备考2023年高考生物学二轮复习18 细胞工程
一、单选题
1．（2021高二下·渭滨期末）现代生物技术是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。下列有关现代生物技术的叙述，不正确的是（ ）
A．植物组织培养和动物细胞培养技术的原理是不同的
B．从理论上讲，细胞工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍，而基因工程不可以
C．基因工程有相应的工具酶，细胞工程也有相应的工具酶为纤维素酶、胰蛋白酶等
D．动物细胞工程和植物细胞工程都需要在无菌条件下进行
【答案】B
【知识点】细胞工程的概述；植物组织培养的过程；动物细胞培养技术；基因工程的概述
【解析】【解答】A、植物组织培养的原理是细胞全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A正确；
B、细胞工程（植物体细胞杂交技术）可以克服远缘杂交不亲和的障碍，而基因工程可以将一个物种的基因和另一个物种的遗传物质重新组合，也可以克服远缘杂交不亲和的障碍，B错误；
C、基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶，植物细胞工程中植物体细胞杂交可以用纤维素酶出去细胞壁，动物细胞工程中利用胰蛋白酶将细胞分散成单个，C正确；
D、动物细胞工程和植物细胞工程都需要在无菌条件下进行，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2、植物体细胞杂交：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）。 基因工程：克服了远缘杂交不亲和的障碍，可定向改造生物的遗传性状。
2．（2022高三上·唐山月考）通过花药离体培养获得的个体可为新品种选育提供原材料，如图是水稻花药离体培养的操作流程，下列相关叙述，正确的是（）
A．图中X表示愈伤组织，Y理论上是单倍体幼苗
B．操作过程中需要对水稻花药、培养基及操作工具进行灭菌处理
C．过程①和②所用培养基中激素用量的比例不同
D．水稻花药离体培养的过程体现了生殖细胞的全能性
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、图中①过程时脱分化形成愈伤组织，②是再分化形成胚状体，最后炼药移栽形成单倍体植株幼苗，X表示脱分化形成的愈伤组织，Y是花药离体培养而来，理论上是单倍体，A正确；
B、灭菌的同时也会杀死细胞，因而水稻花粉只进行消毒处理，防止杂菌感染，B错误；
C、物激素调节细胞分化，当激素中生长素含量较高时，易生根，当细胞分裂素含量较高时，易长芽，故①和②所用培养基中激素用量比例不一样，C正确；
D、花药离体培养应用的是植物组织培养技术，其理论基础是细胞全能性，图示过程体现了生殖细胞的全能性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
2、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
3、植物组织培养的注意事项：（1）接种时应注意的事项：①接种室要消毒；②无菌操作；接种时要防止交叉污染；③接种完立刻盖好瓶口。（2）外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
4、植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
3．（2022高二下·汕头期中）分别将未分化细胞群培养在植物激素X和植物激素Y浓度比不同的培养基中，未分化细胞群的变化情况如图所示。据图分析下列叙述正确的是（ ）
A．植物激素X是生长素
B．植物激素Y可诱导芽的生成
C．实验所用的未分化细胞群可来自于不同种植物
D．激素X和Y浓度比为1时细胞不能分化
【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、在植物组织培养中生长素的主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、诱导芽的形成，二者共同起作用，故植物激素Y是生长素，植物激素X是细胞分裂素，A错误；
B、植物激素Y是生长素，可以诱导细胞群分化成根，B错误；
C、该实验研究植物激素X和植物激素Y在植物组织培养中的作用，未分化细胞群应来自于同种植物，C错误；
D、由图可知，植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成，细胞不能分化；比值大于1时，利于细胞群分化出芽；比值小于1时，利于细胞群分化出根，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。在组织培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素与生长素的比值低时有利于根的分化，该比值高时，有利于芽的分化。
4．（2022高二下·十堰期末）驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，再经过组织培养培育而成的。下列叙述错误的是（ ）
A．该过程属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异
B．诱导原生质体融合的过程需要在低渗溶液中进行
C．组织培养过程中，不同阶段对光照条件的需求不同
D．组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同
【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异，A正确；
B、原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以诱导原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行，而是在较高渗透压的溶液中进行，B错误；
C、组织培养过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，即不同阶段对光照条件的需求不同，C正确；
D、生长素与细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化、抑制根的形成，当生长素与细胞分裂素的比例高时利于根的分化、抑制芽的形成，因此在组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、分析题文描述可知：驱蚊草的培育采用了植物体细胞杂交技术，其培育过程包括：①将天竺葵的体细胞和香茅草的体细胞进行诱导融合，获得相应的杂种细胞；②借助植物组织培养技术将该杂种细胞培育成杂种植株——驱蚊草。
2、 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
3、植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
5．（2022高二下·东莞期中）下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A．大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，因此其不是体细胞诱变育种和研究
遗传突变的理想材料
B．在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受
到培养条件和诱变因素的影响而产生突变
C．通过微型繁殖可高效快速实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性
D．植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术
【答案】A
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此它是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，A错误；
B、在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖（有丝分裂）的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，所以常利用突变体培育新品种，B正确；
C、利用植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，因此人们形象的把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术，C正确；
D、植物细胞培养是指在离体条件下，对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物细胞工程的实际应用：
（1）植物繁殖的新途径：①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。特点是保持优良品种的遗传特性，并且能高效快速地实现种苗的大量繁殖。 ②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒秒的技术。 ③人工种子：以植物组织培养的得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。
（2）作物新品种的培育：单倍体育种。
（3）细胞产物的工厂化生产：①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 ②培养阶段：愈伤组织阶段。
6．（2021高二下·洛阳月考）如图表示一人工种子，下列与人工种子培育生产过程有关的叙述，不正确的是（ ）
A．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的
B．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
C．图中的胚状体也可以是不定芽顶芽和腋芽
D．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型
【答案】A
【知识点】人工种子的制备
【解析】【解答】A、胚状体是由愈伤组织分化而成的，一般具有胚芽、胚根的明显分化，A错误；
BC、人工种子是通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜的条件下可以发芽成苗，BC正确；
D、植物组织培养过程进行的是有丝分裂，所以每个细胞所含的遗传物质是相同的，因此同一批次的种子可以保证具有相同的基因型，D正确。
故答案为：A。
【分析】 人工种子的制备流程：（1）获取植物分裂较为旺盛的组织并消毒、（2）细胞分裂素等激素诱导组织脱分化成愈伤组织、（3）愈伤组织在生长素和细胞分裂素等作用下再分化出具有根和芽的胚状体、不定芽等、（4）经过人工胚乳、人工薄膜包装得到人工种子；（5）优点：特别是对于那些制种困难的植物更具高效快速的繁殖的特点，即保持原有品种的种性，又使之具有实生苗的复壮效应；不受季节等环境因素限制，可以实现工厂化生产，同时还避免了种子携带病原菌的危险；可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。
7．（2022高二下·渭滨期末）下图是白菜与甘蓝体细胞杂交技术的流程，下列分析错误的是（ ）
A．由杂种细胞培养成杂种植株的过程体现了细胞全能性
B．过程②中常用聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合
C．对过程⑤中的细胞进行光照培养可增加其有机物来源
D．培养基中植物生长调节剂的配比对过程⑤⑥⑦无影响
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】由图示可知，①代表的过程是：去除细胞壁；②代表的过程是：诱导融合；③代表过程是：再生产细胞壁；④代表的过程是：脱分化；⑤代表的过程是：再分化形成芽；⑥代表的过程是：再分化形成根；⑦幼苗的生长。
A、由杂种细胞经过培养形成完整植物，体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、植物组织细胞融合常用化学方法聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合，B正确；
C、愈伤组织形成芽苗的过程是再分化的过程，这个过程芽苗可以通过光合作用来增加有机物来源，C正确；
D、培养基中植物生长调节剂的配比的比例不同，会对⑤⑥⑦ 有影响，D错误；
故答案为：D
【分析】植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的用量及产生的影响：
生长素/细胞分裂素的比值 作用效果
比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成
比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成
比值适中时 促进愈伤组织的形成
