專題七生物技術與工程

第13講生物技術與工程

國息條導出

一、易錯辨析

1.發(fā)酵工程

(1)某同學在家用帶蓋玻璃瓶制作果酒和果醋時，將玻璃瓶用酒精消毒后，裝滿葡萄汁，待

酒精發(fā)酵后去除瓶蓋，蓋一層紗布，再進行醋酸發(fā)酵。(X)

(2)利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵。(x)

(3)果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中情況相反。(x)

(4)利用發(fā)酵罐進行葡萄酒主發(fā)酵過程中可以通過檢測發(fā)醉過程中殘余糖的濃度來決定何

時終止發(fā)酵。(4)

(5)配置培養(yǎng)基時應根據(jù)微牛?物的種類調整培養(yǎng)基的pH。(7)

(6)可使用平板劃線法統(tǒng)計活細菌總數(shù)。(x)

(7)接種后的培養(yǎng)皿要倒置，以防培養(yǎng)基污染。(4)

［解析］

(1)將玻璃瓶用酒精消毒后，不能裝滿面萄汁，應留有1/3的空間。

(2)乳酸菌是厭氧菌，故利用乳酸菌制作酸奶過程中，不需要通氣培養(yǎng)，而應嚴格密封無氧。

(3)果醋制作過程中發(fā)酵液pH逐漸降低，果酒制作過程中也有C02溶于發(fā)酵液從而使pH

下降。

(4)利用發(fā)酵罐進行葡萄酒主發(fā)酵過程中可以通過檢測發(fā)醉過程中殘余糖的濃度來決定何

時終止發(fā)酵。

(5)配置培養(yǎng)基時應根據(jù)微生物的種類調整培養(yǎng)基的pHo

(6)平板劃線法不能用于統(tǒng)計活細菌總數(shù)。

(7)接種后的培養(yǎng)皿要倒置，以防培養(yǎng)基污染。

2.細胞工程

(1)動物細胞培養(yǎng)時剪碎動物組織的操作不需要在無菌環(huán)境中進行。(x)

(2)單克隆抗體制備過程中通常將分離出的漿細胞與骨髓瘤細胞融合。(x)

(3)從雄性奶牛中采集到的成熟精子遇到卵子即可進入蒯子內。(x)

(4)采用胚胎分割技術產生同卵多胎的數(shù)量是有限的。(Y)

(5)胚胎移植時需使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應。(x)

［解析］

(1)動物細胞培養(yǎng)時整個過程都需要無菌無毒。

(2)單克隆抗體制備過程中通常將B淋巴細胞分離出來，在分離出的B淋巴細胞中漿細胞

只是其中的一部分，所以在這個過程中并未將漿細胞單獨分離出來。

(3)從雄性奶牛中采集到的成熟精子需要經過獲能處理后才能與卵細胞發(fā)生受精作用。

(4)采用胚胎分割技術產生同卵多胎的數(shù)量是有限的。

(5)雌性動物的子宮對外來胚胎幾乎不產生免疫排斥。

二、規(guī)范表述

(1)在培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加」ft生素在培養(yǎng)霉菌時，一般需要將培養(yǎng)

基調至酸性；在培養(yǎng)細菌時，一般需要將培養(yǎng)基調至中性或弱堿性；在培養(yǎng)厭

氧微生物時，需要提供無氧的條件。

(2)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關鍵是防止雜菌污染.

(3)采用稀釋涂布平板法和平板劃線法能將單個微生物分散在固體培養(yǎng)基上。

(4)利用稀釋涂布平板法計數(shù)，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活茵的實際數(shù)目少，這是因為當兩個

成多個細胞連在一起忖，平板上觀察到的只是一個菌落.

(5)單克隆抗體制備過程中涉及兩次篩選，第一次是利川特定的選擇培養(yǎng)基，篩選出雜

交瘤細胞；第二次是進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，目的是篩選出足夠數(shù)量的能分泌

所需抗體的細胞。

(6)在實際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個極體或者雌雄原核作為受精的標志。

(7)胚胎移植實質上是一早期胚胎在相同生理環(huán)境條件卜空間位置的轉移。

(8)構建乳腺生物反應器時需要將藥用蛋白基因與女腺中特異性表達的基因的啟動子

等調控元件重組在一起。

考點1發(fā)酵工程

1.理清“3”中傳統(tǒng)食品的制作技術

制備固體培過程：配置培養(yǎng)基-滅菌—倒平板

養(yǎng)基

平板劃線法""(只能純化，不能計數(shù))

純化培養(yǎng)

通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散

故選：Do

【點評】本題主要考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用綜合果酒和果醋的制作原理和泡菜的腌制的

內容，要求考生識記杵關知識，并結合所學知識準確答題。

2.（2022?泰州模擬）米酒、酸奶、泡菜等都屬于傳統(tǒng)發(fā)酵制品，相關敘述正確的是（）

A.制作米酒時添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵母

B.米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”都來源于酵母菌無氧呼吸

C.酸奶和泡菜制作中均需要及時通氧，保證乳酸菌的有氧呼吸

D.為降低雜菌污染，發(fā)酵前需要對器具、原料等進廳滅菌

【分析】1、酒的制作離不開酵母菌，酹母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，赭母菌

進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒

精發(fā)酵。故果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產生酒精，酵母菌最適宜生長繁殖的溫度

