2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)知識清單知識清單21 細胞工程（解析版）

寶典21細胞工程內(nèi)容概覽第一部分高考考情速遞第二部分知識導(dǎo)圖第三部分考點清單（七大考點）第四部分易錯易混（八大易錯點）第五部分真題賞析?？伎键c真題舉例植物體細胞雜交技術(shù)2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題單克隆抗體制備流程2023·北京·統(tǒng)考高考真題動物細胞培養(yǎng)2023·海南·高考真題動物核移植2023·天津·統(tǒng)考高考真題干細胞2022·福建·統(tǒng)考高考真題植物細胞培養(yǎng)技術(shù)2023·山東·高考真題植物體細胞雜交2023·湖北·統(tǒng)考高考真題植物組織培養(yǎng)過程2023·浙江·統(tǒng)考高考真題植物體細胞雜交技術(shù)2023·廣東·統(tǒng)考高考真題胚胎移植的基本程序（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題PCR原理、制備單克隆抗體2022·福建·統(tǒng)考高考真題考點一考點一細胞工程的發(fā)展歷程1．1960年，科金用真菌的纖維素酶分解番茄根的細胞壁，成功獲得了原生質(zhì)體。（P32）2．1971年，卡爾森誘導(dǎo)煙草種間原生質(zhì)體融合，獲得了第一株體細胞種間雜種植株。（P32）3．1974年，土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒被發(fā)現(xiàn)。之后，該質(zhì)粒應(yīng)用于植物分子生物學(xué)領(lǐng)域，促進了植物細胞工程與分子生物學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合。（P32）4．1951年，張明覺等發(fā)現(xiàn)了哺乳動物精子的獲能現(xiàn)象。（P33）5．1958年，格登用非洲爪蟾進行體細胞核移植實驗，成功培育出性成熟個體。同一時期，我國科學(xué)家童第周等開展了魚類細胞核移植工作。（P33）6．1975年，米爾斯坦和科勒等創(chuàng)立了單克隆抗體技術(shù)。（P33）7．2017年，我國科學(xué)家首次培育了體細胞克隆猴。（P33）8．細胞工程是指應(yīng)用細胞生物學(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，通過細胞器、細胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。（P31）考點二考點二植物細胞工程1．細胞經(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胞的潛能，即細胞具有全能性。但是，在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性，比如，芽原基的細胞只能發(fā)育為芽，葉原基的細胞只能發(fā)育為葉。這是因為在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達。（P34）2．植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等，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)。（P35）3．植物細胞一般具有全能性。在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細胞可以經(jīng)過脫分化，即失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化細胞，進而形成不定形的薄壁組織團塊，這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官，該過程稱為再分化。植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。（P35“探究·實踐”）4．誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照，在后續(xù)的培養(yǎng)過程中，每日需要給予適當(dāng)時間和強度的光照。（P36“探究·實踐”）5．在進行體細胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得原生質(zhì)體。（P37）6．人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類——物理法和化學(xué)法。物理法包括電融合法、離心法等；化學(xué)法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，融合后得到的雜種細胞再經(jīng)過誘導(dǎo)可形成愈傷組織，并可進一步發(fā)育成完整的雜種植株。（P37～38）7．植物體細胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨特的優(yōu)勢。（P38）8．用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，被人們形象地稱為植物的快速繁殖技術(shù)，也叫作微型繁殖技術(shù)。它不僅可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。（P39）9．單倍體育種可以先通過花藥（或花粉）培養(yǎng)獲得單倍體植株，然后經(jīng)過誘導(dǎo)染色體加倍，當(dāng)年就能培育出遺傳性狀相對穩(wěn)定的純合二倍體植株，這極大地縮短了育種的年限，節(jié)約了大量的人力和物力。（P40）10．植物細胞培養(yǎng)是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。（P41）考點三考點三動物細胞培養(yǎng)1．動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術(shù)。（P43）2．在體外培養(yǎng)細胞時，必須保證環(huán)境是無菌、無毒的，即需要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換，以便清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。（P44）3．動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。