梁老師生物學(xué)名師工作室專題18細(xì)胞工程【考點(diǎn)梳理.逐個(gè)擊破】細(xì)胞工程：細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞器、細(xì)胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性生物工程。一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1.細(xì)胞的全能性：細(xì)胞經(jīng)_分裂_和_分化_后，仍然具有_產(chǎn)生完整生物體_或__分化成其他各種細(xì)胞__的_潛能_，即細(xì)胞具有_全能性_。（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.概念：植物組織培養(yǎng)是指將_離體_的植物_器官__、_組織_或_細(xì)胞_（稱為_(kāi)外植體_）等，培養(yǎng)在人工配制的_培養(yǎng)基_上，給予_適宜的培養(yǎng)條件_，誘導(dǎo)其形成__完整植株_的技術(shù)。2.原理：__植物細(xì)胞的全能性__3.過(guò)程：eq\x(外植體)eq\o(→,\s\up7(脫分化))eq\x(愈傷組織)eq\o(→,\s\up7(再分化))eq\x(胚狀體或叢芽)eq\o(→,\s\up7(發(fā)育))eq\x(植株)脫分化：在一定的_激素_和_營(yíng)養(yǎng)_等條件的_誘導(dǎo)_下，_已經(jīng)分化_的細(xì)胞_失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能__，轉(zhuǎn)變成_未分化的細(xì)胞__的過(guò)程。再分化：_愈傷組織_能重新_分化_成_芽、根等器官_的過(guò)程。（二）、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.概念：植物體細(xì)胞雜交是指將__不同來(lái)源_的_植物體細(xì)胞_，在一定條件下_融合_成__雜種細(xì)胞__，并把__雜種細(xì)胞__培育成_新植物體_的技術(shù)；2.原理：__植物細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性__3.意義：__打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種__4.過(guò)程：eq\x(制備原生質(zhì)體)→eq\x(\a\al(原生質(zhì),體融合))→eq\x(\a\al(雜種,細(xì)胞))→eq\x(\a\al(愈傷,組織))→eq\x(\a\al(雜種,植株))二、動(dòng)物細(xì)胞工程（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.概念：從動(dòng)物體中_取出_相關(guān)的_組織_，將它__分散成單個(gè)細(xì)胞_，然后在__適宜的培養(yǎng)條件_下，讓這些細(xì)胞_生長(zhǎng)_和_增殖_的技術(shù)。2.原理：__細(xì)胞增殖__3.地位：__動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)__4.關(guān)鍵操作：_原代培養(yǎng)_和__傳代培養(yǎng)_。（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程1.取動(dòng)物組織（1）取材：__動(dòng)物胚胎__或__幼齡動(dòng)物__的組織、器官。（2）取材原因：_細(xì)胞分化程度低，增殖能力強(qiáng)，容易培養(yǎng)___。2.制成細(xì)胞懸液（1）制成細(xì)胞懸液的步驟：①__將組織分散成單個(gè)細(xì)胞__；②__用培養(yǎng)液將細(xì)胞制成細(xì)胞懸液__（2）將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的原因：①?gòu)膭?dòng)物體取出的成塊組織中，細(xì)胞與細(xì)胞__靠在一起__，彼此__限制了生長(zhǎng)和增殖_；②__能使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換_。（3）將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的方法：①__機(jī)械法__；②___用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理一段時(shí)間___。3.原代培養(yǎng)將_細(xì)胞懸液__放入__培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶_內(nèi)4.分瓶、傳代培養(yǎng)懸浮生長(zhǎng)類：__直接用離心法收集_；貼壁生長(zhǎng)類：重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，然后再用離心法收集；將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)。三、動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體技術(shù)（一）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)1.概念：使_兩個(gè)_或_多個(gè)_動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成_一個(gè)_細(xì)胞的技術(shù)。2.結(jié)果：形成的_雜交細(xì)胞__具有__原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息_。3.原理：_細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性__。4.意義：__突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能__。5.誘導(dǎo)融合的常用方法：__電融合法__、_聚乙二醇PEG融合法__和__滅活病毒誘導(dǎo)法__。6.融合實(shí)質(zhì)及完成的標(biāo)志：_細(xì)胞核的融合___。（二）單克隆抗體的制備1.制備過(guò)程2.突出優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高，可大量制備。3.實(shí)際應(yīng)用：（1）作為診斷試劑；①多種疾病的診斷②病原體的鑒定③其他類型診斷。（2）用于治療疾病和運(yùn)載藥物：與藥物結(jié)合，制成__抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）__，殺傷癌細(xì)胞；ADC通常由_抗體_、__接頭_和_藥物_三部分組成。（3）治療疾?。?jiǎn)慰寺】贵w單獨(dú)使用，也可直接用于治療疾病。四、動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（一）動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)1.概念：將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的__細(xì)胞核__移入__去核的卵母細(xì)胞__中，使這個(gè)__重新組合的細(xì)胞__發(fā)育成_新胚胎_，繼而發(fā)育成__動(dòng)物個(gè)體_的技術(shù)。2.原理：_動(dòng)物細(xì)胞核的全能性__。3.體細(xì)胞核移植的過(guò)程【真題重現(xiàn).精選精煉】1．（2022·北京·高考真題）將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部分細(xì)胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠（Mc）。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植B．Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞C．注射入的細(xì)胞會(huì)分化成Mc的多種組織D．將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠【答案】A【分析】胚胎發(fā)育的過(guò)程：①卵裂期：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加；②桑甚胚：32個(gè)細(xì)胞左右的胚胎（之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞）；③囊胚：細(xì)胞開(kāi)始分化，其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織；而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔（注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂胚胎伸展出來(lái)，這一過(guò)程叫孵化）﹔④原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層，下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。【詳解】A、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是已經(jīng)分化的細(xì)胞組成，獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù)，A錯(cuò)誤；B、接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠，說(shuō)明Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞，B正確；C、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)能發(fā)育成胎兒的各種組織，注射的細(xì)胞來(lái)自黑色小鼠的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，會(huì)分化成Mc的多種組織，C正確；D、利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二，可發(fā)育成兩只幼鼠，D正確。故選A。2．（2022·湖北·高考真題）某興趣小組開(kāi)展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長(zhǎng)緩慢，其原因不可能的是（）A．實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織 B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C．血清經(jīng)過(guò)高溫處理后加入培養(yǎng)基 D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性【答案】A【分析】小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，需要在無(wú)菌無(wú)毒和培養(yǎng)液提供類似內(nèi)環(huán)境的條件下進(jìn)行?！驹斀狻緼、小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，不會(huì)造成生長(zhǎng)緩慢，A符合題意；B、培養(yǎng)瓶瓶口密封會(huì)使培養(yǎng)液中缺氧，影響細(xì)胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，B不符合題意；C、血清經(jīng)過(guò)高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，細(xì)胞生存環(huán)境嚴(yán)重惡化，可能使細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，C不符合題意；D、小鼠內(nèi)環(huán)境為弱堿性，所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性，使細(xì)胞生存環(huán)境惡劣，可能造成細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢，D不符合題意。故選A。3．（2022·山東·高考真題）如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡(jiǎn)稱雙抗。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．雙抗可同時(shí)與2種抗原結(jié)合B．利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞C．篩選雙抗時(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原D．同時(shí)注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞【答案】D【分析】單克隆抗體的制備過(guò)程：先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng)，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞；誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行抗體檢測(cè)，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng)；最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。【詳解】A、根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結(jié)合的原理推測(cè)，雙抗可同時(shí)與2種抗原結(jié)合，A正確；B、根據(jù)抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結(jié)合的特性，利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞，從而使藥物發(fā)揮相應(yīng)的作用，B正確；C、在兩種不同的抗原刺激下，B細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生不同的漿細(xì)胞分泌形成兩種抗體，因此，篩選雙抗時(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原來(lái)進(jìn)行抗原-抗體檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雙抗的篩選，C正確；D、同時(shí)注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化形成不同的漿細(xì)胞，而不是分化成產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞，D錯(cuò)誤。故選D。4．（2022·浙江·高考真題）下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（

