1、高考资源网（） 您身边的高考专家第38讲细胞工程考纲要求1.植物的组织培养()。2.动物的细胞培养与体细胞克隆()。3.细胞融合与单克隆抗体()。考点一植物细胞工程1细胞工程(1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。(2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产物。2植物细胞的全能性(1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。(2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。3植物组织培养技术(1)原理：植物细胞具有全能性。(2)过程：4植物体细胞杂交技术(1
2、)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(2)操作流程(3)流程分析过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。诱导b融合的两种方法：物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。过程c是原生质体融合后再生出细胞壁。过程d是植物组织培养技术，其原理是细胞的全能性。(4)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。5植物细胞工程的应用(1)微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。(2)作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。(3)培育人工
3、种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(4)作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。(5)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。思维诊断(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性()(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性()(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化()(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的()(5)利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合()(6)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性()(7)再生出细胞壁是原生质体融合成
4、功的标志()题组一植物组织培养过程分析1下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析错误的是()A过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理答案B解析植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的，常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。紫外线照射诱变育种所依据的原理是基因突变，这种突变是不定向的。过程是脱分化，指已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行离体(也受到创伤)培养时，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂，细胞改变原有的分化
5、状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞。是再分化，需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。2人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像种子一样萌发生长，长成植物。人工种子的核心部件是一个被外层物包埋的具有类似于胚功能的胚状体。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。(1)人工种子依据的原理是_，培育胚状体利用了_技术。(2)包埋胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构？_。(3)如果外植体是植物的茎尖，通过的处理可使细胞彼此分离，过程中可加入()A蛋白酶 B淀粉酶C果胶酶 D胰蛋白酶(4)过程表示脱分化过程，其实质是_；表示再分化过程，其实质是
6、_。(5)由人工种子萌发成的植株是否可育？_。答案(1)植物细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶(3)C(4)使细胞恢复分裂能力基因的选择性表达(5)不一定解析(1)人工种子能发育成完整植株，说明其细胞内含有个体发育所需要的全部遗传物质，因此依据的原理是细胞的全能性，人工种子是经过植物组织培养技术得到的。(2)包裹胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以为胚状体提供营养物质，所以可看成种皮及胚乳或子叶。(3)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(4)脱分化的实质是使细胞恢复分裂能力，而再分化的实质是基因的选择性表达。(5)人工种子是否
7、可育取决于培育胚状体所选用的材料。归纳提升植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化不同的植物细胞技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导细胞融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂题组二植物体细胞杂交过程分析3“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。下图是“白菜甘蓝”的杂交过程示意图。以下说法正确的是()A除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶
8、是纤维素酶、淀粉酶和果胶酶B通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是PEG和灭活的病毒诱导C杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁D愈伤组织形成“白菜甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程答案C解析除去细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶；诱导植物原生质体融合不能用灭活的病毒；杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁；愈伤组织形成“白菜甘蓝”植物体属于再分化过程。4下面为“番茄马铃薯”的培育过程示意图，请据图回答下列问题：(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到可育的杂种植株？为什么？_。(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是_，依据的原理是_，其中过程称为_技
