【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 细胞工程（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 细胞工程（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-29 00:19:49 | ||
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文档简介
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高考生物考前冲刺押题预测 细胞工程
一．选择题（共15小题）
1．（2025 盐城模拟）我国科学家利用体细胞诱导产生iPS细胞，并将其注射到无法发育至成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠是从iPS细胞发育而来的，并可繁殖后代。实验流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．获得的iPS细胞在体外培育后能发育成个体
B．可用显微注射法将iPS细胞注入四倍体囊胚中
C．四倍体囊胚因为染色体结构变异而无法发育
D．重组囊胚的早期发育不需要额外提供营养物质
2．（2025 山东开学）人甲胎蛋白（hAFP）是一种特异性较强的肿瘤标志物，多位于癌细胞表面。B淋巴细胞能通过D和S两条途径合成DNA，无分裂能力。鼠骨髓瘤细胞仅能通过D途径合成DNA，有增殖能力。氨基喋呤能阻断D途径或S途径中的一条，常用于杂交瘤细胞的筛选。用hAFP免疫小鼠后，可制备人甲胎蛋白单克隆抗体（Anti﹣hAFP）。下列说法错误的是（ ）
A．用hAFP多次免疫小鼠可增加相应B淋巴细胞的数量
B．PEG能诱导动物细胞进行融合，有利于形成杂交瘤细胞
C．杂交瘤细胞在添加氨基喋呤的选择培养基中通过D途径合成DNA
D．含放射性同位素的Anti﹣hAFP与显影技术相结合，可用于实体肿瘤的检测
3．（2025 临沂模拟）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下。下列描述合理的是（ ）
胡萝卜根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
A．实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生
C．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量
D．胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次
4．（2025 河东区一模）某生物科技公司尝试利用体细胞核移植技术批量繁殖优质奶牛。实验中选择成年奶牛的耳部皮肤细胞作为核供体，将其细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重构胚。重构胚在体外培养至早期胚胎后移植到代孕母牛子宫，但多批次实验均出现胚胎着床后早期流产。经检测发现，代孕母牛体内孕酮水平正常，但重构胚的滋养层细胞未能正常形成胎盘结构。据此推测，实验失败的最可能原因是（ ）
A．供体细胞核的端粒长度不足
B．卵母细胞去核时损伤了细胞质中的调控因子
C．体外培养时未添加动物血清提供营养
D．未对代孕母牛进行免疫抑制处理
5．（2025 商洛模拟）科研团队将OSNL（4个基因（Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞），再诱导iPS细胞增殖分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．CEFs、iPS细胞、iPGCs的基因组成均相同
B．将CEFs制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶、果胶酶来处理
C．将OSNL导入CEFs常用农杆菌转化法或者显微注射法
D．对F1和F2进行人工筛选可获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体
6．（2025 枣庄模拟）下列关于细胞工程的说法正确的是（ ）
A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变
B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽
C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的
D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集
7．（2025 商洛模拟）在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性
B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照
C．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可
D．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
8．（2025 湖南模拟）诱导多能干细胞（iPSC）可分化成类似间充质干细胞（iMSC）。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B．来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C．iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D．利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，并添加V蛋白
9．（2024秋 深圳期末）为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是（ ）
A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B．鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C．在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D．受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
10．（2024秋 南充期末）科学家用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞，经过培育结果获得了新的个体。下列有关叙述正确的是（ ）
A．重组细胞发育成爪蟾是遗传物质改变的结果
B．重组细胞形成新的个体离不开细胞的增殖和分化
C．蝌蚪发育成爪蟾的过程体现了动物细胞的全能性
D．蝌蚪发育成爪蟾时尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
11．（2025 碑林区校级模拟）某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ）
A．若为植物体细胞杂交技术，则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B．若为单克隆抗体的制备技术，融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C．若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D．若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
12．（2025 山东一模）生物碱为铁皮石斛的次级代谢产物。如图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ）
A．生物碱是铁皮石斛生长所必需的物质
B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱
C．培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量值大的PLBs
D．该过程运用了植物细胞培养技术，原理是植物细胞增殖
13．（2025 河南开学）科学家以人乳头瘤病毒18型（简称HPV18）的核衣壳蛋白为抗原，制备了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．先用HPV18的核衣壳蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离出相应的B淋巴细胞
B．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，但不能冷冻保存
D．制备过程中涉及了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的生物学原理
14．（2025 如皋市开学）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．制备单克隆抗体时，天然抗原通常可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞
B．体细胞核移植可通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C．将目的基因导入鲫鱼受精卵后体外培养获得早期胚胎，再进行胚胎移植
D．囊胚进一步扩大导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
15．（2025 微山县校级开学）中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．过程①中需用酶处理以获得原生质体
B．过程②可采用高Ca2+﹣高pH融合法来诱导原生质体融合
C．过程③是在无菌条件下并需要避光处理
D．过程④工厂化生产能提高单个细胞次生代谢产物的产量
二．解答题（共5小题）
16．（2025 广东模拟）噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随噬菌体外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白或多肽随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。利用该技术可以获得单克隆抗体（最新技术）。请回答下列问题：
（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行 处理，整个过程中涉及的现代科学技术有 。
（2）外源DNA片段含 个游离的磷酸。为了得到大量的外源DNA，可使用PCR技术进行体外扩增，合成引物 （填“需要”或“不需要”）知道整个外源DNA序列。
（3）噬菌体展示技术获得的抗体还可用于定量检测抗原，如双抗体夹心法，具体原理如图所示：
分析上图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体可与同一抗原表面的 结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 ，可通过测定产物量来推测抗原量。
（4）试说说噬菌体展示技术可能的局限性： 。
17．（2024秋 深圳校级月考）成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题：
（1）图中①过程可用 处理剪碎后的小鼠脾脏，使剪碎的脾脏 ，然后加入培养液制成细胞悬液。
（2）②过程应先用 （生物法）诱导细胞融合，再进行筛选。按功能分类，此次筛选所采用的培养基属于 ，经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是 。
（3）③过程需对得到的杂交瘤细胞进行 ，经多次筛选，以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是 。
18．（2025 珠海模拟）糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。
回答下列问题：
（1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于 ，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是 。
（2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经 分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的各种成分，与普通动物细胞培养基相比，不能添加 等天然成分，以免影响细胞分化进程。
（3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是 。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是 。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL）。
（4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中的C﹣myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是 。
19．（2025 微山县校级开学）科学家将番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株，回答下列问题：
（1）①过程使用 酶，以获得马铃薯和番茄原生质体。过程②在 （化学药剂）的作用下会发生植物原生质体的融合，该过程依据的原理是 。①②过程培养液需要保持一定渗透压的目的是 。
（2）过程③植物体细胞融合成功的标志是 。
（3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是 。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株，通常该植株是可育的，原因是 。
20．（2025 四川模拟）2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如图所示。回答下列问题：
（1）据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和 技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、 、 、目的基因的检测与鉴定。
（2）20世纪70年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是 。
（3）TRPCs是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中TRPC/Ca2+通道开放水平会影响细胞内Ca2+水平，且呈正相关，而调节细胞内Ca2+水平可诱导iPS细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis﹣1）处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，结果如表所示：
组别 处理方式 实验结果
第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加
第二组 Bis﹣1处理iPS细胞 Ca2+水平增加
据以上信息分析，PKC诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞的作用机制可能为 。
（4）有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 （填“赞同”或“不赞同”）该观点，理由是 。
高考生物考前冲刺押题预测 细胞工程
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 盐城模拟）我国科学家利用体细胞诱导产生iPS细胞，并将其注射到无法发育至成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠是从iPS细胞发育而来的，并可繁殖后代。实验流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．获得的iPS细胞在体外培育后能发育成个体
