高考生物五年真题汇编30——动物细胞工程
一、单选题
1．（2020·海南）将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因进行染色体定位研究，结果如表（“+”表示有，“-”表示无）。
杂种细胞 人的染色体 AHH PGK
2号 11号 17号 X
甲 － ＋ － ＋ － ＋
乙 ＋ ＋ － － ＋ －
丙 － ＋ ＋ ＋ － ＋
下列有关叙述错误的是（ ）
A．聚乙二醇可诱导人细胞与小鼠细胞融合
B．培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C．编码AHH的基因在11号染色体上
D．编码PGK的基因在X染色体上
2．（2021·江苏）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
3．（2021·辽宁）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）
A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
4．（2021·辽宁）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
5．（2021·山东）一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
6．（2021·浙江）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
7．（2021·浙江）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
8．（2020·北京）人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（ ）
A．该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B．在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C．该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D．可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
9．（2020·天津）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ）
A．卵原细胞 B．初级卵母细胞
C．次级卵母细胞 D．卵细胞
10．（2018·江苏）下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述，正确的是（ ）
A．效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B．细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C．健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D．大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
11．（2018·全国Ⅰ卷）已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用，某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是（ ）
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
二、多选题
12．（2020·江苏）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
13．（2019·江苏）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是（ ）
A．可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础
三、综合题
14．（2022·浙江选考）回答下列(1)、(2)小题：
（1）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔。制成菌悬液并培养，解除休眠获得 菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和
处理。
（2）我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩，但全球疫情形势仍然非常严峻，尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用 酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。
15．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与甘蔗醋制作有关的问题：
①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有 的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经 后用于发酵。其固定化方法为 。
（2）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有 （答出2点即可）。提取质粒后，采用 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用 分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
16．（2021·湖南）[选修3：现代生物科技专题]
M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是 ，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是 。
（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是 。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为 （答出两点即可），功能上具有 。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路 。
17．（2020·江苏）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：
（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被 细胞表面的受体识别后激活该细胞。
（2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的 ，形成 细胞。
（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的 ；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 。
（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
18．（2020·全国Ⅰ）[生物——选修3：现代生物科技专题]
为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题：
（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是 。
（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤： 。
（3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ，使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是 。
（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有 （答出2点即可）。
19．（2019·江苏）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用 处理，使其超数排卵，收集并选取处在 时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用 处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是 。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行 。产出的基因编辑猪的性染色体来自于 号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有 （填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析
③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
20．（2018·全国Ⅲ卷）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指 。通过核移植 方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目 （填“减半”“加倍”或“不变”）
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 （填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是 。
（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 （填“相同”或“不相同”），性染色体组合 （填“相同”或“不相同”）。
四、实验探究题
21．（2021·福建）长期酗酒会使肠道E球菌大量滋生，影响肠道菌群的组成，同时还会增加肠道壁的通透性，导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒C（一种蛋白质毒素），可将E球菌分为E+（分泌外毒素C）和E-（不分泌外毒素C）。回答下列问题：
（1）科研人员对携带E+和E-球菌的酒精性肝炎临床重症患者的生存率进行统计结果如图1所示。推测外毒素C （填“会”或“不会”）加重酒精性肝炎病情。
（2）为进一步探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，科研人员进行了相关实验。
I．体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C，B组的培养液中加入等量的生理盐水，培养相同时间后，检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为 ，则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ．体内实验：将无菌小鼠分为6组进行相关实验，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计肝脏E球菌的数量。实验分组和结果如图2所示。
①结果表明外毒素C能加重实验小鼠酒精性肝炎症状，灌胃I和Ⅱ的实验材料分别选用 和 。
A．生理盐水 B．E+菌液 C．E-菌液 D．灭活的E+菌液 E．灭活的E-菌液
②根据图2结果，外毒素C （填“会”或“不会”）影响实验小鼠肠道壁通透性，判断依据是 。
（3）目前尚无治疗酒精性肝炎的特效药。在上述研究的基础上，科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，该实验的研究意义是 。
22．（2020·浙江选考）欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。
（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）
实验思路：
（ 1 ）实验分组与处理：
组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
（ 2 ）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。
回答下列问题：
（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式 表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:
（2）分析与讨论：
①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是 。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是 ，还可设置组5，其处理是 ，理由是 。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有 。
23．（2018·全国Ⅱ卷）某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5’末端，获得了L1-GFP融合基因（简称甲），并将其插入质粒PO。构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题：
（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是 .使用这两种酶进行酶切是为了保证 ，也是为了保证 .
