专题21 细胞工程与胚胎工程-五年（2020-2024）高考生物真题分类汇编（全国版）（解析版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题21细胞工程与胚胎工程考点五年考情（2020-2024）命题趋势考点1动物细胞工程（5年5考）2024·吉林、浙江、湖北、江西、全国、广东2023·北京、海南、湖南、湖北2022·辽宁、江苏、福建、湖北、山东、浙江、海南2021·湖北、山东、浙江、重庆、江苏、湖南2020·海南、北京、天津、浙江、江苏、全国从近五年全国各地的高考试题来看，细胞工程与胚胎工程专题创设科研情景考查动植物细胞工程与胚胎工程的具体操作过程和整个过程涉及的原理、技术应用等，此部分内容在选择题和非选择题都有考察。考点2植物细胞工程（5年5考）2024·北京、贵州、甘肃、安徽、湖北、吉林、浙江、山东、湖南2023·山东、浙江、广东、湖北、海南2022·重庆、辽宁、浙江2021·江苏、福建、湖北、北京、浙江2020·北京、江苏、山东、天津、浙江考点3胚胎工程（5年5考）2024·北京、贵州、甘肃、湖北2023·广东、浙江、天津2022·北京、江苏、全国2021·江苏、辽宁、浙江2020·海南、山东、浙江、江苏、全国考点1动物细胞工程〖2024年高考真题〗1．（2024·吉林·高考真题）从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是（

）A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关【答案】D〖祥解〗动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。动物细胞培养需要的条件有：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度和pH；④气体环境：95%空气+5%CO2；动物细胞培养技术主要应用在：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质等。【详析】A、传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气+5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理，②时细胞增长开始变得缓慢，B错误；C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误；D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正确。故选D。2．（2024·浙江·高考真题）某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是（

）A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B．②加培养液的目的是促进细胞增殖C．③分装时需调整到合适的细胞密度 D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行【答案】B〖祥解〗动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。【详析】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，A正确；B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B错误；C、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，C正确；D、动物细胞培养需要无菌无毒环境，因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。故选B。3．（2024·湖北·高考真题）糖尿病是危害人类健康的主要疾病之一。恢复功能性胰岛B细胞总量是治疗糖尿病的重要策略。我国学者研究发现，向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受体单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖，诱导少数胰岛A细胞向胰岛B细胞转化，促进功能性胰岛B细胞再生。根据上述实验结果，下列叙述错误的是（

）A．mAb的制备可能涉及细胞融合技术B．注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量C．mAb和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合D．胰高血糖素主要通过促进肝糖原分解和非糖物质转化为糖，升高血糖水平【答案】B【详析】A、单克隆抗体的制备涉及细胞融合技术和动物细胞培养技术，mAb属于单克隆抗体，其制备可能涉及细胞融合技术，A正确；B、单克隆抗体（mAb），可以促进胰岛A细胞增殖；而胰岛A细胞可分泌胰高血糖素，可见注射mAb可提高胰岛A细胞分泌胰高血糖素的量，B错误；C、题干信息，mAb是胰高血糖素受体单克隆抗体，可见Ab和胰高血糖素均能与胰高血糖素受体特异性结合，C正确；D、胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变成糖，使血糖浓度回升到正常水平，D正确。故选B。4．（2024·江西·高考真题）某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体）。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体（如图）。下列说法正确的是（

）A．利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞B．制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体C．用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存D．单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白【答案】AD【详析】A、胶原蛋白酶可以催化分解细胞外的胶原蛋白，因此利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞，A正确；B、由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体，单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞，因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不是相同的单克隆抗体，B错误；C、用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，也可以冷冻保存，C错误；D、单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞，因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定簇，D正确。故选AD。5．（2024·全国·高考真题）某种病原体的蛋白质A可被吞噬细胞摄入和处理，诱导特异性免疫。回答下列问题。(1)病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于。(2)溶酶体中的蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段，蛋白酶切断的化学键是。(3)不采用荧光素标记蛋白质A，设计实验验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中，简要写出实验思路和预期结果。【答案】(1)体液免疫(2)肽键(3)实验思路：以蛋白质A的片段为抗原，制备单克隆抗体，利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离，并提取溶酶体中的蛋白质，利用抗原抗体杂交技术进行检测预期结果：出现杂交带，表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中〖祥解〗非特异性免疫（先天性免疫）：第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞；特异性免疫（获得性免疫）第三道防线：由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环组成。【详析】（1）特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。病原体感染诱导产生浆细胞的特异性免疫方式属于体液免疫。（2）蛋白酶可将蛋白质A的一条肽链水解成多个片段，因此蛋白酶切断的是肽键。（3）为验证蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中，可以蛋白质A的片段为抗原，制备单克隆抗体，利用差速离心法将吞噬细胞中的溶酶体分离，并提取溶酶体中的蛋白质，利用抗原抗体杂交技术进行检测，若出现杂交带，则表明蛋白质A的片段可出现在吞噬细胞的溶酶体中。6．（2024·广东·高考真题）某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-Ll和PD-1的结合，可恢复CTL的活性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料，开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。