8．（2022高三上·南京月考）酵母是酿酒工业的灵魂。酿酒酵母缺乏编码淀粉水解酶的基因，不能直接利用淀粉生产酒精，而糖化酵母则可以分泌淀粉酶。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如下图所示改良酵母菌种实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①需用纤维素酶去除两种酵母的细胞壁
B．过程②可利用PEG促进酵母原生质体融合
C．过程③以淀粉为唯一碳源即可筛选出杂种酵母
D．以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的酵母的指标
【答案】B
【知识点】酶的特性；微生物的分离和培养；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、酵母菌含有细胞壁，细胞壁的主要成分是几丁质，由于酶具有专一性，故用PEG诱导之前需用几丁质酶去除两种酵母的细胞壁，而不是纤维素酶，A错误；
B、过程②可利用PEG（聚乙二醇）促进酵母原生质体融合，体现膜的流动性，B正确；
C、糖化酵母可以分泌淀粉酶，能以淀粉为碳源，因此只以淀粉为唯一碳源无法区分杂种酵母和糖化酵母，C错误；
D、结合题干信息分析可知，为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，目的菌最终的鉴定指标应该是产生酒精的能力，D错误。
故答案为：B。
【分析】题图为通过细胞融合技术获得目的酵母菌，原理是细胞膜的流动性，细胞融合的方法有物理法：电激、震动、离心；化学法：聚乙二醇（PEG）。
9．（2021高二下·福州期中）“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B．单倍体育种时，需要对 F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D．制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
【知识点】基因工程的应用；花药培养；单克隆抗体的制备过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞，这是基因工程的第四步，只有把含有目的基因的受体细胞筛选出来，后代才有可能表达出所需性状，A正确；
B、单倍体育种时，直接进行花药离体培养，不需要筛选花药，待单倍体培育出来之后，可以直接根据单倍体性状确定基因型，B错误；
C、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，从而提高移植成功率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，这是第二次筛选，将不能产生所需抗体的其他杂交瘤细胞淘汰掉，D正确。
【分析】1、基因工程操作程序：获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。2、单倍体育种过程：花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍。
10．（2022高二下·博罗期中）在治疗大面积烧伤时，通常采用烧伤病人的健康皮肤进行体外培养并移植。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞
B．实验中要将培养瓶置于适宜浓度的CO2培养箱，目的是刺激细胞呼吸
C．实验中贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖
D．培养后期，细胞数量减少的主要原因是营养物质不足及有害代谢产物积累
【答案】B
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用
【解析】【解答】A、胰蛋白酶可以分解蛋白质，在操作过程中要控制好胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确；
B、 实验中要将培养瓶置于适宜浓度的CO2培养箱 ，目的是维持pH的稳定，B错误；
C、细胞相互接触时，会发生生长抑制，细胞会停止分裂和增殖，C正确；
D、细胞培养后期，培养基中营养物质的不足和有害的代谢产物的积累，都会使细胞数量减少，D正确；D正确
故答案为：B
【分析】（1）动物细胞培养的过程中，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（2）动物细胞培养需要满足以下条件：
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
11．（【补题】植物细胞工程的应用）下列关于细胞工程的有关叙述，正确的是（ ）
A．利用花药离体培养得到单倍体植株，利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术
B．在进行组织培养时，由茎尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生基因突变，而可能发生基因重组
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．动物难以克隆的根本原因是细胞中的基因不完整
【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、花药离体培养和杂种细胞培育成杂种植株都利用了植物组织培养技术，A正确；
B、在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，因细胞分裂则可能发生基因突变，但因不发生减数分裂，所以不会发生基因重组，B错误；
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均不相同，而且只有植物体细胞杂交能产生杂种植株，C错误；
D、动物难以克隆的根本原因是其全能性较低，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
2、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：
细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合
理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠
诱导手段 物理法： 离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法： 离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG）
生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）
诱导过程 第一步：原生质体的制备（酶解法）
第二步：原生质体融合（物、化法）
第三步：杂种细胞的筛选和培养
第四步：杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理动物细胞的融合（物、化、生法）杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯
用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围
应用：克服远缘杂交的不亲和障碍 制备单克隆抗体。诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症
3、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。
12．（2023高三上·蚌埠月考）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，可通过注射促性腺激素促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a与细胞b全能性不同，其原因是两种细胞内含有的核基因不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白水解后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞及诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
【答案】D
【知识点】动物细胞的全能性及应用；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、限制获得更多早期胚胎的最大的问题是没有足够的卵母细胞，所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；
B、细胞a与细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，所以两细胞的核基因应该是相同的，由于基因的选择性表达，囊胚期细胞b已经分化形成了滋养层细胞，所以全能性降低，B错误；
C、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织一段时间，将细胞间的蛋白质水解，但不是膜蛋白水解，从而获得分散的胚胎干细胞，C错误；
D、动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳，一般将动物细胞置于含95%空气加5%二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、应用促性腺激素进行超数排卵处理，获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精。
2、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。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。
3、动物培养条件：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）。
4、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，将其分散成单个细胞。
13．（2022高二下·渭滨期末）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。与如图所示流程相关的叙述不正确的是（ ）
A．去核卵细胞一般取自处于减数分裂I中期的卵母细胞
B．过程①需要提供CO2主要作用是维持培养液的酸碱度
C．胚胎干细胞可取自囊胚的内细胞团，具有分化为各种类型细胞的能力
D．图中获得的组织器官移植给个体B理论上不会发生免疫排斥反应
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；治疗性克隆的操作过程
【解析】【解答】A、 去核卵细胞一般取自处于减数分裂MII期的卵母细胞，A错误；
B、动物细胞培养过程中需要提供CO2，来维持培养液的酸碱度，B正确；
C、胚胎干细胞具有分化成各种类型细胞的能力，可以取自囊胚期的内细胞团，C正确；
D、重组细胞的细胞核来自于个体B，重组细胞经过组织培养形成的组织器官，主要的遗传位置来自于细胞核与个体B相同，理论上组织培养得到的组织器官移植给个体B不会发生免疫排斥，D正确；
故答案为：A
【分析】（1）体细胞核移植的大致过程：
提供体细胞进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎。
（2）动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是 36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的 pH。
14．（人教版生物选修3专题3.2体外受精和早期胚胎培育同步练习）下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。下列有关说法错误的是（ ）
A．图中过程1－7所涉及的全部生物技术是早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植
B．通过1、2过程获取分散的细胞时，用到的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，培养的细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制
C．图中动物细胞培养过程中应将细胞置于5%CO2的气体环境中。此培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的抗生素
D．通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它含有促进细胞核全能性表达的物质
【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】图中过程1－7所涉及的全部生物技术是动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等，所以A错误。
【分析】本题考查动物细胞工程、胚胎工程等的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。
二、多选题
