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专题提优
专题8 生物技术与工程
小专题2 细胞工程
1．(☆2025·江苏卷)图示一种植物组织培养周期，①～③表示相应过程。下列相关叙述错误的是 ( )
A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同
考向
1
植物细胞工程
D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关
C
解析：过程①形成了愈伤组织，发生了细胞的脱分化，同时还伴随细胞的有丝分裂，A正确；过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程，形成了不同种类的细胞，B正确；过程②③所用培养基的成分、浓度不完全相同，如细胞分裂素和生长素的浓度不同，C错误；培养基中常加入蔗糖，既能作为碳源，又与维持渗透压有关，D正确。
2．(2024·江苏卷)下图为植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述正确的是 ( )
A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
C
解析：步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞壁，A错误；步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；结合图示可知，原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或已死亡，D错误。
3．(2023·江苏卷)研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列叙述正确的是 ( )
A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
D
解析：从食用紫菜的动物消化道内提取纤维素酶，用于去除细胞壁，A错误；原生质体需在等渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡，若需要长期保存，可以经处理后放在超低温液氮中，B错误；检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，死的原生质体被染色，C错误。
4．(多选)(2024·江苏卷)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如下图所示。下列叙述错误的有 ( )
A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C．对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞
D．体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
BCD
解析：选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，可以排除其他因素的干扰，保证实验结果是由温度这一变量引起的，A正确；体外培养卵母细胞时通常加入血清，但是动物血清不能进行湿热灭菌，否则会使其中部分有效成分失活，B错误；卵母细胞是生殖细胞，不具有连续分裂的能力，不能进行传代培养，C错误；由图可知，高温降低了卵母细胞发育的成熟率，D错误。
5．(多选)(2023·江苏卷)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如右图所示。下列叙述正确的有( )
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
解析：囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但由于基因的选择性表达，表达的基因不完全相同，B错误；细胞和胚胎培养一般放在含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中进行，C错误。
AD
6．(☆2025·江苏卷)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是 ( )
A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度
B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂
D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
考向
2
胚胎工程
C
解析：采集的精子数量多且能够活动，故需要经过稀释和固定处理，否则会影响计数准确性，A错误；人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无需获能处理，若是体外受精，则需取精卵分别行获能处理和成熟培养，B错误；超数排卵通过注射促性腺激素(如FSH和LH)促进卵泡发育和排卵，C正确；胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，基本上不会发生免疫排斥，D错误。
重难整合
提升
1
细胞(组织)培养与细胞核移植
细胞工程技术 技术过程图示 说明
植物组织
培养 ①植物组织培养能获得完整的植物个体；
②培养基大多数由无机营养成分、有机营养成分、激素和琼脂四部分组成，有机营养中的蔗糖具有提供营养和调节渗透压的作用；
③培养基中生长素和细胞分裂素的比例影响再分化；
④分化、脱分化和再分化的实质都是基因的选择性表达
细胞工程技术 技术过程图示 说明
动物细胞
培养 ①原理是细胞增殖；
②培养液通常要添加血清，血清的作用是补充细胞生长所需的未知营养物质；
③剪碎的动物组织和贴壁生长的细胞都需用胰蛋白酶等处理分散成单个细胞
细胞工程技术 技术过程图示 说明
核移植与
克隆动物 ①原理：动物细胞核的全能性；
②卵母细胞去核的方法：显微操作法；
③受体细胞选用去核卵母细胞的原因：其细胞质可使体细胞核的全能性得以表达；细胞大，易操作；细胞质营养丰富，能为早期胚胎的形成提供营养
提升
2
细胞融合在动植物细胞工程中的应用
1．细胞融合的原理：细胞膜的流动性。
2．诱导融合的方法：物理法、化学法、生物法(动物细胞融合特有)。
3．应用
技术 过程 说明
植物体
细胞
杂交 ①利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；
②细胞壁的再生有高尔基体的参与；
③为保证原生质体的活力，应放在等渗溶液中融合；
④融合的原生质体有AA、BB、AB等情况，筛选出的AB才是需要的杂种细胞
⑤植物体细胞杂交属于无性繁殖
技术 过程 说明
单克隆
抗体的
制备 ①杂交瘤细胞兼有两个亲本细胞的特性——在体外培养条件下能不断增殖，同时能分泌出特异性的抗体；
②图中两次筛选的目的和原理不同：第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，同型融合和未融合的细胞不能增殖，异型融合的细胞能增殖；第二次是通过克隆化培养和专一抗体检测筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
杂种植株遗传物质相关变化的判断
(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。
(3)植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。
(4)若一植物细胞含有2x条染色体、2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体、2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，含4个染色体组，基因型为AabbccDd。
┃易错提醒┃
提升
3
胚胎工程操作流程分析(以牛为例)
考能晋级
命题
1
植物细胞工程
(2025·黑吉辽蒙卷)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是 ( )
A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌
