繁殖的过程。下列叙述错误的是()A.A、B、C、D过程的理论基础都涉及植物细胞的全能性B.若取材自茎尖组织或细胞,可培育出抗病毒的玉米品种C.A过程得到的植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料D.A、B、C、D过程得到的植株中染色体组数分别为2、2、2、4

B

解析A、B、C、D四个过程都需要进行植物组织培养,其原理为植物细胞具有全能

性,A正确;若取材自茎尖组织或细胞,可得到脱毒苗,而不是抗毒苗,B错误;A过程是单倍

体育种,玉米单倍体植株的细胞中只含有一个染色体组,染色体加倍后得到的植株的隐

性性状容易显现,因此A过程得到的植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理

想材料,C正确;亲本玉米为二倍体(2n=20),A过程中的单倍体植株染色体加倍后得到的

植株染色体组数为2,B过程由胚状体发育成的植株为二倍体,染色体组数为2,C过程由

愈伤组织再分化发育成的植株为二倍体,染色体组数为2,D过程是两个二倍体的原生质

体融合后培育成的植株,染色体组数为4,D正确。12.★★(2026届四川成都七中月考)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之

一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱,过程

及结果如图所示。下列叙述正确的是

()A.过程②是脱分化的过程,过程③是再分化的过程B.光照条件有利于促进生物碱的合成,但不利于PLBs的生长C.过程②中提高生长素与细胞分裂素的含量的比例,可促进PLBs的形成D.图中生产生物碱的技术几乎不受季节、天气等的影响答案

D

解析过程②是由幼芽形成类似愈伤组织的PLBs,属于脱分化,经过程③仍是PLBs,③

仅完成了细胞增殖,并未再分化,A错误;对比在光照和黑暗下的PLBs质量曲线可知,光

照条件有利于PLBs的生长,但题图中只有光照下生物碱含量曲线,没有黑暗下的生物碱

含量曲线,故无法得知光照条件对生物碱合成的影响,B错误;生长素与细胞分裂素的比

例适中时,有利于愈伤组织(PLBs类似愈伤组织)的形成,C错误;图中生产生物碱的技术

在人工控制的条件下进行,几乎不受季节、天气等的影响,D正确。13.★★★(2026届四川成都树德中学开学考)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1所示。请回答下列问题:(1)过程①通常将细胞放在微高渗的溶液中,使其在轻微质壁分离的状态下进行,原因是

___________________________________________________。③要用到的方法有_____

____________________________________________________(物理法和化学法各举一

例)。(2)过程②紫外线的作用是______________________________。(3)过程④培养基中需添加___________________________________、无机盐、蔗糖等

物质才能诱导愈伤组织形成,其中蔗糖的作用是_____________________________(答出

两点)。提供营养物质和调节渗透压

植物激素(或生长素和细胞分裂素)

使中间偃麦草的染色体断裂

心法(或电融合法)、PEG融合法(或高Ca2+—高pH融合法)

离可以避免原生质体在去除细胞壁后因吸水过多而涨破

(4)以普通小麦、中间偃麦草及再生植株1~4的基因组DNA为模板扩增出差异性条带,

可用于杂种植株的鉴定,结果如图2所示。据图判断,再生植株1~4中一定是杂种植株的有____________。

1、2、4

解析

(1)去除细胞壁的植物细胞失去了细胞壁的保护,易吸水涨破,过程①将细胞放在

微高渗的溶液中,可避免原生质体在去除细胞壁后因吸水过多而涨破。③促进原生质

体融合的手段有物理法和化学法,物理法包括离心法、电融合法,化学法包括PEG融合

法、高Ca2+—高pH融合法等。(2)由题干可知,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,推测过程②紫外线的作用是使中间偃麦草的染色体

