考點(diǎn)1 動物細(xì)胞工程
〖2024年高考真題〗
1．（2024·吉林·高考真題）從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細(xì)胞進(jìn)行貼壁培養(yǎng)，在傳代后的不同時間點(diǎn)檢測細(xì)胞數(shù)目，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（ ）
A．傳代培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿需密封防止污染
B．選?、俚募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比②更合理
C．直接用離心法收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)
D．細(xì)胞增長進(jìn)入平臺期可能與細(xì)胞密度過大有關(guān)
【答案】D
【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。動物細(xì)胞培養(yǎng)需要的條件有：①無菌、無毒的環(huán)境；②營養(yǎng)；③溫度和pH；④氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO2；動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)等。
【詳解】A、傳代培養(yǎng)時需要營造無菌、無毒以及95%空氣+5%CO2的氣體環(huán)境，而非密封，A錯誤；
B、選?、诘募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比①更合理，②時細(xì)胞增長開始變得緩慢，B錯誤；
C、對于貼壁生長的細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)時，先需要用胰蛋白酶等處理，使之分散為單個細(xì)胞，然后再用離心法收集，C錯誤；
D、細(xì)胞增長進(jìn)入平臺期可能與細(xì)胞密度過大、細(xì)胞間產(chǎn)生接觸抑制有關(guān)，D正確。
故選D。
2．（2024·浙江·高考真題）某動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞貼壁生長至接觸抑制時，需分裝培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)操作過程如圖。
下列敘述錯誤的是（ ）
A．①加消化液的目的是使細(xì)胞與瓶壁分離B．②加培養(yǎng)液的目的是促進(jìn)細(xì)胞增殖
C．③分裝時需調(diào)整到合適的細(xì)胞密度D．整個過程需要在無菌、無毒條件下進(jìn)行
【答案】B
【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)條件：（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物。（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。（3）溫度和PH：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4。（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的PH）。
【詳解】A、①加消化液的目的是使細(xì)胞與瓶壁分離，A正確；
B、②加培養(yǎng)液，多次加培養(yǎng)液先洗去殘留的消化酶，然后終止消化液的消化作用，并對細(xì)胞加以稀釋，B錯誤；
C、③分裝時需調(diào)整到合適的細(xì)胞密度，因?yàn)槿裘芏冗^大細(xì)胞直接仍存在接觸抑制，C正確；
D、動物細(xì)胞培養(yǎng)需要無菌無毒環(huán)境，因此整個過程需要在無菌、無毒條件下進(jìn)行，D正確。
故選B。
3．（2024·湖北·高考真題）糖尿病是危害人類健康的主要疾病之一?；謴?fù)功能性胰島B細(xì)胞總量是治療糖尿病的重要策略。我國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受體單克隆抗體（mAb），可以促進(jìn)胰島A細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)少數(shù)胰島A細(xì)胞向胰島B細(xì)胞轉(zhuǎn)化，促進(jìn)功能性胰島B細(xì)胞再生。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列敘述錯誤的是（ ）
A．mAb的制備可能涉及細(xì)胞融合技術(shù)
B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C．mAb和胰高血糖素均能與胰高血糖素受體特異性結(jié)合
D．胰高血糖素主要通過促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖水平
【答案】B
【詳解】A、單克隆抗體的制備涉及細(xì)胞融合技術(shù)和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，mAb屬于單克隆抗體，其制備可能涉及細(xì)胞融合技術(shù)，A正確；
B、單克隆抗體（mAb），可以促進(jìn)胰島A細(xì)胞增殖；而胰島A細(xì)胞可分泌胰高血糖素，可見注射mAb可提高胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素的量，B錯誤；
C、題干信息，mAb是胰高血糖素受體單克隆抗體，可見Ab和胰高血糖素均能與胰高血糖素受體特異性結(jié)合，C正確；
D、胰高血糖素主要作用于肝，促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液，促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖，使血糖濃度回升到正常水平，D正確。
故選B。
4．（2024·江西·高考真題）某病毒顆粒表面有一特征性的大分子結(jié)構(gòu)蛋白S（含有多個不同的抗原決定基，每一個抗原決定基能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體）。為了建立一種靈敏、高效檢測S蛋白的方法，研究人員采用雜交瘤技術(shù)制備了抗-S單克隆抗體（如圖）。下列說法正確的是（ ）
A．利用膠原蛋白酶處理，可分散貼壁生長的骨髓瘤細(xì)胞
B．制備的單克隆抗體A和單克隆抗體B是相同的單克隆抗體
C．用于生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可傳代培養(yǎng)，但不能凍存
D．單克隆抗體A和單克隆抗體B都能夠特異性識別S蛋白
【答案】AD
【詳解】A、膠原蛋白酶可以催化分解細(xì)胞外的膠原蛋白，因此利用膠原蛋白酶處理，可分散貼壁生長的骨髓瘤細(xì)胞，A正確；
B、由于蛋白S含有多個不同的抗原決定基，每一個抗原決定基能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體，單克隆抗體A和單克隆抗體B來自不同的雜交瘤細(xì)胞，因此制備的單克隆抗體A和單克隆抗體B不是相同的單克隆抗體，B錯誤；
C、用于生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可傳代培養(yǎng)，也可以冷凍保存，C錯誤；
D、單克隆抗體A和單克隆抗體B都來自篩選出的雜交瘤細(xì)胞，因此都能夠特異性識別S蛋白上的抗原決定簇，D正確。
故選AD。
5．（2024·全國·高考真題）某種病原體的蛋白質(zhì)A可被吞噬細(xì)胞攝入和處理，誘導(dǎo)特異性免疫。回答下列問題。
(1)病原體感染誘導(dǎo)產(chǎn)生漿細(xì)胞的特異性免疫方式屬于 。
(2)溶酶體中的蛋白酶可將蛋白質(zhì)A的一條肽鏈水解成多個片段，蛋白酶切斷的化學(xué)鍵是 。
(3)不采用熒光素標(biāo)記蛋白質(zhì)A，設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果 。
【答案】(1)體液免疫
(2)肽鍵
(3)實(shí)驗(yàn)思路：以蛋白質(zhì)A的片段為抗原，制備單克隆抗體，利用差速離心法將吞噬細(xì)胞中的溶酶體分離，并提取溶酶體中的蛋白質(zhì)，利用抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測
預(yù)期結(jié)果：出現(xiàn)雜交帶，表明蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中
【分析】非特異性免疫（先天性免疫）：第一道防線：皮膚、黏膜等；第二道防線：體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞；特異性免疫（獲得性免疫）第三道防線：由免疫器官和免疫細(xì)胞借助血液循環(huán)和淋巴循環(huán)組成。
【詳解】（1）特異性免疫包括體液免疫和細(xì)胞免疫。病原體感染誘導(dǎo)產(chǎn)生漿細(xì)胞的特異性免疫方式屬于體液免疫。
（2）蛋白酶可將蛋白質(zhì)A的一條肽鏈水解成多個片段，因此蛋白酶切斷的是肽鍵。
（3）為驗(yàn)證蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中，可以蛋白質(zhì)A的片段為抗原，制備單克隆抗體，利用差速離心法將吞噬細(xì)胞中的溶酶體分離，并提取溶酶體中的蛋白質(zhì)，利用抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測，若出現(xiàn)雜交帶，則表明蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中。
6．（2024·廣東·高考真題）某些腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1與細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性，導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸。免疫檢查點(diǎn)療法使用單克隆抗體阻斷PD-Ll和PD-1的結(jié)合，可恢復(fù)CTL的活性，用于腫瘤治療。為進(jìn)一步提高療效，研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料，開展該療法與化療的聯(lián)合治療研究。部分結(jié)果見圖。

回答下列問題：
(1)據(jù)圖分析， 療法的治療效果最佳，推測其原因是 。
(2)黑色素瘤細(xì)胞能分泌吸引某類細(xì)胞靠近的細(xì)胞因子CXCL1.為使CTL響應(yīng)此信號，可在CTL中導(dǎo)入 基因后再將其回輸小鼠體內(nèi)，從而進(jìn)一步提高治療效果。該基因的表達(dá)產(chǎn)物應(yīng)定位于CTL的 （答位置）且基因?qū)牒蟛挥绊慍TL 的能力。
(3)某興趣小組基于現(xiàn)有抗體—藥物偶聯(lián)物的思路提出了兩種藥物設(shè)計方案。方案一：將化療藥物與PD-L1 單克隆抗體結(jié)合在一起。方案二：將化療藥物與PD-1單克隆抗體結(jié)合在一起。你認(rèn)為方案 （填“一”或“二”）可行，理由是 。
【答案】(1) 聯(lián)合 該療法既發(fā)揮了化療藥物的作用，也增加了活化的CTL數(shù)量
(2) CXCL1受體 (細(xì)胞膜)表面 殺傷腫瘤細(xì)胞
(3) 一 方案一的偶聯(lián)物既可阻斷PD-1與PD-L1 結(jié)合，恢復(fù)CTL的活性，又使化療藥物靶向腫瘤細(xì)胞
【分析】根據(jù)題圖可知，腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1通過與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合，抑制T細(xì)胞增殖分化，從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
【詳解】（1）由圖a可知，聯(lián)合療法腫瘤體積最小，再根據(jù)圖b可知，采用聯(lián)合療法時活化的CTL的數(shù)目明顯高于免疫檢查點(diǎn)療法和化療等，原因是該療法既發(fā)揮了化療藥物的作用，也增加了活化的CTL數(shù)量。
（2）由于黑色素瘤細(xì)胞能分泌吸引某類細(xì)胞靠近的細(xì)胞因子CXCL1，故要進(jìn)一步提高治療效果，可以在CTL中導(dǎo)入細(xì)胞因子CXCL1受體基因，使CTL表達(dá)出細(xì)胞因子CXCL1受體，達(dá)到治療的效果。由于細(xì)胞因子是一類肽類化合物，故該基因的表達(dá)產(chǎn)物應(yīng)定位于CTL的細(xì)胞膜上，且基因?qū)牒蟛挥绊慍TL殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。
（3）某腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1與細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CTL）表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性，故應(yīng)該將化療藥物與PD-L1 單克隆抗體結(jié)合在一起，即方案一的偶聯(lián)物既可阻斷PD-1與PD-L1 結(jié)合，恢復(fù)CTL的活性，又使化療藥物靶向腫瘤細(xì)胞。
〖2023年高考真題〗
1．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）甲狀旁腺激素（PTH）水平是人類多種疾病的重要診斷指標(biāo)。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，有關(guān)制備過程的敘述不正確的是（ ）
A．需要使用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)
B．需要制備用PTH免疫的小鼠
C．利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細(xì)胞
D．篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細(xì)胞
【答案】D
【詳解】A、單克隆抗體制備過程中需要對骨髓瘤細(xì)胞等進(jìn)行培養(yǎng)，即需要使用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，A正確；
B、該操作的目的是制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，故應(yīng)用PTH刺激小鼠，使其產(chǎn)生相應(yīng)的B細(xì)胞，B正確；
C、抗原與抗體的結(jié)合具有特異性，可利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細(xì)胞，C正確；
D、由于一種B細(xì)胞經(jīng)分化形成漿細(xì)胞后通常只能產(chǎn)生一種抗體，故篩選出的單個雜交瘤細(xì)胞無法分泌多種抗體，D錯誤。
故選D。
2．（2023·海南·高考真題）某團(tuán)隊(duì)通過多代細(xì)胞培養(yǎng)，將小鼠胚胎干細(xì)胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細(xì)胞，再經(jīng)過一系列處理，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣?xì)胞。下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．營養(yǎng)供應(yīng)充足時，傳代培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞不會發(fā)生接觸抑制
B．獲得XO胚胎干細(xì)胞的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異
C．XO胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣?xì)胞的過程發(fā)生了細(xì)胞分化
D．若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法獲得有功能的卵母細(xì)胞用于繁育
【答案】A
【詳解】A、營養(yǎng)供應(yīng)充足時，傳代培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞也會發(fā)生接觸抑制，A錯誤；
B、XO胚胎干細(xì)胞中丟失了Y染色體，因而該細(xì)胞的獲得過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異，B正確；
C、XO胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣?xì)胞的過程發(fā)生了細(xì)胞分化，即細(xì)胞的功能發(fā)生了特化，因而發(fā)生了細(xì)胞分化，C正確；
D、若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法，即獲得有功能的卵母細(xì)胞，進(jìn)而用于繁育，實(shí)現(xiàn)瀕危物種的保護(hù)，D正確。
故選A。
3．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列問題：
(1)若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細(xì)菌，培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水和 。
(2)現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽孢桿菌H，其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見表。據(jù)表推測該抗菌肽對 的抑制效果較好，若要確定其有抑菌效果的最低濃度，需在 μg·mL-1濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。
注：“+”表示長菌，“-”表示未長菌。
(3)研究人員利用解淀粉芽孢桿菌H的淀粉酶編碼基因M構(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體，轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中，傳代多次后，生產(chǎn)條件未變，但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出兩點(diǎn)即可）。
(4)研究人員通過肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官，可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成肺類裝配體，如圖所示。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及 （答出兩點(diǎn)）等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運(yùn)用了動物細(xì)胞融合技術(shù) （填“是”或“否”）。

(5)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）是一種耐藥菌，嚴(yán)重危害人類健康?？蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型，來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實(shí)驗(yàn)材料中必備的是 。
①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體 ②MRSA感染的肺類裝配體 ③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽 ④生理鹽水 ⑤青霉素（抗金黃色葡萄球菌的藥物） ⑥萬古霉素（抗MRSA的藥物）
【答案】(1)無機(jī)鹽、淀粉
(2) 金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變；重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失
(4) 無菌、無毒環(huán)境，含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境 否
(5)②③④⑥
【詳解】（1）由題意可知，根際促生菌具有固氮作用，可利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，因此用于篩選根際促生菌的培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽和淀粉。
（2）由題表可知，在抗菌肽濃度為3.45-55.20 μg·mL-1范圍內(nèi)，金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均不能生長，表明該抗菌肽對它們的抑菌效果較好；因?yàn)榭咕牡臐舛葹?.73μg·mL-1時，它們均能生長，所以要確定抗菌肽抑菌效果的最低濃度，應(yīng)在1.73~3.45 μg·mL-1的濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。
（3）在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中，傳代多次后，生產(chǎn)條件未變，但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變；或者是重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失。
（4）肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及無菌、無毒環(huán)境，含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境等基本條件；由圖示可知，肺類裝配體形成的過程中沒有運(yùn)用動物細(xì)胞融合技術(shù)，只涉及了細(xì)胞的分裂和分化等內(nèi)容。
（5）科研人員擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型，來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力，必備實(shí)驗(yàn)材料為：②MRSA感染的肺類裝配體、 ③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽、④生理鹽水（設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)使用）、 ⑥萬古霉素（抗MRSA的藥物，比較解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽的療效），故選②③④⑥。
4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測該病毒，其主要技術(shù)路線如圖所示。
回答下列問題：
(1)與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合前，已免疫的脾細(xì)胞（含漿細(xì)胞） （填“需要”或“不需要”）通過原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量；添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進(jìn)細(xì)胞融合，該過程中PEG對細(xì)胞膜的作用是 。
(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中，常使用特定的選擇培養(yǎng)基（如HAT培養(yǎng)基），該培養(yǎng)基對 和 生長具有抑制作用。
(3)單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，其目的是 。
(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是 。
【答案】(1) 不需要 使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合
(2) 未融合的親本細(xì)胞 融合的具有同種核的細(xì)胞
(3)通過抗體檢測呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
(4)④
【詳解】（1）漿細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不能增殖，所以不需要通過原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量。脂溶性物質(zhì)PEG可使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。
（2）在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中，用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。
（3）單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，是運(yùn)用了抗原-抗體雜交技術(shù)，抗體檢測呈陽性的細(xì)胞，即為所需的雜交瘤細(xì)胞。
（4）DNA連接酶能連接DNA片段，脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)位于5'端，-OH位于3'端，①②③脫氧核苷酸鏈的兩端基團(tuán)有誤；DNA連接酶能催化合成磷酸二酯鍵，即將一條脫氧核苷酸5'端的磷酸基團(tuán)與另一條脫氧核苷酸鏈的3'端的-OH相連，④符合題意。
故選④。
〖2022年高考真題〗
5．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）二甲基亞砜（DMSO）易與水分子結(jié)合，常用作細(xì)胞凍存的滲透性保護(hù)劑。干細(xì)胞凍存復(fù)蘇后指標(biāo)檢測結(jié)果見下表。下列敘述錯誤的是（ ）
注：細(xì)胞分裂間期分為G1期、S期（DNA復(fù)制期）和G2期
A．凍存復(fù)蘇后的干細(xì)胞可以用于治療人類某些疾病
B．G1期細(xì)胞數(shù)百分比上升，導(dǎo)致更多干細(xì)胞直接進(jìn)入分裂期
C．血清中的天然成分影響G1期，增加干細(xì)胞復(fù)蘇后的活細(xì)胞數(shù)百分比
D．DMSO的作用是使干細(xì)胞中自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水
【答案】B
【詳解】A、凍存復(fù)蘇后的干細(xì)胞可以經(jīng)誘導(dǎo)分裂分化形成多種組織器官，用于治療人類某些疾病，A正確；
B、G1期細(xì)胞數(shù)百分比上升，說明細(xì)胞進(jìn)入分裂間期，但不會導(dǎo)致干細(xì)胞直接進(jìn)入分裂期，還需經(jīng)過S和G2期，B錯誤；
C、分析表格可知，血清中的天然成分影響G1期（該期細(xì)胞數(shù)百分比增大），能增加干細(xì)胞復(fù)蘇后的活細(xì)胞數(shù)百分比，C正確；
D、二甲基亞砜（DMSO）易與水分子結(jié)合，可以使干細(xì)胞中自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水，D正確。
故選B。
6．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細(xì)胞跳動的視頻。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A．培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具和試劑都要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌
B．培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳
C．心肌細(xì)胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖
D．心肌細(xì)胞在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)沖動的支配下跳動
【答案】B
【詳解】A、培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，但是試劑并不都需要滅菌，如動物血清不能進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，否則會使其中的成分失活，A錯誤；
B、培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時候既需要氧氣（有助于進(jìn)行有氧呼吸）也需要二氧化碳（有助于維持培養(yǎng)液的pH），B正確；
C、在體外培養(yǎng)條件下，細(xì)胞會因接觸抑制、細(xì)胞密度過大、代謝廢物積累、營養(yǎng)物質(zhì)消耗而停止分裂，C錯誤；
D、心肌細(xì)胞節(jié)律性收縮，受植物性神經(jīng)的支配，是不隨意的，在神經(jīng)細(xì)胞釋放的神經(jīng)遞質(zhì)的支配下跳動，D錯誤。
故選B。
7．（2022·福建·統(tǒng)考高考真題）我國科研人員在航天器微重力環(huán)境下對多能干細(xì)胞的分化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)與正常重力相比，多能干細(xì)胞在微重力環(huán)境下加速分化為功能健全的心肌細(xì)胞。下列敘述錯誤的是（ ）
A．微重力環(huán)境下多能干細(xì)胞和心肌細(xì)胞具有相同的細(xì)胞周期
B．微重力環(huán)境下進(jìn)行人體細(xì)胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液
C．多能干細(xì)胞在分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變
D．該研究有助于了解微重力對細(xì)胞生命活動的影響
【答案】A
【詳解】A、連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，心肌細(xì)胞已經(jīng)高度分化，不能再分裂，沒有細(xì)胞周期，A錯誤；
B、進(jìn)行細(xì)胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液，避免代謝廢物對細(xì)胞的毒害作用，B正確；
C、分化過程的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，故多能干細(xì)胞在分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變，C正確；
D、由題意可知，多能干細(xì)胞在微重力環(huán)境下能加速分化，所以該研究有助于了解微重力對細(xì)胞生命活動的影響，D正確。
故選A。
8．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其原因不可能的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封
C．血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性
【答案】A
【詳解】A、小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，不會造成生長緩慢，A符合題意；
B、培養(yǎng)瓶瓶口密封會使培養(yǎng)液中缺氧，影響細(xì)胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細(xì)胞生長緩慢，B不符合題意；
C、血清經(jīng)過高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，細(xì)胞生存環(huán)境嚴(yán)重惡化，可能使細(xì)胞生長緩慢，C不符合題意；
D、小鼠內(nèi)環(huán)境為弱堿性，所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性，使細(xì)胞生存環(huán)境惡劣，可能造成細(xì)胞生長緩慢，D不符合題意。
故選A。
9．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的操作。下列敘述正確的是（ ）
A．動、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行
B．微生物、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌
D．可用濕熱滅菌法對實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌
【答案】D
【詳解】A、動、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進(jìn)行，A錯誤；
B、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保證無菌環(huán)境，而微生物的培養(yǎng)不能加入抗生素，B錯誤；
C、一般用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，C錯誤；
D、可用濕熱滅菌法對實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，D正確。
故選D。
10．（2022·山東·高考真題）如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是（ ）
A．雙抗可同時與2種抗原結(jié)合
B．利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞
C．篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原
D．同時注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞
【答案】D
【詳解】A、根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結(jié)合的原理推測，雙抗可同時與2種抗原結(jié)合，A正確；
B、 根據(jù)抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結(jié)合的特性，利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞，從而使藥物發(fā)揮相應(yīng)的作用，B正確；
C、在兩種不同的抗原刺激下，B細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生不同的漿細(xì)胞分泌形成兩種抗體，因此，篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原來進(jìn)行抗原-抗體檢測，從而實(shí)現(xiàn)對雙抗的篩選，C正確；
D、 同時注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化形成不同的漿細(xì)胞，而不是分化成產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞，D錯誤。
故選D。
11．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下圖表示利用細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行基因定位的過程，在人-鼠雜種細(xì)胞中人的染色體會以隨機(jī)方式丟失，通過分析基因產(chǎn)物進(jìn)行基因定位?，F(xiàn)檢測細(xì)胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4種酶活性，只有Ⅱ具有芳烴羥化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性。下列相關(guān)敘述正確的有（ ）
A．加入滅活仙臺病毒的作用是促進(jìn)細(xì)胞融合
B．細(xì)胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為人-人、人-鼠、鼠-鼠融合細(xì)胞
C．芳烴羥化酶基因位于2號染色體上，乳酸脫氫酶基因位于11號染色上
D．胸苷激酶基因位于17號染色體上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上
【答案】ACD
【詳解】A、動物細(xì)胞融合過程中，可以利用滅活的仙臺病毒或聚乙二醇作誘導(dǎo)劑促進(jìn)細(xì)胞融合，A正確；
B、細(xì)胞Ⅲ中保留了人的X、11、17號染色體，故不會是鼠-鼠融合細(xì)胞，B錯誤；
CD、根據(jù)分析可知，芳烴羥化酶基因位于2號染色體上，乳酸脫氫酶基因位于11號染色上， 胸苷激酶基因位于17號染色體上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上，CD正確。
故選ACD。
12．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）紅曲霉合成的紅曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者進(jìn)行了紅曲色素的提取及紅色素的含量測定實(shí)驗(yàn)，流程如下：
(1)取紅曲霉菌種斜面，加適量 洗下菌苔，制成菌懸液并培養(yǎng)，解除休眠獲得 菌種。經(jīng)液體發(fā)酵，收集紅曲霉菌絲體，紅曲霉菌絲體與70%乙醇溶液混合，經(jīng)浸提、 ，獲得的上清液即為紅曲色素提取液。為進(jìn)一步提高紅曲色素得率，可將紅曲霉細(xì)胞進(jìn)行 處理。
(2)紅曲色素包括紅色素、黃色素和橙黃色素等，紅色素在390nm、420nm和505nm波長處均有較大吸收峰。用光電比色法測定紅曲色素提取液甲的紅色素含量時，通常選用505nm波長測定的原因是 。測定時需用 作空白對照。
(3)生產(chǎn)上提取紅曲色素后的殘?jiān)?，?jīng) 處理后作為飼料添加劑或有機(jī)肥，這屬于廢棄物的無害化和 處理。
（二）我國在新冠疫情方面取得了顯著的成效，但全球疫情形勢仍然非常嚴(yán)峻、尤其是病毒出現(xiàn)了新變異株——德爾塔、奧密克戎，更是威脅著全人類的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性檢測原理是：以新冠病毒的單鏈RNA為模板，利用 酶合成DNA，經(jīng)PCR擴(kuò)增，然后在擴(kuò)增產(chǎn)物中加入特異的 ，如果檢測到特異的雜交分子則核酸檢測為陽性。
(5)接種疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制備技術(shù)要點(diǎn)是：將腺病毒的復(fù)制基因敲除；以新冠病毒的 基因?yàn)槟０搴铣傻腄NA插入腺病毒基因組，構(gòu)建重組腺病毒。重組腺病毒在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)產(chǎn)生新冠病毒抗原，從而引發(fā)特異性免疫反應(yīng)。在此過程中，腺病毒的作用是作為基因工程中目的基因的 。將腺病毒復(fù)制基因敲除的目的是 。
(6)單克隆抗體有望用于治療新冠肺炎。單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽性小鼠的 細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)，使其融合，最后篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。與植物組織培養(yǎng)相比，雜交瘤細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)需要特殊的成分，如胰島素和 。
【答案】(1) 無菌水 活化 離心 破碎
(2) 其它色素對該波長光的吸收相對較少，干擾相對較小 70%乙醇溶液
(3) 滅菌 資源化
(4) 逆轉(zhuǎn)錄 核酸探針
(5) 抗原 載體 使腺病毒失去復(fù)制能力
(6) 脾 動物血清
【詳解】（1）防止污染，洗菌苔可加適量的無菌水，制成菌懸液并培養(yǎng)，解除休眠獲得活化菌種。紅曲霉菌絲體與70%乙醇溶液混合，經(jīng)浸提、離心，獲得的上清液即為紅曲色素提取液。為進(jìn)一步提高紅曲色素得率，可將紅曲霉細(xì)胞進(jìn)行破碎處理，使細(xì)胞內(nèi)的紅曲色素釋放出來。
（2）用光電比色法測定紅曲色素提取液甲的紅色素含量時，通常選用505nm波長測定的原因是其它色素對該波長光的吸收相對較少，干擾相對較小。由于提取紅曲色素是用的70%乙醇溶液，故測定時需用70%乙醇溶液作空白對照。
（3）生產(chǎn)上提取紅曲色素后的殘?jiān)?jīng)滅菌處理殘?jiān)?，作為飼料添加劑或有機(jī)肥，這屬于廢棄物的無害化和資源化處理。
（4）RNA做模板合成DNA，利用逆轉(zhuǎn)錄酶；PCR擴(kuò)增，然后在擴(kuò)增產(chǎn)物中加入特異的核酸探針，檢測新冠病毒核酸。如果檢測到特異的雜交分子則核酸檢測為陽性。
（5）腺病毒疫苗的制備技術(shù)要點(diǎn)是：將腺病毒的復(fù)制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因?yàn)槟０搴铣傻腄NA插入腺病毒基因組，構(gòu)建重組腺病毒。重組腺病毒在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)產(chǎn)生新冠病毒抗原，從而引發(fā)特異性免疫反應(yīng)。在此過程中，腺病毒的作用是作為基因工程中目的基因的載體。將腺病毒復(fù)制基因敲除的目的是使腺病毒失去復(fù)制能力。
（6）單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽性小鼠的脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)，使其融合，最后篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。與植物組織培養(yǎng)相比，雜交瘤細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)需要特殊的成分，如胰島素和動物血清。
13．（2022·福建·統(tǒng)考高考真題）美西螈具有很強(qiáng)的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬細(xì)胞在斷肢再生的早期起重要作用。為研究巨噬細(xì)胞的作用機(jī)制，科研人員制備了抗巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志蛋白CD14的單克隆抗體，具體方法如下。回答下列問題：
（一）基因工程抗原的制備
(1)根據(jù)美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR擴(kuò)增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH與加入的脫氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯鍵，則新合成鏈的延伸方向是 （填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”）。

(2)載體和CD14片段的酶切位點(diǎn)及相應(yīng)的酶切 抗性基因序列如圖1所示。用Xh I和Sal 1分別酶切CD14和載體后連接，CD14接入載體時會形成正向連接和反向連接的兩種重組DNA．可進(jìn)一步用這兩種限制酶對CD14的連接方向進(jìn)行鑒定，理由是 。
培養(yǎng)能表達(dá)CD14蛋白的大腸桿菌，分離純化目的蛋白。
（二）抗CD14單克隆抗體的制備流程如圖2所示：

(3)步驟①和步驟⑤分別向小鼠注射 和 。
(4)步驟②所用的SP2/0細(xì)胞的生長特點(diǎn)是 。
(5)吸?、壑械纳锨逡旱舰艿呐囵B(yǎng)孔中，根據(jù)抗原—抗體雜交原理，需加入 ① 進(jìn)行專一抗體檢測，檢測過程發(fā)現(xiàn)有些雜交瘤細(xì)胞不能分泌抗CD14抗體，原因是 ② 。
(6)步驟⑥從 中提取到大量的抗CD14抗體，用于檢測巨噬細(xì)胞。
【答案】(1)5'→3'
(2)正向連接的重組DNA有這兩種酶切位點(diǎn)（限制酶的識別序列）；而反向連接的重組DNA會形成新的序列，沒有這兩種酶的酶切位點(diǎn)（沒有限制酶的識別序列）
(3) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗體的雜交瘤細(xì)胞
(4)能在體外無限增殖
(5) CD14蛋白 參與形成雜交瘤細(xì)胞的B淋巴細(xì)胞種類多，有的不能分泌抗CD14抗體
(6)小鼠腹水
【詳解】（1）PCR擴(kuò)增時，DNA聚合酶催化引物的3'-OH與加入的脫氧核苷酸的5'-P形成磷酸二酯鍵，因此新鏈合成的方向是從5'→3'。
（2）可進(jìn)一步用限制酶XhⅠ和SalⅠ對CD14的連接方向進(jìn)行鑒定，是因?yàn)檎蜻B接的重組DNA有這兩種酶切位點(diǎn)（限制酶的識別序列）；而反向連接的重組DNA會形成新的序列，沒有這兩種酶的酶切位點(diǎn)（沒有限制酶的識別序列）。
（3）步驟①是注射特定抗原，針對本實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，要獲得抗CD14單克隆抗體，故應(yīng)該注射CD14蛋白/CD14抗原；步驟⑤是將分泌抗CD14抗體的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠體內(nèi)培養(yǎng)，以獲得大量單克隆抗體。
（4）步驟②所用的SP2/0細(xì)胞是骨髓瘤細(xì)胞，特點(diǎn)是能在體外無限增殖。
（5）根據(jù)抗原—抗體雜交原理，應(yīng)該用CD14蛋白檢測其中是否含抗CD14蛋白的抗體。因?yàn)樾纬呻s交瘤細(xì)胞的B淋巴細(xì)胞種類很多，因此有些雜交瘤細(xì)胞不能分泌抗CD14抗體。
（6）從制備單克隆抗體的流程可知，將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔后，最終要從小鼠的腹水中提取抗CD14抗體。
14．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達(dá)N蛋白胞外段，制備相應(yīng)的單克隆抗體，增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。
Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制備，流程如圖1
(1)構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時，選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，目的是 。用脂質(zhì)體將重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞，質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體 （填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”）。
(2)質(zhì)粒在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由 組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純化N蛋白胞外段。
Ⅱ．N蛋白胞外段單克隆抗體制備，流程如圖2
(3)用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進(jìn)行免疫后，取小鼠脾組織用 酶處理，制成細(xì)胞懸液，置于含有混合氣體的 中培養(yǎng)，離心收集小鼠的B淋巴細(xì)胞，與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合。
(4)用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，將其接種到96孔板，進(jìn)行 培養(yǎng)。用 技術(shù)檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆雜交瘤細(xì)胞株，經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng)，收集 ，提取單克隆抗體。
(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成 ，實(shí)現(xiàn)特異性治療。
【答案】(1) 檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞 雙分子層中
(2)蛋白質(zhì)外殼和含N蛋白胞外段基因的核酸
(3) 胰蛋白酶或膠原蛋白 CO2培養(yǎng)箱
(4) 克隆化 抗原抗體雜交 細(xì)胞培養(yǎng)液
(5)抗體-藥物偶聯(lián)物/ADC
【詳解】（1）構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時，為檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞，常選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因。重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞需要依賴膜融合，故質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體雙分子層中（即磷脂雙分子層）。
（2）由于目的基因?yàn)镹蛋白胞外段基因，在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由蛋白質(zhì)外殼和含有N蛋白胞外段基因的核酸組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純化N蛋白胞外段。
（3）進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時，需要取小鼠脾組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，制成細(xì)胞懸液，置于含有95%空氣和5%的CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
（4）用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，將其接種到96孔板，進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。用抗原抗體雜交技術(shù)檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆雜交瘤細(xì)胞株，經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng)，收集細(xì)胞培養(yǎng)液，提取單克隆抗體。
（5）利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成抗體-藥物偶聯(lián)物ADC，實(shí)現(xiàn)特異性治療。
15．（2022·海南·統(tǒng)考高考真題）以我國科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個基因Oct4／Sx2／Nang／Lin28A的縮寫）導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs），誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS），再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs），然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實(shí)驗(yàn)流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。
(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需用 處理。動物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加 等天然成分，以滿足細(xì)胞對某些細(xì)胞因子的需求。
(2)體外獲取OSNL的方法有 （答出1種即可）。若要在CEFs中表達(dá)外源基因的蛋白，需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動子和 等。啟動子是 識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動 。
(3)iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是 。
(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是 。
(5)該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有 （答出2點(diǎn)即可）。
【答案】(1) 胰蛋白酶、膠原蛋白酶等 動物血清
(2) PCR技術(shù)、人工合成法 終止子 RNA聚合酶 目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終表達(dá)出所需要的蛋白質(zhì)
(3)基因的選擇性表達(dá)
(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)是將已經(jīng)分化的細(xì)胞誘導(dǎo)為類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞（iPS），再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs）的技術(shù)，而細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞內(nèi)，使這個重組的細(xì)胞發(fā)育為胚胎，繼而發(fā)育為動物個體的技術(shù)
(5)基因工程、動物細(xì)胞培養(yǎng)
【詳解】（1）動物細(xì)胞培養(yǎng)時，雞胚組織剪碎后需用胰蛋白酶處理，以獲得單細(xì)胞懸液。動物細(xì)胞培養(yǎng)時一般需要在合成培養(yǎng)基中添加血清等天然成分，以滿足細(xì)胞對某些細(xì)胞因子的需求。
（2）OSNL為目的基因，體外獲取目的基因可通過PCR技術(shù)大量擴(kuò)增或通過人工合成法來合成?；虮磉_(dá)載體中除目的基因外，還必須有啟動子、終止子、復(fù)制原點(diǎn)和標(biāo)記基因等。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。
（3）據(jù)圖可知，由iPS細(xì)胞誘導(dǎo)形成iPGCs細(xì)胞經(jīng)過了細(xì)胞分化，該過程遺傳物質(zhì)沒有改變，導(dǎo)致其細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。
（4）誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)是將已經(jīng)分化的細(xì)胞誘導(dǎo)為類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞（iPS），再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs）的技術(shù)，而細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞內(nèi)，使這個重組的細(xì)胞發(fā)育為胚胎，繼而發(fā)育為動物個體的技術(shù)。
（5）由圖可知，該實(shí)驗(yàn)流程中將OSNL基因?qū)腚u胚成纖維細(xì)胞利用了基因工程技術(shù)，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞過程利用了動物細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)。
