资源简介 专题14 细胞工程辨 易 错1.在植物组织培养时,对外植体要进行灭菌处理,以防止杂菌污染。()2.愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。()3.培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根。()4.“白菜—甘蓝”的培育用到了植物原生质体融合和植物组织培养技术。()5.与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。()6.动物细胞融合后得到的杂交细胞具有两个或多个亲本细胞的遗传信息。()7.灭活病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。()8.将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,腹水能为细胞提供糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养条件。()9.胚胎工程是指对动物早期胚胎进行多种显微操作和处理的技术。()10.动物排出的卵子都是次级卵母细胞,需进一步成熟。()11.胚胎移植前,对供体进行超数排卵和对受体进行同期发情处理都用到了激素。()破 重 难突破1 细胞(组织)培养1.植物组织培养与动物细胞培养的比较项目 植物组织培养 动物细胞培养原理 细胞的全能性 细胞增殖培养目标 完整植株个体 让细胞生长和增殖过程培养基 类型 固体培养基 液体培养基培养基 (液)成分 水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、植物激素等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素以及动物血清等共同点 培养时都需要无菌环境、营养、适宜的温度和pH,动物细胞培养还需要适宜的气体环境(含95%空气+5%CO2的混合气体)2.动物细胞培养的其他注意点(1)由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要在合成的动物细胞培养液中加入动物血清等一些天然成分,以提供类似生物体内的环境。(2)对培养液和所有培养用具除了进行无菌处理,通常还要在培养液中加入一定量的抗生素,以防被污染。此外,应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。(3)动物细胞培养还需要适宜的温度(36.5±0.5 ℃)和pH(7.2~7.4)。此外,所需的气体中空气是为了保证细胞有氧呼吸,5%的CO2是为了维持培养液的pH。(4)体外动物细胞培养,根据细胞种类分为原代培养、传代培养;根据培养方式分为贴壁细胞培养、悬浮细胞培养。突破2 细胞(原生质体)融合在细胞工程中的应用1.植物体细胞杂交流程图2.单克隆抗体的制备流程图易错提醒(1)植物组织培养过程中生长素可诱导愈伤组织生根,细胞分裂素可促进愈伤组织生芽。(2)植物组织培养的目的若是获得植物次生代谢物,只需培养到愈伤组织阶段即可,转入液体培养基进行振荡培养。(3)动物细胞培养过程中两次用到胰(胶原)蛋白酶,第一次是处理剪碎的动物胚胎或器官,目的是使组织细胞松散,获得单细胞;第二次是使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来,进行传代培养。(4)单克隆抗体制备过程中,两次筛选的目的不同:第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选的目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。突破3 核移植技术与胚胎工程1.核移植技术流程图2.胚胎工程操作流程图溯 考 情1.(2025·广东卷)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及()A.制备细胞悬液B.置于5% CO2等适宜条件下培养C.离心收集细胞D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层2.(2023·广东卷)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是()A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养3.(2023·广东卷)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是()A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势提 考 能考向1 结合生产实践考查植物细胞工程1.(2024·安徽卷)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是()实验流程细胞培养装置A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管C.装置充气口需要增设无菌过滤器,用于防止杂菌污染培养液D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备2.(2025·惠州三模)为持续培养适合广东沿海地区栽培的“高产耐盐碱”优质海水稻植株,某研究小组利用植物体细胞杂交技术对两种优质水稻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,下列叙述正确的是()A.分别选用叶细胞和根细胞便于①过程通过观察结构与颜色来判断融合情况B.原生质体A1和B1应在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡C.失活处理后原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活D.②过程体现了植物细胞的全能性,它是植物原生质体融合的技术基础考向2 以科研成果为载体考查动物细胞工程3.(2025·潮州测试)细胞悬浮培养技术是指通过使用生物反应器(包括流床式生物反应器、气升式生物反应器和旋转式细胞培养系统),在人工条件下,对用于生物制品当中的动物细胞进行大规模高效率培养的技术。下列叙述错误的是()A.细胞悬浮培养技术的细胞学理论基础是细胞增殖B.细胞悬浮培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分C.此类生物反应器必须依赖活体动物才能实现,并且有人为的后期提取和纯化等工序D.此类生物反应器常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养4.(2025·广州二模)研究发现,将牛的重构胚的染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率。下列说法错误的是()A.可将供体细胞注入去核卵母细胞中形成牛的重构胚B.向重构胚注入去甲基化酶的mRNA可能有助于胚胎正常发育C.应将重构胚培养至囊胚或原肠胚后移植入受体母牛子宫D.推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一5.安格斯牛肉质好、出肉率高且生长适应性强,是畜牧业中公认的优质肉牛。目前我国已利用胚胎工程技术获得了“甘南安格斯牛”,改变了甘南县原有畜牧业状态。“甘南安格斯牛”的培育流程如下图所示。下列叙述错误的是()A.图中①②③过程分别是体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植B.图中供体母牛需要进行同期发情处理,受体母牛不需要进行同期发情处理C.①过程采集到的精子和卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养D.③过程应选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行操作,以提高胚胎存活率考向3 胚胎工程6.(2024·湖北卷)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是()A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选配 套 热 练1.(2025·汕头一模)某团队通过植物组织培养技术开展东湖菊花种苗快速繁殖及脱毒研究,打造“汕头金菊”产业名片。若取菊花茎段进行组织培养,茎段未能诱导出愈伤组织,其原因不包括()A.茎段接种时倒插B.激素配比不合理C.外植体消毒过度D.培养时遮光处理2.(2025·珠海一模)鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏作用,可用于治疗过敏性荨麻疹。通过植物细胞工厂化生产,可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是()A.次生代谢物萜类物质是鱼腥草生命活动必需的营养物质B.