1．(2011年广州高二检测)用于动物细胞培养的细胞，最好选用( )
A．任何个体的细胞
B．成熟个体的体细胞
C．动物的受精卵
D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞
解析：选D。失去分裂能力的、高度分化的动物细胞是不能进行培养的；胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞分化程度低，分裂能力强，适于进行细胞培养。
2．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是( )
A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程
B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程
C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程
D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程
解析：选B。原代培养是最初的细胞培养，即还没有分瓶培养前的细胞培养。
3．动物细胞培养的特点是( )
①细胞贴壁 ②有丝分裂 ③分散生长 ④接触抑制
⑤减数分裂
A．①②④ B．②④⑤
C．①③④ D．③④⑤
解析：选A。动物细胞培养的过程是细胞有丝分裂的过程，在动物细胞培养的过程中存在细胞贴壁、接触抑制等特点，需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散成单个。
4．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：选C。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或其代谢产物。
5．乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只小马。下列叙述正确的是( )
A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来
B．小马的性状完全与甲马相同
C．此项技术可用于保护濒危物种
D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性
解析：选C。克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致，该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而动物细胞全能性的体现目前还没成功。
6．(2011年广东汕头高二检测)
如图所示为动物细胞培养的基本过程示意图，请据此图回答下列问题。
(1)容器A中放置的是动物器官或组织，它一般取自____________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是________，然后用________酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是________________________________________________________________________。
(3)培育首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有________________________________等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这时培养到________代，到此时的培养称为________________。
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用________处理，然后配置成________，再分装。
(5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是____________________。
解析：(1)培养的动物细胞一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织的原因是这部分细胞的分化程度低，增殖能力强，更易于培养。(2)在进行培养时应尽量分散成单个细胞，便于与培养液充分接触进行物质交换，使其分散需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。(3)动物细胞培养过程中尽量使培养基成分与体内基本相同，所以需要添加糖、氨基酸、无机盐、动物血清、促生长因子和微量元素等。培养的过程分为原代培养和传代培养两大阶段，当培养到第10代左右，出现许多细胞衰老死亡的现象，这时的培养为原代培养。(4)到第10代左右需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散，从玻璃瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液继续培养。(5)在C瓶中的培养属于传代培养，在传代培养过程中到第10～50代细胞死亡，有些细胞可能发生遗传物质的改变能继续增殖即发生癌变。如果无此现象则说明细胞遗传物质没有改变，无癌变的特点。
答案：(1)动物胚胎或幼龄动物的器官或组织
(2)剪碎 胰蛋白 使细胞与培养液充分接触
(3)糖、氨基酸、无机盐、动物血清、促生长因子和微量元素 10 原代培养
(4)胰蛋白酶 细胞悬浮液
(5)细胞没有发生癌变
(紧扣教材，思考感悟)
【旁栏思考】
1．进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？(教材P44)
答案：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适合用于细胞培养时的消化。
2．为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？(教材P46)
答案：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成(称为必需氨基酸)，必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子(如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等)，血清中还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。
【寻根问底】
胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？(教材P44)