〖2021年高考真題〗
16．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）自青霉素被發(fā)現(xiàn)以來，抗生素對疾病治療起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已經(jīng)引起人們的關(guān)注。下列關(guān)于抗生素使用的敘述，正確的是（ ）
A．作用機(jī)制不同的抗生素同時使用，可提高對疾病的治療效果
B．青霉素能直接殺死細(xì)菌，從而達(dá)到治療疾病的目的
C．畜牧業(yè)中為了防止牲畜生病可大量使用抗生素
D．定期服用抗生素可預(yù)防病菌引起的腸道疾病
【答案】A
【詳解】A、結(jié)合分析可知，抗生素的作用機(jī)理主要有四個方面，作用機(jī)制不同的抗生素同時使用，可從不同方面對于病原體進(jìn)行防治，故可提高對疾病的治療效果，A正確；
B、青霉素殺死細(xì)菌可能是通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成或增強(qiáng)細(xì)菌細(xì)胞膜通透性等途徑實(shí)現(xiàn)的，不是直接殺死細(xì)菌，B錯誤；
C、抗生素大量使用會導(dǎo)致耐藥菌等的出現(xiàn)，不利于牲畜疾病的防控，C錯誤；
D、定期服用抗生素會導(dǎo)致耐藥菌等的出現(xiàn)，不能用于預(yù)防病菌引起的腸道疾病，D錯誤。
故選A。
17．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體，由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白 p72 注入小鼠體內(nèi)，可利用該小鼠的免疫細(xì)胞制備抗 p72 的單抗，也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是（ ）
A．注入小鼠體內(nèi)的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大
B．單抗制備過程中通常將分離出的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合
C．利用該小鼠只能制備出一種抗 p72 的單抗
D．p72 部分結(jié)構(gòu)改變后會出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況
【答案】D
【詳解】A、單抗的制作需要篩選，而多抗不需要篩選，抗原純度越高，產(chǎn)生的多抗純度越高，因此原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響小，A錯誤；
B、單抗制備過程中通常將經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，B錯誤；
C、非洲豬瘟病毒衣殼蛋白 p72 上有多種抗原決定簇，一個抗決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體，所以向小鼠體內(nèi)注入p72 后，可以刺激小鼠產(chǎn)生多種抗p72的單抗，C錯誤；
D、p72 部分結(jié)構(gòu)改變只改變了部分抗原決定簇，因此由這部分抗原決定簇產(chǎn)生的抗體失效，但由于還存在由其他抗原決定簇刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體，所以多抗仍有效，D正確。
故選D。
18．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）下圖為動物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是（ ）
A．步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行
B．步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離
C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理
D．步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化
【答案】C
【詳解】A、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行，A錯誤；
B、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，分散成單個細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液，B錯誤；
C、傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞，使之分散成單個細(xì)胞，再分瓶培養(yǎng)，C正確；
D、步驟④為傳代培養(yǎng)過程，該過程中部分細(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化，核型改變，D錯誤。
故選C。
19．（2021·重慶·高考真題）為了研究PDCD4基因?qū)π∈笞訉m內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞凋亡的影響，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)取小鼠子宮時，為避免細(xì)菌污染，手術(shù)器具應(yīng)進(jìn)行 處理；子宮取出剪碎后，用 處理一定時間，可獲得分散的子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞，再分離獲得基質(zhì)細(xì)胞用于培養(yǎng)。
(2)培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)有 （填寫兩種）；培養(yǎng)箱中CO2濃度為5%，其主要作用是 。
(3)在含PDCD4基因的表達(dá)載體中，啟動子的作用是 。為了證明PDCD4基因?qū)|(zhì)細(xì)胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表達(dá)載體和基質(zhì)細(xì)胞的混合培養(yǎng)為實(shí)驗(yàn)組，還應(yīng)設(shè)立兩個對照組，分別為 。經(jīng)檢測，實(shí)驗(yàn)組中PDCD4表達(dá)水平和細(xì)胞凋亡率顯著高于對照組，說明該基因?qū)|(zhì)細(xì)胞凋亡具有 （填“抑制”或“促進(jìn)”）作用。
【答案】(1) 滅菌 胰蛋白酶或膠原蛋白酶
(2) 無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生長因子、血清或血漿（填寫兩種即可） 維持培養(yǎng)液的pH值
(3) RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn)，驅(qū)動轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA 基質(zhì)細(xì)胞懸浮液、空載體和基質(zhì)細(xì)胞的混合培養(yǎng)液 促進(jìn)
【詳解】（1）為避免細(xì)菌污染，手術(shù)器具應(yīng)進(jìn)行滅菌處理；動物組織取出剪碎后，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一定時間，可獲得分散的動物組織細(xì)胞。
（2）動物細(xì)胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)有無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生長因子、血清或血漿等；培養(yǎng)箱中為95%的空氣和5%的CO2，其中5%的CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH值。
（3）啟動子是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn)，驅(qū)動轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA。為了證明PDCD4基因?qū)|(zhì)細(xì)胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表達(dá)載體和基質(zhì)細(xì)胞的混合培養(yǎng)為實(shí)驗(yàn)組，還應(yīng)設(shè)立兩個對照組，分別為基質(zhì)細(xì)胞懸浮液（空白對照）、空載體和基質(zhì)細(xì)胞的混合培養(yǎng)液（排除空載體的作用）。經(jīng)檢測，實(shí)驗(yàn)組中PDCD4表達(dá)水平和細(xì)胞凋亡率顯著高于對照組，說明該基因?qū)|(zhì)細(xì)胞凋亡具有促進(jìn)作用。
20．（2021·江蘇·高考真題）根據(jù)新冠病毒致病機(jī)制及人體免疫反應(yīng)特征研制新冠疫苗，廣泛接種疫苗可以快速建立免疫屏障，阻擊病毒擴(kuò)大。圖1為新冠病毒入侵細(xì)胞后的增殖示意圖，圖2為人體免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體的一般規(guī)律示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖1中，新冠病毒通過S蛋白與細(xì)胞表面的ACE2受體結(jié)合，侵入細(xì)胞釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細(xì)胞中經(jīng) 合成病毒的RNA聚合酶。
(2)在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主細(xì)胞中的原料，按照 原則合成（-）RNA。隨后大量合成新的（+）RNA。再以這些RNA為模板，分別在 大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
(3)制備病毒滅活疫苗時，先大量培養(yǎng)表達(dá) 的細(xì)胞，再接入新冠病毒擴(kuò)大培養(yǎng)，滅活處理后制備疫苗。細(xì)胞培養(yǎng)時需通入CO2，其作用是 。
(4)制備S蛋白的mRNA疫苗時，體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。原因一是人體血液和組織中廣泛存在 ，極易將裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生抗原。
(5)第一次接種疫苗后，人體內(nèi)識別到S蛋白的B細(xì)胞，經(jīng)過增殖和分化，形成的 細(xì)胞可合成并分泌特異性識別 的IgM和IgG抗體（見圖2），形成的 細(xì)胞等再次接觸到S蛋白時，發(fā)揮免疫保護(hù)作用。
(6)有些疫苗需要進(jìn)行第二次接種，據(jù)圖2分析進(jìn)行二次接種的意義是 。
【答案】(1)翻譯
(2) 堿基互補(bǔ)配對 游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體
(3) ACE2受體 維持培養(yǎng)液的酸堿度
(4)RNA酶
(5) 漿 新冠病毒S蛋白 記憶
(6)激發(fā)再次應(yīng)答在人體內(nèi)產(chǎn)生更多維持時間更長的抗體,并儲備更多的記憶細(xì)胞
【詳解】（1）結(jié)合分析可知，新冠病毒侵入細(xì)胞后釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細(xì)胞中經(jīng)翻譯合成病毒的RNA聚合酶。
（2）在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主細(xì)胞中的原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成（-）RNA；隨后再通過復(fù)制合成大量新的（+）RNA，再以這些RNA為模板，分別在游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
（3）病毒表面的蛋白質(zhì)可作為抗原激發(fā)機(jī)體的特異性免疫過程，制備新冠病毒滅活疫苗時，先大量培養(yǎng)能夠表達(dá)ACE2受體的細(xì)胞，再接入新冠病毒擴(kuò)大培養(yǎng)，經(jīng)滅活處理后制備疫苗；動物細(xì)胞培養(yǎng)時常需通入CO2，其目的是維持培養(yǎng)液的酸堿度。
（4）由于人體血液和組織中廣泛存在RNA酶極易將裸露的mRNA水解，另外外源mRNA分子不易進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生抗原，因此，制備S蛋白的mRNA疫苗時，體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。
（5）第一次接種疫苗后，刺激B細(xì)胞增殖和分化，形成的漿細(xì)胞可合成并分泌特異性識別新冠病毒S蛋白的IgM和IgG抗體，并產(chǎn)生記憶細(xì)胞；當(dāng)再次接觸到S蛋白時，記憶細(xì)胞增殖分化，產(chǎn)生大量漿細(xì)胞，分泌大量抗體，發(fā)揮免疫保護(hù)作用。
（6）進(jìn)行二次接種的意義：激發(fā)再次應(yīng)答在人體內(nèi)產(chǎn)生更多維持時間更長的抗體,并儲備更多的記憶細(xì)胞。
21．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）M 基因編碼的M蛋白在動物A的肝細(xì)胞中特異性表達(dá)?，F(xiàn)設(shè)計實(shí)驗(yàn)，將外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通過核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)獲得M 基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動物A，流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中，切割質(zhì)粒DNA的工具酶是 ，這類酶能將特定部位的兩個核苷酸之間的 斷開。
（2）在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是 。
（3）與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比，體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率更低，原因是 。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為 （答出兩點(diǎn)即可），功能上具有 。
（4）鑒定轉(zhuǎn)基因動物：以免疫小鼠的 淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，篩選融合雜種細(xì)胞，制備M蛋白的單克隆抗體。簡要寫出利用此抗體確定克隆動物A中M 基因是否失活的實(shí)驗(yàn)思路 。
【答案】 限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶） 磷酸二酯鍵 清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害，同時給細(xì)胞提供足夠的營養(yǎng) 動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難 細(xì)胞體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯（任選兩點(diǎn)作答） 發(fā)育的全能性 B 取動物A和克隆動物A的肝組織細(xì)胞，分別提取蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原—抗體雜交
【詳解】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶），故在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過程中，切割質(zhì)粒DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）。限制性內(nèi)切核酸內(nèi)切酶是作用于其所識別序列中兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。不同的限制酶可以獲得不同的末端，主要分為黏性末端和平末端。
（2）在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。
（3）由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，故與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比，體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率低。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。
（4）先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，制備M蛋白的單克隆抗體；若要利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活，如果M基因已經(jīng)失活，則克隆動物A中無法產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體，則可利用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測。故實(shí)驗(yàn)思路為：取動物A和克隆動物A的肝組織細(xì)胞，分別提取蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原—抗體雜交。
〖2020年高考真題〗
22．（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）將人細(xì)胞與小鼠細(xì)胞融合得到的人-鼠雜種細(xì)胞進(jìn)行長期培養(yǎng)，雜種細(xì)胞隨機(jī)丟失一部分人的染色體后，染色體數(shù)目會保持穩(wěn)定。選取三種雜種細(xì)胞，對編碼人的芳烴羥化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因進(jìn)行染色體定位研究，結(jié)果如表（“+”表示有，“-”表示無）。
下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．聚乙二醇可誘導(dǎo)入細(xì)胞與小鼠細(xì)胞融合
B．培養(yǎng)雜種細(xì)胞時，通常需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素
C．編碼AHH的基因在11號染色體上
D．編碼PGK的基因在X染色體上
【答案】C
【詳解】A、聚乙二醇是誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的常用化學(xué)試劑，A正確；
B、培養(yǎng)雜種細(xì)胞時，通常需在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素以防止雜菌污染，B正確；
CD、由表中信息可知，編碼AHH的基因在2號染色體上，編碼PGK的基因在X染色體上，C錯誤，D正確。
故選C。
23．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）人體感染新冠病毒后，機(jī)體會產(chǎn)生多種特異性抗體。我國科學(xué)家從康復(fù)者的漿細(xì)胞中克隆出針對病毒表面抗原的抗體基因相關(guān)序列，構(gòu)建表達(dá)載體并在相應(yīng)系統(tǒng)中表達(dá)，可制備出全人源單克隆抗體。以下表述錯誤的是（ ）
A．該單抗可直接用于新冠病毒的核酸檢測
B．在該單抗制備過程中利用了基因工程技術(shù)
C．該單抗可與新冠病毒相應(yīng)蛋白特異性結(jié)合
D．可用抗原-抗體反應(yīng)檢測抗體基因表達(dá)產(chǎn)物
【答案】A
【詳解】A、單抗檢測病毒是否存在的原理是抗原―抗體雜交，檢測病毒蛋白；直接檢測新冠病毒核酸是分子雜交，檢測是否含有病毒的核酸，所以抗體不能直接檢測核酸，A錯誤；
B、題意顯示，我國科學(xué)家從康復(fù)者的漿細(xì)胞中克隆出針對病毒表面抗原的抗體基因相關(guān)序列，構(gòu)建表達(dá)載體并在相應(yīng)系統(tǒng)中表達(dá)，制備出全人源單克隆抗體。據(jù)此可推測，在該單抗制備過程中利用了基因工程技術(shù)，B正確；
C、針對新冠病毒表面抗原制備出的單抗，可與新冠病毒相應(yīng)蛋白特異性結(jié)合，C正確；
D、抗體基因表達(dá)產(chǎn)物檢測的方法是采用抗原―抗體雜交反應(yīng)，若呈陽性，則說明已翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，D正確。
故選A。
24．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細(xì)胞的是去核的（ ）
A．卵原細(xì)胞
B．初級卵母細(xì)胞
C．次級卵母細(xì)胞
D．卵細(xì)胞
【答案】C
【詳解】在克隆哺乳動物過程中，通常選擇減數(shù)第二次分裂中期的去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，即次級卵母細(xì)胞。
故選C。
25．（2020·浙江·高考真題）下列關(guān)于病毒的敘述，錯誤的是（ ）
A．有的病毒經(jīng)滅活處理后，可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動物細(xì)胞的融合
B．適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性，可提高對新型冠狀病毒的抵御能力
C．在某人的分泌物中檢測到新型冠狀病毒，推測該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞
D．用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白質(zhì)發(fā)生了熱變性
【答案】C
【詳解】A、有的病毒經(jīng)滅活處理后，可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動物細(xì)胞的融合，如滅活的病毒， A正確；
B、適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性，可以參與免疫調(diào)節(jié)中的體液和細(xì)胞免疫，盡可能殺死更多的病毒，可提高對新型冠狀病毒的抵御能力，B正確；
C、在某人的分泌物中檢測到新型冠狀病毒，是因?yàn)椴《窘爰?xì)胞后大量繁殖，病毒從細(xì)胞中釋放出來，不能說明該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞，C錯誤；
D、用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白質(zhì)在高溫高壓下，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，肽鏈松散，發(fā)生了變性，D正確。
故選C。
26．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）新型冠狀病毒可通過表面的棘突蛋白（S蛋白）與人呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合，侵入人體，引起肺炎。圖1為病毒侵入后，人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵，故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬病毒，并將病毒的抗原暴露在細(xì)胞表面，被 細(xì)胞表面的受體識別后激活該細(xì)胞。
（2）B細(xì)胞識別入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，經(jīng)過細(xì)胞的 ，形成 細(xì)胞。
（3）為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測病毒的 ；采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測 。
（4）據(jù)圖2所示，研制抗S蛋白單克隆抗體，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫細(xì)胞，再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，用HAT培養(yǎng)基篩選獲得 細(xì)胞。因?yàn)橥环N抗原可能激活 細(xì)胞，還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞株。
【答案】T 增殖、分化 漿細(xì)胞和記憶 核酸 抗新型冠狀病毒抗體 棘突蛋白（或S蛋白） 雜交瘤 多種B
【詳解】（1）據(jù)題圖1可知，人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬新冠病毒，并將新冠病毒的抗原暴露，呈遞給T細(xì)胞，被T細(xì)胞表面的受體識別后激活T細(xì)胞；
（2）激活的T細(xì)胞釋放淋巴因子，并將抗原呈遞給B細(xì)胞，B細(xì)胞識別入侵的病毒后，迅速增殖分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞；
（3）臨床上為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查，檢測疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查，檢測血清中是否產(chǎn)生抗新型冠狀病毒的抗體；
（4）據(jù)題中圖2所示，結(jié)合單克隆抗體制備方法，要研制抗棘突蛋白單克隆抗體，需先注射新冠病毒的棘突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫細(xì)胞，再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，獲得融合的、未融合的細(xì)胞，用HAT篩選培養(yǎng)基培養(yǎng)，未融合的B細(xì)胞不能長期生存而死亡，未融合的骨髓瘤細(xì)胞不能合成DNA而死亡，只有雜交瘤細(xì)胞能成活；由于同一種抗原可能激活多種B細(xì)胞，篩選出的融合的骨髓瘤細(xì)胞就可能分泌多種抗體，還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞。
27．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)流程。
回答下列問題：
（1）上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是 。
（2）寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟： 。
（3）為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于 ，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是 。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是 。
（4）若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有 （答出2點(diǎn)即可）。
【答案】誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞 取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液 選擇培養(yǎng)基 只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存 抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性 將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)