9、术，与过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器为_，过程相当于_，过程涉及的细胞分裂方式为_。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄马铃薯”属于_倍体植株。(4)柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到_(填字母编号)阶段即可。答案(1)不能。不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养植物细胞的全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(3)六(4)e解析(1)番茄和马铃薯属于两种植物，存在生殖隔离，不能通过有性杂交产生后代。(2)过程是把a、b两个原生质体融合在一起，所以称为原生质体融合。过程是在融合的原生
10、质体外再生一层细胞壁，而细胞壁的形成与高尔基体有关。过程的结果是形成了愈伤组织，所以为脱分化。(3)“番茄马铃薯”属于异源多倍体中的异源六倍体。(4)柴油是植物细胞的代谢产物，要实现其工业化生产需将柴油树细胞培养到愈伤组织，然后进行提取。技法提炼植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法(1)诱导产物(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B)：未融合的细胞：A和B。两两融合的细胞：AA、BB和AB。多细胞融合体。(2)检测方法：对诱导产物中的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。若只表现出一种植物的性状，说明是未融合细胞。若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是杂种植株。若得到
11、的是两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体。若得到的是一种植物的性状，但是效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。考点二动物细胞培养与体细胞克隆1动物细胞培养(1)动物细胞的培养过程(2)培养条件无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加抗生素，定期更换培养液以清除代谢产物。营养：除正常的有机和无机营养外，需加入血清、血浆等一些天然成分。适宜的温度和pH：温度为36.50.5_(哺乳动物)，pH为7.27.4。气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体，其中后者的作用是维持培养液的pH。(3)应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。2动物体细胞核移
12、植技术和克隆动物(1)动物体细胞核移植技术的过程(2)原理：动物体细胞核具有全能性。(3)结果：产生新个体。(4)应用：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。保护濒危物种。生产医用蛋白。作为异种移植的供体。用于组织器官的移植。思维诊断(1)连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型(2014浙江，3A)()(2)制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理()(3)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸()(4)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植()(5)植物原生质体融合和动物细胞融合原理是相同的()(6)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用
13、相同()题组一动物细胞培养与细胞核移植的过程分析1.如图所示为哺乳动物生殖的过程。其中b为卵细胞，c为体细胞。下列叙述不正确的是()A形成动物的过程分别属于有性生殖和无性生殖B产生动物的过程中可发生基因突变、基因重组等C动物的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性Da、b、c细胞的形成过程，仅c细胞为有丝分裂答案B解析动物通过受精作用形成，属于有性生殖，动物通过细胞核移植技术形成，利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性，形成动物的过程属于无性生殖，A、C正确。a、b细胞分别由精原细胞和卵原细胞通过减数分裂形成，c细胞是体细胞，通过有丝分裂形成，D正确。产生动物的过程中并没有发生基因重组，故B错误。
14、2某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_。细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是_。(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长_。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更_。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬
15、液，需用_处理。(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_。(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入_，B组细胞培养液中加入等量的无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的_或_合成水平的差异，确定Y的药效。答案(1)多(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液的pH(3)停止多胰蛋白酶(4)抗生素(5)YmRNA蛋白质解析(1)甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。肿瘤细胞为无限增殖的细胞，细胞周期短。在相同条件下，培
16、养相同的时间，甲细胞的数量多于乙细胞。(2)动物细胞培养液中必须加入动物血清，血清中含有血清蛋白、生长因子、促进细胞贴壁的因子、激素等合成培养基中缺乏的物质。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是调节培养液的pH。(3)甲为肿瘤细胞，能无限增殖，传代的次数要比乙细胞多，乙细胞(正常肝细胞)在培养瓶中贴壁生长，当铺满瓶壁时，生长停止。为得到更多的肝细胞，需要定期地用胰蛋白酶使细胞脱离瓶壁，进行传代培养。(4)培养液中加入抗生素来抑制和杀灭细菌，抗生素对动物细胞没有影响。(5)设计一组加入抗癌药物的实验组，一组不加药物的对照组，通过检测药物影响X基因的表达过程，即转录形成mRN
17、A、翻译形成蛋白质的量来检验药效。易错警示动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较动物细胞培养动物体细胞核移植原理细胞增殖动物细胞核的全能性过程结果获得细胞群获得与供体遗传物质基本相同的个体考点三动物细胞融合与单克隆抗体的制备1动物细胞融合(1)原理：细胞膜的流动性。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。(3)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。2单克隆抗体(1)制备过程(2)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。(3)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。思维诊断(1)可以用灭活的病毒促进动物细胞融合，而不能促进植物细胞融合