答案：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶作用的时间。
1．动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是( )
A．动物细胞培养 B．动物细胞融合
C．单克隆抗体 D．胚胎细胞核移植
答案：A
2．动物细胞培养过程的顺序是 ( )
①原代培养 ②传代培养 ③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液
A．①②③ B．①③②
C．②①③ D．③①②
答案：D
3．(2011年北京西城区高二检测)下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是( )
A．动物细胞培养的目的就是为获得细胞分泌蛋白
B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开
C．动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象
D．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体
答案：B
4．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件( )
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血浆
④温度与动物体温相近 ⑤需要O2，不需要CO2 ⑥CO2能调节培养液pH
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥
解析：选D。一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件：无菌、无毒的环境，与体内培养相同的营养，适宜的温度和pH，还要有适量的CO2。
5．在动物细胞培养过程中，出现遗传物质改变的细胞是( )
A．细胞系 B．细胞株
C．原代细胞 D．传代细胞
解析：选A。细胞株是一些分裂能力较强的正常细胞，其遗传物质没有发生变化；而细胞系则是一些具有癌变特征的细胞，具有无限增殖的能力。
6．动物细胞培养技术的用途有( )
①生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等 ②生产基因工程技术中所用的受体细胞 ③可以用于检测有毒物质 ④培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面的研究
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①②③④
解析：选D。通过动物细胞培养可以生产生物制品如病毒疫苗、干扰素等，可以培养皮肤移植的材料，还可以检测有毒物质，用于生理、病理、药理等方面的研究。
7．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。下列从该图提供的信息获得的结论中不正确的是( )
A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
B．有无血清对正常细胞与癌细胞培养的影响不同
C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
解析：选A。动物细胞培养时通常要在培养基中加入血清、血浆等物质。从图示中可看出癌细胞与正常细胞的增殖速率不同。有血清时正常细胞增殖快。而有无血清对癌细胞的培养影响不大。
8．(2011年宣武高二检测)下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是( )
A．动物细胞培养需要无菌、营养、适宜的温度和pH等条件
B．用胰蛋白酶作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞
C．放入CO2培养箱中培养动物细胞的主要目的是为了满足细胞对CO2的需求
D．细胞株一般具有恒定的染色体组型、生化特性等
解析：选C。解答本题的关键是知道动物细胞培养的条件、过程，能准确识别细胞株与细胞系的异同，CO2培养箱中CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。
9．用于核移植的供体细胞一般都选用( )
A．受精卵
B．传代培养10代以内的细胞
C．传代培养10～50代以内的细胞
D．处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞
解析：选B。10代以内的细胞遗传物质没有发生改变。
10．一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，该重组细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途。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．改变动物的基因型
解析：选D。克隆技术的优势在于能够完全保留亲本的优良性状、实现有针对性的繁育和保存物种。基因型的改变只能通过基因突变、基因重组、染色体变异来实现。克隆本身不一定导致基因突变，更不会发生基因重组与染色体变异，因此，克隆不能改变动物的基因型。
11．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)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________的速率降低。
(4)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象， 这是因为机体把移植的皮肤组织当做________进行攻击。
解析：(1)动物细胞培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点，若要传代培养应先用胰蛋白酶处理，使其从瓶壁上分离下来。
(2)在传代培养过程中，随着传代次数的增多，绝大多数细胞停止分裂，进而出现衰老甚至死亡，极少数细胞遗传物质发生改变，克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这种细胞黏着性降低，细胞膜表面的糖蛋白减少。
(3)低温可以抑制酶的活性，从而降低细胞的新陈代谢速率。
(4)皮肤移植后发生排斥反应，是因为机体把移植的皮肤组织当作抗原进行攻击。
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)冷冻(或超低温、液氮) 酶 新陈代谢 (4)抗原
