高考生物二輪復習高頻考點解密 解密18 細胞工程（講義）（學生版）

解密18細胞工程考點熱度★★★☆☆內容索引第一部分植物細胞工程核心考點1植物組織培養(yǎng)核心考點2植物體細胞雜交核心考點3植物細胞工程的應用第二部分動物細胞工程核心考點1動物細胞培養(yǎng) 動物細胞培養(yǎng)的條件 動物細胞培養(yǎng)的過程 干細胞培養(yǎng)及其應用核心考點2動物細胞融合技術與單克隆抗體 動物細胞融合技術 單克隆抗體及其應用 附頁：HAT培養(yǎng)基核心考點3動物體細胞核移植技術和克隆動物第三部分胚胎工程核心考點1哺乳動物的受精過程核心考點2胚胎工程的理論基礎核心考點3胚胎早期發(fā)育核心考點4胚胎工程技術及其應用2022年高考題2021年高考題考點由高考知核心知識點預測細胞工程（2022浙江卷）23.植物組織培養(yǎng)（2022全國甲卷）12.胚胎工程（2022山東卷）15.單克隆抗體（2022江蘇卷）4.胚胎工程（2022遼寧卷）14.植物組織培養(yǎng)（2022遼寧卷）24.動物細胞培養(yǎng)、生產(chǎn)單克隆抗體此部分的命題概率較低，動物細胞工程與胚胎工程是重點，也可能出細胞工程結合基因工程的題型（2021浙江卷）11.細胞核移植（2021遼寧卷）3.細胞工程、基因工程（2021浙江卷）20.胚胎工程（2021遼寧卷）13.胚胎工程（2021山東卷）15.單克隆抗體（2021浙江卷）29.細胞工程、基因工程（2021湖南卷）22.基因工程、細胞工程細胞工程：細胞工程：細胞工程是指應用細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學等多學科的原理和方法，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。植物細胞工程：植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交細胞工程定義：細胞工程技術手段：動物細胞工程：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物細胞核移植第一部分植物細胞工程核心考點1植物組織培養(yǎng)原理原理1、細胞的全能性：①定義：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。②在植物體內，細胞只能表現(xiàn)出分化現(xiàn)象，不能表現(xiàn)出全能性。③細胞分化的根本原因：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。④細胞表現(xiàn)出全能性的根本原因：細胞中含有一種生物的全部遺傳物質。2、植物激素的調節(jié)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。將愈傷組織接種到含有特定激素的培養(yǎng)基上，就可以誘導其再分化成胚狀體，長出芽和根，進而發(fā)育成完整的植株。

過程過程離體的植物器官、組織、細胞愈傷組織試管苗植株__________脫分化（失去其特有的結構和功能、轉變成未分化的細胞的過程）（無定形的薄壁組織團塊）_______再分化先誘導_________再誘導_________生芽生根__________移栽植物組織培養(yǎng)的一般的過程菊花的組織培養(yǎng)過程菊花的幼莖段（外植體）愈傷組織試管苗植株__________脫分化（脫分化培養(yǎng)基；18~22℃；避光）封瓶口：__________再分化先誘導_________再誘導_________生芽生根__________先移植到消過毒的蛭石或珍珠巖中壯苗，然后再移栽入土。①流水沖洗②酒精消毒（30s）③無菌水沖洗④次氯酸鈉溶液（30min）⑤無菌水沖洗消毒切段接種：不要倒插（形態(tài)學上端在上）每日適當時間和強度的光照

核心考點2植物體細胞雜交過程：過程：植物細胞A植物細胞B纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶原生質體A原生質體B誘導融合①物理法：正在融合的原生質體再生出細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織再分化雜種植株選擇、移栽目的植株電融合法離心法②化學法：聚乙二醇（PEG）融合法高Ca2+-高pH融合法意義：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種