15．（【补题】核移植与克隆）三亲婴儿有三个亲代，可避免夫妻将某些致病基因传递给婴儿，如图是三亲婴儿培育流程示意图，有关叙述错误的是（ ）
A．精子和两种卵母细胞取出后需要用获能液处理
B．该技术流程主要是避免由父亲携带的细胞质基因控制的遗传病
C．三亲婴儿DNA，染色体都由母亲、父亲、捐献者共同提供
D．三亲婴儿的培育需要使用核移植、胚胎移植等技术
【答案】A,B,C
【知识点】动物细胞核移植技术；精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、只有精子取出后需要用获能液处理，A错误；
B、细胞质基因控制的遗传病属于母系遗传，来自于母亲，B错误；
C、三亲婴儿染色体由母亲、父亲共同提供，DNA中部分细胞质DNA由捐献者提供，C错误；
D、三亲婴儿的培育需要使用核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】（1）体外受精的过程如下：
① 精子的获能处理：哺乳动物精子的获能方法有培养和化学诱导两种方法。牛、羊的精子常用化学药物诱导获能，诱导获能的药物常用肝素和钙离子载体。
② 受精：即获能精子与成熟卵子的共培养，除钙离子载体诱导获能外，精子和卵子一般在获能液中完成受精过程。受精培养时间与获能方法有关。
（2）人体的遗传物质分为核遗传和质遗传物质，核遗传是精子和卵细胞结合后的，来自于父母双方；质遗传物质主要来自卵细胞的细胞质，主要来自于母方。
16．（2021高二下·邢台月考）科研人员对猪卵母细胞进行了人为的孤雌激活处理，使卵细胞与未排出的第二极体融合后发育成胚胎，再将胚胎移植到代孕母猪体内从而获得了孤雌生殖克隆猪。下列相关叙述错误的是（ ）
A．卵细胞是在雌性动物的卵巢中完成整个减数分裂过程的
B．孤雌生殖克隆猪可能是二倍体雄性动物
C．孤雌生殖克隆猪和核移植克隆猪技术所用的技术手段有差异
D．孤雌生殖克隆猪培育成功说明动物细胞都能表现出全能性
【答案】A,B,D
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆；精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、卵子形成过程中，减数第一次分裂在卵巢内完成，而减数第二次分裂在输卵管内完成，A错误；
B、由于克隆猪的核遗传物质来自卵细胞和第二极体，而卵细胞和第二极体只含X性染色体，所以孤雌生殖克隆猪可能是二倍体雌性动物，B错误；
C、孤雌生殖克隆猪是使卵细胞与未排出的第二极体融合后发育成胚胎，再将胚胎移植到代孕母猪体内，从而获得的克隆猪，而核移植克隆猪是将体细胞核移植到去核的卵母细胞内，进而发育形成的克隆猪，所以孤雌生殖克隆猪和核移植克隆猪技术所用的技术手段有差异，C正确；
D、孤雌生殖克隆猪培育成功说明动物生殖细胞能表现出全能性，不能说明动物细胞都能表现出全能性，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】卵原细胞演变为初级卵母细胞后需经过减数分裂才能变为成熟的卵子，减数第一次分裂是在排卵前后完成的，减数第二次分裂是在精子与卵细胞结合过程中完成的。
17．（高中生物人教版（2019）选择性必修三2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 同步练习）如图，核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列关于筛选原理的叙述，错误的是( )
A．免疫的B淋巴细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断，在HAT培养基上不能增殖
B．骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径，而在HAT培养基上不能增殖
C．杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径，能在HAT培养基上大量增殖
D．HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体
【答案】A,C,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】免疫的B淋巴细胞及其互相融合细胞是有补救合成途径的，但是因为这两种细胞本身不增殖，所以在HAT培养基上不会有这两种细胞的增殖，A项错误；骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖，B项正确；杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径，所以能在HAT培养基上大量增殖，C项错误；HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞，并不都能产生高纯度的目标抗体，D项错误。
【分析】 1、杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体；
2、单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
18．（2019高三上·青岛开学考）如图表示通过现代生物技术制备单克隆抗体的两种途径，其中①~⑥表示相关过程。下列说法不正确的是（ ）
A．细胞A是B淋巴细胞，过程①可用聚乙二醇诱导细胞融合
B．V1基因是编码抗体的基因，过程④需要逆转录酶的参与
C．通过两种途径获得的两种抗体氨基酸序列不同，生物活性不同
D．利用同位素标记的单克隆抗体，可定位诊断肿、心血管畸形等疾病
【答案】A,C
【知识点】基因工程的应用；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、由图示可知，细胞A的名称是浆细胞或经免疫过的B淋巴细胞，过程①诱导细胞融合可用聚乙二醇，A错误；
B、V1基因是编码抗体的基因，过程④为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，B正确；
C、抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同，两者的生物活性不相同，原因是抗体2是大肠杆菌产生的，其形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工，抗体1是杂交瘤细胞产生的，其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工，C错误；
D、利用同位素标记的单克隆抗体，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，D正确。
故答案为：AC。
【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、分析题图：细胞A表示浆细胞，Y细胞表示杂交瘤细胞，结构甲表示重组质粒，①表示细胞融合，②表示杂交瘤细胞的增殖分化，③表示转录，④表示逆转录，⑤表示基因表达载体的构建，⑥表示将目的基因导入受体细胞。
19．（2022高二下·太原期中）甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。下列叙述正确的是（ ）
A．为了培育该新型药用植物，取甲和乙的叶片，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B．用化学诱导剂PEG诱导二者原生质体的融合
C．AB融合细胞培养形成愈伤组织，再诱导形成完整植株，此过程利用植物组织培养技术
D．上述杂种植株属于二倍体
【答案】A,B,C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，利用纤维素酶和果胶酶可以除去植物细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确；
B、可用化学诱导剂PEG诱导原生质体融合，B正确；
C、形成的融合细胞经植物组织培养，脱分化形成愈伤组织之后经过再分化过程形成植株，C正确；
D、甲、乙都是二倍体，体细胞杂交得到的是四倍体，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物体细胞杂交的具体过程：
三、综合题
20．（2022高三上·贵阳月考）Ⅰ．甲、乙是两种药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。回答下列问题：
（1）为了培育同时含有A和B的新型药用植物，可取植物甲、乙的叶肉细胞，先用 酶去除细胞壁，获得原生质体后，此过程需严格控制酶的 （答出两点即可）。再利用PEG人工诱导原生质体融合，融合完成的标志是再生出新的细胞壁，请说出一种判断新壁再生的方法： 。最终将杂种细胞培育成同时含有A和B的新型药用植物。
（2）上述获得新型药用植物的过程中，使用的基本技术遵循的细胞学原理有 。
（3）将杂种细胞培育成新的植物体的过程中，诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的植物激素比例不同，所以从脱分化到再分化的过程中需要做的是 。
Ⅱ．在畜牧生产中，可利用某些生物工程技术加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。根据所学知识，回答下列问题：
（4）若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖，应先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理，其目的是 。同时需要给母牛注射 ，促使其超数排卵。经过一系列操作后获得具有优良性状的个体。
（5）若以高产奶牛体细胞、从屠宰场收集的牛卵巢中的卵母细胞为材料，简述利用核移植技术获得高产奶牛的过程 。
（6）上述两种技术的最后一道“工序”都是 ，这一道“工序”的优势是 。
【答案】（1）纤维素酶和果胶；种类和用量；采用显微镜直接观察，可以观察它的形状，没有细胞壁的原生质体是圆的；也可通过观察质壁分离进行判断
（2）植物细胞具有全能性
（3）适时调整植物激素的比例（用量）
（4）让精子获能；促性腺激素
（5）从屠宰场收集的牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期→通过显微操作去核→去核的卵母细胞；高奶牛（供体）→从供体身体某一部位上取体细胞→供体细胞培养→将供体细胞注入去核的卵母细胞→通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞→得到重构胚→用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程→早期胚胎→将胚胎移入受体（代孕）母牛体内→生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（高产奶牛）
（6）胚胎移植；可以在短期内获得大量基因型相同的高产奶牛
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物体细胞杂交的过程及应用；胚胎移植
【解析】【解答】（1）为了培育同时含有A和B的新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得具有活力的原生质体，根据酶高效性和专一的特点，在该过程中需严格控制酶的种类和用量。判断细胞壁再生，可采用显微镜直接观察，可以看它的形状， 没有细胞壁的原生质体是圆的；也可通过观察质壁分离进行判断。
（2）该过程利用植物组织培养技术，其基本原理是植物细胞具有全能性。
（3）脱分化和再分化所需的植物激素比例不同，故在从脱分化到再分化的过程中需要调整植物激素的比例（用量）。
（4）从公牛体内取出精子后要进行获能处理，经获能处理后的精子才具有受精的能力，用钙离子A23187溶液处理可以使精子获能，同时需要给母牛注射促性腺激素使其超数排卵。
（5）从屠宰场收集的牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期→通过显微操作去核→去核的卵母细胞；高奶牛（供体）→从供体身体某一部位上取体细胞→供体细胞培养→将供体细胞注入去核的卵母细胞→通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞→得到重构胚→用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程→早期胚胎→将胚胎移入受体（代孕）母牛体内→生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（高产奶牛）。
（6）体外受精和核移植获得高产奶牛最后“工序”均为胚胎移植，该“工序”的优势是可以在短期内获得大量基因型相同的高产奶牛。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
3、植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
4、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
21．（2022高二下·太原期中）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。