细胞工厂化生产是为了提高单个细胞中萜类物质的含量C.培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞D.培养过程中会出现接触抑制,此时可进行分瓶传代培养3.(2024·湖北卷)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是()A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株4.(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5.(2025·佛山顺德二检)植物无糖组织培养技术又称光自养微繁殖技术,是指在植物组织培养中改变碳源的种类,以CO2代替糖作为植物体的碳源,促进植株光合作用,进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术,在中药材繁殖等方面应用越来越广泛。下列叙述错误的是()A.碳源的改变在一定程度上降低了杂菌污染的可能性B.外植体可以在植物体的各种部位选取,获得的新植株基因型相同C.通过该技术繁殖新个体,外植体也需要经历脱分化和再分化过程D.该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2、稳定的pH等6.(2025·肇庆一模)96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是()A.高通量筛选某种高产突变菌种B.克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测C.早期胚胎的培养和胚胎分割D.精子的体外培养和筛选7.(2025·湛江一模)胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞,体细胞中转入相关基因后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞)都具有强大的自我更新和分化为各种组织、器官的能力。下列叙述错误的是()A.同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息是一样的B.使用合成培养基进行体外细胞培养时需要在培养基中加入一定量的血清C.iPS细胞经诱导分化形成的器官移植回患者体内后通常不会发生免疫排斥反应D.iPS细胞的获得无须破坏胚胎,因此其应用前景优于胚胎干细胞8.(2024·甘肃卷)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的是()A.藏羊甲需用促性腺激素处理,使其卵巢卵泡发育和超数排卵B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙9.(2025·湛江一模)制备单克隆抗体的部分过程如图1所示,其中HAT培养基是一种添加有氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷(T)的选择培养基。图2为DNA合成的两条途径,氨基蝶呤(A)能阻断其中的全合成途径,已知B淋巴细胞的增殖效率较低。下列叙述正确的是()图1图2A.诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞B.推测骨髓瘤细胞内没有转移酶和激酶,无法利用H和T合成DNAC.经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体都是所需的特定抗体D.只能用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合10.(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由流感病毒感染所导致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11.(2025·汕头三模)非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种具有包膜的双链DNA病毒。科研人员设计如下流程制备ASFV单克隆抗体。下列叙述错误的是()A.该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术B.①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞C.②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到ASFVD.该单克隆抗体直接应用于人体可能会引起过敏反应12.(2025·深圳二模)胞质雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株()。下列分析错误的是()A.芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁B.γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合C.融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因D.植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供了一种路径13.(2025·惠州三模)下图是我国科学家培育克隆猴“中中”“华华”的过程,Kdm4d为组蛋白去甲基化酶基因、TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是()A.各种动物胚胎移植的最佳时期不尽相同,一般是在原肠胚期前B.灭活的仙台病毒可诱导体细胞和去核卵母细胞融合C.Kdm4d的mRNA和TSA的作用是对组蛋白进行表观遗传修饰来调控相关基因表达D.克隆猴和核供体所具有的微小差异来自基因突变或者染色体变异14.(2025·广州一模)珍稀中草药蛇足石杉的有效成分为石杉碱甲,但含量较低。研究人员发现共生真菌可与植物细胞共用酶系统,将蛇足石杉细胞与真菌进行共生培养可促进石杉碱甲的生成。图甲、图乙分别表示共生培养过程中蛇足石杉细胞数量及石杉碱甲含量随时间的变化。下列叙述错误的是()甲乙A.利用植物细胞培养生产石杉碱甲需将外植体培育到愈伤组织阶段B.将蛇足石杉细胞与真菌共生培养时需要适当添加植物激素C.图甲实验结果可以确定第4 d为传代培养和收集代谢物的最佳时间D.图乙实验结果不足以证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题14 细胞工程辨 易 错1.在植物组织培养时,对外植体要进行灭菌处理,以防止杂菌污染。( × )提示:外植体需要消毒处理,不能灭菌处理。2.愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。( × )提示:愈伤组织是外植体经脱分化过程形成的。3.培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根。( √ )4.“白菜—甘蓝”的培育用到了植物原生质体融合和植物组织培养技术。( √ )5.与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。( × )提示:与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。6.动物细胞融合后得到的杂交细胞具有两个或多个亲本细胞的遗传信息。( √ )7.灭活病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。( √ )8.将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,腹水能为细胞提供糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养条件。( √ )提示:腹水作为天然培养基,可为细胞提供各种生长条件。9.胚胎工程是指对动物早期胚胎进行多种显微操作和处理的技术。( × )提示:胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。10.动物排出的卵子都是次级卵母细胞,需进一步成熟。( × )提示:动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,都需在输卵管中进一步成熟。11.胚胎移植前,对供体进行超数排卵和对受体进行同期发情处理都用到了激素。( √ )破 重 难突破1 细胞(组织)培养1.植物组织培养与动物细胞培养的比较项目 植物组织培养 动物细胞培养原理 细胞的全能性 细胞增殖培养目标 完整植株个体 让细胞生长和增殖过程培养基 类型 固体培养基 液体培养基培养基 (液)成分 水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、植物激素等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素以及动物血清等共同点 培养时都需要无菌环境、营养、适宜的温度和pH,动物细胞培养还需要适宜的气体环境(含95%空气+5%CO2的混合气体)2.