断裂,进而可以整合到普通小麦染色体上,获得耐盐小麦。(3)过程④是植物组织培养,

培养基中需要添加植物激素调节脱分化和再分化过程,其中蔗糖的作用是提供营养物质和调节渗透压。(4)据题图2分析可知,1、2、4号都同时含有与普通小麦和中间偃麦

草相同的DNA片段,所以再生植株1~4中一定是杂种植株的是1、2、4。第2节动物细胞工程考法单克隆抗体制备过程的相关分析:T3、T5、T11、T13、T14五年高考1.★(2025河北,13,2分)生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错

误的是()A.利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持B.在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养C.利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合D.对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备

B

解析利用植物组织培养技术可实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持,原理是植物

细胞的全能性,A正确;动物细胞培养的气体条件为含有95%空气和5%CO2的混合气体,

B错误;可用灭活病毒诱导动物细胞的融合,C正确;可对供体母牛注射促性腺激素,使其

超数排卵,以便获得更多的卵母细胞用于胚胎制备,D正确。2.★(新情境·培养并获得上皮细胞片层)(2025广东,5,2分)将人眼睑成纤维细胞传代

培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获

得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及

()A.制备细胞悬液

B.置于5%CO2等适宜条件下培养C.离心收集细胞

D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层

D

解析人眼睑成纤维细胞传代培养前,需用胰蛋白酶等处理贴壁细胞,使之分散成单个

细胞,然后再用离心法收集,将收集的细胞制成细胞悬液,分瓶培养,涉及A、C。动物细

胞需培养在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中,涉及B。用胰蛋白酶消

化支架的同时也会破坏上皮细胞片层,不涉及D。3.★★(2025甘肃,16,3分)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾

病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾

病,制备流程如图。下列叙述正确的是

()A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测

B

解析骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,A错误。B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,

可能有些细胞不发生融合,融合的细胞也可能是同种核融合细胞或异种核融合细胞,B

正确。需利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,但不能得到大量的杂交瘤细胞,C错误。

④为杂交瘤细胞经克隆化培养和抗体检测筛选出目标杂交瘤细胞的过程,需在体外进

行;筛选出的目标杂交瘤细胞可在体外或小鼠腹腔内进行大规模培养,D错误。4.★★(2025湖北,6,2分)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒,生产流感疫苗,具有标准

化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大,严重制约

疫苗的生产效率。研究人员通过筛选,成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌

变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是()A.XF06悬浮培养可提高细胞密度,进而提升生产效率B.细胞贴壁生长特性的改变是由流感病毒感染所导致的C.可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒D.采用无成瘤性细胞生产疫苗,是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染

B

解析XF06细胞悬浮培养时不贴壁生长,可提高细胞密度,扩大病毒产量,提升生产效

率,A正确;细胞贴壁生长特性的改变是由变异所导致的,可通过物理、化学、生物因素

诱发或自发产生并经筛选获得,B错误;流感病毒释放到细胞裂解液后,离心可分离细胞

碎片(沉淀)与病毒(上清液),C正确;无成瘤性细胞不含致瘤基因,可避免疫苗中混入致瘤

DNA片段,确保疫苗安全,D正确。5.★★(2025安徽,14,3分)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应

用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是

()A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞C.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化

B

解析从动物体内取出的组织经胰蛋白酶处理后进行的体外培养,称为原代培养,原代

培养得到的细胞称为原代细胞,原代细胞经传代培养后形成的具有持续增殖能力的细

胞,称为传代细胞,A错误;iPS细胞又称诱导多能干细胞,一般是将相关因子(如基因等)导

入成熟的体细胞(如T细胞)后,获得的类似胚胎干细胞的细胞,B正确;将B淋巴细胞与骨

髓瘤细胞混合,融合后的细胞不都是杂交瘤细胞,也可能是骨髓瘤细胞相互融合的细胞,

该类型细胞不能产生抗体,C错误;胚胎分割常选用桑葚胚或囊胚,桑葚胚细胞和囊胚中

的内细胞团细胞,都具有发育为完整个体的潜能,D错误。6.★★(2025黑吉辽蒙,9,2分)研究显示,约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育

至囊胚期,且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是

()A.体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚B.移植前胚胎发育率低,可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态C.胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化D.为提高胚胎成活率,可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植