（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色的荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了 和 过程。
（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛的 中，体外培养，胚胎移植等。
（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 (填”mRNA””总RNA”或”核DNA”)作为PCR模板。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确；
B、培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确；
CD、由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。动物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等）、化学法（聚乙二醇（PEG））以及生物法（灭活病毒等）。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。2、动物细胞培养最好采用幼龄动物的组织或器官，因为幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强，易于培养。剪碎动物组织块后，还要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液，再进行细胞培养（原代培养和传代培养）。
2．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；细胞融合的方法；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、培养液需要营养物质，通常需加入血清、血浆等天然成分，A正确；
B、同期发情处理可以保证胚胎移植前后的相同的生理环境，B正确；
C、克隆猴是通过胚胎工程实现的，C正确；
D、 诱导后融合的细胞需要在经过选择才能得到杂交瘤细胞 ，D错误。
故答案选：D
【分析】（1）动物细胞培养条件： 营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境等，其中营养条件包括：无机物（无机盐）；有机物（糖类、氨基酸、维生素等）；天然成分（血清等）。
（2）胚胎移植时候要对受体的雌性动物进行同期发情处理，保证胚胎移植前后在相同的生理环境中发育，由于个体的发育。
（3） 胚胎工程必须经过胚胎移植技术才能获得后代。
（4） 骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合后会形成B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞，因此得到的融合细胞还需要用特定的选择培养基选择出杂交瘤细胞。
3．【答案】C
【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本工具（详细）；免疫学的应用
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒，A正确；
B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，B正确；
C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，C错误；
D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、将目的基因导入受体细胞∶（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
4、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型：（1）灭活的微生物；（2）分离的微生物成分或其他产物；（3）减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。
4．【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；
B、动物细胞培养的气体：95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH），B正确；
C、过程②是对卵母细胞进行去核处理，C错误；
D、过程④将激活后的重组细胞培养至囊胚或柔椹胚后移植，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、 体细胞核移植技术 ：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
3、体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器言做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
4、体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
5．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】 A、由单克隆抗体和多抗的制作流程可知，多抗的获得受抗原的影响较大，单克隆抗体由于需要筛选受抗原影响较小，A错误；
B、单抗制备时诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，B错误；
C、非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇，故刺激小鼠可产生多种抗p72的单抗，C错误；
D、非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇，部分抗原决定簇改变，不影响其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，故多抗仍有效，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、由题意可知非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇。
6．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪，肠细胞却不能，说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达，A说法正确；
B.“合子”即受精卵，其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞，其全能性较高，B说法错误；
C.受精卵发育为个体的过程，包括细胞的分裂和分化，C说法正确；
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息，所以具有全能性，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞的全能性：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的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
（2）高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
（3）分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。
7．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；
D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
8．【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程；体液免疫；病毒
【解析】【解答】A、由分析可知，该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测，A错误；
B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，制备出全人源单克隆抗体”可知，在该单抗制备过程中利用了基因工程技术，B正确；
C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗，可与新冠病毒相应蛋白特异性结合，C正确；
D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原——抗体杂交反应，若呈阳性，则说明已翻译出相应的蛋白质，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因工程基本操作顺序：目的基因获取（从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成），表达载体的构建（启动子+目的基因+标记基因+终止子），将目的基因导入受体细胞（植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，动物细胞用显微注射法，微生物细胞用感受态细胞法），目的基因的检测与鉴定（导入检测用DNA分子杂交技术，转录检测用分子杂交技术，翻译检测用抗原——抗体杂交法）。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染，一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在；抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体，病毒进入人体一段时间后，才会刺激人体产生IgM（免疫球蛋白M）或IgG（免疫球蛋白G），检测抗体间接证明已感染新冠病毒。
9．【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。
故答案为：C。
【分析】体细胞核移植过程：
10．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生，A不符合题意；
B、细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关，体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关，B符合题意；
C、健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后，移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力，C不符合题意；
D、因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，所以制备一种单克隆抗体时不需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞，只要将B细胞与骨髓瘤细胞杂交产生的杂交瘤细胞经过筛选后进行培养就可以生产大量的单克隆抗体了，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）单克隆抗体制备：
（2）与免疫有关的细胞总结
名 称 来 源 功 能 具有特异性
识别功能
吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物
B细胞 造血干细胞（在骨髓中成熟） 识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 √
T细胞 造血干细胞（在胸腺中成熟） 识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 √
浆细胞 B细胞或记忆细胞 分泌抗体
效应T细胞 T细胞或记忆细胞 分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应 √
记忆细胞 B细胞、T细胞、记忆细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 √
11．【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】分析题图可知，甲组测得的细胞数从开始就少于乙组和丙组，说明是未加药物的，而乙组和丙组前段时间的细胞数一样多，说明都加入了药物X，后来丙组的细胞数又少于了乙组，是因为加入了药物D对药物X起到了抑制作用。
故答案为：C。
【分析】本题属于材料分析题。结合题干信息及图表发现变化规律，即乙组和丙组开始一段时间的细胞数重合且大于甲组，后来丙组的细胞数量又低于乙组，结合药物X和药物D的作用区别，可以推出乙组中只加入了药物X，而丙组先加入了药物X，后来又加入了药物D。
12．【答案】A,B,C
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】分析题图，图中A为内细胞团细胞，B为滋养层细胞，其中内细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。
（1）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
（2）ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态.在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