（1）上图过程 属于脱分化（填序号），过程 属于再分化（填序号）。用高度分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞一般具有 。
（2）愈伤组织是 。
（3）步骤⑤要进行适当照光培养，其作用是 。
（4）植物组织培养一般需要用到的培养基属于 （按物理性质划分）培养基，培养基中加入蔗糖的目的是 。
（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的 ，这种繁殖方式 繁殖。
【答案】（1）④；⑤；全能性
（2）不定形的薄壁细胞
（3）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
（4）固体；提供营养并维持渗透压
（5）优良性状；无性
【知识点】植物组织培养的过程；培养基概述及其分类
【解析】【解答】 (1)结合分析可知，④属于脱分化过程，是由外植体形成愈伤组织的过程；⑤表示再分化，是由愈伤组织分化形成试管苗的过程；高度分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞一般具有该生物的全部遗传信息，即植物细胞有全能性。
(2)愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的，是一团不定形的薄壁细胞。
(3)步骤⑤再分化过程要进行照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。
(4)植物组织培养一般需要用到的培养基属于固体培养基；植物组织培养的培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。
(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的优良特性，该繁殖方式属于无性繁殖。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
2、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
3、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
22．（2022高三上·安徽开学考）非洲猪瘟是由ASFV（一种双链DNA病毒）感染猪引起的烈性传染病。某研究小组将ASFV外壳蛋白基因导入猪体细胞中，利用核移植技术培育转基因克隆猪，从而得到自动产生ASFV抗体的个体，其过程如图所示。回答下列问题：
（1）图中步骤①采用的技术手段是 ，结构乙处于胚胎发育过程的 期，进行步骤③时，受体C猪子宫对外来胚胎基本上 ，从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（2）B猪体细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期 ，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为 。
（3）由于目的基因不能直接导入受体细胞，因此需要构建 ，该过程采用双酶切法处理含目的基因的DNA片段和质粒，其优点是 。
（4）利用抗原—抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，使用的抗原物质最好是 。该抗体也可以使用杂交瘤技术来制备，通常情况下，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和 细胞融合获得的。
【答案】（1）细胞核移植；囊胚；不发生免疫排斥反应
（2）更换培养液；传代培养
（3）基因表达载体；保证目的基因和载体定向连接
（4）ASFV外壳蛋白；经ASFV外壳蛋白免疫后的B淋巴
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】
（1）分析图中的过程，可以判断图中①是动物细胞核移植技术，构建的甲为重组细胞，发育过程的乙处在囊胚期；进行胚胎移植时，受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（2）动物细胞培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。分瓶后的培养称为传代培养。
（3）目的基因导入动物细胞时，常通过基因表达载体导入，使用双酶切法的优点是保证目的基因和载体定向连接。
（4）用抗原—抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，该技术的原理是抗体与抗原的特异性结合，因此，使用的抗原物质最好是ASFV外壳蛋白。该抗体若使用杂交瘤技术来制备，杂交瘤细胞应该由骨髓瘤细胞、经ASFV外壳蛋白免疫后的B淋巴细胞融合获得的。
【分析】1、细胞核移植概念：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、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营养枯竭，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。一般情况下，细胞传至10~50代后，增殖会明显减缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。
3、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到：①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理，②核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高，在培养液中添加抗生素；保证无毒应定期更换培养液，以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
23．（2022高二下·扬州期末）生物靶向治疗是目前治疗恶性肿瘤的重要研究方向。肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，使用高效的细胞毒素药物进行化疗可有效杀伤肿瘤细胞，但细胞毒素无特异性，杀伤肿瘤细胞的同时也会杀死正常细胞。科研人员通过将细胞毒素类药物和单克隆抗体结合制成“生物导弹”，实现了药物对肿瘤细胞的选择性杀伤。如图1为普通抗癌药物和单克隆抗体药物作用特点，图2为我国科学家设计的单克隆抗体偶联药物（ADC）作用机制，请据图分析并回答：
图1普通抗癌药物和生物导弹作用特点 图2单克隆抗体偶联药物（ADC）作用机制
（1）制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有 。需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的 （免疫器官）中获取B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合，再经过选择培养基筛选、 ，从而获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，再经体外培养或注射到小鼠腹腔内培养，最终获得相应的单克隆抗体。ADC中除了含有特定的单克隆抗体，还含有接头和 。
（2）据图2可知，由于单克隆抗体 强，使得ADC能精确地定位癌细胞，并以 方式进入细胞，经细胞内 （细胞器）的作用将药物释放到细胞质并发挥作用，从而引起癌细胞 。相比普通抗癌药物，生物靶向治疗癌症具有的明显优点有 。
A．毒副作用小 B．可以减少用药剂量，疗效高
C．接头的稳定性高，药物分子不容易脱落，不会损伤正常细胞
（3）制备该“生物导弹”时，应选择相对分子量较 （填“大”或“小”）的抗体，原因是 。
【答案】（1）动物细胞培养和动物细胞融合；脾脏；克隆化培养和（专一）抗体检测；（抗癌）药物
（2）特异性；胞吞；溶酶体；凋亡；AB
（3）小；由小分子抗体组成的“生物导弹”能进入细胞外间隙的深部，识别肿瘤细胞
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有：动物细胞融合（B淋巴细胞和杂交瘤细胞）和动物细胞培养（各种细胞的培养和杂交瘤细胞的培养）。制备单克隆抗体时，需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合，融合后需要经过两次筛选，一次是用选择培养基筛选，然后再进行克隆化培养和（专一）抗体检测，从而获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成。
(2)单克隆抗体的特点是特异性强，使得ADC能精确地定位癌细胞。由图可知，单克隆抗体通过胞吞的方式进入细胞，经细胞内溶酶体的作用将药物释放到细胞质并发挥作用，从而引起癌细胞凋亡。
相比普通抗癌药物，生物靶向治疗癌症具有的明显优点是毒副作用小，可以减少用药剂量，疗效高，AB正确。ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，接头的稳定性高，药物分子不容易脱落，但也有可能会损伤正常细胞，C错误。故答案为：AB。
(3)由题意“肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，使用高效的细胞毒素药物进行化疗可有效杀伤肿瘤细胞”可知，制备“生物导弹”时，应选择相对分子量较小的抗体，原因是肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，抗体较小能使其形成的“生物导弹”容易进入细胞外间隙的深部接触到肿瘤，杀伤肿瘤细胞效果更好。
【分析】1、单克隆抗体的制备：
（1）用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
（2）用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
（3）对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
2、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且能大量制备，因此广泛用作诊断试剂。
24．（2022高二下·龙岩期中）新型冠状病毒是一种RNA病毒，其表面的刺突蛋白（简称S蛋白）是主要的病毒抗原。单克隆抗体既可作为诊断试剂，又可阻断病毒的黏附和入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。制备抗S蛋白单克隆抗体的流程如下图，请回答下列问题：
（1）步骤①必须给小鼠注射 ，目的是 ，取小鼠的脾脏剪碎后用酶处理一段时间，再加入培养液可制成单细胞悬液。
（2）步骤④诱导融合操作后，体系中出现多种类型细胞的原因是 。
（3）步骤⑤培养的结果是 ；还需进行步骤⑥的原因是 。
（4）步骤⑥含多次筛选，筛选依据的基本原理是 ，选出的杂交瘤细胞的特点是 。
【答案】（1）新型冠状病毒的S蛋白；诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞
（2）细胞融合是随机的，且融合率达不到100%
（3）只有杂交瘤细胞能够生长；小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激，提取的B淋巴细胞有很多种，故杂交瘤细胞也有很多种
（4）抗原与抗体的结合具有特异性；既能迅速大量增殖，又能产生（所需）特定抗体（或抗S蛋白抗体）
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】 (1)①过程必须给小鼠注射新型冠状病毒的S蛋白，才能诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞；酶具有专一性，由于细胞间的成分主要是蛋白质，故可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，再加入培养液可制成单细胞悬液。然后进行细胞培养。
(2)④为诱导细胞融合过程，常用方法为聚乙二醇（PEG）、灭活病毒、电激等；由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故融合完成后，体系中出现多种类型细胞。
(3)步骤⑤是使用具有筛选作用的培养基进行细胞培养，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能够存活，即该步骤的目的是筛选杂交瘤细胞；由于小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激，因而提取的B淋巴细胞有很多种，故筛选的杂交瘤细胞也有多种，因而需进行步骤⑥，通过步骤⑥能获得产生所需要抗体的杂交瘤细胞。
(4)步骤⑥含多次筛选过程，由于抗原、抗体的结合具有特异性，因而可根据抗原--抗体特异性结合的原理对步骤⑤获得的杂交瘤细胞进行筛选，选出的杂交瘤细胞既能无限增殖，也能产生专一抗体，因而通过对筛选出的杂交瘤细胞进行体外或体内培养后可获得大量的单个细胞克隆出的抗体，即单克隆抗体。
【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、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