B．可用显微注射法将iPS细胞注入四倍体囊胚中
C．四倍体囊胚因为染色体结构变异而无法发育
D．重组囊胚的早期发育不需要额外提供营养物质
【考点】干细胞的培养及其应用．
【专题】模式图；克隆技术；胚胎工程；解决问题能力．
【答案】B
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。
【解答】解：A、获得的iPS细胞在体外培育后不能直接发育成个体，最终需要经过胚胎移植，在体内发育为个体，A错误；
B、注入动物细胞，可采用显微注射法，B正确；
C、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，由于发生染色体数目变异，不能发育成个体，C错误；
D、需要额外提供营养物质，帮助重组囊胚的早期发育，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查干细胞工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
2．（2025 山东开学）人甲胎蛋白（hAFP）是一种特异性较强的肿瘤标志物，多位于癌细胞表面。B淋巴细胞能通过D和S两条途径合成DNA，无分裂能力。鼠骨髓瘤细胞仅能通过D途径合成DNA，有增殖能力。氨基喋呤能阻断D途径或S途径中的一条，常用于杂交瘤细胞的筛选。用hAFP免疫小鼠后，可制备人甲胎蛋白单克隆抗体（Anti﹣hAFP）。下列说法错误的是（ ）
A．用hAFP多次免疫小鼠可增加相应B淋巴细胞的数量
B．PEG能诱导动物细胞进行融合，有利于形成杂交瘤细胞
C．杂交瘤细胞在添加氨基喋呤的选择培养基中通过D途径合成DNA
D．含放射性同位素的Anti﹣hAFP与显影技术相结合，可用于实体肿瘤的检测
【考点】单克隆抗体及其应用．
【专题】正推法；克隆技术；理解能力．
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【解答】解：A、用hAFP多次免疫小鼠，可刺激机体的免疫反应，增加相应B淋巴细胞的数量，A正确；
B、PEG（聚乙二醇）能诱导动物细胞进行融合，有利于骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，B正确；
C、由于氨基嘌呤能阻断D途径或S途径中的一条，而鼠骨髓瘤细胞仅能通过D途径合成DNA，B淋巴细胞能通过D和S两条途径合成DNA，在添加氨基嘌呤的选择培养基中，骨髓瘤细胞的D途径被阻断不能合成DNA，B淋巴细胞本身不增殖，只有融合形成的杂交瘤细胞可以通过B淋巴细胞的S途径合成DNA从而存活，C错误；
D、放射性同位素标记的Anti﹣hAFP（人甲胎蛋白单克隆抗体）能与肿瘤细胞表面的hAFP特异性结合，再结合显影技术，可用于实体肿瘤的检测，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查单克隆抗体制备及应用的相关知识点，意在考查对单克隆抗体制备过程、原理以及应用的理解和掌握能力。
3．（2025 临沂模拟）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下。下列描述合理的是（ ）
胡萝卜根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
A．实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生
C．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量
D．胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次
【考点】植物的组织培养；细胞产物的工厂化生产．
【专题】模式图；植物的组织培养；理解能力．
【答案】B
【分析】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。
【解答】解：A、胰蛋白酶是用于处理动物组织分散动物细胞的，制备植物悬浮细胞应用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，A错误；
B、番茄红素是次生代谢物，次生代谢物一般在一定的生长阶段产生于特定的组织或器官中，B正确；
C、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，增加细胞数量，从而提高次生代谢物的总量，不是提高单个细胞中次生代谢物的含量，C错误；
D、胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，要用无菌水清洗2﹣3次，而不是蒸馏水，以防止杂菌污染，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了细胞工程的相关知识，需要学生掌握植物组织培养等的基本过程答题。
4．（2025 河东区一模）某生物科技公司尝试利用体细胞核移植技术批量繁殖优质奶牛。实验中选择成年奶牛的耳部皮肤细胞作为核供体，将其细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重构胚。重构胚在体外培养至早期胚胎后移植到代孕母牛子宫，但多批次实验均出现胚胎着床后早期流产。经检测发现，代孕母牛体内孕酮水平正常，但重构胚的滋养层细胞未能正常形成胎盘结构。据此推测，实验失败的最可能原因是（ ）
A．供体细胞核的端粒长度不足
B．卵母细胞去核时损伤了细胞质中的调控因子
C．体外培养时未添加动物血清提供营养
D．未对代孕母牛进行免疫抑制处理
【考点】体外受精和胚胎移植；动物细胞核移植技术．
【专题】正推法；胚胎工程；理解能力．
【答案】B
【分析】端粒是染色体末端的一段重复序列，端粒长度与细胞的衰老和寿命等有关。
【解答】解：A、在体细胞核移植中，供体细胞经过多次分裂后端粒可能会缩短。但是已经发育成胚胎，重构胚的滋养层细胞未能正常形成胎盘结构，与供体细胞核的端粒长度不足关系不大，A错误；
B、卵母细胞细胞质中含有多种调控因子，这些调控因子对于激活供体细胞核、启动胚胎发育程序起着关键作用。如果卵母细胞去核时损伤了细胞质中的调控因子，那么重构胚在发育过程中就可能无法正常进行细胞分化等过程。滋养层细胞的形成和发育依赖于胚胎正常的早期发育调控，当调控因子受损时，滋养层细胞可能无法正常分化形成胎盘结构，从而导致胚胎着床后早期流产，B正确；
C、动物血清在体外培养体系中主要提供一些生长因子、激素、维生素等营养成分以及维持渗透压等作用。现代的体细胞核移植技术中，若未添加动物血清提供营养，可能都发育不成早期胚胎，C错误；
D、胚胎移植时，受体（代孕母牛）对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植能够成功的一个重要生理基础。所以未对代孕母牛进行免疫抑制处理一般不会导致胚胎着床后早期流产，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查胚胎工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2025 商洛模拟）科研团队将OSNL（4个基因（Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞），再诱导iPS细胞增殖分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．CEFs、iPS细胞、iPGCs的基因组成均相同
B．将CEFs制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶、果胶酶来处理
C．将OSNL导入CEFs常用农杆菌转化法或者显微注射法
D．对F1和F2进行人工筛选可获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体
【考点】干细胞的培养及其应用；将目的基因导入受体细胞．
【专题】模式图；正推法；基因工程；胚胎工程；理解能力．
【答案】D
【分析】1、胚胎干细胞（ ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。动物细胞培养时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养时一般需要在合成培养基中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。
2、基因工程的操作一般包括以下四个步骤：提取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
【解答】解：A、将OSNL导入CEFs中，再诱导CEFs重编程为iPS细胞，所以CEFs的基因组成与iPS细胞、iPGCs的不同，iPS细胞和iPGCs的基因组成相同，A错误；
B、将CEFs制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等来处理，不需要果胶酶来处理，B错误；
C、农杆菌转化法是将基因导入植物细胞的常用方法，C错误；
D、该实验是将黑羽鸡的相关细胞（经过一系列处理后）的遗传物质导入白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，因此对F1和F2进行人工筛选可以获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查干细胞的培养及其应用、将目的基因导入受体细胞的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
6．（2025 枣庄模拟）下列关于细胞工程的说法正确的是（ ）
A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变
B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽
C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的
D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集
【考点】动物细胞培养的条件与过程；植物的组织培养．
【专题】正推法；植物的组织培养；胚胎工程；理解能力．
【答案】A
【分析】1、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。
2、物组织培养技术过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。原理：植物细胞的全能性。条件：细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【解答】解：A、体外培养的动物细胞由于缺少体内环境稳定的生理和生化条件，可能形态、功能发生改变，如变扁平或失去特异性等，A正确；
B、作物脱毒苗培养过程中，通常是先诱导愈伤组织形成芽，然后再诱导生根。这是因为在植物组织培养过程中，愈伤组织的再分化通常是先进行芽的诱导，再进行生根的诱导，两者的顺序不能颠倒，B错误；
C、iPS细胞（诱导多能干细胞）可以通过外源基因导入体细胞获得，还有一些非基因导入的方法，如使用小分子化合物或通过蛋白质转染等手段，同样可以将体细胞诱导为多能干细胞，C错误；
D、在传代培养时可用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，悬浮培养的细胞也可直接用离心法收集，离心法收集细胞不是只能用于传代培养细胞的收集，也可用于收集药物处理过的细胞等，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查细胞工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
7．（2025 商洛模拟）在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性
B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照
C．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可
D．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
【考点】植物的组织培养．
【专题】模式图；正推法；植物的组织培养；理解能力．
【答案】A
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
【解答】解：A、过程①是外植体经脱分化形成愈伤组织的过程，并没有经过再分化，A错误；
B、将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，芽发育成叶，叶肉细胞进行光合作用需要光照，因此需要每日给予适当的光照，B正确；
C、实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，以防止杂菌污染；外植体如果进行灭菌会杀死外植体细胞，因此外植体只需要进行消毒即可，C正确；
D、植物微型繁殖技术属于无性繁殖，既能实现种苗的大量繁殖，又因为没有经过两性生殖细胞的结合，因此能保持优良品种的遗传特性，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查植物组织培养的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
8．（2025 湖南模拟）诱导多能干细胞（iPSC）可分化成类似间充质干细胞（iMSC）。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B．来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C．iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D．利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，并添加V蛋白
【考点】动物细胞培养的条件与过程；干细胞的培养及其应用．
【专题】正推法；克隆技术；解决问题能力．
【答案】C
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
【解答】解：A、动物细胞需要培养在CO2培养箱中，其中CO2的作用是调节培养液的pH，A错误；
B、iPSC是将特定基因导入体细胞获得的，因此来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC细胞的遗传信息可能会有差异，B错误；
C、诱导细胞分化需要培养过程中添加特定的物质（分化诱导因子）才能使其发生分化，因此iPSC需添加特定的物质才能使其转化为iMSC，C正确；
D、利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，通过抗原—抗体杂交法检测，需要加入V蛋白抗体，而不是添加V蛋白，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查干细胞工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
9．（2024秋 深圳期末）为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是（ ）
A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B．鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C．在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D．受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
【考点】动物细胞核移植技术；动物细胞培养的条件与过程．
【专题】模式图；克隆技术；解决问题能力．
【答案】A
【分析】分析题图：图中①为核移植过程，②是早期胚胎培养，③是动物细胞培养，④是诱导胚胎干细胞分化形成神经元的过程，⑤是器官移植过程。
【解答】解：A、细胞全能性指分化的细胞产生完整有机体或分化出其他各种细胞，但本实验只分化出了神经元，并未体现出细胞全能性的特点，A错误；