动物细胞培养的其他注意点(1)由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要在合成的动物细胞培养液中加入动物血清等一些天然成分,以提供类似生物体内的环境。(2)对培养液和所有培养用具除了进行无菌处理,通常还要在培养液中加入一定量的抗生素,以防被污染。此外,应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。(3)动物细胞培养还需要适宜的温度(36.5±0.5 ℃)和pH(7.2~7.4)。此外,所需的气体中空气是为了保证细胞有氧呼吸,5%的CO2是为了维持培养液的pH。(4)体外动物细胞培养,根据细胞种类分为原代培养、传代培养;根据培养方式分为贴壁细胞培养、悬浮细胞培养。突破2 细胞(原生质体)融合在细胞工程中的应用1.植物体细胞杂交流程图2.单克隆抗体的制备流程图易错提醒(1)植物组织培养过程中生长素可诱导愈伤组织生根,细胞分裂素可促进愈伤组织生芽。(2)植物组织培养的目的若是获得植物次生代谢物,只需培养到愈伤组织阶段即可,转入液体培养基进行振荡培养。(3)动物细胞培养过程中两次用到胰(胶原)蛋白酶,第一次是处理剪碎的动物胚胎或器官,目的是使组织细胞松散,获得单细胞;第二次是使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来,进行传代培养。(4)单克隆抗体制备过程中,两次筛选的目的不同:第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选的目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。突破3 核移植技术与胚胎工程1.核移植技术流程图2.胚胎工程操作流程图溯 考 情1.(2025·广东卷)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( D )A.制备细胞悬液B.置于5% CO2等适宜条件下培养C.离心收集细胞D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层解析:用胰蛋白酶处理消化支架容易导致上皮细胞片层也被分散为单个细胞,无法分离获得上皮细胞片层,D符合题意。2.(2023·广东卷)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是( C )A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养解析:由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养。该过程为有性生殖,不涉及细胞核移植。3.(2023·广东卷)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是( C )A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势解析:在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A正确;人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,如用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合,B正确;融合的细胞中有人参根—人参根细胞、人参根—胡萝卜根细胞、胡萝卜根—胡萝卜根细胞,只有人参根—胡萝卜根细胞才是杂种细胞,C错误;杂种细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势,D正确。提 考 能考向1 结合生产实践考查植物细胞工程1.(2024·安徽卷)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( B )实验流程细胞培养装置A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管C.装置充气口需要增设无菌过滤器,用于防止杂菌污染培养液D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备解析:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织,A合理;装置中的充气管应置于液面下方,以利于培养液中溶氧量的增加,该管不能同时作为排气管,B不合理;为了防止杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌过滤器,C合理;细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制设备,D合理。2.(2025·惠州三模)为持续培养适合广东沿海地区栽培的“高产耐盐碱”优质海水稻植株,某研究小组利用植物体细胞杂交技术对两种优质水稻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,下列叙述正确的是( A )A.分别选用叶细胞和根细胞便于①过程通过观察结构与颜色来判断融合情况B.原生质体A1和B1应在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡C.失活处理后原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活D.②过程体现了植物细胞的全能性,它是植物原生质体融合的技术基础解析:由于叶绿体有颜色且有特定结构,可作为观察的参差,①过程中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况,A正确;原生质体A1和B1应在等渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡,B错误;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的细胞核和原生质体B2的细胞质失活,C错误;植物原生质体融合的技术基础是细胞膜具有一定的流动性,②过程是植物组织培养,体现了植物细胞的全能性,D错误。考向2 以科研成果为载体考查动物细胞工程3.(2025·潮州测试)细胞悬浮培养技术是指通过使用生物反应器(包括流床式生物反应器、气升式生物反应器和旋转式细胞培养系统),在人工条件下,对用于生物制品当中的动物细胞进行大规模高效率培养的技术。下列叙述错误的是( C )A.细胞悬浮培养技术的细胞学理论基础是细胞增殖B.细胞悬浮培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分C.此类生物反应器必须依赖活体动物才能实现,并且有人为的后期提取和纯化等工序D.此类生物反应器常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养解析:细胞悬浮培养技术的目的是增加细胞数量,其细胞学理论基础是细胞增殖,A正确;动物细胞培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分,以满足细胞生长的需求,B正确;细胞悬浮培养技术是在人工条件下,使用生物反应器对动物细胞进行培养,不需要依赖活体动物,C错误;此类生物反应器常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养,其中CO2可以维持培养液的pH,D正确。4.(2025·广州二模)研究发现,将牛的重构胚的染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率。下列说法错误的是( C )A.可将供体细胞注入去核卵母细胞中形成牛的重构胚B.向重构胚注入去甲基化酶的mRNA可能有助于胚胎正常发育C.应将重构胚培养至囊胚或原肠胚后移植入受体母牛子宫D.推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一解析:向重构胚注入去甲基化酶的mRNA,该mRNA可翻译形成去甲基化酶,该酶可将染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,从而有助于胚胎正常发育,B正确;应将重构胚培养至囊胚后移植入受体母牛子宫,原肠胚一般不能再进行胚胎移植,C错误;染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率,组蛋白甲基化是一种表观遗传,因此推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一,D正确。5.安格斯牛肉质好、出肉率高且生长适应性强,是畜牧业中公认的优质肉牛。