1 / 1备考2023年高考生物学二轮复习18 细胞工程
一、单选题
1．（2021高二下·渭滨期末）现代生物技术是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。下列有关现代生物技术的叙述，不正确的是（ ）
A．植物组织培养和动物细胞培养技术的原理是不同的
B．从理论上讲，细胞工程可以克服远缘杂交不亲和的障碍，而基因工程不可以
C．基因工程有相应的工具酶，细胞工程也有相应的工具酶为纤维素酶、胰蛋白酶等
D．动物细胞工程和植物细胞工程都需要在无菌条件下进行
2．（2022高三上·唐山月考）通过花药离体培养获得的个体可为新品种选育提供原材料，如图是水稻花药离体培养的操作流程，下列相关叙述，正确的是（）
A．图中X表示愈伤组织，Y理论上是单倍体幼苗
B．操作过程中需要对水稻花药、培养基及操作工具进行灭菌处理
C．过程①和②所用培养基中激素用量的比例不同
D．水稻花药离体培养的过程体现了生殖细胞的全能性
3．（2022高二下·汕头期中）分别将未分化细胞群培养在植物激素X和植物激素Y浓度比不同的培养基中，未分化细胞群的变化情况如图所示。据图分析下列叙述正确的是（ ）
A．植物激素X是生长素
B．植物激素Y可诱导芽的生成
C．实验所用的未分化细胞群可来自于不同种植物
D．激素X和Y浓度比为1时细胞不能分化
4．（2022高二下·十堰期末）驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，再经过组织培养培育而成的。下列叙述错误的是（ ）
A．该过程属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异
B．诱导原生质体融合的过程需要在低渗溶液中进行
C．组织培养过程中，不同阶段对光照条件的需求不同
D．组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同
5．（2022高二下·东莞期中）下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是（ ）
A．大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，因此其不是体细胞诱变育种和研究
遗传突变的理想材料
B．在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受
到培养条件和诱变因素的影响而产生突变
C．通过微型繁殖可高效快速实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性
D．植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术
6．（2021高二下·洛阳月考）如图表示一人工种子，下列与人工种子培育生产过程有关的叙述，不正确的是（ ）
A．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的
B．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
C．图中的胚状体也可以是不定芽顶芽和腋芽
D．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型
7．（2022高二下·渭滨期末）下图是白菜与甘蓝体细胞杂交技术的流程，下列分析错误的是（ ）
A．由杂种细胞培养成杂种植株的过程体现了细胞全能性
B．过程②中常用聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合
C．对过程⑤中的细胞进行光照培养可增加其有机物来源
D．培养基中植物生长调节剂的配比对过程⑤⑥⑦无影响
8．（2022高三上·南京月考）酵母是酿酒工业的灵魂。酿酒酵母缺乏编码淀粉水解酶的基因，不能直接利用淀粉生产酒精，而糖化酵母则可以分泌淀粉酶。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如下图所示改良酵母菌种实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①需用纤维素酶去除两种酵母的细胞壁
B．过程②可利用PEG促进酵母原生质体融合
C．过程③以淀粉为唯一碳源即可筛选出杂种酵母
D．以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的酵母的指标
9．（2021高二下·福州期中）“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞
B．单倍体育种时，需要对 F1的花药进行筛选后才可继续组织培养
C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查
D．制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞
10．（2022高二下·博罗期中）在治疗大面积烧伤时，通常采用烧伤病人的健康皮肤进行体外培养并移植。下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞
B．实验中要将培养瓶置于适宜浓度的CO2培养箱，目的是刺激细胞呼吸
C．实验中贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖
D．培养后期，细胞数量减少的主要原因是营养物质不足及有害代谢产物积累
11．（【补题】植物细胞工程的应用）下列关于细胞工程的有关叙述，正确的是（ ）
A．利用花药离体培养得到单倍体植株，利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术
B．在进行组织培养时，由茎尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生基因突变，而可能发生基因重组
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．动物难以克隆的根本原因是细胞中的基因不完整
12．（2023高三上·蚌埠月考）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．为获得更多的囊胚，可通过注射促性腺激素促进雄鼠产生更多的精子
B．细胞a与细胞b全能性不同，其原因是两种细胞内含有的核基因不同
C．用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白水解后可获得分散的胚胎干细胞
D．胚胎干细胞及诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
13．（2022高二下·渭滨期末）治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。与如图所示流程相关的叙述不正确的是（ ）
A．去核卵细胞一般取自处于减数分裂I中期的卵母细胞
B．过程①需要提供CO2主要作用是维持培养液的酸碱度
C．胚胎干细胞可取自囊胚的内细胞团，具有分化为各种类型细胞的能力
D．图中获得的组织器官移植给个体B理论上不会发生免疫排斥反应
14．（人教版生物选修3专题3.2体外受精和早期胚胎培育同步练习）下图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有关结构或个体，数字代表过程、方法。下列有关说法错误的是（ ）
A．图中过程1－7所涉及的全部生物技术是早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植
B．通过1、2过程获取分散的细胞时，用到的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，培养的细胞在充满培养皿底时停止分裂，这种现象称为接触抑制
C．图中动物细胞培养过程中应将细胞置于5%CO2的气体环境中。此培养过程中为防止杂菌感染，需要添加一定量的抗生素
D．通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它含有促进细胞核全能性表达的物质
二、多选题
15．（【补题】核移植与克隆）三亲婴儿有三个亲代，可避免夫妻将某些致病基因传递给婴儿，如图是三亲婴儿培育流程示意图，有关叙述错误的是（ ）
A．精子和两种卵母细胞取出后需要用获能液处理
B．该技术流程主要是避免由父亲携带的细胞质基因控制的遗传病
C．三亲婴儿DNA，染色体都由母亲、父亲、捐献者共同提供
D．三亲婴儿的培育需要使用核移植、胚胎移植等技术
16．（2021高二下·邢台月考）科研人员对猪卵母细胞进行了人为的孤雌激活处理，使卵细胞与未排出的第二极体融合后发育成胚胎，再将胚胎移植到代孕母猪体内从而获得了孤雌生殖克隆猪。下列相关叙述错误的是（ ）
A．卵细胞是在雌性动物的卵巢中完成整个减数分裂过程的
B．孤雌生殖克隆猪可能是二倍体雄性动物
C．孤雌生殖克隆猪和核移植克隆猪技术所用的技术手段有差异
D．孤雌生殖克隆猪培育成功说明动物细胞都能表现出全能性
17．（高中生物人教版（2019）选择性必修三2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 同步练习）如图，核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列关于筛选原理的叙述，错误的是( )
A．免疫的B淋巴细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断，在HAT培养基上不能增殖
B．骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径，而在HAT培养基上不能增殖
C．杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径，能在HAT培养基上大量增殖
D．HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体
18．（2019高三上·青岛开学考）如图表示通过现代生物技术制备单克隆抗体的两种途径，其中①~⑥表示相关过程。下列说法不正确的是（ ）
A．细胞A是B淋巴细胞，过程①可用聚乙二醇诱导细胞融合
B．V1基因是编码抗体的基因，过程④需要逆转录酶的参与
C．通过两种途径获得的两种抗体氨基酸序列不同，生物活性不同
D．利用同位素标记的单克隆抗体，可定位诊断肿、心血管畸形等疾病
19．（2022高二下·太原期中）甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。下列叙述正确的是（ ）
A．为了培育该新型药用植物，取甲和乙的叶片，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B．用化学诱导剂PEG诱导二者原生质体的融合
C．AB融合细胞培养形成愈伤组织，再诱导形成完整植株，此过程利用植物组织培养技术
D．上述杂种植株属于二倍体
三、综合题
20．（2022高三上·贵阳月考）Ⅰ．甲、乙是两种药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。回答下列问题：
（1）为了培育同时含有A和B的新型药用植物，可取植物甲、乙的叶肉细胞，先用 酶去除细胞壁，获得原生质体后，此过程需严格控制酶的 （答出两点即可）。再利用PEG人工诱导原生质体融合，融合完成的标志是再生出新的细胞壁，请说出一种判断新壁再生的方法： 。最终将杂种细胞培育成同时含有A和B的新型药用植物。
（2）上述获得新型药用植物的过程中，使用的基本技术遵循的细胞学原理有 。
（3）将杂种细胞培育成新的植物体的过程中，诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的植物激素比例不同，所以从脱分化到再分化的过程中需要做的是 。
Ⅱ．在畜牧生产中，可利用某些生物工程技术加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。根据所学知识，回答下列问题：
（4）若采用试管牛的工厂化生产方式进行繁殖，应先从公牛体内取出精子后用钙离子A23187溶液处理，其目的是 。同时需要给母牛注射 ，促使其超数排卵。经过一系列操作后获得具有优良性状的个体。
（5）若以高产奶牛体细胞、从屠宰场收集的牛卵巢中的卵母细胞为材料，简述利用核移植技术获得高产奶牛的过程 。
（6）上述两种技术的最后一道“工序”都是 ，这一道“工序”的优势是 。
21．（2022高二下·太原期中）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。
（1）上图过程 属于脱分化（填序号），过程 属于再分化（填序号）。用高度分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞一般具有 。
（2）愈伤组织是 。
（3）步骤⑤要进行适当照光培养，其作用是 。
（4）植物组织培养一般需要用到的培养基属于 （按物理性质划分）培养基，培养基中加入蔗糖的目的是 。
（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的 ，这种繁殖方式 繁殖。