范圍是18?25c；生產中是否有酒精的產生，可用酸性重鋁酸鉀來檢驗，該物質與酒精

反應呈現(xiàn)灰綠色。

2、泡菜的制作原理：泡菜的制作離不開乳酸菌。在無氧條件下，乳酸菌將葡萄桶分解成

乳酸。

【解答】解：A、制作米酒利用的是酵母菌的無氧呼吸，添加“酵頭”的目的是接種釀酒酵

母，A正確；

B、酵母菌的有氧呼吸卻無氧呼吸都會產生二氧化碳，故米酒發(fā)酵液中冒出的“氣泡”并不

都是來源于酵母菌無氧呼吸，B錯誤；

C、酸奶和泡菜制作均利用的是乳酸菌的無氧呼吸，故制作過程中均需要保證無氧環(huán)境,

C錯誤；

D、為降低雜菌污染，發(fā)酵前需要對器具進行滅菌，傳統(tǒng)發(fā)酵技術通常利用原料中的野生

菌種進行發(fā)酵，故不能對原料進行滅菌，D錯誤。

故選：A。

【點評】本題考查傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用，要求考生識記制作酒和泡菜的原理和過程等知

識，意在考查考生的識記和分析能力。

考法2微生物的培養(yǎng)、分離與計數(shù)

3.（2023?白山一模）如圖是研究人員從落葉地的土壤中篩選高效分解纖維素的細菌的過

程示意圖。下列有關敘述錯誤的是（）

舉”>胸廠

咽京/v物選?純化

A.在配制步驟②?的培養(yǎng)基時，高壓蒸汽滅菌后將pH調至中性或弱堿性

B.步驟③篩選、純化的原理是將聚集的細菌分散，可以獲得單細胞菌落

C.步驟③采用稀釋涂布平板法進行接種，并需要加入纖維素作為唯一的碳源

D.步驟④加入的是剛果紅染液，可根據(jù)菌落與透明圈的直徑比來挑選優(yōu)質菌落

【分析】1、分解纖維素的微生物的分離：

（1）實驗原理：①土壤中存在著大量纖維素分解菌，包括真菌、細菌和放線菌等，它們

可以產生纖維素酶。纖維素酶是一種復合酶，一?般認為它至少包括三種組分，即Ci酶、

Cx酶和葡萄糖甘瞞，前兩種幽使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡

萄精。故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微

生物則不能生長。②在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，

當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透

明圈，從而可篩選纖維素分解菌。

（2）實驗過程：土壤取樣：采集土樣時，應選擇富含纖維素的環(huán)境。梯度稀釋：用選擇

培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度。涂布平板：將樣品涂布于含剛果紅的鑒別纖

維素分解菌的固體培養(yǎng)基上。挑選產生透明圈的菌落：產生纖維素酶的菌落周圍出現(xiàn)透

明圈，從產生明顯的透明圈的菌落上挑取部分細菌，并接種到纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)

基上，在30?37℃條件下培養(yǎng)，可獲得較純的菌種。

2、微生物常見的接種的方法:①平板劃線法:將一經熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，

接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)。在劃線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線

的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落。②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液

經過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)基表面，經培養(yǎng)后可形成單個菌落.