目前我国已利用胚胎工程技术获得了“甘南安格斯牛”,改变了甘南县原有畜牧业状态。“甘南安格斯牛”的培育流程如下图所示。下列叙述错误的是( B )A.图中①②③过程分别是体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植B.图中供体母牛需要进行同期发情处理,受体母牛不需要进行同期发情处理C.①过程采集到的精子和卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养D.③过程应选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行操作,以提高胚胎存活率解析:胚胎移植过程中,供体母牛需要进行超数排卵处理,受体母牛需要进行同期发情处理,这样才能保证胚胎在相同的生理环境中发育成长,B错误。考向3 胚胎工程6.(2024·湖北卷)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是( D )A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选解析:山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,因此普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。配 套 热 练1.(2025·汕头一模)某团队通过植物组织培养技术开展东湖菊花种苗快速繁殖及脱毒研究,打造“汕头金菊”产业名片。若取菊花茎段进行组织培养,茎段未能诱导出愈伤组织,其原因不包括( D )A.茎段接种时倒插B.激素配比不合理C.外植体消毒过度D.培养时遮光处理解析:诱导愈伤组织的形成过程通常需要避光处理,遮光不会导致没有愈伤组织产生。2.(2025·珠海一模)鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏作用,可用于治疗过敏性荨麻疹。通过植物细胞工厂化生产,可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是( C )A.次生代谢物萜类物质是鱼腥草生命活动必需的营养物质B.细胞工厂化生产是为了提高单个细胞中萜类物质的含量C.培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞D.培养过程中会出现接触抑制,此时可进行分瓶传代培养解析:次生代谢物萜类物质并不是鱼腥草生命活动必需的营养物质,A错误;细胞工厂化生产是为了使鱼腥草细胞大量增殖,从而提高萜类物质的含量,而不是提高单个细胞中萜类物质的含量,B错误;在植物细胞培养中,通常会选择分裂能力强、分化程度低的分生组织作为外植体,因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化,C正确;动物细胞培养过程中会出现接触抑制,植物细胞培养过程中不会发生接触抑制,D错误。3.(2024·湖北卷)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( B )A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株解析:酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中激素比例不同,C正确;植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。4.(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:从动物体内取出组织,胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞,A错误;将特定基因或特定蛋白(特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞,B正确;融合细胞包括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。5.(2025·佛山顺德二检)植物无糖组织培养技术又称光自养微繁殖技术,是指在植物组织培养中改变碳源的种类,以CO2代替糖作为植物体的碳源,促进植株光合作用,进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术,在中药材繁殖等方面应用越来越广泛。下列叙述错误的是( B )A.碳源的改变在一定程度上降低了杂菌污染的可能性B.外植体可以在植物体的各种部位选取,获得的新植株基因型相同C.通过该技术繁殖新个体,外植体也需要经历脱分化和再分化过程D.该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2、稳定的pH等解析:杂菌大多是异养微生物,以二氧化碳为碳源降低了污染的可能性,A正确;外植体一般选择具有较强分生能力的部位,并不是植物体的各种部位都合适,而且如果外植体取自植物的花药等部位,获得的新植株基因型与体细胞培养获得的植株就不同,B错误。6.(2025·肇庆一模)96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是( C )A.高通量筛选某种高产突变菌种B.克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测C.早期胚胎的培养和胚胎分割D.精子的体外培养和筛选解析:高通量筛选某种高产突变菌株、克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测、精子的体外培养和筛选,都需要用到大量的培养基,且细胞都较小,适合用96孔板;而早期胚胎的培养和胚胎分割也需要用到大量培养基,但胚胎的体积较大,不适合用到96孔板。7.(2025·湛江一模)胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞,体细胞中转入相关基因后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞)都具有强大的自我更新和分化为各种组织、器官的能力。下列叙述错误的是( A )A.同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息是一样的B.使用合成培养基进行体外细胞培养时需要在培养基中加入一定量的血清C.iPS细胞经诱导分化形成的器官移植回患者体内后通常不会发生免疫排斥反应D.iPS细胞的获得无须破坏胚胎,因此其应用前景优于胚胎干细胞解析:iPS细胞是体细胞中导入相关基因、后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞,所以同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息有差异,A错误;体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质,以补充合成培养基所缺乏的物质,B正确;iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,因此培养出的组织进行自体移植后可避免免疫排斥反应,C正确;胚胎干细胞必须从胚胎中获取,但这涉及伦理问题,因而限制了它在医学上的应用,而iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,无须破坏胚胎,因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,D正确。8.(2024·甘肃卷)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如下图。下列叙述错误的是( B )A.藏羊甲需用促性腺激素处理,使其卵巢卵泡发育和超数排卵B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙解析:促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激素处理,使其卵巢卵泡发育和超数排卵,A正确;从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数分裂Ⅱ中期)后才可与获能的精子进行体外受精,B错误;在胚胎移植前要对供体和接受胚胎的受体进行同期发情处理,使供、受体的生理状况相同,C正确;后代丁由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙,D正确。9.(2025·湛江一模)制备单克隆抗体的部分过程如图1所示,其中HAT培养基是一种添加有氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷(T)的选择培养基。图2为DNA合成的两条途径,氨基蝶呤(A)能阻断其中的全合成途径,已知B淋巴细胞的增殖效率较低。下列叙述正确的是( B )图1图2A.诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞B.推测骨髓瘤细胞内没有转移酶和激酶,无法利用H和T合成DNAC.经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体都是所需的特定抗体D.只能用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合解析:将贴壁的动物细胞分散开应用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,不用胃蛋白酶,A错误;HAT培养基中添加的氨基蝶呤阻断了DNA的全(正常)合成途径,未融合或自身融合的骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法存活,说明其补救合成途径无法正常进行,因此推测骨髓瘤细胞内可能没有转移酶和激酶,使其无法利用H和T合成DNA,B正确;小鼠在生长过程中会接触多种不同的抗原,因此经筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不一定都是所需的特定抗体,C错误;灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法之一,除此之外还可以使用电融合、PEG诱导融合等方法,D错误。10.(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由流感病毒感染所导致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细胞不会贴壁,可在培养液中大量增殖,从而提高细胞密度,扩大病毒产量,提升生产效率,A正确;XF06细胞不贴壁,这种特性改变是通过筛选获得的遗传特性,而非流感病毒感染所致(病毒感染仅用于扩增病毒,不改变宿主细胞生长方式),B错误;流感病毒释放到细胞裂解液后,通过离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液),C正确;无成瘤性细胞可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段,确保疫苗安全性,D正确。11.(2025·汕头三模)非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种具有包膜的双链DNA病毒。科研人员设计如下流程制备ASFV单克隆抗体。下列叙述错误的是( C )A.该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术B.①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞C.②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到ASFVD.该单克隆抗体直接应用于人体可能会引起过敏反应解析:制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,制成杂交瘤细胞,运用了动物细胞融合技术,然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体,该过程中用到动物细胞培养技术,A正确。由图可知,在①之前向小鼠体内注射ASFV,引发小鼠特异性免疫,因为一种病毒具有多种抗原,且同一抗原有多个抗原决定簇,所以会得到多种B淋巴细胞,B正确。②代表利用选择培养基进行的第一次筛选,目的是筛选出杂交瘤细胞,该过程不需要用到ASFV;③代表第二次筛选,即克隆化培养和抗体检测,其中抗体检测需要用到ASFV,C错误。由图可知,该单克隆抗体是利用小鼠制备的,对于人体,其属于异源蛋白,可能引起过敏反应,D正确。12.(2025·深圳二模)胞质雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是( B )A.芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁B.γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合C.融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因D.植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供了一种路径解析:由于有细胞壁的存在,植物细胞不能直接融合,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质,B错误;两种细胞融合产生的CMS甘蓝植株(BB)只含有甘蓝的染色体组,并且获得了芜菁细胞的细胞质基因,C正确;由题干信息可知,培育CMS甘蓝涉及两种植物细胞的原生质体融合,并得到新植株,即采用了植物体细胞杂交技术,D正确。13.(2025·惠州三模)下图是我国科学家培育克隆猴“中中”“华华”的过程,Kdm4d为组蛋白去甲基化酶基因、TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是( D )A.各种动物胚胎移植的最佳时期不尽相同,一般是在原肠胚期前B.灭活的仙台病毒可诱导体细胞和去核卵母细胞融合C.Kdm4d的mRNA和TSA的作用是对组蛋白进行表观遗传修饰来调控相关基因表达D.克隆猴和核供体所具有的微小差异来自基因突变或者染色体变异解析:不同的动物胚胎移植的时间不同,例如,牛、羊一般要培养到16细胞阶段 (桑葚胚)或囊胚阶段才能进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎即试管胚胎,可在4细胞阶段移植。可见,各种动物胚胎移植的最佳时期不尽相同,一般是在原肠胚期前,A正确。灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合,B正确。Kdm4d的mRNA可以翻译出组蛋白去甲基化酶,该酶能降低组蛋白的甲基化水平,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平。两种物质都可以通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,C正确。克隆猴与核供体所具有的微小差异最可能来自卵母细胞的细胞质差异或表观遗传,D错误。14.(2025·广州一模)珍稀中草药蛇足石杉的有效成分为石杉碱甲,但含量较低。研究人员发现共生真菌可与植物细胞共用酶系统,将蛇足石杉细胞与真菌进行共生培养可促进石杉碱甲的生成。图甲、图乙分别表示共生培养过程中蛇足石杉细胞数量及石杉碱甲含量随时间的变化。下列叙述错误的是( C )甲乙A.利用植物细胞培养生产石杉碱甲需将外植体培育到愈伤组织阶段B.将蛇足石杉细胞与真菌共生培养时需要适当添加植物激素C.图甲实验结果可以确定第4 d为传代培养和收集代谢物的最佳时间D.图乙实验结果不足以证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统解析:石杉碱甲属于细胞的次生代谢物,利用植物细胞培养时,需将外植体培育到愈伤组织阶段,A正确;蛇足石杉细胞与真菌共生培养时,适当添加植物激素可促进共生关系、调节代谢、促进次生代谢物的合成等,B正确;图甲实验结果可以确定第4 d为传代培养的最佳时间,仅通过图甲不能确定收集代谢物的最佳时间,可通过图乙判断,C错误;图乙表示在一定时间范围内,随着时间的增加,石杉碱甲的含量先增加再下降,未体现出酶的作用,不足以证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统,D正确。21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共60张PPT)大专题五专题14 细胞工程生物技术与工程知能融通1.在植物组织培养时,对外植体要进行灭菌处理,以防止杂菌污染。( )提示:外植体需要消毒处理,不能灭菌处理。2.愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。 ( )提示:愈伤组织是外植体经脱分化过程形成的。3.培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根。 ( )4.“白菜—甘蓝”的培育用到了植物原生质体融合和植物组织培养技术。( )辨 易 错××√√5.与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。 ( )提示:与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。6.动物细胞融合后得到的杂交细胞具有两个或多个亲本细胞的遗传信息。( )7.灭活病毒可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。 ( )8.