12．现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞，经过某些刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为________，将该胚胎移入代孕母牛的________中，通过培育可达到目的。
(2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术？_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)克隆牛的产生说明________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本，细胞质来自________性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(相同，不同)。
(4)请举一例，说明克隆牛培育成功的实际意义。____________________________
________________________________________________________________________。
解析：动物的克隆所用的方法是核移植，也就是把动物体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，然后经过某些刺激和培养后形成重组胚胎，再移入代孕动物的子宫中继续发育，从而获得克隆个体。克隆动物的成功说明了动物体细胞核具有全能性，克隆动物的遗传特性与提供细胞核的个体基本一致。在体细胞克隆动物中不仅用到了核移植，还用到了动物细胞培养。
答案：(1)细胞核 去核 重组胚胎 子宫
(2)动物细胞核移植和动物细胞培养
(3)动物体细胞核 两 雌 不同
(4)保存濒危物种，繁育优良品种，医学上克隆器官等
13．(2011年清华附中高二检测)世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如下图所示。
(1)请写出①、②所指的细胞工程名称：① ____________，②________。
(2)图中实施细胞工程①时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是________________________________________________________________________。
(3)小羊的性状与母绵羊________一样，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(4)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功证明动物细胞也具有____________。
(5)从分子水平上看，克隆技术实际上是______________________________________。
答案：(1)细胞核移植 胚胎移植 (2)卵细胞体积大，易操作，成熟促进因子的活性高，核移植成功率高 (3)B “多利”的全部细胞核基因来自母羊B (4)全能性
(5)遗传信息的全部复制专题质量检测
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2.5分，满分50分)
1．下列实验中能体现细胞全能性的是( )
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
②植物用种子进行繁殖后代 ③用烟草培养的单个组织培育出了可育的完整植株
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
解析：选B。植物组织培养就是一种无性繁殖，不包括有性生殖，②表示有性生殖。
2．下列对愈伤组织的叙述，不正确的是( )
A．是高度液泡化的、呈无定形状态的一群薄壁细胞
B．是失去分裂能力、高度分化的一群细胞
C．既有分裂能力又有分化能力的一群细胞
D．具有发育成一个完整植物体的潜能
解析：选B。离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织在有关激素的作用下，能分裂、分化形成新的植物体。
3．下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是( )
A．叶肉细胞脱分化后可形成具有一定形状的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
解析：选D。植物细胞只有在离体条件下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下，才能表现出全能性。离体之后，植物细胞要经过脱分化，形成无定形状态的薄壁细胞，即愈伤组织。愈伤组织经再分化过程可形成幼小植物。另外，植物细胞融合之前必须要用酶解法去除细胞壁，否则不会成功。
4．下列关于植物组织培养技术产生新个体的叙述错误的是( )
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
解析：选C。植物组织培养属于无性生殖，依据的理论基础为细胞的全能性；在人工培养基中含有植物生长发育所需的全部营养物质；组织培养的脱分化阶段不需要光，但是再分化阶段需要光。
5．利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配置的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是( )
①这种技术利用了植物细胞的全能性 ②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体 ③这种技术属于细胞工程的应用领域之一 ④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
解析：选D。植物体细胞都含有该物种全套遗传信息，所以每个细胞理论上都具有全能性，都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一项基本技术。因为没有生殖细胞的结合，所以属于无性生殖方式。
6．要想通过体细胞杂交技术获得杂种植株，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→杂种植株
D．分离原生质体→脱分化→再分化→杂种植株
解析：选A。植物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，成为杂种细胞，再经组织培养形成杂种植株。
7．植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 ( )
A．不同植物的精子和卵细胞的融合
B．不同植物的原生质体的融合