C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体
D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显
A
1
解析：在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞分化的方向，当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成，比例高时促进生根，比例低时促进生芽，A正确；培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品(如玻璃器皿)，B错误；芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体，C错误；细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇，在此体现了植物组织培养的优势(如快速增殖、大量生产细胞产物)，D错误。
(2025·四川卷)研究人员用花椰菜(BB，2n＝18)根与黑芥(CC，2n＝16)叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是 ( )
A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性
C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子
B
2
解析：两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞，有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合等，A错误；花椰菜和黑芥是不同物种，它们之间存在生殖隔离，C错误；植株N的染色体组成是BBCC(33条染色体，缺失了某一条染色体)，存在同源染色体，在减数分裂时可能正常联会配对，产生可育配子，D错误。
命题
2
动物细胞工程
(2025·如皋3.5模)科研人员通过动物细胞融合技术，将杂交瘤细胞A和B再次融合形成双杂交瘤细胞AB。该双杂交瘤细胞可产生识别两种抗原的双特异性抗体。据图分析，下列叙述正确的是 ( )
A．制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选，第一次筛选，两两融合的细胞均可增殖
B．获得的双杂交瘤细胞需α、β抗原刺激后才能产生双特异性抗体
C．双杂交瘤细胞在进行传代培养前通常需使用胰蛋白酶使之分散
D．若双特异性抗体用于肿瘤治疗，则α、β抗原中至少一种为癌细胞表面抗原
D
3
解析：制备杂交瘤细胞A时，第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，在这一步中，两两融合的细胞有同种细胞融合和杂交瘤细胞，其中两个B淋巴细胞融合细胞不能无限增殖，A错误；双杂交瘤细胞AB本身就具备产生识别两种抗原的双特异性抗体的能力，不需要α、β抗原刺激，B错误；双杂交瘤细胞属于悬浮培养细胞，不需要用胰蛋白酶处理分散，C错误。
(2025·湖北卷)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是 ( )
A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率
B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染
C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染
B
4
解析：悬浮培养的XF06细胞无需贴壁，可在培养液中大量增殖，从而提高细胞密度，扩大疫苗产量，提升生产效率，A正确；从MDCK到XF06，细胞贴壁特性的改变是通过筛选获得的，并非流感病毒感染所致，B错误；流感病毒释放到细胞裂解液后，离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液)，C正确；无成瘤性细胞不易癌变，可避免疫苗中混入致瘤DNA片段，确保疫苗安全性，D正确。
(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是 ( )
A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
B
5
解析：卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行。
命题
3
胚胎工程
(2025·云南卷)孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是 ( )
A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
C
6
解析：该母牛孕酮量低于正常母牛，子宫内膜增生可能不足，不利于受精卵着床，即使运用体外受精或人工授精技术，也难以提高其妊娠率，A错误；使用外源促性腺激素处理该牛，可促使其超数排卵，获得更多卵子，但孕酮量低于正常母牛，受精卵不能成功着床，不能获得胚胎，B错误；该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛，故可将体外受精或人工授精后形成的受精卵移植到健康的受体内来提高存活率，C正确；使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植，获得的是单倍体，不可育，D错误。
热练
一、 单项选择题
1．(2025·如皋3.5模)下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是 ( )
A．植物组培过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变
B．茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力
C．进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基
D．植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物
A
解析：愈伤组织细胞分裂旺盛，DNA在复制过程中结构不稳定，易受到诱变因素(如物理射线、化学诱变剂等)影响而发生基因突变，A正确；茎尖经酒精和次氯酸钠消毒是为了去除茎尖表面的微生物，防止微生物污染影响组织培养，B错误；进行脱分化和再分化的植物细胞不能进行光合作用制造有机物，培养基中需要含有机碳源(如蔗糖)为其提供能量和碳源，属于异养型培养基，C错误；植物组织培养过程中更换培养基，主要是为了满足不同培养阶段对植物激素(如生长素和细胞分裂素的比例)或其他营养成分的不同需求，D错误。
2．(2022·江苏卷)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列叙述正确的是 ( )
A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B．培养心肌细胞的时候既需要氧气，也需要二氧化碳
C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
解析：培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误；培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于进行有氧呼吸)，也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH)，B正确；心肌细胞高度分化，不进行有丝分裂，C错误；离体培养的心肌细胞不受神经支配，D错误。
B
3．(2022·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是 ( )
A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
解析：精子获能是获得受精的能力，而不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。
C