将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔,腹水能为细胞提供糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养条件。 ( )提示:腹水作为天然培养基,可为细胞提供各种生长条件。×√√√9.胚胎工程是指对动物早期胚胎进行多种显微操作和处理的技术。 ( )提示:胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。10.动物排出的卵子都是次级卵母细胞,需进一步成熟。 ( )提示:动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞,都需在输卵管中进一步成熟。11.胚胎移植前,对供体进行超数排卵和对受体进行同期发情处理都用到了激素。 ( )××√1.植物组织培养与动物细胞培养的比较破 重 难突破1 细胞(组织)培养项目 植物组织培养 动物细胞培养原理 细胞的全能性 细胞增殖培养目标 完整植株个体 让细胞生长和增殖项目 植物组织培养 动物细胞培养过程项目 植物组织培养 动物细胞培养培养基类型 固体培养基 液体培养基培养基(液)成分 水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、植物激素等 葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素以及动物血清等共同点 培养时都需要无菌环境、营养、适宜的温度和pH,动物细胞培养还需要适宜的气体环境(含95%空气+5%CO2的混合气体)2.动物细胞培养的其他注意点(1)由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要在合成的动物细胞培养液中加入动物血清等一些天然成分,以提供类似生物体内的环境。(2)对培养液和所有培养用具除了进行无菌处理,通常还要在培养液中加入一定量的抗生素,以防被污染。此外,应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。(3)动物细胞培养还需要适宜的温度(36.5±0.5 ℃)和pH(7.2~7.4)。此外,所需的气体中空气是为了保证细胞有氧呼吸,5%的CO2是为了维持培养液的pH。(4)体外动物细胞培养,根据细胞种类分为原代培养、传代培养;根据培养方式分为贴壁细胞培养、悬浮细胞培养。1.植物体细胞杂交流程图突破2 细胞(原生质体)融合在细胞工程中的应用2.单克隆抗体的制备流程图易 错 提 醒(1)植物组织培养过程中生长素可诱导愈伤组织生根,细胞分裂素可促进愈伤组织生芽。(2)植物组织培养的目的若是获得植物次生代谢物,只需培养到愈伤组织阶段即可,转入液体培养基进行振荡培养。(3)动物细胞培养过程中两次用到胰(胶原)蛋白酶,第一次是处理剪碎的动物胚胎或器官,目的是使组织细胞松散,获得单细胞;第二次是使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来,进行传代培养。(4)单克隆抗体制备过程中,两次筛选的目的不同:第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选的目的是筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。1.核移植技术流程图突破3 核移植技术与胚胎工程2.胚胎工程操作流程图考能提升1.(2025·广东卷)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及 ( )A.制备细胞悬液 B.置于5% CO2等适宜条件下培养C.离心收集细胞 D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层溯 考 情解析:用胰蛋白酶处理消化支架容易导致上皮细胞片层也被分散为单个细胞,无法分离获得上皮细胞片层,D符合题意。D解析:由题干信息可知,该过程通过体外受精获得胚胎,再通过胚胎移植,使长角羚羊成功妊娠并产仔,因此需要进行超数排卵、精子获能处理,并对获得的受精卵进行胚胎培养。该过程为有性生殖,不涉及细胞核移植。2.(2023·广东卷)科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎,并将其移植到长角羚羊体内,使后者成功妊娠并产仔,该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。此过程不涉及的操作是 ( )A.超数排卵 B.精子获能处理C.细胞核移植 D.胚胎培养C3.(2023·广东卷)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是 ( )A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势C解析:在细胞融合前,必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,再诱导原生质体融合,A正确;人工诱导原生质体融合有物理法和化学法,如用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合,B正确;融合的细胞中有人参根—人参根细胞、人参根—胡萝卜根细胞、胡萝卜根—胡萝卜根细胞,只有人参根—胡萝卜根细胞才是杂种细胞,C错误;杂种细胞含两种细胞的遗传物质,可能具有生长快速的优势,D正确。考向1 结合生产实践考查植物细胞工程1.(2024·安徽卷)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和培养装置(如图),请同学们进行评议。下列评议不合理的是( )提 考 能实验流程A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管C.装置充气口需要增设无菌过滤器,用于防止杂菌污染培养液D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备答案:B细胞培养装置解析:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织,A合理;装置中的充气管应置于液面下方,以利于培养液中溶氧量的增加,该管不能同时作为排气管,B不合理;为了防止杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌过滤器,C合理;细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制设备,D合理。2.(2025·惠州三模)为持续培养适合广东沿海地区栽培的“高产耐盐碱”优质海水稻植株,某研究小组利用植物体细胞杂交技术对两种优质水稻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,下列叙述正确的是 ( )A.分别选用叶细胞和根细胞便于①过程通过观察结构与颜色来判断融合情况B.原生质体A1和B1应在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡C.失活处理后原生质体A2的细胞质和原生质体B2的细胞核失活D.②过程体现了植物细胞的全能性,它是植物原生质体融合的技术基础答案:A解析:由于叶绿体有颜色且有特定结构,可作为观察的参差,①过程中可通过观察原生质体的结构与颜色来判断其融合情况,A正确;原生质体A1和B1应在等渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡,B错误;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的细胞核和原生质体B2的细胞质失活,C错误;植物原生质体融合的技术基础是细胞膜具有一定的流动性,②过程是植物组织培养,体现了植物细胞的全能性,D错误。考向2 以科研成果为载体考查动物细胞工程3.(2025·潮州测试)细胞悬浮培养技术是指通过使用生物反应器(包括流床式生物反应器、气升式生物反应器和旋转式细胞培养系统),在人工条件下,对用于生物制品当中的动物细胞进行大规模高效率培养的技术。下列叙述错误的是 ( )A.细胞悬浮培养技术的细胞学理论基础是细胞增殖B.细胞悬浮培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分C.此类生物反应器必须依赖活体动物才能实现,并且有人为的后期提取和纯化等工序D.此类生物反应器常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养C解析:细胞悬浮培养技术的目的是增加细胞数量,其细胞学理论基础是细胞增殖,A正确;动物细胞培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分,以满足细胞生长的需求,B正确;细胞悬浮培养技术是在人工条件下,使用生物反应器对动物细胞进行培养,不需要依赖活体动物,C错误;此类生物反应器常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养,其中CO2可以维持培养液的pH,D正确。