2012届高三生物一轮精品复习学案专题2细胞工程(单元复习)(人教版选修3)

专题2 细胞工程
【单元知识网络】
【单元强化训练】
一、选择题
1、用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是()
A．都需用CO2培养箱
B．都需用液体培养基
C．都要在无菌条件下进行
D．都可体现细胞的全能性
【解析】用动、植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。

用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细胞的代谢产物。

【答案】C
2、在动物体细胞克隆技术中，不一定涉及()
A．卵母细胞的培养B．细胞核移植
C．早期胚胎培养D．导入外源基因
【解析】体细胞克隆过程的实质是体细胞的细胞核移植，即将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，形成重组细胞再发育为重组胚胎，故A、B、C项都涉及。

在转基因克隆动物中需要导入外源基因。

【答案】D
3、水稻的花药通过无菌操作，接入试管，经过如图所示过程培育成试管苗。

据图分析下列叙述正确的是
A．a、b、c、d 中的植物细胞都具有全能性，且全能性的表达程度相同
B.a、b、c 的培养基中都有琼脂、有机物、水、植物生长调节剂等物质
C．水稻花药经a～d 发育成试管苗的过程涉及有丝分裂、减数分裂等细胞分裂方式
D．只要调节培养基中各种营养物质的比例就能诱导b 中的愈伤组织分化成试管苗
【解析】a、b、c、d 中的植物细胞随分化程度的升高其全能性的表达变窄；植物组织培养是无性生殖，没有发生减数分裂；调节培养基中生长素与细胞分裂素的比例能诱导 b 中的愈伤组织分化成试管苗。

【答案】B
4、下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述中，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
【解析】植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制；植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程；紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1 的表现型应与母本一致。

【答案】C
5、下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X 抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不正确的是
①将X 抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X 抗体的 B 淋巴细胞②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养⑤筛选出能产生抗X 抗体的杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体
A．实验顺序应当是①②③⑤④⑥
B．④过程中产生的多个杂交瘤细胞也为克隆
C．③过程获得的细胞均可无限增殖
D．③到⑤的过程中通常要经过两次筛选
【解析】克隆是一种无性生殖，④过程中，杂交瘤细胞在小鼠腹腔培养产生的多个杂交瘤细胞是细胞的增殖，属于克隆；③过程是融合过程，会得到多种融合细胞，要经过筛选才能获得无限增殖能产生抗体的杂交瘤细胞；③是筛选出B 瘤融合的细胞，⑤是筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。

【答案】C
6、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小鼠的B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同
【解析】体细胞杂种也就是细胞融合，导致后代染色体数目加倍；甲乙两品种杂交是有性生殖过程，后代的染色体数目与原来相同。

【答案】D
7、植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理`——酶的专一性
B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
【解析】动物细胞培养不能体现细胞的全能性，只有通过核移植后的重组细胞才能体现动物细胞的全能性。

【答案】B
8、下列是有关动物细胞培养的叙述，其中正确的是
A．培养液通常含有葡萄糖、蛋白质、无机盐、维生素和动物血清
B．动物细胞要经过传代培养，才能进行原代培养
C．动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
D．动物细胞的培养过程中，细胞的遗传物质会发生改
【解析】培养液不含有蛋白质；动物细胞先进行原代培养，再进行传代培养；动物细胞的培养过程中，50 代以后的细胞才会发生遗传物质的改变；其他动物细胞工程都需要用到动物细胞培养技术，因此动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。

【答案】C
9、(2011·北京东城一模)下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图，有关叙述正确的是()
A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化
C．多倍体植株的培育需经过如上图所示过程
D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性
【解析】植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子；①为脱分化，②为再分化，脱分化过程没有细胞的分化；用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗培养就可获得多倍体植株，不需组织培养过程；植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性而不是细胞膜流动性。

【答案】A
10、(2011·潍坊模拟)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是()
A．制备过程中不需要动物细胞培养技术
B．杂交瘤细胞具有浆细胞与癌细胞的所有特点
C．经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产
D．单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂
【解析】单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与浆细胞结合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞并经单一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即可得单克隆抗体，杂交瘤
细胞能无限繁殖但不具有癌细胞的转移能力。

【答案】D
11、下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是()
A．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同
B．只有植物体细胞杂交技术可以跨越种属间的生殖隔离，突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
C．利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为生产单克隆抗体开辟了新途径D．目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现
【答案】C
12、有关全能性的叙述，不正确的是()
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
B.生物体内细胞由于分化，全能性不能表达
C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
【解析】首先受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞分裂、分化形成完整个体，所以全能性最高；其次体内每个细胞都是通过有丝分裂形成的，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，理论上都应该具有全能性，但是由于分化，基因在不同的细胞中选择性表达，因而体细胞并没有表达出全能性；再者卵细胞在一定条件下，全能性的体现比体细胞容易，但与受精卵不同，细胞分化的程度也很高；第四，分化的植物细胞具有全能性，但全能性的表达需要在一定的条件下离体培养。