回答下列问题：(1)据图分析，疗法的治疗效果最佳，推测其原因是。(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1.为使CTL响应此信号，可在CTL中导入基因后再将其回输小鼠体内，从而进一步提高治疗效果。该基因的表达产物应定位于CTL的（答位置）且基因导入后不影响CTL的能力。(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一：将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起。方案二：将化疗药物与PD-1单克隆抗体结合在一起。你认为方案（填“一”或“二”）可行，理由是。【答案】(1)联合该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量(2)CXCL1受体(细胞膜)表面杀伤肿瘤细胞(3)一方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合，恢复CTL的活性，又使化疗药物靶向肿瘤细胞〖祥解〗根据题图可知，肿瘤细胞表面的PD-L1通过与T细胞表面的PD-1蛋白特异性结合，抑制T细胞增殖分化，从而逃避免疫系统的攻击。【详析】（1）由图a可知，联合疗法肿瘤体积最小，再根据图b可知，采用联合疗法时活化的CTL的数目明显高于免疫检查点疗法和化疗等，原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量。（2）由于黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1，故要进一步提高治疗效果，可以在CTL中导入细胞因子CXCL1受体基因，使CTL表达出细胞因子CXCL1受体，达到治疗的效果。由于细胞因子是一类肽类化合物，故该基因的表达产物应定位于CTL的细胞膜上，且基因导入后不影响CTL杀伤肿瘤细胞的能力。（3）某肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，故应该将化疗药物与PD-L1单克隆抗体结合在一起，即方案一的偶联物既可阻断PD-1与PD-L1结合，恢复CTL的活性，又使化疗药物靶向肿瘤细胞。〖2023年高考真题〗1．（2023·北京·统考高考真题）甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是（）A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞【答案】D【详析】A、单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；B、该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确；C、抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原-抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；D、由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。故选D。2．（2023·海南·高考真题）某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是（

）A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育【答案】A【详析】A、营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误；B、XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确；C、XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，因而发生了细胞分化，C正确；D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物种的保护，D正确。故选A。3．（2023·湖南·统考高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回答下列问题：(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和。(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽对的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在μg·mL-1浓度区间进一步实验。测试菌抗菌肽浓度/（µg•mL-1）55.2027.6013.806.903.451.730.86金黄色葡萄球菌++枯草芽孢杆菌++禾谷镰孢菌-++++++假丝酵母-++++++注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M。分析可能的原因是（答出两点即可）。(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及（答出两点）等基本条件。肺类装配体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术（填“是”或“否”）。

(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验材料中必备的是。①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体

②MRSA感染的肺类装配体

③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽

④生理盐水

⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物）

⑥万古霉素（抗MRSA的药物）【答案】(1)无机盐、淀粉(2)金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌1.73~3.45(3)淀粉酶编码基因M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失(4)无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境否(5)②③④⑥【详析】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45μg·mL-1的浓度区间进一步实验。（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO2的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉及了细胞的分裂和分化等内容。（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA感染的肺类装配体、③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、④生理盐水（设置对照实验使用）、⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗效），故选②③④⑥。4．（2023·湖北·统考高考真题）某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。回答下列问题：(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含浆细胞）（填“需要”或“不需要”）通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基（如HAT培养基），该培养基对和生长具有抑制作用。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是。(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是。【答案】(1)不需要使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合(2)未融合的亲本细胞融合的具有同种核的细胞(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞(4)④【详析】（1）浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。（2）在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。（3）单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，是运用了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。（4）DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5'端，-OH位于3'端，①②③脱氧核苷酸链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5'端的磷酸基团与另一条脱氧核苷酸链的3'端的-OH相连，④符合题意。故选④。〖2022年高考真题〗5．（2022·辽宁·统考高考真题）二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（