B、鼠皮肤细胞需要与去核卵母细胞进行细胞融合，用灭活的病毒处理可促进该过程，B正确；
C、细胞的分裂、分化等生命活动中都是部分基因在表达，过程③和④都体现了基因的选择性表达，C正确；
D、由于鼠皮肤细胞应该取自受体小鼠，因此受体小鼠不排斥此神经元，不需要注射免疫抑制剂，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是动物体细胞核移植以及动物细胞培养的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
10．（2024秋 南充期末）科学家用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞，经过培育结果获得了新的个体。下列有关叙述正确的是（ ）
A．重组细胞发育成爪蟾是遗传物质改变的结果
B．重组细胞形成新的个体离不开细胞的增殖和分化
C．蝌蚪发育成爪蟾的过程体现了动物细胞的全能性
D．蝌蚪发育成爪蟾时尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
【考点】动物细胞核移植技术；细胞全能性的原因及应用；细胞凋亡与细胞坏死的区别．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；胚胎工程；理解能力．
【答案】B
【分析】细胞的全能性是指高度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。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对于生物的个体发育等有着重要的作用，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【解答】解：A、重组细胞发育成爪蟾是因为肠上皮细胞的细胞核中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息，其遗传物质没有改变，A错误；
B、重组细胞要形成新的个体，首先要通过细胞增殖增加细胞数量，然后通过细胞分化形成不同的组织、器官，最终发育成新个体，离不开细胞的增殖和分化，B正确；
C、蝌蚪本身是一个个体，蝌蚪发育成爪蟾是个体的正常生长发育过程，不能体现动物细胞的全能性，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对于生物的个体发育等有着重要的作用，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，蝌蚪发育成爪蟾时尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学动物细胞核移植技术的知识作出正确判断，属于识记和理解层次的内容，难度适中。
11．（2025 碑林区校级模拟）某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ）
A．若为植物体细胞杂交技术，则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B．若为单克隆抗体的制备技术，融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C．若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D．若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
【考点】植物体细胞杂交技术及应用；单克隆抗体及其应用；动物细胞核移植技术；体外受精和胚胎移植．
【专题】正推法；植物的组织培养；理解能力．
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术中首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电激）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【解答】解：A、若甲、乙为植物细胞，首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；
B、若为单克隆抗体的制备技术，融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测，然后将杂交瘤细胞大量培养，可得到大量的单克隆抗体，B错误；
C、若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞需培养到桑葚胚或囊胚，然后移植到受体母牛子宫内获得克隆牛，C错误；
D、若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
12．（2025 山东一模）生物碱为铁皮石斛的次级代谢产物。如图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ）
A．生物碱是铁皮石斛生长所必需的物质
B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱
C．培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量值大的PLBs
D．该过程运用了植物细胞培养技术，原理是植物细胞增殖
【考点】植物的组织培养．
【专题】模式图；植物的组织培养；解决问题能力．
【答案】D
【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中，植物细胞的分化程度逐渐降低，全能性逐渐升高。脱分化形成的愈伤组织由一些排列疏松而无规则，高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞组成。
【解答】解：A、初生代谢物是细胞进行正常生命活动必需的物质，生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，不是细胞进行正常生命活动必需的物质，A错误；
B、过程②为植物细胞培养过程，不属于再分化，B错误；
C、该实验目的是要生产生物碱，故需要选择生物碱产量/细胞数量的值大的PLBs作为高产细胞系，C错误；
D、该过程中的PLBs类似愈伤组织，运用了植物细胞培养技术，过程②为植物细胞培养过程，原理是植物细胞增殖，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查植物组织培养及相关的探究实验，要求考生识记植物组织培养的具体过程，掌握植物组织培养的条件，能根据题中和图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查。
13．（2025 河南开学）科学家以人乳头瘤病毒18型（简称HPV18）的核衣壳蛋白为抗原，制备了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．先用HPV18的核衣壳蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离出相应的B淋巴细胞
B．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，但不能冷冻保存
D．制备过程中涉及了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的生物学原理
【考点】单克隆抗体及其应用．
【专题】正推法；克隆技术；理解能力．
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
【解答】解：A、蛋白质类抗原不能口服，因为口服后会在消化道中被消化酶分解，无法起到刺激机体产生免疫反应的作用，应采用注射的方式给小鼠注射HPV18的核衣壳蛋白，然后从小鼠脾脏中分离出相应的B淋巴细胞，A错误；
B、将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞有具有同种核的细胞和杂交瘤细胞，B错误；
C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，暂时不用的杂交瘤细胞可以冷冻保存，C错误；
D、单克隆抗体制备过程中，运用了细胞膜具有一定的流动性、肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖、一个B淋巴细胞只能产生一种抗体等生物学原理，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了单克隆抗体的制备等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
14．（2025 如皋市开学）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．制备单克隆抗体时，天然抗原通常可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞
B．体细胞核移植可通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C．将目的基因导入鲫鱼受精卵后体外培养获得早期胚胎，再进行胚胎移植
D．囊胚进一步扩大导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
【考点】单克隆抗体及其应用；动物细胞核移植技术；体外受精和胚胎移植．
【专题】正推法；克隆技术；胚胎工程；理解能力．
【答案】B
【分析】胚胎移植的生理基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
【解答】解：A、天然抗原可直接刺激B细胞，但通常需要通过抗原呈递细胞呈递给辅助性T细胞，再由辅助性T细胞进一步起作用，A错误；
B、体细胞核移植过程中，通常采用显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，以保证重组细胞的核遗传物质主要来自供体细胞，B正确；
C、将目的基因与获能的精子溶液，在一定的温度等条件下培养一段时间后，使精子携带有目的基因，然后进行人工授精，目的基因导入鲫鱼受精卵后，经培养便可获得转基因动物，无需进行胚胎移植，C错误；
D、囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，而不是滋养层破裂，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了动物细胞工程和胚胎工程等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
15．（2025 微山县校级开学）中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．过程①中需用酶处理以获得原生质体
B．过程②可采用高Ca2+﹣高pH融合法来诱导原生质体融合
C．过程③是在无菌条件下并需要避光处理
D．过程④工厂化生产能提高单个细胞次生代谢产物的产量
【考点】植物体细胞杂交技术及应用．
【专题】模式图；植物的组织培养；解决问题能力．
【答案】D
【分析】题图分析：图表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为诱导原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。
【解答】解：A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，A正确；
B、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，因此过程②可采用高Ca2+—高pH融合法来诱导原生质体融合，B正确；
C、过程③表示脱分化形成愈伤组织，需要在无菌条件下并需要避光处理，C正确；
D、利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞，从中直接提取次生代谢产物，实现工厂化生产，但工厂化生产不能提高单个细胞次生代谢产物的产量，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程及意义，能结合所学的知识准确判断各选项。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 广东模拟）噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随噬菌体外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白或多肽随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。利用该技术可以获得单克隆抗体（最新技术）。请回答下列问题：
（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行 注射特定的抗原蛋白（免疫） 处理，整个过程中涉及的现代科学技术有 动物细胞培养、动物细胞融合 。
（2）外源DNA片段含 2 个游离的磷酸。为了得到大量的外源DNA，可使用PCR技术进行体外扩增，合成引物 不需要 （填“需要”或“不需要”）知道整个外源DNA序列。
（3）噬菌体展示技术获得的抗体还可用于定量检测抗原，如双抗体夹心法，具体原理如图所示：
分析上图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体可与同一抗原表面的 不同部位 结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 与待测抗原结合，酶催化检测底物反应 ，可通过测定产物量来推测抗原量。
（4）试说说噬菌体展示技术可能的局限性： 不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工 。
【考点】单克隆抗体及其应用；噬菌体侵染细菌实验．
【专题】图文信息类简答题；克隆技术；理解能力．
【答案】（1）注射特定的抗原蛋白（免疫） 动物细胞培养、动物细胞融合
（2）2 不需要
（3）不同部位 与待测抗原结合，酶催化检测底物反应
（4）不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工
【分析】噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。
【解答】解：（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行注射特定的抗原蛋白（免疫）处理，使其产生已免疫的B淋巴细胞；整个过程中涉及的现代科学技术有动物细胞融合（已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合）、动物细胞培养（体内培养和体外培养）。
（2）每个DNA分子的每条单链上各有一个游离的磷酸基团，因此外源DNA片段含2个游离的磷酸。一般情况下，我们需要大量的某一基因的片段时，我们在基因的两端分别设计引物（一段一条），然后在体外，采用PCR的方法，用引物进行体外DNA复制，从而大量合成引物之间的基因。因此不需要知道整个外源DNA序列，只需要设计好引物，其余部分可通过碱基互补配对原则自动完成。
（3）抗体与抗原的结合具有特异性，因此不同抗体可与同一抗原表面的不同部位结合。由于抗体具有特异性，因此该检测方法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，酶催化检测底物反应，可通过测定产物量来推测抗原量。
（4）噬菌体展示技术可能的局限性：不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工。
故答案为：
（1）注射特定的抗原蛋白（免疫） 动物细胞培养、动物细胞融合
（2）2 不需要
（3）不同部位 与待测抗原结合，酶催化检测底物反应
（4）不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工
【点评】本题以图文的形式考查了动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备的相关知识，意在考查学生的识图、析图能力及运用所学知识解决问题的能力。
17．（2024秋 深圳校级月考）成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题：