4．(2025·湖北卷)水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是 ( )
A．黄酮产量与细胞干重呈正相关
B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的
C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D．转速为75 r·min－1时既有利于细胞分裂，又有利于黄酮的积累
转速/(r·min－1) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重/(g·L－1) 7.5 9.7 11.4 9.5
黄酮产量/(g·L－1) 0.2 0.27 0.32 0.25
B
解析：从图中看出，黄酮产量随着细胞干重增加而增加，所以黄酮产量与细胞干重呈正相关，A正确；黄酮属于次生代谢物，并非细胞生存和生长所必需的，B错误；氧气参与有氧呼吸，有氧呼吸能为细胞生长、分裂和代谢提供能量，C正确；75 r·min－1时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高，所以转速为75 r·min－1时既有利于细胞分裂，又有利于黄酮的积累，D正确。
5．(2025·苏锡常镇一模)关于植物组织培养技术，下列叙述合理的是( )
A．韧皮部的筛管细胞分化程度低，适宜用于开展组织培养
B．用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养
C．向脱分化的培养基中添加适量生长素，以用于生根培养
D．试管苗诱导形成后，需用质量分数为5%的次氯酸钠对其进行消毒后再移栽
B
解析：韧皮部的筛管细胞是成熟的细胞，没有细胞核，已经高度分化，不适宜用于开展组织培养，A错误；用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养，有利于外植体与培养基充分接触，获取营养物质进行脱分化，B正确；生根培养是在再分化阶段，向再分化培养基中添加适量生长素和细胞分裂素，且生长素与细胞分裂素的比例高时有利于生根，C错误；试管苗诱导形成后，需用流水清洗掉根部的培养基后，再移栽到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，不需要用质量分数为5%的次氯酸钠对其进行消毒，D错误。
6．(2025·河北卷)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是 ( )
A．利用组织培养技术可以实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
解析：胚胎干细胞培养时，需要一定浓度的CO2，CO2的作用是维持培养液的pH，所以不能在没有CO2的环境中进行胚胎干细胞培养。
B
7．(2025·徐州四模)邳州是中国著名的“银杏之乡”。银杏的槲皮素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤能力。科研人员制备单克隆抗体用
A．槲皮素属于初生代谢物，对植物适应环境具有重要作用
B．步骤①需要多次注射抗原以获得特定的B细胞
C．步骤②可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导
D．步骤③筛选出杂交瘤细胞，步骤④是克隆化培养和抗体检测
于快速检测槲皮素，其基本操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A
解析：槲皮素是植物在特定阶段产生的，属于次生代谢物，A错误；步骤①多次注射抗原(槲皮素—牛血清白蛋白结合抗原)，可刺激小鼠产生更多能分泌抗槲皮素抗体的B细胞，B正确；步骤②是诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合，常用聚乙二醇(化学法)或灭活的病毒诱导，C正确；步骤③筛选出杂交瘤细胞(既能无限增殖又能产生特异性抗体)，步骤④进行克隆化培养和抗体检测，以获得能产生所需单克隆抗体的细胞株，D正确。
8．(2025·安徽卷)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是 ( )
A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
解析：胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误；融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；囊胚细胞已开始分化，D错误。
B
9．(2025·陕晋宁青卷)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是 ( )
A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加
D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
解析：桑葚胚阶段的细胞通过卵裂增殖，细胞数量增加，但胚胎总体积不变或略有减小。
C
10．(2025·黑吉辽蒙卷)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是 ( )
A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
C
解析：由于MⅡ期卵母细胞的细胞更大，便于进行技术操作，细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚，A正确；移植前胚胎发育率低，可能是由于细胞核来自已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此导致植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，B正确；孵化是胚胎从透明带而不是滋养层中伸展出来，C错误；胚胎细胞核全能性高于体细胞，因此为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。
二、 多项选择题
11．(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法，正确的有 ( )
A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体，A错误；再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志，B正确；体细胞杂交获得的杂种细胞中只有1个细胞核，C错误；通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程不经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖，D正确。
BD
12．为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，下列相关叙述正确的有 ( )
A．去壁处理需用到纤维素酶和果胶酶混合酶液，酶液渗透压可略高于细胞液
B．失活处理的目的是促使原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活
C．①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况
D．②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞杂交的理论基础
ACD
解析：去壁处理置于略高渗透压溶液(或等渗溶液)中进行可防止原生质体吸水涨破，A正确；由于耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，在促使原生质体融合前，需对原生质体进行失活处理，分别使原生质体A2的细胞核失活和原生质体B2的细胞质失活，B错误；由于叶绿体有颜色且有特定结构，①过程的细胞融合中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况，C正确。
13．(2025·盐城考前指导)近年来亚洲黑熊数量锐减，科学家欲通过现代生物技术促进亚洲黑熊数量增加，其过程如图所示，图中