【解答】解：A、在配制培養(yǎng)基的過程中，調節(jié)培養(yǎng)基pH應在滅菌之前進行，以防止雜

菌污染，A錯誤；

B、由圖觀察可知，步驟③是利用稀釋涂布平板法進行菌落篩選、純化，其原理是當樣品

的稀釋度足夠高時，能夠將聚集的細菌分散，在培養(yǎng)基表面獲得單細胞菌落，B正確；

C、纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能

生長，同時步驟③采用的接種方法是稀釋涂布平板法，C正確；

D、在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，

紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖

維素分解菌，其中菌落與透明圈直徑比值越大，其分解纖維素的能力越強，故可根據(jù)菌

落與透明圈的直徑比來挑選優(yōu)質菌落，D止確。

故選：Ao

【點評】本題考查微生物的分離與培養(yǎng)，要求考生識記分離分解纖維素微生物的原理、

操作等方法，意在考查考生的實驗與探究能力。

4.（2022?鹽城二模）為了解病原微生物對四種抗生素的敏感程度，某研究小組進行了相

關藥敏實驗，圖I為部分實驗器材。將含有相同濃度的抗生素I?IV四個大小相同的紙

片分別貼在長滿測試菌的平板上，實驗結果如圖2。下列相關敘述正確的是（）

/

-一q河?中的■虛

④vF

圖1圖2

A.為獲得長滿測試菌的平板，需要使用圖1中器材①②

B.圖2中H形成的抑菌圈較小，可能是病原微生物對藥物較敏感

C.圖2抑菌圈中的菌落可能是在抗生素IV作用下產生了突變株

D.不同抗生素在平板上的擴散速度不同會影響實驗結果

【分析】I、由圖1分析可知，圖中①是酒精燈，②是接種環(huán)（用于平板劃線接種），③

是平板，④是涂布器（用于稀釋涂布平板法接種）。

2、由圖2分析可知，抑菌圈越大，對抗生素的抗性越強，則對抗生素IV的抗性最強，但

其中出現(xiàn)了菌落，可能是發(fā)生了突變。

【解答】解：A、為獲得長滿測試菌的平板，需要使用稀釋涂布平板法進行接種，故應選

用圖1中器材①③?,A錯誤；

B、圖2中H形成的抑菌圈較小，說明病原微生物對該藥物的敏感度最低，B錯誤；

C、抗生素對具有抗性的菌株具有選擇作用，而抗性菌株在抗生素使用前就已經存在，C

錯誤；

D、不同的抑菌藥物的抑菌圈直徑，因受藥物在瓊脂中擴散速度的影響而可能不同，抑菌

圈的大小可以反映測試菌對藥物的敏感程度，D正確。

故選：D。

【點評】本題考查微生物的分離與培養(yǎng)，要求考生識記微生物實驗中接種的具體操作，

能夠從題圖中獲取有效信息，結合所學知識完成分析判斷。

5.（多選）（2021?濱州二模）一次性口罩的主要成分為聚丙烯纖維（PP）,某科研團隊準

備從土壤中篩選出高效降解?次性口罩的細菌。圖甲表示PP分解菌分離與計數(shù)的過程,

6號試管涂布的三個平板的菌落數(shù)為550、601、68g；7號試管涂布的三個平板的菌落

數(shù)為58、73、97；8號試管涂布的三個平板的菌落數(shù)為8、15、28。圖乙表示在培養(yǎng)基

中加入能與PP結合而顯色的染色劑，目的菌落周圍出現(xiàn)透明圈的情況。下列說法正確

的是（）

每蕾各9mL無■水

圖甲圖乙

A.圖甲、圖乙所用培養(yǎng)基分別為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基，都以PP作為唯一碳源

B.圖甲、圖乙所用接種方法分別為稀釋涂布平板法和平板劃線法，都需在酒精燈火焰旁

進行

C1g土壤樣品中含有PP分解菌的估算數(shù)目是7.6x101°個，此數(shù)值一般偏小

D.可選擇圖乙培養(yǎng)基中國比值大的PP分解菌作為目的菌種推廣使用

D

【分析】1、培養(yǎng)基按功能分：

種類制備方法特征用途

選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或加入青霉素分離得到

種化學成分其對某化學、物理因素的抗性而設計酵母菌和霉菌

的培養(yǎng)基使混合菌樣中的劣勢菌變

成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選率

鑒別培養(yǎng)基加入某種試劑或依據(jù)微生物產生的某種代謝產物與鑒別和區(qū)分菌落相似

化學藥品培養(yǎng)基中特定試劑或化學藥品反應，的微生物，如伊紅和

產生明顯的特征變化而設計美藍培養(yǎng)基可以鑒別

大腸桿菌

2、微牛.物常見的接種的方法

①平板劃線法：將已經熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培

養(yǎng).在劃線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最

后可能形成單個菌落.

②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經培養(yǎng)

后可形成單個菌落.

【解答】解：A、圖甲所用培養(yǎng)基以PP為唯一碳源，屬于選擇培養(yǎng)基；圖乙所用培養(yǎng)基

中加入能與PP結合而顯色的染色劑，屬于鑒別培養(yǎng)基，A正確；

B、圖甲、圖乙所用接種方法都是稀釋涂布平板法，B錯誤；

C、為了計數(shù)結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30-300之間的進行計數(shù)，因此1g土壤樣品

中含有PP分解菌的估算數(shù)目是(58+73+97)；3：0.l-10xl09=7.6xl()i°個，由于兩個或

多個細胞連在一起時，在平板上只觀察到一個菌落，因此此數(shù)值一般偏小，C正確：

D、可選擇圖乙培養(yǎng)基中且比值小的PP分解菌作為目的菌種推廣使用，D錯誤。

D

故選：ACo

【點評】本題結合圖解，考查微生物的分禽和培養(yǎng)，要求考生識記培養(yǎng)基的種類及功能；

識記接種微生物常用的兩種方法及微生物的計數(shù)方法，能結合圖中信息準確判斷各選項。

考點2細胞工程和胚胎工程

1.植物組織培養(yǎng)的過程

(1)原理：植物細胞的全能性

(2)過程

接種外植體誘導愈傷組織語導生芽誘導生根移栽成活

■II」

脫分化再分化

①植物組織培養(yǎng)中添加蔗糖的目的是一提供營養(yǎng)和調節(jié)滲透壓

②脫分化階段不需要光,再分化階段需要光

③生長素與細胞分裂素的比值g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。

④體內細胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達具有選擇性。

2.植物體細胞雜交技術

(1)原理：植物細胞的全能性、細胞膜的流動，性

(2)過程

B如色B原生及體再生出加的慢育.修f.

①去除細胞壁的方法：幅解法，用纖維素髀和果膠酶處理。

②誘導融合的方法：

物理法：離心法、電融合法

化學法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca?'-高DH融合法

③融合完成的標志：再生出細胞壁

④變異類型：染色體變異；形成的雜種植株是異源多倍體。

⑤意義：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種

3.針對二類目標（試管苗、細胞產物）的培養(yǎng)流程

4.動物細胞培養(yǎng)

（1）原理：細胞增殖

（2）動物細胞培養(yǎng)過程

可用展受臺/或皎原生白科處理.

