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2023届高考生物二轮复习细胞工程学案（不定项）
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这是一份2023届高考生物二轮复习细胞工程学案（不定项），共21页。学案主要包含了理清植物细胞工程两大技术，比较并把握细胞工程的几个流程图等内容，欢迎下载使用。
基础自查 明晰考位
纵 引 横 连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
⑳
㉑
㉒
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．植物组织培养必须将外植体培养在天然培养基上诱导产生完整个体。(选择性必修3 P35正文)( )
2．实验中使用的培养基和所有的器械都要消毒。(选择性必修3 P36“注意”)( )
3．利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导整合。(选择性必修3 P37正文)( )
4．以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗具有抗病毒的特点。(选择性必修3 P40正文)( )
5．单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。(选择性必修3 P40～41正文)( )
6．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。(选择性必修3 P42“概念检测”)( )
7．动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。(选择性必修3 P44正文)( )
8．进行传代培养的动物细胞可直接用离心法收集。(选择性必修3 P45正文)( )
9．造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。(选择性必修3 P46正文)( )
10．动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。(选择性必修3 P48正文)( )
11．单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。(选择性必修3 P48～49图示信息和正文)( )
12．减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物。(选择性必修3 P52“相关信息”)( )
13．体细胞核移植流程中重构胚的形成与激活操作方法没有区别。(选择性必修3 P53图2－18)( )
14．胚胎工程的操作对象只能是早期胚胎。(选择性必修3 P56正文)( )
15．常见的精子获能液成分有肝素、Ca2＋载体等。(选择性必修3 P56“相关信息”)( )
16．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。
(选择性必修3 P57正文)( )
17．卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大。
(选择性必修3 P58正文)( )
18．采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。(选择性必修3 P60图2－22)( )
19．胚胎移植的供体和受体必须是同一种群。(选择性必修3 P61正文)( )
20．通过体外受精后获得的早期胚胎需要立即移入母体子宫进行妊娠，以保证成活率。(选择性必修3 P61正文和图2－23)( )
考点梳理 整合突破
整合考点21 细胞工程和胚胎工程
考点整合 固考基
一、理清植物细胞工程两大技术
二、比较并把握细胞工程的几个流程图
1．植物组织培养的过程——原理：植物细胞的全能性
(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供________和调节渗透压。
(2)脱分化阶段________光，再分化阶段________________光。
(3)生长素与细胞分裂素的比值____时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值____时，促进芽的分化、抑制根的形成。
(4)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有________。
2．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、________________
3．针对二类目标(试管苗、细胞产物)的培养流程
4．动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：________________________________________________________________________
____________________
(1)动物细胞培养过程
①动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理剪碎的组织，使其________________；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。
②保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行________处理及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。
③区分原代培养和传代培养的关键是是否________培养。
(2)干细胞
5．单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、________________
(1)三种细胞特点不同：
①B淋巴细胞：能分泌抗体，不能____________。
②骨髓瘤细胞：能大量增殖，不能____________。
③杂交瘤细胞：既能分泌抗体，又能大量增殖。
(2)两次筛选目的不同：
①第一次：获得________细胞。
②第二次：获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。
6．动物体细胞核移植技术——原理：
________________________________________________________________________
(1)核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自________亲本。②发育过程中可能发生基因突变或____________。③外界环境可能引起不可遗传的变异。
(2)克隆动物的产生是________繁殖，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于________繁殖。
7．胚胎工程的操作流程
(1)胚胎移植过程中两次使用激素，第一次常用________对受、供体进行同期发情处理；第二次用________对供体做超数排卵处理。
(2)胚胎移植过程中的两次检查：第一次对________进行检查；第二次对受体母畜________进行检查。
(3)胚胎移植的实质与优势
①实质：早期胚胎在____________条件下空间位置的转移。
②优势：充分发挥雌性优良个体的________。
8．胚胎干细胞的培养流程
三、澄清容易混淆的三种细胞——杂种细胞、重组细胞和杂交细胞
1．杂种细胞：植物体细胞杂交过程中，两种细胞去掉________之后形成的原生质体融合，融合的原生质体出现________之后形成的细胞叫杂种细胞。
2．重组细胞：体细胞的________移植到去核卵母细胞之后形成的细胞叫重组细胞。
3．杂交细胞：动物细胞融合形成的细胞常称为杂交细胞。
四、准确记忆哺乳动物的早期胚胎发育过程
(1)受精过程中的两个标志：受精的标志是观察到____________或雌雄原核，受精完成的标志是____________________。
(2)桑葚胚是由受精卵分裂形成的，没有分化；而囊胚期虽然已进行细胞分化，但囊胚的________仍具有全能性。
类研真题 明考向
类型1 等级考真题体验寻趋势
1．[2022·浙江6月]下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
2．[2022·山东卷]如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( )