【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒A，是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。
（2）取小鼠的脾臟，剪碎組織，用胰蛋白酶處理獲得單個細(xì)胞，加入培養(yǎng)液可以制成單細(xì)胞懸液。
（3）圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基，只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，該過程要用到抗原抗體雜交，故篩選所依據(jù)的原理是抗原-抗體反應(yīng)具有特異性。
（4）獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后，可以在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，或在小鼠的腹腔中進(jìn)行培養(yǎng)，使雜交瘤細(xì)胞大量增殖。
考點(diǎn)2 植物細(xì)胞工程
〖2024年高考真題〗
1．（2024·北京·高考真題）五彩繽紛的月季裝點(diǎn)著美麗的京城，其中變色月季“光譜”備受青睞?！肮庾V”月季變色的主要原因是光照引起花瓣細(xì)胞液泡中花青素的變化。下列利用“光譜”月季進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，難以達(dá)成目的的是（ ）
A．用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象
B．用花瓣大量提取葉綠素
C．探索生長素促進(jìn)其插條生根的最適濃度
D．利用幼嫩莖段進(jìn)行植物組織培養(yǎng)
【答案】B
【分析】當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質(zhì)壁分離。
【詳解】A、花瓣細(xì)胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，A不符合題意；
B、花 瓣含花青素，而不含葉綠素，因此不能用花瓣提取葉綠素， B符合題意；
C、生長素能促進(jìn)月季的莖段生根，可利用月季的莖段為材料來探索生長素促進(jìn)其插條生根的最適濃度，C不符合題意；
D、月季的幼嫩莖段能分裂，能利用幼嫩莖段的外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，D不符合題意。
故選B。
2．（2024·貴州·高考真題）生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中合理選擇材料和研究方法是順利完成實(shí)驗(yàn)的前提條件。下列敘述錯誤的是（ ）
A．稀釋涂布平板法既可分離菌株又可用于計數(shù)
B．進(jìn)行胚胎分割時通常是在原腸胚期進(jìn)行分割
C．獲取馬鈴薯脫毒苗常選取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)
D．使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端
【答案】B
【分析】胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
【詳解】A、稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌，A正確；
B、在進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，B錯誤；
C、馬鈴薯頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，所以可以選取馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，C正確；
D、不同的限制酶識別的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端，D正確。
故選B。
3．（2024·北京·高考真題）大豆葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁被酶解后，可獲得原生質(zhì)體。以下對原生質(zhì)體的敘述錯誤的是（ ）
A．制備時需用纖維素酶和果膠酶
B．膜具有選擇透過性
C．可再生出細(xì)胞壁
D．失去細(xì)胞全能性
【答案】D
【分析】植物體細(xì)胞雜交就是將不同種的植物體細(xì)胞，在一定的條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。該技術(shù)涉及的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性。
【詳解】A、大豆葉片細(xì)胞是植物細(xì)胞，具有細(xì)胞壁，其細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠，所以制備原生質(zhì)體，需用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行處理，A正確；
B、生物膜的功能特點(diǎn)是具有選擇透過性，所以膜具有選擇透過性，B正確；
C、原生質(zhì)體可以再生出新的細(xì)胞壁，C正確；
D、分離出的原生質(zhì)體具有全能性，可用于植物體細(xì)胞雜交，為雜種植株的獲得提供了理論基礎(chǔ)，D錯誤。
故選D。
4．（2024·甘肅·高考真題）蘭州百合栽培過程中易受病毒侵染，造成品質(zhì)退化。某研究小組嘗試通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗，操作流程如下圖。下列敘述正確的是（ ）

A．①為脫分化過程，1號培養(yǎng)基中的愈傷組織是排列規(guī)則的薄壁組織團(tuán)塊
B．②為再分化過程，愈傷組織細(xì)胞分化時可能會發(fā)生基因突變或基因重組
C．3號培養(yǎng)基用于誘導(dǎo)生根，其細(xì)胞分裂素濃度與生長素濃度的比值大于1
D．百合分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，可以作為該研究中的外植體
【答案】D
【分析】植物組織培養(yǎng)過程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。
【詳解】A、在脫分化過程中，1號培養(yǎng)基中的愈傷組織是排列不規(guī)則的薄壁組織團(tuán)塊，A錯誤；
B、愈傷組織細(xì)胞分化時可能會發(fā)生基因突變，但基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而愈傷組織細(xì)胞的分化過程是有絲分裂，所以不會發(fā)生基因重組，B錯誤。
C、3號培養(yǎng)基用于誘導(dǎo)生根，其細(xì)胞分裂素濃度與生長素濃度的比值應(yīng)該小于1，C錯誤；
D、百合分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，因此可以作為該研究中的外植體，D正確；
故選D。
5．（2024·安徽·高考真題）植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中已得到應(yīng)用。某興趣小組嘗試?yán)迷摷夹g(shù)培養(yǎng)胡蘿卜細(xì)胞并獲取番茄紅素，設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)流程和培養(yǎng)裝置（如圖），請同學(xué)們進(jìn)行評議。下列評議不合理的是（ ）

A．實(shí)驗(yàn)流程中應(yīng)該用果膠酶等處理愈傷組織，制備懸浮細(xì)胞
B．裝置中的充氣管應(yīng)置于液面上方，該管可同時作為排氣管
C．裝置充氣口需要增設(shè)無菌濾器，用于防止雜菌污染培養(yǎng)液
D．細(xì)胞培養(yǎng)需要適宜的溫度，裝置需增設(shè)溫度監(jiān)測和控制設(shè)備
【答案】B
【分析】植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對單個植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，欲利用愈傷組織制備懸浮細(xì)胞，可用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行處理愈傷組織，A正確；
B、裝置中的充氣管應(yīng)置于液面下方，以利于培養(yǎng)液中的溶氧量的增加，該管不能同時作為排氣管，B錯誤；
C、為了防止雜菌污染培養(yǎng)液，裝置充氣口需要增設(shè)無菌濾器，C正確；
D、細(xì)胞培養(yǎng)時需要保證適宜的溫度，因此裝置需增設(shè)溫度監(jiān)測和控制設(shè)備，D正確。
故選B。
6．（2024·湖北·高考真題）植物甲抗旱、抗病性強(qiáng)，植物乙分蘗能力強(qiáng)、結(jié)實(shí)性好?？蒲腥藛T通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙，過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）
A．過程①中酶處理的時間差異，原因可能是兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異
B．過程②中常采用滅活的仙臺病毒或PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C．過程④和⑤的培養(yǎng)基中均需要添加生長素和細(xì)胞分裂素
D．可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株
【答案】B
【分析】1、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將來自兩個不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜種細(xì)胞（植物體細(xì)胞雜交技術(shù)），把雜種細(xì)胞培育成植株（植物組織培養(yǎng)技術(shù)）。其原理是植物細(xì)胞具有全能性和細(xì)胞膜具有流動性。雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁是體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志，細(xì)胞壁的形成與細(xì)胞內(nèi)高爾基體有重要的關(guān)系。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙、培育作物新品種方面所取得的重大突破。
2、分析題圖：圖示為甲、乙兩種植物細(xì)胞融合并培育新植株的過程，其中①表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程；②③表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合以及再生出新細(xì)胞壁的過程；④表示脫分化形成愈傷組織；⑤表示再分化以及個體發(fā)育形成植株丙的過程。
【詳解】A、酶解是為了去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過程①中酶處理的時間不同，說明兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異，A正確；
B、過程②為原生質(zhì)體的融合，常用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，滅活的仙臺病毒可誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，不能用于植物，B錯誤；
C、過程④脫分化和⑤再分化的培養(yǎng)基中均需要添加生長素和細(xì)胞分裂素，但在兩個過程中比例不同，C正確；
D、植物丙是植物甲和植物乙體細(xì)胞雜交形成的個體，應(yīng)具備兩者的遺傳物質(zhì)，因此可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株，D正確。
故選B。
7．（2024·吉林·高考真題）迷迭香酸具有多種藥理活性。進(jìn)行工廠化生產(chǎn)時，先誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織，再進(jìn)行細(xì)胞懸浮培養(yǎng)獲得迷迭香酸，加入誘導(dǎo)劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量。下列敘述錯誤的是（ ）
A．迷迭香頂端幼嫩的莖段適合用作外植體
B．誘導(dǎo)愈傷組織時需加入NAA和脫落酸
C．懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織打散成單個細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)
D．茉莉酸甲酯改變了迷迭香次生代謝產(chǎn)物的合成速率
【答案】B
【分析】1、植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。
2、植物組織培養(yǎng)的條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機(jī)、有機(jī)成分）和植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）。
【詳解】A、迷迭香頂端幼嫩的莖段適合用作外植體，生長旺盛，分裂能力較強(qiáng)，A正確；
B、誘導(dǎo)愈傷組織時需加入NAA和細(xì)胞分裂素，B錯誤；
C、懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織打散成單個細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)，獲得更多的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣，使得其可以進(jìn)一步分裂，C正確；
D、加入誘導(dǎo)劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量，推測茉莉酸甲酯改變了迷迭香次生代謝產(chǎn)物（不是植物生長所必須的）的合成速率，D正確。
故選B。
8．（2024·浙江·高考真題）山藥在生長過程中易受病毒侵害導(dǎo)致品質(zhì)和產(chǎn)量下降。采用組織培養(yǎng)技術(shù)得到脫毒苗，可恢復(fù)其原有的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)特性，流程如圖。下列操作不可行的是（ ）
外植體→愈傷組織→叢生芽→試管苗
A．選擇芽尖作為外植體可減少病毒感染
B．培養(yǎng)基中加入抗生素可降低雜菌的污染
C．將叢生芽切割后進(jìn)行繼代培養(yǎng)可實(shí)現(xiàn)快速繁殖
D．提高生長素和細(xì)胞分裂素的比值可促進(jìn)愈傷組織形成叢生芽
【答案】D
【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)：1、過程：離體的植物組織，器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體)。2、原理：植物細(xì)胞的全能性。3、條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等) ；②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】A、芽尖等分生組織分裂旺盛，且含病毒少，取材時常選用其作為外植體，A正確；
B、培養(yǎng)基中有大量的營養(yǎng)物質(zhì)容易被細(xì)菌污染，加入抗生素可降低雜菌的污染，B正確；
C、將叢生芽切割后轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)稱為繼代培養(yǎng)，其又可分為第二代培養(yǎng)、第三代培養(yǎng)等。大多數(shù)植物每隔4~6周進(jìn)行一次繼代培養(yǎng)，每進(jìn)行一次繼代培養(yǎng)，培養(yǎng)物一般能增殖3~4倍。正因?yàn)榕囵B(yǎng)物可以不斷繼代培養(yǎng)，所以離體繁殖速度比常規(guī)方法通常要快數(shù)萬倍，可實(shí)現(xiàn)快速繁殖，C正確；
D、提高生長素和細(xì)胞分裂素的比值可促進(jìn)愈傷組織形成根而不是芽，D錯誤。
故選D。
9．（2024·山東·高考真題）下列關(guān)于植物愈傷組織的說法正確的是（ ）
A．用果膠酶和膠原蛋白酶去除愈傷組織的細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體
B．融合的原生質(zhì)體需再生出細(xì)胞壁后才能形成愈傷組織
C．體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞中具有來自親本的2個細(xì)胞核
D．通過愈傷組織再生出多個完整植株的過程屬于無性繁殖
【答案】BD
【分析】植物體細(xì)胞雜交過程：將植物細(xì)胞A與植物細(xì)胞B用纖維素酶和果膠酶處理，得到不含細(xì)胞壁的原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B，運(yùn)用物理方法或化學(xué)方法誘導(dǎo)融合，形成雜種細(xì)胞，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，故用果膠酶和纖維素酶去除愈傷組織的細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，A錯誤；
B、用纖維素酶和果膠酶分別處理不同的植物細(xì)胞，得到原生質(zhì)體，運(yùn)用物理方法或化學(xué)方法誘導(dǎo)融合，形成雜種細(xì)胞，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株，故融合的原生質(zhì)體需再生出細(xì)胞壁后才能形成愈傷組織，B正確；
C、體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞中具有來自親本的的遺傳物質(zhì)，只有1個細(xì)胞核，C錯誤；
D、通過愈傷組織再生出多個完整植株的過程屬于植物的組織培養(yǎng)，從繁殖看屬于無性繁殖，D正確。
故選BD。
10．（2024·湖南·高考真題）百合具有觀賞、食用和藥用等多種價值，科研人員對其進(jìn)行了多種育種技術(shù)研究?；卮鹣铝袉栴}：
(1)體細(xì)胞雜交育種。進(jìn)行不同種百合體細(xì)胞雜交前，先用 去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，使原生質(zhì)體融合，得到雜種細(xì)胞后，繼續(xù)培養(yǎng)，常用 （填植物激素名稱）誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化，獲得完整的雜種植株。
(2)單倍體育種。常用 的方法來獲得單倍體植株，鑒定百合單倍體植株的方法是 。
(3)基因工程育種。研究人員從野生百合中獲得一個抵抗尖孢鐮刀菌侵染的基因L，該基因及其上游的啟動子pL和下游的終止子結(jié)構(gòu)如圖a。圖b是一種Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖，其中基因gus編碼GUS酶，GUS酶活性可反映啟動子活性。
①研究并原微生物對L的啟動子pL活性的影響。從圖a所示結(jié)構(gòu)中獲取L，首先選用 酶切，將其與相同限制酶酶切的Ti質(zhì)粒連接，再導(dǎo)入煙草。隨機(jī)選取3組轉(zhuǎn)基因成功的煙草（P1、P2和P3）進(jìn)行病原微生物脅迫，結(jié)果如圖c。由此可知：三種病原微生物都能誘導(dǎo)pL的活性增強(qiáng)，其中 的誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。
②現(xiàn)發(fā)現(xiàn)栽培種百合B中也有L，但其上游的啟動子與野生百合不同，且抗病性弱。若要提高該百合中L的表達(dá)量，培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路 。
【答案】(1) 纖維素酶和果膠酶 生長素和細(xì)胞分裂素
(2) 花藥離體培養(yǎng) 利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目
(3) HindⅢ、BamHⅠ 交鏈格孢 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將百合B中L基因的啟動子替換為野生百合中L基因的啟動子pL
【分析】植物體細(xì)胞雜交的基本過程是：首先用酶解法獲得原生質(zhì)體，然后通過一定的技術(shù)手段如電刺激、離心、振蕩、聚乙二醇等誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合。只要將水解酶去除，融合的原生質(zhì)體經(jīng)培養(yǎng)后，能很快再生出新的細(xì)胞壁，形成雜種細(xì)胞。雜種細(xì)胞具有全能性，經(jīng)過培養(yǎng)能進(jìn)一步分裂、分化，進(jìn)而發(fā)育成完整的植株。
【詳解】（1）因植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，因此獲得原生質(zhì)體的方法是用纖維素酶和果膠酶對植物細(xì)胞進(jìn)行處理。得到原生質(zhì)體后使原生質(zhì)體融合，形成雜種細(xì)胞，再用生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化，從而獲得完整的雜種植株。
（2）獲得單倍體植株的常用方法是花藥（花粉）離體培養(yǎng)；鑒定百合單倍體植株的方法是利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目，如果染色體數(shù)目減少一半，則獲得的植株即為單倍體植株。
（3）根據(jù)目的片段以及質(zhì)粒上限制酶的識別位點(diǎn)，若要獲得pL并連接到質(zhì)粒上，可選用限制酶HindⅢ、BamHⅠ進(jìn)行酶切，以替換Ti質(zhì)粒中的啟動子，從而達(dá)到根據(jù)GUS酶活性反映啟動子活性的目的。根據(jù)圖c的結(jié)果可知，交鏈格孢處理的每一組轉(zhuǎn)基因煙草中的GUS酶活性都最高，可確定其誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。欲培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種，可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將百合B中L基因的啟動子替換為野生百合中pL基因的啟動子pL。
11．（2024·浙江·高考真題）植物體在干旱、蟲害或微生物侵害等脅迫過程中會產(chǎn)生防御物質(zhì)，這類物質(zhì)屬于次生代謝產(chǎn)物。次生代謝產(chǎn)物在植物抗蟲、抗病等方面發(fā)揮作用，也是藥物、香料和色素等的重要來源。次生代謝產(chǎn)物X的研發(fā)流程如下：
篩選高產(chǎn)細(xì)胞→細(xì)胞生長和產(chǎn)物X合成關(guān)系的確定→發(fā)酵生產(chǎn)X
回答下列問題：
(1)獲得高產(chǎn)細(xì)胞時，以X含量高的植物品種的器官和組織作為 ，經(jīng)脫分化形成愈傷組織，然后通過液體振蕩和用一定孔徑的篩網(wǎng)進(jìn)行 獲得分散的單細(xì)胞。
(2)對分離獲得的單細(xì)胞進(jìn)行 培養(yǎng)，并通過添加 或營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)方法獲取細(xì)胞周期同步、遺傳和代謝穩(wěn)定、來源單一的細(xì)胞群。為進(jìn)一步提高目標(biāo)細(xì)胞的X含量，將微生物菌體或其產(chǎn)物作為誘導(dǎo)子加入到培養(yǎng)基中，該過程模擬了 的脅迫。
(3)在大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細(xì)胞前，需了解植物細(xì)胞生長和產(chǎn)物合成的關(guān)系。培養(yǎng)細(xì)胞生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物的模型分為3種，如圖所示。若X只在細(xì)胞生長停止后才能合成，則X的合成符合圖 （填“甲”“乙”“丙”），根據(jù)該圖所示的關(guān)系，從培養(yǎng)階段及其目標(biāo)角度，提出獲得大量X的方法。
(4)多種次生代謝產(chǎn)物在根部合成與積累，如人參、三葉青等藥用植物，可通過 培養(yǎng)替代細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物。隨著基因組測序和功能基因組學(xué)的發(fā)展，在全面了解生物體合成某次生代謝產(chǎn)物的 和 的基礎(chǔ)上，可利用合成生物學(xué)的方法改造酵母菌等微生物，利用 工程生產(chǎn)植物的次生代謝產(chǎn)物。
【答案】(1) 外植體 過濾
(2) 克隆 DNA合成抑制劑 微生物侵害
(3) 丙 先培養(yǎng)大量細(xì)胞，改變條件使細(xì)胞停止生長，大量產(chǎn)生X
(4) 器官 代謝途徑 關(guān)鍵酶 發(fā)酵
【分析】1、植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。2、植物組織培養(yǎng)的條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等）；②一定的營養(yǎng)（無機(jī)、有機(jī)成分）和植物激素（生長素和細(xì)胞分裂素）。
【詳解】（1）植物體的器官和組織、細(xì)胞都可以作為外植體，經(jīng)脫分化形成愈傷組織，將愈傷組織進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，使其分散成小的細(xì)胞團(tuán)或單細(xì)胞，然后用適當(dāng)孔徑的不銹鋼篩網(wǎng)過濾，除去大的細(xì)胞團(tuán)和殘?jiān)?，離心除去小的殘?jiān)?，得到單?xì)胞懸浮液。
（2）分離獲得的單細(xì)胞進(jìn)行克隆培養(yǎng)，并通過添加DNA合成抑制劑，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，洗去TdR后可恢復(fù)正常分裂，而處于其它時期的細(xì)胞不受過量TdR影響）或營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)方法獲取細(xì)胞周期同步、遺傳和代謝穩(wěn)定、來源單一的細(xì)胞群。將微生物菌體或其產(chǎn)物作為誘導(dǎo)子加入到培養(yǎng)基中，模擬了微生物侵害的迫害條件。
（3）由題可知X只在細(xì)胞生長停止后才能合成，所以丙圖符合。所以要獲得大量X的方法，是先培養(yǎng)大量細(xì)胞，改變條件使細(xì)胞停止生長，大量產(chǎn)生X。
（4）由題知，多種次生代謝產(chǎn)物在根部合成與積累，所以要對根進(jìn)行培養(yǎng)，為了方便進(jìn)行次生代謝物的收集，可以通過器官培養(yǎng)替代細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物。要大量獲得次生代謝物可以通過基因工程，將相關(guān)基因轉(zhuǎn)入酵母菌體內(nèi)，然后通過發(fā)酵工程獲得，基因工程的前提是要了解生物體合成某次生代謝產(chǎn)物的代謝途徑和關(guān)鍵酶。
〖2023年高考真題〗
1．（2023·山東·高考真題）利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是（ ）
A．利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物
B．植物細(xì)胞體積小，故不能通過該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
C．次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)