①動物細胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶的作用不同:第1次——處理剪碎的組織，使其分

散成單個細胞：

第2次——使貼壁生長的細胞從瓶壁上脫落下來分散成單個細胞。

②保障無菌、無毒的措施:對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行滅菌處理及在無菌條件下進行操作,」

期更換培養(yǎng)液。

③區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的關鍵：是否分瓶培養(yǎng)。

（3）干細胞

比較項

胚胎干細胞（ES細胞）成體干細胞誘導多能干細胞（iPS細胞）

目

誘導高度分化的組織細胞形

來源早期胚胎成體組織或器官內

成

具有分化成為成年動物具有組織特異性，只類似胚胎干細胞；誘導過程無

體內的任何一種類型的能分化成特定的細胞須破壞胚胎，應用前景更廣泛

特點細胞，并進一步形成機體或組織，不具有發(fā)育

的所有組織和器官甚至成完整個體的能力

個體的潛能

5.單克隆抗體的制備

（I）原理：細胞膜的流切性、細胞的增殖

（2）過程

。@?@@

多種雜交細胞

注射特定抗原，獲得能多舛B淋誘導、公公二

產生特定抗體的B淋巴巴細胞)◎◎◎§)

細胞⑻c(§?

一小將骨髓病細胞與

◎◎◎/B淋巴細胞融合

培養(yǎng)骨髓痼細胞骨髓瘙細胞注射到小鼠腹腔內

單克隆抗體制備

①3種細胞特點不同

B淋巴細胞：能產生抗體：不能大量增殖。

骨髓瘤細胞：能迅速大量增殖，不能產生抗體。

雜交瘤細胞：既能產生一抗體，又能迅速.大量增殖。

②兩次篩選目的不同

第1次：獲得雜交瘤細胞

第2次:獲得能分泌所需特異性抗體的雜交瘤細胞

6.動物體細胞核移植技術

(1)原理:動物細胞核的全能性

(2)過程

物

理

或

通過電融合法化

方

C使供體核進入學

激

D受體卵母細胞,法

形成重構胚活

①核移植獲得的克隆動物與提供細胞核的親本性狀可能不同的三個原因

a.克隆動物遺傳物質來自兩個親本。

b.發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異。

c.外界環(huán)境可能引起不可遺傳的變異。

②克隆動物的產生是無性繁殖，而試管動物則是在體外受精形成受精卵，由受精卵發(fā)育

成的個體，鹵此屬于有性繁殖。

7.準確記憶哺乳動物的早期胚胎發(fā)育過程

■Uft發(fā)向早用，在一盤_在行.分我方K為雷依0???跑政

日K豪戰(zhàn)多.任后總體枳累4不變.

卵較產生的子細道形或致密的細跑團.影戰(zhàn)桑桃.

疊其胚及以曲的ftfi也都HU±feet.

加胞開始出現(xiàn)令化，形成內z電國I滋養(yǎng)層油胞,中間的空舲收為

囊旺粒.

讀時期州I版的，JL1L仍比較高-內斕MU4格奈及育成胎兒的&f縮

?.滋養(yǎng)層細府將求發(fā)育成赫隆兒郎念

玄亍三科隊的分化,是佃電分化最美惶的時期.

(1)受精過程中的兩個標志

①受精的標志是觀察到兩個極體或雌雄原核

②受精完成的標志是雌雄原核融合完成。

(2)桑其胚是由受精卵分裂形成的，沒有分化；而囊胚期雖然已經進行細胞分化，但囊胚

的內細胞團仍具有全能性。

8.胚胎抑制的操作流程

操作流程備注

選擇：遺傳性狀優(yōu)良、生產能力強的供體、有健康的體質和正常繁

對供體、受體的選擇和

殖能力的受體

處理

處理：同期發(fā)情處理和對供體母畜進行超數(shù)排卵處理(注

1

射促性腺激素)

配種或人工授精

收集：收集胚胎

對胚胎的收集、檢查及

檢查：對胚胎進行質量檢查，這時胚胎應發(fā)育到桑其胚或囊

對供體的處理

唯_階段

1

處理：供休母畜正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植

胚胎移植

1

胚胎移植后的檢查

檢杳受體是否妊娠

1

具有優(yōu)良性狀的后代

(1)胚胎移植過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查:第二次對受體母

畜是否妊娠進行檢杳。

（2）胚胎移植產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。若后代是由

受精卵形成的，則為有性生殖；若后代是由核移植技術形成的重組細胞或胚胎分割形成

的胚胎發(fā)育而成，則為無性生殖。

（3）用于移植的胚胎來源：體內正常受精的胚胎、核移植的胚胎和體內受精獲得的胚胎、

轉基因獲得的胚胎、胚胎分割獲得的胚胎等。

（4）胚胎存活的基礎：受體不會對來自供體的胚胎發(fā)生-免疫排斥反應。

9.胚胎分割

材料發(fā)育良好、形態(tài)正常的渠甚胚或囊胚

實質胚胎分割可增加動物后代的數(shù)量，其實質是動物的無性繁殖或克隆

成功關在分割囊胚階段的胚胎時，要注意將內細胞團均等分別,否則會影響分割后

鍵點胚胎的恢復和進一步發(fā)育。對未知性別的胚胎可以取樣滋養(yǎng)層，做DNA分

析進行性別鑒定。

或#…

考法1植物細胞工程

1.下列有關細胞工程的敘述中，正確的是（）

A.植物細胞工程中，融合葉肉細胞時，應先去掉細胞膜，制備原生質體

B.植物體細胞雜交培育出的新品種一定不是單倍體

C.植物細胞工程中，葉肉細胞經再分化過程可形成愈傷組織

D.單克隆抗體制備過程，采用不經過免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合從而獲得雜

交瘤細胞

【分析】在植物體細胞雜交過程中，首先應制備原生質體，即用酶解法去除植物細胞的

細胞壁，然后利用聚乙二醉等試劑或離心、振動、電刺激等方法誘導原生質體融合，得

到雜合細胞后，再利用植物組織培養(yǎng)技術，即脫分化形成愈傷組織，再分化形成雜種植

株.