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
3．[2021·浙江6月]采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是( )
A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达EGFP的小鼠
C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的为雄性小鼠胚胎
4．[2021·浙江1月]下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
类型2 全国卷真题体验寻共性
5．[2022·全国甲卷]某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是________________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有________________________(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6．[2020·全国卷Ⅰ，38]为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题：
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是________________________________________________________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：________________________________________________________________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于________，使用该培养基进行细胞培养的结果是________________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是____________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有____________________________________________________(答出2点即可)。
长句专练 强素养
1.深挖教材类
(1)(选择性必修3 P38“拓展应用”)“番茄—马铃薯”没有想象的那样，地上结番茄，地下长马铃薯，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(选择性必修3 P41正文)植物细胞培养是指
________________________________________________________________________。
(3)(选择性必修3 P44正文)细胞在培养过程中分裂受阻的原因：悬浮培养的细胞会因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)(选择性必修3 P54“思考·讨论”)核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)(选择性必修3 P56“相关信息”)使精子获能的方法有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)(选择性必修3 P58“相关信息”)判断卵子是否受精的标志：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．(事实概述类)在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选，其操作步骤分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．原因分析类
(1)[全国卷Ⅱ，40(3)]若经核移植获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[全国卷Ⅰ，40(4)]未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在进行植物组织培养的实验时，要严格控制杂菌污染的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若想利用植物体细胞杂交技术培养出马铃薯—草莓杂种植物以提高土地的利用率，________(填“能”或“不能”)把两物种的细胞直接融合，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组集训 提考能
题组预测一 聚焦植物细胞工程
1．[2022·山东省烟台市、德州市高三一模]病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A．获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B．脱毒苗培育过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
C．形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化
D．植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
2．[2022·沈阳质监]猕猴桃是一种品质鲜嫩、营养丰富的水果。我国研究人员利用中华猕猴桃和美味猕猴桃培育出了更加优良的品种，其过程如图所示。请分析并回答下列问题：
(1)因中华猕猴桃和美味猕猴桃之间存在________，所以用有性杂交方法很难得到可育后代，图中培育优良品种H的过程所应用的技术是________。
(2)图中B、D是________，G是________；②过程需要使用__________________进行处理，该过程受处理时间、________、________等条件的影响。
(3)过程③使用的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法和________________。
(4)过程③得到的两两融合的细胞有________种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。为了能筛选到杂种细胞F，若在①过程对中华猕猴桃用X射线处理，需对美味猕猴桃用________处理，以便最终获得优良杂种植株H。
题组预测二 聚焦动物细胞工程
3．[2022·山东省聊城市高三一模]克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆，治疗性克隆有希望最终解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，如图表示治疗性克隆的过程。下列叙述正确的是( )
A．上述过程利用了核移植和胚胎移植技术
B．①、②过程不进行DNA复制和蛋白质的合成
C．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D．治疗性克隆解决了器官移植的排异反应，已成为目前器官移植的常用手段
4.[2022·山东省烟台市、德州市高三一模]（不定项选择）黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是（ ）
A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少
B．可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合
C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性
D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原—抗体杂交
5．[2022·广东省湛江一中、深圳实验学校高三联考]PD1(程序性死亡受体1)是一种重要的免疫抑制分子，存在于T细胞表面。PDL1(程序性死亡配体1)存在于肿瘤细胞表面，能与PD1特异性结合，诱导T细胞瓦解死亡，抑制T细胞的增殖和杀伤能力，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸。将PD1和 PDL1作为靶点制备相应的单克隆抗体已成为治疗肿瘤的有效手段，上述作用机制如图所示。请根据单克隆抗体制备的流程，回答下列问题：