C．完整的两个体细胞的融合
D．植物花粉细胞的两两融合
解析：选B。植物体细胞杂交的对象是体细胞。选项A和D是生殖细胞，应排除。在进行植物体细胞杂交时，由于细胞壁会阻碍体细胞杂交，因此，首先采用酶解法除去细胞壁，分离出有活力的原生质体，然后再进行融合。所以，植物体细胞杂交实际上是两个不同植物的原生质体的融合。
8．植物细胞工程常采用的技术手段有植物组织培养和植物体细胞杂交等。这些技术的理论基础是( )
A．植物细胞能进行有丝分裂
B．植物细胞的结构是完整的
C．植物体的生命活动受激素调节
D．植物细胞具有全能性
解析：选D。植物组织培养和植物体细胞杂交技术应用的主要目的是获得完整的植株。它们利用的是生物体的每一个细胞都含有该物种所持有的全部遗传物质，具有使后代细胞形成完整个体的潜能，即细胞的全能性。
9．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是( )
A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含(m＋n)条染色体
B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞
C．过程③不存在细胞分裂
D．这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中
答案：D
10．一个离体的植物细胞给予适宜的条件后可以经过多次分裂、分化直至发育成一个性成熟的植物。这种技术具有多种用途，但是不能( )
A．有选择地繁殖一种无病毒花卉
B．繁殖农作物中的优秀个体
C．拯救濒临绝灭的植物
D．改变植物的基因型
解析：选D。植物组织培养是无性生殖，没有发生基因重组，所以基因型一般不会改变。
11．动物细胞培养中胰蛋白酶所起的作用是( )
A．消化细胞膜易于融合
B．分解培养基的蛋白质供给细胞营养
C．使组织分散成单个细胞
D．用于细胞内物质的分解
解析：选C。动物细胞培养中胰蛋白酶所起的作用是分解细胞间基质中的蛋白质，使组织分散成单个细胞。同时在使用时应注意控制时间，防止细胞被分解。
12．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是( )
A．培养基为液体培养基
B．培养结果只能获得大量细胞及生物制品，而不能获得生物体
C．需要氧来满足细胞代谢的需要，不需要二氧化碳
D．通过细胞培养可以检测有毒物质，判断某物质的毒性
解析：选C。动物细胞一般用液体培养基来培养，需要无菌环境、基本营养物质、适宜的温度和pH、一定量的O2和CO2等。通过动物细胞培养可以生产生物制品，可以培养皮肤移植的材料，还可以检测有毒物质，用于生理、病理、药理等方面的研究。由于动物细胞分化程度高，虽然细胞核内具有该物种的全套遗传物质，但单个细胞不具备形成完整个体的其他条件，所以目前还不能通过动物细胞的培养获得新个体。
13．下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是( )
A．供体为体细胞的细胞核
B．受体为去核卵细胞的细胞质
C．细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
D．克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致
解析：选D。作为受体的卵细胞的细胞质中也有遗传物质。
14．动物细胞培养与植物组织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，而植物细胞只能培养成植株
解析：选A。此题考查的是动植物细胞培养的区别与联系。动物细胞培养基与植物组织培养基不同，动物细胞一般用液体培养基培养，而植物细胞一般用固体培养基培养，与植物组织培养基相比，动物细胞培养基中还要加动物血清等。它们都是在无菌条件下培养的。C、D两项的叙述有误。
15. 下列哪一项属于克隆( )
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
解析：选D。考查学生对克隆概念的了解情况，以及学生获取新知识的能力。克隆是指由一个共同亲代细胞通过有丝分裂所产生的具有同一遗传性状的一群细胞或生物体。克隆可以理解为“无性繁殖系”，若排除基因突变，前后代应是完全一样的，如将一个细胞体外繁殖成一个细胞系或动物体(如克隆羊)。A和B属于转基因技术，C是细胞融合技术。如果对生物学热点领域的发展情况关注不够，或者对克隆等概念不能掌握，就很难作出正确的解答。在平常的学习中应加强对新知识的学习，并善于将新知识融合到自己已有的知识体系中去。
16．中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断下列说法中错误的是( )
A．培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品
B．克隆牛不仅具有A牛的遗传特征，也具有B牛的遗传特征
C．“克隆牛”就是“试管牛”
D．通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供体细胞，人们可以根据需要，有目的地控制小牛的性别
解析：选C。“试管牛”是用牛的精子与卵细胞在体外完成受精，发育成胚胎，然后植入牛子宫内而产生的小牛。“克隆牛”与“试管牛”不是应用相同的技术产生的，故C项错误。
17．以下四种细胞工程技术中，培育出的新个体不能同时具有两个亲本遗传性状的是( )
A．细胞融合
B．植物细胞或组织培养
C．细胞核移植
D．动物胚胎移植
解析：选B。植物细胞或组织培养只利用了一个细胞就可以培养成新的植物个体，因此，只含有一个亲本的遗传性状。其他不同程度的具有双亲的遗传物质。
18．将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合，得到人鼠杂种细胞，进行有丝分裂时人的染色体被排斥，被丢失。丢失的染色体是随机的，这样就可以得到一系列稳定的细胞株。每个细胞株中含有人的不同的染色体，因此可利用群体细胞株来进行基因定位。下面是各细胞株中染色体和基因的分布情况(＋表示“存在”，－表示“不存在”)。下列说法中正确的一项是 ( )
细胞株 A B C D E
染色体1 － ＋ － ＋ －
染色体2 ＋ － － ＋ －
染色体3 － － － ＋ ＋
基因1 ＋ － － ＋ －
基因2 － ＋ － ＋ －
基因3 ＋ － － ＋ －
A.将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，必须用灭活的仙台病毒作为诱导剂
B．得到的人鼠杂种细胞，要用动物细胞培养的方法加以培养，培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等，一般不含无机盐