13．【答案】A,C,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A.诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A符合题意；
B.两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞。骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B不符合题意；
C.因每种免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，所以在HAT培养基培养基上有多种骨髓瘤细胞，这些骨髓瘤细胞所产生的抗体，不一定都是人类所需要的，所以还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C符合题意；
D.动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】1、动物细胞融合：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
2、诱导方法：化学法（聚乙二醇），灭活的病毒，物理法（离心、振动、电激等）。
3、动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
4、在诱导剂的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择性培养基进行筛选。
5、相比较植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理，其他物理化学诱导融合的方法与植物体细胞杂交过程中原生质体融合方法相同。
14．【答案】（1）无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化
（2）逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清
【知识点】微生物的分离和培养；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；灭菌技术；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）Ⅰ.红曲色素的提取时，取红曲霉菌种斜面，加适量的无菌水清洗菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化的菌种。收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，由于其它色素对该波长光的吸收相对较少，所以为了减少干扰，通常选用505nm波长测定，测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经过灭菌处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。
故答案为：无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化。
（2）Ⅰ.新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针进行检测。
Ⅱ.疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
Ⅲ.单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。
故答案为：逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清。
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较：
（1）消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）；
（2）灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
3、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、核酸检测的原理：新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA；用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则，具有很强的专一性。
5、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
6、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
7、动物细胞培养条件：①无菌、无毒的环境：a、消毒、灭菌；b、添加一定量的抗生素；c、定期更换培养液，以清除代谢废物。②营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。③温度和pH。④气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。注意事项：①动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
15．【答案】（1）冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法
（2）富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；基因工程的应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】 (1)①培养基需经高压蒸汽灭菌及冷却后使用；涂布菌种可采用玻璃刮刀；菌种产生的透明圈大，说明其可产生高效分解甘蔗的酶从而产生大量的醋酸，同CaCO3反应形成透明圈；临时保持菌种需再固体斜面培养基上，置于4 ℃冰箱中保存。
②醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以当乙醇含量最低时，发酵结束。随着发酵的进行菌种生活的环境会变为乙醇高、酸度高的环境，所以优良产酸菌种还需具有耐酒精度高、耐酸高的特点。
③发酵过程的关键是防止杂菌污染，所以需要对固定介质进行灭菌，甘蔗渣具有较强的吸附性，可才有吸附法进行固定。
故答案为：冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法。
（2）①人类产生的污水中含有大量的无机盐，直接排入河流、湖泊会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华。
②转基因技术的关键是构建基因表达载体，即用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成重组DNA分子，质粒应具有一个或多个限制性核酸内切酶的识别位点、标记基因如抗生素抗性基因等、具有复制原点等特点；将目的基因导入动物细胞，常采用显微注射法。
③分散细胞，可以使用胰蛋白酶处理，破坏细胞之间的连接蛋白，并对分散的细胞进行原代培养以扩大细胞数目；培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
故答案为：富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞。
【分析】（1）微生物发酵过程：
①选育菌种：可采用自然界选种、诱变育种、基因工程育种等。
②配制培养基：根据微生物的营养需要提供碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
③灭菌：培养基和发酵设备均需严格灭菌。利用单一菌种发酵。
④扩大培养和接种：大规模生产中需要使菌种达到一定数量；将菌种接种到培养基上，接种时防止杂菌污染。
⑤发酵罐内发酵：要随时检测发酵进程，要及时满足营养需要，还要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
⑥分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法；如果产品是代谢产物，可采用提取、分离和纯化措施来获得产品。
（2）醋酸菌为异养好养型细菌，在氧气充足的情况下，可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（3）动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞，故需要添加胰蛋白酶或胶原蛋白酶，进行原代培养（1-20代）。
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法：
生物
种类 植物 动物 微生物
常用
方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
主要
受体
细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化
过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（5）动物细胞培养时注意的几个问题：
①进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。分散细胞时不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.8。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2-7.8，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4。
②原代培养与传代培养的区别
a.原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。
b.传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致接触抑制，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。
（6）饲养层细胞一般是胚胎成纤维细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
16．【答案】（1）限制性核酸内切酶（限制酶）；磷酸二酯键
（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
（3）动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难；细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答）；发育的全能性
（4）B；用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），所以切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，细胞全能性高，动物体细胞分化程度高，细胞全能性低，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
（4）先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活。
故答案为：（1） 限制性核酸内切酶（限制酶） ； 磷酸二酯键 （2） 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 （3） 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 ； 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答） ； 发育的全能性 （4） B ； 用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活
【分析】1.限制性核酸内切酶存在于原核生物中，识别特定的核苷酸序列，并在特定位点将磷酸二酯键断开。
2.动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒环境，培养液和培养用具进行无菌处理，培养过程加抗生素，定期更换培养液，清除代谢产物。（2）营养，除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外还需加入血清、血浆等天然成分。（3）适宜的温度（4）气体环境。
3.核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
4.细胞分化程度从高到低依次为：体细胞>生殖细胞>受精卵。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高。
17．【答案】（1）T
（2）增殖、分化；浆细胞和记忆
（3）核酸；抗新型冠状病毒抗体
（4）刺突蛋白（或S蛋白）；杂交瘤；多种B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞；（2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞；（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体；（4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。
【分析】（1）体液免疫包括三个阶段：
①感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；
②反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；