22．（2022高三上·安徽开学考）非洲猪瘟是由ASFV（一种双链DNA病毒）感染猪引起的烈性传染病。某研究小组将ASFV外壳蛋白基因导入猪体细胞中，利用核移植技术培育转基因克隆猪，从而得到自动产生ASFV抗体的个体，其过程如图所示。回答下列问题：
（1）图中步骤①采用的技术手段是 ，结构乙处于胚胎发育过程的 期，进行步骤③时，受体C猪子宫对外来胚胎基本上 ，从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（2）B猪体细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期 ，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为 。
（3）由于目的基因不能直接导入受体细胞，因此需要构建 ，该过程采用双酶切法处理含目的基因的DNA片段和质粒，其优点是 。
（4）利用抗原—抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，使用的抗原物质最好是 。该抗体也可以使用杂交瘤技术来制备，通常情况下，杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和 细胞融合获得的。
23．（2022高二下·扬州期末）生物靶向治疗是目前治疗恶性肿瘤的重要研究方向。肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，使用高效的细胞毒素药物进行化疗可有效杀伤肿瘤细胞，但细胞毒素无特异性，杀伤肿瘤细胞的同时也会杀死正常细胞。科研人员通过将细胞毒素类药物和单克隆抗体结合制成“生物导弹”，实现了药物对肿瘤细胞的选择性杀伤。如图1为普通抗癌药物和单克隆抗体药物作用特点，图2为我国科学家设计的单克隆抗体偶联药物（ADC）作用机制，请据图分析并回答：
图1普通抗癌药物和生物导弹作用特点 图2单克隆抗体偶联药物（ADC）作用机制
（1）制备单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有 。需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的 （免疫器官）中获取B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合，再经过选择培养基筛选、 ，从而获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，再经体外培养或注射到小鼠腹腔内培养，最终获得相应的单克隆抗体。ADC中除了含有特定的单克隆抗体，还含有接头和 。
（2）据图2可知，由于单克隆抗体 强，使得ADC能精确地定位癌细胞，并以 方式进入细胞，经细胞内 （细胞器）的作用将药物释放到细胞质并发挥作用，从而引起癌细胞 。相比普通抗癌药物，生物靶向治疗癌症具有的明显优点有 。
A．毒副作用小 B．可以减少用药剂量，疗效高
C．接头的稳定性高，药物分子不容易脱落，不会损伤正常细胞
（3）制备该“生物导弹”时，应选择相对分子量较 （填“大”或“小”）的抗体，原因是 。
24．（2022高二下·龙岩期中）新型冠状病毒是一种RNA病毒，其表面的刺突蛋白（简称S蛋白）是主要的病毒抗原。单克隆抗体既可作为诊断试剂，又可阻断病毒的黏附和入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。制备抗S蛋白单克隆抗体的流程如下图，请回答下列问题：
（1）步骤①必须给小鼠注射 ，目的是 ，取小鼠的脾脏剪碎后用酶处理一段时间，再加入培养液可制成单细胞悬液。
（2）步骤④诱导融合操作后，体系中出现多种类型细胞的原因是 。
（3）步骤⑤培养的结果是 ；还需进行步骤⑥的原因是 。
（4）步骤⑥含多次筛选，筛选依据的基本原理是 ，选出的杂交瘤细胞的特点是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】细胞工程的概述；植物组织培养的过程；动物细胞培养技术；基因工程的概述
【解析】【解答】A、植物组织培养的原理是细胞全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A正确；
B、细胞工程（植物体细胞杂交技术）可以克服远缘杂交不亲和的障碍，而基因工程可以将一个物种的基因和另一个物种的遗传物质重新组合，也可以克服远缘杂交不亲和的障碍，B错误；
C、基因工程的工具酶有限制酶和DNA连接酶，植物细胞工程中植物体细胞杂交可以用纤维素酶出去细胞壁，动物细胞工程中利用胰蛋白酶将细胞分散成单个，C正确；
D、动物细胞工程和植物细胞工程都需要在无菌条件下进行，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
2、植物体细胞杂交：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）。 基因工程：克服了远缘杂交不亲和的障碍，可定向改造生物的遗传性状。
2．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、图中①过程时脱分化形成愈伤组织，②是再分化形成胚状体，最后炼药移栽形成单倍体植株幼苗，X表示脱分化形成的愈伤组织，Y是花药离体培养而来，理论上是单倍体，A正确；
B、灭菌的同时也会杀死细胞，因而水稻花粉只进行消毒处理，防止杂菌感染，B错误；
C、物激素调节细胞分化，当激素中生长素含量较高时，易生根，当细胞分裂素含量较高时，易长芽，故①和②所用培养基中激素用量比例不一样，C正确；
D、花药离体培养应用的是植物组织培养技术，其理论基础是细胞全能性，图示过程体现了生殖细胞的全能性，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
2、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
3、植物组织培养的注意事项：（1）接种时应注意的事项：①接种室要消毒；②无菌操作；接种时要防止交叉污染；③接种完立刻盖好瓶口。（2）外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
4、植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
3．【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、在植物组织培养中生长素的主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、诱导芽的形成，二者共同起作用，故植物激素Y是生长素，植物激素X是细胞分裂素，A错误；
B、植物激素Y是生长素，可以诱导细胞群分化成根，B错误；
C、该实验研究植物激素X和植物激素Y在植物组织培养中的作用，未分化细胞群应来自于同种植物，C错误；
D、由图可知，植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成，细胞不能分化；比值大于1时，利于细胞群分化出芽；比值小于1时，利于细胞群分化出根，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。在组织培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素与生长素的比值低时有利于根的分化，该比值高时，有利于芽的分化。
4．【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异，A正确；
B、原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以诱导原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行，而是在较高渗透压的溶液中进行，B错误；
C、组织培养过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，即不同阶段对光照条件的需求不同，C正确；
D、生长素与细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化、抑制根的形成，当生长素与细胞分裂素的比例高时利于根的分化、抑制芽的形成，因此在组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、分析题文描述可知：驱蚊草的培育采用了植物体细胞杂交技术，其培育过程包括：①将天竺葵的体细胞和香茅草的体细胞进行诱导融合，获得相应的杂种细胞；②借助植物组织培养技术将该杂种细胞培育成杂种植株——驱蚊草。
2、 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
3、植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
5．【答案】A
【知识点】植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此它是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，A错误；
B、在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖（有丝分裂）的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，所以常利用突变体培育新品种，B正确；
C、利用植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，因此人们形象的把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术，C正确；
D、植物细胞培养是指在离体条件下，对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物细胞工程的实际应用：
（1）植物繁殖的新途径：①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。特点是保持优良品种的遗传特性，并且能高效快速地实现种苗的大量繁殖。 ②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒秒的技术。 ③人工种子：以植物组织培养的得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。
（2）作物新品种的培育：单倍体育种。
（3）细胞产物的工厂化生产：①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 ②培养阶段：愈伤组织阶段。
6．【答案】A
【知识点】人工种子的制备
【解析】【解答】A、胚状体是由愈伤组织分化而成的，一般具有胚芽、胚根的明显分化，A错误；
BC、人工种子是通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，在适宜的条件下可以发芽成苗，BC正确；
D、植物组织培养过程进行的是有丝分裂，所以每个细胞所含的遗传物质是相同的，因此同一批次的种子可以保证具有相同的基因型，D正确。
故答案为：A。
【分析】 人工种子的制备流程：（1）获取植物分裂较为旺盛的组织并消毒、（2）细胞分裂素等激素诱导组织脱分化成愈伤组织、（3）愈伤组织在生长素和细胞分裂素等作用下再分化出具有根和芽的胚状体、不定芽等、（4）经过人工胚乳、人工薄膜包装得到人工种子；（5）优点：特别是对于那些制种困难的植物更具高效快速的繁殖的特点，即保持原有品种的种性，又使之具有实生苗的复壮效应；不受季节等环境因素限制，可以实现工厂化生产，同时还避免了种子携带病原菌的危险；可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。
7．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】由图示可知，①代表的过程是：去除细胞壁；②代表的过程是：诱导融合；③代表过程是：再生产细胞壁；④代表的过程是：脱分化；⑤代表的过程是：再分化形成芽；⑥代表的过程是：再分化形成根；⑦幼苗的生长。
A、由杂种细胞经过培养形成完整植物，体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、植物组织细胞融合常用化学方法聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合，B正确；
C、愈伤组织形成芽苗的过程是再分化的过程，这个过程芽苗可以通过光合作用来增加有机物来源，C正确；
D、培养基中植物生长调节剂的配比的比例不同，会对⑤⑥⑦ 有影响，D错误；
故答案为：D
【分析】植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的用量及产生的影响：
生长素/细胞分裂素的比值 作用效果
比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成
比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成
比值适中时 促进愈伤组织的形成
8．【答案】B
【知识点】酶的特性；微生物的分离和培养；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、酵母菌含有细胞壁，细胞壁的主要成分是几丁质，由于酶具有专一性，故用PEG诱导之前需用几丁质酶去除两种酵母的细胞壁，而不是纤维素酶，A错误；
