高三生物二轮复习 专题二细胞工程(克隆技术) 中图版选修3

高三生物二轮复习专题二细胞工程（克隆技术）中图版选
修3
1．(2011·潍坊模拟)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 ( ) A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B．培养中的人B细胞能够无限地增殖
C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株
D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
解析：动物细胞培养目前主要的应用是制备单克隆抗体，该抗体是由杂交瘤细胞产生，
T细胞不产生；人的B细胞不能无限增殖；人的成熟的红细胞无细胞核，失去了细胞的
完整性，不能进行培养；将所选用的动物组织取出后，首先用胰蛋白酶等处理，使组织
分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中，在
培养箱中培养。

细胞在培养瓶中贴壁生长，随着细胞越来越多，当贴壁生长的细胞分裂
生长到表面相互接触时就停止分裂增殖，这种现象叫做接触抑制。

所以，需要定期用胰
蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，进行传代培养。

答案：D
2．(2010·浙江理综，4)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养
解析：由于接触抑制，动物细胞培养时只能形成单层细胞，A项错误；克隆培养法在培
养时，由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞，所以基因型一般都相同，B项错误；二
倍体细胞的传代培养次数通常是有限的，只有少数细胞遗传物质发生改变，才能无限增殖，C项错误；恶性细胞系的细胞具有癌变的特点，可进行传代培养，D项正确。

答案：D
3．(2011·江苏模拟) 下列不属于动物细胞工程应用的是( )
A．大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染
B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞
C．大规模生产食品添加剂、香料等
D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖
解析：大规模生产干扰素，用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养都属于动物细胞培
养技术的应用；大规模生产食品添加剂、香料等属于植物组织培养技术的应用，不属于
动物细胞工程的应用。

答案：C
4．(2009·浙江理综，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．都须用液体培养基
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
5．(2011·威海模拟)对细胞全能性的表达正确的是( )
A．离体的植物细胞均能够表现出全能性
B．动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现
C．花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现
D．单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性
解析：离体的植物细胞要表现出全能性，需要提供合适的营养物质；动物细胞融合的结
果是形成一个杂种细胞，并未形成一新个体；单克隆抗体的制备利用的是细胞膜的流动
性和细胞增殖的原理。

答案：C
6．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。

下列相关叙述正确的是 ( )
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞不一定为杂交瘤
细胞
D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法不一定能诊断出
SARS病毒感染者
解析：单克隆抗体是由免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞相融合后由杂交瘤细胞产生的，
其制备过程是先用SARS病毒核衣壳蛋白刺激机体产生相应的B淋巴细胞，将B淋巴
细胞(不能无限增殖但能产生专一性的抗体)与骨髓瘤细胞(能无限增殖但不能产生专一
性的抗体)相融合，经过筛选，去掉相同细胞的融合体，再经抗原—抗体检测，得到既
能无限增殖又能产生专一性抗体的杂交瘤细胞，经体内培养或体外培养就可获得相应的
单克隆抗体。

通过单克隆抗体与病毒特异性结合可诊断是否被病毒感染。

答案：C
7．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是 ( ) A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
解析：此题考查学生对植物组织培养技术的掌握。

培养基中加入蔗糖的目的一方面可以
提供营养，另一方面可以调节渗透压；在整个组织培养过程中影响再分化的关键是生长
素和细胞分裂素的使用比例和使用顺序；组织培养过程中的第一个关键环节是脱分化，
从而形成愈伤组织；组织培养的对象既可以是体细胞也可以是生殖细胞，因此获得的愈
伤组织的基因组成不一定相同。

答案：D
8．要想通过体细胞杂交技术获得杂种植物，下列各套步骤中正确的是 ( ) A.分离原生质体→诱导原生质体融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株
B.分离原生质体→原生质体自然融合→再生细胞壁→组织培养→杂种植株
C.病毒诱导原生质体融合组织培养→组织培养→杂种植株
D.脱分离原生质体→脱分化→再分化→杂种植株
解析：体细胞杂交技术首先要获得不同生物的体细胞，用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁
得到原生质体，再通过物理或化学方法诱导原生质体融合，再生细胞壁成为杂种细胞，
再经组织培养形成杂种植株。