③效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
（2）制备单克隆抗体的具体过程：
①用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞；
②将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞；
③在HAT选择性培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖；
④在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增；
⑤单克隆抗体的大量制备 单克隆抗体的大量制备重要采用动物体内诱生法和体外培养法。
18．【答案】（1）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
（2）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
（3）选择培养基；只有杂交瘤细胞能够生存；抗原与抗体的反应具有特异性
（4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。（3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。
（4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。
【分析】单克隆抗体的制备流程：
19．【答案】（1）促性腺激素；减数第二次分裂中期
（2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶）；维持培养液的pH
（3）分割；2
（4）①④
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎分割；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。
故答案为：(1). 促性腺激素 减数第二次分裂中期； (2). 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 维持培养液的pH ；(3). 胚胎分割 2 (4). ①④
【分析】据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
20．【答案】（1）将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞；不变
（2）小于；胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
（3）相同；不同
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】（1）细胞核移植是指将动物的一个细胞核，移入另一个已去掉细胞核的卵母细胞中。（2）因为胚胎细胞的全能性大于体细胞，所以胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。（3）雌性个体和雄性个体的体细胞中的常染色体组成是相同的，性染色体组合雌性个体为XX，雄性个体为XY。
【分析】本题考查了核移植的概念，胚胎细胞核移植和体细胞核移植的区别，染色体组成等。
动物体细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中。使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。
结果：得到克隆动物
原理：动物细胞核具有全能性
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。）和体细胞核移植（动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难）。
21．【答案】（1）会
（2）A组的肝脏细胞存活率低于B组；C；B；不会；E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同
（3）用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎，可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路
【知识点】动物细胞培养技术；稳态的调节机制
【解析】【解答】（1）由图可知，携带E+（分泌外毒素C）的患者180天生还率要明显低于携带E-（不分泌外毒素C）的患者，故外毒素C会加重酒精性肝炎病情。
故答案为：会。
（2）I．由前题可知，外毒素C会加重酒精性肝炎病情。体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C，B组的培养液中加入等量的生理盐水，培养相同时间后，检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为A组肝脏细胞的存活率低于B组，则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ．体内实验：将无菌小鼠分为6组进行相关实验，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计肝脏E球菌的数量。
①由图可知，根据6组小鼠血清ALT水平可知，饲喂酒精饲料的D、E、F三组实验中，F组小鼠血清中ALT水平明显高于D、E两组，说明F组的灌胃Ⅱ加入了E+菌液，E组中的ALT与D组无明显差别，E组灌胃I加入了E-菌液 。
②由图可知，在6组实验中，E和F两组实验中分别加入了E-菌液和E+菌液，E+分泌外毒素C而E-不分泌外毒素C，故F组小鼠体内有外毒素C，E组小鼠体内不存在外毒素C，而二者肝脏细胞的E球菌数量基本相同，故外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性。
故答案为：A组的肝脏细胞存活率低于B组；C ； B ； E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同 。
（3）科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路。
故答案为：用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎，可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路 。
【分析】探究实验需要遵循的原则：对照原则、单一变量原则、等量原则。由题意可知，本实验目的为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况。
22．【答案】（1）
（2）A、B系大鼠；抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间；切除大鼠的胸腺，再移植皮肤；切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，延长移植皮肤的存活时间；对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；细胞免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植属于自体移植，所以不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3，由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图：
。 (2). ①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC，若进行两者间的皮肤移植时，会发生免疫排斥反应。
②抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺，再移植皮肤，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可延长移植皮肤的存活时间。
③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞。
【分析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应，此时细胞免疫发挥作用。2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，自变量为两种品系的大鼠皮肤，因变量为皮肤存活率，即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。
23．【答案】（1）E1和E4；甲的完整性；甲与载体正确连接
（2）转录；翻译
（3）细胞核；去核卵母细胞
（4）核DNA
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）用E1和E4限制酶同时处理质粒和L1-GFP融合基因，使质粒PO产生与L1基因相同的5＇末端和与GFP基因相同的3＇末端从而使目的基因插入质粒后可以正确连接，而且不会破坏L1-GFP融合基因的完整性，如果使用E2或E3会破坏融合基因的完整性。（2）荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，若在细胞中观察到了绿色荧光说明细胞合成了荧光蛋白，说明L1-GFP融合基因得到了表达即完成了转录和翻译。（3）高度分化的动物细胞只有细胞核具有全能性，要想培育克隆牛应将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去掉细胞核的卵母细胞，体外培养，胚胎移植等。（4）核DNA甲只有融合在受体细胞的核DNA中才能使克隆牛的不同组织细胞都含有甲，所以用PCR鉴定的模板应为核DNA。
【分析】（1）基因表达载体应包括：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因，GFP基因即为标记基因，如果使用E2或E3会破坏L1-GFP融合基因的完整性，影响其与质粒的正确连接。（2）动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。（3）甲只有融合在受体细胞的核DNA中才能使克隆牛的不同组织细胞都含有甲，所以用PCR鉴定的模板应为核DNA。
1 / 1高考生物五年真题汇编30——动物细胞工程
一、单选题
1．（2020·海南）将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因进行染色体定位研究，结果如表（“+”表示有，“-”表示无）。
杂种细胞 人的染色体 AHH PGK
2号 11号 17号 X
甲 － ＋ － ＋ － ＋
乙 ＋ ＋ － － ＋ －
丙 － ＋ ＋ ＋ － ＋
下列有关叙述错误的是（ ）
A．聚乙二醇可诱导人细胞与小鼠细胞融合
B．培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素
C．编码AHH的基因在11号染色体上
D．编码PGK的基因在X染色体上
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确；
B、培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确；
CD、由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、动物细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的过程。动物细胞融合的方法：物理法（离心、振动、电刺激等）、化学法（聚乙二醇（PEG））以及生物法（灭活病毒等）。动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。2、动物细胞培养最好采用幼龄动物的组织或器官，因为幼龄动物生命力旺盛，细胞分裂能力强，易于培养。剪碎动物组织块后，还要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液，再进行细胞培养（原代培养和传代培养）。
2．（2021·江苏）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；细胞融合的方法；胚胎工程的概念及其技术
【解析】【解答】A、培养液需要营养物质，通常需加入血清、血浆等天然成分，A正确；
B、同期发情处理可以保证胚胎移植前后的相同的生理环境，B正确；
C、克隆猴是通过胚胎工程实现的，C正确；
D、 诱导后融合的细胞需要在经过选择才能得到杂交瘤细胞 ，D错误。
故答案选：D
【分析】（1）动物细胞培养条件： 营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境等，其中营养条件包括：无机物（无机盐）；有机物（糖类、氨基酸、维生素等）；天然成分（血清等）。
（2）胚胎移植时候要对受体的雌性动物进行同期发情处理，保证胚胎移植前后在相同的生理环境中发育，由于个体的发育。
（3） 胚胎工程必须经过胚胎移植技术才能获得后代。
（4） 骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合后会形成B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞，因此得到的融合细胞还需要用特定的选择培养基选择出杂交瘤细胞。
3．（2021·辽宁）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）