核心考點3植物細胞工程的應用例如：用AABB例如：用AABB（高干抗?。┖蚢abb（矮桿不抗?。┑闹仓昱嘤芊€(wěn)定遺傳的矮桿抗?。ˋAbb）植株。（一）植物繁殖的新途徑（二）作物新品種的培育1、快速繁殖又叫微型繁殖技術。①高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，②保持優(yōu)良品種的遺傳特性1、單倍體育種優(yōu)點：P：AABB（高干抗?。羇abb（矮桿不抗?。〢aBb（高干抗病）ABAbaBab（花粉）減數(shù)分裂花藥離體培養(yǎng)（植物組織培養(yǎng)）ABAbaBab（單倍體）F1：配子：單倍體植株：用秋水仙素處理，使染色體數(shù)加倍AABBAAbbaaBBaabb純種植株：（純合子）第1年第2年2、作物脫毒原理：植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒①極大地縮短了育種的年限②由于大多數(shù)單倍體植株的細胞中只含有一套染色體，染色體加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現(xiàn)，因此它也是進行體細胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料。

（三）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（三）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)2、突變體的利用原理：對組織培養(yǎng)細胞進行誘變處理，從產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種初生代謝：次生代謝：初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動，因此在整個生命過程中它一直進行著。初生代謝物有糖類、脂質、蛋白質和核酸等。次生代謝不是生物生長所必需的，一般在特定的組織或器官中，并在一定的環(huán)境和時間條件下才進行。次生代謝物是一類小分子有機化合物(如酚類、萜類和含氮化合物等），在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。例如：紫杉醇是存在于紅豆杉屬植物體內的一種次生代謝物，具有高抗癌活性，現(xiàn)在已被廣泛用于乳腺癌等癌癥的治療。

第二部分動物細胞工程核心考點1動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關的動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關的組織，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動物細胞培養(yǎng)的條件營養(yǎng)：營養(yǎng)：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。（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)）細胞在體外培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中應含有細胞所需要的各種營養(yǎng)物質。將細胞所需的營養(yǎng)物質按種類和所需量嚴格配制而成的培養(yǎng)基，稱為合成培養(yǎng)基。由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質尚未全部研究清楚，因此在使用合成培養(yǎng)基時，通常需要加入血清等一些天然成分。培養(yǎng)動物細胞一般使用液體培養(yǎng)基，也稱為培養(yǎng)液。無菌、無毒的環(huán)境：無菌：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。無毒：還需要定期更換培養(yǎng)液，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。溫度、pH和滲透壓：哺乳動物細胞培養(yǎng)：36.5±0.5℃為宜。多數(shù)動物細胞生存的適宜pH為7.2~7.4。滲透壓也是動物細胞培養(yǎng)過程中需要考慮的一個重要環(huán)境參數(shù)。氣體環(huán)境：

動物細胞培養(yǎng)的過程動物組織動物組織細胞懸液原代培養(yǎng)用機械方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理轉入培養(yǎng)液，放入CO2培養(yǎng)箱，初次培養(yǎng)細胞貼壁多數(shù)細胞需要貼附于某些基質表面才能生長增殖，因此，貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上（另一類細胞能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖）接觸抑制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用胰蛋白酶處理后，分瓶培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細胞貼壁、接觸抑制注意：①多數(shù)細胞有細胞貼壁現(xiàn)象，少數(shù)能懸浮在培養(yǎng)液中生長②正常細胞都會停止分裂懸浮培養(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③細胞的收集：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。將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)