A．获得E后代和F后代都需要黑熊A服用相关激素促进超数排卵
B．产生F后代和胚胎分割繁殖后代的生殖方式不同
C．可以使用蛋白酶合成抑制剂法激活重构胚，使重构胚完成细胞分裂和发育
D．D受体需选择健康、有正常的繁殖能力的同种生物个体
字母代表不同个体，数字代表不同过程。下列相关叙述错误的有 ( )
AB
解析：超数排卵需要向雌性个体注射促性腺激素，促性腺激素的本质是蛋白质，口服会被消化道中的蛋白酶分解，A错误；F后代通过体细胞核移植技术而来，属于无性繁殖，胚胎分割移植也属于无性繁殖，B错误。小专题2 细 胞 工 程
考向1 植物细胞工程
1．(☆2025·江苏卷)图示一种植物组织培养周期，①～③表示相应过程。下列相关叙述错误的是( C )
A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关
解析：过程①形成了愈伤组织，发生了细胞的脱分化，同时还伴随细胞的有丝分裂，A正确；过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程，形成了不同种类的细胞，B正确；过程②③所用培养基的成分、浓度不完全相同，如细胞分裂素和生长素的浓度不同，C错误；培养基中常加入蔗糖，既能作为碳源，又与维持渗透压有关，D正确。
2．(2024·江苏卷)下图为植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述正确的是( C )
A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
解析：步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞壁，A错误；步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；结合图示可知，原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或已死亡，D错误。
3．(2023·江苏卷)研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列叙述正确的是( D )
A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
解析：从食用紫菜的动物消化道内提取纤维素酶，用于去除细胞壁，A错误；原生质体需在等渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡，若需要长期保存，可以经处理后放在超低温液氮中，B错误；检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，死的原生质体被染色，C错误。
4．(多选)(2024·江苏卷)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如下图所示。下列叙述错误的有( BCD )
A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C．对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞
D．体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
解析：选取发育状态一致的卵母细胞进行培养，可以排除其他因素的干扰，保证实验结果是由温度这一变量引起的，A正确；体外培养卵母细胞时通常加入血清，但是动物血清不能进行湿热灭菌，否则会使其中部分有效成分失活，B错误；卵母细胞是生殖细胞，不具有连续分裂的能力，不能进行传代培养，C错误；由图可知，高温降低了卵母细胞发育的成熟率，D错误。
5．(多选)(2023·江苏卷)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如右图所示。下列叙述正确的有( AD )
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
解析：囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但由于基因的选择性表达，表达的基因不完全相同，B错误；细胞和胚胎培养一般放在含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中进行，C错误。
考向3 胚胎工程
6．(☆2025·江苏卷)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是( C )
A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度
B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂
D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
解析：采集的精子数量多且能够活动，故需要经过稀释和固定处理，否则会影响计数准确性，A错误；人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无需获能处理，若是体外受精，则需取精卵分别行获能处理和成熟培养，B错误；超数排卵通过注射促性腺激素(如FSH和LH)促进卵泡发育和排卵，C正确；胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，基本上不会发生免疫排斥，D错误。
提升1 细胞(组织)培养与细胞核移植
细胞工程技术 技术过程图示 说明
植物组织 培养 ①植物组织培养能获得完整的植物个体； ②培养基大多数由无机营养成分、有机营养成分、激素和琼脂四部分组成，有机营养中的蔗糖具有提供营养和调节渗透压的作用； ③培养基中生长素和细胞分裂素的比例影响再分化； ④分化、脱分化和再分化的实质都是基因的选择性表达
动物细胞 培养 ①原理是细胞增殖； ②培养液通常要添加血清，血清的作用是补充细胞生长所需的未知营养物质； ③剪碎的动物组织和贴壁生长的细胞都需用胰蛋白酶等处理分散成单个细胞
核移植与 克隆动物 ①原理：动物细胞核的全能性； ②卵母细胞去核的方法：显微操作法； ③受体细胞选用去核卵母细胞的原因：其细胞质可使体细胞核的全能性得以表达；细胞大，易操作；细胞质营养丰富，能为早期胚胎的形成提供营养
提升2 细胞融合在动植物细胞工程中的应用
1．细胞融合的原理：细胞膜的流动性。
2．诱导融合的方法：物理法、化学法、生物法(动物细胞融合特有)。
3．应用
技术 过程 说明
植物体 细胞 杂交 ①利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁； ②细胞壁的再生有高尔基体的参与； ③为保证原生质体的活力，应放在等渗溶液中融合； ④融合的原生质体有AA、BB、AB等情况，筛选出的AB才是需要的杂种细胞 ⑤植物体细胞杂交属于无性繁殖
单克隆 抗体的 制备 ①杂交瘤细胞兼有两个亲本细胞的特性——在体外培养条件下能不断增殖，同时能分泌出特异性的抗体； ②图中两次筛选的目的和原理不同：第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，同型融合和未融合的细胞不能增殖，异型融合的细胞能增殖；第二次是通过克隆化培养和专一抗体检测筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
┃ 易错提醒 ┃
杂种植株遗传物质相关变化的判断
(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。
(3)植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。
(4)若一植物细胞含有2x条染色体、2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体、2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，含4个染色体组，基因型为AabbccDd。
提升3 胚胎工程操作流程分析(以牛为例)
命题1 植物细胞工程
(2025·黑吉辽蒙卷)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是( A )