18、()(2)小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86()(3)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎()(4)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体()(5)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(若仅考虑两两融合的情况)()(6)如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图。请据图思考：产生多克隆抗体时，所用的抗原相同()图中第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞()题组单克隆抗体的制备过程分析1对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是()A表示已免疫的
19、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导C中的筛选是通过抗原抗体反应进行的D可以无限增殖答案A解析已免疫的B淋巴细胞可以从小鼠的脾脏中提取，也可以从血浆中提取，骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取的。单克隆抗体是利用浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞得到的，融合方法可以用化学方法聚乙二醇，生物方法灭活病毒等。如果要筛选能产生特定抗体的细胞群，可以通过检测抗原抗体反应，如果有反应说明表达了抗体。融合细胞具有双亲的特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。2下列关于“筛选”的叙述中，不正确的是()A在诱变育种、杂交育种、单倍体育种过程中都要进行筛选B在制备单
20、克隆抗体、通过植物体细胞杂交的方法获得杂种植株的过程中要进行筛选C在小鼠胚胎细胞培养过程中，通过筛选可以获得具有无限分裂能力的细胞系D将目的基因导入受体细胞后需要进行筛选答案C解析诱变育种、单倍体育种和杂交育种会产生多种不同性状的子代，要得到特定性状的品种必须进行筛选；植物的原生质体融合时有三种不同的融合原生质体(在只考虑两两融合的情况下)，最终需要的是两种不同植物的原生质体的融合，所以必须进行筛选；将目的基因导入受体细胞后需要进行筛选，选出导入成功的受体细胞；动物细胞培养中能无限分裂的细胞在培养基中保留，其他细胞衰亡，不需筛选。归纳提升单克隆抗体制备过程的几个问题分析(1)对动物免疫的原因：
21、B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。(2)在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)，第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。(3)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有浆细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。网络构建要语强记1植物组织培养的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化的结果是形成
22、根和芽。2植物体细胞杂交需要用酶解法制备原生质体，所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。3无论是植物体细胞杂交还是动物细胞融合，都需要诱导。4植物组织培养需要各种营养成分和植物激素，动物细胞培养也需要各种营养成分及血清。5植物体细胞杂交可用于作物育种，动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。6产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。探究高考明确考向1(2014浙江，3)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状答案B解析A项
23、，连续细胞系的细胞一般都培养了多次，二倍体核型发生了改变，大多数细胞具有异倍体核型。B项，细胞癌变是由基因突变引起的，如果癌细胞在一定条件下(如用秋水仙胺等药物治疗)，则有可能恢复成正常细胞。C项，细胞克隆的最基本的要求是：必须确定所建立的克隆来源于单个细胞。D项，未经克隆化培养的细胞系具有异质性。2(2013大纲全国，2)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是()A动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同B动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒答案B解析动
24、物细胞培养的培养基中需加入动物血清，植物组织培养的培养基中需加入植物激素等，A项正确。动物细胞培养需利用胰蛋白酶将动物组织分散成单个细胞再进行培养，植物组织培养中不需要将细胞分离，B项错误。叶片细胞高度分化，但仍具有全能性，可以通过植物组织培养形成新个体；小鼠杂交瘤细胞具备瘤细胞的遗传特性，能够不断分裂增殖，C项正确。有毒物质会影响细胞正常的生命活动，故可根据细胞在培养过程中生命活动的变化情况检测有毒物质；植物茎尖细胞分裂较快，细胞中几乎无病毒，故可用茎尖通过植物组织培养形成脱毒苗，D项正确。3(2013新课标，40)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。
25、某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。答案(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以
26、上染色体组的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽解析(1)该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的。要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交，因此首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用PEG化学诱导剂(物理方法：离心、振动等)诱导二者的原生质体融合。然后采用植物组织培养技术获得杂种植株，植物组织培养的主要过程是：先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体，利用了植物细胞的全能性。(2)如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代，原因是甲、乙有性杂交所产生的后代在减数分裂过程中同源染色体联会异常，也就是存在着生
27、殖隔离。但植物甲、乙通过植物体细胞杂交技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完成正常的联会，产生正常的配子。由于甲、乙都是二倍体，因此，植物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体(四倍体)。(3)人工种子生产不受气候、季节和地域等因素限制，而且可以避免后代发生性状分离等优点，因此，植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子，用到的核心技术是植物组织培养技术。将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。4(2014新课标，40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检