干細胞培養(yǎng)及其應用干細胞干細胞胚胎干細胞：成體干細胞骨髓中的造血干細胞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細胞睪丸中的精原干細胞誘導多能干細胞(簡稱iPS細胞)存在于早期胚胎①胚胎干細胞（簡稱ES細胞）：1、干細胞：在一定條件下，干細胞可以分化成其他類型的細胞。有自我更新能力及分化潛能。存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復等密切相關。存在于早期胚胎中，具有分化為成年動物體內的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能（圖2-13)。自1981年科學家首次分離得到小鼠的ES細胞后，目前科學家已經(jīng)分離了兔、牛、猴和人等的ES細胞，并證明了ES細胞可以在體外分化成心肌細胞、神經(jīng)元和造血干細胞等細胞。②成體干細胞：成體干細胞是成體組織或器官內的干細胞，包括骨髓中的造血干細胞、神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細胞和睪丸中的精原干細胞等。一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力。造血干細胞是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多、應用也最為成熟的一類成體干細胞，主要存在于成體的骨髓、外周血和臍帶血中。2、干細胞的應用：①例如，將正常的造血干細胞移植到病人體內，恢復病人的造血和免疫功能，已成為治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病的一種重要手段；②神經(jīng)干細胞在治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕　柎暮Ｄ〉龋┓矫嬗兄匾膽脙r值。③誘導多能干細胞(inducedpluripotentstemcell，簡稱iPS細胞)優(yōu)點：a、無須破壞胚胎，不涉及倫理問題；b、iPS細胞可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人體內后，理論上可以避免免疫排斥反應

核心考點2動物細胞融合技術與單克隆抗體動物細胞融合技術11、定義：動物細胞融合技術(cellfusiontechnique）就是使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術。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。2、原理與方法：原理：細胞膜的流動性（與植物原生質體融合的基本原理相同）方法：PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等。滅活：是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結構。滅活病毒誘導細胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。3、意義：細胞融合技術突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。的雜交瘤技術，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。單克隆抗體及其應用病原體病原體（抗原）相應的B淋巴細胞（漿細胞）感染哺乳動物分泌相應的特異性抗體但每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。因此，要想獲得大量的單一抗體，必須克隆單一的B淋巴細胞，形成細胞群。遺憾的是，在體外培養(yǎng)條件下，一個B淋巴細胞是不可能無限增殖的，①每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體②骨髓瘤細胞能在體外大量增殖（1）原理：1、血清抗體：早期人們?yōu)榱双@得抗體，就向動物體內反復注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體。用這種方法制備的抗體不僅產(chǎn)量低、純度低，而且特異性差。2、單克隆抗體

免疫小鼠（注射特定的抗原）免疫小鼠（注射特定的抗原）培養(yǎng)骨髓瘤細胞多種B淋巴細胞骨髓瘤細胞誘導融合多種雜交細胞用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選（在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。）雜交瘤細胞克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選（既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體）足夠數(shù)量的既能大量增殖又能分泌所需抗體的雜交瘤細胞體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔內單克隆抗體從培養(yǎng)液中提取從小鼠的腹水中提?。?）特點：特異性強、靈敏度高、能大量制備（4）應用：診斷試劑；檢測試劑：（2）過程：

附頁：HAT培養(yǎng)基HH：次黃嘌呤A：氨基喋呤T：胸腺嘧啶核苷DNA的堿基合成途徑：（1）內源性途徑（起始合成途徑/全合成途徑）：氨基酸及其他小分子→核苷酸→DNA葉酸是重要的輔酶，能被氨基喋呤（A）阻斷（2）外源性途徑（中間合成途徑/補救成途徑）：H：次黃嘌呤T：胸腺嘧啶核苷鳥嘌呤磷酸核苷酸轉移酶胸腺嘧啶激酶核苷酸核苷酸DNA正常細胞（免疫過的B淋巴細胞/漿細胞）：有途徑（1）和（2）骨髓瘤細胞：只有途徑（1）B淋巴細胞骨髓瘤細胞未融合的B淋巴細胞B淋巴細胞與B淋巴細胞融合的細胞雜交瘤細胞未融合的骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞融合的細胞未被阻斷（有途徑（2）），但增殖代數(shù)有限未被阻斷（有途徑（2）），但增殖代數(shù)有限未被阻斷（有途徑（2）），有可能無限增殖被阻斷（只有途徑（1）），不能增殖被阻斷（只有途徑（1）），不能增殖

核心考點3動物體細胞核移植技術和克隆動物核移植概念：核移植概念：定義：

動物細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，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。類型：

哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（更容易）和體細胞核移植。核移植過程（以克隆高產(chǎn)奶牛為例）：卵母細胞的采集MII期的卵母細胞培養(yǎng)去核去核的卵母細胞供體細胞的采集和培養(yǎng)（取體細胞）①顯微操作去核②梯度離心③紫外線短時間照射④化學物質處理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。①將供體細胞注入去核的卵母細胞②通過電融合法使兩細胞融合，供體核進入卵母細胞，形成重構胚。核移植重構胚用物理或化學方法(如電刺激、Ca2+載體、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等）激活重構胚，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程重構胚胚胎移植代孕母體與供體奶牛遺傳物質基本相同的犢牛用核移植或胚胎分割等無性繁殖的方法繁育的動物叫做克隆動物。

第三部分胚胎工程胚胎工程是指對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生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。體外受精、胚胎移植、胚胎分割定義：技術手段：大量繁殖優(yōu)良家畜品種應用：胚胎工程：核心考點1哺乳動物的受精過程哺乳動物的受精過程哺乳動物的受精過程（在輸卵管內）：準備階段1——精子獲能準備階段2——卵子的準備受精階段受精前的準備階段：精子穿越卵細胞膜外的結構（如透明帶）精子接觸細胞膜精子入卵后形成雄原核；同時卵子完成減數(shù)分裂II，釋放第二極體后，形成雌原核雌、雄原核靠近核膜消失，第一次卵裂即將開始①用雌性動物的生殖道；②在胚胎工程中用人工配制的獲能液成分：肝素、Ca2+載體等。在輸卵管內進一步成熟，到MⅡ期時防止多精入卵的兩道屏障：透明帶反應卵細胞膜反應受精的標志：觀察到兩個極體或者雌、雄原核

核心考點2胚胎工程的理論基礎剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須剛剛排出的精子不能立即與卵子受精，必須在雌性動物的生殖道發(fā)生相應的生理變化后，才能獲得受精能力，這一生理現(xiàn)象稱為“精子獲能”精子獲能卵子的準備①動物排出的卵子成熟程度不同:初級卵母細胞，如馬、犬等；次級卵母細胞，如豬、羊等②排出的卵子要在輸卵管內進一步成熟，到MⅡ期時，才具備與精子受精的能力。（排卵后2～3h）受精前的準備階段受精是精子與卵子結合形成合子（即受精卵)的過程。包括受精前的準備階段和受精階段。在自然條件下，哺乳動物的受精在輸卵管內完成。1、受精的概念：2、受精的過程：使精子獲能的方法有直接利用雌性動物的生殖道使精子獲能；將精子培養(yǎng)在人工配制的獲能液中使其獲能等。獲能液的成分因動物種類不同而有所差異，常見的有效成分有肝素、Ca2+載體等。

受精階段受精階段①獲能后的精子與卵子相遇時，首先它釋放出多種酶，以溶解卵細胞膜外的一些結構，同時借助自身的運動接觸卵細胞膜。⑤雄、雌原核充分發(fā)育后，相向移動，彼此靠近，核膜消失。這個含有兩個染色體組的合子就是受精卵。（頂體反應）：（透明帶反應）：②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，阻止后來的精子進入透明帶。（卵細胞膜反應反應）：③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，拒絕其他精子再進入卵內。雌、雄原核的形成：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，精子人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。雌、雄原核的融合：

核心考點3胚胎早期發(fā)育受精卵桑葚胚囊胚原腸胚受精卵桑葚胚囊胚原腸胚致密的細胞團，形似桑葚卵裂①受精卵形成后即在輸卵管內進行有絲分裂，這種受精卵的早期分裂稱為卵裂②在透明帶內進行分裂③特點：細胞的數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體積并不增加外胚層：原腸胚表面的細胞層內胚層：由向內遷移的細胞形成中胚層：內、外兩個胚層之間形成內細胞團：滋養(yǎng)層細胞：聚集在胚胎一端的細胞將來發(fā)育成胎兒的各種組織囊胚腔：胚胎的內部的含有液體的腔沿透明帶內壁擴展和排列的細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤孵化囊胚進一步擴大，會導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫作孵化。孵化非常重要，如果不能正常孵化，胚胎就無法繼續(xù)發(fā)育。