A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌
C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体
D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显
解析：在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞分化的方向，当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成，比例高时促进生根，比例低时促进生芽，A正确；培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品(如玻璃器皿)，B错误；芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体，C错误；细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇，在此体现了植物组织培养的优势(如快速增殖、大量生产细胞产物)，D错误。
(2025·四川卷)研究人员用花椰菜(BB，2n＝18)根与黑芥(CC，2n＝16)叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是( B )
A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性
C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子
解析：两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞，有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合等，A错误；花椰菜和黑芥是不同物种，它们之间存在生殖隔离，C错误；植株N的染色体组成是BBCC(33条染色体，缺失了某一条染色体)，存在同源染色体，在减数分裂时可能正常联会配对，产生可育配子，D错误。
命题2 动物细胞工程
(2025·如皋3.5模)科研人员通过动物细胞融合技术，将杂交瘤细胞A和B再次融合形成双杂交瘤细胞AB。该双杂交瘤细胞可产生识别两种抗原的双特异性抗体。据图分析，下列叙述正确的是( D )
A．制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选，第一次筛选，两两融合的细胞均可增殖
B．获得的双杂交瘤细胞需α、β抗原刺激后才能产生双特异性抗体
C．双杂交瘤细胞在进行传代培养前通常需使用胰蛋白酶使之分散
D．若双特异性抗体用于肿瘤治疗，则α、β抗原中至少一种为癌细胞表面抗原
解析：制备杂交瘤细胞A时，第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，在这一步中，两两融合的细胞有同种细胞融合和杂交瘤细胞，其中两个B淋巴细胞融合细胞不能无限增殖，A错误；双杂交瘤细胞AB本身就具备产生识别两种抗原的双特异性抗体的能力，不需要α、β抗原刺激，B错误；双杂交瘤细胞属于悬浮培养细胞，不需要用胰蛋白酶处理分散，C错误。
(2025·湖北卷)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是( B )
A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率
B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染
C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染
解析：悬浮培养的XF06细胞无需贴壁，可在培养液中大量增殖，从而提高细胞密度，扩大疫苗产量，提升生产效率，A正确；从MDCK到XF06，细胞贴壁特性的改变是通过筛选获得的，并非流感病毒感染所致，B错误；流感病毒释放到细胞裂解液后，离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液)，C正确；无成瘤性细胞不易癌变，可避免疫苗中混入致瘤DNA片段，确保疫苗安全性，D正确。
(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是( B )
A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
解析：卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行。
命题3 胚胎工程
(2025·云南卷)孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是( C )
A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
解析：该母牛孕酮量低于正常母牛，子宫内膜增生可能不足，不利于受精卵着床，即使运用体外受精或人工授精技术，也难以提高其妊娠率，A错误；使用外源促性腺激素处理该牛，可促使其超数排卵，获得更多卵子，但孕酮量低于正常母牛，受精卵不能成功着床，不能获得胚胎，B错误；该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛，故可将体外受精或人工授精后形成的受精卵移植到健康的受体内来提高存活率，C正确；使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植，获得的是单倍体，不可育，D错误。
一、 单项选择题
1．(2025·如皋3.5模)下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是( A )
A．植物组培过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变
B．茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力
C．进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基
D．植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物
解析：愈伤组织细胞分裂旺盛，DNA在复制过程中结构不稳定，易受到诱变因素(如物理射线、化学诱变剂等)影响而发生基因突变，A正确；茎尖经酒精和次氯酸钠消毒是为了去除茎尖表面的微生物，防止微生物污染影响组织培养，B错误；进行脱分化和再分化的植物细胞不能进行光合作用制造有机物，培养基中需要含有机碳源(如蔗糖)为其提供能量和碳源，属于异养型培养基，C错误；植物组织培养过程中更换培养基，主要是为了满足不同培养阶段对植物激素(如生长素和细胞分裂素的比例)或其他营养成分的不同需求，D错误。
2．(2022·江苏卷)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列叙述正确的是( B )
A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B．培养心肌细胞的时候既需要氧气，也需要二氧化碳
C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
解析：培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误；培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于进行有氧呼吸)，也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH)，B正确；心肌细胞高度分化，不进行有丝分裂，C错误；离体培养的心肌细胞不受神经支配，D错误。
3．(2022·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是( C )
A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