C

解析通过电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合,供体核进入去核的MⅡ期卵母

细胞中,形成重构胚,A正确;供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化

前的功能状态,这导致了胚胎发育率低,B正确;胚胎移植到代孕母鼠后成活率低,可能是

早期胚胎未能及时从透明带内孵化,滋养层是囊胚外层结构,将来发育成胎膜和胎盘的

一部分,C错误;与动物体细胞相比,由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容

易,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,故用胚胎细胞核移植代替

体细胞核移植可以提高胚胎成活率,D正确。7.★★★(2024黑吉辽,14,2分)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在

传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是

()A.传代培养时,培养皿需密封防止污染B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理C.直接用离心法收集细胞进行传代培养D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关

D

解析传代培养小鼠的胚胎成纤维细胞,应该将细胞置于含有95%空气和5%CO2的混

合气体的CO2培养箱中进行培养,A错误;细胞增殖到一定数目后,需要传代培养,因此选

取②的细胞进行传代培养更合理,B错误;贴壁生长的细胞需经胰蛋白酶等处理制成细

胞悬液后才能进行传代培养,C错误;图中细胞增长进入平台期后,细胞数目比较稳定,可

能受到细胞密度过大、营养物质有限等因素的制约,D正确。8.★★★(2022辽宁,24,10分)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白

胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1

(1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是___________

_________________。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒

被包在脂质体______________(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。双分子层中

DNA分子的筛选

便于重组(2)质粒在包装细胞内组装出由________________组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细

胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2

(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用_____________________酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的______________中培养,离心收集小鼠

CO2培养箱

胰蛋白酶或胶原蛋白蛋白质和核酸

的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行融合。(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进

行___________培养。用_________________技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N

蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集________

________,提取单克隆抗体。(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成__________________________,实现特异性

治疗。抗体—药物偶联物(ADC)

养液

细胞培抗原—抗体杂交

克隆化

解析

(1)重组质粒中的标记基因是用来筛选重组DNA分子的。质粒DNA为水溶性分

子,需包在脂质体双分子层中。(2)结合图1推知,慢病毒包含蛋白质和核酸。(3)制备杂

交瘤细胞时,需取已免疫的小鼠脾组织,并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,制成细胞悬

液,在含有混合气体的CO2培养箱中培养,离心收集B淋巴细胞,再与骨髓瘤细胞进行融

合。(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到多孔板

上进行克隆化培养。用抗原—抗体杂交技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白

胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,从细胞培养液中提

取单克隆抗体。(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成抗体—药物偶联物(ADC),

实现特异性治疗。三年模拟9.★★(2026届河北承德五校联考)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制

时,需分瓶培养,实验操作过程如图。下列叙述错误的是()A.图中所示过程为原代培养B.①中消化液不可以替换成胃蛋白酶C.②中培养液需加入血清,有利于促进细胞增殖D.若细胞不再出现接触抑制,细胞可能发生了癌变

A

解析动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,分瓶后的细胞培养为传代培养,图

示过程为传代培养,A错误;多数动物细胞适宜生存的pH为7.2~7.4,胃蛋白酶(最适pH为

1.5)在此环境中没有活性,所以不可以用胃蛋白酶处理贴壁细胞,B正确;血清中含有目

前尚未研究清楚的细胞生长和增殖所必需的特殊营养物质,因此在使用合成培养基时,

通常需要加入血清,以保证细胞的正常增殖和生长,C正确;贴壁细胞在分裂生长到表面

相互接触时通常会停止分裂增殖,即接触抑制,而癌细胞的接触抑制现象消失,D正确。10.★★(2026届皖南八校摸底)利用患者的皮肤细胞通过化学重编程技术可形成多能

干细胞,再通过技术利用多能干细胞衍生出自然杀伤细胞(NK细胞)重新输回患者体内

能进行癌症免疫治疗,自然杀伤细胞不需要抗原刺激,直接通过释放穿孔素及肿瘤坏死

因子等摧毁肿瘤细胞。下列相关叙述正确的是

()A.化学重编程技术是通过改变患者皮肤细胞的遗传信息,使其转化成为多能干细胞B.该过程运用了动物细胞培养、核移植技术等C.该过程中没有体现出动物细胞的全能性D.该过程衍生出的自然杀伤细胞(NK细胞)是一种细胞毒性T细胞