D．該技術(shù)主要利用促進(jìn)細(xì)胞生長的培養(yǎng)條件提高單個細(xì)胞中次生代謝物的含量
【答案】A
【詳解】A、有些產(chǎn)物不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到，故可利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物，A正確；
B、利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物，故可通過該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯誤；
C、次生代謝物不是植物生長所必需的，其含量少，可以通過增加細(xì)胞的數(shù)量來增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，C錯誤；
D、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞分裂的培養(yǎng)條件，提高了多個細(xì)胞中次生代謝物的含量，不能提高單個細(xì)胞中次生代謝物的含量，D錯誤。
故選A。
2．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中常添加蔗糖，植物細(xì)胞利用蔗糖的方式如圖所示。

下列敘述正確的是（ ）
A．轉(zhuǎn)運(yùn)蔗糖時，共轉(zhuǎn)運(yùn)體的構(gòu)型不發(fā)生變化
B．使用ATP合成抑制劑，會使蔗糖運(yùn)輸速率下降
C．植物組培過程中蔗糖是植物細(xì)胞吸收的唯一碳源
D．培養(yǎng)基的pH值高于細(xì)胞內(nèi)，有利于蔗糖的吸收
【答案】B
【詳解】A、轉(zhuǎn)運(yùn)蔗糖時，共轉(zhuǎn)運(yùn)體的構(gòu)型會發(fā)生變化，但該過程是可逆的，A錯誤；
BD、據(jù)圖分析可知，H＋向細(xì)胞外運(yùn)輸是需要消耗ATP的過程，說明該過程是逆濃度梯度的主動運(yùn)輸，細(xì)胞內(nèi)的H＋＜細(xì)胞外H＋，蔗糖運(yùn)輸時通過共轉(zhuǎn)運(yùn)體依賴于膜兩側(cè)的H＋濃度差建立的勢能，故使用ATP合成抑制劑，會通過影響H＋的運(yùn)輸而使蔗糖運(yùn)輸速率下降，而培養(yǎng)基的pH值低（H＋多）于細(xì)胞內(nèi)，有利于蔗糖的吸收，B正確，D錯誤；
C、植物組織培養(yǎng)過程中，蔗糖可作為碳源并有助于維持滲透壓，但蔗糖并非唯一碳源，C錯誤。
故選B。
3．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是（ ）
A．細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁
B．高Ca2+—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合
C．融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞
D．雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢
【答案】C
【詳解】A、在細(xì)胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；
B、人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合有物理法和化學(xué)法，用高Ca2+—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合，B正確；
C、融合的細(xì)胞中有人參根-人參根細(xì)胞、人參根-胡蘿卜根細(xì)胞、胡蘿卜根-胡蘿卜根細(xì)胞，只有人參根-胡蘿卜根細(xì)胞才是雜交細(xì)胞，C錯誤；
D、雜交細(xì)胞含兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長快速的優(yōu)勢，D正確。
故選C。
4．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）栽培稻甲產(chǎn)量高、品質(zhì)好，但每年只能收獲一次。野生稻乙種植一次可連續(xù)收獲多年，但產(chǎn)量低。中國科學(xué)家利用栽培稻甲和野生稻乙雜交，培育出兼具兩者優(yōu)點(diǎn)的品系丙，為全球作物育種提供了中國智慧。下列敘述錯誤的是（ ）
A．該成果體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值
B．利用體細(xì)胞雜交技術(shù)也可培育出品系丙
C．該育種技術(shù)為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護(hù)
【答案】A
【詳解】A、生物多樣性的直接價值提現(xiàn)在食用、藥用、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等，間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上，培育新品系不屬于間接價值，A錯誤；
B、植物體細(xì)胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎(chǔ)，人工誘導(dǎo)使不同親本原生質(zhì)體融合，并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細(xì)胞雜種的技術(shù)。植物體細(xì)胞雜交使遠(yuǎn)緣雜交不親和的植物有可能實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)重組，創(chuàng)造和培養(yǎng)植物新品種乃至新物種，尤其在多基因控制農(nóng)藝性狀的改良上具有較大優(yōu)勢。因此可以利用該方法培育品系丙，B正確；
C、該育種技術(shù)把栽培稻和野生稻雜交，為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路，C正確；
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的參與，提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護(hù)，D正確。
故選A。
5．（2023·海南·高考真題）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術(shù)之一，我國多個實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，簡稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉(zhuǎn)化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖。

回答下列問題。
(1)圖1中，從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過程屬于 ；從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過程需要的激素有生長素和 ，該過程還需要光照，其作用是 。
(2)圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的 。圖1中，含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子，其包裝需標(biāo)注 。
(3)圖1與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時，可將外源基因遞送到植物細(xì)胞中的原因是 。
(4)已知某酶（PDS）缺失會導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體（含有綠色熒光蛋白標(biāo)記基因），利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B，長出毛狀根，成功獲得轉(zhuǎn)化植株B．據(jù)此分析，從毛狀根中獲得陽性毛狀根段的方法是 ，圖2中，鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是 ，依據(jù)是 。
(5)與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比，采用CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)是 （答出2點(diǎn)即可）。
【答案】(1) 脫分化 細(xì)胞分裂素 誘導(dǎo)葉綠素的形成；滿足葉綠體利用光能制造有機(jī)物的需要
(2) 遺傳特性 轉(zhuǎn)基因標(biāo)識
(3)Ti質(zhì)粒中的T-DNA能將外源基因遞送到植物細(xì)胞中，并與植物細(xì)胞的染色體DNA整合到一起
(4) 熒光檢測選擇帶有綠色熒光標(biāo)記的毛狀根 觀察幼苗是否表現(xiàn)出白化特征 PDS缺失會導(dǎo)致植株白化，白化苗的出現(xiàn)意味著通過基因編輯技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)PDS基因的敲除
(5)操作方法簡單，不需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行操作，且培養(yǎng)周期較短。
【詳解】（1）圖1中，從外植體轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過程屬于脫分化過程，該過程的本質(zhì)是使細(xì)胞失去原來特定的結(jié)構(gòu)和功能；從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過程需要的激素有生長素和細(xì)胞分裂素，這兩種激素的比值能調(diào)控愈傷組織的分化方向，該過程還需要光照，因?yàn)槿~綠素的形成需要光；且葉綠體利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長發(fā)育。
（2）圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導(dǎo)培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的遺傳特性。圖1中，含有外源基因的轉(zhuǎn)化植株A若用于生產(chǎn)種子，其包裝需標(biāo)注轉(zhuǎn)基因種子，即進(jìn)行轉(zhuǎn)基因標(biāo)識。
（3）圖1與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時，利用了農(nóng)桿菌含有的Ti質(zhì)粒的作用，Ti質(zhì)粒中的T-DNA能將外源基因遞送到植物細(xì)胞中，并與植物細(xì)胞的染色體DNA整合到一起。
（4）已知某酶（PDS）缺失會導(dǎo)致植株白化。某團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體（含有綠色熒光蛋白標(biāo)記基因），利用圖2中的CDB法將該重組載體導(dǎo)入植株B，長出毛狀根，成功獲得轉(zhuǎn)化植株B，該過程中通過熒光檢測選擇帶有綠色熒光標(biāo)記的毛狀根即為陽性毛狀根段，圖2中，鑒定導(dǎo)入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是觀察幼苗是否表現(xiàn)出白化特征，因?yàn)镻DS缺失會導(dǎo)致植株白化，而白化苗的出現(xiàn)意味著通過基因編輯技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)PDS基因的敲除。
（5）與常規(guī)轉(zhuǎn)化法相比，采用CDB法進(jìn)行基因遞送的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在操作方法簡單，不需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行操作，且培養(yǎng)周期較短。
6．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）賴氨酸是人體不能合成的必需氨基酸，而人類主要食物中的賴氨酸含量很低，利用生物技術(shù)可提高食物中賴氨酸含量?；卮鹣铝袉栴}：
(1)植物細(xì)胞合成的賴氨酸達(dá)到一定濃度時，能抑制合成過程中兩種關(guān)鍵酶的活性，導(dǎo)致賴氨酸含量維持在一定濃度水平，這種調(diào)節(jié)方式屬于 。根據(jù)這種調(diào)節(jié)方式，在培養(yǎng)基中添加 ，用于篩選經(jīng)人工誘變的植物懸浮細(xì)胞，可得到抗賴氨酸類似物的細(xì)胞突變體，通過培養(yǎng)獲得再生植株。
(2)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)與動物細(xì)胞工程結(jié)合和發(fā)展，2011年我國首次利用轉(zhuǎn)基因和體細(xì)胞核移植技術(shù)成功培育了高產(chǎn)賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛。其基本流程為：
①構(gòu)建乳腺專一表達(dá)載體。隨著測序技術(shù)的發(fā)展，為獲取富含賴氨酸的酪蛋白基因（目的基因），可通過檢索 獲取其編碼序列，用化學(xué)合成法制備得到。再將獲得的目的基因與含有乳腺特異性啟動子的相應(yīng)載體連接，構(gòu)建出乳腺專一表達(dá)載體。
②表達(dá)載體轉(zhuǎn)入牛胚胎成纖維細(xì)胞（BEF）。將表達(dá)載體包裹到磷脂等構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi)，與BEF膜發(fā)生 ，表達(dá)載體最終進(jìn)入細(xì)胞核，發(fā)生轉(zhuǎn)化。
③核移植。將轉(zhuǎn)基因的BEF作為核供體細(xì)胞，從牛卵巢獲取卵母細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)及去核后作為 。將兩種細(xì)胞進(jìn)行電融合，電融合的作用除了促進(jìn)細(xì)胞融合，同時起到了 重組細(xì)胞發(fā)育的作用。
④重組細(xì)胞的體外培養(yǎng)及胚胎移植。重組細(xì)胞體外培養(yǎng)至 ，植入代孕母牛子宮角，直至小牛出生。
⑤檢測。DNA水平檢測：利用PCR技術(shù)，以非轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞作為陰性對照，以 為陽性對照，檢測到轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞中存在目的基因。RNA水平檢測：從非轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞，提取總RNA，對總RNA進(jìn)行 處理，以去除DNA污染，再經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA，并以此為 ，利用特定引物擴(kuò)增目的基因片段。結(jié)果顯示目的基因在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，而不在牛耳組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，原因是什么？ 。
【答案】(1) 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 過量賴氨酸類似物
(2) 基因數(shù)據(jù)庫 融合 核受體細(xì)胞 激活 早期囊胚 轉(zhuǎn)基因BEF DNA酶
PCR的模板 構(gòu)建的表達(dá)載體只含有乳腺特異性啟動子，只能在乳腺細(xì)胞中啟動轉(zhuǎn)錄，而在牛耳細(xì)胞中不能表達(dá)。
【詳解】（1）負(fù)反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，有助于系統(tǒng)保持穩(wěn)定。植物細(xì)胞合成的賴氨酸達(dá)到一定濃度時，能抑制合成過程中兩種關(guān)鍵酶的活性，導(dǎo)致賴氨酸含量維持在一定濃度水平，這種調(diào)節(jié)方式屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。如果想得到抗賴氨酸類似物的細(xì)胞突變體可在培養(yǎng)基中添加過量賴氨酸類似物。
（2）①從基因數(shù)據(jù)庫獲取獲取目的基因編碼序列，用化學(xué)合成法制備可得到目的基因。
②表達(dá)載體包裹到磷脂等構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi)，根據(jù)細(xì)胞膜成分，其與BEF膜發(fā)生融合。
③去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，其處于減數(shù)第二次分裂中期，因?yàn)槁涯讣?xì)胞中含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。電融合的作用除了促進(jìn)細(xì)胞融合，同時起到了激活重組細(xì)胞發(fā)育的作用。
④胚胎發(fā)育到適宜階段可取出向受體移植。牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段；植入代孕母牛子宮角，直至小牛出生。
⑤陽性對照：按照當(dāng)前實(shí)驗(yàn)方案一定能得到正面預(yù)期結(jié)果的對照實(shí)驗(yàn)。陽性對照是已知的對測量結(jié)果有影響的因素，目的是確定實(shí)驗(yàn)程序無誤。陰性對照和陽性對照相反，按照當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)方案一定不能得到正面預(yù)期結(jié)果的對照實(shí)驗(yàn)。排除未知變量對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不利影響。本實(shí)驗(yàn)以非轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞作為陰性對照，為了檢測到轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞中存在目的基因。應(yīng)該以含有目的基因的牛耳組織細(xì)胞為陽性對照。為了除去DNA污染，可以使用DNA酶使其水解。經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA，并以此為PCR的模板進(jìn)行擴(kuò)增。目的基因在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，而不在牛耳組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，原因是構(gòu)建的表達(dá)載體只含有乳腺特異性啟動子，只能在乳腺細(xì)胞中啟動轉(zhuǎn)錄，而在牛耳細(xì)胞中不能表達(dá)。
7．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng)，乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交相關(guān)研究，基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細(xì)胞、雜種植株再生和鑒定，最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?；卮鹣铝袉栴}：
(1)根據(jù)研究目標(biāo)，在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前，應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備 的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的 為外植體。
(2)植物細(xì)胞壁的主要成分為 和果膠，在獲取原生質(zhì)體時，常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進(jìn)行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的 失活。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用 計數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合；一定時間后，加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋，稀釋的目的是 。
(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨(dú)立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于 。下列各項(xiàng)中能說明這些愈傷組織只能來自于雜種細(xì)胞的理由是哪幾項(xiàng)？
A ．甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活，無法正常生長、分裂
B．同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂
C．培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì)，只有雜種細(xì)胞才能正常生長、分裂
D．雜種細(xì)胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂
(4)愈傷組織經(jīng) 可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出 ，直接發(fā)育形成再生植株。
(5)用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細(xì)胞核具有特異性DNA序列a，乙植物細(xì)胞質(zhì)具有特異性DNA序列b；M1、M2為序列a的特異性引物，N1、N2為序列b的特異性引物。完善實(shí)驗(yàn)思路：
Ⅰ．提取純化再生植株的總DNA，作為PCR擴(kuò)增的 。
Ⅱ．將DNA提取物加入PCR反應(yīng)體系， 為特異性引物，擴(kuò)增序列a；用同樣的方法擴(kuò)增序列b。
Ⅲ．得到的2個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng) 后，若每個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預(yù)期的 個條帶，則可初步確定再生植株來自于雜種細(xì)胞。
【答案】(1) 再生 葉
(2) 纖維素 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核 血細(xì)胞計數(shù)板 降低PEG濃度，使其失去融合作用
(3) 同一個雜種融合原生質(zhì)體 ABD
(4) 再分化 根和芽
(5) 模板 M1、M2 凝膠電泳 1
【詳解】（1）在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前，應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備再生的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的葉為外植體。
（2）植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，在獲取原生質(zhì)體時，常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng)，乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)，在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進(jìn)行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核失活，融合后具有甲植物的細(xì)胞核基因和乙植物的細(xì)胞質(zhì)基因。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合；一定時間后，加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋，稀釋的目的是降低PEG濃度,使其失去融合作用。
（3）將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨(dú)立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于同一個雜種融合的原生質(zhì)體。未融合的原生質(zhì)體因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核的失活，無法正常生長、分裂；同種融合的原生質(zhì)體也因?yàn)榧自|(zhì)體細(xì)胞質(zhì)或乙原生質(zhì)體細(xì)胞核失活而不能生長、分裂；只有雜種細(xì)胞才具備有活性的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，可以生長、分裂，因此這些愈傷組織只能來自于雜種細(xì)胞。故選ABD。
（4）愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出根和芽，直接發(fā)育形成再生植株。
（5）Ⅰ．提取純化再生植株的總DNA，作為PCR擴(kuò)增的模板。
Ⅱ．將DNA提取物加入PCR反應(yīng)體系，M1、M2為特異性引物，擴(kuò)增序列a；用同樣的方法擴(kuò)增序列b。
Ⅲ．得到的2個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳后，若每個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預(yù)期的1個條帶，則可初步確定再生植株來自于雜種細(xì)胞。
〖2022年高考真題〗
8．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）植物體細(xì)胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn)，愈傷組織的中層細(xì)胞是根或芽再生的源頭干細(xì)胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達(dá)調(diào)控生長素、細(xì)胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(yīng)（見如表）。已知生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是（ ）
A．WOX5失活后，中層細(xì)胞會喪失干細(xì)胞特性
B．WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累
C．ARR5促進(jìn)細(xì)胞分裂素積累或提高細(xì)胞對細(xì)胞分裂素的敏感性
D．體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【詳解】A、根據(jù)表格信息可知，WOX5能維持未分化狀態(tài)，使植物細(xì)胞保持分裂能力強(qiáng)、較大的全能性，若WOX5失活后，中層細(xì)胞會喪失干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低的特性，A正確；
B、由題干信息“生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時有利于根的再生”，再結(jié)合表格信息，WOX5+PLT可能誘導(dǎo)出根，可推測WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累，B正確；
C、由題意可知，生長素的生理作用小于細(xì)胞分裂素時有利于芽的再生，而抑制ARR5能誘導(dǎo)出芽，可知ARR5被抑制時細(xì)胞分裂素較多，故可推測ARR5抑制細(xì)胞分裂素積累或降低細(xì)胞對細(xì)胞分裂素的敏感性，C錯誤；