植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細胞的全能性，即已經分化的細胞仍然具有發(fā)育成完

整植株的潛能；培養(yǎng)過程的順序是離體植物器官、組織或細胞（外植體）脫分化形成愈

傷組織，再分化形成根、芽等器官進而形成新的植物體.

雜交瘤細胞的細胞來源：已免疫的B淋巴細胞：能產生特異性抗體，在體外不能無限繁

殖；骨微瘤細胞：不產生專一性抗體，體外能無限繁殖；特點：既能大量增殖，又能產

生特異性抗體.

【解答】解：A、植物細胞工程中，融合葉肉細胞時，應先用酶解法去掉細胞壁，制備原

生質體，故A錯誤；

B、單倍體是指含有本物種配子染色體數(shù)的個體，而植物體細胞雜交集合兩個植物細胞的

染色體，肯定不是單倍體，故B正確；

C、葉肉細胞經脫分化過程可形成愈傷組織，再分化形成胚狀體，故C錯誤；

D、單克隆抗體制備過程中，應采用經過免疫的B細胞（效應B細胞）與骨髓瘤細胞融

合從而獲得雜交瘤細胞，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查了植物體細胞雜交、植物組織培養(yǎng)和單克隆抗體的制備等相關知識,

意在考森學生的識記和理解能力，屬于中檔題.

2.（2022春?雙鴨山期末）物猴桃因貌似稱猴而得名，是一種品質鮮嫩、營養(yǎng)豐富的美味

水果。我國研究人員利用“中華繇猴桃”和“美味掰猴桃”兩個不同種培育出了更加優(yōu)良的

品種，其過程如圖所示.請分析并問答下列問題:

中華①

再戕桃……

美味①

佛粉桃?…◎

（1）用酶解法制備原生質體時，需先用較（填“高”、“低”）滲透壓的溶液處理

植物細胞，使細胞處于微弱的質壁分禽狀態(tài)，然后用酶消化去除

細胞壁，獲得原生質體。

（2）過程③使用的化學法包括：聚乙二醇融合法和融合法等。

（3）已知用X射線處理會使染色體受影響而導致細胞失去分裂能力；用碘乙酰胺處理會

使細胞內的酶失活而抑制生長。為了能篩選到雜種細胞F,若在①過程對“中華舜猴桃”

用X射線處理，需對“美味掰猴桃”用

處理，以便最終能獲得優(yōu)良雜種植株H。

（4）若兩種梆猴桃都是二倍體，則雜種植株為倍體。

【分析】1、細胞融合，又稱細胞雜交，指將兩個或多個細胞結合形成一個細胞的過程，

融合后形成具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。

2、分析題圖：圖示表示植物體細胞雜交的具體過程，其中E為融合的原生質體，F(xiàn)表示

雜種細胞，G是愈傷組織，H表示雜種植株。

【解答】解：（1）用聯(lián)解法制備原生質體時，需先用較高滲透壓的溶液處理植物細胞，

使細胞處于微弱的質壁分離狀態(tài)，然后用纖維素酶和果膠酶消化去除細胞壁，獲得原生

質體。

（2）過程③為讓兩個不同種的原生質體進行融合，其中化學方法除了聚乙二醇（PEG）

融合法，還有高Ca”—高pH等。

（3）X射線處理會使咆失去分裂能力，碘乙酰胺處理會使細胞內的酶失活而抑制生長,

已經對“中華狒猴桃”用X射線處理，需對“美味舜猴桃“用碘乙酰胺處理，它們自身融合

的細胞無法生長，只有當兩個不同種的原生質體融合才能生長，篩選到雜種細胞F,以

便最終能獲得優(yōu)良雜種植株H。

（4）若兩種獅猴桃都是二倍體，則誘導形成的雜種細胞中會有四個染色體組，因此雜種

植物為異源四倍體。

故答案為：

（1）高纖維素酶和果膠

（2）Ca2+—ApH

（3）碘乙酰胺

（4）（異源）四

【點評】本題主要考查植物體細胞雜交技術的內容，要求考生識記相關知識，并結合所

學知識準確答題。

考法2動物細胞工程

3.（2U17春?木央?yún)^(qū)校級期水）現(xiàn)在有一個嬰兒在出生后醫(yī)院為他保留了臍帶血，在以后

他生長發(fā)育過程中如果出現(xiàn)了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細胞來為其治

病，關于這個實例說法正確的是（）

A.用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病

B.如果要移植用他的干細胞培育出的器官，需要用到細胞培養(yǎng)技術

C.如果要移植用他的干細胞培育出的器官，應該長期給他使用免疫抑制藥物

D.用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，需要激發(fā)細胞的所有全能性

【分析】臍帶血中的干細胞分化程度低，全能性較高，能分裂分化形成多種組織，因此

可以用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，如果是自體器官移植不會發(fā)生免疫

排斥反應，所以自體移植后不需要用免疫抑制藥物，但用臍帶血中的干細胞不能治療所

有疾病.