核心考點4胚胎工程技術及其應用體外受精體外受精卵母細胞的采集（培養(yǎng)到MII期）精子的獲?。ǐ@能處理）受精（將獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子適當?shù)呐囵B(yǎng)液中共同培養(yǎng)一段時間）過程：意義：（由體外受精的到的動物叫試管動物）是提高動物繁殖能力的有效措施，還可以為胚胎移植提供可用的胚胎胚胎移植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，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。優(yōu)良的供體母牛受體母牛（遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強）（有健康的體質和正常繁殖能力）（進行同期發(fā)情處理）超數(shù)排卵處理（用促性腺激素處理）受體發(fā)情優(yōu)良的公牛發(fā)情或人工授精收集胚胎并檢查正常繁殖或兩三個月后進行另一次移植移植胚胎對受體進行妊娠檢查具有優(yōu)良性狀的后代充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；大大縮短了供體本身的繁殖周期。定義：過程：意義：胚胎移植實質上是早期胚胎在相同的生理環(huán)境條件下的空間位置的轉移。胚胎移植的實質：

胚胎移植胚胎移植的生理學基礎：動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。早期胚胎在一定時間內處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，屬于無性繁殖或克隆。材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑葚胚或囊胚。（桑葚胚至囊胚的發(fā)育過程中，細胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）對囊胚階段的胚胎分割時，要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。性別鑒定、DNA分析：取滋養(yǎng)層細胞

2022年高考題（2022浙江卷）23.下列關于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（）A.用自然生長的莖進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內外的氣體交換C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株（2022全國甲卷）12.某牧場引進一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊，為了在短時間內獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代，該牧場利用胚胎工程技術進行了相關操作。回答下列問題，（1）為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液，精液保存的方法是____________。在體外受精前要對精子進行獲能處理，其原因是____________；精子體外獲能可采用化學誘導法，誘導精子獲能的藥物是___________（答出1點即可）。利用該公羊的精子進行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細胞，因為卵母細胞達到___________時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)液中進行，該培養(yǎng)液的成分除無機鹽、激素、血清外，還含的營養(yǎng)成分有___________（答出3點即可）等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆?。?）請以保存的囊胚和相應數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進行操作，以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是___________。（2022山東卷）15.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，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是（）A.雙抗可同時與2種抗原結合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D.同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產(chǎn)雙抗?jié){細胞（2022江蘇卷）4.下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述正確的是（）A.通常采用培養(yǎng)法或化學誘導法使精子獲得能量后進行體外受精B.哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質C.克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程D.將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖（2022遼寧卷）14.藍莓細胞富含花青素等多酚類化合物。在藍莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變。褐變會引起細胞生長停滯甚至死亡，導致藍莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯誤的是（）A.花青素通常存在于藍莓細胞的液泡中B.適當增加培養(yǎng)物轉移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變C.在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變D.宜選用藍莓成熟葉片為材料制備外植體（2022遼寧卷）24.某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達N蛋白胞外段，制備相應的單克隆抗體，增加其對N蛋白胞外段特異性結合的能力。Ⅰ．N蛋白胞外段抗原制備，流程如圖1（1）構建重組慢病毒質粒時，選用氨芐青霉素抗性基因作為標記基因，目的是___________。用脂質體將重組慢病毒質粒與輔助質粒導入病毒包裝細胞，質粒被包在脂質體___________（填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”）。（2）質粒在包裝細胞內組裝出由___________組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細胞進而表達并分離、純化N蛋白胞外段。Ⅱ．N蛋白胞外段單克隆抗體制備，流程如圖2（3）用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進行免疫后，取小鼠脾組織用___________酶處理，制成細胞懸液，置于含有混合氣體的___________中培養(yǎng)，離心收集小鼠的B淋巴細胞，與骨髓瘤細胞進行融合。（4）用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細胞進行篩選，獲得雜交瘤細胞，將其接種到96孔板，進行___________培養(yǎng)。用___________技術檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆雜交瘤細胞株，經(jīng)體外擴大培養(yǎng)，收集___________，提取單克隆抗體。（5）利用N蛋白胞外段抗體與藥物結合，形成___________，實現(xiàn)特異性治療。