（1）图中①过程可用 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 处理剪碎后的小鼠脾脏，使剪碎的脾脏 分散成单个细胞 ，然后加入培养液制成细胞悬液。
（2）②过程应先用 灭活的病毒 （生物法）诱导细胞融合，再进行筛选。按功能分类，此次筛选所采用的培养基属于 选择培养基 ，经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 。
（3）③过程需对得到的杂交瘤细胞进行 克隆化培养和抗体检测 ，经多次筛选，以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是 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 。
【考点】单克隆抗体及其应用；动物细胞培养的条件与过程．
【专题】正推法；克隆技术；理解能力．
【答案】（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 分散成单个细胞
（2）灭活的病毒 选择培养基 既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）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
【分析】题图分析，过程①获得具有免疫能力的B细胞；过程②是将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合；过程③是用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【解答】解：（1）由于细胞间的物质是蛋白质，因此为了获得单个细胞，图中①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。
（2）②过程为促进细胞融合的过程，促进动物细胞融合的方法有电刺激、灭活病毒和聚乙二醇促融，其中生物法是灭活的病毒；经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，需用特定的选择培养基进行第一次筛选，在该培养基上只有杂交瘤细胞能正常生长，其他的细胞均不能生长，经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体。
（3）选择出杂交瘤细胞后，还需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）分析题意，单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性，体现了单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优点（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）。
故答案为：
（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 分散成单个细胞
（2）灭活的病毒 选择培养基 既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）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
【点评】本题主要考查了单克隆抗体的制备等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
18．（2025 珠海模拟）糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。
回答下列问题：
（1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于 自身免疫病 ，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是 基因的选择性表达 。
（2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的各种成分，与普通动物细胞培养基相比，不能添加 动物血清 等天然成分，以免影响细胞分化进程。
（3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是 探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平 。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL）。
（4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中的C﹣myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是 不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险） 。
【考点】干细胞的培养及其应用；血糖平衡调节．
【专题】图像坐标类简答题；免疫调节；体温调节、水盐调节与血糖调节；理解能力．
【答案】（1）自身免疫病 基因的选择性表达
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 动物血清
（3）探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平
（4）不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）
【分析】1、人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上 腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
2、人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的 能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。
【解答】解：（1）自身免疫病是指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，T1MD就是免疫系统攻击了胰岛B细胞，引起其损伤导致胰岛素分泌不足，故属于自身免疫病。CiPSCs能够诱导形成胰岛细胞说明发生了细胞分化，实质是特定基因的表达（基因的选择性表达）。
（2）动物细胞间隙有蛋白质起黏着作用，故需要用蛋白酶将其水解以达到将细胞分散的目的，而胰蛋白酶和胶原蛋白酶的适宜pH与脂肪组织细胞相近，故研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。一般普通的动物细胞培养会加入动物血清这样的天然成分来确保各种营养成分全面，同时还考虑到一些我们所不清楚的生长因子的作用，而为了避免生长因子可能起到诱导分化的作用就不添加动物血清。
（3）分析题干可知，自变量是是否移植胰岛细胞，题图图2可知，自变量用血糖浓度变化表示，可知实验目的为探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平；分析图3可知，移植75天后患者血糖调节恢复正常水平，表明了患者能摆脱胰岛素依赖。
（4）传统制备法采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞时，会发生随机整合，会有基因突变的风险，进而癌变；化学分子诱导CiPSCs的优势是不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）。
故答案为：
（1）自身免疫病 基因的选择性表达
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 动物血清
（3）探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平
（4）不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）
【点评】本题考查血糖平衡调节和免疫调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19．（2025 微山县校级开学）科学家将番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株，回答下列问题：
（1）①过程使用 纤维素酶和果胶 酶，以获得马铃薯和番茄原生质体。过程②在 PEG （化学药剂）的作用下会发生植物原生质体的融合，该过程依据的原理是 细胞膜具有一定的流动性 。①②过程培养液需要保持一定渗透压的目的是 维持原生质体的形态 。
（2）过程③植物体细胞融合成功的标志是 形成新的细胞壁 。
（3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株，通常该植株是可育的，原因是 “番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子 。
【考点】植物体细胞杂交技术及应用．
【专题】图文信息类简答题；植物的组织培养．
【答案】（1）纤维素酶和果胶 PEG 细胞膜具有一定的流动性 维持原生质体的形态
（2）形成新的细胞壁
（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子
【分析】据图分析，图1中①表示酶解法去除细胞壁，②表示原生质体的融合，③表示再生细胞壁，④表示脱分化，⑤表示再分化。
【解答】解：（1）植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，①表示去壁获取原生质体的过程，因此①过程使用了纤维素酶和果胶酶。诱导植物细胞融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。植物原生质体的融合所依据的原理是细胞膜的流动性；培养液需要保持一定渗透压的目的是维持原生质体的形态。
（2）植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁。
（3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同。已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则经过体细胞杂交技术获得“番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子。
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶 PEG 细胞膜具有一定的流动性 维持原生质体的形态
（2）形成新的细胞壁
（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子
【点评】本题考查植物细胞工程的相关知识，要求考生识记植物组织培养技术及其应用，识记植物体细胞杂交技术的具体过程及应用，再结合所学的知识准确答题。
20．（2025 四川模拟）2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如图所示。回答下列问题：
（1）据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和 基因工程 技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、 目的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）20世纪70年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是 避免了免疫排斥反应 。
（3）TRPCs是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中TRPC/Ca2+通道开放水平会影响细胞内Ca2+水平，且呈正相关，而调节细胞内Ca2+水平可诱导iPS细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis﹣1）处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，结果如表所示：
组别 处理方式 实验结果
第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加
第二组 Bis﹣1处理iPS细胞 Ca2+水平增加
据以上信息分析，PKC诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞的作用机制可能为 PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞 。
（4）有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 不赞同 （填“赞同”或“不赞同”）该观点，理由是 糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用 。
【考点】干细胞的培养及其应用；基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用．
【专题】正推法；基因工程；理解能力．
【答案】（1）基因工程 目的基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞
（2）避免了免疫排斥反应
（3）PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞
（4）不赞同 糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用
【分析】1、干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞），如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。
2、诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。
【解答】解：（1）利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和基因工程技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、目的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）和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是避免了免疫排斥反应，因为移植的胰岛组织起源iPS细胞诱导分化，即来自于患者自身，不会引发免疫系统的攻击。
（3）根据实验结果，PMA处理iPS细胞后Ca2+水平未增加，而Bis﹣1处理iPS细胞后Ca2+水平增加。这表明PKC的激活抑制了Ca2+水平的增加，而PKC的抑制则促进了Ca2+水平的增加。因此，PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞。
（4）自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病，因为糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用，因此自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病。
故答案为：
（1）基因工程 目的基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞
（2）避免了免疫排斥反应
（3）PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞
（4）不赞同 糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用
【点评】本题考查基因工程 和细胞工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
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高考生物考前冲刺押题预测 细胞工程