C

解析化学重编程技术通过改变细胞基因表达,使其转化为多能干细胞,但未改变细胞

的遗传信息(基因碱基序列),A错误;从题干可知,该过程运用了动物细胞培养等技术,但

未涉及核移植技术,B错误;细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个

体或其他各种细胞的潜能,该过程只是将皮肤细胞诱导形成多能干细胞,再衍生出自然

杀伤细胞,没有体现动物细胞的全能性,C正确;自然杀伤细胞(NK细胞)与细胞毒性T细

胞是不同的免疫细胞,NK细胞不需要抗原刺激,而细胞毒性T细胞需要识别靶细胞表面

分子的特异性变化,D错误。11.★★(2026届江西新十校协作体联考)下列关于单克隆抗体制备的叙述中,错误的是

()A.用特定抗原免疫小鼠后,可从小鼠脾中获取能产生相应抗体的B淋巴细胞B.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,需在特定的选择培养基中筛选杂交瘤细胞C.杂交瘤细胞经过克隆化培养和抗体检测,可获得产生所需抗体的细胞株D.最终分离筛选出的每一种杂交瘤细胞都可以产生针对多种病原体的抗体

D

解析用特定抗原免疫小鼠后,可以从小鼠脾中获取能产生相应抗体的B淋巴细胞,A

正确;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,会形成多种细胞类型(如未融合的亲本细胞、融

合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞),只有杂交瘤细胞能在特定的选择培养基(如

HAT培养基)上生长,B正确;杂交瘤细胞经过克隆化培养,可获得单细胞克隆,通过抗体

检测,能筛选出产生所需抗体的细胞株,C正确;每个杂交瘤细胞由一个B淋巴细胞(仅能

产生一种抗体)与一个骨髓瘤细胞融合而来,因此最终筛选出的杂交瘤细胞只能产生针

对单一抗原的抗体,而非针对多种病原体,D错误。12.★★★(2026届广东部分学校联考)由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗,多

抗的种类数取决于抗原上抗原决定簇的种类数,一种抗原决定簇只能刺激机体产生一

种抗体(单抗)。现将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内制备抗p72的单抗。下列

叙述错误的是()A.若用含有多种抗原决定簇的某抗原刺激某个B淋巴细胞,则该B淋巴细胞会产生多抗B.上述制备单抗的过程中,可以用经抗原刺激后的B淋巴细胞同小鼠的骨髓瘤细胞融

合C.将衣壳蛋白p72注入小鼠体内,小鼠的血清中可能会出现抗p72的多抗D.若衣壳蛋白p72的部分结构发生改变,仍可以制备抗p72的单抗

A

解析含有多种抗原决定簇的某抗原,其不同抗原决定簇激活不同的B淋巴细胞,每种

B淋巴细胞都只产生一种抗体,A错误;制备单抗时,需将抗原刺激后的B淋巴细胞与骨

髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,再筛选既能无限增殖,又能分泌特定抗体的杂交瘤细

胞,B正确;p72蛋白可能含多个抗原决定簇,注入小鼠体内后,不同B淋巴细胞被激活,产

生多种抗体(多抗),故血清中可能出现多抗,C正确;若p72部分结构改变,但原有抗原决

定簇未完全被破坏,仍可以制备抗p72的单抗,D正确。13.★★★(2026届湖北武汉调研)大口黑鲈是一种高产养殖鱼,如感染LMBV(病毒)会大

规模减产。科研人员制备识别LMBV表面MCP蛋白的单克隆抗体,实现了对LMBV的

快速检测。再将MCP基因剪切得到不同长度的片段,表达出相应蛋白(P1~P4),以确定

单克隆抗体识别MCP蛋白的特定部位,结果如表所示。下列叙述正确的是

()MCP基因片段1—90bp61—150bp121—210bp181—303bpMCP蛋白片段P1P2P3P4单克隆抗体结合情况+---注:bp为碱基对,“+”表示发生特异性结合,“-”表示未发生特异性结合A.单克隆抗体的制备利用了细胞具有全能性的原理B.选择培养基筛选出的杂交瘤细胞,均能分泌抗MCP的抗体C.为大量增殖杂交瘤细胞,可将杂交瘤细胞注射到小鼠脾脏内D.推测MCP基因1—60bp的片段编码单克隆抗体的识别位点答案