在進行細胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。（P44）4．動物細胞培養(yǎng)時細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細胞貼壁。懸浮培養(yǎng)的細胞會因細胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻。貼壁細胞在生長增殖時，除受上述因素的影響外，還會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，即當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞通常會停止分裂增殖。（P44）5．人們通常將分瓶之前的細胞培養(yǎng)，即動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，將分瓶后的細胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。在進行傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集；貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，然后再用離心法收集。之后，將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)。（P45）6．在一定條件下，干細胞可以分化成其他類型的細胞。干細胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚胎干細胞和成體干細胞等。（P46）7．2006年，科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細胞，獲得了類似胚胎干細胞的一種細胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細胞（簡稱iPS細胞），并用iPS細胞治療了小鼠的鐮狀細胞貧血。（P46）8．科學(xué)家已嘗試采用多種方法來制備iPS細胞，包括借助載體將特定基因?qū)爰毎校苯訉⑻囟ǖ鞍讓?dǎo)入細胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細胞。iPS細胞最初是由成纖維細胞轉(zhuǎn)化而來的，后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細胞、B細胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細胞。（P46“相關(guān)信息”）考點四考點四動物細胞融合技術(shù)與單抗隆抗體1．動物細胞融合技術(shù)（cellfusiontechnique）就是使兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的技術(shù)。融合后形成的雜交細胞具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息。（P48）2．動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同。誘導(dǎo)動物細胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。（P48）3．細胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。（P48）4．制備單克隆抗體需要的技術(shù)手段：動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)。制備單克隆抗體的原理：細胞膜的流動性和細胞增殖。（P49）6．第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細胞，方法是用特定的選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)。經(jīng)過篩選后未融合的細胞或者融合后具有同種核型的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。（P49）7．第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞，方法是專一抗體檢驗。（P49）8．抗體——藥物偶聯(lián)物（ADC）通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。（P50“思考·討論”）考點五考點五動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物1．動物細胞核移植技術(shù)是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，并使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。（P52）2．減數(shù)分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母細胞中的“核”其實是紡錘體—染色體復(fù)合物。文中所說的“去核”是去除該復(fù)合物。（P52“相關(guān)信息”）3．哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植。由于動物胚胎細胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對容易，而動物體細胞分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難，因此動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植。（P52）4．目前動物細胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作法。也有人采用梯度離心、紫外線短時間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。（P54“相關(guān)信息”）考點六考點六胚胎工程的理論基礎(chǔ)1．胚胎工程是指對生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。（P56）2．在自然條件下，哺乳動物的受精在輸卵管內(nèi)完成。（P56）3．在精子觸及卵細胞膜的瞬間，卵細胞膜外的透明帶會迅速發(fā)生生理反應(yīng)，阻止后來的精子進入透明帶。然后，精子入卵。