）A．用自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B．培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶?jī)?nèi)外的氣體交換C．組培苗鍛煉時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營(yíng)養(yǎng)豐富D．不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過(guò)器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株【答案】D【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)：1、過(guò)程：離體的植物組織，器官或細(xì)胞（外植體）→愈傷組織→胚狀體→植株（新植體）．2、原理：植物細(xì)胞的全能性．3、條件：①細(xì)胞離體和適宜的外界條件（如適宜溫度、適時(shí)的光照、pH和無(wú)菌環(huán)境等）；②一定的營(yíng)養(yǎng)（無(wú)機(jī)、有機(jī)成分）和植物激素（生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素）。【詳解】A、自然生長(zhǎng)莖段的消毒屬于外植體消毒，先用70%酒精，再用無(wú)菌水清洗，再用5%次氯酸鈉消毒處理，最后再用無(wú)菌水清洗，A錯(cuò)誤；B、培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯(cuò)誤；C、組培苗鍛煉時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟，持水性也較好，有利于幼苗的生根和葉片的生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；D、不帶葉片的菊花莖的切段可通過(guò)植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株，D正確。故選D。5．（2022·浙江·高考真題）農(nóng)作物秸稈的回收利用方式很多，其中之一是將秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)。碎化秸稈中纖維所起的作用，相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)中固體培養(yǎng)基的（