【答案】C
13、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是()
A.使动物组织分散为单个细胞进行培养
B.去掉细胞壁成为原生质体
C.去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合
D.促进蛋白质水解为多肽
【解析】在动物细胞培养前，先用胰蛋白酶使细胞相互分散开，以增加与培养液的接触面积，便于培养，胰蛋白酶在动物细胞培养中的另外一个用处就是处理出现接触性抑制的细胞。

【答案】A
14、(2011·深圳联考)下列关于细胞工程的叙述中，正确的是()
A．细胞工程的原理是细胞的全能性
B．绵羊多利的诞生，说明高度分化的动物细胞核具有全能性
C．植物组织培养技术可用于培育新物种
D．试管婴儿技术包括核移植和胚胎移植技术
【解析】细胞工程技术包括细胞培养、细胞融合、胚胎培养，所以不都是体现全能性。

绵羊多利的诞生，说明高度分化的动物细胞的核具有全能性。

植物组织培养技术可用于培育新物种，是通过促使其分化进行的。

试管婴儿技术属于胚胎工程，不包括核移植。

【答案】BC
15、·云南曲靖一模下列关于细胞工程的有关叙述，错误的是
A．进行组织培养时，在根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能发生细胞脱分化，还可能发生染色体变异或基因突变，而不可能发生基因重组
B．利用花药离体培养得到单倍体植株、从紫草的愈伤组织中提取紫草素、利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术；而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株则没有采用植物组织培养技术
C．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体
D．试管婴儿实质就是体外受精和胚胎移植的产物，但不能使不产生精子或者卵细胞的夫妇得到自己的孩子
【解析】诱导动物细胞融合的方法可用灭活的病毒，而诱导植物原生质体的融合不用；动物细胞融合所依据的原理是细胞膜的流动性，不能形成杂种个体，植物体细胞杂交所依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，能形成杂种细胞和杂种个体。

【答案】C
16、某科技活动小组将某植株的花粉按下图所示的程序进行实验。

根据下图所示实验分析错误的是()
①由花粉能培养得到完整植株，说明生殖细胞具有和受精卵同样强弱的全能性②植株
A一定为单倍体植株③植株B一定是纯合子④由花粉培养得到植株B，必须要经历脱分化和再分化的过程
A．①②B．①③
C．②④D．①④
【解析】本题是有关植物细胞工程的考查。

由花粉培养得到完整植株，只能说明生殖细胞具有全能性，但全能性比受精卵小。

含有一个染色体组的单倍体用秋水仙素加倍后一定是纯合子，含有多个染色体组的则不一定，如单倍体基因型为Aa，那么加倍后为AAaa，不是纯合子。

【答案】B
17、请根据图的说法进行判断，不正确的是()
A．若a，b分别对应为骨髓瘤细胞和效应B细胞，则d能产生单克隆抗体是b的遗传物质选择性表达的结果
B．若d形成有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程叫受精作用
C．若d形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的核移植技术
D．若d形成无性杂种植株，由于杂种细胞具双亲叶绿体，则可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株
【解析】杂交瘤细胞产生单克隆抗体是细胞内基因选择性表达的结果；有性杂交是通过受精作用实现的；采用细胞工程中的植物体细胞杂交可以获得无性杂种植株；此生物细胞内具有双亲的叶绿体，可能比有性杂交品种的光合作用性能更好。

【答案】C
18、植物组织培养过程可以归纳为：。

相关叙述中错误的是()
A．从理论上讲，①可以是植物体的每一个活细胞
B．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮可获得人工种子
C．②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂
D．①→③的培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等
【解析】②是愈伤组织，③是具有根、芽的幼体，③包上人造种皮即可获得人工种子。

【答案】B
19、动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于()
A．培养基不同
B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞不能
【解析】动物细胞培养所用的培养基是液体培养基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。

而植物细胞培养所用的培养基是固体培养基，通常含有水、矿质元素、激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等。

可见，动物细胞培养所用的培养基与植物组织培养所用培养基是不相同的。

【答案】A
20、要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖形成细胞群，其原因是()
A．在体外培养条件下，B淋巴细胞可以无限增殖
B．在动物体内B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体
C．每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应
D．每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
【解析】B淋巴细胞的免疫具有特异性，即每一个B淋巴细胞只能产生一种与特定抗原结合的抗体。

【答案】D
21、在克隆多利羊的过程中，下列哪项技术没有运用到()
A．细胞培养技术B．细胞核移植
C．胚胎移植技术D．基因工程技术
【解析】克隆技术需利用核移植以产生重组细胞，重组细胞经细胞培养形成早期胚胎后，需移植到母体子宫发育成个体。

【答案】D
22、下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是()
A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞
C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍
【解析】去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后经过一次有丝分裂产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

【答案】C
23、在科学技术飞速发展的今天，绝大部分生物技术已迅速转化为生产力，形成了新兴的生物工程新产业，下列关于植物细胞工程技术的研究成果及运用，正确的是() A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B．单倍体育种和多倍体育种过程都需经过植物组织培养技术
C．利用植物体细胞杂交技术可培育出不可育的“番茄—马铃薯”
D．植物组织培养是培育“番茄—马铃薯”的技术基础
【解析】脱毒苗不含病毒，但不具有抗病毒的能力。