(1)切取患有骨髓瘤的小鼠的瘤块，剪碎，用胰蛋白酶处理，其目的是____________________。然后加入培养液制成细胞悬液，置于______培养箱中培养，以备所需。
(2)为制备 PD1抗体和 PDL1抗体可分别将 PD1和PDL1作为________注射到健康小鼠体内，从产生免疫反应的小鼠脾脏中获得B淋巴细胞。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合后，在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞。B淋巴细胞与骨髓细胞可以融合，依据的细胞学原理是________________________________________________________________________，
这些杂交瘤细胞还需要进行____________，目的是________________________________________________________________________。
(3)单克隆抗体技术在生物工程上的应用有________________________、________________________________________________________________________。
题组预测三 聚焦胚胎工程
6．[2022·山东省济宁市高三模拟]科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中，受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡素能促进超数排卵，研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂，注射等量的促卵泡素，促排卵效果不同。下列叙述正确的是( )
A．胚胎工程只是对动物早期胚胎进行多种显微操作
B.比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞具有全能性
C．超数排卵获得的众多卵细胞均可直接进行体外受精
D．促卵泡素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关
7．[2022·河南开封模拟]“大蒜”是我国第一只自主培育的克隆猫。工程师从刚死亡的宠物猫“大蒜”的大腿内侧取了一块皮下组织，通过与卵母细胞构建重组细胞，成功地克隆出猫科动物。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图。回答下列问题：
(1)构建重组细胞前，需对从宠物猫“大蒜”腿部取得的组织细胞进行培养，过程①培养体细胞时，首先要保证细胞处于________的环境中， 以防止污染。在实际操作中，常将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，与图中过程②③相比，这种操作的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)进行过程⑥前需不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测，请做出判断并说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为充分利用早期胚胎，可将图中克隆胚胎进行分割，胚胎分割时应注意______________，该要求的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)胚胎干细胞在形态上具有的特点是____________________________。为保证体外培养的胚胎干细胞保持不分化状态，培养时应________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
请完成：整合训练(十六)
第2讲 细胞工程
纵引横连——建网络
①植物细胞的全能性 ②脱分化和再分化 ③细胞膜的流动性 ④诱导融合 ⑤作物脱毒 ⑥突变体利用 ⑦温度、pH和渗透压 ⑧贴壁生长 ⑨早期胚胎、骨髓和脐带血等 ⑩胚胎干细胞和成体干细胞 ⑪细胞膜的流动性 ⑫生物法 ⑬既能产生单一抗体 ⑭治疗疾病 ⑮动物细胞核的全能性
⑯重构胚 ⑰获能 ⑱MⅡ期 ⑲桑葚胚 ⑳动物繁殖能力
㉑胚胎收集、检查、保存 ㉒桑葚胚或囊胚
边角扫描——全面清
1．× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.√
10．× 11.× 12.√ 13.× 14.× 15.√ 16.√ 17.×
18．× 19.× 20.×
整合考点21
考点整合 固考基
一、
①全能性 ②膜的流动性和植物细胞全能性 ③愈伤组织
④杂种细胞
二、
1．(1)营养 (2)不需要 需要 (3)高 低 (4)选择性
2．细胞膜的流动性
4．细胞增殖 (1)分散成单个细胞 灭菌 分瓶
5．细胞的增殖 (1)大量增殖 分泌抗体 (2)杂交瘤
6．动物细胞核的全能性 (1)两个 染色体变异 (2)无性 有性
7．(1)孕激素 促性腺激素 (2)收集的胚胎 是否妊娠 (3)①相同生理环境 ②繁殖潜能
8．内细胞团 饲养层
三、
1．细胞壁 细胞壁
2．细胞核
四、
有丝分裂 逐渐变小 全能 滋养层 内细胞团 内、中、外 (1)两个极体 雌雄原核融合完成 (2)内细胞团
类研真题 明考向
1．解析：用自然生长的茎段进行组织培养，可取一茎段在70%乙醇中浸泡10 min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5 min，最后在超净台中用无菌水清洗，A错误；培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入但不能阻止瓶内外的气体交换，B错误；蛭石不能为组培苗提供营养物质，C错误；不带叶片的菊花幼茎切段可以脱分化后再分化出根、叶等器官，最终形成完整的菊花植株，为器官发生途径，D正确。
答案：D
2．解析：根据题意，双抗具有双特异性，即可同时与2种抗原发生特异性结合，A正确；根据抗体与抗原特异性结合的原理，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物作用于特定的靶细胞，B正确；双抗是由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子经过解偶联后重新偶联形成的，故而筛选时需要使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而筛选出具有双特异性的抗体，C正确；同时注射2种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生两种抗体，一种浆细胞只能产生一种抗体，并不能产生双抗，D错误。
答案：D
3．解析：胚胎体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，以培养不同发育时期的胚胎，A正确；基因编辑处理的受精卵经体外培养至8细胞期以上，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达EGFP的小鼠，B错误；由于采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上，而Y染色体只存在于雄性体内，因此通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的即为雄性小鼠胚胎，分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠，C、D正确。
答案：B
4．解析：动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
答案：C
5．解析：(1)精液或胚胎的保存方法为低温冷冻保存，也可将精液或胚胎置于－196 ℃的液氮中保存。刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须获能后才可具备与卵子受精的能力，可将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。动物排出的卵子成熟程度不同，但都需要到MⅡ期时才具备与精子受精的能力。(2)哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，主要包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等。(3)为获得具有优良性状的公羊后代，可利用胚胎工程的方法进行操作：对非繁殖期受体母羊进行发情处理，取囊胚的滋养层细胞做DNA分析和性别鉴定，检测其质量，将筛选得到的状态良好的雄性囊胚移植入受体母羊子宫内。