）A．瓊脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+無(wú)機(jī)鹽 D．無(wú)機(jī)鹽+瓊脂【答案】A【分析】植物組織培養(yǎng)基的主要成分是無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物（主要由大量元素和微量元素兩部分組成）、有機(jī)物（維生素、蔗糖、瓊脂等）和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)（植物生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素、赤霉素等）。培養(yǎng)基中的碳水化合物通常是蔗糖，作為培養(yǎng)基內(nèi)的碳源和能源外，對(duì)維持培養(yǎng)基的滲透壓也起重要作用。培養(yǎng)基中添加了瓊脂，主要是作為培養(yǎng)基的支持物，使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，而成為固體培養(yǎng)基。秸稈是食用菌栽培的主要基質(zhì),其中的纖維素和木質(zhì)素在食用菌菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中大量降解,秸稈栽培食用菌是秸稈利用的最佳途徑?！驹斀狻繐?jù)題干的信息，“秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)”，秸稈中的纖維素在食用菌菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中大量降解，提供碳源和能源，這相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)基中添加的蔗糖；秸稈中的纖維素是固體，可以作為培養(yǎng)基的支持物，使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài)，這相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)基中添加的瓊脂。故選A?！军c(diǎn)睛】本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的識(shí)記和辨析的能力。6．（2021·福建·高考真題）科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。下列敘述正確的是（）A．愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞分化形成的B．獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C．可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生D．用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體【答案】D【分析】分析題圖：首先用酶解法去壁，一般使用纖維素酶和果膠酶處理；然后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，采用的方法一般包括物理法（離心、振蕩、電激）、化學(xué)法（用聚乙二醇處理）；培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁，形成雜種細(xì)胞。然后雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培養(yǎng)形成雜種植株。【詳解】A、愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞脫分化形成的，A錯(cuò)誤；B、由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；C、可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；D、由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。故選D。7．（2021·遼寧·高考真題）下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡(jiǎn)易流程圖，有關(guān)敘述正確的是（）A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B．過(guò)程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C．過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)受精卵進(jìn)行處理D．過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植【答案】B【分析】分析圖解：圖示過(guò)程為體細(xì)胞克隆過(guò)程，取乙牛體細(xì)胞，對(duì)處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞去核，然后進(jìn)行細(xì)胞核移植；融合后的細(xì)胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎，再進(jìn)行胚胎移植，最終得到克隆牛?！驹斀狻緼、后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來(lái)自甲，細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來(lái)自于乙牛，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯(cuò)誤；B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣（保證細(xì)胞的有氧呼吸）和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體，B正確；C、過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行處理，C錯(cuò)誤；D、過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑椹胚后移植，D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】8．（2022·全國(guó)·高考真題）某牧場(chǎng)引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時(shí)間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場(chǎng)利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作?；卮鹣铝袉?wèn)題，(1)為了實(shí)現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是____________。在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，其原因是____________；精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法，誘導(dǎo)精子獲能的藥物是___________（答出1點(diǎn)即可）。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時(shí)期的卵母細(xì)胞，因?yàn)槁涯讣?xì)胞達(dá)到___________時(shí)才具備與精子受精的能力。(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行，該培養(yǎng)液的成分除無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外，還含的營(yíng)養(yǎng)成分有___________（答出3點(diǎn)即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?3)請(qǐng)以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧线M(jìn)行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是___________。【答案】(1)