2021年高考題（2021浙江卷）7.下列關于生態(tài)金字塔的敘述，正確的是（）A.生態(tài)金字塔顯示了各營養(yǎng)級之間的數(shù)量關系B.生態(tài)金字塔中每個營養(yǎng)級生物均屬于同一食物鏈C.生態(tài)金字塔中的營養(yǎng)級均按其所占的數(shù)值大小依次排列D.生態(tài)金字塔可分別以個體數(shù)量、生產(chǎn)量和能量為指標繪制（2021北京卷）11.野生草本植物多具有根系發(fā)達、生長較快、抗逆性強的特點，除用于生態(tài)治理外，其中一些可替代木材栽培食用菌，收獲后剩余的菌渣可作肥料或飼料。相關敘述錯誤的是（）A.種植此類草本植物可以減少水土流失B.菌渣作為農(nóng)作物的肥料可實現(xiàn)能量的循環(huán)利用C.用作培養(yǎng)基草本植物給食用菌提供碳源和氮源D.菌渣作飼料實現(xiàn)了物質在植物、真菌和動物間的轉移（2021北京卷）15.隨著改革實踐不斷推進，高質量發(fā)展已成為對我國所有地區(qū)、各個領域的長期要求，生態(tài)保護是其中的重要內容。以下所列不屬于生態(tài)保護措施的是（）A.長江流域十年禁漁計劃 B.出臺地方性控制吸煙法規(guī)C.試點建立國家公園體制 D.三江源生態(tài)保護建設工程（2021海南卷）3.紅樹林是海南的一道靚麗風景，既可防風護堤，也可為魚類、鳥類等動物提供棲息地。下列有關敘述錯誤的是（）A.“植物→魚→水鳥”是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)常見的一條食物鏈B.紅樹林生態(tài)系統(tǒng)物種豐富，結構相對復雜，具有較強的自我調節(jié)能力C.紅樹林的海岸防護作用和觀賞性體現(xiàn)了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的直接價值D.采取退塘還林、治污減排等措施有利于保護紅樹林生態(tài)系統(tǒng)（2021河北卷）12.濕地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性豐富，鳥類是其重要組成部分。研究者對某濕地生態(tài)系統(tǒng)不同退化階段生物多樣性進行了調查，結果見下表。下列敘述正確的是（）典型濕地季節(jié)性濕地中度退化濕地嚴重退化濕地濕地特征常年積水季節(jié)性積水無積水完全干涸，鼠害嚴重生物多樣性指數(shù)2.72.42.11.5鳥類豐富度2517129注：生物多樣性指數(shù)反映生物多樣性水平A.嚴重退化濕地中的鼠類吸引部分猛禽使得食物網(wǎng)結構最為復雜B.因濕地退化食物不足，鳥類死亡率增加導致豐富度降低C.濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是其自我調節(jié)能力的基礎D.濕地退化對生物多樣性的間接價值影響最大（2021河北卷）18.我國麋鹿經(jīng)歷了本土野外滅絕、圈養(yǎng)種群復壯、放歸野外等歷程，成功建立野生種群。2020年，我國麋鹿分布點已從最初的2處發(fā)展至81處，數(shù)量超過8000只，基本覆蓋糜鹿野外滅絕前的棲息地，展現(xiàn)了我國生物多樣性保護的智慧。下列敘述正確的是（）A.可采用逐個計數(shù)法統(tǒng)計糜鹿種群密度B.增加我國麋鹿種群的遺傳多樣性，有利于種群的進一步發(fā)展C.麋鹿種群增長速率最大時，種內斗爭最小D.對麋鹿種群進行圈養(yǎng)復壯、放歸野外的過程屬于就地保護（2021湖南卷）16.有研究報道，某地區(qū)近40年內森林脊椎動物種群數(shù)量減少了80.9%。該時段內，農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)建設用地不斷增加，擠占和蠶食自然生態(tài)空間，致使森林生態(tài)系統(tǒng)破碎化程度增加。下列敘述正確的是（）A.森林群落植物多樣性高時，可為動物提供多樣的棲息地和食物B.森林生態(tài)系統(tǒng)破碎化有利于生物多樣性的形成C.保護生物多樣性，必須禁止一切森林砍伐和野生動物捕獲的活動D.