一．选择题（共15小题）
1．（2025 盐城模拟）我国科学家利用体细胞诱导产生iPS细胞，并将其注射到无法发育至成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠是从iPS细胞发育而来的，并可繁殖后代。实验流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．获得的iPS细胞在体外培育后能发育成个体
B．可用显微注射法将iPS细胞注入四倍体囊胚中
C．四倍体囊胚因为染色体结构变异而无法发育
D．重组囊胚的早期发育不需要额外提供营养物质
2．（2025 山东开学）人甲胎蛋白（hAFP）是一种特异性较强的肿瘤标志物，多位于癌细胞表面。B淋巴细胞能通过D和S两条途径合成DNA，无分裂能力。鼠骨髓瘤细胞仅能通过D途径合成DNA，有增殖能力。氨基喋呤能阻断D途径或S途径中的一条，常用于杂交瘤细胞的筛选。用hAFP免疫小鼠后，可制备人甲胎蛋白单克隆抗体（Anti﹣hAFP）。下列说法错误的是（ ）
A．用hAFP多次免疫小鼠可增加相应B淋巴细胞的数量
B．PEG能诱导动物细胞进行融合，有利于形成杂交瘤细胞
C．杂交瘤细胞在添加氨基喋呤的选择培养基中通过D途径合成DNA
D．含放射性同位素的Anti﹣hAFP与显影技术相结合，可用于实体肿瘤的检测
3．（2025 临沂模拟）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下。下列描述合理的是（ ）
胡萝卜根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
A．实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生
C．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量
D．胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次
4．（2025 河东区一模）某生物科技公司尝试利用体细胞核移植技术批量繁殖优质奶牛。实验中选择成年奶牛的耳部皮肤细胞作为核供体，将其细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重构胚。重构胚在体外培养至早期胚胎后移植到代孕母牛子宫，但多批次实验均出现胚胎着床后早期流产。经检测发现，代孕母牛体内孕酮水平正常，但重构胚的滋养层细胞未能正常形成胎盘结构。据此推测，实验失败的最可能原因是（ ）
A．供体细胞核的端粒长度不足
B．卵母细胞去核时损伤了细胞质中的调控因子
C．体外培养时未添加动物血清提供营养
D．未对代孕母牛进行免疫抑制处理
5．（2025 商洛模拟）科研团队将OSNL（4个基因（Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞），再诱导iPS细胞增殖分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．CEFs、iPS细胞、iPGCs的基因组成均相同
B．将CEFs制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶、果胶酶来处理
C．将OSNL导入CEFs常用农杆菌转化法或者显微注射法
D．对F1和F2进行人工筛选可获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体
6．（2025 枣庄模拟）下列关于细胞工程的说法正确的是（ ）
A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变
B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽
C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的
D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集
7．（2025 商洛模拟）在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性
B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照
C．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可
D．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
8．（2025 湖南模拟）诱导多能干细胞（iPSC）可分化成类似间充质干细胞（iMSC）。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B．来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C．iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D．利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，并添加V蛋白
9．（2024秋 深圳期末）为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是（ ）
A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B．鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C．在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D．受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
10．（2024秋 南充期末）科学家用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞，经过培育结果获得了新的个体。下列有关叙述正确的是（ ）
A．重组细胞发育成爪蟾是遗传物质改变的结果
B．重组细胞形成新的个体离不开细胞的增殖和分化
C．蝌蚪发育成爪蟾的过程体现了动物细胞的全能性
D．蝌蚪发育成爪蟾时尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
11．（2025 碑林区校级模拟）某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ）
A．若为植物体细胞杂交技术，则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B．若为单克隆抗体的制备技术，融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C．若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D．若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
12．（2025 山东一模）生物碱为铁皮石斛的次级代谢产物。如图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ）
A．生物碱是铁皮石斛生长所必需的物质
B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱
C．培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量值大的PLBs
D．该过程运用了植物细胞培养技术，原理是植物细胞增殖
13．（2025 河南开学）科学家以人乳头瘤病毒18型（简称HPV18）的核衣壳蛋白为抗原，制备了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．先用HPV18的核衣壳蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离出相应的B淋巴细胞
B．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，但不能冷冻保存
D．制备过程中涉及了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的生物学原理
14．（2025 如皋市开学）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．制备单克隆抗体时，天然抗原通常可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞
B．体细胞核移植可通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C．将目的基因导入鲫鱼受精卵后体外培养获得早期胚胎，再进行胚胎移植
D．囊胚进一步扩大导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
15．（2025 微山县校级开学）中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．过程①中需用酶处理以获得原生质体
B．过程②可采用高Ca2+﹣高pH融合法来诱导原生质体融合
C．过程③是在无菌条件下并需要避光处理
D．过程④工厂化生产能提高单个细胞次生代谢产物的产量
二．解答题（共5小题）
16．（2025 广东模拟）噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随噬菌体外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白或多肽随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。利用该技术可以获得单克隆抗体（最新技术）。请回答下列问题：
（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行 处理，整个过程中涉及的现代科学技术有 。
（2）外源DNA片段含 个游离的磷酸。为了得到大量的外源DNA，可使用PCR技术进行体外扩增，合成引物 （填“需要”或“不需要”）知道整个外源DNA序列。
（3）噬菌体展示技术获得的抗体还可用于定量检测抗原，如双抗体夹心法，具体原理如图所示：
分析上图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体可与同一抗原表面的 结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 ，可通过测定产物量来推测抗原量。
（4）试说说噬菌体展示技术可能的局限性： 。
17．（2024秋 深圳校级月考）成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题：
（1）图中①过程可用 处理剪碎后的小鼠脾脏，使剪碎的脾脏 ，然后加入培养液制成细胞悬液。
（2）②过程应先用 （生物法）诱导细胞融合，再进行筛选。按功能分类，此次筛选所采用的培养基属于 ，经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是 。
（3）③过程需对得到的杂交瘤细胞进行 ，经多次筛选，以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是 。
18．（2025 珠海模拟）糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。
回答下列问题：
（1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于 ，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是 。
（2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经 分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的各种成分，与普通动物细胞培养基相比，不能添加 等天然成分，以免影响细胞分化进程。
（3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是 。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是 。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL）。
（4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中的C﹣myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是 。
19．（2025 微山县校级开学）科学家将番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株，回答下列问题：
（1）①过程使用 酶，以获得马铃薯和番茄原生质体。过程②在 （化学药剂）的作用下会发生植物原生质体的融合，该过程依据的原理是 。①②过程培养液需要保持一定渗透压的目的是 。
（2）过程③植物体细胞融合成功的标志是 。
（3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是 。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株，通常该植株是可育的，原因是 。
20．（2025 四川模拟）2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如图所示。回答下列问题：
（1）据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和 技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、 、 、目的基因的检测与鉴定。
（2）20世纪70年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是 。
（3）TRPCs是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中TRPC/Ca2+通道开放水平会影响细胞内Ca2+水平，且呈正相关，而调节细胞内Ca2+水平可诱导iPS细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis﹣1）处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，结果如表所示：
组别 处理方式 实验结果
第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加
第二组 Bis﹣1处理iPS细胞 Ca2+水平增加
据以上信息分析，PKC诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞的作用机制可能为 。
（4）有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 （填“赞同”或“不赞同”）该观点，理由是 。
高考生物考前冲刺押题预测 细胞工程
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 盐城模拟）我国科学家利用体细胞诱导产生iPS细胞，并将其注射到无法发育至成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠。经鉴定证实克隆鼠是从iPS细胞发育而来的，并可繁殖后代。实验流程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．获得的iPS细胞在体外培育后能发育成个体
B．可用显微注射法将iPS细胞注入四倍体囊胚中
C．四倍体囊胚因为染色体结构变异而无法发育
D．重组囊胚的早期发育不需要额外提供营养物质
【考点】干细胞的培养及其应用．
【专题】模式图；克隆技术；胚胎工程；解决问题能力．
【答案】B
【分析】多能干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。
【解答】解：A、获得的iPS细胞在体外培育后不能直接发育成个体，最终需要经过胚胎移植，在体内发育为个体，A错误；