C．人鼠杂种细胞进行有丝分裂得到的一系列稳定的细胞株，是在培养过程中存活50代以后的细胞
D．可断定基因1位于2号染色体上，基因2位于1号染色体上，基因3位于2号染色体上
解析：选D。动物细胞融合时，可以用物理方法(离心、振动、电激)、化学方法(聚乙二醇)、生物方法(灭活的病毒)。动物细胞培养基所需的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。细胞株是在10代～50代之间起传代作用的细胞。
19．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诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
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可诊断出病毒感染者
解析：选D。单克隆抗体是效应B细胞和骨髓瘤细胞诱导融合后形成的杂交瘤细胞大量增殖后产生的，A项方法获得的抗体纯度低，不能称为单克隆抗体。B项中效应B细胞无法实现大量增殖。C项中形成的杂交细胞有三类，既有效应B细胞和瘤细胞融合在一起的，又有两个效应B细胞融合在一起的，还有两个瘤细胞融合在一起的。
20．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。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在含氨基嘌呤的试管中混合，加聚乙二醇促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是( )
A．3和1 B．5和3
C．5和1 D．3和3
解析：选C。试管中细胞有骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞、杂交瘤细胞、淋巴细胞和淋巴细胞的融合细胞、淋巴细胞和骨髓瘤细胞，共5种。能无限增殖的细胞只有杂交瘤细胞，其他均不能不断增殖或均被阻断。
二、非选择题(本题共4小题，满分50分)
21．(12分)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体愈伤组织芽、根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是________________________________________________________________________。
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是____________________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)因茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒，所以常用其作为外植体培育无病毒植株。(2)在植物组织培养的培养基中，除了添加植物必需的矿质元素外，还要添加有机物，添加植物激素有利于启动细胞分裂实现脱分化形成愈伤组织并且可诱导愈伤组织细胞再分化过程。若对外植体消毒不彻底，会造成外植体边缘局部污染。
(3)在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根。
答案：(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒
(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底
(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低
22．(12分)如图所示为农作物新品种的育种方式：
(1)图示育种方式涉及到的生物工程技术有：_________________、_________________。
(2)②③过程分别为：________、________。
(3)⑤过程中常用的载体是________；⑤过程表示的基因操作步骤是_________________
_______________________________________________________。
(4)上述育种与传统杂交育种相比，突出优点是_________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中⑤过程涉及到基因工程，①过程为植物体细胞杂交，两者都需要植物组织培养技术的支持。
(2)图中②为脱分化的过程，可获得愈伤组织，然后经过③再分化而得到胚状体。
(3)基因工程中的载体为质粒，⑤过程是将目的基因导入到某种植物受体细胞中。
(4)不管是基因工程育种还是植物体细胞杂交育种，都会打破物种的界限——生殖隔离，实现生物性状的定向改变。
答案：(1)基因工程、植物组织培养 植物体细胞杂交(细胞融合)
(2)脱分化 再分化
(3)质粒 将目的基因导入受体细胞
(4)打破生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服了远缘杂交不亲和的障碍，周期短
23．(12分)人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
请回答：
(1)过程①代表的是______________________________________________________。
(2)过程②构建A基因表达载体时，必须使用__________和______________两种工具酶。
(3)过程③采用的实验技术是________________，获得的X是________________________。
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的________所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行________比较；或用图中的____________________进行特异性结合检测。
解析：本题将基因工程和细胞工程联系起来进行考查，难度适中。(1)过程①是由RNA得到DNA的过程，是逆转录过程。(2)基因表达载体的构建必须使用同一种限制性核酸内切酶对载体和目的基因进行切割，得到相同的末端，用DNA连接酶进行连接得到基因表达载体。(3)过程③为动物细胞融合过程，可获得杂交瘤细胞。(4)A蛋白是病毒的主要抗原，基因工程得到的A蛋白可制备疫苗。对疑似患者体内分离的病毒，可比较核酸序列或抗A蛋白的单克隆抗体进行特异性结合检测，对该病毒进行确定。
答案：(1)逆(反)转录 (2)限制性核酸内切酶(限制性内切酶、限制酶) DNA连接酶(注：两空顺序可颠倒) (3)细胞融合 杂交瘤细胞 (4)A蛋白 核酸(基因)序列 抗A蛋白的单克隆抗体