D

解析单克隆抗体的制备依据的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖,A错误;因与骨髓

瘤细胞融合的B淋巴细胞有多种,故选择培养基筛选出的杂交瘤细胞有多种类型,并非

所有杂交瘤细胞都能产生抗MCP的抗体,B错误;为大量增殖杂交瘤细胞,可将杂交瘤细

胞注射到小鼠腹腔内(不是脾脏内),C错误;P1(1—90bp对应的蛋白片段)能与抗体结合,

而P2(61—150bp对应的蛋白片段)不能,说明单克隆抗体识别位点位于1—60bp编码的

蛋白区域,D正确。14.★★★(新思维·根据实验结果分析杂交瘤细胞产单抗能力)(2026届重庆七校联

盟适应性考试)乙肝表面抗原(HBsAg)常用于乙肝病毒感染的诊断。其诊断机制是先

利用HBsAg对小鼠进行免疫最终制成抗HBsAg的单克隆抗体(单抗A),再用单抗A对羊

进行免疫最终制成抗单抗A的单克隆抗体(单抗B),通过化学偶联将辣根过氧化物酶

(HRP)连接到单抗B上形成酶标二抗,HRP可以催化无色底物TMB生成蓝色产物,可根

据蓝色显色情况实现定量检测。如图1所示。回答下列问题:(1)单克隆抗体制备过程第二次筛选的目的是________________________________;诱

导动物细胞融合的特有方法是__________________;筛选出的阳性杂交瘤细胞在体外

培养时,_________(填“会”或“不会”)发生接触抑制现象,原因是________________

____________________________。(2)根据图1中信息可知,能与单抗A特异性结合的物质是__________________________。(3)通过吸光度定量检测蓝色产物的含量,产物越多,显色越深,吸光值越大。科研人员

在制备单抗A的过程中获得了四种杂交瘤细胞,利用上述方法对它们进行抗体阳性检能无限增殖,不会发生接触抑制

因为杂交瘤细胞不会

灭活病毒诱导法

获得产生特定抗体的杂交瘤细胞

酶标二抗和乙肝表面抗原测,结果如图2所示。根据实验结果,杂交瘤细胞______(填序号)产生的单抗A最多,理由

是:________________________________________________________________________

________________。因此单抗A最多

①的吸光值最大,说明蓝色产物的量最多,与单抗A结合所需的酶标二抗的量最多,①

解析

(1)融合后的杂交瘤细胞有多种,需要进一步筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细

胞。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等,其

中灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的特有方法。杂交瘤细胞具有无限增殖的特

点,不会发生接触抑制现象。(2)由图1可知,单抗A能识别乙肝表面抗原,酶标二抗(HRP

连接到单抗B上形成)能与单抗A结合,所以能与单抗A特异性结合的物质是乙肝表面抗

原(HBsAg)和酶标二抗。(3)在相同稀释比下,杂交瘤细胞①的吸光值最大,说明蓝色产

物的量最多,HRP可以催化无色底物TMB生成蓝色产物,说明与杂交瘤细胞①产生的单

抗A结合需要的酶标二抗的量最多,因此杂交瘤细胞①产生的单抗A最多。第3节胚胎工程五年高考1.★(2024湖北,5,2分)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质

细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是

()A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选

D

解析选择遗传性状优良、生产能力强的健康波尔母山羊进行超数排卵处理,A正确;

