2025屆高考生物（人教版）二輪專題復(fù)習(xí)講義課件——細胞工程

考點一

植物細胞工程1.植物組織培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的比較項目植物組織培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)目的獲得植物體獲得細胞產(chǎn)物原理植物細胞的全能性細胞增殖過程______________________________________________________項目植物組織培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)實例快速繁殖、作物脫毒、單倍體育種等細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，如紫草寧、人參皂苷、紫杉醇等（續(xù)表）［警示］①脫分化階段一般不需要光照,再分化階段每日需要給予適當(dāng)時間和強度的光照。②生長素與細胞分裂素的比值高時,促進根的分化、抑制芽的形成;比值低時,促進芽的分化、抑制根的形成。2.厘清植物體細胞雜交技術(shù)的關(guān)鍵（1）原理:植物細胞的全能性、細胞膜的流動性。（2）過程［警示］①與再生細胞壁密切相關(guān)的細胞器是高爾基體。②從變異角度看，植物體細胞雜交技術(shù)的實質(zhì)是染色體數(shù)目變異，雜種植株的基因型、染色體和染色體組數(shù)目均為原兩植物直接相加。

A.花粉細胞和花藥壁細胞均具有全能性B.培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的比例影響愈傷組織再分化C.鏡檢根尖分生區(qū)細胞的染色體，可鑒定出單倍體幼苗D.秋水仙素處理單倍體幼苗，所得植株的細胞中染色體數(shù)都是16√[解析]

花粉細胞含有一個完整的染色體組，花藥壁細胞含有2個染色體組，二者都含有該生物生長、發(fā)育、繁殖的全部遺傳信息，均具有全能性，A正確；愈傷組織再分化過程中，培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的比值較高時有利于根的分化、抑制芽的形成，比值較低時有利于芽的分化、抑制根的形成，所以培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比例將影響愈傷組織分化的方向，B正確；單倍體幼苗細胞含有的染色體數(shù)目減半，因此可鏡檢根尖分生區(qū)細胞的染色體，鑒定出單倍體幼苗，C正確；秋水仙素處理單倍體幼苗，可能有些細胞染色體數(shù)目沒有加倍，只含有8條染色體，D錯誤。2.[2024·湖北卷]

植物甲抗旱、抗病性強，植物乙分蘗能力強、結(jié)實性好。科研人員通過植物體細胞雜交技術(shù)培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙，過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是(

)

√

1.[2024·湖北武漢模擬]

為給工廠繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)上的支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究甘薯莖尖（外植體）大小對誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響。下列敘述正確的是(

)

莖尖大小外植體數(shù)/個分化苗數(shù)/株脫毒苗數(shù)/株小于

2011

20107大于

20134莖尖大小外植體數(shù)/個分化苗數(shù)/株脫毒苗數(shù)/株小于

2011

20107大于

20134

√

2.[2024·天津和平區(qū)二模]

植物A細胞核中具有耐鹽堿基因，植物B細胞質(zhì)中具有高產(chǎn)基因。研究人員將A、B兩種植物的細胞去壁后經(jīng)處理使細胞質(zhì)或細胞核失活后完成體細胞雜交，獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株，如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)

A.高產(chǎn)耐鹽堿再生植株的獲得體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值B.選用兩種不同顏色的原生質(zhì)體有利于觀察細胞的融合狀況C.只有異源融合形成的細胞才能夠經(jīng)①過程誘導(dǎo)為愈傷組織D.①②過程所用培養(yǎng)基無須加入碳源，需加入高濃度的鈉鹽√[解析]

直接價值是指對人類有食用、藥用和作為工業(yè)原料等實用意義，以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的價值，高產(chǎn)耐鹽堿再生植株的獲得體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值，A正確；為了便于觀察細胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進行融合，B正確；A的根細胞細胞質(zhì)失活，B的葉肉細胞細胞核失活，所以只有異源融合形成的細胞才能夠經(jīng)①過程（脫分化）誘導(dǎo)為愈傷組織，C正確；①②過程所用培養(yǎng)基需要加入碳源，D錯誤。考點二

動物細胞工程1.掌握動物細胞培養(yǎng)的條件與過程（1）條件

（2）過程［警示］①區(qū)分傳代培養(yǎng)與原代培養(yǎng)的關(guān)鍵是是否進行過分瓶培養(yǎng)。②動物細胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶的作用不同。第一次:處理剪碎的組織,使其分散成單個細胞。第二次:使貼壁細胞從瓶壁上脫落下來,分散成單個細胞。2.厘清單克隆抗體制備的過程3.克隆動物的培育過程［警示］（1）卵母細胞作為細胞核移植受體細胞的理由:營養(yǎng)豐富；體積大,易操作；細胞質(zhì)中含有激發(fā)細胞核全能性表達的物質(zhì)。（2）體細胞核移植技術(shù)的原理是動物體細胞核具有全能性?？寺游锏漠a(chǎn)生是無性繁殖。而試管動物則是在體外受精形成的受精卵發(fā)育成的個體，屬于有性繁殖。1.[2024·江蘇卷改編]