答案：(1)低温冷冻保存(－196 ℃液氮中保存) 精子不能直接与卵子受精，必须经获能处理后才能获得受精能力 肝素、钙离子载体A23187
MⅡ期 (2)有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸
(3)对非繁殖期受体母羊注射雌激素使其发情；取保存的囊胚，用分割针处理获得滋养层细胞，对其进行DNA分析和性别鉴定，获得状态良好的雄性囊胚；将筛选得到的胚胎移植入受体母羊子宫内
6．解析：(1)实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
答案：(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
(2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
(3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性
(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
长句专练 强素养
1．答案：(1)生物基因之间相互调控、相互影响
(2)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
(3)细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻；接触抑制而停止分裂增殖
(4)保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞
(5)直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等
(6)观察到两个极体或者雌、雄原核
2．答案：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)；第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞(用抗原—抗体结合法)
3．答案：(1)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
(2)其不能无限增殖
(3)杂菌可以在培养基上生长并争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长
(4)不能 植物细胞外面有一层细胞壁，阻碍了细胞间的杂交(融合)
题组集训 提考能
1．解析：在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理，A正确；植物组织培养过程中，需要更换培养基，提高生长素的比例有利于生根，提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长，B正确；形成愈伤组织过程是脱分化，不会发生细胞分化，C错误；根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。
答案：C
2．解析：(1)中华猕猴桃和美味猕猴桃是两个不同的物种，它们之间存在生殖隔离，所以可用植物体细胞杂交的方法获得可育后代。(2)由图可知，②过程为用酶解法处理得到原生质体的过程，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素酶和果胶，所以所用的酶为纤维素酶和果胶酶，B、D为得到的原生质体。G为脱分化形成的愈伤组织。由于酶的活性受温度、pH等条件的影响，因此②过程也受温度、pH等条件的影响。(3)诱导植物细胞融合的化学方法主要包括聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2＋—高pH融合法。(4)过程③得到的两两融合的细胞包括中华猕猴桃细胞自身融合细胞、中华猕猴桃细胞和美味猕猴桃细胞融合形成的杂交细胞、美味猕猴桃细胞自身融合细胞，共3种。由于X射线处理会使细胞失去分裂能力，碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长，已经对中华猕猴桃用X射线处理，则需对美味猕猴桃用碘乙酰胺处理，它们自身融合的细胞无法生长，只有两个不同种的原生质体融合的细胞才能生长，从而可以获得优良杂种植株H。
答案：(1)生殖隔离 植物体细胞杂交 (2)原生质体 愈伤组织 纤维素酶和果胶酶 温度 pH (3)高Ca2＋—高pH融合法 (4)3 碘乙酰胺
3．解析：结合图示可知，该图中没有用到胚胎移植，A错误；①、②过程进行有丝分裂和分化，需要进行DNA复制和蛋白质的合成，B错误；动物细胞培养需要在CO2培养箱中进行，C正确；治疗性克隆的细胞来源于自身的细胞，不会产生排斥反应，但目前没有成为器官移植的常用手段，D错误。
答案：C
4．解析：消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶（分泌蛋白）的合成和分泌，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，C错误；抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原—抗体杂交，D正确。
答案：ABD
5．解析：(1)胰蛋白酶可以消化组织中的胶原纤维和细胞外的其他成分，获得单细胞；二氧化碳恒温培养箱可以模拟体内的环境，适宜动物细胞的培养。(2)抗体是浆细胞分泌的，是在特定抗原刺激下产生的，因此为制备 PD1抗体和 PDL1抗体可分别将 PD1和PDL1作为抗原；由于细胞膜具有流动性，因此B淋巴细胞与骨髓细胞可以融合；这些杂交瘤细胞是不同B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成，还需进行克隆化培养和抗体检测，才能得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3)单克隆抗体技术可以作为诊断试剂(如用于抗原—抗体杂交检测基因的表达)、用于治疗疾病和运载药物等，用途广泛。
答案：(1)使组织分散成单个细胞 二氧化碳恒温 (2)抗原 细胞膜具有流动性 克隆化培养和抗体检测 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 (3)作为诊断试剂 用于治疗疾病和运载药物
6．解析：胚胎工程是对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，A错误；比利时兔产下安哥拉兔是胚胎移植的产物，不能证明动物细胞具有全能性，B错误；经超数排卵得到的卵子必须要体外培养才能受精，C错误；经超数排卵得到的卵子必须要体外培养才能受精，从题干信息中可得出超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射次数有关，D正确。
答案：D
7．解析：(1)动物细胞培养时，首先要保证被培养的细胞处于无毒、无菌的环境，即对培养液和培养用具进行无菌处理， 以防止污染。与图中过程②③相比，将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，可避免取核过程对细胞核(核遗传物质)造成损伤。(2)胚胎移植的生理学基础之一是受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，因此进行过程⑥前不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测。(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，胚胎分割技术可用于提高胚胎的利用率。(4)胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能维持不分化的状态，因此为保证体外培养的胚胎干细胞保持不分化状态，培养时应将其培养在饲养层细胞上或在培养液中添加抑制因子。
答案：(1)无菌、无毒 可避免取核过程对细胞核(核遗传物质)造成损伤
(2)不需要，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
(3)将内细胞团均等分割 保证分割后的胚胎恢复和进一步发育
(4)体积小、细胞核大、核仁明显 将其培养在饲养层细胞上或在培养液中添加抑制因子
基础自查 明晰考位
纵 引 横 连————建网络