精子入卵后，卵細胞膜也會立即發(fā)生生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進入卵內(nèi)。（P57）4．精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂并形成一個新的核膜，最后形成一個比原來精子的核還大的核，叫作雄原核。與此同時，精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核。（P57）5．多數(shù)哺乳動物的第一極體不進行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會形成兩個第二極體。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(biāo)志。（P58“相關(guān)信息”）6．聚集在胚胎一端的細胞形成內(nèi)細胞團，將來發(fā)育成胎兒的各種組織；而沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列的細胞，稱為滋養(yǎng)層細胞，它們將來發(fā)育成胎膜和胎盤。（P58）考點七考點七胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1．哺乳動物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細胞的采集、精子的獲能和受精等步驟。（P60）2．采集到的卵母細胞和精子，要分別對它們進行成熟培養(yǎng)和獲能處理，然后才能用于體外受精。（P60）3．胚胎移植是指將通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體叫“受體”。通過任何一項技術(shù)（如轉(zhuǎn)基因、核移植和體外受精等）獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。（P61）4．以牛的胚胎移植為例，胚胎移植主要包括供體、受體的選擇和處理，配種或人工授精，胚胎的收集、檢5．胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。（P62“思考·討論”）6．進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。（62）7．超數(shù)排卵是指應(yīng)用外源促性腺激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子。（P62“相關(guān)信息”）8．胚胎分割所需要的主要儀器設(shè)備為體視顯微鏡和顯微操作儀。在進行胚胎分割時，應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚，將它移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后在顯微鏡下用分割針或分割刀分割。在分割囊胚階段的胚胎時，要注意將內(nèi)細胞團均等分割。（P62）易錯點1不清楚植物脫毒苗培養(yǎng)時選擇的要求及原理點撥：由于植物分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，所以常采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗。易錯點2誤認為植物組織培養(yǎng)均需“再分化至幼苗”，“人工種子”即平常所說的“種子”點撥：(1)組織培養(yǎng)的目的不同，培養(yǎng)的階段不同。如：生產(chǎn)細胞代謝產(chǎn)物，只需培養(yǎng)至愈傷組織時期；生產(chǎn)人工種子，則需要培養(yǎng)至胚狀體時期；獲得植株就需培養(yǎng)至幼苗時期。(2)人工種子是通過無性生殖(植物體細胞的組織培養(yǎng)技術(shù))形成的，只有一個親本的性狀；自然種子是有性生殖的產(chǎn)物，具有兩個親本的性狀。易錯點3誤認為動物細胞培養(yǎng)時加入5%CO2的目的是維持氣體平衡或用于呼吸點撥：動物細胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，加入CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH。易錯點4不清楚動物細胞克隆化培養(yǎng)時為何常選10代以內(nèi)的細胞，而瘤細胞卻為50代以后點撥：取供體動物的體細胞培養(yǎng)，一般選用傳至10代以內(nèi)的細胞，因為10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)。欲獲得無限增殖的瘤細胞則往往在50代以后，其遺傳物質(zhì)已發(fā)生變化，具癌變特性。易錯點5誤認為精子“獲能”就是獲得能量并認為排卵就是排出卵泡點撥：(1)精子獲能是指精子獲得受精“能力”，而不是獲得能量。(2)排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。易錯點6受精的標(biāo)志≠受精完成的標(biāo)志點撥：受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體；而受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。易錯點7滋養(yǎng)層≠飼養(yǎng)層點撥：(1)滋養(yǎng)層：囊胚時期沿透明帶內(nèi)壁擴展和排列的、個體較小的細胞，滋養(yǎng)層最終發(fā)育成胎膜和胎盤。(2)飼養(yǎng)層：飼養(yǎng)層細胞一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培養(yǎng)時，可作為提供干細胞分裂、增殖的營養(yǎng)細胞。易錯點8人工授精≠體外受精點撥：人工授精是用人工的方法將公畜的精子注入母畜生殖道內(nèi)，使精卵細胞結(jié)合；體外受精是將人工獲取的精子和卵母細胞在體外完成受精。這兩者的本質(zhì)都是兩性生殖細胞的結(jié)合，只不過前者是在體內(nèi)完成的，后者是在體外完成的。一、單選題1．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）研究者通過體細胞雜交技術(shù)，探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶，用于去除細胞壁B．原生質(zhì)體需在低滲溶液中長期保存，以防止過度失水而死亡C．檢測原生質(zhì)體活力時可用苯酚品紅或甲紫溶液處理，活的原生質(zhì)體被染色D．