多倍体的培育过程和植物组织培养无关。

通过体细胞杂交获得“番茄—马铃薯”的过程中，首先是通过体细胞杂交获得杂种细胞，再通过植物组织培养才能得到“番茄—马铃薯”个体，培育成的该个体属于异源四倍体，是可育的。

【答案】D
24、(2011·绍兴模拟)某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。

下列说法正确的是( )
A.甲、乙细胞是直接从人体肝脏中取出的
B.甲、乙细胞在克隆培养过程中，均需要加入血清
C.细胞培养应在含CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸
D.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
【解析】本题考查动物细胞培养的基本技术，属于考纲分析比较层次。

解答本题的关键是明白动物细胞培养的原理、过程及条件。

甲、乙细胞是经过细胞培养后获得的细胞株或者细胞系的悬浮液；在动物细胞克隆培养过程中，均需要加入血清营造细胞生存所需的环境条件；细胞培养应在含CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是调节培养液的pH；在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶处理，因为胃蛋白酶需要在酸性环境中才能起作用，这样的环境不适于细胞生存。

【答案】B
25、将某二倍体植株的一粒花粉培育成幼苗，对它的茎尖用秋水仙素处理，长大后的植株中染色体数与其他各项不相同的是( )
A.根细胞
B.叶细胞
C.花粉细胞
D.极核
【解析】茎尖用秋水仙素处理，发育成的茎和叶等部分染色体数目为2n，而根细胞因未作处理仍为n；地上部分的细胞以后形成花芽，成熟后经减数分裂产生卵细胞和极核，故花粉细胞和极核染色体都为n。

【答案】B
二、非选择题
26、(2011·南京调研)有性生殖的生物产生后代需经过受精作用，植物体细胞杂交要进行原
生质体融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞融合技术有着广泛的应用。

下列为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：
(1)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是________________，这种育种方法的优点是______________________________________。

(2)若a、b分别为骨髓瘤细胞和浆细胞，则d细胞特点是_______________________。

由d 细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有______________________的特点。

生产上，一般不能通过直接培养浆细胞来生产单克隆抗体，其主要原因是_________________。

(3)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。

顺序是_________________________________。

【解析】植物体细胞杂交形成杂种植株的基本原理是细胞的全能性，此技术打破了种间生殖隔离，实现了远缘杂交。

杂交瘤细胞具备了浆细胞产生特异性抗体和瘤细胞无限增殖的特点，使得单克隆抗体的产生成为现实。

【答案】(1)植物细胞的全能性克服了远缘杂交不亲和的障碍(2)既能无限增殖，又能产生特定的抗体特异性强、灵敏度高浆细胞不能无限增殖
(3)
27、科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体)，胚状体不同于一般的种子胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以，又称“体细胞胚”或“花粉胚”。

胚状体在一定的条件下，可以通过个体发育过程形成植株。

将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，便制成了“人工种子”。

人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。

目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。

(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程_______________。

(2)“人工种子”大体由胚状体，包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成。

包埋胚状体的胶质中富含营养物质，这是因为________________________________________。

为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”则必须具有良好的______________性能。

(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育？
________________________________________________________________________。

(4)写出“人工种子”商品化的意义(两项)
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)培育胚状体利用了________________这一项生物技术。

在该过程中培养基中需要添加________和________两种激素，还需要对培养基进行严格的________。

(6)利用人工种子繁殖后代属于________。

(7)该项技术的成功应用，体现了细胞的________性。

【解析】组织培养的过程包括脱分化和再分化两个阶段。

胚状体在萌发初期不能进行光合作用，因此需要给其提供营养，人工种皮要有很好的透气性，保证供给胚足够的氧气。

培育胚状体利用的是组织培养的技术，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，同时要保证无菌的条件。

【答案】(1)离体的细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化胚状体
(2)胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气
(3)由花粉培养发育的植株一般不可育；由体细胞经组织培养发育的植株则是可育的
(4)可用于苗木的快速繁育，无病毒植株培养，解决有些作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题(回答其中的两项即可)
(5)植物组织培养 生长素 细胞分裂素 灭菌
(6)无性生殖 (7)全能
28、下图是单克隆抗体制备的流程图。

（1） 技术是单克隆抗体技术的基础。

（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于培养基。

（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是。

（4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用。

（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的特点，又具备淋巴细胞的
（6）淋巴细胞是由动物体中的细胞分化、发育而来。

（7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是。

【解析】（1）动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础；（2）图中HA T培养基上培养的结果，能够筛选出杂交瘤细胞，符合选择性培养基的条件；（3）由杂交瘤细胞产生的抗体为单克隆抗体；（4）考查动物细胞融合和植物原生质体融合方法的异同。

常用的诱导方法中，二者基本相同的是物理法、化学法，不同的是动物细胞融合还可以采用灭活的病毒；（6）考查淋巴细胞的起源和分化，参考必修3相关内容。

其余解析略。

【答案】（1）动物细胞培养（微生物培养）（2）选择
（3）特异性强，灵敏度高（4）灭活的病毒
（5）在体外大量增殖分泌特异性抗体
（6）骨髓造血干（7）主动运输（主动吸收）。