B、注入动物细胞，可采用显微注射法，B正确；
C、四倍体囊胚是由两个二倍体细胞融合发育而来，由于发生染色体数目变异，不能发育成个体，C错误；
D、需要额外提供营养物质，帮助重组囊胚的早期发育，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查干细胞工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
2．（2025 山东开学）人甲胎蛋白（hAFP）是一种特异性较强的肿瘤标志物，多位于癌细胞表面。B淋巴细胞能通过D和S两条途径合成DNA，无分裂能力。鼠骨髓瘤细胞仅能通过D途径合成DNA，有增殖能力。氨基喋呤能阻断D途径或S途径中的一条，常用于杂交瘤细胞的筛选。用hAFP免疫小鼠后，可制备人甲胎蛋白单克隆抗体（Anti﹣hAFP）。下列说法错误的是（ ）
A．用hAFP多次免疫小鼠可增加相应B淋巴细胞的数量
B．PEG能诱导动物细胞进行融合，有利于形成杂交瘤细胞
C．杂交瘤细胞在添加氨基喋呤的选择培养基中通过D途径合成DNA
D．含放射性同位素的Anti﹣hAFP与显影技术相结合，可用于实体肿瘤的检测
【考点】单克隆抗体及其应用．
【专题】正推法；克隆技术；理解能力．
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【解答】解：A、用hAFP多次免疫小鼠，可刺激机体的免疫反应，增加相应B淋巴细胞的数量，A正确；
B、PEG（聚乙二醇）能诱导动物细胞进行融合，有利于骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，B正确；
C、由于氨基嘌呤能阻断D途径或S途径中的一条，而鼠骨髓瘤细胞仅能通过D途径合成DNA，B淋巴细胞能通过D和S两条途径合成DNA，在添加氨基嘌呤的选择培养基中，骨髓瘤细胞的D途径被阻断不能合成DNA，B淋巴细胞本身不增殖，只有融合形成的杂交瘤细胞可以通过B淋巴细胞的S途径合成DNA从而存活，C错误；
D、放射性同位素标记的Anti﹣hAFP（人甲胎蛋白单克隆抗体）能与肿瘤细胞表面的hAFP特异性结合，再结合显影技术，可用于实体肿瘤的检测，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查单克隆抗体制备及应用的相关知识点，意在考查对单克隆抗体制备过程、原理以及应用的理解和掌握能力。
3．（2025 临沂模拟）植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素实验流程见下。下列描述合理的是（ ）
胡萝卜根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
A．实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B．番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生
C．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量
D．胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次
【考点】植物的组织培养；细胞产物的工厂化生产．
【专题】模式图；植物的组织培养；理解能力．
【答案】B
【分析】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。
【解答】解：A、胰蛋白酶是用于处理动物组织分散动物细胞的，制备植物悬浮细胞应用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，A错误；
B、番茄红素是次生代谢物，次生代谢物一般在一定的生长阶段产生于特定的组织或器官中，B正确；
C、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，增加细胞数量，从而提高次生代谢物的总量，不是提高单个细胞中次生代谢物的含量，C错误；
D、胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，要用无菌水清洗2﹣3次，而不是蒸馏水，以防止杂菌污染，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了细胞工程的相关知识，需要学生掌握植物组织培养等的基本过程答题。
4．（2025 河东区一模）某生物科技公司尝试利用体细胞核移植技术批量繁殖优质奶牛。实验中选择成年奶牛的耳部皮肤细胞作为核供体，将其细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重构胚。重构胚在体外培养至早期胚胎后移植到代孕母牛子宫，但多批次实验均出现胚胎着床后早期流产。经检测发现，代孕母牛体内孕酮水平正常，但重构胚的滋养层细胞未能正常形成胎盘结构。据此推测，实验失败的最可能原因是（ ）
A．供体细胞核的端粒长度不足
B．卵母细胞去核时损伤了细胞质中的调控因子
C．体外培养时未添加动物血清提供营养
D．未对代孕母牛进行免疫抑制处理
【考点】体外受精和胚胎移植；动物细胞核移植技术．
【专题】正推法；胚胎工程；理解能力．
【答案】B
【分析】端粒是染色体末端的一段重复序列，端粒长度与细胞的衰老和寿命等有关。
【解答】解：A、在体细胞核移植中，供体细胞经过多次分裂后端粒可能会缩短。但是已经发育成胚胎，重构胚的滋养层细胞未能正常形成胎盘结构，与供体细胞核的端粒长度不足关系不大，A错误；
B、卵母细胞细胞质中含有多种调控因子，这些调控因子对于激活供体细胞核、启动胚胎发育程序起着关键作用。如果卵母细胞去核时损伤了细胞质中的调控因子，那么重构胚在发育过程中就可能无法正常进行细胞分化等过程。滋养层细胞的形成和发育依赖于胚胎正常的早期发育调控，当调控因子受损时，滋养层细胞可能无法正常分化形成胎盘结构，从而导致胚胎着床后早期流产，B正确；
C、动物血清在体外培养体系中主要提供一些生长因子、激素、维生素等营养成分以及维持渗透压等作用。现代的体细胞核移植技术中，若未添加动物血清提供营养，可能都发育不成早期胚胎，C错误；
D、胚胎移植时，受体（代孕母牛）对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这是胚胎移植能够成功的一个重要生理基础。所以未对代孕母牛进行免疫抑制处理一般不会导致胚胎着床后早期流产，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查胚胎工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
5．（2025 商洛模拟）科研团队将OSNL（4个基因（Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写）导入黑羽鸡胚成纤维细胞（CEFs），诱导其重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞），再诱导iPS细胞增殖分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs），然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．CEFs、iPS细胞、iPGCs的基因组成均相同
B．将CEFs制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶、果胶酶来处理
C．将OSNL导入CEFs常用农杆菌转化法或者显微注射法
D．对F1和F2进行人工筛选可获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体
【考点】干细胞的培养及其应用；将目的基因导入受体细胞．
【专题】模式图；正推法；基因工程；胚胎工程；理解能力．
【答案】D
【分析】1、胚胎干细胞（ ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。动物细胞培养时，鸡胚组织剪碎后需用胰蛋白酶处理，以获得单细胞悬液。动物细胞培养时一般需要在合成培养基中添加血清等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。
2、基因工程的操作一般包括以下四个步骤：提取目的基因、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
【解答】解：A、将OSNL导入CEFs中，再诱导CEFs重编程为iPS细胞，所以CEFs的基因组成与iPS细胞、iPGCs的不同，iPS细胞和iPGCs的基因组成相同，A错误；
B、将CEFs制备成单细胞悬液时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等来处理，不需要果胶酶来处理，B错误；
C、农杆菌转化法是将基因导入植物细胞的常用方法，C错误；
D、该实验是将黑羽鸡的相关细胞（经过一系列处理后）的遗传物质导入白羽鸡胚血管中，最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代，因此对F1和F2进行人工筛选可以获得同时具有白羽鸡和黑羽鸡的优良遗传特性的个体，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查干细胞的培养及其应用、将目的基因导入受体细胞的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
6．（2025 枣庄模拟）下列关于细胞工程的说法正确的是（ ）
A．体外培养的动物细胞形态相比体内正常细胞可能会发生改变
B．作物脱毒苗培养时先诱导愈伤组织生根，再诱导生芽
C．iPS细胞都是通过将外源基因导入体细胞获得的
D．离心法收集细胞只能用于传代培养细胞的收集
【考点】动物细胞培养的条件与过程；植物的组织培养．
【专题】正推法；植物的组织培养；胚胎工程；理解能力．
【答案】A
【分析】1、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。
2、物组织培养技术过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。原理：植物细胞的全能性。条件：细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
【解答】解：A、体外培养的动物细胞由于缺少体内环境稳定的生理和生化条件，可能形态、功能发生改变，如变扁平或失去特异性等，A正确；
B、作物脱毒苗培养过程中，通常是先诱导愈伤组织形成芽，然后再诱导生根。这是因为在植物组织培养过程中，愈伤组织的再分化通常是先进行芽的诱导，再进行生根的诱导，两者的顺序不能颠倒，B错误；
C、iPS细胞（诱导多能干细胞）可以通过外源基因导入体细胞获得，还有一些非基因导入的方法，如使用小分子化合物或通过蛋白质转染等手段，同样可以将体细胞诱导为多能干细胞，C错误；
D、在传代培养时可用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，悬浮培养的细胞也可直接用离心法收集，离心法收集细胞不是只能用于传代培养细胞的收集，也可用于收集药物处理过的细胞等，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查细胞工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
7．（2025 商洛模拟）在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性
B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照
C．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可
D．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性
【考点】植物的组织培养．
【专题】模式图；正推法；植物的组织培养；理解能力．
【答案】A
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。
【解答】解：A、过程①是外植体经脱分化形成愈伤组织的过程，并没有经过再分化，A错误；
B、将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，芽发育成叶，叶肉细胞进行光合作用需要光照，因此需要每日给予适当的光照，B正确；
C、实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，以防止杂菌污染；外植体如果进行灭菌会杀死外植体细胞，因此外植体只需要进行消毒即可，C正确；
D、植物微型繁殖技术属于无性繁殖，既能实现种苗的大量繁殖，又因为没有经过两性生殖细胞的结合，因此能保持优良品种的遗传特性，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查植物组织培养的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
8．（2025 湖南模拟）诱导多能干细胞（iPSC）可分化成类似间充质干细胞（iMSC）。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白，用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是（ ）
A．动物细胞培养在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
B．来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C．iPSC在适宜条件下培养，需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D．利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，并添加V蛋白
【考点】动物细胞培养的条件与过程；干细胞的培养及其应用．
【专题】正推法；克隆技术；解决问题能力．
【答案】C
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，iPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
【解答】解：A、动物细胞需要培养在CO2培养箱中，其中CO2的作用是调节培养液的pH，A错误；
B、iPSC是将特定基因导入体细胞获得的，因此来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC细胞的遗传信息可能会有差异，B错误；
C、诱导细胞分化需要培养过程中添加特定的物质（分化诱导因子）才能使其发生分化，因此iPSC需添加特定的物质才能使其转化为iMSC，C正确；
D、利用96孔板筛选转化成功的iMSC，需稀释至每孔至多1个细胞，通过抗原—抗体杂交法检测，需要加入V蛋白抗体，而不是添加V蛋白，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查干细胞工程的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
9．（2024秋 深圳期末）为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图所示实验。下列说法错误的是（ ）
A．过程①～⑤利用并体现了动物细胞核的全能性
B．鼠皮肤细胞在进行①过程前可用灭活的病毒处理
C．在过程③和④中都体现了基因的选择性表达
D．受体小鼠应该不需要注射相应的免疫抑制剂
【考点】动物细胞核移植技术；动物细胞培养的条件与过程．
【专题】模式图；克隆技术；解决问题能力．
【答案】A
【分析】分析题图：图中①为核移植过程，②是早期胚胎培养，③是动物细胞培养，④是诱导胚胎干细胞分化形成神经元的过程，⑤是器官移植过程。
【解答】解：A、细胞全能性指分化的细胞产生完整有机体或分化出其他各种细胞，但本实验只分化出了神经元，并未体现出细胞全能性的特点，A错误；
B、鼠皮肤细胞需要与去核卵母细胞进行细胞融合，用灭活的病毒处理可促进该过程，B正确；
C、细胞的分裂、分化等生命活动中都是部分基因在表达，过程③和④都体现了基因的选择性表达，C正确；