提醒：特设长句作答题，训练文字表达能力
答案填空：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
⑮
⑯
⑰
⑱
⑲
⑳
㉑
㉒
边 角 扫 描————全面清
提醒：判断正误并找到课本原话
1．植物组织培养必须将外植体培养在天然培养基上诱导产生完整个体。(选择性必修3 P35正文)( )
2．实验中使用的培养基和所有的器械都要消毒。(选择性必修3 P36“注意”)( )
3．利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导整合。(选择性必修3 P37正文)( )
4．以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗具有抗病毒的特点。(选择性必修3 P40正文)( )
5．单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。(选择性必修3 P40～41正文)( )
6．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。(选择性必修3 P42“概念检测”)( )
7．动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。(选择性必修3 P44正文)( )
8．进行传代培养的动物细胞可直接用离心法收集。(选择性必修3 P45正文)( )
9．造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。(选择性必修3 P46正文)( )
10．动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。(选择性必修3 P48正文)( )
11．单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。(选择性必修3 P48～49图示信息和正文)( )
12．减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物。(选择性必修3 P52“相关信息”)( )
13．体细胞核移植流程中重构胚的形成与激活操作方法没有区别。(选择性必修3 P53图2－18)( )
14．胚胎工程的操作对象只能是早期胚胎。(选择性必修3 P56正文)( )
15．常见的精子获能液成分有肝素、Ca2＋载体等。(选择性必修3 P56“相关信息”)( )
16．透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。
(选择性必修3 P57正文)( )
17．卵裂阶段细胞中有机物、DNA的含量增多，细胞体积增大。
(选择性必修3 P58正文)( )
18．采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。(选择性必修3 P60图2－22)( )
19．胚胎移植的供体和受体必须是同一种群。(选择性必修3 P61正文)( )
20．通过体外受精后获得的早期胚胎需要立即移入母体子宫进行妊娠，以保证成活率。(选择性必修3 P61正文和图2－23)( )
考点梳理 整合突破
整合考点21 细胞工程和胚胎工程
考点整合 固考基
一、理清植物细胞工程两大技术
二、比较并把握细胞工程的几个流程图
1．植物组织培养的过程——原理：植物细胞的全能性
(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供________和调节渗透压。
(2)脱分化阶段________光，再分化阶段________________光。
(3)生长素与细胞分裂素的比值____时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值____时，促进芽的分化、抑制根的形成。
(4)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有________。
2．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、________________
3．针对二类目标(试管苗、细胞产物)的培养流程
4．动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：________________________________________________________________________
____________________
(1)动物细胞培养过程
①动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理剪碎的组织，使其________________；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。
②保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行________处理及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。
③区分原代培养和传代培养的关键是是否________培养。
(2)干细胞
5．单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、________________
(1)三种细胞特点不同：
①B淋巴细胞：能分泌抗体，不能____________。
②骨髓瘤细胞：能大量增殖，不能____________。
③杂交瘤细胞：既能分泌抗体，又能大量增殖。
(2)两次筛选目的不同：
①第一次：获得________细胞。
②第二次：获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。
6．动物体细胞核移植技术——原理：
________________________________________________________________________
(1)核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自________亲本。②发育过程中可能发生基因突变或____________。③外界环境可能引起不可遗传的变异。
(2)克隆动物的产生是________繁殖，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于________繁殖。
7．胚胎工程的操作流程
(1)胚胎移植过程中两次使用激素，第一次常用________对受、供体进行同期发情处理；第二次用________对供体做超数排卵处理。
(2)胚胎移植过程中的两次检查：第一次对________进行检查；第二次对受体母畜________进行检查。
(3)胚胎移植的实质与优势
①实质：早期胚胎在____________条件下空间位置的转移。
②优势：充分发挥雌性优良个体的________。
8．胚胎干细胞的培养流程
三、澄清容易混淆的三种细胞——杂种细胞、重组细胞和杂交细胞
1．杂种细胞：植物体细胞杂交过程中，两种细胞去掉________之后形成的原生质体融合，融合的原生质体出现________之后形成的细胞叫杂种细胞。
2．重组细胞：体细胞的________移植到去核卵母细胞之后形成的细胞叫重组细胞。
3．杂交细胞：动物细胞融合形成的细胞常称为杂交细胞。
四、准确记忆哺乳动物的早期胚胎发育过程
(1)受精过程中的两个标志：受精的标志是观察到____________或雌雄原核，受精完成的标志是____________________。
(2)桑葚胚是由受精卵分裂形成的，没有分化；而囊胚期虽然已进行细胞分化，但囊胚的________仍具有全能性。
类研真题 明考向
类型1 等级考真题体验寻趋势
1．[2022·浙江6月]下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
2．[2022·山东卷]如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( )
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
3．[2021·浙江6月]采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上，获得转基因雄性小鼠。该转基因小鼠与野生型雌性小鼠交配，通过观察荧光可确定早期胚胎的性别。下列操作错误的是( )
A．基因编辑处理的受精卵在体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液