28、测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目为40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_，
29、体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核，染色体数目最多是_条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_。答案(1)4YY小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖解析(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎都达到16 000以上，小鼠Y的血清抗体效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且不
30、可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)动物细胞融合后形成的是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。杂交瘤细胞的细胞核中的染色体数目最多为4060100(条)。(4)正常细胞的分裂次数是有限的，且经过免疫的B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖，而是经多次传代培养后逐渐衰老死亡。练出高分1某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处是不正确的()植物细胞工程动物细胞工程技术手段植物组织培养、植物体细胞杂交动物细胞培养和融合、单克隆抗体的制备特殊处理机械法去除细胞壁胰蛋白酶处理，制成细胞悬液融合方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、生物方法典型应
31、用人工种子、杂种植物单克隆抗体的制备培养液区别生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化动物血清不可缺少A.1 B2 C3 D4答案B解析动物细胞工程的技术手段是动物细胞培养、动物细胞融合、动物体细胞核移植，单克隆抗体是细胞融合的特殊应用。植物细胞壁的去除应使用纤维素酶和果胶酶。2.右图所示是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是()A人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素B人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构C人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食D人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题答案B解析所谓人工种子，就
32、是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。人工种子在适宜的条件下同样能够萌发长成幼苗，可见，人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴、胚根等结构。3下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法中，正确的是()A花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同B若花粉粒核中有两个或多个染色体组，则所得植株为二倍体或多倍体C过程都是细胞分化过程，因此起作用的激素只有生长素D该过程体现了植物细胞的全能性答案D解析花药离体培养所需条件要求更高，需要MS培养基，另外还需要适宜的pH、温度和光照，而种子萌发需要适宜的温度、水分等，A错误；花粉培养形成的植株称为单倍体，B错误；在
33、细胞分化过程中有多种激素起作用，其中起主要作用的是细胞分裂素和生长素，C错误；在该过程中，单个细胞最终培养成了植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。4列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是()A利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种B不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致D两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的答案C解析植物体细胞杂交利用细胞膜的流动性使不同物种的两个原生质体融合在一起，经组织培养形成杂种植株，克服了不同物种之间的生殖隔离，A、B正确；紫茉莉枝条颜色的
34、遗传为细胞质遗传，正交、反交的结果是不同的，F1的遗传物质中细胞核遗传物质一半来自母本，一半来自父本，细胞质遗传物质几乎全部来自母本，D正确、C错误。5用a表示骨髓瘤细胞，b表示浆细胞，则细胞融合过程中两次筛选的目的分别为()Aa、aa、ab、bb、ba、aa、ababBa、aa、ab、bb、bab、bb、babCa、aa、ab、bb、bab产生特定抗体的abDa、aa、ab、bb、baa能无限增殖的aa答案C解析第一次筛选是选出杂交瘤细胞即ab，第二次筛选是选出能产生特异性抗体的ab细胞。6新快报记者与“多利羊之父”面对面，他认为克隆生物和供体会像双胞胎一样相似，但并不完全一样。即使一般人类
35、的双胞胎也不会长得完全一样，体型、个头上总是存在区别。下列有关克隆的叙述，正确的是()A植物组织培养的过程不属于克隆技术范畴B克隆动物，如“多利羊”的诞生涉及多种细胞工程技术C克隆生物和供体不完全相同是因为细胞内遗传物质的改变引起的D克隆过程中发生了细胞的增殖和分化，未发生细胞的衰老答案B解析克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成基因型完全相同的后代个体的过程。采用植物组织培养方法由植物细胞得到具有相同基因型的个体的过程，也被称为克隆，A错误；克隆动物，如“多利羊”的诞生涉及多种细胞工程技术，如核移植、动物细胞培养等，B正确；克隆生物和供体不完全相同主要是由于细胞质基因不同
36、，以及生活环境的影响，而非遗传物质的改变，C错误；克隆过程中的细胞跟正常细胞一样，也经历着细胞的增殖、分化和衰老，D错误。7单克隆抗体在医疗、诊断等方面发挥着越来越重要的作用。英国科学家米尔斯坦和科勒设计了一个用已免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验，下图为其实验流程图。则相关的叙述或说法中，不正确的是()Aa是骨髓瘤细胞，表示在选择培养基上进行培养B制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是它只能分泌多种特异性抗体C过程如在体外培养，则需要无菌、无毒，营养充足，温度、pH适宜等环境条件D诱导动、植物细胞融合常用的一种化学诱导剂是聚乙二醇答案B解析对于B淋巴细胞来说，每一种B淋巴细胞经特定抗原刺
37、激只能产生一种特异性抗体。根据单克隆抗体制备的流程判断：a是骨髓瘤细胞、b是杂交瘤细胞。是诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的过程。表示在选择培养基上进行培养、筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞。包括体外培养和注入小鼠腹腔内培养。选择培养基只允许杂交瘤细胞生长、增殖，其他细胞不能生存。动物细胞培养需具备的条件是：无菌、无毒，营养充足，温度适宜，pH适宜，充足的空气。诱导细胞融合时常用聚乙二醇作诱导剂。8下列关于细胞工程的叙述，错误的是()A电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗
38、体D某种植物甲、乙两品种的体细胞杂交与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同答案D解析利用物理(电刺激、振荡、离心)和化学的方法既可诱导植物原生质体融合，也可促进动物细胞融合；植物体细胞杂交常先用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，获得有活力的原生质体，用胰蛋白酶处理动物组织分散成单个细胞；将小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的小鼠的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖，经克隆后生成的细胞群可产生单克隆抗体；甲、乙两品种的体细胞杂交后代的染色体数是甲、乙两品种染色体数之和，甲、乙两品种杂交后代的染色体数是甲、乙两品种配子染色体数之和。9抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两个合成
39、途径的研究。下列是利用生物学技术制备抗体的两个途径模式简图。下列说法错误的是()A过程至所获取的抗体称为单克隆抗体B至过程获取抗体的技术称为转基因技术C过程需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶DVl基因体外扩增的技术称为PCR技术答案C解析过程至是通过细胞融合的方式生产单克隆抗体的过程，A正确；过程至是一个完整的基因工程的过程，包括了目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定四个过程，B正确；过程需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，C错误；PCR技术可以实现基因的大量扩增，D正确。10下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解。请根据图分析下列四个选项，其中
40、说法不正确的一项是()A单克隆抗体制备过程的顺序是：B在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有在体外大量繁殖、产生特异性抗体的特性C由图中可看出，此过程运用的技术手段有动物细胞融合和动物组织培养D单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并且可以大量制备的优点，所以可以制成“生物导弹”答案C解析单克隆抗体的制备过程所运用的技术手段包括动物细胞培养和动物细胞融合，而非动物组织培养。11科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题：(1)在进行细胞培养时，要对取
41、自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用_酶处理。(2)用于核移植的供体细胞，一般都选用传代10代以内的细胞，原因是_。(3)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是_，此外，细胞增殖还表现出_和接触抑制等特点。(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞细胞核的目的是_。(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛，但也不是100%的复制，原因最可能是_。(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有_。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物_具有全能性。答案(1)胰蛋白(2)该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物
42、质没有发生改变(3)有丝分裂贴壁生长(4)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(5)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；生物的性状还受环境因素的影响(6)核移植、动物细胞培养、胚胎移植技术体细胞的细胞核解析(1)实践中常用胰蛋白酶处理动物组织细胞使其分离开来。(2)传代10代以内的细胞代谢旺盛、分裂能力强，遗传物质没有发生改变，适于作核移植的供体细胞。(3)在进行原代培养时，细胞以有丝分裂的方式进行增殖，同时表现出贴壁生长和接触抑制的现象。(4)去除卵母细胞细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞。(5)生物的性状是细胞核基因和细胞质基因共同作用的结果
43、，同时，生物的性状还受环境因素的影响，因此，克隆动物不可能是供体奶牛100%的复制品。(6)该克隆动物的培育过程中涉及核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术，说明了高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。12科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄马铃薯”杂种植株(如图所示)，其中表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)在实现过程的技术之前使用_酶处理细胞以除去细胞壁。(2)在将杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是_，其中过程相当于_过程，过程涉及的分裂方式为_。(3)若番茄细胞含m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体
44、，则“番茄马铃薯”细胞含_条染色体；若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于_倍体植株。答案(1)纤维素酶和果胶(2)细胞的全能性脱分化有丝分裂(3)mn单解析(1)植物体细胞杂交过程中应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)杂种细胞培育成为杂种植株依据的原理是细胞的全能性，杂种细胞的组织培养过程要经过脱分化和再分化过程，在植物组织培养过程中只涉及有丝分裂。(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则产生的“番茄马铃薯”细胞所含的染色体为mn条，属于异源四倍体。该杂种植株的花粉经离体培养得到的植株无论含几个染色体组，均为单倍体。1
45、3如图为制备单克隆抗体的流程图，据图回答下列问题：(1)制备单克隆抗体的原理是，克隆_细胞形成的细胞群，并产生_的抗体。(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，一般情况下，细胞中有D或S途径即能分裂繁殖。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请设计一种方法(不考虑机械方法)，从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理。方法：_。原理：_。(3)杂交瘤细胞具备_的特点。(4)在单克隆抗体制备过程中，还应用了细胞工程中的_和_两大技术。答案(1)B淋巴大量、专一(2)在上述试管中加入氨基嘌呤后，收集能分裂增殖的细胞淋巴细胞不能分裂增殖，鼠骨髓瘤细胞的D途径被阻断，也不能分裂，而杂种细胞中有S途径，可分裂增殖(3)大量繁殖(或无限繁殖)、产生专一抗体(4)动物细胞融合动物细胞培养解析(1)经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一抗体。(2)杂交瘤细胞有两种合成DNA的途径，因此在选择培养基上只有杂交瘤细胞能生存并无限增殖。(3)由题图不难看出，生产单克隆抗体，应用到了两种细胞工程技术：动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。- 20 - 版权所有高考资源网