聚乙二醇促進原生質(zhì)體融合后，以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志可識別雜種細胞【答案】D【分析】植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種新培育成新植物體的技術(shù)?！驹斀狻緼、從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶，不能用于去除細胞壁，因為紫菜細胞的細胞壁成分中沒有蛋白質(zhì)，A錯誤；B、獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中，會吸水漲破，B錯誤；C、檢測原生質(zhì)體活力時可用臺盼藍染色，活的原生質(zhì)體不能被染色，C錯誤；D、聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑可促進原生質(zhì)體融合，對于雜種細胞可以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志來進行識別，D正確。故選D。2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）甲狀旁腺激素（PTH）水平是人類多種疾病的重要診斷指標(biāo)。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，有關(guān)制備過程的敘述不正確的是（）A．需要使用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)B．需要制備用PTH免疫的小鼠C．利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細胞D．篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細胞【答案】D【分析】單克隆抗體制備流程：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淋巴細胞，誘導(dǎo)B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞；進行抗體檢測，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞；進行克隆化培養(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?！驹斀狻緼、單克隆抗體制備過程中需要對骨髓瘤細胞等進行培養(yǎng)，即需要使用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，A正確；B、該操作的目的是制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，故應(yīng)用PTH刺激小鼠，使其產(chǎn)生相應(yīng)的B細胞，B正確；C、抗原與抗體的結(jié)合具有特異性，可利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細胞，C正確；D、由于一種B細胞經(jīng)分化形成漿細胞后通常只能產(chǎn)生一種抗體，故篩選出的單個雜交瘤細胞無法分泌多種抗體，D錯誤。故選D。3．（2023·海南·高考真題）某團隊通過多代細胞培養(yǎng)，將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細胞，再經(jīng)過一系列處理，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎?。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．營養(yǎng)供應(yīng)充足時，傳代培養(yǎng)的胚胎干細胞不會發(fā)生接觸抑制B．獲得XO胚胎干細胞的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異C．XO胚胎干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎倪^程發(fā)生了細胞分化D．若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育【答案】A【分析】動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：（1）充足的營養(yǎng)供給—微量元素、無機鹽、糖類、氨基酸、促生長因子、血清等。（2）適宜的溫度：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4。（3）無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。（4）氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO2．O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH?！驹斀狻緼、營養(yǎng)供應(yīng)充足時，傳代培養(yǎng)的胚胎干細胞也會發(fā)生接觸抑制，A錯誤；B、XO胚胎干細胞中丟失了Y染色體，因而該細胞的獲得過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異，B正確；C、XO胚胎干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎倪^程發(fā)生了細胞分化，即細胞的功能發(fā)生了特化，因而發(fā)生了細胞分化，C正確；D、若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法，即獲得有功能的卵母細胞，進而用于繁育，實現(xiàn)瀕危物種的保護，D正確。故選A。4．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）根據(jù)下圖，正確的是（

）