24．(14分)科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关问题：
(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是________。
(2)利用细胞融合技术制备单克隆抗体时有两次筛选，第1次筛选的目的是________________________________________________________________________，
第2次筛选的目的是______________________________________________________。
(3)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示。请回答：
①酶A是指____________________，酶B是指____________________。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是_____________________________
________________________________________________________________________；
题目中Ⅱ所指的细胞是________，Ⅲ所指的细胞具有的特点是________________________________________________________________________。
(4)也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：
解析：(1)诱导动物细胞融合的方法有三种，其中用灭活的病毒是常用方法。(2)在单克隆抗体制备过程中，融合的细胞共有3种形态，第1次筛选的目的是选出杂交瘤细胞，但是杂交瘤细胞不一定产生所需抗体，所以还必须进行第2次筛选。(3)基因工程中用到的酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶，将重组质粒成功导入后，进行检测的目的是看目的基因是否表达。题目中Ⅱ所指的细胞是浆细胞，因为只有浆细胞才会产生抗体，Ⅲ所指的细胞是导入目的基因的浆细胞，由于目的基因控制细胞无限增殖，所以可用转基因技术来生产单克隆抗体。(4)由题干可知，从无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG)，所以采用核移植技术，应将无限增殖细胞的核除去，留下细胞质，让其与浆细胞核融合，则可产生单克隆抗体。
答案：(1)灭活的病毒
(2)筛选出杂交瘤细胞 筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞
(3)①限制性核酸内切酶 DNA连接酶
②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状) 浆细胞 既能无限增殖又能产生特定抗体
(4)见图1．植物的微型繁殖技术，是指( )
A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接
C．营养繁殖 D．植物组织培养
解析：选D。微型繁殖技术是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。
2．下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( )
A．采用嫁接方法培育苹果新品种
B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草
C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射
D．使用秋水仙素对棉花植株进行处理
答案：C
3．改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是( )
A．诱变育种 B．单倍体育种
C．基因工程育种 D．杂交育种
解析：选B。正确把握“缺乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。可通过诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因，可通过杂交育种培育抗病性水稻。单倍体育种过程，只是让单倍体原有的染色体及其上面的基因加倍，无抗病基因并不能产生相应的变异。
4．(2011年北京海淀高二检测)下列有关人工种子的培育过程的叙述不正确的是( )
A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
B．胚状体是由愈伤组织分化而成的，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性
C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型
D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成
解析：选D。人工种子是由人工种皮和胚状体组成，胚状体已具有根、芽的分化，仍然具有分裂能力。
5．与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在( )
A．证明杂种细胞具有全能性
B．克服远缘杂交不亲和的障碍
C．缩短育种周期，减少盲目性
D．快速培育无病毒植株，保留杂种优势
解析：选B。本题考查植物体细胞杂交的应用。植物体细胞杂交的本质是直接让来源不同的植物细胞相互融合，这两种细胞可以没有任何亲缘关系，也就是说此技术解决了远缘杂交不亲和的障碍，跨越了生殖隔离。
6．下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：
①→脱分化→②→再分化→③→④
(1)①表示______________________________，它能被培养成完整植株的根本原因是________________________________________________________________________。
(2)②表示__________________，它的细胞特点是_____________________________
___________________，它的颜色特点是_____________________________________。
(3)若想制造人工种子，应该选择________。(写编号)
(4)若①是花药，则④是________________，这项技术可用在______________________上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是________，这说明根尖细胞________________。