B．基因编辑处理的受精卵经体外培养至2细胞期，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达EGFP的小鼠
C．分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠
D．通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的为雄性小鼠胚胎
4．[2021·浙江1月]下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是( )
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
类型2 全国卷真题体验寻共性
5．[2022·全国甲卷]某牧场引进一只产肉性能优异的良种公羊，为了在短时间内获得具有该公羊优良性状的大量后代，该牧场利用胚胎工程技术进行了相关操作。回答下列问题。
(1)为了实现体外受精需要采集良种公羊的精液，精液保存的方法是________。在体外受精前要对精子进行获能处理，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
精子体外获能可采用化学诱导法，诱导精子获能的药物是________________________(答出1点即可)。利用该公羊的精子进行体外受精需要发育到一定时期的卵母细胞，因为卵母细胞达到________时才具备与精子受精的能力。
(2)体外受精获得的受精卵发育成囊胚需要在特定的培养液中进行，该培养液的成分除无机盐、激素、血清外，还含的营养成分有________________________(答出3点即可)等。将培养好的良种囊胚保存备用。
(3)请以保存的囊胚和相应数量的非繁殖期受体母羊为材料进行操作，以获得具有该公羊优良性状的后代。主要的操作步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6．[2020·全国卷Ⅰ，38]为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题：
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是________________________________________________________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：________________________________________________________________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于________，使用该培养基进行细胞培养的结果是________________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是____________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有____________________________________________________(答出2点即可)。
长句专练 强素养
1.深挖教材类
(1)(选择性必修3 P38“拓展应用”)“番茄—马铃薯”没有想象的那样，地上结番茄，地下长马铃薯，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)(选择性必修3 P41正文)植物细胞培养是指
________________________________________________________________________。
(3)(选择性必修3 P44正文)细胞在培养过程中分裂受阻的原因：悬浮培养的细胞会因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)(选择性必修3 P54“思考·讨论”)核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)(选择性必修3 P56“相关信息”)使精子获能的方法有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)(选择性必修3 P58“相关信息”)判断卵子是否受精的标志：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．(事实概述类)在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选，其操作步骤分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．原因分析类
(1)[全国卷Ⅱ，40(3)]若经核移植获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[全国卷Ⅰ，40(4)]未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在进行植物组织培养的实验时，要严格控制杂菌污染的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若想利用植物体细胞杂交技术培养出马铃薯—草莓杂种植物以提高土地的利用率，________(填“能”或“不能”)把两物种的细胞直接融合，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
题组集训 提考能
题组预测一 聚焦植物细胞工程
1．[2022·山东省烟台市、德州市高三一模]病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A．获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B．脱毒苗培育过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
C．形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化
D．植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
2．[2022·沈阳质监]猕猴桃是一种品质鲜嫩、营养丰富的水果。我国研究人员利用中华猕猴桃和美味猕猴桃培育出了更加优良的品种，其过程如图所示。请分析并回答下列问题：
(1)因中华猕猴桃和美味猕猴桃之间存在________，所以用有性杂交方法很难得到可育后代，图中培育优良品种H的过程所应用的技术是________。
(2)图中B、D是________，G是________；②过程需要使用__________________进行处理，该过程受处理时间、________、________等条件的影响。
(3)过程③使用的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法和________________。
(4)过程③得到的两两融合的细胞有________种，因此需要进行筛选。已知用X射线处理会使染色体受影响而导致细胞失去分裂能力；用碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长。为了能筛选到杂种细胞F，若在①过程对中华猕猴桃用X射线处理，需对美味猕猴桃用________处理，以便最终获得优良杂种植株H。
题组预测二 聚焦动物细胞工程
3．[2022·山东省聊城市高三一模]克隆技术可用于生殖性克隆和治疗性克隆，治疗性克隆有希望最终解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，如图表示治疗性克隆的过程。下列叙述正确的是( )
A．上述过程利用了核移植和胚胎移植技术
B．①、②过程不进行DNA复制和蛋白质的合成
C．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养
D．治疗性克隆解决了器官移植的排异反应，已成为目前器官移植的常用手段
4.[2022·山东省烟台市、德州市高三一模]（不定项选择）黄曲霉毒素在保存不当的霉变粮油食品中含量较高，具有很强的致癌性。研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落。科研人员用黄曲霉毒素偶联抗原制备出单克隆抗体以检测食品中黄曲霉毒素的含量。下列叙述正确的是（ ）
A．当人误食黄曲霉毒素后，肠腺细胞可能发生消化酶的合成分泌减少