4.(2025·广州二模)研究发现,将牛的重构胚的染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率。下列说法错误的是( )A.可将供体细胞注入去核卵母细胞中形成牛的重构胚B.向重构胚注入去甲基化酶的mRNA可能有助于胚胎正常发育C.应将重构胚培养至囊胚或原肠胚后移植入受体母牛子宫D.推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一C解析:向重构胚注入去甲基化酶的mRNA,该mRNA可翻译形成去甲基化酶,该酶可将染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,从而有助于胚胎正常发育,B正确;应将重构胚培养至囊胚后移植入受体母牛子宫,原肠胚一般不能再进行胚胎移植,C错误;染色体组蛋白上特定位点的甲基化去除,可提高重构胚的发育率和牛体细胞核移植的成功率,组蛋白甲基化是一种表观遗传,因此推测表观遗传现象是制约体细胞核移植成功的原因之一,D正确。5.安格斯牛肉质好、出肉率高且生长适应性强,是畜牧业中公认的优质肉牛。目前我国已利用胚胎工程技术获得了“甘南安格斯牛”,改变了甘南县原有畜牧业状态。“甘南安格斯牛”的培育流程如图所示。下列叙述错误的是 ( )BA.图中①②③过程分别是体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植B.图中供体母牛需要进行同期发情处理,受体母牛不需要进行同期发情处理C.①过程采集到的精子和卵母细胞要分别在体外进行获能处理和成熟培养D.③过程应选择桑葚胚或囊胚阶段的胚胎进行操作,以提高胚胎存活率解析:胚胎移植过程中,供体母牛需要进行超数排卵处理,受体母牛需要进行同期发情处理,这样才能保证胚胎在相同的生理环境中发育成长,B错误。考向3 胚胎工程6.(2024·湖北卷)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是 ( )A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选解析:山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不能将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,因此普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。D热练1.(2025·汕头一模)某团队通过植物组织培养技术开展东湖菊花种苗快速繁殖及脱毒研究,打造“汕头金菊”产业名片。若取菊花茎段进行组织培养,茎段未能诱导出愈伤组织,其原因不包括 ( )A.茎段接种时倒插 B.激素配比不合理C.外植体消毒过度 D.培养时遮光处理解析:诱导愈伤组织的形成过程通常需要避光处理,遮光不会导致没有愈伤组织产生。D2.(2025·珠海一模)鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏作用,可用于治疗过敏性荨麻疹。通过植物细胞工厂化生产,可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是 ( )A.次生代谢物萜类物质是鱼腥草生命活动必需的营养物质B.细胞工厂化生产是为了提高单个细胞中萜类物质的含量C.培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞D.培养过程中会出现接触抑制,此时可进行分瓶传代培养C解析:次生代谢物萜类物质并不是鱼腥草生命活动必需的营养物质,A错误;细胞工厂化生产是为了使鱼腥草细胞大量增殖,从而提高萜类物质的含量,而不是提高单个细胞中萜类物质的含量,B错误;在植物细胞培养中,通常会选择分裂能力强、分化程度低的分生组织作为外植体,因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化,C正确;动物细胞培养过程中会出现接触抑制,植物细胞培养过程中不会发生接触抑制,D错误。3.(2024·湖北卷)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )BA.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株解析:酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结构有差异,A正确;过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中激素比例不同,C正确;植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。4.(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B解析:从动物体内取出组织,胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞,A错误;将特定基因或特定蛋白(特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞,B正确;融合细胞包括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。5.(2025·佛山顺德二检)植物无糖组织培养技术又称光自养微繁殖技术,是指在植物组织培养中改变碳源的种类,以CO2代替糖作为植物体的碳源,促进植株光合作用,进而生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术,在中药材繁殖等方面应用越来越广泛。下列叙述错误的是 ( )A.碳源的改变在一定程度上降低了杂菌污染的可能性B.外植体可以在植物体的各种部位选取,获得的新植株基因型相同C.通过该技术繁殖新个体,外植体也需要经历脱分化和再分化过程D.该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2、稳定的pH等B解析:杂菌大多是异养微生物,以二氧化碳为碳源降低了污染的可能性,A正确;外植体一般选择具有较强分生能力的部位,并不是植物体的各种部位都合适,而且如果外植体取自植物的花药等部位,获得的新植株基因型与体细胞培养获得的植株就不同,B错误。6.(2025·肇庆一模)96孔板在现代生物技术与工程中具有普遍应用。下列生物技术中一般不适合用到96孔板的是 ( )A.高通量筛选某种高产突变菌种 B.克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测C.早期胚胎的培养和胚胎分割 D.精子的体外培养和筛选解析:高通量筛选某种高产突变菌株、克隆化培养杂交瘤细胞和抗体检测、精子的体外培养和筛选,都需要用到大量的培养基,且细胞都较小,适合用96孔板;而早期胚胎的培养和胚胎分割也需要用到大量培养基,但胚胎的体积较大,不适合用到96孔板。C7.(2025·湛江一模)胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPS细胞,体细胞中转入相关基因后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞)都具有强大的自我更新和分化为各种组织、器官的能力。下列叙述错误的是 ( )A.同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息是一样的B.使用合成培养基进行体外细胞培养时需要在培养基中加入一定量的血清C.iPS细胞经诱导分化形成的器官移植回患者体内后通常不会发生免疫排斥反应D.iPS细胞的获得无须破坏胚胎,因此其应用前景优于胚胎干细胞A解析:iPS细胞是体细胞中导入相关基因、后获得的一种类似胚胎干细胞的细胞,所以同一个体的胚胎干细胞和iPS细胞的遗传信息有差异,A错误;体外培养iPS细胞时培养液中需要加入血清等物质,以补充合成培养基所缺乏的物质,B正确;iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,因此培养出的组织进行自体移植后可避免免疫排斥反应,C正确;胚胎干细胞必须从胚胎中获取,但这涉及伦理问题,因而限制了它在医学上的应用,而iPS细胞可来源于病人自身的体细胞,无须破坏胚胎,因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞,D正确。8.(2024·甘肃卷)甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种,是季节性发情动物,每年产羔一次,每胎一羔,繁殖率较低。为促进畜牧业发展,研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率,流程如图。下列叙述错误的是( )A.