【解答】解：A、用臍帶血中的干細胞不能治療這個孩子所有的疾病，如傳染性疾病等,

A錯誤；

B、如果要移植用他的干細胞培育出的器宜，需要用細胞培養(yǎng)技術，然后發(fā)育成器官，B

正確；

C、自體器官移植不會發(fā)生免疫排斥反應，所以自體移植后不需要用免疫抑制藥物，C錯

誤；

D、用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，不需要激發(fā)細胞的所有全能性，只需

誘導干細胞分化形成札應的組織器官即可，D錯誤。

故選:Bo

【點評】本題以臍帶血為素材，考查干細胞的應用，意在考杳考生的識記能力和理解所

學知識要點的能力，難度適中.考生要明確用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治

病，不需要激發(fā)細胞的所有全能性；并且胚胎干細胞培育出的器官，能夠解決供體器官

不足和器官移植后免疫排斥的問題.

4.（多選）（2021秋?海門市校級期末）亨廷頓舞蹈病是一種由于亨廷頓蛋白（HTT）基

因突變所導致的疾病。我國科學家利用基因編輯技術（CR1SPR/Cas9）,成功培育出世

界首例亨廷頓舞蹈病的基因“敲入”豬模型，操作過程如圖所示。下列說法正確的是（）

豬的IjTT基因

丫i口.i

金帑,"PR/C術溫@旦。）”嚼

分基因片部斷=免不檢_念京，庭」酷轉

的成纖維細胞<3/裱

匯”

患亨廷頓

舞蹈病

A.上述操作過程的原埋有垠因重組、動物細胞核全能性等

B.過程②為動物細胞融合技術，通常采用滅活病毒誘導

C.過程④為胚胎分割，該技術關鍵是將內細胞團均等分割

D.基因“敲入”豬模型所攜帶的人突變HTT基因可遺傳給后代

【分析】1、基因編輯技術指能夠讓人類對目標基因進行“編輯”，實現(xiàn)對特定DNA片段

的敲除、加入等。而CR【SPR/Cas9技術自問世以來，就有著其它基因編輯技術無可比擬

的優(yōu)勢，技術不斷改進后，更被認為能夠在活細胞中最有效、最便捷地“編輯”任何基因。

2、過程①②是將含有目的基因的成纖維細胞的細胞核移入去核的卵細胞中，所利用的生

物技術是細胞核移植技術，過程③④是重組細胞發(fā)育成早期胚胎的過程，體現(xiàn)的生物學

原理是動物細胞核的全能性。

【解答】解：A、上述操作中基因編輯技術的原理是基因重組，過程①@是細胞核移植技

術，體現(xiàn)的生物學原理是動物細胞核的全能性，A正確；

B、過程②是將細胞核移入去核的卵細胞中，所利用的生物技術是細胞核移植技術，B錯

誤；

C、過程④為胚胎分割，該技術關鍵是將內細胞團均等分割，否則影響分割后胚胎的恢復

和進一步發(fā)育，C正確；

D、基因“敲入”豬模型所攜帶的人突變HTT基因屬于基因重組，可遺傳給后代，D正確。

故選：ACDO

【點評】本題考查基因工程和動物細胞核移植技術，意在考查考生的識記能力和理解所

學知識要點，把握知識間內在聯(lián)系，形成知識網絡結構的能力，能運用所學知識，準確

判斷問題的能力，屬「考綱識記和理解層次的考查.

5.（2022?丹東一模）靶向治療是目前治療腫瘤的有效方法之一，其原理是利用抗體等特

異性物質作為載體，將藥物送到腫瘤部位，對腫瘤進行特異性殺傷，其作用原理如圖1

所示。為了生產能同時與藥物和腫瘤細胞抗原結合的抗體，科學家創(chuàng)造了制備雙特異性

B淋巴細胞

提取雙特異性

單克降抗體

篩選一

於克隆

雜交-雜交

瘤細胞

圖2

（1）由圖1可以看出，抗體是由條肽鏈構成的蛋白質，細胞內合成抗體時，其空

間結構形成的場所主要是O

（2）圖2中①過程是給小鼠注射,從而獲得B淋巴

細胞。

（3）為選出能產生專一抗體的細胞，要將從HAT培養(yǎng)基上篩選出雜交瘤細胞，然后稀

釋滴入多孔培養(yǎng)板中，使多孔培養(yǎng)板每孔中有個細胞，然后篩選出抗體檢測呈

（填“陽性”或“陰性”）的細胞進行克隆化培養(yǎng)：該克隆化培養(yǎng)細胞具有的特點

為。

（4）圖中⑤過程給小鼠注射抗腫瘤藥物的目的是獲

取o圖2方框內的主要操作

是。

（5）與直接使用抗腫瘤藥物相比，將抗腫瘤藥物與雙特異性單克隆抗體結合后給藥，對

人體的副作用更小，原因是雙特異性單克隆抗體

能O

【分析】1、單克隆抗體：由單個B淋巴細胞進行無性繁殖形成的細胞系所產生出的化學

性質單一、特異性強佗抗體，具有特異性強、靈敏度高，并可能大量制備的特點。

2、單克隆抗體的制備過程：首先用特定抗原注射小鼠體內，使其發(fā)生免疫，小鼠體內產

生具有免疫能力的B淋巴細胞。利用動物細胞融合技術將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合,

單克隆抗體制備過程中的兩次篩選：第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交

瘤細胞，即AB型細胞（A為B淋巴細胞，B為骨髓瘤細胞），不需要A、B、AA、BB

型細胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原-抗體雜交法篩選，獲得產生特定抗體的雜

交瘤細胞。

【解答】解：（I）由圖可知，抗體含有4條肽鏈，肢鏈之間以二硫鍵相連?？贵w的化學

木質是蛋白質，合成場所是核糖體，需要經過內質網的加工形成特定的空間結構，再經

過高爾基體的進一步加工。

（2）①表示用癌細胞抗原對小鼠進行免疫處理，以獲得已免疫的B淋巴細胞。

（3）制備單克隆抗體的過程中，需要經過兩次篩選，第一次是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交