B．可用电融合法、PEG法或灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合
C．细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性
D．单克隆抗体用于检测食品中黄曲霉毒素的原理是抗原—抗体杂交
5．[2022·广东省湛江一中、深圳实验学校高三联考]PD1(程序性死亡受体1)是一种重要的免疫抑制分子，存在于T细胞表面。PDL1(程序性死亡配体1)存在于肿瘤细胞表面，能与PD1特异性结合，诱导T细胞瓦解死亡，抑制T细胞的增殖和杀伤能力，帮助肿瘤细胞实现免疫逃逸。将PD1和 PDL1作为靶点制备相应的单克隆抗体已成为治疗肿瘤的有效手段，上述作用机制如图所示。请根据单克隆抗体制备的流程，回答下列问题：
(1)切取患有骨髓瘤的小鼠的瘤块，剪碎，用胰蛋白酶处理，其目的是____________________。然后加入培养液制成细胞悬液，置于______培养箱中培养，以备所需。
(2)为制备 PD1抗体和 PDL1抗体可分别将 PD1和PDL1作为________注射到健康小鼠体内，从产生免疫反应的小鼠脾脏中获得B淋巴细胞。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合后，在选择培养基上筛选出杂交瘤细胞。B淋巴细胞与骨髓细胞可以融合，依据的细胞学原理是________________________________________________________________________，
这些杂交瘤细胞还需要进行____________，目的是________________________________________________________________________。
(3)单克隆抗体技术在生物工程上的应用有________________________、________________________________________________________________________。
题组预测三 聚焦胚胎工程
6．[2022·山东省济宁市高三模拟]科学家将2个四细胞时期的安哥拉兔胚胎移植到一只受精的比利时兔的输卵管中，受体兔产下了4只比利时兔和2只安哥拉兔，这是第一次成功移植哺乳动物胚胎。促卵泡素能促进超数排卵，研究发现使用等剂量透明质酸或生理盐水作为稀释剂，注射等量的促卵泡素，促排卵效果不同。下列叙述正确的是( )
A．胚胎工程只是对动物早期胚胎进行多种显微操作
B.比利时兔产下安哥拉兔证明动物细胞具有全能性
C．超数排卵获得的众多卵细胞均可直接进行体外受精
D．促卵泡素促进超数排卵的效果与稀释剂的种类有关
7．[2022·河南开封模拟]“大蒜”是我国第一只自主培育的克隆猫。工程师从刚死亡的宠物猫“大蒜”的大腿内侧取了一块皮下组织，通过与卵母细胞构建重组细胞，成功地克隆出猫科动物。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图。回答下列问题：
(1)构建重组细胞前，需对从宠物猫“大蒜”腿部取得的组织细胞进行培养，过程①培养体细胞时，首先要保证细胞处于________的环境中， 以防止污染。在实际操作中，常将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，与图中过程②③相比，这种操作的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)进行过程⑥前需不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测，请做出判断并说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为充分利用早期胚胎，可将图中克隆胚胎进行分割，胚胎分割时应注意______________，该要求的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)胚胎干细胞在形态上具有的特点是____________________________。为保证体外培养的胚胎干细胞保持不分化状态，培养时应________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
请完成：整合训练(十六)
第2讲 细胞工程
纵引横连——建网络
①植物细胞的全能性 ②脱分化和再分化 ③细胞膜的流动性 ④诱导融合 ⑤作物脱毒 ⑥突变体利用 ⑦温度、pH和渗透压 ⑧贴壁生长 ⑨早期胚胎、骨髓和脐带血等 ⑩胚胎干细胞和成体干细胞 ⑪细胞膜的流动性 ⑫生物法 ⑬既能产生单一抗体 ⑭治疗疾病 ⑮动物细胞核的全能性
⑯重构胚 ⑰获能 ⑱MⅡ期 ⑲桑葚胚 ⑳动物繁殖能力
㉑胚胎收集、检查、保存 ㉒桑葚胚或囊胚
边角扫描——全面清
1．× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.√
10．× 11.× 12.√ 13.× 14.× 15.√ 16.√ 17.×
18．× 19.× 20.×
整合考点21
考点整合 固考基
一、
①全能性 ②膜的流动性和植物细胞全能性 ③愈伤组织
④杂种细胞
二、
1．(1)营养 (2)不需要 需要 (3)高 低 (4)选择性
2．细胞膜的流动性
4．细胞增殖 (1)分散成单个细胞 灭菌 分瓶
5．细胞的增殖 (1)大量增殖 分泌抗体 (2)杂交瘤
6．动物细胞核的全能性 (1)两个 染色体变异 (2)无性 有性
7．(1)孕激素 促性腺激素 (2)收集的胚胎 是否妊娠 (3)①相同生理环境 ②繁殖潜能
8．内细胞团 饲养层
三、
1．细胞壁 细胞壁
2．细胞核
四、
有丝分裂 逐渐变小 全能 滋养层 内细胞团 内、中、外 (1)两个极体 雌雄原核融合完成 (2)内细胞团
类研真题 明考向
1．解析：用自然生长的茎段进行组织培养，可取一茎段在70%乙醇中浸泡10 min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡5 min，最后在超净台中用无菌水清洗，A错误；培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入但不能阻止瓶内外的气体交换，B错误；蛭石不能为组培苗提供营养物质，C错误；不带叶片的菊花幼茎切段可以脱分化后再分化出根、叶等器官，最终形成完整的菊花植株，为器官发生途径，D正确。
答案：D
2．解析：根据题意，双抗具有双特异性，即可同时与2种抗原发生特异性结合，A正确；根据抗体与抗原特异性结合的原理，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物作用于特定的靶细胞，B正确；双抗是由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子经过解偶联后重新偶联形成的，故而筛选时需要使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而筛选出具有双特异性的抗体，C正确；同时注射2种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生两种抗体，一种浆细胞只能产生一种抗体，并不能产生双抗，D错误。
答案：D
3．解析：胚胎体外培养时，不同发育阶段的胚胎需用不同成分的培养液，以培养不同发育时期的胚胎，A正确；基因编辑处理的受精卵经体外培养至8细胞期以上，须将其植入同期发情小鼠的子宫，才可获得表达EGFP的小鼠，B错误；由于采用CRISPR/Cas9基因编辑技术可将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定点插入到受精卵的Y染色体上，而Y染色体只存在于雄性体内，因此通过观察早期胚胎的荧光，能表达EGFP的即为雄性小鼠胚胎，分离能表达EGFP的胚胎干细胞，通过核移植等技术可获得大量的转基因小鼠，C、D正确。
答案：B
4．解析：动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
答案：C
5．解析：(1)精液或胚胎的保存方法为低温冷冻保存，也可将精液或胚胎置于－196 ℃的液氮中保存。刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须获能后才可具备与卵子受精的能力，可将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。动物排出的卵子成熟程度不同，但都需要到MⅡ期时才具备与精子受精的能力。(2)哺乳动物胚胎的培养液成分一般比较复杂，主要包括无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等。(3)为获得具有优良性状的公羊后代，可利用胚胎工程的方法进行操作：对非繁殖期受体母羊进行发情处理，取囊胚的滋养层细胞做DNA分析和性别鉴定，检测其质量，将筛选得到的状态良好的雄性囊胚移植入受体母羊子宫内。