D、由題干信息可知，出芽或出根都是生長素與細(xì)胞分裂素含量不均衡時才會發(fā)生，故可推測體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制，D正確。
故選C。
9．（2022·遼寧·統(tǒng)考高考真題）藍(lán)莓細(xì)胞富含花青素等多酚類化合物。在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變。褐變會引起細(xì)胞生長停滯甚至死亡，導(dǎo)致藍(lán)莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯誤的是（ ）
A．花青素通常存在于藍(lán)莓細(xì)胞的液泡中
B．適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變
C．在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變
D．宜選用藍(lán)莓成熟葉片為材料制備外植體
【答案】D
【詳解】A、液泡中含有糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等，其中的色素是指水溶性色素，如花青素，A正確；
B、適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率可減少代謝積累的氧化劑的濃度，從而減少褐變，B正確；
C、根據(jù)題干信息：在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變，可知在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變，C正確；
D、一般選用代謝旺盛、再生能力強(qiáng)的器官或組織為材料制備外植體，D錯誤。
故選D。
10．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（ ）
A．用自然生長的莖進(jìn)行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒
B．培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換
C．組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富
D．不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株
【答案】D
【詳解】A、 自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒，先用70%酒精，再用無菌水清洗，再用5%次氯酸鈉消毒處理，最后再用無菌水清洗，A錯誤；
B、培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯誤；
C、組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟，持水性也較好，有利于幼苗的生根和葉片的生長，C錯誤；
D、不帶葉片的菊花莖的切段可通過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株，D正確。
故選D。
11．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）農(nóng)作物秸稈的回收利用方式很多，其中之一是將秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)。碎化秸稈中纖維所起的作用，相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)中固體培養(yǎng)基的（ ）
A．瓊脂+蔗糖B．蔗糖+激素C．激素+無機(jī)鹽D．無機(jī)鹽+瓊脂
【答案】A
【詳解】據(jù)題干的信息，“秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)”，秸稈中的纖維素在食用菌菌絲生長過程中大量降解，提供碳源和能源，這相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)基中添加的蔗糖；秸稈中的纖維素是固體，可以作為培養(yǎng)基的支持物，使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，這相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)基中添加的瓊脂。
故選A。
12．（2022·重慶·統(tǒng)考高考真題）改良水稻的株高和產(chǎn)量性狀是實(shí)現(xiàn)袁隆平先生“禾下乘涼夢”的一種可能途徑。研究人員克隆了可顯著增高和增產(chǎn)的eui基因，并開展了相關(guān)探索。
步驟I：
步驟II：
(1)花藥培養(yǎng)能縮短育種年限，原因是 。在步驟I的花藥培養(yǎng)過程中，可產(chǎn)生單倍體愈傷組織，將其培養(yǎng)于含 的培養(yǎng)基上，可促進(jìn)產(chǎn)生二倍體愈傷組織。I中能用于制造人工種子的材料是 。
(2)步驟II中，eui基因克隆于cDNA文庫而不是基因組文庫，原因是 ；在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時使用的工具酶有 。為篩選含重組Ti質(zhì)粒的菌株，需在培養(yǎng)基中添加 。獲得的農(nóng)桿菌菌株經(jīng)鑒定后，應(yīng)侵染I中的 ，以獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。再生植株是否含有eui基因的鑒定方法是 ，移栽后若發(fā)育為更高且豐產(chǎn)的稻株，則可望“禾下乘涼”。
【答案】(1) 單倍體經(jīng)秋水仙素處理后所得植株為純合子，后代不會發(fā)生性狀分離 秋水仙素 胚狀體
(2) cDNA文庫是由編碼蛋白質(zhì)的mRNA逆轉(zhuǎn)錄來的基因?qū)胧荏w菌而形成的，基因工程中只需要轉(zhuǎn)錄出編碼蛋白質(zhì)的部分就可以，篩選比較簡單易行 限制酶和 DNA連接酶 抗生素 愈傷組織 DNA分子雜交技術(shù)
【詳解】（1）單倍體育種過程中，單倍體經(jīng)秋水仙素處理后所得植株為純合子，后代不會發(fā)生性狀分離，所以可以明顯縮短育種年限。將水稻花粉進(jìn)行脫分化處理，可產(chǎn)生單倍體的愈傷組織，秋水仙素能抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，故將其培養(yǎng)于含秋水仙素的培養(yǎng)基上，可促進(jìn)產(chǎn)生二倍體愈傷組織。胚狀體可用于制造人工種子。
（2）cDNA文庫又叫部分基因文庫，是由編碼蛋白質(zhì)的mRNA逆轉(zhuǎn)錄來的基因?qū)胧荏w菌而形成的，而基因組文庫包含了本物種全部基因，基因工程中只需轉(zhuǎn)錄出編碼蛋白質(zhì)的基因部分就即可，故選cDNA文庫。在構(gòu)建重組Ti質(zhì)粒時，必須使用限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)切割質(zhì)粒使其具有與目的基因相同的黏性未端，之后再用DNA連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接成重組質(zhì)粒。該重組的Ti質(zhì)粒中含有抗生素抗性基因，故應(yīng)在培養(yǎng)基中添加抗生素，以便對重組質(zhì)粒進(jìn)行篩選和鑒定。將目的基因?qū)氲街参锛?xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，即用含eu基因的農(nóng)桿菌侵染愈傷組織，以便將eui基因?qū)胗鷤M織，獲得轉(zhuǎn)基因再生植株。檢測植株是否含有eui基因，可采取DNA分子雜交技術(shù)的方法。
〖2021年高考真題〗
13．（2021·江蘇·高考真題）植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)：其過程一般為:無菌培養(yǎng)物的建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)
B．組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)
C．提高培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根
D．用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異
【答案】D
【詳解】A、植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理后，才能進(jìn)行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；
B、組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，胚狀體若包裹上人工種皮，可制作成人工種子，B正確；
C、生長素和細(xì)胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根，C正確；
D、用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。
故選D。
14．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。
下列敘述正確的是（ ）
A．愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞分化形成的
B．獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀
C．可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生
D．用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體
【答案】D
【詳解】A、愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞脫分化形成的，A錯誤；
B、由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，B錯誤；
C、可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯誤；
D、由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。
故選D。
15．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）月季在我國享有“花中皇后”的美譽(yù)。為了建立月季某新品種的快速繁殖體系，以芽體為外植體，在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-BA和IBA進(jìn)行芽體增殖實(shí)驗(yàn)，芽分化率（%）結(jié)果如表。
關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．6-BA濃度大于4．0mg·L-1時，芽分化率明顯降低
B．6-BA與IBA的比例為10：1時芽分化率均高于其他比例
C．在培養(yǎng)基中同時添加適量的6-BA和IBA，可促進(jìn)芽分化
D．2．0mg·L-16-BA和0．2mg·L-1IBA是實(shí)驗(yàn)處理中芽分化的最佳組合
【答案】B
【詳解】A、據(jù)表可知，6-BA濃度為從4.0mg·L-1到5.0mg·L-1時，芽分化率降低非常明顯，故6-BA濃度大于4．0mg·L-1時，芽分化率明顯降低，A正確；
B、據(jù)表可知，當(dāng)6-BA與IBA的比例為10：1時，芽分化率為31%、95%、64%、30%、4%
，因此6-BA與IBA的比例為10：1時，芽分化率不一定都高于其他比例，B錯誤；
C、據(jù)表可知，6-BA與IBA的比例會影響芽的分化率，因此在培養(yǎng)基中同時添加適量的6-BA和IBA，可促進(jìn)芽分化，C正確；
D、據(jù)表可知，芽分化率為95%是最高的，此時6-BA和IBA分別為2.0mg·L-1、0.2mg·L-1，是實(shí)驗(yàn)處理中芽分化的最佳組合，D正確。
故選B。
16．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）研究者擬通過有性雜交的方法將簇毛麥（2n=14）的優(yōu)良性狀導(dǎo)入普通小麥（2n=42）中。用簇毛麥花粉給數(shù)以千計的小麥小花授粉，10天后只發(fā)現(xiàn)兩個雜種幼胚，將其離體培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，進(jìn)而獲得含28條染色體的大量雜種植株。以下表述錯誤的是（ ）
A．簇毛麥與小麥之間存在生殖隔離
B．培養(yǎng)過程中幼胚細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化
C．雜種植株減數(shù)分裂時染色體能正常聯(lián)會
D．雜種植株的染色體加倍后能產(chǎn)生可育植株
【答案】C
【詳解】A、簇毛麥與小麥的后代在減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不可育，故二者之間存在生殖隔離，A正確；
B、幼胚細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚狀體或叢芽，從而得到完整植株，B正確；
C、雜種植株細(xì)胞內(nèi)由于沒有同源染色體，故減數(shù)分裂時染色體無法正常聯(lián)會，C錯誤；
D、雜種植株的染色體加倍后能獲得可育植株，D正確。
故選C。
17．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）某環(huán)保公司從淤泥中分離到一種高效降解富營養(yǎng)化污水污染物的細(xì)菌菌株，制備了固定化菌株。
（1）從淤泥中分離細(xì)菌時常用劃線分離法或 法，兩種方法均能在固體培養(yǎng)基上形成 。對分離的菌株進(jìn)行誘變、 和鑒定，從而獲得能高效降解富營養(yǎng)化污水污染物的菌株。該菌株只能在添加了特定成分X的培養(yǎng)基上繁殖。
（2）固定化菌株的制備流程如下；①將菌株與該公司研制的特定介質(zhì)結(jié)合；②用蒸餾水去除 ；③檢驗(yàn)固定化菌株的 。菌株與特定介質(zhì)的結(jié)合不宜直接采用交聯(lián)法和共價偶聯(lián)法，可以采用的2種方法是 。
（3）對外，只提供固定化菌株有利于保護(hù)該公司的知識產(chǎn)權(quán)，推測其原因是 。
（二）三葉青為蔓生的藤本植物，以根入藥。由于野生三葉青對生長環(huán)境要求非?？量?，以及生態(tài)環(huán)境的破壞和過度的采挖，目前我國野生三葉青已十分珍稀。
（1）為保護(hù)三葉青的 多樣性和保證藥材的品質(zhì)，科技工作者依據(jù)生態(tài)工程原理，利用 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了三葉青的林下種植。
（2）依據(jù)基因工程原理，利用發(fā)根農(nóng)桿菌侵染三葉青帶傷口的葉片，葉片產(chǎn)生酚類化合物，誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)形成 和限制性核酸內(nèi)切酶等，進(jìn)而從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段（T-DNA）。T-DNA進(jìn)入葉片細(xì)胞并整合到染色體上，T-DNA上rl系列基因表達(dá)，產(chǎn)生相應(yīng)的植物激素，促使葉片細(xì)胞持續(xù)不斷地分裂形成 ，再分化形成毛狀根。
（3）剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次 培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是 。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的 和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的 ，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分。
【答案】 涂布分離 單菌落 篩選 未固定的細(xì)菌 降解富營養(yǎng)化污水污染物的能力 包埋法和吸附法 特定介質(zhì)能為菌株繁殖提供X 遺傳 間種 DNA聚合酶 愈傷組織 繼代 殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌 轉(zhuǎn)速 營養(yǎng)元素以及生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度
【詳解】（一）分析題意可知，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菑挠倌嘀蟹蛛x到一種高效降解富營養(yǎng)化污水污染物的細(xì)菌菌株，制備固定化菌株。
（1）分離純化細(xì)菌最常用的方法是劃線分離法或涂布分離法，兩種方法均能在固體培養(yǎng)基上形成單菌落。為了獲得能高效降解富營養(yǎng)化污水污染物的菌株，還需對分離的菌株進(jìn)行誘變處理，再經(jīng)篩選和鑒定。
（2）固定化的方法有吸附法、共價偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。由于菌株與特定介質(zhì)的結(jié)合不宜直接采用交聯(lián)法和共價偶聯(lián)法，故可以采用的2種方法是包埋法和吸附法。
（3）由于該菌株只能在添加了特定成分X的培養(yǎng)基上繁殖，可推測特定介質(zhì)能為菌株繁殖提供X，故該公司對外只提供固定化菌株，有利于保護(hù)該公司的知識產(chǎn)權(quán)。
（二）（1）生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，為保護(hù)三葉青的遺傳多樣性和保證藥材的品質(zhì)；三葉青的林下種植，是利用間種技術(shù)。
（2）分析題意可知，從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段（T-DNA），DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，故可知，酚類化合物誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)，形成DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶等。根據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程可知，相應(yīng)植物激素可以促使葉片細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，再分化形成毛狀根。
（3）剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次繼代培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的轉(zhuǎn)速和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的營養(yǎng)元素以及生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分
〖2020年高考真題〗
18．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）研究者以擬南芥根段作為組織培養(yǎng)材料，探討了激素誘導(dǎo)愈傷組織分化生芽的機(jī)制。
（1）離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株，說明植物細(xì)胞具有 。在組織培養(yǎng)過程中，根段細(xì)胞經(jīng)過 形成愈傷組織，此后調(diào)整培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素（CK）與生長素的比例可誘導(dǎo)愈傷組織分化。
（2）在愈傷組織生芽過程中，CK通過ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。為探討A基因與W基因的關(guān)系，將A基因功能缺失突變體（突變體a）和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的（高 CK）培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生芽，在此過程中測定W基因的表達(dá)量。圖1中，野生型的W基因表達(dá)量與高CK誘導(dǎo)時間的關(guān)系是 。分析圖1結(jié)果可得出的結(jié)論是：在高CK誘導(dǎo)下A基因促進(jìn)W基因表達(dá)。得出結(jié)論的依據(jù)為：與野生型相比， 。

（3）用轉(zhuǎn)基因方法在上述突變體a中過量表達(dá)W基因，獲得材料甲。將材料甲、突變體a和野生型三組愈傷組織在高CK培養(yǎng)基中培養(yǎng)，三組愈傷組織分化生芽的比例如圖2，由此能得出的結(jié)論包括 。
A．A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用
B．w基因的表達(dá)產(chǎn)物調(diào)控A基因的表達(dá)
C．缺失A基因時W基因表達(dá)不能促進(jìn)生芽
D．過量表達(dá)W基因可使生芽時間提前
【答案】全能性 脫分化 隨著高CK誘導(dǎo)時間的延長，野生型的W基因表達(dá)量顯著升高 隨著高CK誘導(dǎo)時間的延長，突變體的W基因表達(dá)量低于野生型 AD
【詳解】（1）離體的植物組織培養(yǎng)成完整植株的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。已分化的細(xì)胞形成愈傷組織的過程稱之為脫分化。
（2）由圖可知，野生型的W基因表達(dá)量與高CK誘導(dǎo)時間的關(guān)系是隨著處理時間的延長，W基因的表達(dá)量顯著升高，突變體的W基因的表達(dá)量明顯少于對照組，說明在高CK誘導(dǎo)下A基因促進(jìn)W基因表達(dá)。
（3）由題可知，材料甲體內(nèi)的W基因過量表達(dá)，突變體a的A基因不能表達(dá)，野生型是正常的，分析圖2可知，由野生型曲線和突變體a曲線對比可知，A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用，缺失A基因時W基因表達(dá)能促進(jìn)生芽；由材料甲曲線和野生型曲線比較可知，過量表達(dá)W基因可使生芽時間提前，故選AD。
19．（2020·北京·統(tǒng)考高考真題）為培育具有市場競爭力的無籽柑橘，研究者設(shè)計如下流程。相關(guān)敘述不正確的是（ ）
A．過程①需使用胰蛋白酶處理
B．實(shí)現(xiàn)過程②依賴膜的流動性
C．過程③需應(yīng)用植物組培技術(shù)
D．三倍體植株可產(chǎn)生無籽柑橘
【答案】A
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理，A錯誤；
B、②過程為細(xì)胞融合過程，該過程依賴膜的流動性，B正確；
C、過程③需應(yīng)用植物組培技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)形成個體，C正確；
D、三倍體植株含有三個染色體組，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，可產(chǎn)生無籽柑橘，D正確。
故選A。
20．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列敘述中與染色體變異無關(guān)的是（ ）
A．通過孕婦產(chǎn)前篩查，可降低21三體綜合征的發(fā)病率
B．通過連續(xù)自交，可獲得純合基因品系玉米
C．通過植物體細(xì)胞雜交，可獲得白菜-甘藍(lán)
D．通過普通小麥和黑麥雜交，培育出了小黑麥
【答案】B
【詳解】A、21三體綜合征屬于染色體數(shù)目變異中的非整倍性變異，A錯誤；
B、連續(xù)自交可獲得純合基因品系玉米，原理為基因重組，子代染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目均未改變，與染色體變異無關(guān)，B正確；
C、植物體細(xì)胞雜交的過程細(xì)胞發(fā)生了染色體數(shù)目的變異，C錯誤；
D、普通小麥與黑麥雜交后，需用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍，才能培育出穩(wěn)定遺傳的小黑麥，利用了染色體數(shù)目的變異原理，D錯誤；
故選B。
21．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過程如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞
B．過程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂
C．過程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段
【答案】C
【詳解】A、過程1是獲得植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，需要用纖維素酶和果膠酶將細(xì)胞壁分解，A正確；
B、根據(jù)題干信息“將其中一個細(xì)胞的染色體在融合前斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，”故過程②通過紫外線照射是使中間偃麥草的染色體斷裂，B正確；
C、滅活的病毒誘導(dǎo)是動物細(xì)胞融合特有的方法，誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合常用物理法、化學(xué)法，C錯誤；
D、實(shí)驗(yàn)最終將不抗鹽的普通小麥和抗鹽的偃麥草整合形成耐鹽小麥，說明耐鹽小麥染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段，D正確。
故選C。
22．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）植物激素或植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)、生活中得到了廣泛的應(yīng)用。下列說法錯誤的是（ ）
A．提高培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長素間含量的比值可促進(jìn)愈傷組織分化出根
B．用適宜濃度的生長素類似物處理未受粉的番茄雌蕊，可獲得無子番茄
C．用適宜濃度的赤霉素處理休眠的種子可促進(jìn)種子萌發(fā)
D．利用成熟木瓜釋放的乙烯可催熟未成熟的柿子
【答案】A
【詳解】A、提高細(xì)胞分裂素和生長素含量的比值，有利于愈傷組織分化成芽，A錯誤；
B、生長素類似物可以促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)，所以如果用生長素類似物處理未授粉的番茄雌蕊，可以獲得無子番茄，B正確；
C、赤霉素可以打破種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)，C正確；
D、乙烯可以促進(jìn)果實(shí)成熟，成熟木瓜釋放的乙烯可以促進(jìn)未成熟的柿子成熟，D正確。
故選A。
23．（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）某植物有A、B兩品種。科研人員在設(shè)計品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時，參照品種B的最佳激素配比（見下表）進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。
據(jù)表回答：
（1）Ⅰ階段時通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是 。
（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發(fā)生基因選擇性表達(dá)的是 階段。