）冻存剂指标

合成培养基+DMSO合成培养基+DMSO+血清G1期细胞数百分比（%）65.7879.85活细胞数百分比（%）15.2941.33注：细胞分裂间期分为G1期、S期（DNA复制期）和G2期A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病B．G1期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期C．血清中的天然成分影响G1期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比D．DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水【答案】B【详析】A、冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官，用于治疗人类某些疾病，A正确；B、G1期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过S和G2期，B错误；C、分析表格可知，血清中的天然成分影响G1期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细胞数百分比，C正确；D、二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，可以使干细胞中自由水转化为结合水，D正确。故选B。6．（2022·江苏·统考高考真题）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。下列相关叙述正确的是（

）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【答案】B【详析】A、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；B、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；C、在体外培养条件下，细胞会因接触抑制、细胞密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂，C错误；D、心肌细胞节律性收缩，受植物性神经的支配，是不随意的，在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动，D错误。故选B。7．（2022·福建·统考高考真题）我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是（

）A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响【答案】A【详析】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误；B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确；C、分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确；D、由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。故选A。8．（2022·湖北·统考高考真题）某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是（）A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封C．血清经过高温处理后加入培养基 D．所使用的培养基呈弱酸性【答案】A【详析】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题意；B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不符合题意；C、血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长缓慢，C不符合题意；D、小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，使细胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D不符合题意。故选A。9．（2022·湖北·统考高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是（）A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌【答案】D【详析】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误；B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误；C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误；D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌，以防止杂菌污染，D正确。故选D。10．（2022·山东·高考真题）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【答案】D【详析】A、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；B、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗时需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，从而实现对双抗的筛选，C正确；D、同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。故选D。11．（2022·江苏·统考高考真题）下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有（

）A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上【答案】ACD【详析】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误；CD、根据分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上，胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，CD正确。故选ACD。12．（2022·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题：（一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提取及红色素的含量测定实验，流程如下：(1)取红曲霉菌种斜面，加适量洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得菌种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行处理。(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是。测定时需用作空白对照。(3)生产上提取红曲色素后的残渣，经处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和处理。（二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。(4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用酶合成DNA，经PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的。将腺病毒复制基因敲除的目的是。(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和。【答案】(1)无菌水活化离心破碎(2)其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小70%乙醇溶液(3)灭菌资源化(4)逆转录核酸探针(5)抗原载体使腺病毒失去复制能力(6)脾动物血清【详析】（1）防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。（2）用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%乙醇溶液作空白对照。（3）生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化和资源化处理。（4）RNA做模板合成DNA，利用逆转录酶；PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针，检测新冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。（5）腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的目的是使腺病毒失去复制能力。（6）单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和动物血清。13．（2022·福建·统考高考真题）美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克隆抗体，具体方法如下。回答下列问题：（一）基因工程抗原的制备(1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是（填“5’→3’”或“3’→5’”）。

(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切抗性基因序列如图1所示。用XhoI和Sal1分别酶切CD14和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶对CD14的连接方向进行鉴定，理由是。培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。（二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示：