A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合
B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体
C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞
D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本工具（详细）；免疫学的应用
【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒，A正确；
B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，B正确；
C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，C错误；
D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、将目的基因导入受体细胞∶（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
4、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型：（1）灭活的微生物；（2）分离的微生物成分或其他产物；（3）减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。
4．（2021·辽宁）下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎移植
【解析】【解答】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；
B、动物细胞培养的气体：95%空气（保证细胞的有氧呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH），B正确；
C、过程②是对卵母细胞进行去核处理，C错误；
D、过程④将激活后的重组细胞培养至囊胚或柔椹胚后移植，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、 体细胞核移植技术 ：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
3、体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器言做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
4、体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
5．（2021·山东）一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白 p72 注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗 p72 的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（ ）
A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C．利用该小鼠只能制备出一种抗 p72 的单抗
D．p72 部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】 A、由单克隆抗体和多抗的制作流程可知，多抗的获得受抗原的影响较大，单克隆抗体由于需要筛选受抗原影响较小，A错误；
B、单抗制备时诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，B错误；
C、非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇，故刺激小鼠可产生多种抗p72的单抗，C错误；
D、非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇，部分抗原决定簇改变，不影响其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，故多抗仍有效，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、由题意可知非洲猪瘟病毒有多个抗原决定簇。
6．（2021·浙江）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A. 重建“合子”可发育成蝌蚪，肠细胞却不能，说明肠细胞的细胞质中存在某些物质限制细胞核全能性的表达，A说法正确；
B.“合子”即受精卵，其第一次分裂形成的细胞属于胚胎细胞，其全能性较高，B说法错误；
C.受精卵发育为个体的过程，包括细胞的分裂和分化，C说法正确；
D.细胞核中含有该物种全套的遗传信息，所以具有全能性，D说法正确。
故答案为：B。
【分析】（1）细胞的全能性：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的潜能。
原因：体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
（2）高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
（3）分化程度高的细胞全能性不一定低。如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。
7．（2021·浙江）下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；
B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；
D、步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
故答案为：C。
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
8．（2020·北京）人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（ ）
A．该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B．在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C．该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D．可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程；体液免疫；病毒
【解析】【解答】A、由分析可知，该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测，A错误；
B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，制备出全人源单克隆抗体”可知，在该单抗制备过程中利用了基因工程技术，B正确；
C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗，可与新冠病毒相应蛋白特异性结合，C正确；
D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原——抗体杂交反应，若呈阳性，则说明已翻译出相应的蛋白质，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因工程基本操作顺序：目的基因获取（从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成），表达载体的构建（启动子+目的基因+标记基因+终止子），将目的基因导入受体细胞（植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，动物细胞用显微注射法，微生物细胞用感受态细胞法），目的基因的检测与鉴定（导入检测用DNA分子杂交技术，转录检测用分子杂交技术，翻译检测用抗原——抗体杂交法）。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸，来确定是否被新冠病毒感染，一旦检测为核酸“阳性”，即可证明患者体内有病毒存在；抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体，病毒进入人体一段时间后，才会刺激人体产生IgM（免疫球蛋白M）或IgG（免疫球蛋白G），检测抗体间接证明已感染新冠病毒。
9．（2020·天津）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（ ）
A．卵原细胞 B．初级卵母细胞
C．次级卵母细胞 D．卵细胞
【答案】C
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。
故答案为：C。
【分析】体细胞核移植过程：
10．（2018·江苏）下列关于特异性免疫及其相关应用的叙述，正确的是（ ）
A．效应T细胞都是在胸腺中由造血干细胞分裂分化产生
B．细胞免疫和体液免疫的二次免疫应答都与记忆细胞有关
C．健康人的T细胞直接移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力
D．大量制备一种单克隆抗体时需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】A、效应T细胞可以由T细胞和记忆T细胞分裂分化产生，A不符合题意；
B、细胞免疫的二次应答与记忆T细胞有关，体液免疫的二次应答与记忆B细胞有关，B符合题意；
C、健康人的T细胞经过肿瘤免疫以后，移植给肿瘤患者可提高患者的免疫力，C不符合题意；
D、因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，所以制备一种单克隆抗体时不需要大量的B细胞和骨髓瘤细胞，只要将B细胞与骨髓瘤细胞杂交产生的杂交瘤细胞经过筛选后进行培养就可以生产大量的单克隆抗体了，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】（1）单克隆抗体制备：
（2）与免疫有关的细胞总结
名 称 来 源 功 能 具有特异性
识别功能
吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原，吞噬抗原和抗体复合物
B细胞 造血干细胞（在骨髓中成熟） 识别抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 √
T细胞 造血干细胞（在胸腺中成熟） 识别、呈递抗原、分化成为效应细胞、记忆细胞 √
浆细胞 B细胞或记忆细胞 分泌抗体
效应T细胞 T细胞或记忆细胞 分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应 √
记忆细胞 B细胞、T细胞、记忆细胞 识别抗原、分化成为相应的效应细胞 √
11．（2018·全国Ⅰ卷）已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用，某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是（ ）
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
【答案】C
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】分析题图可知，甲组测得的细胞数从开始就少于乙组和丙组，说明是未加药物的，而乙组和丙组前段时间的细胞数一样多，说明都加入了药物X，后来丙组的细胞数又少于了乙组，是因为加入了药物D对药物X起到了抑制作用。
故答案为：C。
【分析】本题属于材料分析题。结合题干信息及图表发现变化规律，即乙组和丙组开始一段时间的细胞数重合且大于甲组，后来丙组的细胞数量又低于乙组，结合药物X和药物D的作用区别，可以推出乙组中只加入了药物X，而丙组先加入了药物X，后来又加入了药物D。
二、多选题
12．（2020·江苏）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞、制备流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜白消化后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】A,B,C
【知识点】动物细胞培养技术；胚胎移植；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、为了获得更多的囊胚，可以采用激素促进成熟雌性个体超数排卵，然后将卵细胞从母体内取出，在试管内与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，A错误；
B、细胞a和细胞b是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的，故核基因相同，B错误；
C、运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞，首先必须用胰蛋白酶处理内细胞团，分解细胞间的胶原蛋白等，使之分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时需要在5% CO2的培养箱中进行培养，以维持培养液的pH，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】分析题图，图中A为内细胞团细胞，B为滋养层细胞，其中内细胞具有发育的全能性，属于胚胎干细胞。