D、由于鼠皮肤细胞应该取自受体小鼠，因此受体小鼠不排斥此神经元，不需要注射免疫抑制剂，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查的是动物体细胞核移植以及动物细胞培养的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
10．（2024秋 南充期末）科学家用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞，经过培育结果获得了新的个体。下列有关叙述正确的是（ ）
A．重组细胞发育成爪蟾是遗传物质改变的结果
B．重组细胞形成新的个体离不开细胞的增殖和分化
C．蝌蚪发育成爪蟾的过程体现了动物细胞的全能性
D．蝌蚪发育成爪蟾时尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
【考点】动物细胞核移植技术；细胞全能性的原因及应用；细胞凋亡与细胞坏死的区别．
【专题】正推法；细胞的分化、衰老和凋亡；胚胎工程；理解能力．
【答案】B
【分析】细胞的全能性是指高度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。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对于生物的个体发育等有着重要的作用，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【解答】解：A、重组细胞发育成爪蟾是因为肠上皮细胞的细胞核中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息，其遗传物质没有改变，A错误；
B、重组细胞要形成新的个体，首先要通过细胞增殖增加细胞数量，然后通过细胞分化形成不同的组织、器官，最终发育成新个体，离不开细胞的增殖和分化，B正确；
C、蝌蚪本身是一个个体，蝌蚪发育成爪蟾是个体的正常生长发育过程，不能体现动物细胞的全能性，C错误；
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对于生物的个体发育等有着重要的作用，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，蝌蚪发育成爪蟾时尾巴逐渐消失是细胞凋亡的结果，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学动物细胞核移植技术的知识作出正确判断，属于识记和理解层次的内容，难度适中。
11．（2025 碑林区校级模拟）某一生物工程技术过程中出现细胞融合的操作，下列叙述正确的是（ ）
A．若为植物体细胞杂交技术，则用聚乙二醇处理两种植物细胞后会直接出现膜融合
B．若为单克隆抗体的制备技术，融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测就可得到大量的单克隆抗体
C．若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞可直接移植到受体母牛子宫内获得克隆牛
D．若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核
【考点】植物体细胞杂交技术及应用；单克隆抗体及其应用；动物细胞核移植技术；体外受精和胚胎移植．
【专题】正推法；植物的组织培养；理解能力．
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术中首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电激）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。
【解答】解：A、若甲、乙为植物细胞，首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；
B、若为单克隆抗体的制备技术，融合得到的细胞分别经过特定选择培养基筛选、克隆化培养和抗体检测，然后将杂交瘤细胞大量培养，可得到大量的单克隆抗体，B错误；
C、若为动物体细胞核移植技术，融合得到的细胞需培养到桑葚胚或囊胚，然后移植到受体母牛子宫内获得克隆牛，C错误；
D、若为体外受精技术，细胞融合时可在显微镜下观察到雌、雄原核或透明带和卵细胞膜之间的两个极体，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
12．（2025 山东一模）生物碱为铁皮石斛的次级代谢产物。如图是以铁皮石斛为材料，培养拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是（ ）
A．生物碱是铁皮石斛生长所必需的物质
B．图中过程①为脱分化形成PLBs，过程②为再分化生产生物碱
C．培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量值大的PLBs
D．该过程运用了植物细胞培养技术，原理是植物细胞增殖
【考点】植物的组织培养．
【专题】模式图；植物的组织培养；解决问题能力．
【答案】D
【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。在脱分化过程中，植物细胞的分化程度逐渐降低，全能性逐渐升高。脱分化形成的愈伤组织由一些排列疏松而无规则，高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞组成。
【解答】解：A、初生代谢物是细胞进行正常生命活动必需的物质，生物碱是铁皮石斛的次生代谢物，不是细胞进行正常生命活动必需的物质，A错误；
B、过程②为植物细胞培养过程，不属于再分化，B错误；
C、该实验目的是要生产生物碱，故需要选择生物碱产量/细胞数量的值大的PLBs作为高产细胞系，C错误；
D、该过程中的PLBs类似愈伤组织，运用了植物细胞培养技术，过程②为植物细胞培养过程，原理是植物细胞增殖，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查植物组织培养及相关的探究实验，要求考生识记植物组织培养的具体过程，掌握植物组织培养的条件，能根据题中和图中信息准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查。
13．（2025 河南开学）科学家以人乳头瘤病毒18型（简称HPV18）的核衣壳蛋白为抗原，制备了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．先用HPV18的核衣壳蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离出相应的B淋巴细胞
B．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，但不能冷冻保存
D．制备过程中涉及了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的生物学原理
【考点】单克隆抗体及其应用．
【专题】正推法；克隆技术；理解能力．
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。
【解答】解：A、蛋白质类抗原不能口服，因为口服后会在消化道中被消化酶分解，无法起到刺激机体产生免疫反应的作用，应采用注射的方式给小鼠注射HPV18的核衣壳蛋白，然后从小鼠脾脏中分离出相应的B淋巴细胞，A错误；
B、将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞有具有同种核的细胞和杂交瘤细胞，B错误；
C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，暂时不用的杂交瘤细胞可以冷冻保存，C错误；
D、单克隆抗体制备过程中，运用了细胞膜具有一定的流动性、肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖、一个B淋巴细胞只能产生一种抗体等生物学原理，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了单克隆抗体的制备等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
14．（2025 如皋市开学）下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是（ ）
A．制备单克隆抗体时，天然抗原通常可直接刺激多种B细胞和辅助性T细胞
B．体细胞核移植可通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体
C．将目的基因导入鲫鱼受精卵后体外培养获得早期胚胎，再进行胚胎移植
D．囊胚进一步扩大导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化
【考点】单克隆抗体及其应用；动物细胞核移植技术；体外受精和胚胎移植．
【专题】正推法；克隆技术；胚胎工程；理解能力．
【答案】B
【分析】胚胎移植的生理基础：（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
【解答】解：A、天然抗原可直接刺激B细胞，但通常需要通过抗原呈递细胞呈递给辅助性T细胞，再由辅助性T细胞进一步起作用，A错误；
B、体细胞核移植过程中，通常采用显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，以保证重组细胞的核遗传物质主要来自供体细胞，B正确；
C、将目的基因与获能的精子溶液，在一定的温度等条件下培养一段时间后，使精子携带有目的基因，然后进行人工授精，目的基因导入鲫鱼受精卵后，经培养便可获得转基因动物，无需进行胚胎移植，C错误；
D、囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，而不是滋养层破裂，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查了动物细胞工程和胚胎工程等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
15．（2025 微山县校级开学）中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．过程①中需用酶处理以获得原生质体
B．过程②可采用高Ca2+﹣高pH融合法来诱导原生质体融合
C．过程③是在无菌条件下并需要避光处理
D．过程④工厂化生产能提高单个细胞次生代谢产物的产量
【考点】植物体细胞杂交技术及应用．
【专题】模式图；植物的组织培养；解决问题能力．
【答案】D
【分析】题图分析：图表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为诱导原生质体融合，③脱分化形成愈伤组织，④提取代谢产物。
【解答】解：A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，A正确；
B、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等，因此过程②可采用高Ca2+—高pH融合法来诱导原生质体融合，B正确；
C、过程③表示脱分化形成愈伤组织，需要在无菌条件下并需要避光处理，C正确；
D、利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞，从中直接提取次生代谢产物，实现工厂化生产，但工厂化生产不能提高单个细胞次生代谢产物的产量，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程及意义，能结合所学的知识准确判断各选项。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 广东模拟）噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随噬菌体外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白或多肽随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。利用该技术可以获得单克隆抗体（最新技术）。请回答下列问题：
（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行 注射特定的抗原蛋白（免疫） 处理，整个过程中涉及的现代科学技术有 动物细胞培养、动物细胞融合 。
（2）外源DNA片段含 2 个游离的磷酸。为了得到大量的外源DNA，可使用PCR技术进行体外扩增，合成引物 不需要 （填“需要”或“不需要”）知道整个外源DNA序列。
（3）噬菌体展示技术获得的抗体还可用于定量检测抗原，如双抗体夹心法，具体原理如图所示：
分析上图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于不同抗体可与同一抗原表面的 不同部位 结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 与待测抗原结合，酶催化检测底物反应 ，可通过测定产物量来推测抗原量。
（4）试说说噬菌体展示技术可能的局限性： 不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工 。
【考点】单克隆抗体及其应用；噬菌体侵染细菌实验．
【专题】图文信息类简答题；克隆技术；理解能力．
【答案】（1）注射特定的抗原蛋白（免疫） 动物细胞培养、动物细胞融合
（2）2 不需要
（3）不同部位 与待测抗原结合，酶催化检测底物反应
（4）不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工
【分析】噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。
【解答】解：（1）传统单克隆抗体的获得需先对小鼠进行注射特定的抗原蛋白（免疫）处理，使其产生已免疫的B淋巴细胞；整个过程中涉及的现代科学技术有动物细胞融合（已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合）、动物细胞培养（体内培养和体外培养）。
（2）每个DNA分子的每条单链上各有一个游离的磷酸基团，因此外源DNA片段含2个游离的磷酸。一般情况下，我们需要大量的某一基因的片段时，我们在基因的两端分别设计引物（一段一条），然后在体外，采用PCR的方法，用引物进行体外DNA复制，从而大量合成引物之间的基因。因此不需要知道整个外源DNA序列，只需要设计好引物，其余部分可通过碱基互补配对原则自动完成。
（3）抗体与抗原的结合具有特异性，因此不同抗体可与同一抗原表面的不同部位结合。由于抗体具有特异性，因此该检测方法中，酶标抗体的作用是与待测抗原结合，酶催化检测底物反应，可通过测定产物量来推测抗原量。
（4）噬菌体展示技术可能的局限性：不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工。
故答案为：
（1）注射特定的抗原蛋白（免疫） 动物细胞培养、动物细胞融合
（2）2 不需要
（3）不同部位 与待测抗原结合，酶催化检测底物反应
（4）不能展示对噬菌体或宿主细胞有毒的蛋白质，噬菌体的蛋白质无法被内质网和高尔基体等加工
【点评】本题以图文的形式考查了动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备的相关知识，意在考查学生的识图、析图能力及运用所学知识解决问题的能力。
17．（2024秋 深圳校级月考）成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题：
（1）图中①过程可用 胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 处理剪碎后的小鼠脾脏，使剪碎的脾脏 分散成单个细胞 ，然后加入培养液制成细胞悬液。
（2）②过程应先用 灭活的病毒 （生物法）诱导细胞融合，再进行筛选。按功能分类，此次筛选所采用的培养基属于 选择培养基 ，经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 。
（3）③过程需对得到的杂交瘤细胞进行 克隆化培养和抗体检测 ，经多次筛选，以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原（病原体或癌变细胞等）并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是 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 。