A．子代動物遺傳性狀和受體動物完全一致B．過程1需要MII期去核卵母細胞C．過程2可以大幅改良動物性狀D．過程2為過程3提供了量產(chǎn)方式，過程3為過程1、2提供了改良性狀的方式【答案】D【分析】動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經(jīng)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，這個胚胎最終發(fā)育為動物。【詳解】A、子代動物的遺傳性狀與供體基本一致，但與受體無關(guān)，A錯誤；B、核移植過程中需要處于MII中期的去核卵母細胞，而過程1是培育試管動物，需要培育到適宜時期（桑葚胚或囊胚等時期）進行胚胎移植，B錯誤；C、過程2得到的是克隆動物，是無性生殖的一種，不能大幅改良動物性狀，C錯誤；D、過程2克隆技術(shù)可得到大量同種個體，為過程3提供了量產(chǎn)方式；過程3是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因可導(dǎo)入外源優(yōu)良基因，為過程1、2提供了改良性狀的方式，D正確。故選D。5．（2022·福建·統(tǒng)考高考真題）我國科研人員在航天器微重力環(huán)境下對多能干細胞的分化進行了研究，發(fā)現(xiàn)與正常重力相比，多能干細胞在微重力環(huán)境下加速分化為功能健全的心肌細胞。下列敘述錯誤的是（

）A．微重力環(huán)境下多能干細胞和心肌細胞具有相同的細胞周期B．微重力環(huán)境下進行人體細胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液C．多能干細胞在分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變D．該研究有助于了解微重力對細胞生命活動的影響【答案】A【分析】1、干細胞的概念：動物和人體內(nèi)保留著少量具有分裂和分化能力的細胞。2、細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。【詳解】A、連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，心肌細胞已經(jīng)高度分化，不能再分裂，沒有細胞周期，A錯誤；B、進行細胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液，避免代謝廢物對細胞的毒害作用，B正確；C、分化過程的本質(zhì)是基因的選擇性表達，故多能干細胞在分化過程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變，C正確；D、由題意可知，多能干細胞在微重力環(huán)境下能加速分化，所以該研究有助于了解微重力對細胞生命活動的影響，D正確。故選A。6．（2023·山東·高考真題）利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是（

）A．利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物B．植物細胞體積小，故不能通過該技術(shù)進行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C．次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細胞進行培養(yǎng)D．該技術(shù)主要利用促進細胞生長的培養(yǎng)條件提高單個細胞中次生代謝物的含量【答案】A【分析】由于植物細胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到，因此人們期望利用植物細胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個過程就是細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。【詳解】A、有些產(chǎn)物不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到，故可利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物，A正確；B、利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細胞的某些次生代謝物，故可通過該技術(shù)進行植物細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯誤；C、次生代謝物不是植物生長所必需的，其含量少，可以通過增加細胞的數(shù)量來增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，C錯誤；D、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進細胞分裂的培養(yǎng)條件，提高了多個細胞中次生代謝物的含量，不能提高單個細胞中次生代謝物的含量，D錯誤。故選A。7．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）栽培稻甲產(chǎn)量高、品質(zhì)好，但每年只能收獲一次。野生稻乙種植一次可連續(xù)收獲多年，但產(chǎn)量低。中國科學(xué)家利用栽培稻甲和野生稻乙雜交，培育出兼具兩者優(yōu)點的品系丙，為全球作物育種提供了中國智慧。下列敘述錯誤的是（）A．該成果體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值B．利用體細胞雜交技術(shù)也可培育出品系丙C．該育種技術(shù)為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路D．品系丙的成功培育提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護【答案】A【分析】生物多樣性的直接價值提現(xiàn)在食用、藥用、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等，間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上，培育新品系不屬于間接價值，潛在價值指的是尚未發(fā)現(xiàn)的。植物體細胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎(chǔ)，人工誘導(dǎo)使不同親本原生質(zhì)體融合，并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細胞雜種的技術(shù)。體細胞雜交在轉(zhuǎn)移抗逆性狀，進行作物改良，實現(xiàn)遠緣重組，創(chuàng)造新型物種，以及定向轉(zhuǎn)移胞質(zhì)基因控制的性狀和利用配子一體細胞雜交產(chǎn)生三倍體植物上顯示出重要的應(yīng)用前景，并對豐富種質(zhì)、保持和促進生物多樣性具有重大的意義?！