（1）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
（2）ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态.在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段。
13．（2019·江苏）下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是（ ）
A．可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】A,C,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A.诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒（如灭活的仙台病毒）等，A符合题意；
B.两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞。骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B不符合题意；
C.因每种免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，所以在HAT培养基培养基上有多种骨髓瘤细胞，这些骨髓瘤细胞所产生的抗体，不一定都是人类所需要的，所以还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C符合题意；
D.动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D符合题意。
故答案为：ACD
【分析】1、动物细胞融合：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
2、诱导方法：化学法（聚乙二醇），灭活的病毒，物理法（离心、振动、电激等）。
3、动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
4、在诱导剂的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择性培养基进行筛选。
5、相比较植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理，其他物理化学诱导融合的方法与植物体细胞杂交过程中原生质体融合方法相同。
三、综合题
14．（2022·浙江选考）回答下列(1)、(2)小题：
（1）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：
Ⅰ.取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔。制成菌悬液并培养，解除休眠获得 菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得的上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。测定时需用 作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和
处理。
（2）我国在新冠疫情防控方面取得了显著的成绩，但全球疫情形势仍然非常严峻，尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
Ⅰ.新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用 酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
Ⅱ.接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
Ⅲ.单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的 细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。
【答案】（1）无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化
（2）逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清
【知识点】微生物的分离和培养；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；灭菌技术；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）Ⅰ.红曲色素的提取时，取红曲霉菌种斜面，加适量的无菌水清洗菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化的菌种。收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得上清液即为红曲色素提取液。为了进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎。
Ⅱ.红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、20nm和505nm波长处均有较大吸收峰，用光电比色法测定红曲色素提取中的红色素含量时，由于其它色素对该波长光的吸收相对较少，所以为了减少干扰，通常选用505nm波长测定，测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。
Ⅲ.生产上提取红曲色素后的残渣，经过灭菌处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。
故答案为：无菌水；活化；离心；破碎；其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小；70%乙醇溶液；灭菌；资源化。
（2）Ⅰ.新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针进行检测。
Ⅱ.疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。
Ⅲ.单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。
故答案为：逆转录；核酸探针；抗原；载体；使腺病毒失去复制能力；脾；动物血清。
【分析】1、实验室常用的消毒和灭菌方法的比较：
（1）消毒：煮沸消毒法（一般物品）、巴氏消毒法（一些不耐高温的液体，如牛奶）、化学药剂消毒法（如用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等）、紫外线消毒法（接种室、操作台）；
（2）灭菌：灼烧灭菌（接种工具）、干热灭菌（玻璃器皿、金属用具）、高压蒸汽灭菌（培养基及容器）。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
3、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素)、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）﹔分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色、最窄）、叶黄素(黄色）)、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b（黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素和叶黄素，其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
4、核酸检测的原理：新冠病毒需要在宿主细胞中进行增殖，所需要的原料和能量来自于人体（宿主）细胞；该病毒的基因组是指病毒体内以核苷酸序列形式存储的遗传信息。以新型冠状病毒的RNA分子为模板，经逆（反）转录过程形成DNA；用核酸检测试剂盒检测灵敏度较高的原因是逆转录过程遵循碱基互补配对的原则，具有很强的专一性。
5、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
6、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
7、动物细胞培养条件：①无菌、无毒的环境：a、消毒、灭菌；b、添加一定量的抗生素；c、定期更换培养液，以清除代谢废物。②营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。③温度和pH。④气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。注意事项：①动物细胞连续培养50代左右，会出现大量细胞死亡而只有少量细胞生存的现象，这少数细胞的遗传物质发生变化，往往具有癌变的特点。②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官。③动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养， 一般传至10代左右便会出现生长停滞 。
15．（2021·浙江）回答下列（1）、（2）小题：
（1）回答与甘蔗醋制作有关的问题：
①为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株，以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基：将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容，调节pH，再高压蒸汽灭菌，经 后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基，震荡培养24 h。用 将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上，在30 ℃培养48h。再挑取分离培养基上具有 的单菌落若干，分别接种到与分离培养基成分相同的 培养基上培养24 h后，置于4 ℃冰箱中保存。
②优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基，培养一段时间后，取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min 条件下震荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升，或者培养液中 含量达到最低时，发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外，还应有 （答出2点即可）等特点。
③制醋过程中，可将甘蔗渣制作成固定化介质，经 后用于发酵。其固定化方法为 。
（2）斑马鱼是一种模式动物，体外受精发育，胚胎透明、便于观察，可用于水质监测，基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
①由于人类活动产生的生活污水日益增多，大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体 ，导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼，可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
②为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制，用 DNA 连接酶将该基因连接到质粒载体形成 ，导入到大肠杆菌菌株 DH5α 中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的 DH5α 阳性细胞克降，质粒载体应含有 （答出2点即可）。提取质粒后，采用 法，将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中，培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
③为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选，可用 分散斑马鱼囊胚的内细胞团，取分散细胞作为初始材料进行 培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为 ，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
【答案】（1）冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法
（2）富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞
【知识点】微生物发酵及其应用；果酒果醋的制作；基因工程的应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】 (1)①培养基需经高压蒸汽灭菌及冷却后使用；涂布菌种可采用玻璃刮刀；菌种产生的透明圈大，说明其可产生高效分解甘蔗的酶从而产生大量的醋酸，同CaCO3反应形成透明圈；临时保持菌种需再固体斜面培养基上，置于4 ℃冰箱中保存。
②醋酸菌可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，所以当乙醇含量最低时，发酵结束。随着发酵的进行菌种生活的环境会变为乙醇高、酸度高的环境，所以优良产酸菌种还需具有耐酒精度高、耐酸高的特点。