答案：A
9．(2011·青岛模拟)现在有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在以后他生长发育过
程中如果出现了某种难治疗的疾病，就可以通过血液中的干细胞来为其治病，关于这个
实例说法正确的是 ( ) A．用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，需要激发细胞的所有全能性
B．用脐带血中的干细胞能够治疗这个孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术
D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该要长期给他使用免疫抑制药物
解析：用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病，不需要激发细胞的所有全能性。

用脐带血中的干细胞只能培育出人体的许多器官，用来移植，但不是所有疾病都能治疗，如：流行性疾病。

如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用细胞培养技术，然后
发育成器官，由于是自身的细胞培育成的，没有免疫排斥反应，所以不用长期给他使用
免疫抑制药物。

答案：C
10．(2010·广东理综，24)新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。

下列技术(或仪器)与
应用匹配正确的是(双选) ( ) A．PCR技术——扩增蛋白质
B．杂交瘤技术——制备单克隆抗体
C．光学显微镜——观察叶绿体的基粒
D．花粉离体培养——培育单倍体植物
解析：本题主要考查技术(或仪器)与应用的匹配情况。

A项，PCR技术的应用是扩增基因，而不是蛋白质；B项，杂交瘤技术的应用是制备单克隆抗体，杂交瘤细胞既能无限
增殖，又能产生特异性抗体；C项，叶绿体属于显微结构，可用光学显微镜观察，叶绿
体中的基粒属于亚显微结构，则需电子显微镜才能观察；D项，培育单倍体植物主要包
括花粉离体培养和用秋水仙素处理两大步骤。

答案：BD
11．(2008·宁夏高考)回答下列有关动物细胞培养的问题：
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止
分裂增殖，这种现象称为细胞的______。

此时，瓶壁上形成的细胞层数是________。

要
使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是________。

(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现__________________
的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成
________细胞，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。

(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是____________________________________。

(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到________期的细
胞用显微镜进行观察。

(5)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。

解析：在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，此时是单层细胞。

用胰蛋
白酶可以使贴壁细胞从瓶壁上分离开来。

随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞
分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因
遗传物质改变而变成不死性细胞。

由于活细胞的膜具选择透过性，大分子染料不能进入
活细胞内，而死细胞的细胞膜丧失选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色。

由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此最好选用细胞分裂到中期的细胞用
显微镜观察染色体数目。

由于在冷冻或超低温、液氮下，细胞中酶的活性降低，细胞新
陈代谢的速率降低，通常在此条件下保存细胞。

答案：(1)相互接触接触抑制单层(或一层) 胰蛋白酶
(2)衰老甚至死亡不死性降低减少
(3)由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着
色(或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)
(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮)
12．(2010·黄山模拟)自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器
同样可以在某些动物细胞中存活。

某同学提出问题：“动物细胞与植物细胞之间可以
实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案。

结合实验方案回答：
实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。

实
验步骤如下：
(1)①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是________。

(2)③过程所用的酶是_________________________________________________。

(3)④过程除了用电激之外，还可以用________、________等作为诱导因素。

(4)⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是________、________、________、
________。

(5)在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和无菌操作，原因是各种杂菌可以在
培养基上面迅速生长，培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和________争夺
营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量________导致培养物迅速死亡。

(6)在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是________________________。

解析：(1)根据题意知，所选植物材料中必须含有叶绿体。

(2)图中③是去除植物细胞细胞壁的过程，所运用的酶是纤维素酶和果胶酶。

(3)诱导细胞融合的因素除了电激外，还有振动、离心、聚乙二醇、灭活的病毒等。

(4)图中⑤是动物胚胎细胞培养，此过程需要满足以下条件：无菌和无毒的环境，合适
的营养、温度和pH以及气体环境。

(5)整个实验过程中，都是严格无菌的，否则各种杂菌会在培养基中生长，与所培养的
细胞争夺营养，同时杂菌代谢也可能会产生出对培养物有毒的物质，导致培养物死亡。

(6)动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆，因为动物细胞生长过程中需要一些未知
天然成分，而血清、血浆中含有一些天然成分。

答案：(1)叶绿体(2)纤维素酶和果胶酶
(3)灭活的病毒聚乙二醇振动离心(任写两种)
(4)无菌、无毒的环境合适的营养温度和pH 气体环境
(5)培养物对培养物有害的物质
(6)人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成
分
13．(2011·海口模拟)科学家对鼠杂交瘤抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。

下图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。

请据图回答：
(1)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是
________________________________。