驹斀狻緼、生物多樣性的直接價值提現(xiàn)在食用、藥用、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等，間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上，培育新品系不屬于間接價值，A錯誤；B、植物體細胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎(chǔ)，人工誘導(dǎo)使不同親本原生質(zhì)體融合，并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細胞雜種的技術(shù)。植物體細胞雜交使遠緣雜交不親和的植物有可能實現(xiàn)遺傳物質(zhì)重組，創(chuàng)造和培養(yǎng)植物新品種乃至新物種，尤其在多基因控制農(nóng)藝性狀的改良上具有較大優(yōu)勢。因此可以利用該方法培育品系丙，B正確；C、該育種技術(shù)把栽培稻和野生稻雜交，為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路，C正確；D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的參與，提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護，D正確。故選A。8．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中常添加蔗糖，植物細胞利用蔗糖的方式如圖所示。

下列敘述正確的是（）A．轉(zhuǎn)運蔗糖時，共轉(zhuǎn)運體的構(gòu)型不發(fā)生變化B．使用ATP合成抑制劑，會使蔗糖運輸速率下降C．植物組培過程中蔗糖是植物細胞吸收的唯一碳源D．培養(yǎng)基的pH值高于細胞內(nèi)，有利于蔗糖的吸收【答案】B【分析】據(jù)圖可知，H＋運出細胞需要ATP，說明H＋細胞內(nèi)＜細胞外，蔗糖通過共轉(zhuǎn)運體進入細胞內(nèi)借助H＋的勢能，屬于主動運輸，據(jù)此分析作答。【詳解】A、轉(zhuǎn)運蔗糖時，共轉(zhuǎn)運體的構(gòu)型會發(fā)生變化，但該過程是可逆的，A錯誤；BD、據(jù)圖分析可知，H＋向細胞外運輸是需要消耗ATP的過程，說明該過程是逆濃度梯度的主動運輸，細胞內(nèi)的H＋＜細胞外H＋，蔗糖運輸時通過共轉(zhuǎn)運體依賴于膜兩側(cè)的H＋濃度差建立的勢能，故使用ATP合成抑制劑，會通過影響H＋的運輸而使蔗糖運輸速率下降，而培養(yǎng)基的pH值低（H＋多）于細胞內(nèi)，有利于蔗糖的吸收，B正確，D錯誤；C、植物組織培養(yǎng)過程中，蔗糖可作為碳源并有助于維持滲透壓，但蔗糖并非唯一碳源，C錯誤。故選B。9．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進行細胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是（

）A．細胞融合前應(yīng)去除細胞壁B．高Ca2+—高pH溶液可促進細胞融合C．融合的細胞即為雜交細胞D．雜交細胞可能具有生長快速的優(yōu)勢【答案】C【分析】植物體細胞雜交技術(shù)：就是將不同種的植物體細胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成完整植物體的技術(shù)?！驹斀狻緼、在細胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；B、人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合有物理法和化學(xué)法，用高Ca2+—高pH溶液可促進細胞融合，B正確；C、融合的細胞中有人參根-人參根細胞、人參根-胡蘿卜根細胞、胡蘿卜根-胡蘿卜根細胞，只有人參根-胡蘿卜根細胞才是雜交細胞，C錯誤；D、雜交細胞含兩種細胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長快速的優(yōu)勢，D正確。故選C。10．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）在家畜優(yōu)良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯誤的是（

）A．經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精 B．受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎C．胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率 D．胚胎移植前需對受體進行選擇和處理【答案】C【分析】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(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)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(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段）；④對胚胎進行移植；⑤移植后的檢查。【詳解】A、精子需要經(jīng)過獲能處理才具有受精能力，A正確；B、受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎，B正確；C、胚胎分割可以獲得多個胚胎，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，C錯誤；D、胚胎移植前，需選擇健康體質(zhì)和正常繁殖能力的受體且進行同期發(fā)情處理，D正確。故選C。二、非選擇題組11．（2022·福建·統(tǒng)考高考真題）美西螈具有很強的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬細胞在斷肢再生的早期起重要作用。為研究巨噬細胞的作用機制，科研人員制備了抗巨噬細胞表面標(biāo)志蛋白CD14的單克隆抗體，具體方法如下?；卮鹣铝袉栴}：（一）基因工程抗原的制備(1)根據(jù)美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR擴增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH與加入的脫氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯鍵，則新合成鏈的延伸方向是（填“5’→3’”或“3’→5’”）。

(2)載體和CD14片段的酶切位點及相應(yīng)的酶切抗性基因序列如圖1所示。用XhoI和Sal1分別酶切CD14和載體后連接，CD14接入載體時會形成正向連接和反向連接的兩種重組DNA．可進一步用這兩種限制酶對CD14的連接方向