從牛卵巢采集卵母細胞進行體外成熟培養(yǎng)，探究高溫對卵母細胞成熟的影響，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

A.選取發(fā)育狀態(tài)一致的卵母細胞進行培養(yǎng)B.體外培養(yǎng)卵母細胞時通常加入濕熱滅菌后的血清C.對采集的卵母細胞傳代培養(yǎng)以產(chǎn)生大量卵細胞D.體外培養(yǎng)時高溫提高了卵母細胞發(fā)育的成熟率√[解析]

選取發(fā)育狀態(tài)一致的卵母細胞進行培養(yǎng)，這樣可以排除其他因素的干擾，保證實驗結(jié)果是由溫度這一變量引起的，A正確；體外培養(yǎng)卵母細胞時通常需要加入血清，但是動物血清不能進行濕熱滅菌，否則會使其中部分有效成分失活，B錯誤；卵母細胞不能進行傳代培養(yǎng)，因為卵母細胞是生殖細胞，不具有連續(xù)分裂的能力，C錯誤；由圖可知，高溫降低了卵母細胞發(fā)育的成熟率，D錯誤。

√

3.[2024·重慶卷]

自然條件下，甲、乙兩種魚均通過體外受精繁殖后代，甲屬于國家保護的稀有物種，乙的種群數(shù)量多且繁殖速度較甲快。我國科學(xué)家通過下圖所示流程進行相關(guān)研究，以期用于瀕危魚類的保護。下列敘述正確的是(

)

√

√

√

考點三

胚胎工程1.準(zhǔn)確記憶哺乳動物的早期胚胎發(fā)育過程2.胚胎移植與胚胎分割的操作流程②胚胎移植產(chǎn)生的后代是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎發(fā)育的起點。若胚胎是由受精卵形成的，則為有性生殖；若胚胎是由核移植技術(shù)形成的重構(gòu)胚或胚胎分割形成的胚胎發(fā)育而成，則為無性生殖。［警示］①歸納胚胎工程中的3個“兩”1.[2024·湖北卷]

波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽，具有生長速度快、肉質(zhì)細嫩等優(yōu)點。生產(chǎn)中常采用胚胎工程技術(shù)快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是(

)

A.選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊進行超數(shù)排卵處理B.胚胎移植前可采集滋養(yǎng)層細胞進行遺傳學(xué)檢測C.普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體D.生產(chǎn)中對提供精子的波爾公山羊無須篩選√[解析]

選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊作為供體，進行超數(shù)排卵處理，A正確；胚胎移植前，采集部分滋養(yǎng)層細胞進行遺傳學(xué)檢測，B正確；作為受體的母山羊只需具備健康的體質(zhì)和正常繁殖能力即可，但山羊和綿羊是不同的物種，具有生殖隔離，不能將山羊的胚胎移植到綿羊子宮發(fā)育，故普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體，C正確；生產(chǎn)中需選擇品質(zhì)良好的波爾公山羊提供精子，D錯誤。2.[2024·甘肅卷]

甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種，是季節(jié)性發(fā)情動物，每年產(chǎn)羔一次，每胎一羔，繁殖率較低。為促進畜牧業(yè)發(fā)展，研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率，流程如下圖。下列敘述錯誤的是(

)

A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細胞受精C.受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發(fā)情處理D.后代丁的遺傳物質(zhì)來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處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵，A正確；從卵巢中剛采集的卵母細胞需培養(yǎng)成熟（處于減數(shù)第二次分裂中期）后才可與獲能的精子進行體外受精，B錯誤；在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進行同期發(fā)情處理，使供體、受體的生理狀況相同，因此受體藏羊丙需和藏羊甲進行同期發(fā)情處理，C正確；后代丁由藏羊甲的卵細胞和藏羊乙的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來，因此后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙，D正確。1.[2024·湖北宜、荊二模]

水牛養(yǎng)殖是中國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一。與傳統(tǒng)繁殖方法相比，家畜胚胎工程技術(shù)可以挖掘動物的繁殖潛力，提升家畜種質(zhì)資源質(zhì)量。下列敘述正確的是(

)