瘤細胞，在檢測過程中，將雜交瘤細胞經稀釋后滴入多孔培養(yǎng)板中，使多孔培養(yǎng)板每孔

中有1個細胞。第二次是用專一抗體檢測，檢測出呈陽性的細胞即能產生針對癌細胞抗

原的雜交瘤細胞，進行克隆化培養(yǎng)。該細胞既可以無限增殖，又可以產生特定抗體，

（4）⑤過程給小鼠注射抗腫瘤藥物是為了刺激小鼠產士.相應的B細胞，方框內表示將B

淋巴細胞與單克隆雜交瘤細胞融合，進而篩選出能產生雙特異性單克隆抗體的雜交瘤細

胞。

（5）雙特異性單克隆抗體能同時與藥物和腫瘤細胞抗原結合，將藥物送到腫瘤部位，對

腫瘤進行特異性殺傷，與直接使用抗腫瘤藥物相比，對人體的副作用更小。

故答案為：

（1）4內質網

（2）癌細胞抗原（腫痛細胞抗原）

（3）1陽性既能無限增殖，又能產生特異性抗體

（4）刺激小鼠產生相應的B淋巴細胞將B淋巴細胞與單克隆雜交瘤細胞融合

（5）將藥物送到腫瘤部位，對腫瘤進行特異性殺傷

【點評】本題考查細胞工程在單克隆抗體制備中的應用，要求考生理解細胞培養(yǎng)、細胞

融合等原理及單克隆抗體制備的操作步驟，掌握各操作步驟中需要注意的細節(jié)，能將教

材中的知識結合題中信息進行知識遷移，準確答題.

考法3胚胎工程

6.（2022春?工農區(qū)校級月考）在體細胞克隆猴培育過程中，為調節(jié)相關基因的表達，提

高胚胎的發(fā)育率和妊娠率，研究人員將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構

胚，同時用組蛋白脫乙酰能抑制劑（TSA）處理，具體培育流程如圖所示。下列說法不

正確的是（）

用滅活的仙臺

病毒短暫處理

A.去核時使用的梯度離心、紫外光照射和化學物質處理等方法都沒有刺破透明帶或卯母

細胞質膜

B.卵母細胞在去核環(huán)節(jié)實際操作中被去除的不是核膜包被的細胞核，而是紡錘體■染色

體復:合物

C.組蛋白甲基化和乙?；谋碛^遺傳修飾都不利于重構胚的分裂和發(fā)育

D.為得到遺傳背景相同的克隆猴用于科研，可用機械方法將早期胚胎切割成2份或4

份后再進行胚胎移植

【分析】1、細胞核移植概念：將動物的一個細胞的細胞核移入一個己經去掉細胞核的卵

母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。用核

移植的方法得到的動物稱為克隆動物。

2、目前核移植技術中雪?遍使用的去核方法是顯微直接去除法還有人采用密度梯度離心,

紫外光短時間照射、化學物質處理等方法。

【解答】解?：A、采用密度梯度離心，紫外光短時間照射、化學物質處理等方法都沒有刺

破透明帶或卵母細胞質膜，A正確；

B、將卵母細胞培養(yǎng)到中期II后進行去核操作，此時細胞核退化，出現(xiàn)的是紡錘體和染色

體復合物，去核事實上是去除卵母細胞的紡錘體和染色體結構，B正確；

C、科學家將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重構胚，同時用組蛋白脫乙酰酶抑

制劑處理重構胚，這樣可降低組蛋白的甲基化水平，提高組蛋白的乙?；?，從而改

變組蛋白的表觀遺傳修飾來調控基因表達，C錯誤；

D、為得到遺傳背景相同的克隆猴用于科研，可用機械方法將早期胚胎平均切割成2份或

4份后再進行胚胎移植，D正確。

故選：Co

【點評】本題主要考查動物體細胞核移植技術和克隆動物、胚胎移植技術、胚胎分割技

術、表觀遺傳的內容，要求考生識記相關知識，并結合所學知識準確答題。

7.（2022?海門市校級開學）小鼠胚胎T細胞經定向誘尋可獲得多種具有不同功能的細胞,

制備流程如圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）

b

囊胚胚胎酒i胞

A.用胰蛋白酶處理a處的細胞后可獲得分散的胚胎干細胞

B.欲提高胚胎的利用率，可用胚胎分割技術將a處細胞團均等分割

C.為獲得更多的囊胚，采用促性腺激素注射促進雄鼠產生更多的精子

D.a處的細胞與b處的細胞的核基因相同，但mRNA有差異

【分析】1、進行胚胎分割時，應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑甚胚或囊胚。對囊胚階段

的胚胎進行分割時要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步

發(fā)育。

2、胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或原始性腺（如囊胚期的內細胞團）。

3、胚胎移植的基本程序主要包括：①對供、受體的選擇和處理（選擇遺傳特性和生產性

能優(yōu)秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體.用激素進行同期發(fā)情處理，用促