解析：精子获能是获得受精的能力，而不是获得能量，A错误；哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养所需营养物质与体内基本相同，例如需要糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，B错误；胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的方法，D错误。
4．(2025·湖北卷)水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是( B )
转速/(r·min－1) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重/(g·L－1) 7.5 9.7 11.4 9.5
黄酮产量/(g·L－1) 0.2 0.27 0.32 0.25
A．黄酮产量与细胞干重呈正相关
B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的
C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D．转速为75 r·min－1时既有利于细胞分裂，又有利于黄酮的积累
解析：从图中看出，黄酮产量随着细胞干重增加而增加，所以黄酮产量与细胞干重呈正相关，A正确；黄酮属于次生代谢物，并非细胞生存和生长所必需的，B错误；氧气参与有氧呼吸，有氧呼吸能为细胞生长、分裂和代谢提供能量，C正确；75 r·min－1时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高，所以转速为75 r·min－1时既有利于细胞分裂，又有利于黄酮的积累，D正确。
5．(2025·苏锡常镇一模)关于植物组织培养技术，下列叙述合理的是( B )
A．韧皮部的筛管细胞分化程度低，适宜用于开展组织培养
B．用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养
C．向脱分化的培养基中添加适量生长素，以用于生根培养
D．试管苗诱导形成后，需用质量分数为5%的次氯酸钠对其进行消毒后再移栽
解析：韧皮部的筛管细胞是成熟的细胞，没有细胞核，已经高度分化，不适宜用于开展组织培养，A错误；用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养，有利于外植体与培养基充分接触，获取营养物质进行脱分化，B正确；生根培养是在再分化阶段，向再分化培养基中添加适量生长素和细胞分裂素，且生长素与细胞分裂素的比例高时有利于生根，C错误；试管苗诱导形成后，需用流水清洗掉根部的培养基后，再移栽到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，不需要用质量分数为5%的次氯酸钠对其进行消毒，D错误。
6．(2025·河北卷)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是( B )
A．利用组织培养技术可以实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
解析：胚胎干细胞培养时，需要一定浓度的CO2，CO2的作用是维持培养液的pH，所以不能在没有CO2的环境中进行胚胎干细胞培养。
7．(2025·徐州四模)邳州是中国著名的“银杏之乡”。银杏的槲皮素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤能力。科研人员制备单克隆抗体用于快速检测槲皮素，其基本操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是( A )
A．槲皮素属于初生代谢物，对植物适应环境具有重要作用
B．步骤①需要多次注射抗原以获得特定的B细胞
C．步骤②可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导
D．步骤③筛选出杂交瘤细胞，步骤④是克隆化培养和抗体检测
解析：槲皮素是植物在特定阶段产生的，属于次生代谢物，A错误；步骤①多次注射抗原(槲皮素—牛血清白蛋白结合抗原)，可刺激小鼠产生更多能分泌抗槲皮素抗体的B细胞，B正确；步骤②是诱导B细胞与骨髓瘤细胞融合，常用聚乙二醇(化学法)或灭活的病毒诱导，C正确；步骤③筛选出杂交瘤细胞(既能无限增殖又能产生特异性抗体)，步骤④进行克隆化培养和抗体检测，以获得能产生所需单克隆抗体的细胞株，D正确。
8．(2025·安徽卷)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是( B )
A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
解析：胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误；融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；囊胚细胞已开始分化，D错误。
9．(2025·陕晋宁青卷)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( C )
A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加
D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
解析：桑葚胚阶段的细胞通过卵裂增殖，细胞数量增加，但胚胎总体积不变或略有减小。
10．(2025·黑吉辽蒙卷)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是( C )
A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
解析：由于MⅡ期卵母细胞的细胞更大，便于进行技术操作，细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚，A正确；移植前胚胎发育率低，可能是由于细胞核来自已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此导致植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，B正确；孵化是胚胎从透明带而不是滋养层中伸展出来，C错误；胚胎细胞核全能性高于体细胞，因此为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。
二、 多项选择题
11．(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法，正确的有( BD )
A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体，A错误；再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志，B正确；体细胞杂交获得的杂种细胞中只有1个细胞核，C错误；通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程不经过两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖，D正确。
12．为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，下列相关叙述正确的有( ACD )
A．去壁处理需用到纤维素酶和果胶酶混合酶液，酶液渗透压可略高于细胞液
B．失活处理的目的是促使原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活
C．①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况
D．②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞杂交的理论基础
解析：去壁处理置于略高渗透压溶液(或等渗溶液)中进行可防止原生质体吸水涨破，A正确；由于耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，在促使原生质体融合前，需对原生质体进行失活处理，分别使原生质体A2的细胞核失活和原生质体B2的细胞质失活，B错误；由于叶绿体有颜色且有特定结构，①过程的细胞融合中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况，C正确。