(3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射和。(4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是。(5)吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入①进行专一抗体检测，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是②。(6)步骤⑥从中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。【答案】(1)5'→3'(2)正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列）(3)CD14蛋白/CD14抗原分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞(4)能在体外无限增殖(5)CD14蛋白参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌抗CD14抗体(6)小鼠腹水【详析】（1）PCR扩增时，DNA聚合酶催化引物的3'-OH与加入的脱氧核苷酸的5'-P形成磷酸二酯键，因此新链合成的方向是从5'→3'。（2）可进一步用限制酶XhoⅠ和SalⅠ对CD14的连接方向进行鉴定，是因为正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列）。（3）步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的可知，要获得抗CD14单克隆抗体，故应该注射CD14蛋白/CD14抗原；步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。（4）步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖。（5）根据抗原—抗体杂交原理，应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体。因为形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。（6）从制备单克隆抗体的流程可知，将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后，最终要从小鼠的腹水中提取抗CD14抗体。14．（2022·辽宁·统考高考真题）某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1(1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体（填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”）。(2)质粒在包装细胞内组装出由组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。Ⅱ．N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2(3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行培养。用技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集，提取单克隆抗体。(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成，实现特异性治疗。【答案】(1)检测目的基因是否成功导入受体细胞双分子层中(2)蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸(3)胰蛋白酶或胶原蛋白CO2培养箱(4)克隆化抗原抗体杂交细胞培养液(5)抗体-药物偶联物/ADC【详析】（1）构建重组慢病毒质粒时，为检测目的基因是否成功导入受体细胞，常选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因。重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞需要依赖膜融合，故质粒被包在脂质体双分子层中（即磷脂双分子层）。（2）由于目的基因为N蛋白胞外段基因，在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。（3）进行动物细胞培养时，需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，制成细胞悬液，置于含有95%空气和5%的CO2混合气体的CO2培养箱中培养。（4）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行克隆化培养和抗体检测。用抗原抗体杂交技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。（5）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成抗体-药物偶联物ADC，实现特异性治疗。15．（2022·海南·统考高考真题）以我国科学家为主的科研团队将OSNL（即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），再诱导iPS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。回答下列问题。(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的，为了获得单细胞悬液，鸡胚组织剪碎后需用处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加等天然成分，以满足细胞对某些细胞因子的需求。(2)体外获取OSNL的方法有（答出1种即可）。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白，需构建基因表达载体，载体中除含有目的基因和标记基因外，还须有启动子和等。启动子是识别和结合的部位，有了它才能驱动。(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是。(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是。(5)该实验流程中用到的生物技术有（答出2点即可）。【答案】(1)胰蛋白酶、胶原蛋白酶等动物血清(2)PCR技术、人工合成法终止子RNA聚合酶目的基因转录出mRNA，最终表达出所需要的蛋白质(3)基因的选择性表达(4)诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术，而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内，使这个重组的细胞发育为胚胎，继而发育为动物个体的技术(5)基因工程、动物细胞培养【详析】（1）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）OSNL为目的基因，体外获取目的基因可通过PCR技术大量扩增或通过人工合成法来合成。基因表达载体中除目的基因外，还必须有启动子、终止子、复制原点和标记基因等。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。（3）据图可知，由iPS细胞诱导形成iPGCs细胞经过了细胞分化，该过程遗传物质没有改变，导致其细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。（4）诱导iPS细胞的技术是将已经分化的细胞诱导为类似胚胎干细胞的一种细胞（iPS），再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞（iPGCs）的技术，而细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞内，使这个重组的细胞发育为胚胎，继而发育为动物个体的技术。（5）由图可知，该实验流程中将OSNL基因导入鸡胚成纤维细胞利用了基因工程技术，诱导多能干细胞过程利用了动物细胞培养的技术。〖2021年高考真题〗16．（2021·湖北·统考高考真题）自青霉素被发现以来，抗生素对疾病治疗起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已经引起人们的关注。下列关于抗生素使用的叙述，正确的是（