性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理）：②配種或人工授精：③對胚胎的收集、檢查、培

養(yǎng)或保存（對胚胎進行質量檢杳，此時的胚胎應發(fā)育到桑根或胚囊胚階段）；④對胚胎進

行移植；⑤移植后的檢查。

【解答】解：A、a為內細胞團，其中的細胞具有發(fā)育的全能性，屬于胚胎干細胞，因此

用胰蛋白能處理a處的細胞后可獲得分散的胚胎干細胞，A正確；

B、由于來自同一個胚胎的后代具有相同的遺傳物質，因此欲提高胚胎的利用率，可用胚

胎分割技術將a處細胞團均等分割，B正確；

C、為獲得更多的囊胚，采用促性腺激素注射促進雌性鼠產生更多的卵細胞，C錯誤；

D、a處的細胞與b處的細胞都是由同一個受精卵有絲分裂形成的，因此具有相同的核基

因，由于基因的選擇性表達，兩者的mRNA有差異，D正確。

故選：Co

【點評】本題結合圖解，考杳胚胎工程的相關知識，要求考生識記胚胎干細胞的來源：

識記胚胎分割的特點及注意事項；識記胚胎移植的基本程序，能結合所學的知識準確答

題。

考點3基因工程及生物技術的安全性與倫理問題

1.基因工程的理論基礎

（1）外源基因在受體細胞內表達的理論基礎

①」^是控制生物性狀的遺傳物質的結構和功能單位

②遺傳信息的傳遞都遵循中心法則

③生物界共用一套一遺傳密碼

（2）基因拼接的理論基礎

①DNA的基本組成單位都是四種脫氧核昔酸

②DNA分子都遵循堿基互補配對原則

③雙鏈DNA分子的空間結構都是規(guī)則的雙螺旋結構

2.基因工程的3種基本工具

作用：識別雙鏈DNA分子的特定核普酸序列，并使每一條鏈中特

限制性內切核

定部位的磷酸二酯鍵斷開

酸酶（限制酶）

使用方法：一般用同種限制酹切割載體和目的基因

EcoliDNA連接的只能連接黏性末端

DNA連接酶

T4DNA連接酶能連接黏性末端和平末端

（1）能在細胞中進行自我復制，或整合到受體DNA上,隨受體

DNA同步復制

載體

（2）有一至多個限制酶切割位點

（3）具有?特殊的標記基因，便于重組DNA分子的篩選

3.熟記基因工程的四個操作步驟

目的基因的篩篩選方法：從相關的已知結構和功能清晰的基因中進行篩選

選與獲取獲取方法：常用PCR特異性快速擴增目的基因

一段市特殊序列結構的

DNA片段，位于基因的

上游，緊挨轉錄的起始——方八片正一段有特殊序列結構的DNA

基因表達載體位點，是RNA聚合醯識洛?動子目的、\片段，位于基因的下游，作

別和結合的部位，能驅〃后切,基因、/用是使轉錄停止

的構建動基因轉錄出mRNA,1W

最終獲得所需的蛋白質U終止干J

（核心步驟）Z復制原點u為了鑒別受體細胞中是否含

基因表達載體自我復制J弋、抗性理/一的基因的細胞篩選出來

起始的_段序列

植物：農桿菌轉化法、花粉管通道法

將目的基因導

動物：顯微注射技術（導入受精卵）

入受體細胞

微生物：C產處埋法

目的基因的檢分子水平：PCR等技術、抗原-抗體雜交

測與鑒定個體生物學水平:抗性、耐性實驗

4.圖解記憶蛋白質工程

（1）操作手段：改造或合成基因

（2）結果：改造.現(xiàn)有一蛋白質,或制造出新的蛋白質

（3）設計流程

設計改造或合成目的

預期功能一二/基因

行使翻譯樣錄

生物功能

mRNA

從預期的蛋白質功能出發(fā)一設計預期的蛋白質結構—推測應有的氨基酸序列

T找到并改變相對應的脫氧核苛酸序列（基因）或合成新的基因T獲得所需要的蛋

白質

5.PCR技術原理與條件

聚合酶鏈式反應的縮寫，是一種體外對目的基因的核甘酸序列進行大量復制的技

含義

術

原理DNA半保留復制

模板DNA、2種引物、4種脫氧核甘酸（dNTP）、耐高溫的DNA聚合酹（TaqDNA

條件

聚合酶）

擴增方DNA的合成方向總是從子鏈的5'端向3'端延伸

向

使DNA聚合酶能從引物的上蒞_開始連接脫氧核苜酸，是一小段能與DNA

引物

母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核酸

目的短時間內大量擴增目的基因

6.PCR技術的過程

UUUUUUUUUUUtJUUUlf"5>

UUUU

.皿皿皿皿皿皿皿*uuuuuuuuuuuuunuif.

75'

待獷增的DNA片段’典

延伸當溫度上升到72c左右時,

I/

溶液中的種脫氧核苦酸在耐高

震性當溫度下降到50c左右4

時，兩種引物通過堿基互補配溫的DNA聚合酹的作用下，根

57…”3'據(jù)堿*互補配對原則合成新的

對與兩條單鏈DNAS合.

uuuuuuuuuuJUUUUirDNA施。

，皿nnnnrmnn即finnn_\、3'

nnnnnnnnn叫叫叩口

變性當溫度上升到90c以上

時，雙鏈DNA解聚為單鏈。

s血血UUUUUuuuuutTl

水卷畫中的引物長第一輪循環(huán)的產物作為第二輪反