冷凍保存

剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力

肝素或鈣離子載體A23187

MⅡ中期(2)維生素、氨基酸、核苷酸(3)對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，合適的時(shí)間，將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮【分析】試管動(dòng)物技術(shù)是指通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。（1）精液可以冷凍保存，使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力，故在體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法，化學(xué)誘導(dǎo)法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）才能具備與精子受精的能力。（2）進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中，除了無(wú)機(jī)鹽、激素、血清外，還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。（3）要利用保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊?yàn)椴牧希@得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代，主要是利用胚胎移植技術(shù)，即對(duì)受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理，將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植，對(duì)受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查，一段時(shí)間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。9．（2021·江蘇·高考真題）根據(jù)新冠病毒致病機(jī)制及人體免疫反應(yīng)特征研制新冠疫苗，廣泛接種疫苗可以快速建立免疫屏障，阻擊病毒擴(kuò)大。圖1為新冠病毒入侵細(xì)胞后的增殖示意圖，圖2為人體免疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體的一般規(guī)律示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖1中，新冠病毒通過(guò)S蛋白與細(xì)胞表面的ACE2受體結(jié)合，侵入細(xì)胞釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細(xì)胞中經(jīng)____________合成病毒的RNA聚合酶。(2)在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主細(xì)胞中的原料，按照__________原則合成（-）RNA。隨后大量合成新的（+）RNA。再以這些RNA為模板，分別在____________大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。(3)制備病毒滅活疫苗時(shí)，先大量培養(yǎng)表達(dá)___________的細(xì)胞，再接入新冠病毒擴(kuò)大培養(yǎng)，滅活處理后制備疫苗。細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)需通入CO2，其作用是______________。(4)制備S蛋白的mRNA疫苗時(shí)，體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。原因一是人體血液和組織中廣泛存在__________，極易將裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生抗原。(5)第一次接種疫苗后，人體內(nèi)識(shí)別到S蛋白的B細(xì)胞，經(jīng)過(guò)增殖和分化，形成的________細(xì)胞可合成并分泌特異性識(shí)別__________的IgM和IgG抗體（見(jiàn)圖2），形成的______細(xì)胞等再次接觸到S蛋白時(shí)，發(fā)揮免疫保護(hù)作用。(6)有些疫苗需要進(jìn)行第二次接種，據(jù)圖2分析進(jìn)行二次接種的意義是________?！敬鸢浮?1)翻譯(2)

堿基互補(bǔ)配對(duì)

游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體(3)

ACE2受體

維持培養(yǎng)液的酸堿度(4)RNA酶(5)

漿

新冠病毒S蛋白

記憶(6)激發(fā)再次應(yīng)答在人體內(nèi)產(chǎn)生更多維持時(shí)間更長(zhǎng)的抗體,并儲(chǔ)備更多的記憶細(xì)胞【分析】由圖可知，新冠病毒通過(guò)S蛋白與細(xì)胞表面的ACE2受體結(jié)合，侵入細(xì)胞釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細(xì)胞中經(jīng)翻譯合成病毒的RNA聚合酶，參與宿主細(xì)胞內(nèi)合成病毒的RNA。（1）結(jié)合分析可知，新冠病毒侵入細(xì)胞后釋放出病毒的（+）RNA，在宿主細(xì)胞中經(jīng)翻譯合成病毒的RNA聚合酶。（2）在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主細(xì)胞中的原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成（-）RNA；隨后再通過(guò)復(fù)制合成大量新的（+）RNA，再以這些RNA為模板，分別在游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。（3）病毒表面的蛋白質(zhì)可作為抗原激發(fā)機(jī)體的特異性免疫過(guò)程，制備新冠病毒滅活疫苗時(shí)，先大量培養(yǎng)能夠表達(dá)ACE2受體的細(xì)胞，再接入新冠病毒擴(kuò)大培養(yǎng)，經(jīng)滅活處理后制備疫苗；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)常需通入CO2，其目的是維持培養(yǎng)液的酸堿度。（4）由于人體血液和組織中廣泛存在RNA酶極易將裸露的mRNA水解，另外外源mRNA分子不易進(jìn)入人體細(xì)胞產(chǎn)生抗原，因此，制備S蛋白的mRNA疫苗時(shí)，體外制備的mRNA常用脂質(zhì)分子包裹后才用于接種。（5）第一次接種疫苗后，刺激B細(xì)胞增殖和分化，形成的漿細(xì)胞可合成并分泌特異性識(shí)別新冠病毒S蛋白的IgM和IgG抗體，并產(chǎn)生記憶細(xì)胞；當(dāng)再次接觸到S蛋白時(shí)，記憶細(xì)胞增殖分化，產(chǎn)生大量漿細(xì)胞，分泌大量抗體，發(fā)揮免疫保護(hù)作用。（6）進(jìn)行二次接種的意義：激發(fā)再次應(yīng)答在人體內(nèi)產(chǎn)生更多維持時(shí)間更長(zhǎng)的抗體,并儲(chǔ)備更多的記憶細(xì)胞?！军c(diǎn)睛】本題結(jié)合COVID-19病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖的過(guò)程圖，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的應(yīng)用及免疫的預(yù)防等知識(shí)，首先要求考生識(shí)記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，能準(zhǔn)確判斷圖中各過(guò)程及各物質(zhì)的名稱，掌握特異性免疫過(guò)程，免疫預(yù)防等方面知識(shí)。10．（2019·江蘇·高考真題）利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過(guò)核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）對(duì)1號(hào)豬使用_________處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在__________時(shí)期的卵母細(xì)胞用于核移植。（2）采集2號(hào)豬的組織塊，用__________處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是________。（3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對(duì)胚胎進(jìn)行__________。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來(lái)自于_________號(hào)豬。（4）為檢測(cè)病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號(hào)豬并正常表達(dá)，可采用的方法有__________（填序號(hào)）。①DNA測(cè)序