）A．作用机制不同的抗生素同时使用，可提高对疾病的治疗效果B．青霉素能直接杀死细菌，从而达到治疗疾病的目的C．畜牧业中为了防止牲畜生病可大量使用抗生素D．定期服用抗生素可预防病菌引起的肠道疾病【答案】A【详析】A、结合分析可知，抗生素的作用机理主要有四个方面，作用机制不同的抗生素同时使用，可从不同方面对于病原体进行防治，故可提高对疾病的治疗效果，A正确；B、青霉素杀死细菌可能是通过抑制细菌细胞壁的合成或增强细菌细胞膜通透性等途径实现的，不是直接杀死细菌，B错误；C、抗生素大量使用会导致耐药菌等的出现，不利于牲畜疾病的防控，C错误；D、定期服用抗生素会导致耐药菌等的出现，不能用于预防病菌引起的肠道疾病，D错误。故选A。17．（2021·山东·统考高考真题）一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是（）A．注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大B．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合C．利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗D．p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况【答案】D【详析】A、单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误；B、单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；C、非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误；D、p72部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。故选D。18．（2021·浙江·统考高考真题）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【答案】C【详析】A、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；B、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；C、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；D、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。故选C。19．（2021·重庆·高考真题）为了研究PDCD4基因对小鼠子宫内膜基质细胞凋亡的影响，进行了相关实验。(1)取小鼠子宫时，为避免细菌污染，手术器具应进行处理；子宫取出剪碎后，用处理一定时间，可获得分散的子宫内膜组织细胞，再分离获得基质细胞用于培养。(2)培养基中营养物质应有（填写两种）；培养箱中CO2浓度为5%，其主要作用是。(3)在含PDCD4基因的表达载体中，启动子的作用是。为了证明PDCD4基因对基质细胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组，还应设立两个对照组，分别为。经检测，实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照组，说明该基因对基质细胞凋亡具有（填“抑制”或“促进”）作用。【答案】(1)灭菌胰蛋白酶或胶原蛋白酶(2)无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生长因子、血清或血浆（填写两种即可）维持培养液的pH值(3)RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动转录出相应的mRNA基质细胞悬浮液、空载体和基质细胞的混合培养液促进【详析】（1）为避免细菌污染，手术器具应进行灭菌处理；动物组织取出剪碎后，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一定时间，可获得分散的动物组织细胞。（2）动物细胞培养时，培养基中营养物质应有无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、促生长因子、血清或血浆等；培养箱中为95%的空气和5%的CO2，其中5%的CO2的主要作用是维持培养液的pH值。（3）启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点，驱动转录出相应的mRNA。为了证明PDCD4基因对基质细胞凋亡的作用，以含PDCD4基因的表达载体和基质细胞的混合培养为实验组，还应设立两个对照组，分别为基质细胞悬浮液（空白对照）、空载体和基质细胞的混合培养液（排除空载体的作用）。经检测，实验组中PDCD4表达水平和细胞凋亡率显著高于对照组，说明该基因对基质细胞凋亡具有促进作用。20．（2021·江苏·高考真题）根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障，阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图，图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。(1)图1中，新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合，侵入细胞释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经合成病毒的RNA聚合酶。(2)在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照原则合成（-）RNA。随后大量合成新的（+）RNA。再以这些RNA为模板，分别在大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。(3)制备病毒灭活疫苗时，先大量培养表达的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2，其作用是。(4)制备S蛋白的mRNA疫苗时，体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在，极易将裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。(5)第一次接种疫苗后，人体内识别到S蛋白的B细胞，经过增殖和分化，形成的细胞可合成并分泌特异性识别的IgM和IgG抗体（见图2），形成的细胞等再次接触到S蛋白时，发挥免疫保护作用。(6)有些疫苗需要进行第二次接种，据图2分析进行二次接种的意义是。【答案】(1)翻译(2)碱基互补配对游离核糖体和粗面内质网上的核糖体(3)ACE2受体维持培养液的酸碱度(4)RNA酶(5)浆新冠病毒S蛋白记忆(6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞【详析】（1）结合分析可知，新冠病毒侵入细胞后释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶。（2）在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照碱基互补配对原则合成（-）RNA；随后再通过复制合成大量新的（+）RNA，再以这些RNA为模板，分别在游离核糖体和粗面内质网上的核糖体大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。（3）病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程，制备新冠病毒灭活疫苗时，先大量培养能够表达ACE2受体的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，经灭活处理后制备疫苗；动物细胞培养时常需通入CO2，其目的是维持培养液的酸碱度。（4）由于人体血液和组织中广泛存在RNA酶极易将裸露的mRNA水解，另外外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原，因此，制备S蛋白的mRNA疫苗时，体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。（5）第一次接种疫苗后，刺激B细胞增殖和分化，形成的浆细胞可合成并分泌特异性识别新冠病毒S蛋白的IgM和IgG抗体，并产生记忆细胞；当再次接触到S蛋白时，记忆细胞增殖分化，产生大量浆细胞，分泌大量抗体，发挥免疫保护作用。（6）进行二次接种的意义：激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞。21．（2021·湖南·统考高考真题）M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是。（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为（答出两点即可），功能上具有。（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路。【答案】限制性核酸内切酶（限制酶）磷酸二酯键清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答）发育的全能性B取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交【详析】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（4）先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。故实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交。〖2020年高考真题〗22．（2020·海南·统考高考真题）将人细胞与小鼠细胞融合得到的人-鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂种细胞，对编码人的芳烃羟化酶（AHH）和磷酸甘油酸激酶（PGK）的基因进行染色体定位研究，结果如表（“+”表示有，“-”表示无）。杂种细胞人的染色体AHHPGK2号11号17号X甲－＋－＋－＋乙＋＋－－＋－丙－＋＋＋－＋下列有关叙述错误的是（