答案：(1)离体的植物器官、组织或细胞 植物细胞具有全能性
(2)愈伤组织 细胞排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄、呈无定形状态 色浅
(3)③ (4)单倍体植株 单倍体育种
(5)绿色 含有表达叶绿体的基因
(紧扣教材，思考感悟)
【讨论】
1．人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？(教材P38)
答案：植物微型繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势，工厂化大规模育苗生产正是利用了植物微型繁殖技术的这两方面优势。利用植物微型繁殖技术我们可以在短时间内获得大量的优质种苗。
2．人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想，它们具有哪些优点？(教材P40)
答案：人工种子的优点：
(1)天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十几年才繁殖一次，而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。
(2)试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。
3．在人工种子中，人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入哪些物质？(教材P40)
答案：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
1．下列属于植物的微型繁殖技术的是( )
A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗
B．水稻种子萌发并长成新个体
C．扦插的葡萄枝长成新个体
D．柳树芽发育成枝条
解析：选A。解答本题需要从两个方面入手，首先，水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分；其次，扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖。
2．把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株，这些植株( )
A．变异频率较高 B．都是单倍体
C．彼此性状极其相似 D．都是纯合子
解析：选C。植物组织培养属于无性繁殖方式，由同一个胡萝卜韧皮部细胞培育而来的许多植株，遗传物质均相同，故其性状极为相似。
3．(2011年北京东城区高二检测)甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的( )
①有丝分裂 ②分化 ③减数分裂 ④全能性
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选D。某些作物进行无性繁殖过程中会感染病毒且容易传给后代，病毒逐年积累就会导致作物产量降低，品质变差。切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目，通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞功能发生差异完成生物体的各项生命活动。
4．用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是( )
A．基因重组
B．基因突变
C．染色体变异
D．姐妹染色单体分开
答案：A
5．单倍体是指体细胞中( )
A．含有一个染色体组的个体
B．含有奇数条染色体的个体
C．含有奇数个染色体组的个体
D．含有本物种配子染色体数目的个体
解析：选D。解答此题的关键知识点是，单倍体育种，对此知识点可从单倍体育种所用的材料入手来分析。
单倍体育种是用花药离体培养方法获得单倍体。因此单倍体的体细胞中含有本物种配子染色体数目。
6．下列哪一项不是单倍体育种的优点 ( )
A．缩短育种年限
B．得到稳定遗传的优良品种
C．节约人力、物力
D．突变率高
解析：选D。
7．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是( )
A．培养的细胞一直处于不断分生的状态
B．培养基营养丰富，易于植物生长
C．纺锤丝的形成容易受抑制
D．DNA复制容易受抑制
解析：选A。本题考查作物新品种的培育中突变体的利用。在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受一些条件的影响而产生突变。
8．(2011年青岛市高二检测)如图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用编号( )
①②③―→④
A．④、② B．③、②
C．③、④ D．④、③
解析：选B。人工种子是指已分化的胚状体等用合适的“人工种皮”进行包裹，所以应为再分化后的③，而获取产物紫草素则培养到具有产生此物质的细胞群体②即可，无需获得植株。
9．若获得脱毒苗，一般选取植物体的哪一部分组织( )
A．叶 B．花粉
C．根 D．茎尖
答案：D
10．用单倍体育种方法，可以明显缩短育种年限，这是因为后代不发生性状分离，下列有关其原因的说法正确的是( )
A．通过染色体加倍的可育植株，等位基因纯合，这样的植株自交后代不发生性状分离
B．单倍体植株只有一套染色体，不会出现等位基因，也就不会有杂合子，后代不会发生性状分离
C．两个单倍体植株交配后，后代都是纯合子，纯合子自交后代不会发生性状分离
D．以上三种说法均正确
解析：选A。单倍体育种是取花药培养获得单倍体植株后用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，基因组成纯合，自交后代不发生性状分离。
11．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图中记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”，这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过______________而获得的。这项技术的理论基础是______________。
(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现________规律；影响紫草素产量的因素是__________和__________________________________。