藏羊甲需用促性腺激素处理,使其卵巢卵泡发育和超数排卵B.藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精C.受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理D.后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙B解析:促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激素处理,使其卵巢卵泡发育和超数排卵,A正确;从卵巢中刚采集的卵母细胞需培养成熟(减数分裂Ⅱ中期)后才可与获能的精子进行体外受精,B错误;在胚胎移植前要对供体和接受胚胎的受体进行同期发情处理,使供、受体的生理状况相同,C正确;后代丁由藏羊甲的卵细胞和藏羊乙的精子结合形成的受精卵发育而来,因此后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙,D正确。9.(2025·湛江一模)制备单克隆抗体的部分过程如图1所示,其中HAT培养基是一种添加有氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷(T)的选择培养基。图2为DNA合成的两条途径,氨基蝶呤(A)能阻断其中的全合成途径,已知B淋巴细胞的增殖效率较低。下列叙述正确的是 ( )图1图2A.诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞B.推测骨髓瘤细胞内没有转移酶和激酶,无法利用H和T合成DNAC.经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体都是所需的特定抗体D.只能用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相互融合答案:B解析:将贴壁的动物细胞分散开应用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,不用胃蛋白酶,A错误;HAT培养基中添加的氨基蝶呤阻断了DNA的全(正常)合成途径,未融合或自身融合的骨髓瘤细胞在HAT培养基上无法存活,说明其补救合成途径无法正常进行,因此推测骨髓瘤细胞内可能没有转移酶和激酶,使其无法利用H和T合成DNA,B正确;小鼠在生长过程中会接触多种不同的抗原,因此经筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不一定都是所需的特定抗体,C错误;灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法之一,除此之外还可以使用电融合、PEG诱导融合等方法,D错误。10.(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由流感病毒感染所导致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解析:悬浮培养的XF06细胞不会贴壁,可在培养液中大量增殖,从而提高细胞密度,扩大病毒产量,提升生产效率,A正确;XF06细胞不贴壁,这种特性改变是通过筛选获得的遗传特性,而非流感病毒感染所致(病毒感染仅用于扩增病毒,不改变宿主细胞生长方式),B错误;流感病毒释放到细胞裂解液后,通过离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液),C正确;无成瘤性细胞可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段,确保疫苗安全性,D正确。11.(2025·汕头三模)非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种具有包膜的双链DNA病毒。科研人员设计如下流程制备ASFV单克隆抗体。下列叙述错误的是 ( ) A.该流程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术B.①是从免疫小鼠脾脏中提取的多种B淋巴细胞C.②和③所进行的两次筛选过程都不需要用到ASFVD.该单克隆抗体直接应用于人体可能会引起过敏反应C解析:制备单克隆抗体需要将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,制成杂交瘤细胞,运用了动物细胞融合技术,然后进行细胞培养使之产生单克隆抗体,该过程中用到动物细胞培养技术,A正确。由图可知,在①之前向小鼠体内注射ASFV,引发小鼠特异性免疫,因为一种病毒具有多种抗原,且同一抗原有多个抗原决定簇,所以会得到多种B淋巴细胞,B正确。②代表利用选择培养基进行的第一次筛选,目的是筛选出杂交瘤细胞,该过程不需要用到ASFV;③代表第二次筛选,即克隆化培养和抗体检测,其中抗体检测需要用到ASFV,C错误。由图可知,该单克隆抗体是利用小鼠制备的,对于人体,其属于异源蛋白,可能引起过敏反应,D正确。12.(2025·深圳二模)胞质雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是( )A.芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁B.γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合C.融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因D.植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供了一种路径B解析:由于有细胞壁的存在,植物细胞不能直接融合,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质,B错误;两种细胞融合产生的CMS甘蓝植株(BB)只含有甘蓝的染色体组,并且获得了芜菁细胞的细胞质基因,C正确;由题干信息可知,培育CMS甘蓝涉及两种植物细胞的原生质体融合,并得到新植株,即采用了植物体细胞杂交技术,D正确。13.(2025·惠州三模)如图是我国科学家培育克隆猴“中中”“华华”的过程,Kdm4d为组蛋白去甲基化酶基因、TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是( )DA.各种动物胚胎移植的最佳时期不尽相同,一般是在原肠胚期前B.灭活的仙台病毒可诱导体细胞和去核卵母细胞融合C.Kdm4d的mRNA和TSA的作用是对组蛋白进行表观遗传修饰来调控相关基因表达D.克隆猴和核供体所具有的微小差异来自基因突变或者染色体变异解析:不同的动物胚胎移植的时间不同,例如,牛、羊一般要培养到16细胞阶段 (桑葚胚)或囊胚阶段才能进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎即试管胚胎,可在4细胞阶段移植。可见,各种动物胚胎移植的最佳时期不尽相同,一般是在原肠胚期前,A正确。灭活的仙台病毒可以诱导动物细胞融合,B正确。Kdm4d的mRNA可以翻译出组蛋白去甲基化酶,该酶能降低组蛋白的甲基化水平,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平。两种物质都可以通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达,C正确。克隆猴与核供体所具有的微小差异最可能来自卵母细胞的细胞质差异或表观遗传,D错误。14.(2025·广州一模)珍稀中草药蛇足石杉的有效成分为石杉碱甲,但含量较低。研究人员发现共生真菌可与植物细胞共用酶系统,将蛇足石杉细胞与真菌进行共生培养可促进石杉碱甲的生成。图甲、图乙分别表示共生培养过程中蛇足石杉细胞数量及石杉碱甲含量随时间的变化。下列叙述错误的是 ( )CA.利用植物细胞培养生产石杉碱甲需将外植体培育到愈伤组织阶段B.将蛇足石杉细胞与真菌共生培养时需要适当添加植物激素C.图甲实验结果可以确定第4 d为传代培养和收集代谢物的最佳时间D.图乙实验结果不足以证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统解析:石杉碱甲属于细胞的次生代谢物,利用植物细胞培养时,需将外植体培育到愈伤组织阶段,A正确;蛇足石杉细胞与真菌共生培养时,适当添加植物激素可促进共生关系、调节代谢、促进次生代谢物的合成等,B正确;图甲实验结果可以确定第4 d为传代培养的最佳时间,仅通过图甲不能确定收集代谢物的最佳时间,可通过图乙判断,C错误;图乙表示在一定时间范围内,随着时间的增加,石杉碱甲的含量先增加再下降,未体现出酶的作用,不足以证明共生真菌利用了蛇足石杉细胞的酶系统,D正确。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高考生物(广东专用)二轮复习生物技术与工程专题14细胞工程课件.ppt 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