B、过程②可利用PEG（聚乙二醇）促进酵母原生质体融合，体现膜的流动性，B正确；
C、糖化酵母可以分泌淀粉酶，能以淀粉为碳源，因此只以淀粉为唯一碳源无法区分杂种酵母和糖化酵母，C错误；
D、结合题干信息分析可知，为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，目的菌最终的鉴定指标应该是产生酒精的能力，D错误。
故答案为：B。
【分析】题图为通过细胞融合技术获得目的酵母菌，原理是细胞膜的流动性，细胞融合的方法有物理法：电激、震动、离心；化学法：聚乙二醇（PEG）。
9．【答案】B
【知识点】基因工程的应用；花药培养；单克隆抗体的制备过程；胚胎移植
【解析】【解答】A、基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞，这是基因工程的第四步，只有把含有目的基因的受体细胞筛选出来，后代才有可能表达出所需性状，A正确；
B、单倍体育种时，直接进行花药离体培养，不需要筛选花药，待单倍体培育出来之后，可以直接根据单倍体性状确定基因型，B错误；
C、胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查，从而提高移植成功率，C正确；
D、制备单克隆抗体时，需筛选获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，这是第二次筛选，将不能产生所需抗体的其他杂交瘤细胞淘汰掉，D正确。
【分析】1、基因工程操作程序：获取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。2、单倍体育种过程：花药离体培养——秋水仙素诱导染色体数目加倍。
10．【答案】B
【知识点】动物细胞工程的常用技术与应用
【解析】【解答】A、胰蛋白酶可以分解蛋白质，在操作过程中要控制好胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确；
B、 实验中要将培养瓶置于适宜浓度的CO2培养箱 ，目的是维持pH的稳定，B错误；
C、细胞相互接触时，会发生生长抑制，细胞会停止分裂和增殖，C正确；
D、细胞培养后期，培养基中营养物质的不足和有害的代谢产物的积累，都会使细胞数量减少，D正确；D正确
故答案为：B
【分析】（1）动物细胞培养的过程中，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（2）动物细胞培养需要满足以下条件：
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
11．【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞工程的常用技术与应用；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、花药离体培养和杂种细胞培育成杂种植株都利用了植物组织培养技术，A正确；
B、在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，因细胞分裂则可能发生基因突变，但因不发生减数分裂，所以不会发生基因重组，B错误；
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均不相同，而且只有植物体细胞杂交能产生杂种植株，C错误；
D、动物难以克隆的根本原因是其全能性较低，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
2、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：
细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合
理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠
诱导手段 物理法： 离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法： 离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG）
生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）
诱导过程 第一步：原生质体的制备（酶解法）
第二步：原生质体融合（物、化法）
第三步：杂种细胞的筛选和培养
第四步：杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理动物细胞的融合（物、化、生法）杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯
用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围
应用：克服远缘杂交的不亲和障碍 制备单克隆抗体。诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症
3、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。
12．【答案】D
【知识点】动物细胞的全能性及应用；动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、限制获得更多早期胚胎的最大的问题是没有足够的卵母细胞，所以应该通过注射促性腺激素促进雌鼠超数排卵，A错误；
B、细胞a与细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的，所以两细胞的核基因应该是相同的，由于基因的选择性表达，囊胚期细胞b已经分化形成了滋养层细胞，所以全能性降低，B错误；
C、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织一段时间，将细胞间的蛋白质水解，但不是膜蛋白水解，从而获得分散的胚胎干细胞，C错误；
D、动物细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳，一般将动物细胞置于含95%空气加5%二氧化碳的混合气体的培养箱中进行培养，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、应用促性腺激素进行超数排卵处理，获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精。
2、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。细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。细胞分化与细胞的全能性的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。
3、动物培养条件：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）。
4、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，将其分散成单个细胞。
13．【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；治疗性克隆的操作过程
【解析】【解答】A、 去核卵细胞一般取自处于减数分裂MII期的卵母细胞，A错误；
B、动物细胞培养过程中需要提供CO2，来维持培养液的酸碱度，B正确；
C、胚胎干细胞具有分化成各种类型细胞的能力，可以取自囊胚期的内细胞团，C正确；
D、重组细胞的细胞核来自于个体B，重组细胞经过组织培养形成的组织器官，主要的遗传位置来自于细胞核与个体B相同，理论上组织培养得到的组织器官移植给个体B不会发生免疫排斥，D正确；
故答案为：A
【分析】（1）体细胞核移植的大致过程：
提供体细胞进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎。
（2）动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是 36.5℃+0.5℃；pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的 pH。
14．【答案】A
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；动物胚胎发育的过程
【解析】【解答】图中过程1－7所涉及的全部生物技术是动物细胞培养、细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等，所以A错误。
【分析】本题考查动物细胞工程、胚胎工程等的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。
15．【答案】A,B,C
【知识点】动物细胞核移植技术；精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、只有精子取出后需要用获能液处理，A错误；
B、细胞质基因控制的遗传病属于母系遗传，来自于母亲，B错误；
C、三亲婴儿染色体由母亲、父亲共同提供，DNA中部分细胞质DNA由捐献者提供，C错误；
D、三亲婴儿的培育需要使用核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】（1）体外受精的过程如下：
① 精子的获能处理：哺乳动物精子的获能方法有培养和化学诱导两种方法。牛、羊的精子常用化学药物诱导获能，诱导获能的药物常用肝素和钙离子载体。
② 受精：即获能精子与成熟卵子的共培养，除钙离子载体诱导获能外，精子和卵子一般在获能液中完成受精过程。受精培养时间与获能方法有关。
（2）人体的遗传物质分为核遗传和质遗传物质，核遗传是精子和卵细胞结合后的，来自于父母双方；质遗传物质主要来自卵细胞的细胞质，主要来自于母方。
16．【答案】A,B,D
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆；精子、卵子的发生和体内受精
【解析】【解答】A、卵子形成过程中，减数第一次分裂在卵巢内完成，而减数第二次分裂在输卵管内完成，A错误；
B、由于克隆猪的核遗传物质来自卵细胞和第二极体，而卵细胞和第二极体只含X性染色体，所以孤雌生殖克隆猪可能是二倍体雌性动物，B错误；
C、孤雌生殖克隆猪是使卵细胞与未排出的第二极体融合后发育成胚胎，再将胚胎移植到代孕母猪体内，从而获得的克隆猪，而核移植克隆猪是将体细胞核移植到去核的卵母细胞内，进而发育形成的克隆猪，所以孤雌生殖克隆猪和核移植克隆猪技术所用的技术手段有差异，C正确；
D、孤雌生殖克隆猪培育成功说明动物生殖细胞能表现出全能性，不能说明动物细胞都能表现出全能性，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】卵原细胞演变为初级卵母细胞后需经过减数分裂才能变为成熟的卵子，减数第一次分裂是在排卵前后完成的，减数第二次分裂是在精子与卵细胞结合过程中完成的。
17．【答案】A,C,D
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】免疫的B淋巴细胞及其互相融合细胞是有补救合成途径的，但是因为这两种细胞本身不增殖，所以在HAT培养基上不会有这两种细胞的增殖，A项错误；骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖，B项正确；杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径，所以能在HAT培养基上大量增殖，C项错误；HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞，并不都能产生高纯度的目标抗体，D项错误。
【分析】 1、杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体；
2、单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
18．【答案】A,C
【知识点】基因工程的应用；单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、由图示可知，细胞A的名称是浆细胞或经免疫过的B淋巴细胞，过程①诱导细胞融合可用聚乙二醇，A错误；
B、V1基因是编码抗体的基因，过程④为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，B正确；
C、抗体1与抗体2的氨基酸排列顺序相同，两者的生物活性不相同，原因是抗体2是大肠杆菌产生的，其形成过程没有经过内质网和高尔基体的加工，抗体1是杂交瘤细胞产生的，其形成过程经过了内质网和高尔基体的加工，C错误；
D、利用同位素标记的单克隆抗体，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，D正确。
故答案为：AC。