（3）為確定品種A的Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度，參照品種B的激素配比（m1>2．0），以0．5 μml/L為梯度，設(shè)計5個濃度水平的實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞分裂素最高濃度應(yīng)設(shè)為 μml/L。
（4）Ⅲ階段時，科研人員分別選用濃度低于或高于n3 μml/L的生長素處理品種A幼芽都能達(dá)到最佳生根效果，原因是處理幼芽時，選用低濃度生長素時的處理方法為 ，選用高濃度生長素時的處理方法為 。
（5）在 階段用秋水仙素對材料進(jìn)行處理，最易獲得由單個細(xì)胞形成的多倍體。
【答案】細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ m1+1.0 浸泡法（長時間處理） 沾蘸法（短時間處理） Ⅰ
【詳解】（1）在誘導(dǎo)愈傷組織形成時，通常采用莖尖、幼葉做外植體，因?yàn)檫@些部位的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低，全能性容易表達(dá)，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。
（2）Ⅰ過程愈傷組織形成是離體的植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果，脫分化過程中細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生的明顯改變，成為未分化狀態(tài)；Ⅱ、Ⅲ過程形成幼芽、根的過程存在細(xì)胞的分化，分化和脫分化都存在基因的選擇性表達(dá)，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段都存在基因的選擇性表達(dá)。
（3）根據(jù)題意，表中數(shù)據(jù)為品種B的最佳激素配比，若要確定品種A的Ⅰ階段最佳細(xì)胞分裂素濃度，以0.5μml/L為梯度，可參考m1為中間值，故實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞分裂素最高濃度可設(shè)為m1+1.0μml/L。
（4）實(shí)驗(yàn)中用生長素處理插條的方法可選用浸泡法或沾蘸法，浸泡法時間長、所需濃度低，而沾蘸法處理時間短、所需濃度高；因此Ⅲ過程中分別選用濃度低于或高于n3μml/L的生長素處理品種A的幼苗芽，選用低濃度生長素時的處理方法為浸泡法，時間長，而選用高濃度生長素時處理方法為沾蘸法，時間短，都能達(dá)到比較適宜的濃度，達(dá)到最佳生根效果。
（5）秋水仙素可抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體加倍形成多倍體，愈傷組織分裂旺盛，故在Ⅰ階段用秋水仙素處理，最易獲得由單個細(xì)胞形成的多倍體。
24．（2020·浙江·高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）回答與柑橘加工與再利用有關(guān)的問題：
（1）柑橘果實(shí)經(jīng)擠壓獲得果汁后，需用果膠酶處理，主要目的是提高果汁的 。為確定果膠酶的處理效果，對分別加入不同濃度果膠酶的果汁樣品，可采用3種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①取各處理樣品，添加相同體積的 ，沉淀生成量較少的處理效果好。②對不同處理進(jìn)行離心，用比色計對上清液進(jìn)行測定，OD值 的處理效果好。③對不同處理進(jìn)行 ，記錄相同體積果汁通過的時間，時間較短的處理效果好。
（2）加工后的柑橘殘?jiān)幸志饔玫南憔图拜^多的果膠等。為篩選生長不被香精油抑制且能高效利用果膠的細(xì)菌，從腐爛殘?jiān)蟹蛛x得到若干菌株，分別用無菌水配制成 ，再均勻涂布在LB固體培養(yǎng)基上。配制適宜濃度的香精油，浸潤大小適宜并已 的圓形濾紙片若干，再貼在上述培養(yǎng)基上。培養(yǎng)一段時間后，測量濾紙片周圍抑制菌體生長形成的透明圈的直徑大小。從直徑 的菌株中取菌接種到含有適量果膠的液體培養(yǎng)基試管中培養(yǎng)，若有果膠酶產(chǎn)生，搖晃試管并觀察，與接種前相比，液體培養(yǎng)基的 下降。
（二）回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：
（1）天然農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在著一段DNA片段（T-DNA），該片段可轉(zhuǎn)移并整合到植物細(xì)胞染色體上。為便于轉(zhuǎn)基因植物在組織培養(yǎng)階段的篩選，設(shè)計重組Ti質(zhì)粒時，應(yīng)考慮T-DNA中要有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的 。
（2）結(jié)合植物克隆技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)，為獲得轉(zhuǎn)基因植株，農(nóng)桿菌侵染的宿主一般要選用具有優(yōu)良性狀、較高的遺傳穩(wěn)定性、 及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)的植物材料。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，則可用 的轉(zhuǎn)基因方法。
（3）利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過程與利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織再獲得叢狀苗的過程相比，前者總培養(yǎng)時間 ，且不經(jīng)歷 過程，因而其遺傳性狀穩(wěn)定，是大多數(shù)植物快速繁殖的常用方法。
（4）與發(fā)芽培養(yǎng)基相比，配制轉(zhuǎn)基因叢狀苗生根培養(yǎng)基時，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)添加 ，促進(jìn)叢狀苗基部細(xì)胞分裂形成愈傷組織并進(jìn)一步分化形成 ，最終形成根。還可通過改變MS培養(yǎng)基促進(jìn)生根，如 （A．提高蔗糖濃度B．降低培養(yǎng)基濃度C．提高大量元素濃度D．不添加瓊脂）。
【答案】澄清度 95%乙醇 較小 抽濾 細(xì)菌懸液 滅菌 較小 粘性 抗性基因 全能性表達(dá)充分 顯微注射 短 脫分化 生長素 根的分生組織 B
【詳解】（一）（1）由于植物細(xì)胞壁和植物細(xì)胞間果膠的存在時，果汁的澄清度受到一定的影響，因此可以加入果膠酶使果膠降解為可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判斷果膠酶的處理效果，可采用三種方法，①看果膠的剩余量，果膠不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果膠的剩余量少，處理效果好，②進(jìn)行離心處理，取上清液測OD值，OD值越小，說明降解越充分，果膠酶的處理效果越好，③對不同處理進(jìn)行抽濾，記錄相同體積果汁的通過時間，固形物含量越少，時間越短，處理效果越好。
（2）為篩選不被香精油抑制且能高效利用果膠的細(xì)菌，需從腐爛殘?jiān)蟹蛛x菌株，用無菌水配制成細(xì)菌懸液，再涂布在LB固體培養(yǎng)基上待篩選。由于目標(biāo)是篩選不被香精油抑制的細(xì)菌，因此還需準(zhǔn)備香精油，并將其制作成濾紙片貼在培養(yǎng)基上，香精油需滅菌處理。觀察濾紙片周圍的抑菌圈，直徑越小說明該菌株越不易被香精油抑制，因而成為初步待選的菌株。再進(jìn)一步接種到含果膠的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，果膠使植物細(xì)胞粘連，若果膠被降解，則液體培養(yǎng)基的粘性下降。
（二）（1）設(shè)計重組質(zhì)粒時，除了要含有可表達(dá)的目的基因，還需要有可表達(dá)的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培養(yǎng)基上，含重組質(zhì)粒的宿主細(xì)胞能夠生長，因而被篩選出來。
（2）轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)要求宿主細(xì)胞性狀優(yōu)良、遺傳穩(wěn)定性較高、全能性（細(xì)胞發(fā)育成個體的潛能）較高及易被農(nóng)桿菌侵染等特點(diǎn)。若植物材料對農(nóng)桿菌不敏感，可采用顯微注射的方法。
（3）利用帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗的過程，比利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織獲得叢狀苗的過程時間更短，因?yàn)椴恍枰?jīng)歷脫分化的過程，而且遺傳性狀穩(wěn)定。植物器官的分化需要一定的營養(yǎng)物質(zhì)及適宜的激素配比，配制叢狀苗生根培養(yǎng)基需根據(jù)實(shí)際情況添加生長素，促進(jìn)基部細(xì)胞形成愈傷組織，并進(jìn)一步分化形成根的分生組織，最終形成根。比較發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基可知MS培養(yǎng)基的濃度下降，因此可降低培養(yǎng)基的濃度促進(jìn)生根。故選B。
25．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）回答下列（一）、（二）小題：
（一）回答與泡菜制作有關(guān)的問題：
（1）用蘿卜等根菜類蔬菜制作泡菜，用熱水短時處理，可抑制某些微生物產(chǎn)生 ，從而使成品泡菜口感較脆。同時，該處理也會使泡菜發(fā)酵時間縮短，其原因是 。
（2）泡菜發(fā)酵初期，由于泡菜罐加蓋并水封，會使 菌被逐漸抑制。發(fā)酵中期，乳酸菌大量繁殖，會使 菌受到抑制。發(fā)酵后期，乳酸生產(chǎn)過多，會使乳酸菌受到抑制。
（3）從泡菜汁中可分離制作酸奶的乳酸菌，首先對經(jīng)多次發(fā)酵的泡菜汁進(jìn)行過濾，然后取濾液進(jìn)行 ，再用 的方法在某種含牛乳的專用的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選。該培養(yǎng)基必須含有 ，以便于觀察是否產(chǎn)酸。
（4）自然界中醋桿菌常與乳酸菌共同生長。若要篩選出醋桿菌，則其專用的培養(yǎng)基中應(yīng)添加 。
（二）回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：
（1）為了獲取某植物葉片無菌的原生質(zhì)體，先將葉片經(jīng)表面消毒并去除下表皮，再將其置于經(jīng) 處理的較高滲透壓的混合酶液中。酶解后，經(jīng)多次離心獲得原生質(zhì)體。然后測定該原生質(zhì)體的活性，可采用的方法有 （答出2點(diǎn)即可）。
（2）若要獲得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。為了提高目的基因和質(zhì)粒重組的成功率，選擇使用 ，對含目的基因的DNA片段進(jìn)行處理，使其兩端形成不同的黏性末端，對質(zhì)粒也進(jìn)行相同的處理，然后用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒。通過在大腸桿菌中 ，以獲得大量的重組質(zhì)粒，最終將其導(dǎo)入原生質(zhì)體中。
（3）原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成 后，才可進(jìn)行有絲分裂。多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)可通過 或器官發(fā)生的途徑再生植株。
【答案】果膠酶 細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)外流使乳酸菌快速地獲得營養(yǎng)物質(zhì) 喜好氧的 不耐酸的 稀釋 涂布分離 酸堿指示劑 乙醇 過濾滅菌 染色法，滲透吸水或失水 化學(xué)合成 兩種限制性核酸內(nèi)切酶 擴(kuò)增 細(xì)胞壁 胚胎發(fā)生
【詳解】（一）（1）用蘿卜等根菜類蔬菜制作泡菜時，為抑制某些微生物產(chǎn)生果膠酶，從而使成品泡菜口感較脆，可用熱水短時處理。同時，該處理也會使細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)外流使乳酸菌快速地獲得營養(yǎng)物質(zhì)，從而使泡菜發(fā)酵時間縮短。
（2）泡菜發(fā)酵初期，由于泡菜罐加蓋并水封，形成無氧環(huán)境，會使喜好氧的菌被逐漸抑制。發(fā)酵中期，乳酸菌大量繁殖，產(chǎn)生乳酸，會使不耐酸的菌受到抑制。發(fā)酵后期，乳酸生產(chǎn)過多，又會抑制乳酸菌。
（3）從泡菜汁中可分離制作酸奶的乳酸菌，首先對經(jīng)多次發(fā)酵的泡菜汁進(jìn)行過濾，然后取濾液進(jìn)行稀釋，再用涂布分離的方法在某種含牛乳的專用的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選。為了便于觀察是否產(chǎn)酸，該培養(yǎng)基必須含有酸堿指示劑。
（4）自然界中醋桿菌常與乳酸菌共同生長。由于醋酸桿菌可以利用乙醇產(chǎn)生醋酸，若要篩選出醋桿菌，則其專用的培養(yǎng)基中應(yīng)添加乙醇。
（二）
（1）為了獲取某植物葉片無菌的原生質(zhì)體，先將葉片經(jīng)表面消毒并去除下表皮，再將其置于經(jīng)過濾滅菌處理的較高滲透壓的混合酶液中。酶解后，經(jīng)多次離心獲得原生質(zhì)體?？刹捎萌旧?、滲透吸水或失水的方法測定該原生質(zhì)體的活性。
（2）可采用人工合成或PCR的方法獲得已知序列的抗病基因。對含目的基因的DNA片段進(jìn)行處理，為使其兩端形成不同的黏性末端，需要選擇使用兩種限制性核酸內(nèi)切酶，對質(zhì)粒也進(jìn)行相同的處理，為了提高目的基因和質(zhì)粒重組的成功率，然后用DNA連接酶連接形成重組質(zhì)粒。通過在大腸桿菌中擴(kuò)增，以獲得大量的重組質(zhì)粒，最終將其導(dǎo)入原生質(zhì)體中。
（3）原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成細(xì)胞壁后，才可進(jìn)行有絲分裂。多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)可通過胚胎發(fā)生或器官發(fā)生的途徑再生植株。
考點(diǎn)3 胚胎工程
〖2024年高考真題〗
1．（2024·北京·高考真題）我國科學(xué)家體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞，形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)（類囊胚），為研究靈長類胚胎發(fā)育機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)體系（如圖）。相關(guān)敘述錯誤的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)證實(shí)食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能
B．實(shí)驗(yàn)過程中使用的培養(yǎng)基含有糖類
C．類囊胚的獲得利用了核移植技術(shù)
D．可借助胚胎移植技術(shù)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育
【答案】C
【分析】該過程利用胚胎干細(xì)胞創(chuàng)造出了類胚胎結(jié)構(gòu)，并在體外培養(yǎng)至原腸胚時期，將類囊胚移植進(jìn)雄猴體內(nèi)后，成功引起了雌猴的早期妊娠反應(yīng)有可能會產(chǎn)生新生個體，該過程屬于無性生殖。
【詳解】A、體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞， 形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)(類囊胚)，證實(shí)了食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能，A正確；
B、實(shí)驗(yàn)過程中使用的培養(yǎng)基需含有糖類，糖類可為細(xì)胞培養(yǎng)提供能源物質(zhì)，B正確；
C、類囊胚的獲得利用了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，并沒有進(jìn)行核移植，C錯誤；
D、可借助胚胎移植技術(shù)將類囊胚移植到相應(yīng)的雌性受體中繼續(xù)胚胎發(fā)育，從而可以用來研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育，D正確。
故選C。
2．（2024·貴州·高考真題）生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中合理選擇材料和研究方法是順利完成實(shí)驗(yàn)的前提條件。下列敘述錯誤的是（ ）
A．稀釋涂布平板法既可分離菌株又可用于計數(shù)
B．進(jìn)行胚胎分割時通常是在原腸胚期進(jìn)行分割
C．獲取馬鈴薯脫毒苗常選取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)
D．使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端
【答案】B
【分析】胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
【詳解】A、稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌，A正確；
B、在進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，B錯誤；
C、馬鈴薯頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無病毒，所以可以選取馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，C正確；
D、不同的限制酶識別的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能產(chǎn)生相同的黏性末端，D正確。
故選B。
3．（2024·甘肅·高考真題）甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種，是季節(jié)性發(fā)情動物，每年產(chǎn)羔一次，每胎一羔，繁殖率較低。為促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展，研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率，流程如下圖。下列敘述錯誤的是（ ）
A．藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵
B．藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細(xì)胞受精
C．受體藏羊丙需和藏羊甲進(jìn)行同期發(fā)情處理
D．后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙
【答案】B
【分析】胚胎移植基本程序主要包括：1、對供、受體的選擇和處理。2、配種或人工授精。3、對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。4、對胚胎進(jìn)行移植。5、移植后的檢查。
【詳解】A、促性腺激素能作用于卵巢，藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵，A正確；
B、從卵巢中剛采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟（減數(shù)第二次分裂中期）后才可與獲能的精子進(jìn)行體外受精，B錯誤；
C、在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進(jìn)行同期發(fā)情處理，使受體的生理狀況相同，因此受體藏羊丙需和藏羊甲進(jìn)行同期發(fā)情處理，C正確；
D、后代丁是由藏羊甲的卵細(xì)胞和藏羊乙的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來，因此后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙，D正確。
故選B。
4．（2024·湖北·高考真題）研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細(xì)胞和受精卵在體外發(fā)育的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列敘述錯誤的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明甲抑制卵裂過程
B．甲濃度過高抑制第一極體的排出
C．添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎發(fā)育能力
D．本實(shí)驗(yàn)中，以第一極體的排出作為卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)
【答案】A
【分析】據(jù)表可知，較對照組（甲濃度為0μg/mL）而言，甲濃度增大均使卵母細(xì)胞數(shù)量增多，對與第一機(jī)體排出個數(shù)、成熟率、卵裂數(shù)、卵裂率都呈先增加，后下降的趨勢。
【詳解】A、由表可知，甲低濃度時促進(jìn)卵裂，高濃度時抑制卵裂，A錯誤；
B、對照組第一極體排出個數(shù)為70個，甲濃度過高（＞10μg/mL，第一極體排出個數(shù)＜70）抑制第一極體的排出，B正確；
C、添加1μg/mL的甲，卵裂數(shù)增大，即該條件可提高受精后胚胎發(fā)育能力，C正確；
D、卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)是第一極體的排出，D正確。
故選A。
5．（2024·湖北·高考真題）波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽(yù)，具有生長速度快、肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)中常采用胚胎工程技術(shù)快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是（ ）
A．選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理
B．胚胎移植前可采集滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)檢測
C．普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體
D．生產(chǎn)中對提供精子的波爾公山羊無需篩選
【答案】D
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。②配種或人工授精。③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。④對胚胎進(jìn)行移植。⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
【詳解】A、選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊作為供體，進(jìn)行超數(shù)排卵處理，A正確；
B、胚胎移植前，采集部分滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)檢測，B正確；
C、作為受體的杜泊母山羊只需具備健康的體質(zhì)和正常繁殖能力即可，但山羊和綿羊是不同的物種，具有生殖隔離，不能將山羊的胚胎移植到綿羊子宮發(fā)育，即普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體，C正確；
D、生產(chǎn)中需選擇品質(zhì)良好的波爾公山羊提供精子，D錯誤。
故選D。
〖2023年高考真題〗
1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎，并將其移植到長角羚羊體內(nèi)，使后者成功妊娠并產(chǎn)仔，該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是（ ）
A．超數(shù)排卵B．精子獲能處理
C．細(xì)胞核移植D．胚胎培養(yǎng)
【答案】C
【詳解】由題干信息可知，該過程通過體外受精獲得胚胎，再通過胚胎移植，使長角羚羊成功妊娠并產(chǎn)仔，因此需要進(jìn)行超數(shù)排卵、精子獲能處理，并對獲得的受精卵進(jìn)行胚胎培養(yǎng)；由于該過程為有性生殖，因此不需要涉及細(xì)胞核移植，所以C正確、ABD錯誤。
故選C。
2．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）在家畜優(yōu)良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯誤的是（ ）
A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精B．受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎
C．胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率D．胚胎移植前需對受體進(jìn)行選擇和處理
【答案】C
【詳解】A、精子需要經(jīng)過獲能處理才具有受精能力，A正確；
B、受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎，B正確；
C、胚胎分割可以獲得多個胚胎，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，C錯誤；
D、胚胎移植前，需選擇健康體質(zhì)和正常繁殖能力的受體且進(jìn)行同期發(fā)情處理，D正確。
故選C。
3．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）根據(jù)下圖，正確的是（ ）

A．子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致
B．過程1需要MII期去核卵母細(xì)胞
C．過程2可以大幅改良動物性狀
D．過程2為過程3提供了量產(chǎn)方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式
【答案】D
【詳解】A、子代動物的遺傳性狀與供體基本一致，但與受體無關(guān)，A錯誤；
B、核移植過程中需要處于MII中期的去核卵母細(xì)胞，而過程1是培育試管動物，需要培育到適宜時期（桑葚胚或囊胚等時期）進(jìn)行胚胎移植，B錯誤；
C、過程2得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性狀，C錯誤；
D、過程2克隆技術(shù)可得到大量同種個體，為過程3提供了量產(chǎn)方式；過程3是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因可導(dǎo)入外源優(yōu)良基因，為過程1、2提供了改良性狀的方式，D正確。
故選D。
〖2022年高考真題〗
4．（2022·北京·統(tǒng)考高考真題）將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部分細(xì)胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠（Mc）。據(jù)此分析，下列敘述錯誤的是（ ）
A．獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植
B．Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞
C．注射入的細(xì)胞會分化成Mc的多種組織
D．將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠
【答案】A