A.培養(yǎng)動物細胞時，培養(yǎng)基中除加入細胞所需各種營養(yǎng)物質(zhì)外，還需加入瓊脂B.胚胎分割技術(shù)可以增加同卵多胚的數(shù)量，同時也提高了移植胚胎的成活率C.收集胚胎在早期胚胎和子宮建立聯(lián)系之前完成，這樣可提高胚胎的成活率D.克隆牛的培育過程中常采用注射性激素的方法對良種母牛做超數(shù)排卵處理√[解析]

培養(yǎng)動物細胞一般使用液體培養(yǎng)基，不需要加瓊脂，A錯誤；胚胎分割技術(shù)可以增加同卵多胚的數(shù)量，但其分割次數(shù)是有限的，分割次數(shù)越多，胚胎成活率越低，B錯誤；收集胚胎的工作必須在早期胚胎和子宮建立聯(lián)系之前完成，收集胚胎后對胚胎進行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段，然后進行胚胎移植，這樣可提高胚胎的成活率，C正確；克隆牛的培育過程中常采用注射促性腺激素的方法對良種母牛做超數(shù)排卵處理，D錯誤。2.[2024·遼寧丹東一模]

為了實現(xiàn)大熊貓繁育計劃的宏偉目標(biāo)，科學(xué)家們不斷探索和運用先進的繁育技術(shù)，通過人工授精、胚胎移植等方式，成功提高了大熊貓的繁殖率?？蒲腥藛T進行的實驗過程如下圖，相關(guān)敘述正確的是(

)

A.圖中的熊貓甲與親代雌性大熊貓的性狀基本相同B.熊貓乙和熊貓丙的基因型和表型一定都相同C.為了獲得更多的胚胎，采用的胚胎分割技術(shù)屬于無性繁殖或克隆D.胚胎移植時，受體常會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)√[解析]