答案：(1)低温冷冻保存(－196 ℃液氮中保存) 精子不能直接与卵子受精，必须经获能处理后才能获得受精能力 肝素、钙离子载体A23187
MⅡ期 (2)有机盐、维生素、氨基酸、核苷酸
(3)对非繁殖期受体母羊注射雌激素使其发情；取保存的囊胚，用分割针处理获得滋养层细胞，对其进行DNA分析和性别鉴定，获得状态良好的雄性囊胚；将筛选得到的胚胎移植入受体母羊子宫内
6．解析：(1)实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
答案：(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
(2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
(3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性
(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
长句专练 强素养
1．答案：(1)生物基因之间相互调控、相互影响
(2)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
(3)细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻；接触抑制而停止分裂增殖
(4)保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞
(5)直接利用雌性动物的生殖道使精子获能；将精子培养在人工配制的获能液中使其获能等
(6)观察到两个极体或者雌、雄原核
2．答案：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)；第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞(用抗原—抗体结合法)
3．答案：(1)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
(2)其不能无限增殖
(3)杂菌可以在培养基上生长并争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长
(4)不能 植物细胞外面有一层细胞壁，阻碍了细胞间的杂交(融合)
题组集训 提考能
1．解析：在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理，A正确；植物组织培养过程中，需要更换培养基，提高生长素的比例有利于生根，提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长，B正确；形成愈伤组织过程是脱分化，不会发生细胞分化，C错误；根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。
答案：C
2．解析：(1)中华猕猴桃和美味猕猴桃是两个不同的物种，它们之间存在生殖隔离，所以可用植物体细胞杂交的方法获得可育后代。(2)由图可知，②过程为用酶解法处理得到原生质体的过程，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素酶和果胶，所以所用的酶为纤维素酶和果胶酶，B、D为得到的原生质体。G为脱分化形成的愈伤组织。由于酶的活性受温度、pH等条件的影响，因此②过程也受温度、pH等条件的影响。(3)诱导植物细胞融合的化学方法主要包括聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2＋—高pH融合法。(4)过程③得到的两两融合的细胞包括中华猕猴桃细胞自身融合细胞、中华猕猴桃细胞和美味猕猴桃细胞融合形成的杂交细胞、美味猕猴桃细胞自身融合细胞，共3种。由于X射线处理会使细胞失去分裂能力，碘乙酰胺处理会使细胞内的酶失活而抑制生长，已经对中华猕猴桃用X射线处理，则需对美味猕猴桃用碘乙酰胺处理，它们自身融合的细胞无法生长，只有两个不同种的原生质体融合的细胞才能生长，从而可以获得优良杂种植株H。
答案：(1)生殖隔离 植物体细胞杂交 (2)原生质体 愈伤组织 纤维素酶和果胶酶 温度 pH (3)高Ca2＋—高pH融合法 (4)3 碘乙酰胺
3．解析：结合图示可知，该图中没有用到胚胎移植，A错误；①、②过程进行有丝分裂和分化，需要进行DNA复制和蛋白质的合成，B错误；动物细胞培养需要在CO2培养箱中进行，C正确；治疗性克隆的细胞来源于自身的细胞，不会产生排斥反应，但目前没有成为器官移植的常用手段，D错误。
答案：C
4．解析：消化酶属于分泌蛋白，在粗面内质网的核糖体上合成，根据题干信息“研究表明黄曲霉毒素能引起细胞中粗面内质网上的核糖体不断脱落”，会影响消化酶（分泌蛋白）的合成和分泌，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，可用以上方法诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，获得杂交瘤细胞，B正确；动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，C错误；抗体与抗原结合具有特异性，单克隆抗体是化学性质单一、特异性强的抗体，能与黄曲霉毒素特异性结合，其原理是抗原—抗体杂交，D正确。
答案：ABD
5．解析：(1)胰蛋白酶可以消化组织中的胶原纤维和细胞外的其他成分，获得单细胞；二氧化碳恒温培养箱可以模拟体内的环境，适宜动物细胞的培养。(2)抗体是浆细胞分泌的，是在特定抗原刺激下产生的，因此为制备 PD1抗体和 PDL1抗体可分别将 PD1和PDL1作为抗原；由于细胞膜具有流动性，因此B淋巴细胞与骨髓细胞可以融合；这些杂交瘤细胞是不同B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成，还需进行克隆化培养和抗体检测，才能得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3)单克隆抗体技术可以作为诊断试剂(如用于抗原—抗体杂交检测基因的表达)、用于治疗疾病和运载药物等，用途广泛。
答案：(1)使组织分散成单个细胞 二氧化碳恒温 (2)抗原 细胞膜具有流动性 克隆化培养和抗体检测 获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 (3)作为诊断试剂 用于治疗疾病和运载药物
6．解析：胚胎工程是对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，A错误；比利时兔产下安哥拉兔是胚胎移植的产物，不能证明动物细胞具有全能性，B错误；经超数排卵得到的卵子必须要体外培养才能受精，C错误；经超数排卵得到的卵子必须要体外培养才能受精，从题干信息中可得出超数排卵的数量与稀释剂的种类和注射次数有关，D正确。
答案：D
7．解析：(1)动物细胞培养时，首先要保证被培养的细胞处于无毒、无菌的环境，即对培养液和培养用具进行无菌处理， 以防止污染。与图中过程②③相比，将供体细胞直接注入去核卵母细胞，再诱导形成重组细胞，可避免取核过程对细胞核(核遗传物质)造成损伤。(2)胚胎移植的生理学基础之一是受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，因此进行过程⑥前不需要对克隆胚胎进行免疫排斥检测。(3)进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，胚胎分割技术可用于提高胚胎的利用率。(4)胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能维持不分化的状态，因此为保证体外培养的胚胎干细胞保持不分化状态，培养时应将其培养在饲养层细胞上或在培养液中添加抑制因子。
答案：(1)无菌、无毒 可避免取核过程对细胞核(核遗传物质)造成损伤
(2)不需要，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
(3)将内细胞团均等分割 保证分割后的胚胎恢复和进一步发育
(4)体积小、细胞核大、核仁明显 将其培养在饲养层细胞上或在培养液中添加抑制因子
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