【詳解】A、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是已經(jīng)分化的細(xì)胞組成，獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù)，A錯誤；
B、接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠，說明Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞，B正確；
C、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)能發(fā)育成胎兒的各種組織，注射的細(xì)胞來自黑色小鼠的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，會分化成Mc的多種組織，C正確；
D、利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠，D正確。
故選A。
5．（2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于動物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述正確的是（ ）
A．通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精
B．哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質(zhì)
C．克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程
D．將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖
【答案】C
【詳解】A、精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量，A錯誤；
B、哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分，B錯誤；
C、克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程，C正確；
D、胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法，D錯誤。
故選C。
6．（2022·全國·高考真題）某牧場引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉栴}，
(1)為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是 。在體外受精前要對精子進(jìn)行獲能處理，其原因是 ；精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是 （答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到 時才具備與精子受精的能力。
(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有 （答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?br>(3)請以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是 。
【答案】(1) 冷凍保存 剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力 肝素或鈣離子載體A23187 MⅡ中期
(2)維生素、氨基酸、核苷酸
(3)對受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，合適的時間，將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮
【詳解】（1）精液可以冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力，故在體外受精前要對精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，化學(xué)誘導(dǎo)法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具備與精子受精的能力。
（2）進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中，除了無機(jī)鹽、激素、血清外，還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。
（3）要利用保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧?，獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代，主要是利用胚胎移植技術(shù)，即對受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植，對受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查，一段時間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。
〖2021年高考真題〗
7．（2021·江蘇·高考真題）下列關(guān)于哺乳動物胚胎工程和細(xì)胞工程的敘述，錯誤的是（ ）
A．細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要添加血清等物質(zhì)
B．早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物體內(nèi)發(fā)育成個體
C．猴的核移植細(xì)胞通過胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D．將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞
【答案】D
【詳解】A、細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需添加血清等物質(zhì)，A正確；
B、早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動物體內(nèi)發(fā)育成個體，B正確；
C、我國利用核移植技術(shù)成功培養(yǎng)出克隆猴“中中”和“華華”，C正確；
D、將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞不都是雜交瘤細(xì)胞，還有B細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞等，D錯誤。
故選D。
8．（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖，有關(guān)敘述正確的是（ ）
A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定
B．過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體
C．過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進(jìn)行處理
D．過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植
【答案】B
【詳解】A、后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自甲，細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來自于乙牛，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯誤；
B、動物細(xì)胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣（保證細(xì)胞的有氧呼吸）和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體，B正確；
C、過程②常使用顯微操作去核法對卵母細(xì)胞進(jìn)行處理，C錯誤；
D、過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植，D錯誤。
故選B。
9．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨(dú)培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯誤的是（ ）
A．腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受某些物質(zhì)的限制
B．“合子”第一次分裂后形成的細(xì)胞已失去全能性
C．“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過程中伴隨著細(xì)胞分化
D．細(xì)胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因
【答案】B
【詳解】A、動物細(xì)胞經(jīng)過多次分裂后，細(xì)胞質(zhì)的成分已經(jīng)發(fā)生改變，原本能激發(fā)細(xì)胞全能性的物質(zhì)已經(jīng)消失，故腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受到了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的限制，A正確；
B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的細(xì)胞仍具有全能性，B錯誤；
C、“合子”發(fā)育成正常蝌蚪個體的過程中，需要通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，通過細(xì)胞分化增加細(xì)胞的種類，C正確；
D、雖然細(xì)胞經(jīng)過多次分裂失去了激發(fā)全能性的物質(zhì)，但細(xì)胞核仍含有該物種的全套基因，故動物細(xì)胞核具有全能性，D正確。
故選B。
10．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）一位患有單基因顯性遺傳病的婦女（其父親與丈夫表現(xiàn)型正常）想生育一個健康的孩子。醫(yī)生建議對極體進(jìn)行基因分析，篩選出不含該致病基因的卵細(xì)胞，采用試管嬰兒技術(shù)輔助生育后代，技術(shù)流程示意圖如下。
下列敘述正確的是（ ）
A．可判斷該致病基因位于X染色體上
B．可選擇極體1或極體2用于基因分析
C．自然生育患該病子女的概率是25%
D．在獲能溶液中精子入卵的時期是③
【答案】B
【詳解】A、由題意可知，患病婦女為雜合子，該顯性致病基因可以常染色體上，也可以位于X染色體上，A錯誤；
B、卵原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離，其上基因也隨之分離，最終產(chǎn)生一個次級卵母細(xì)胞和一個第一極體，二者基因互補(bǔ)，次級卵母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，其上基因也隨之分離，最終產(chǎn)生一個卵細(xì)胞和一個第二極體，二者基因相同，且卵細(xì)胞可用于受精，而極體最后退化消失，因此可選擇極體1或極體2用于基因分析，B正確；
C、若顯性致病基因用A表示，位于常染色體，則患病婦女基因型為Aa，丈夫正常，基因型為aa，自然生育患該病子女（Aa）的概率是1/2，若顯性致病基因位于X染色體上，則患病婦女基因型為XAXa，丈夫的基因型為XaY，自然生育患該病子女（XAXa，XAY）的概率是1/4+1/4=1/2，C錯誤；
D、在獲能溶液中精子入卵（次級卵母細(xì)胞）的時期是②，D錯誤。
故選B。
11．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）采用CRISPR/Cas9 基因編輯技術(shù)可將增強(qiáng)型綠色熒光蛋白（EGFP）基因定點(diǎn)插入到受精卵的Y染色體上，獲得轉(zhuǎn)基因雄性小鼠。該轉(zhuǎn)基因小鼠與野生型雌性小鼠交配，通過觀察熒光可確定早期胚胎的性別。下列操作錯誤的是（ ）
A．基因編輯處理的受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液
B．基因編輯處理的受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)至2細(xì)胞期，須將其植入同期發(fā)情小鼠的子宮，才可獲得表達(dá) EGFP的小鼠
C．分離能表達(dá)EGFP的胚胎干細(xì)胞，通過核移植等技術(shù)可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠
D．通過觀察早期胚胎的熒光，能表達(dá) EGFP 的即為雄性小鼠胚胎
【答案】B
【詳解】A、依據(jù)胚胎在不同發(fā)育階段對培養(yǎng)條件的特定需要，受精卵在體外培養(yǎng)時，不同發(fā)育階段的胚胎需用不同成分的培養(yǎng)液，A正確；
B、基因編輯處理的受精卵一般經(jīng)體外培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚階段，進(jìn)行胚胎移植，可獲得表達(dá)EGFP的小鼠，B錯誤；
C、分離能表達(dá)EGFP的胚胎干細(xì)胞，通過核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)，可獲得大量的轉(zhuǎn)基因小鼠，C正確；
D、由分析可知，通過基因編輯技術(shù)將Y染色體用綠色熒光蛋白基因標(biāo)記，通過觀察早期胚胎的熒光，能表達(dá)EGFP的個體含有Y染色體，即為雄性小鼠胚胎，D正確。
故選B。
〖2020年高考真題〗
12．（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于人體造血干細(xì)胞的敘述，錯誤的是（ ）
A．造血干細(xì)胞比胚胎干細(xì)胞的分化程度高
B．造血干細(xì)胞分化產(chǎn)生的B細(xì)胞在胸腺中發(fā)育成熟
C．造血干細(xì)胞可不斷增殖和分化，捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞不影響人體健康
D．造血干細(xì)胞移植是治療白血病的有效手段
【答案】B
【詳解】A、造血干細(xì)胞可以分化成紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，胚胎干細(xì)胞可以分化為任何一種組織細(xì)胞，所以造血干細(xì)胞分化程度更高，A正確；
B、造血干細(xì)胞分化產(chǎn)生的T細(xì)胞在胸腺中發(fā)育成熟，B細(xì)胞在骨髓中成熟，B錯誤；
C、骨髓中的造血干細(xì)胞可不斷增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，補(bǔ)充到血液中去，所以捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞不影響人體健康，C正確；
D、造血干細(xì)胞移植可以取代白血病患者病變的造血干細(xì)胞，是治療白血病的有效手段，D正確。
故選B。
13．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說法錯誤的是（ ）
A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子
B．體外受精前要對小鼠的精子進(jìn)行獲能處理
C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植
D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得
【答案】C
【詳解】A、促性腺激素可以使雌鼠超數(shù)排卵，獲得更多的卵子，A正確；
B、精子只有獲能后才能完成受精，故體外受精前要對小鼠的精子進(jìn)行獲能處理，B正確；
C、胚胎移植通常選擇囊胚期之前的階段，如桑椹胚或囊胚階段，C錯誤；
D、轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向改造小鼠的基因，所以遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得，D正確。
故選C。
14．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于利用胚胎工程培育優(yōu)質(zhì)奶牛的敘述，正確的是
A．從雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可進(jìn)入卵子內(nèi)
B．在體外完成受精后的受精卵，將其植入子宮即可完成著床
C．隨著卵裂的進(jìn)行，卵裂球細(xì)胞的體積變小，卵裂球的體積和有機(jī)物總量顯著增加
D．在含有經(jīng)輻射處理的胚胎成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)體系中，胚胎干細(xì)胞不易發(fā)生分化
【答案】D
【詳解】A、從雄性奶牛中采集到的成熟精子需要進(jìn)行獲能處理才能受精，A錯誤；
B、在體外完成受精后的受精卵，需要進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，才能將其植入子宮，B錯誤；
C、隨著卵裂的進(jìn)行，卵裂球細(xì)胞的體積變小，卵裂球的體積基本不變或略有減小，有機(jī)物總量減少，C錯誤；
D、在含有經(jīng)輻射處理的胚胎成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)體系中，由于胚胎成纖維細(xì)胞可以分泌一些能抑制細(xì)胞分化的物質(zhì)，所以胚胎干細(xì)胞不易發(fā)生分化，D正確。
故選D。
15．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞、制備流程如圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）
A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子
B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞
D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)
【答案】ABC
【詳解】A、為了獲得更多的囊胚，可以采用激素促進(jìn)成熟雌性個體超數(shù)排卵，然后將卵細(xì)胞從母體內(nèi)取出，在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精，培育成胚胎，A錯誤；
B、細(xì)胞a和細(xì)胞b是由同一個受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，故核基因相同，B錯誤；
C、運(yùn)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以從哺乳動物的早期胚胎中獲得胚胎干細(xì)胞，首先必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，分解細(xì)胞間的膠原蛋白等，使之分散成單個細(xì)胞，C錯誤；
D、動物細(xì)胞培養(yǎng)時需要在5% CO2的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，以維持培養(yǎng)液的pH，D正確。
故選ABC。
16．（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）某課題組用生物技術(shù)制備轉(zhuǎn)基因小鼠的過程，如圖所示。
回答下列問題。
（1）通常把目的基因轉(zhuǎn)入雄原核而不是雌原核，從兩者形態(tài)差異上分析，原因是 。
（2）把桑椹胚植入假孕母鼠子宮前，需要對胚胎進(jìn)行性別鑒定，目前最有效的方法是SRY-PCR法。操作的基本程序是：先從被測胚胎中取出幾個細(xì)胞，提取DNA，然后用位于Y染色體的性別決定基因，即SRY基因的一段堿基設(shè)計 ，以胚胎細(xì)胞中的DNA作為模板，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，最后用SRY特異性探針檢測擴(kuò)增產(chǎn)物。出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，胚胎為 ；出現(xiàn)陰性反應(yīng)者，胚胎為 。
（3）若目的基因的表達(dá)產(chǎn)物是某種特定的蛋白質(zhì)，檢測目的基因在子代轉(zhuǎn)基因小鼠中是否成功表達(dá)，常用的分子檢測方法是 ，檢測的基本思路是 。
【答案】雄性原核較大，更容易容納外源DNA 引物 雄性小鼠 雌性小鼠 抗原-抗體雜交技術(shù) 從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體（對抗體進(jìn)行同位素標(biāo)記）進(jìn)行抗原抗體雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，表明目的基因已經(jīng)表達(dá)成功
【詳解】（1）通常來自精子的雄性原核較大，更容易容納外源DNA，，因此外源基因能夠容易整合到精子的染色體上，這是提高轉(zhuǎn)化率的關(guān)鍵。
（2）目前，對胚胎的性別進(jìn)行鑒定的最有效最準(zhǔn)確的方法是SRY -PCR法，操作的基本程序是：從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細(xì)胞，提取DNA，然后用位于Y染色體上的性別決定基因（即SRY基因）的一段堿基作引物，在熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）催化作用下，以胚胎細(xì)胞中的DNA作為模板，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，再用SRY特異性探針檢測擴(kuò)增產(chǎn)物，與SRY特異性探針出現(xiàn)陽性反應(yīng)者，說明其含有Y染色體，胚胎為雄性；出現(xiàn)陰性反應(yīng)者，說明其不含Y染色體，胚胎為雌性。
（3）檢測目的基因在子代轉(zhuǎn)基因小鼠中是否成功表達(dá)，常用的分子檢測方法是利用抗原抗體雜交技術(shù)，基本步驟：從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體（對抗體進(jìn)行同位素標(biāo)記）進(jìn)行抗原抗體雜交，如果出現(xiàn)雜交帶，表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品。
17．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示。
（1）步驟①中需要使用的工具酶有 。步驟②和③所代表的操作分別是 和 。步驟④稱為 。
（2）與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢在于不受轉(zhuǎn)基因動物的 （答出2點(diǎn)即可）的限制。
（3）一般來說，在同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息 （填相同或不同），原因是 。
（4）從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有 （答出2點(diǎn)即可）。
【答案】限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶 顯微注射 早期胚胎培養(yǎng) 胚胎移植 性別、年齡 相同 兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞，且來源于同一個受精卵 體外受精、胚胎移植
【詳解】（1）由分析可知，步驟①為構(gòu)建基因表達(dá)載體，需使用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再由DNA連接酶連接黏性末端，形成重組表達(dá)載體；步驟②為顯微注射；步驟③為早期胚胎培養(yǎng)；步驟④為胚胎移植。
（2）與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W，可從動物一出生就收集產(chǎn)物,不受動物的性別和年齡的限制。
（3）在同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞是由同一個受精卵有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞，其細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息相同。
（4）由分析可知，步驟③為早期胚胎培養(yǎng)，步驟④為胚胎移植，均屬于胚胎工程?？键c(diǎn)
五年考情（2020-2024）
命題趨勢
考點(diǎn)1 動物細(xì)胞工程
（5年5考）
2024·吉林、浙江、湖北、江西、全國、廣東
2023·北京、海南、湖南、湖北
2022·遼寧、江蘇、福建、湖北、山東、浙江、海南
2021·湖北、山東、浙江、重慶、江蘇、湖南
2020·海南、北京、天津 、浙江、江蘇、全國
從近五年全國各地的高考試題來看， 細(xì)胞工程與胚胎工程專題創(chuàng)設(shè)科研情景考查動植物細(xì)胞工程與胚胎工程的具體操作過程和整個過程涉及的原理、技術(shù)應(yīng)用等，此部分內(nèi)容在選擇題和非選擇題都有考察。
考點(diǎn)2 植物細(xì)胞工程
（5年5考）
2024·北京、貴州、甘肅、安徽、湖北、吉林、浙江、山東、湖南
2023·山東、浙江、廣東、湖北、海南
2022·重慶、遼寧、浙江
2021·江蘇、福建、湖北、北京、浙江
2020·北京、江蘇、山東、天津、浙江
考點(diǎn)3 胚胎工程
（5年5考）
2024·北京、貴州、甘肅、湖北
2023·廣東、浙江、天津
2022·北京、江蘇、全國
2021·江蘇、遼寧、浙江
2020·海南、山東、浙江、江蘇、全國
測試菌
抗菌肽濃度/（μg?mL-1）
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黃色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢桿菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷鐮孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假絲酵母
-
+
+
+
+
+
+
凍存劑
指標(biāo)
合成培養(yǎng)基+DMSO
合成培養(yǎng)基+DMSO+血清
G1期細(xì)胞數(shù)百分比（%）
65.78
79.85
活細(xì)胞數(shù)百分比（%）
15.29
41.33
雜種細(xì)胞
人的染色體
AHH
PGK
2號
11號
17號
X
甲
－
＋
－
＋
－
＋
乙
＋
＋
－
－
＋
－
丙
－
＋
＋
＋
－
＋
條件
基因表達(dá)產(chǎn)物和相互作用
效應(yīng)
①
WOX5
維持未分化狀態(tài)
②
WOX5+PLT
誘導(dǎo)出根
③
WOX5+ARR2，抑制ARR5
誘導(dǎo)出芽
6-BA/（mg·L-1）
IBA/（mg·L-1）
0． 1
0．2
0．3
0．4
0．5
1．0
31
63
58
49
41
2．0
40
95
76
69
50
3．0
37
75
64
54
41
4．0
25
35
31
30
25
5．0
8
21
12
8
4
品種B組織培養(yǎng)階段
細(xì)胞分裂素濃度（μml/L）
生長素濃度（μml/L）
Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織
m1
n1
Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽
m2
n2
Ⅲ誘導(dǎo)生根
m3
n3
甲的濃度（μg/mL）
卵母細(xì)胞（個）
第一極體排出（個）
成熟率（%）
卵裂數(shù)（個）
卵裂率（％）
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4

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