③发酵过程的关键是防止杂菌污染，所以需要对固定介质进行灭菌，甘蔗渣具有较强的吸附性，可才有吸附法进行固定。
故答案为：冷却；玻璃刮刀；较大透明圈；斜面；乙醇；耐酒精度高、耐酸高；灭菌；吸附法。
（2）①人类产生的污水中含有大量的无机盐，直接排入河流、湖泊会引起水体富营养化，导致藻类大量繁殖形成水华。
②转基因技术的关键是构建基因表达载体，即用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成重组DNA分子，质粒应具有一个或多个限制性核酸内切酶的识别位点、标记基因如抗生素抗性基因等、具有复制原点等特点；将目的基因导入动物细胞，常采用显微注射法。
③分散细胞，可以使用胰蛋白酶处理，破坏细胞之间的连接蛋白，并对分散的细胞进行原代培养以扩大细胞数目；培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞，以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
故答案为：富营养化；重组DNA分子；限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因；显微注射；胰蛋白酶；原代；饲养层细胞。
【分析】（1）微生物发酵过程：
①选育菌种：可采用自然界选种、诱变育种、基因工程育种等。
②配制培养基：根据微生物的营养需要提供碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。
③灭菌：培养基和发酵设备均需严格灭菌。利用单一菌种发酵。
④扩大培养和接种：大规模生产中需要使菌种达到一定数量；将菌种接种到培养基上，接种时防止杂菌污染。
⑤发酵罐内发酵：要随时检测发酵进程，要及时满足营养需要，还要严格控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
⑥分离、提纯产物：如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法；如果产品是代谢产物，可采用提取、分离和纯化措施来获得产品。
（2）醋酸菌为异养好养型细菌，在氧气充足的情况下，可以将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
（3）动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞，故需要添加胰蛋白酶或胶原蛋白酶，进行原代培养（1-20代）。
（4）将目的基因导入受体细胞的常用方法：
生物
种类 植物 动物 微生物
常用
方法 农杆菌转化法 显微注射技术 感受态细胞法
主要
受体
细胞 体细胞 受精卵 原核细胞
转化
过程 将目的基因插入到Ti质粒的T DNA上→转入农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达 将含有目的基因的表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物 Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子
（5）动物细胞培养时注意的几个问题：
①进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。分散细胞时不能用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.8。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2-7.8，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2-7.4。
②原代培养与传代培养的区别
a.原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。
b.传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致接触抑制，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。
（6）饲养层细胞一般是胚胎成纤维细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。
16．（2021·湖南）[选修3：现代生物科技专题]
M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：
（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是 ，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是 。
（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是 。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为 （答出两点即可），功能上具有 。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路 。
【答案】（1）限制性核酸内切酶（限制酶）；磷酸二酯键
（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
（3）动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难；细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答）；发育的全能性
（4）B；用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），所以切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，细胞全能性高，动物体细胞分化程度高，细胞全能性低，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
（4）先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活。
故答案为：（1） 限制性核酸内切酶（限制酶） ； 磷酸二酯键 （2） 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 （3） 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 ； 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答） ； 发育的全能性 （4） B ； 用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活
【分析】1.限制性核酸内切酶存在于原核生物中，识别特定的核苷酸序列，并在特定位点将磷酸二酯键断开。
2.动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒环境，培养液和培养用具进行无菌处理，培养过程加抗生素，定期更换培养液，清除代谢产物。（2）营养，除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外还需加入血清、血浆等天然成分。（3）适宜的温度（4）气体环境。
3.核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
4.细胞分化程度从高到低依次为：体细胞>生殖细胞>受精卵。一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，细胞分化程度越低，全能性就越高。
17．（2020·江苏）新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：
（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被 细胞表面的受体识别后激活该细胞。
（2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的 ，形成 细胞。
（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的 ；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 。
（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
【答案】（1）T
（2）增殖、分化；浆细胞和记忆
（3）核酸；抗新型冠状病毒抗体
（4）刺突蛋白（或S蛋白）；杂交瘤；多种B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；免疫学的应用
【解析】【解答】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞；（2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞；（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体；（4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。
【分析】（1）体液免疫包括三个阶段：
①感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；
②反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；
③效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
（2）制备单克隆抗体的具体过程：
①用目的抗原免疫小鼠，使小鼠产生致敏B淋巴细胞；
②将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合，并加入促融合剂聚乙二醇。在聚乙二醇作用下，各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合，形成杂交瘤细胞；
③在HAT选择性培养基中，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，不能利用补救途径合成DNA而死亡。未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶，但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡。 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶，并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性，因此能在HAT培养基中存活和增殖；
④在HAT培养基中生长的杂交瘤细胞，只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞，因此，必须进行筛选和克隆化。筛选出能产生所需单克隆抗体的阳性杂交瘤细胞，并进行克隆扩增；
⑤单克隆抗体的大量制备 单克隆抗体的大量制备重要采用动物体内诱生法和体外培养法。
18．（2020·全国Ⅰ）[生物——选修3：现代生物科技专题]
为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题：
（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是 。
（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤： 。
（3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ，使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是 。
（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有 （答出2点即可）。
【答案】（1）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
（2）取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
（3）选择培养基；只有杂交瘤细胞能够生存；抗原与抗体的反应具有特异性
（4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。（3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。
（4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。
【分析】单克隆抗体的制备流程：
19．（2019·江苏）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：
（1）对1号猪使用 处理，使其超数排卵，收集并选取处在 时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用 处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是 。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行 。产出的基因编辑猪的性染色体来自于 号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有 （填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析