圖中的熊貓甲是通過核移植技術(shù)得到的個體，親代雌性大熊貓?zhí)峁┘毎|(zhì)，所以圖中的熊貓甲與親代雌性大熊貓的性狀不太相同，A錯誤；熊貓乙和熊貓丙是由胚胎分割得到的胚胎發(fā)育而成的，基因型相同，但表型還與環(huán)境等有關(guān)，所以表型不一定相同，B錯誤；為了獲得更多的胚胎，采用的胚胎分割技術(shù)屬于無性繁殖或克隆，C正確；胚胎移植時，受體通常不會對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，D錯誤。1．懸浮培養(yǎng)的動物細胞會因細胞密度過大、有害代謝產(chǎn)物積累等因素而分裂受阻。生產(chǎn)上常用灌流式培養(yǎng)避免這些現(xiàn)象出現(xiàn)。灌流式培養(yǎng)是在細胞培養(yǎng)管內(nèi)，一邊不斷注入新鮮培養(yǎng)基，一邊將培養(yǎng)液的上清液不斷移出。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．灌流式培養(yǎng)的細胞會貼壁生長，但不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象B．灌流是在細胞密度達到一定濃度或者營養(yǎng)物質(zhì)低于一定濃度時進行C．灌流速率越高，營養(yǎng)物質(zhì)利用越充分D．培養(yǎng)管通常放置在95%的O?和和5%CO2的環(huán)境中√[解析]懸浮培養(yǎng)的動物細胞不出現(xiàn)貼壁生長現(xiàn)象，A錯誤；懸浮培養(yǎng)的動物細胞會因細胞密度過大、有害代謝產(chǎn)物積累等因素而分裂受阻，而灌流是在細胞密度達到一定濃度或者營養(yǎng)物質(zhì)低于一定濃度時進行，B正確；過高的灌流速率會導(dǎo)致培養(yǎng)的細胞沒有及時利用營養(yǎng)物質(zhì)，從而使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不能得到充分利用，C錯誤；進行動物細胞培養(yǎng)時通常置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，D錯誤。2.科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料培育抗鼓脹病的新型牧草,研究主要流程如圖。下列說法錯誤的是()注:IOA可抑制植物細胞呼吸第一階段,R-6G可阻止線粒體的功能。A.將兩種細胞分別置于較高滲透壓環(huán)境下,有利于去除細胞壁獲得兩種植物的原生質(zhì)體B.異源融合體因代謝互補可恢復(fù)生長并獲得再生能力C.③過程誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基中BA(細胞分裂素類似物)與NAA的濃度比值低于②過程D.通過圖示技術(shù)獲得的再生植株發(fā)生了染色體變異√[解析]將兩種細胞分別置于較高滲透壓環(huán)境下,有利于去除細胞壁獲得兩種植物的原生質(zhì)體,避免原生質(zhì)體在酶解過程中受到損傷,同時也可避免原生質(zhì)體吸水漲破,A正確;結(jié)合圖示信息可推測,異源融合體因代謝互補可恢復(fù)生長并獲得再生能力,B正確;②過程為脫分化過程，③過程為再分化過程,誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基中BA(細胞分裂素類似物)與NAA的濃度比值高于②過程,這樣有利于誘導(dǎo)生芽,C錯誤;圖示技術(shù)為植物體細胞雜交技術(shù),其原理是染色體變異,D正確。3.乳腺癌、胃癌細胞表面有大量的HER2蛋白,T細胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人員將上述三種蛋白作為抗原分別制備單克隆抗體,然后將其在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)制備得到三特異性抗體,簡稱三抗(如圖)。下列說法錯誤的是 ()A.同時注射3種抗原蛋白,可刺激B細胞增殖分化為分泌三抗的漿細胞B.利用抗原—抗體雜交的原理篩選圖示三抗時需要3種相應(yīng)抗原蛋白C.與植物原生質(zhì)體融合相比,制備單抗時可采用滅活的病毒進行誘導(dǎo)融合D.與單抗相比,三抗增加了兩個特異性抗原結(jié)合位點,對癌細胞的殺傷更強√[解析]同時注射3種抗原會刺激B細胞增殖分化形成不同的漿細胞,進而產(chǎn)生三種抗體,一種漿細胞只能產(chǎn)生一種抗體,并不能產(chǎn)生三抗,A錯誤;由于抗體具有特異性,所以利用抗原—抗體雜交的原理篩選圖示三抗時需要3種相應(yīng)抗原蛋白,B正確;與原生質(zhì)體融合相比,動物細胞融合特有的融合方式是用滅活的病毒進行誘導(dǎo),C正確;與單克隆抗體相比,三抗增加了兩個T細胞特異性結(jié)合位點,可將T細胞帶至腫瘤處,促進T細胞對腫瘤的殺傷,因此三抗對癌細胞的殺傷更強,D正確。4.基因組印記(通過甲基化實現(xiàn)受精卵中來自雙親的兩個等位基因一個表達另一個不表達)阻礙了哺乳動物孤雌生殖的實現(xiàn)。某研究團隊利用甲基化酶、去甲基化酶和基因編輯技術(shù),改變了小鼠生殖細胞的“基因組印記”,使其“變性”,然后將一個第二極體注入修飾后的次級卵母細胞(類似受精作用),最終創(chuàng)造出“孤雌生殖”的小鼠。實驗過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.體外培養(yǎng)卵母細胞時,為防止污染,需將培養(yǎng)皿置于二氧化碳培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)B.甲基化可能會關(guān)閉基因的活性,對某些基因進行去甲基化處理有利于其表達C.“孤雌小鼠”的誕生過程沒有精子參與,其基因型與提供卵母細胞的雌鼠相同D.移植后的囊胚進一步擴大,會導(dǎo)致滋養(yǎng)層破裂,胚胎從其中伸展出來√[解析]體外培養(yǎng)卵母細胞時,將培養(yǎng)皿置于二氧化碳培養(yǎng)箱中,是為了維持培養(yǎng)液的pH,A錯誤;甲基化會影響基因的表達,對某些基因進行去甲基化處理有利于其表達,B正確;“孤雌小鼠”是由修飾后的次級卵母細胞和一個第二極體結(jié)合后發(fā)育形成的,同時由于在配子形成過程中會經(jīng)歷基因重組,或發(fā)生基因突變,將導(dǎo)致“孤雌小鼠”的基因型不一定與提供卵母細胞的雌鼠相同,C錯誤;囊胚進一步擴大,會導(dǎo)致透明帶破裂,胚胎從其中伸展出來,這一過程叫作孵化,D錯誤。5．“繁殖與呼吸綜合征”是一種由PRRSV（一種病毒）引發(fā)的傳染病?？茖W(xué)家制備出PRRSV-GP3蛋白的單克隆抗體，可對該病進行診斷和治療，制備過程如下圖所示。請回答下列問題：(1)圖中涉及的生物工程技術(shù)有

，將GP3蛋白注射小鼠的目的是

。動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)獲得產(chǎn)生抗GP3蛋白抗體的B細胞[解析]圖示為制備單克隆抗體的過程，涉及的動物細胞工程的技術(shù)有動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)；圖中將GP3蛋白注射小鼠的目的是獲得能夠產(chǎn)生相應(yīng)抗體（抗GP3蛋白抗體）的B細胞。(2)培養(yǎng)細胞乙、丙、丁過程中均表現(xiàn)有

現(xiàn)象；第1次篩選是用特定的選擇培養(yǎng)基篩選，在該培養(yǎng)基上，__________________________________________都會死亡；第2次篩選的目的是