【考点】单克隆抗体及其应用；动物细胞培养的条件与过程．
【专题】正推法；克隆技术；理解能力．
【答案】（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 分散成单个细胞
（2）灭活的病毒 选择培养基 既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）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
【分析】题图分析，过程①获得具有免疫能力的B细胞；过程②是将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合；过程③是用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【解答】解：（1）由于细胞间的物质是蛋白质，因此为了获得单个细胞，图中①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。
（2）②过程为促进细胞融合的过程，促进动物细胞融合的方法有电刺激、灭活病毒和聚乙二醇促融，其中生物法是灭活的病毒；经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，需用特定的选择培养基进行第一次筛选，在该培养基上只有杂交瘤细胞能正常生长，其他的细胞均不能生长，经筛选获得的杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生抗体。
（3）选择出杂交瘤细胞后，还需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（4）分析题意，单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性，体现了单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优点（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）。
故答案为：
（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） 分散成单个细胞
（2）灭活的病毒 选择培养基 既能迅速大量增殖，又能产生抗体
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）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
【点评】本题主要考查了单克隆抗体的制备等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
18．（2025 珠海模拟）糖尿病是危害全球人类健康的常见疾病，长期以来主要靠注射外源胰岛素进行治疗，严重影响患者的生活质量。我国科学家首次利用化学重编程多能干细胞（CiPSCs）分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病（T1DM）患者体内，具体流程如图1所示。在一年跟踪随访中，该病例成功摆脱胰岛素依赖，各项诊断指标恢复至正常水平。
回答下列问题：
（1）T1DM主要是由于免疫系统攻击并破坏胰岛B细胞导致胰岛素分泌不足，引发高血糖症，因此属于 自身免疫病 ，CiPSCs能够被诱导形成胰岛细胞依据的原理是 基因的选择性表达 。
（2）研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。在诱导形成CiPSCs的过程中，需精确控制培养基的各种成分，与普通动物细胞培养基相比，不能添加 动物血清 等天然成分，以免影响细胞分化进程。
（3）利用CiPSCs制备胰岛细胞后，研究人员将糖尿病模型小鼠分为A、B组，A组进行手术但不移植胰岛细胞，B组体内移植胰岛细胞，然后两组均进行腹腔注射葡萄糖实验，结果如图2所示，该实验的目的是 探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 。经过长时间科学论证后，研究人员将胰岛细胞移植回患者体内，一年内定期进行口服耐糖检测（见图3），结果表明患者能摆脱胰岛素依赖，依据是 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平 。（糖尿病的诊断阈值为血糖水平等于或高于200mg/dL）。
（4）传统诱导多能干细胞（iPSCs）常利用病毒等载体将4种转录因子的基因导入体细胞，其中的C﹣myc和Klf4是原癌基因。据此分析，化学分子诱导CiPSCs的优势是 不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险） 。
【考点】干细胞的培养及其应用；血糖平衡调节．
【专题】图像坐标类简答题；免疫调节；体温调节、水盐调节与血糖调节；理解能力．
【答案】（1）自身免疫病 基因的选择性表达
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 动物血清
（3）探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平
（4）不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）
【分析】1、人体内有多种激素参与调节血糖浓度，如糖皮质激素、肾上 腺素、甲状腺激素等，它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用，直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
2、人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的 能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。但是，在某些特殊情况下，免疫系统也会对自身成分发生反应。如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。
【解答】解：（1）自身免疫病是指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，T1MD就是免疫系统攻击了胰岛B细胞，引起其损伤导致胰岛素分泌不足，故属于自身免疫病。CiPSCs能够诱导形成胰岛细胞说明发生了细胞分化，实质是特定基因的表达（基因的选择性表达）。
（2）动物细胞间隙有蛋白质起黏着作用，故需要用蛋白酶将其水解以达到将细胞分散的目的，而胰蛋白酶和胶原蛋白酶的适宜pH与脂肪组织细胞相近，故研究人员从患者体内抽取脂肪组织，经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制备成细胞悬液，然后进行细胞培养分离出脂肪干细胞。一般普通的动物细胞培养会加入动物血清这样的天然成分来确保各种营养成分全面，同时还考虑到一些我们所不清楚的生长因子的作用，而为了避免生长因子可能起到诱导分化的作用就不添加动物血清。
（3）分析题干可知，自变量是是否移植胰岛细胞，题图图2可知，自变量用血糖浓度变化表示，可知实验目的为探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平；分析图3可知，移植75天后患者血糖调节恢复正常水平，表明了患者能摆脱胰岛素依赖。
（4）传统制备法采用逆转录病毒为载体，将转录因子导入体细胞时，会发生随机整合，会有基因突变的风险，进而癌变；化学分子诱导CiPSCs的优势是不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）。
故答案为：
（1）自身免疫病 基因的选择性表达
（2）胰蛋白酶或胶原蛋白酶 动物血清
（3）探究移植胰岛细胞能否降低糖尿病小鼠的血糖水平 移植75天后患者血糖调节恢复正常水平
（4）不会导致细胞异常分裂（避免致癌风险）
【点评】本题考查血糖平衡调节和免疫调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
19．（2025 微山县校级开学）科学家将番茄（2N）和马铃薯（4N）利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株，回答下列问题：
（1）①过程使用 纤维素酶和果胶 酶，以获得马铃薯和番茄原生质体。过程②在 PEG （化学药剂）的作用下会发生植物原生质体的融合，该过程依据的原理是 细胞膜具有一定的流动性 。①②过程培养液需要保持一定渗透压的目的是 维持原生质体的形态 。
（2）过程③植物体细胞融合成功的标志是 形成新的细胞壁 。
（3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株，通常该植株是可育的，原因是 “番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子 。
【考点】植物体细胞杂交技术及应用．
【专题】图文信息类简答题；植物的组织培养．
【答案】（1）纤维素酶和果胶 PEG 细胞膜具有一定的流动性 维持原生质体的形态
（2）形成新的细胞壁
（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子
【分析】据图分析，图1中①表示酶解法去除细胞壁，②表示原生质体的融合，③表示再生细胞壁，④表示脱分化，⑤表示再分化。
【解答】解：（1）植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，①表示去壁获取原生质体的过程，因此①过程使用了纤维素酶和果胶酶。诱导植物细胞融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。植物原生质体的融合所依据的原理是细胞膜的流动性；培养液需要保持一定渗透压的目的是维持原生质体的形态。
（2）植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁。
（3）从过程④脱分化到过程⑤再分化需要更换新的培养基，原因是诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同。已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则经过体细胞杂交技术获得“番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子。
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶 PEG 细胞膜具有一定的流动性 维持原生质体的形态
（2）形成新的细胞壁
（3）诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 番茄﹣马铃薯”属于六倍体，可以产生可育的配子
【点评】本题考查植物细胞工程的相关知识，要求考生识记植物组织培养技术及其应用，识记植物体细胞杂交技术的具体过程及应用，再结合所学的知识准确答题。
20．（2025 四川模拟）2024年4月，我国公布了一例自体再生胰岛移植以治愈糖尿病的病例。科学家从该糖尿病患者体内提取外周血液中的单核细胞，通过转入特定基因编程为iPS细胞，并将其在体外诱导分化成胰岛组织，再将这些组织移植回患者体内，成功治愈该患者。其技术路径如图所示。回答下列问题：
（1）据图分析，利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和 基因工程 技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、 目的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）20世纪70年代就有科学家提出用胰岛组织移植技术治疗糖尿病的思路，和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是 避免了免疫排斥反应 。
（3）TRPCs是位于细胞膜和内质网上的阳离子通道蛋白，其中TRPC/Ca2+通道开放水平会影响细胞内Ca2+水平，且呈正相关，而调节细胞内Ca2+水平可诱导iPS细胞分化为功能性细胞。另有研究报道，细胞内的蛋白激酶C（PKC）在细胞分化过程中有重要作用。为验证PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制，研究人员采用PKC激活剂（PMA）和PKC抑制剂（Bis﹣1）处理iPS细胞，检测细胞内的Ca2+水平，结果如表所示：
组别 处理方式 实验结果
第一组 PMA处理iPS细胞 Ca2+水平未增加
第二组 Bis﹣1处理iPS细胞 Ca2+水平增加
据以上信息分析，PKC诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞的作用机制可能为 PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞 。
（4）有人认为，自体再生胰岛移植可用于治疗所有类型的糖尿病，你 不赞同 （填“赞同”或“不赞同”）该观点，理由是 糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用 。
【考点】干细胞的培养及其应用；基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用．
【专题】正推法；基因工程；理解能力．
【答案】（1）基因工程 目的基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞
（2）避免了免疫排斥反应
（3）PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞
（4）不赞同 糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用
【分析】1、干细胞在形态上：体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞），如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）三种类型。
2、诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细胞多能性分化潜力的干细胞。
【解答】解：（1）利用外周血液中的单核细胞制备iPS细胞使用了动物细胞培养技术和基因工程技术，后者的核心步骤包括目的基因的筛选与获取、目的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）和异体胰岛移植相比，用自体iPS细胞诱导分化的胰岛组织移植的优势是避免了免疫排斥反应，因为移植的胰岛组织起源iPS细胞诱导分化，即来自于患者自身，不会引发免疫系统的攻击。
（3）根据实验结果，PMA处理iPS细胞后Ca2+水平未增加，而Bis﹣1处理iPS细胞后Ca2+水平增加。这表明PKC的激活抑制了Ca2+水平的增加，而PKC的抑制则促进了Ca2+水平的增加。因此，PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞。
（4）自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病，因为糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用，因此自体再生胰岛移植不可用于治疗所有类型的糖尿病。
故答案为：
（1）基因工程 目的基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞
（2）避免了免疫排斥反应
（3）PKC在诱导iPS细胞分化为胰岛细胞中的作用机制可能是通过抑制TRPC/Ca2+通道的开放，从而降低细胞内Ca2+水平，诱导iPS细胞分化为胰岛B细胞
（4）不赞同 糖尿病可能是细胞表现胰岛素受体不能识别胰岛素，因而胰岛素不能发挥作用
【点评】本题考查基因工程 和细胞工程的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
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