農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)建設需遵循自然、經(jīng)濟、社會相協(xié)調的可持續(xù)發(fā)展理念（2021遼寧卷）11.遼河流域是遼寧省重要的生態(tài)屏障和經(jīng)濟地帶。為恢復遼河某段“水體——河岸帶”的生物群落，研究人員選擇遼河流域常見的植物進行栽種。植物種類、分布及葉片或莖的橫切面見下圖。下列有關敘述錯誤的是（）注：右側為對應植物葉片或莖的橫切面示意圖，空白處示氣腔A.丙與丁的分布體現(xiàn)了群落的垂直結構B.四種植物都有發(fā)達的氣腔，利于根系的呼吸，體現(xiàn)出生物對環(huán)境的適應C.不同位置上植物種類的選擇，遵循了協(xié)調與平衡原理D.生態(tài)恢復工程使該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構更復雜，抵抗力穩(wěn)定性增強（2021遼寧卷）15.遼寧省盤錦市的蛤蜊崗是由河流入海沖積而成的具有潮間帶特征的水下錢灘，也是我國北方地區(qū)灘涂貝類的重要產(chǎn)地之一，其中的底棲動物在物質循環(huán)和能量流動中具有重要作用?？蒲腥藛T利用樣方法對底棲動物的物種豐富度進行了調查結果表明該地底棲動物主要包括濾食性的雙殼類、碎屑食性的多毛類和肉食性的蝦蟹類等。下列有關敘述正確的是（）A.本次調查的采樣地點應選擇底棲動物集中分布的區(qū)域B.底棲動物中既有消費者，又有分解者C.蛤蜊崗所有的底棲動物構成了一個生物群落D.蛤蜊崗生物多樣性的直接價值大于間接價值（2021全國甲卷）9.捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象，能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的?；卮鹣铝袉栴}：（1）在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，這一現(xiàn)象對捕食者的意義是__________（答出1點即可）。（2）青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析，這條食物鏈上能量流動的特點是__________。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)是常見的生態(tài)系統(tǒng)，林德曼關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是以__________生態(tài)系統(tǒng)為研究對象得出的。（2021北京卷）17.北大西洋沿岸某水域生活著多種海藻和以藻類為食的一種水虱，以及水虱的天敵隆頭魚。柏桉藻在上世紀末被引入，目前已在該水域廣泛分布，數(shù)量巨大，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。為探究柏桉藻成功入侵的原因，研究者進行了系列實驗。（1）從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分劃分，柏桉藻屬于_________。（2）用三組水箱模擬該水域的環(huán)境。水箱中均放入柏桉藻和甲、乙、丙3種本地藻各0．5克，用紗網(wǎng)分區(qū)（見圖1）；三組水箱中分別放入0、4、8只水虱/箱。10天后對海藻稱重，結果如圖2，同時記錄水虱的分布。①圖2結果說明水虱對本地藻有更強的取食作用，作出判斷的依據(jù)是：與沒有水虱相比，在有水虱的水箱中，_________。②水虱分布情況記錄結果顯示，在有水虱的兩組中，大部分水虱附著在柏桉藻上，說明水虱對所棲息的海藻種類具有__________。（3）為研究不同海藻對隆頭魚捕食水虱的影響，在盛有等量海水的水箱中分別放入相應的實驗材料，一段時間后檢測，結果如圖3（甲、乙、丙為上述本地藻）。該實驗的對照組放入的有_________。（4）研究發(fā)現(xiàn)，柏桉藻含有一種引起動物不適的化學物質，若隆頭魚吞食水虱時誤吞柏桉藻，會將兩者吐出。