③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
【答案】（1）促性腺激素；减数第二次分裂中期
（2）胰蛋白酶（胶原蛋白酶）；维持培养液的pH
（3）分割；2
（4）①④
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；胚胎分割；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。
故答案为：(1). 促性腺激素 减数第二次分裂中期； (2). 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 维持培养液的pH ；(3). 胚胎分割 2 (4). ①④
【分析】据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
20．（2018·全国Ⅲ卷）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指 。通过核移植 方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目 （填“减半”“加倍”或“不变”）
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 （填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是 。
（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 （填“相同”或“不相同”），性染色体组合 （填“相同”或“不相同”）。
【答案】（1）将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞；不变
（2）小于；胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
（3）相同；不同
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】（1）细胞核移植是指将动物的一个细胞核，移入另一个已去掉细胞核的卵母细胞中。（2）因为胚胎细胞的全能性大于体细胞，所以胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。（3）雌性个体和雄性个体的体细胞中的常染色体组成是相同的，性染色体组合雌性个体为XX，雄性个体为XY。
【分析】本题考查了核移植的概念，胚胎细胞核移植和体细胞核移植的区别，染色体组成等。
动物体细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中。使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。
结果：得到克隆动物
原理：动物细胞核具有全能性
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。）和体细胞核移植（动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难）。
四、实验探究题
21．（2021·福建）长期酗酒会使肠道E球菌大量滋生，影响肠道菌群的组成，同时还会增加肠道壁的通透性，导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒C（一种蛋白质毒素），可将E球菌分为E+（分泌外毒素C）和E-（不分泌外毒素C）。回答下列问题：
（1）科研人员对携带E+和E-球菌的酒精性肝炎临床重症患者的生存率进行统计结果如图1所示。推测外毒素C （填“会”或“不会”）加重酒精性肝炎病情。
（2）为进一步探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，科研人员进行了相关实验。
I．体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C，B组的培养液中加入等量的生理盐水，培养相同时间后，检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为 ，则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ．体内实验：将无菌小鼠分为6组进行相关实验，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计肝脏E球菌的数量。实验分组和结果如图2所示。
①结果表明外毒素C能加重实验小鼠酒精性肝炎症状，灌胃I和Ⅱ的实验材料分别选用 和 。
A．生理盐水 B．E+菌液 C．E-菌液 D．灭活的E+菌液 E．灭活的E-菌液
②根据图2结果，外毒素C （填“会”或“不会”）影响实验小鼠肠道壁通透性，判断依据是 。
（3）目前尚无治疗酒精性肝炎的特效药。在上述研究的基础上，科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，该实验的研究意义是 。
【答案】（1）会
（2）A组的肝脏细胞存活率低于B组；C；B；不会；E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同
（3）用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎，可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路
【知识点】动物细胞培养技术；稳态的调节机制
【解析】【解答】（1）由图可知，携带E+（分泌外毒素C）的患者180天生还率要明显低于携带E-（不分泌外毒素C）的患者，故外毒素C会加重酒精性肝炎病情。
故答案为：会。
（2）I．由前题可知，外毒素C会加重酒精性肝炎病情。体外实验将分离培养的无菌小鼠肝脏细胞等分为A、B两组。在A组的培养液中加入外毒素C，B组的培养液中加入等量的生理盐水，培养相同时间后，检测肝脏细胞的存活率。若实验结果为A组肝脏细胞的存活率低于B组，则可以推测外毒素C对体外培养的小鼠肝脏细胞具有毒性作用。
Ⅱ．体内实验：将无菌小鼠分为6组进行相关实验，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计肝脏E球菌的数量。
①由图可知，根据6组小鼠血清ALT水平可知，饲喂酒精饲料的D、E、F三组实验中，F组小鼠血清中ALT水平明显高于D、E两组，说明F组的灌胃Ⅱ加入了E+菌液，E组中的ALT与D组无明显差别，E组灌胃I加入了E-菌液 。
②由图可知，在6组实验中，E和F两组实验中分别加入了E-菌液和E+菌液，E+分泌外毒素C而E-不分泌外毒素C，故F组小鼠体内有外毒素C，E组小鼠体内不存在外毒素C，而二者肝脏细胞的E球菌数量基本相同，故外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性。
故答案为：A组的肝脏细胞存活率低于B组；C ； B ； E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同 。
（3）科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路。
故答案为：用噬菌体疗法有效治疗了小鼠酒精性肝炎，可为人类治疗酒精性肝炎提供一种新思路 。
【分析】探究实验需要遵循的原则：对照原则、单一变量原则、等量原则。由题意可知，本实验目的为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况。
22．（2020·浙江选考）欲研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，某同学提出了下面的实验思路。请以皮肤存活率为指标，预测实验结果并进行分析。
（要求与说明：A、B系大鼠即为A、B品系大鼠。实验条件适宜。皮肤存活率是指移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应）
实验思路：
（ 1 ）实验分组与处理：
组1：取A系大鼠的皮肤片移植到自身的另一部位。
组2：取A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠。
组3：取与组2相同处理并出现排斥反应后的B系大鼠的T淋巴细胞，注射到未处理的B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠。
（ 2 ）将上述各组若干只处理后的大鼠进行饲养，每隔一定时间观测皮肤片的存活状况并记录，计算皮肤存活率。
回答下列问题：
（1）预测实验结果（以坐标曲线图形式 表示实验结果，其中横坐标为皮肤移植后时间）:
（2）分析与讨论：
①上述实验思路中，移植皮肤的受体大鼠是 。
②为了进一步验证大鼠对移植皮肤起排斥反应的主要是T淋巴细胞，在实验思路的分组和处理中，若设置组4，其处理是给予大鼠免疫抑制剂，再移植皮肤片，用免疫抑制剂处理的理由是 ，还可设置组5，其处理是 ，理由是 。
③效应细胞毒性T细胞的生物学功能有 。
【答案】（1）
（2）A、B系大鼠；抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间；切除大鼠的胸腺，再移植皮肤；切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，延长移植皮肤的存活时间；对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用；细胞免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】(1)分析实验分组和处理可知，组1的皮肤移植属于自体移植，所以不会发生免疫排斥反应，皮肤存活率最高，随时间延长存活率不变；组2将A系大鼠的皮肤片移植到B系大鼠，会发生免疫排斥反应，皮肤存活率随时间延长而下降；组3，由于已免疫的T淋巴细胞注射到B系大鼠并将A系大鼠的皮肤片移植到该大鼠，免疫排斥反应增强，所以组3皮肤存活率比组2低，且出现免疫排斥的时间更短。绘制曲线如下图：
。 (2). ①A、B系大鼠的细胞表面含有不同的MHC，若进行两者间的皮肤移植时，会发生免疫排斥反应。
②抑制T淋巴细胞的增殖及功能，延长移植皮肤的存活时间。需要切除大鼠的胸腺，再移植皮肤，切除胸腺后，T淋巴细胞数量减少，可延长移植皮肤的存活时间。
③T淋巴细胞能够对抗被病原体感染的细胞和癌细胞，对抗移植器官的异体细胞。
【分析】1、排斥反应指移植物作为“非己”成分被免疫系统识别、破坏和清除的免疫反应，此时细胞免疫发挥作用。2、本实验的实验目的是研究大鼠皮肤移植后的皮肤存活率，自变量为两种品系的大鼠皮肤，因变量为皮肤存活率，即移植存活的皮肤片数占总移植皮肤片数的百分比。
23．（2018·全国Ⅱ卷）某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5’末端，获得了L1-GFP融合基因（简称甲），并将其插入质粒PO。构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。
回答下列问题：
（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是 .使用这两种酶进行酶切是为了保证 ，也是为了保证 .
（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色的荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了 和 过程。
（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的 移入牛的 中，体外培养，胚胎移植等。
（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 (填”mRNA””总RNA”或”核DNA”)作为PCR模板。
【答案】（1）E1和E4；甲的完整性；甲与载体正确连接
（2）转录；翻译
（3）细胞核；去核卵母细胞
（4）核DNA
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；动物体细胞克隆；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】（1）用E1和E4限制酶同时处理质粒和L1-GFP融合基因，使质粒PO产生与L1基因相同的5＇末端和与GFP基因相同的3＇末端从而使目的基因插入质粒后可以正确连接，而且不会破坏L1-GFP融合基因的完整性，如果使用E2或E3会破坏融合基因的完整性。（2）荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，若在细胞中观察到了绿色荧光说明细胞合成了荧光蛋白，说明L1-GFP融合基因得到了表达即完成了转录和翻译。（3）高度分化的动物细胞只有细胞核具有全能性，要想培育克隆牛应将能够产生绿色荧光细胞的细胞核移入牛的去掉细胞核的卵母细胞，体外培养，胚胎移植等。（4）核DNA甲只有融合在受体细胞的核DNA中才能使克隆牛的不同组织细胞都含有甲，所以用PCR鉴定的模板应为核DNA。
【分析】（1）基因表达载体应包括：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因，GFP基因即为标记基因，如果使用E2或E3会破坏L1-GFP融合基因的完整性，影响其与质粒的正确连接。（2）动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。（3）甲只有融合在受体细胞的核DNA中才能使克隆牛的不同组织细胞都含有甲，所以用PCR鉴定的模板应为核DNA。
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