(2)将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞能
产生该抗原的抗体。

(3)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________、________的特性。

(4)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物细胞工程技术手段。

(5)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞
培养基有所不同的是，还含有________。

(6)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用
________处理离体组织细胞使之分散开。

(7)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有________的特点。

(8)改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于________(生物工程)的范畴。

图示
过程是根据预期的________，设计________，最终必须对________进行操作。

(9)经过改造的鼠—人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较，突出的优点是
________________________________________________________________________。

解析：(1)由于浆细胞没有无限增殖的能力，因此不能通过培养浆细胞生产单克隆抗体；(2)单克隆抗体制备时，需要先把抗原注入小鼠的体内，刺激其产生浆细胞，然后从小
鼠的脾脏中把浆细胞分离出来，与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞；(3)杂交瘤细胞具有
无限增殖的特性，也具有合成抗体的能力；(4)单克隆抗体制备过程中使用了动物细胞
融合、动物细胞培养等技术；(5)动物细胞培养液中，必须有动物血清；(6)用胰蛋白酶
可以把动物组织分散成单个细胞；(7)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特性；(8)
从图中看改造鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于蛋白质工程的范畴；(9)鼠
—人嵌合抗体的优点是副作用减少。

答案：(1)浆细胞不能无限增殖(2)抗原(3)在体外大量繁殖产生特异性抗体(4)动物细胞融合动物细胞培养(5)动物血清(6)胰蛋白酶(7)特异性强、灵敏度高(8)蛋
白质工程嵌合抗体功能嵌合抗体的结构基因
(9)对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少
14．(2009·上海卷，36)回答下列有关植物组织培养的问题。

(1)用于植物组织培养的植物材料称为________。

(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。

(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。

逐渐改变培养基中这
两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如图所示。

据图指出两种激素的不同
浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：
①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，
________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。

(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是
________________________________________________________________________；
则植物激素X的名称是
________________________________________________________________________。

(5)生产上用试管苗保存植物的优良性状，其原因是
____________________________________。

解析：本题考查植物组织培养过程中的一些基本概念，如外植体、脱分化、愈伤组织等，重点考查愈伤组织再分化过程中生长素与细胞分裂素对根、芽分化的影响以及考生的实
验分析能力。

解答第(3)小题时，依据题目提示“植物激素X与植物激素Y的浓度比”
可以在图中找到对应的区域，如当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，由图
可见，愈伤组织没有分化，只有分裂(增大)；当植物激素X与植物激素Y的浓度比小
于1时，细胞群分化出根；当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，细胞群分
化出芽。

答案：(1)外植体(2)去分化(或脱分化) (3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织
②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽③当植
物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根(4)促进细胞的
生长(伸长)、分裂和分化细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，
后代不发生性状分离
15．(2011·潍坊模拟)野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但
块茎不能食用。

俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进
行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。

据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括 ____________。

(2)②过程需要用聚乙二醇(PEG)，其目的是__________________。

(3)请用文字和箭头表示出④⑤技术过程的实验流程__________________。

由此过程可 以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是________的表现。

(4)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。

可以取样， 通过________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。

(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大的好处：______________________。

解析：去壁应用纤维素酶和果胶酶，诱导融合可用聚乙二醇。

④～⑤表示植物组织培养。

检验是否再生细胞壁，可利用质壁分离与复原实验。

答案：(1)纤维素酶和果胶酶 (2)诱导原生质体融合
(3)杂交细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化胚状体―→幼苗
植物细胞全能性 (4)质壁分离与复原 (5)可克服远缘杂交不亲和的障碍
16．下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：
(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是________。

(2)图甲中②过程常在________诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是
__________________。

(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其______________。

(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？________。

原因是 __________________________________________________。

(5)图乙过程的技术具有多种用途，但是不能( )
A ．有选择地繁殖某一性别的家畜
B ．繁殖家畜中的优良个体
C ．用于保存物种
D ．改变动物的核基因
(6)在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个 新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为 原因最可能是( )
A ．卵细胞大，便于操作
B ．卵细胞含有的营养物质多
C ．卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达
D ．重组细胞才具有全能性
答案：(1)动物细胞培养 (2)聚乙二醇(或灭活的病毒，物理方法如离心、振动、电刺激 也可) 不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件 (3)导向作用 (4)不是 卵细 胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状 (5)D (6)C。