13．(2025·盐城考前指导)近年来亚洲黑熊数量锐减，科学家欲通过现代生物技术促进亚洲黑熊数量增加，其过程如图所示，图中字母代表不同个体，数字代表不同过程。下列相关叙述错误的有( AB )
A．获得E后代和F后代都需要黑熊A服用相关激素促进超数排卵
B．产生F后代和胚胎分割繁殖后代的生殖方式不同
C．可以使用蛋白酶合成抑制剂法激活重构胚，使重构胚完成细胞分裂和发育
D．D受体需选择健康、有正常的繁殖能力的同种生物个体
解析：超数排卵需要向雌性个体注射促性腺激素，促性腺激素的本质是蛋白质，口服会被消化道中的蛋白酶分解，A错误；F后代通过体细胞核移植技术而来，属于无性繁殖，胚胎分割移植也属于无性繁殖，B错误。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)小专题2 细 胞 工 程
考向1 植物细胞工程
1．☆(2025·江苏卷)图示一种植物组织培养周期，①～③表示相应过程。下列相关叙述错误的是( )
A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关
2．(2024·江苏卷)下图为植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列叙述正确的是( )
A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
3．(2023·江苏卷)研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列叙述正确的是( )
A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
4．(多选)(2024·江苏卷)从牛卵巢采集卵母细胞进行体外成熟培养，探究高温对卵母细胞成熟的影响，结果如下图所示。下列叙述错误的有( )
A．选取发育状态一致的卵母细胞进行培养
B．体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清
C．对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞
D．体外培养时高温提高了卵母细胞发育的成熟率
5．(多选)(2023·江苏卷)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如右图所示。下列叙述正确的有( )
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
考向3 胚胎工程
6．☆(2025·江苏卷)梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是( )
A．采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度
B．人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
C．超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂
D．母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础
提升1 细胞(组织)培养与细胞核移植
细胞工程技术 技术过程图示 说明
植物组织 培养 ①植物组织培养能获得完整的植物个体； ②培养基大多数由无机营养成分、有机营养成分、激素和琼脂四部分组成，有机营养中的蔗糖具有提供营养和调节渗透压的作用； ③培养基中生长素和细胞分裂素的比例影响再分化； ④分化、脱分化和再分化的实质都是基因的选择性表达
动物细胞 培养 ①原理是细胞增殖； ②培养液通常要添加血清，血清的作用是补充细胞生长所需的未知营养物质； ③剪碎的动物组织和贴壁生长的细胞都需用胰蛋白酶等处理分散成单个细胞
核移植与 克隆动物 ①原理：动物细胞核的全能性； ②卵母细胞去核的方法：显微操作法； ③受体细胞选用去核卵母细胞的原因：其细胞质可使体细胞核的全能性得以表达；细胞大，易操作；细胞质营养丰富，能为早期胚胎的形成提供营养
提升2 细胞融合在动植物细胞工程中的应用
1．细胞融合的原理：细胞膜的流动性。
2．诱导融合的方法：物理法、化学法、生物法(动物细胞融合特有)。
3．应用
技术 过程 说明
植物体 细胞 杂交 ①利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁； ②细胞壁的再生有高尔基体的参与； ③为保证原生质体的活力，应放在等渗溶液中融合； ④融合的原生质体有AA、BB、AB等情况，筛选出的AB才是需要的杂种细胞 ⑤植物体细胞杂交属于无性繁殖
单克隆 抗体的 制备 ①杂交瘤细胞兼有两个亲本细胞的特性——在体外培养条件下能不断增殖，同时能分泌出特异性的抗体； ②图中两次筛选的目的和原理不同：第一次是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，同型融合和未融合的细胞不能增殖，异型融合的细胞能增殖；第二次是通过克隆化培养和专一抗体检测筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
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杂种植株遗传物质相关变化的判断
(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。
(3)植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。
(4)若一植物细胞含有2x条染色体、2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体、2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，含4个染色体组，基因型为AabbccDd。
提升3 胚胎工程操作流程分析(以牛为例)
命题1 植物细胞工程
(2025·黑吉辽蒙卷)利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是( )
A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌
C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体
D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显
(2025·四川卷)研究人员用花椰菜(BB，2n＝18)根与黑芥(CC，2n＝16)叶片分别制备原生质体，经PEG诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N经鉴定有33条染色体。下列叙述正确的是( )
A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
B．再生植株N的形成证明杂种细胞仍具有全能性
C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
D．植株N的B组和C组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子
命题2 动物细胞工程
(2025·如皋3.5模)科研人员通过动物细胞融合技术，将杂交瘤细胞A和B再次融合形成双杂交瘤细胞AB。该双杂交瘤细胞可产生识别两种抗原的双特异性抗体。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选，第一次筛选，两两融合的细胞均可增殖
B．获得的双杂交瘤细胞需α、β抗原刺激后才能产生双特异性抗体
C．双杂交瘤细胞在进行传代培养前通常需使用胰蛋白酶使之分散
D．若双特异性抗体用于肿瘤治疗，则α、β抗原中至少一种为癌细胞表面抗原
(2025·湖北卷)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是( )
A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率
B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染