）A．聚乙二醇可诱导入细胞与小鼠细胞融合B．培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素C．编码AHH的基因在11号染色体上D．编码PGK的基因在X染色体上【答案】C【详析】A、聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确；B、培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确；CD、由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正确。故选C。23．（2020·北京·统考高考真题）人体感染新冠病毒后，机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是（

）A．该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测B．在该单抗制备过程中利用了基因工程技术C．该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合D．可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物【答案】A【详析】A、单抗检测病毒是否存在的原理是抗原―抗体杂交，检测病毒蛋白；直接检测新冠病毒核酸是分子杂交，检测是否含有病毒的核酸，所以抗体不能直接检测核酸，A错误；B、题意显示，我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列，构建表达载体并在相应系统中表达，制备出全人源单克隆抗体。据此可推测，在该单抗制备过程中利用了基因工程技术，B正确；C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗，可与新冠病毒相应蛋白特异性结合，C正确；D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原―抗体杂交反应，若呈阳性，则说明已翻译出相应的蛋白质，D正确。故选A。24．（2020·天津·统考高考真题）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的（

）A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞D．卵细胞【答案】C【详析】在克隆哺乳动物过程中，通常选择减数第二次分裂中期的去核卵母细胞作为受体细胞，即次级卵母细胞。故选C。25．（2020·浙江·高考真题）下列关于病毒的叙述，错误的是（

）A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性【答案】C【详析】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒，A正确；B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确；C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误；D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。故选C。26．（2020·江苏·统考高考真题）新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被细胞表面的受体识别后激活该细胞。（2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的，形成细胞。（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的；采集血液样本主要用于血清学检查，检测。（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得细胞。因为同一种抗原可能激活细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。【答案】T增殖、分化浆细胞和记忆核酸抗新型冠状病毒抗体棘突蛋白（或S蛋白）杂交瘤多种B【详析】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给T细胞，被T细胞表面的受体识别后激活T细胞；（2）激活的T细胞释放淋巴因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖分化成浆细胞和记忆细胞；（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠状病毒的抗体；（4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗棘突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的棘突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活；由于同一种抗原可能激活多种B细胞，筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞。27．（2020·全国·统考高考真题）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）。【答案】诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞取小鼠甲脾脏剪碎，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【详析】（1）实验前给小鼠甲注射病毒A，是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。（2）取小鼠的脾脏，剪碎组织，用胰蛋白酶处理获得单个细胞，加入培养液可以制成单细胞悬液。（3）图中筛选1需要用到选择培养基，只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，该过程要用到抗原抗体杂交，故筛选所依据的原理是抗原-抗体反应具有特异性。（4）获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后，可以在体外培养液中进行培养，或在小鼠的腹腔中进行培养，使杂交瘤细胞大量增殖。考点2植物细胞工程〖2024年高考真题〗1．（2024·北京·高考真题）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（

）A．用花瓣细胞观察质壁分离现象B．用花瓣大量提取叶绿素C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养【答案】B〖祥解〗当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。【详析】A、花瓣细胞含有中央大液泡，液泡中含有花青素，因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象，A不符合题意；B、花瓣含花青素，而不含叶绿素，因此不能用花瓣提取叶绿素，B符合题意；C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。故选B。2．（2024·贵州·高考真题）生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述错误的是（

）A．稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数B．进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割C．获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养D．使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端【答案】B〖祥解〗胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。【详析】A、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌，A正确；B、在进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，B错误；C、马铃薯顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养获得脱毒苗，C正确；D、不同的限制酶识别的DNA序列不同，但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端，D正确。故选B。3．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（

）A．制备时需用纤维素酶和果胶酶B．膜具有选择透过性C．可再生出细胞壁D．失去细胞全能性【答案】D〖祥解〗植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。【详析】A、大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确；B、生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确；C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确；D、分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。故选D。4．（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（

）

A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体【答案】D〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确；故选D。5．（2024·安徽·高考真题）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（

）

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〖祥解〗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。【详析】A、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进行处理愈伤组织，A正确；B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误；C、为了防止杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C正确；D、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正确。故选B。6．（2024·湖北·高考真题）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【答案】B〖祥解〗1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。【详析】A、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；B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，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；C、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，但在两个过程中比例不同，C正确；D、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。故选B。7．（2024·吉林·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（

）A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率【答案】B〖祥解〗1、植物组