②染色體倍性分析

③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析

④抗原—抗體雜交【答案】

促性腺激素

減數(shù)第二次分裂中期

胰蛋白酶（膠原蛋白酶）

維持培養(yǎng)液的pH

分割

2

①④【分析】據(jù)圖分析，圖示基因編輯豬培育過(guò)程涉及的技術(shù)手段有轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核移植技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)等，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將病毒外殼蛋白基因（目的基因）導(dǎo)入2號(hào)豬的體細(xì)胞核中，然后將2號(hào)豬的體細(xì)胞核移植到1號(hào)豬的去核卵母細(xì)胞中，再將重組細(xì)胞培養(yǎng)到囊胚并移植到3號(hào)豬的子宮中去，最后分娩產(chǎn)生了4號(hào)轉(zhuǎn)基因克隆豬。【詳解】（1）據(jù)圖分析可知，1號(hào)豬提供的是卵母細(xì)胞，對(duì)其注射促性腺激素可使其超數(shù)排卵，獲得的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才能進(jìn)行核移植。（2）將2號(hào)豬的組織塊分散成單個(gè)的成纖維細(xì)胞需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，該細(xì)胞的培養(yǎng)應(yīng)在37℃含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，其中CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。（3）利用胚胎分割技術(shù)對(duì)圖示早期胚胎進(jìn)行分割，可以獲得更多的基因編輯豬；據(jù)圖分析可知，核移植的細(xì)胞核來(lái)自于2號(hào)豬，因此產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來(lái)自于2號(hào)豬。（4）檢測(cè)病毒外殼蛋白基因（目的基因）是否導(dǎo)入4號(hào)豬，可以采用DNA分子雜交法檢測(cè)目的基因的序列；目的基因表達(dá)的最終產(chǎn)物是蛋白質(zhì)（病毒外殼蛋白），可以利用抗原-抗體雜交法進(jìn)行檢測(cè)，故選①④?！军c(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過(guò)程，能夠弄清楚題圖中不同的豬提供的結(jié)構(gòu)和作用，明確核移植時(shí)的卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，并能夠選擇正確的方法檢測(cè)目的基因是否表達(dá)。11．（2019·全國(guó)·高考真題）培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過(guò)程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。（1）利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有__________。（2）步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是____________。（3）從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是____________。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過(guò)細(xì)胞的____________過(guò)程，最終可形成試管苗。（4）步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是____________。（5）經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的__________，這種繁殖方式屬于____________繁殖?！敬鸢浮?/p>

全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）

形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織

誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同

分化（或答：再分化）

誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用

遺傳特性

無(wú)性【分析】根據(jù)題干信息分析，培養(yǎng)胡蘿卜組織獲得試管苗的過(guò)程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；該過(guò)程中離體的組織塊脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再分化形成胚狀體，最終培育成試管苗?！驹斀狻浚?）細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能。根據(jù)題意分析，用胡蘿卜的組織細(xì)胞可以培育成完整的植株，其原理是植物細(xì)胞的全能性。（2）形成層細(xì)胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈傷組織，因此步驟③中切取胡蘿卜塊時(shí)強(qiáng)調(diào)要切取含有形成層的部分。（3）步驟⑤為脫分化過(guò)程，步驟⑥為再分化過(guò)程，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗以及兩個(gè)過(guò)程需要激素的比例要求等有所不同，因此由步驟⑤到步驟⑥的過(guò)程需要更換新的培養(yǎng)基；愈傷組織形成試管苗的過(guò)程為再分化。（4）步驟⑥為再分化過(guò)程，需要進(jìn)行光照，以誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。（5）植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于無(wú)性繁殖，獲得的后代可以保持親本的遺傳特性。【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握植物組織培養(yǎng)的詳細(xì)過(guò)程及其原理，明確離體的組織需要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程才能發(fā)育為完整的植株，并能夠?qū)Σ煌^(guò)程進(jìn)行合理的分析。12．（2019·全國(guó)·高考真題）植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題。（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有______________________（答出2點(diǎn)即可）。（2）通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