C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染
(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B．卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C．培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D．可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
命题3 胚胎工程
(2025·云南卷)孕酮具有促进子宫内膜增生，为受精卵着床做准备的作用。某奶牛场发现一头高产奶量母牛生产两胎后重复配种均未成功妊娠，该牛可正常排卵但孕酮量低于正常母牛。为获得该母牛的后代，下列说法正确的是( )
A．运用体外受精或人工授精技术可提高该牛的妊娠率
B．使用外源促性腺激素处理该牛获得更多卵子进而可获得多枚胚胎
C．体外受精或人工授精后形成受精卵移植到健康受体可提高存活率
D．使用该牛MⅡ期卵母细胞的细胞核进行核移植可获得可育后代
一、 单项选择题
1．(2025·如皋3.5模)下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是( )
A．植物组培过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变
B．茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力
C．进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基
D．植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物
2．(2022·江苏卷)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列叙述正确的是( )
A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B．培养心肌细胞的时候既需要氧气，也需要二氧化碳
C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
3．(2022·江苏卷)下列关于动物细胞工程和胚胎工程的叙述，正确的是( )
A．通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精
B．哺乳动物体外受精后的早期胚胎培养不需要额外提供营养物质
C．克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程
D．将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖
4．(2025·湖北卷)水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢物黄酮。水母雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是( )
转速/(r·min－1) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重/(g·L－1) 7.5 9.7 11.4 9.5
黄酮产量/(g·L－1) 0.2 0.27 0.32 0.25
A．黄酮产量与细胞干重呈正相关
B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的
C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D．转速为75 r·min－1时既有利于细胞分裂，又有利于黄酮的积累
5．(2025·苏锡常镇一模)关于植物组织培养技术，下列叙述合理的是( )
A．韧皮部的筛管细胞分化程度低，适宜用于开展组织培养
B．用解剖刀将外植体切成小段后，正向插入脱分化培养基中培养
C．向脱分化的培养基中添加适量生长素，以用于生根培养
D．试管苗诱导形成后，需用质量分数为5%的次氯酸钠对其进行消毒后再移栽
6．(2025·河北卷)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是( )
A．利用组织培养技术可以实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
7．(2025·徐州四模)邳州是中国著名的“银杏之乡”。银杏的槲皮素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤能力。科研人员制备单克隆抗体用于快速检测槲皮素，其基本操作过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．槲皮素属于初生代谢物，对植物适应环境具有重要作用
B．步骤①需要多次注射抗原以获得特定的B细胞
C．步骤②可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导
D．步骤③筛选出杂交瘤细胞，步骤④是克隆化培养和抗体检测
8．(2025·安徽卷)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是( )
A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞
C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化
9．(2025·陕晋宁青卷)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( )
A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理
C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加
D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响
10．(2025·黑吉辽蒙卷)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是( )
A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚
B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态
C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化
D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植
二、 多项选择题
11．(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法，正确的有( )
A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
12．为培育“高产耐盐碱”的水稻植株，某研究小组利用植物体细胞杂交技术设计了如下实验流程图。已知耐盐、高产性状分别受细胞质基因和细胞核基因控制，下列相关叙述正确的有( )
A．去壁处理需用到纤维素酶和果胶酶混合酶液，酶液渗透压可略高于细胞液
B．失活处理的目的是促使原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活
C．①过程可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况
D．②过程体现了植物细胞全能性，它是植物体细胞杂交的理论基础
13．(2025·盐城考前指导)近年来亚洲黑熊数量锐减，科学家欲通过现代生物技术促进亚洲黑熊数量增加，其过程如图所示，图中字母代表不同个体，数字代表不同过程。下列相关叙述错误的有( )
A．获得E后代和F后代都需要黑熊A服用相关激素促进超数排卵
B．产生F后代和胚胎分割繁殖后代的生殖方式不同
C．可以使用蛋白酶合成抑制剂法激活重构胚，使重构胚完成细胞分裂和发育
D．D受体需选择健康、有正常的繁殖能力的同种生物个体
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