【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、分析题图：细胞A表示浆细胞，Y细胞表示杂交瘤细胞，结构甲表示重组质粒，①表示细胞融合，②表示杂交瘤细胞的增殖分化，③表示转录，④表示逆转录，⑤表示基因表达载体的构建，⑥表示将目的基因导入受体细胞。
19．【答案】A,B,C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，利用纤维素酶和果胶酶可以除去植物细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确；
B、可用化学诱导剂PEG诱导原生质体融合，B正确；
C、形成的融合细胞经植物组织培养，脱分化形成愈伤组织之后经过再分化过程形成植株，C正确；
D、甲、乙都是二倍体，体细胞杂交得到的是四倍体，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物体细胞杂交的具体过程：
20．【答案】（1）纤维素酶和果胶；种类和用量；采用显微镜直接观察，可以观察它的形状，没有细胞壁的原生质体是圆的；也可通过观察质壁分离进行判断
（2）植物细胞具有全能性
（3）适时调整植物激素的比例（用量）
（4）让精子获能；促性腺激素
（5）从屠宰场收集的牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期→通过显微操作去核→去核的卵母细胞；高奶牛（供体）→从供体身体某一部位上取体细胞→供体细胞培养→将供体细胞注入去核的卵母细胞→通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞→得到重构胚→用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程→早期胚胎→将胚胎移入受体（代孕）母牛体内→生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（高产奶牛）
（6）胚胎移植；可以在短期内获得大量基因型相同的高产奶牛
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物体细胞杂交的过程及应用；胚胎移植
【解析】【解答】（1）为了培育同时含有A和B的新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得具有活力的原生质体，根据酶高效性和专一的特点，在该过程中需严格控制酶的种类和用量。判断细胞壁再生，可采用显微镜直接观察，可以看它的形状， 没有细胞壁的原生质体是圆的；也可通过观察质壁分离进行判断。
（2）该过程利用植物组织培养技术，其基本原理是植物细胞具有全能性。
（3）脱分化和再分化所需的植物激素比例不同，故在从脱分化到再分化的过程中需要调整植物激素的比例（用量）。
（4）从公牛体内取出精子后要进行获能处理，经获能处理后的精子才具有受精的能力，用钙离子A23187溶液处理可以使精子获能，同时需要给母牛注射促性腺激素使其超数排卵。
（5）从屠宰场收集的牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期→通过显微操作去核→去核的卵母细胞；高奶牛（供体）→从供体身体某一部位上取体细胞→供体细胞培养→将供体细胞注入去核的卵母细胞→通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞→得到重构胚→用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程→早期胚胎→将胚胎移入受体（代孕）母牛体内→生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（高产奶牛）。
（6）体外受精和核移植获得高产奶牛最后“工序”均为胚胎移植，该“工序”的优势是可以在短期内获得大量基因型相同的高产奶牛。
【分析】1、进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
3、植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
4、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。②配种或人工授精。③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氨中保存。④对胚胎进行移植。⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
21．【答案】（1）④；⑤；全能性
（2）不定形的薄壁细胞
（3）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
（4）固体；提供营养并维持渗透压
（5）优良性状；无性
【知识点】植物组织培养的过程；培养基概述及其分类
【解析】【解答】 (1)结合分析可知，④属于脱分化过程，是由外植体形成愈伤组织的过程；⑤表示再分化，是由愈伤组织分化形成试管苗的过程；高度分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞一般具有该生物的全部遗传信息，即植物细胞有全能性。
(2)愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的，是一团不定形的薄壁细胞。
(3)步骤⑤再分化过程要进行照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。
(4)植物组织培养一般需要用到的培养基属于固体培养基；植物组织培养的培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。
(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的优良特性，该繁殖方式属于无性繁殖。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
2、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
3、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
22．【答案】（1）细胞核移植；囊胚；不发生免疫排斥反应
（2）更换培养液；传代培养
（3）基因表达载体；保证目的基因和载体定向连接
（4）ASFV外壳蛋白；经ASFV外壳蛋白免疫后的B淋巴
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】
（1）分析图中的过程，可以判断图中①是动物细胞核移植技术，构建的甲为重组细胞，发育过程的乙处在囊胚期；进行胚胎移植时，受体子宫对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
（2）动物细胞培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。分瓶后的培养称为传代培养。
（3）目的基因导入动物细胞时，常通过基因表达载体导入，使用双酶切法的优点是保证目的基因和载体定向连接。
（4）用抗原—抗体杂交技术判断D猪是否产生ASFV抗体，该技术的原理是抗体与抗原的特异性结合，因此，使用的抗原物质最好是ASFV外壳蛋白。该抗体若使用杂交瘤技术来制备，杂交瘤细胞应该由骨髓瘤细胞、经ASFV外壳蛋白免疫后的B淋巴细胞融合获得的。
【分析】1、细胞核移植概念：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、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营养枯竭，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。一般情况下，细胞传至10~50代后，增殖会明显减缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。
3、动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境。保证无菌要做到：①对培养基和培养用具进行严格灭菌处理，②核移植成功率低的原因是体细胞的分化程度高，在培养液中添加抗生素；保证无毒应定期更换培养液，以免代谢产物积累对动物细胞自身造成损伤。
23．【答案】（1）动物细胞培养和动物细胞融合；脾脏；克隆化培养和（专一）抗体检测；（抗癌）药物
（2）特异性；胞吞；溶酶体；凋亡；AB
（3）小；由小分子抗体组成的“生物导弹”能进入细胞外间隙的深部，识别肿瘤细胞
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】(1)单克隆抗体的过程涉及的细胞工程技术有：动物细胞融合（B淋巴细胞和杂交瘤细胞）和动物细胞培养（各种细胞的培养和杂交瘤细胞的培养）。制备单克隆抗体时，需要先给小鼠注射纯化的抗原蛋白，一段时间后，从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，将获得的细胞与骨髓瘤细胞融合，融合后需要经过两次筛选，一次是用选择培养基筛选，然后再进行克隆化培养和（专一）抗体检测，从而获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成。
(2)单克隆抗体的特点是特异性强，使得ADC能精确地定位癌细胞。由图可知，单克隆抗体通过胞吞的方式进入细胞，经细胞内溶酶体的作用将药物释放到细胞质并发挥作用，从而引起癌细胞凋亡。
相比普通抗癌药物，生物靶向治疗癌症具有的明显优点是毒副作用小，可以减少用药剂量，疗效高，AB正确。ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成，接头的稳定性高，药物分子不容易脱落，但也有可能会损伤正常细胞，C错误。故答案为：AB。
(3)由题意“肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，使用高效的细胞毒素药物进行化疗可有效杀伤肿瘤细胞”可知，制备“生物导弹”时，应选择相对分子量较小的抗体，原因是肿瘤一般处于细胞外间隙的深部，抗体较小能使其形成的“生物导弹”容易进入细胞外间隙的深部接触到肿瘤，杀伤肿瘤细胞效果更好。
【分析】1、单克隆抗体的制备：
（1）用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
（2）用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
（3）对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
2、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且能大量制备，因此广泛用作诊断试剂。
24．【答案】（1）新型冠状病毒的S蛋白；诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞
（2）细胞融合是随机的，且融合率达不到100%
（3）只有杂交瘤细胞能够生长；小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激，提取的B淋巴细胞有很多种，故杂交瘤细胞也有很多种
（4）抗原与抗体的结合具有特异性；既能迅速大量增殖，又能产生（所需）特定抗体（或抗S蛋白抗体）
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】 (1)①过程必须给小鼠注射新型冠状病毒的S蛋白，才能诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞；酶具有专一性，由于细胞间的成分主要是蛋白质，故可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，再加入培养液可制成单细胞悬液。然后进行细胞培养。
(2)④为诱导细胞融合过程，常用方法为聚乙二醇（PEG）、灭活病毒、电激等；由于细胞融合是随机的，且融合率达不到100%，故融合完成后，体系中出现多种类型细胞。
(3)步骤⑤是使用具有筛选作用的培养基进行细胞培养，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能够存活，即该步骤的目的是筛选杂交瘤细胞；由于小鼠生活中还会受到其他抗原的刺激，因而提取的B淋巴细胞有很多种，故筛选的杂交瘤细胞也有多种，因而需进行步骤⑥，通过步骤⑥能获得产生所需要抗体的杂交瘤细胞。
(4)步骤⑥含多次筛选过程，由于抗原、抗体的结合具有特异性，因而可根据抗原--抗体特异性结合的原理对步骤⑤获得的杂交瘤细胞进行筛选，选出的杂交瘤细胞既能无限增殖，也能产生专一抗体，因而通过对筛选出的杂交瘤细胞进行体外或体内培养后可获得大量的单个细胞克隆出的抗体，即单克隆抗体。
【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、单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备。单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
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