胚胎移植前,可采集滋养层细胞进行遗传学检测,如做DNA分析,鉴定性别,B正确;有健

康的体质和正常繁殖能力的普通波尔母山羊适合作为受体,山羊和绵羊不属于同一物

种,因此杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;生产中需要筛选出优良的波尔公山羊提供

精子,D错误。2.★★(2025陕晋青宁,7,3分)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等

操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是

()A.为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理B.为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理C.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加D.对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响

C

解析对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理,可诱发卵巢排出比自然情况下

更多的卵子,A正确;在胚胎移植前要对受体进行同期发情处理,使供体和受体生殖器官

的生理变化同步,这样才能为供体的胚胎移入受体提供相同的生理环境,B正确;受精卵

发育至桑葚胚阶段,细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加,C错误;性别、年龄

等均属于无关变量,对照组与实验组的无关变量应保持相同且适宜,以减小实验误差,D

正确。3.★★(2025云南,14,3分)孕酮具有促进子宫内膜增生,为受精卵着床做准备的作用。某

奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠,该牛可正常排卵但

孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代,下列说法正确的是

()A.运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率B.使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎C.体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率D.使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代

C

解析结合“孕酮的作用及该牛能正常排卵但孕酮量低于正常母牛”分析可推知,该

母牛可能子宫内膜增生不足,不利于受精卵着床,运用体外受精或人工授精技术也难以

提高妊娠率,若将通过上述手段形成的受精卵移植到健康的受体内可提高存活率;使用

外源促性腺激素处理虽可促使其超数排卵获得更多卵子,受精后获得多枚胚胎,但仍未

解决难以着床的问题,A、B错误,C正确。核移植的原理是将供核细胞的细胞核注入去

核卵母细胞,培育成胚胎后移植,可使用该牛的体细胞的细胞核进行核移植,D错误。4.★★(新情境·将濒危动物细胞核移至近缘物种的研究)(2025重庆,4,3分)为保护濒

危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近缘物种乙(种群数量较多)开展如图所示研究,下列

叙述正确的是

()A.克隆动物的核基因组来源于甲和乙B.体外受精需用获能后的精子与MⅠ期卵母细胞受精C.囊胚①中的内细胞团可以发育成为胎盘、个体D.滋养层可影响内细胞团的发育

D

解析克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因主要来源于乙,A错误;体外受精

需用获能后的精子与MⅡ期的卵母细胞受精,而不是MⅠ期,B错误;囊胚①的内细胞团

可发育为个体,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘的一部分,C错误;滋养层可影响内细胞团

的发育,如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等,D正确。5.★★(2024甘肃,16,3分)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每

年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎

移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如图。下列叙述错误的是

()A.藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙

B

解析刚采集的卵母细胞需培养成熟(处于减数第二次分裂中期)后才可与获能的精子

进行受精,B错误。6.★★★(2024湖北,10,2分)研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵

在体外发育的影响,实验结果如表所示。根据实验数据,下列叙述错误的是

()甲的浓度(μg/mL)卵母细胞(个)第一极体排出(个)成熟率(%)卵裂数(个)卵裂率(%)01067066.02840.011207965.84658.2101135346.91528.31001124842.8510.4A.实验结果说明甲抑制卵裂过程B.甲浓度过高抑制第一极体的排出C.添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力D.本实验中,以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准答案

A

解析由表可知,甲的浓度为1μg/mL时,卵裂率高于对照组,说明此浓度的甲能促进卵

裂过程,即提高受精后胚胎发育能力,A错误,C正确;本实验中卵母细胞的成熟率=第一

极体排出的个数/卵母细胞的个数,故以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准,

当甲浓度为10μg/mL和100μg/mL时,卵母细胞的成熟率均明显低于对照组,故甲浓度

过高时抑制第一极体的排出,B、D正确。三年模拟7.★★(2026届四川部分学校联考)从家兔的早期胚胎中分离出的胚胎干细胞(ES细胞),

经定向诱导可获得多种功能细胞,相关流程如图所示。下列叙述正确的是

()A.ES细胞分裂能力强,体外培养时没有贴壁生长和接触抑制现象