請綜合上述研究結果，闡明柏桉藻成功入侵的原因________。（2021廣東卷）2.“葛（葛藤）之覃兮，施與中谷（山谷），維葉萋萋。黃鳥于飛，集于灌木，其鳴喈喈”（節(jié)選自《詩經(jīng)·葛覃》）。詩句中描寫的美麗景象構成了一個（）A.黃鳥種群 B.生物群落C.自然生態(tài)系統(tǒng) D.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（2021廣東卷）3.近年來我國生態(tài)文明建設卓有成效，粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)環(huán)境也持續(xù)改善。研究人員對該地區(qū)的水鳥進行研究，記錄到146種水鳥，隸屬9目21科，其中有國家級保護鳥類14種，近海與海岸帶濕地、城市水域都是水鳥的主要棲息地。該調查結果直接體現(xiàn)了生物多樣性中的（）A.基因多樣性和物種多樣性B.種群多樣性和物種多樣性C.物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性D.基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性（2021天津卷）4.富營養(yǎng)化水體中，藻類是吸收磷元素的主要生物，下列說法正確的是（）A.磷是組成藻類細胞的微量元素B.磷是構成藻類生物膜的必要元素C.藻類的ATP和淀粉都是含磷化合物D.生態(tài)系統(tǒng)的磷循環(huán)在水生生物群落內完成（2021廣東卷）17.為積極應對全球氣候變化，我國政府在2020年的聯(lián)合國大會上宣布，中國于2030年前確保碳達峰（CO2排放量達到峰值），力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量相等），這是中國向全世界的鄭重承諾，彰顯了大國責任?；卮鹣铝袉栴}：（1）在自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的速率大致相等，可以自我維持___________。自西方工業(yè)革命以來，大氣中CO2的濃度持續(xù)增加，引起全球氣候變暖，導致的生態(tài)后果主要是___________。（2）生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者獲取碳元素的方式分別是___________，消費者通過食物網(wǎng)（鏈）取食利用，___________。（3）全球變暖是當今國際社會共同面臨的重大問題，從全球碳循環(huán)的主要途徑來看，減少___________和增加___________是實現(xiàn)碳達峰和碳中和的重要舉措。（2021海南卷）24.海南坡鹿是海南特有的國家級保護動物，曾瀕臨滅絕。經(jīng)過多年的嚴格保護，海南坡鹿的種群及其棲息地得到有效恢復?；卮鹣铝袉栴}。（1）海南坡鹿是植食性動物，在食物鏈中處于第____________營養(yǎng)級，坡鹿同化的能量主要通過____________以熱能的形式散失。（2）雄鹿常通過吼叫、嗅聞等方式獲得繁殖機會，其中嗅聞利用的信息種類屬于____________。（3）為嚴格保護海南坡鹿，有效增加種群數(shù)量，保護區(qū)將300公頃土地加上圍欄作為坡鹿馴化區(qū)。若該圍欄內最多可容納426只坡鹿，則最好將圍欄內坡鹿數(shù)量維持在____________只左右，超出該數(shù)量的坡鹿可進行易地保護。將圍欄內的坡鹿維持在該數(shù)量的依據(jù)是____________。（4）海南坡鹿的主要食物包括林下的草本植物和低矮灌木，保護區(qū)人員通過選擇性砍伐林中的一些高大植株可增加坡鹿的食物資源，主要依據(jù)是____________。（2021河北卷）22.為探究全球氣候變暖對生態(tài)系統(tǒng)的影響，研究者將20個人工淡水池塘均分成兩組，對照組保持環(huán)境溫度，實驗組始終比對照組高4℃（利用溫控裝置），并從附近淡水棲息地搜集水生生物投入池塘。連續(xù)多年觀測發(fā)現(xiàn)，池塘逐漸形成主要由浮游植物和浮游動物組成的群落。第