(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是__________________和________________________________________________________________________。
解析：紫草叶肉细胞是体细胞，需要经过脱分化形成愈伤组织，通过分析曲线，可知紫草细胞呈“S”型增长，而紫草素产量与细胞数目、细胞所处的生长期(第12～18天)有关系。细胞代谢产物与细胞的生理活动有关系。
答案：(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 细胞的全能性 (2)“S”型增长 细胞数量 细胞所处的生长期
(3)保证氧气供应充足 体细胞与培养液充分接触
12．阅读材料，回答下列问题：
植物组织培养技术应用范围很广。科学家通过植株组织培养方法，诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构(胚状体)，然后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”。我国科学家利用组织培养技术已成功地在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上诱导出胚状体，世界各国正着手于将人工种子推向商品化。
(1)通过试管培养植物组织，获得胚状体要经过________、________过程。
(2)用于植物组织培养的培养基中除植物激素、蔗糖和维生素等有机物外，还应有______________，且操作过程应在________条件下进行。
(3)若胚状结构在试管中继续培养，则可培养出完整的植株幼苗，这体现了植物细胞的________。
解析：通过分析所给材料知，获得人工种子属于植物组织培养技术，包括脱分化和再分化两个阶段，需要在严格的无菌条件下完成。在培养基中需添加植物生长所必需的水分和无机盐。由离体的植物组织经过培养形成具有生根发芽能力的胚状体结构的过程，体现了植物细胞具有发育成完整植株的潜能。
答案：(1)脱分化 再分化 (2)无机盐(或矿质元素) 无菌 (3)全能性
13．(2011年曲师大附中高二检测)我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放在培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请据图分析回答：
(1)过程③和④分别表示________和________。
(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入__________。同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证________。
(3)从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有(列举2条)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在植物组织培养的过程中，可以对________进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于________。
(5)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经组织培养形成植株，这种育种方法称为____________________，其优点是____________________。
解析：该题主要考查了植物组织培养的过程、单倍体育种和突变体的利用。
(1)过程③为脱分化。过程④为再分化，其中在④过程中既有细胞分裂，又有细胞分化。
(2)在植物组织培养过程中，不论是脱分化还是再分化，都需要植物激素刺激，并且要求操作过程必须无菌操作。
(3)植物组织培养的实质是一种无性繁殖，与有性生殖相比具有保持亲本的优良品质，培养周期短，繁殖效率高，能培育无病毒植株等优点。
(4)突变体利用的操作对象是愈伤组织，但是该种方法具有很大的盲目性。
(5)单倍体育种的优点表现在缩短育种年限、后代不发生性状分离等。
答案：(1)脱分化 再分化
(2)植物激素(或植物激素类似物) 无菌
(3)能保持亲本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培育无病毒植株(任举2条即可)
(4)愈伤组织 突变体的利用
(5)单倍体育种 缩短育种年限，培育的品种一定是纯种1．动物细胞融合的目的中，最重要的是( )
A．克服远缘杂交不亲和的障碍
B．制备单克隆抗体
C．培育新物种
D．生产杂交细胞
解析：选B。植物体细胞杂交，主要是为了克服远缘杂交不亲和的障碍，以培育新品种。另外，植物体细胞杂交还应用了植物细胞的全能性。动物细胞作为整体，它的全能性受到限制，目前只见到高度分化的细胞核在去核卵细胞中表现全能性，还未见到融合细胞核表现出全能性的例子，因此动物细胞融合不能用来培育新的物种。生产杂交细胞，也不是细胞融合的主要目的。
2．动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的比较中，正确的是( )
A．诱导融合的方法完全相同
B．所用的技术手段基本相同
C．培养基成分相同
D．都能形成杂种细胞
解析：选D。动物细胞融合和植物体细胞杂交这两项细胞工程技术中，都包含有细胞融合的过程，都能形成杂种细胞。对于诱导方法来说，除动物细胞的融合还可用灭活的病毒作诱导剂外，其他的基本相同。植物体细胞杂交前需先去掉细胞壁，在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株，所以，它们所应用的技术手段是有差别的。植物细胞培养用的是固体培养基，动物细胞培养用的是液体培养基，其成分中还有动物血清，培养基成分有一定的差别。
3．(2011年高考江苏卷)关于现代生物技术应用的叙述，错误的是( )
A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物细胞培养技术可用于植物茎尖脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
解析：选B。蛋白质工程与基因工程不同，基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质，A项正确。体细胞杂交技术是植物细胞工程中培养杂种植株的一项技术，动物细胞工程中克隆动物常利用细胞核移植技术，而制备单克隆抗体常利用动物细胞融合技术，B项错误。用茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗，因为茎尖的细胞刚分裂产生还未被病毒感染，C项正确。动物细胞培养技术可为动物的转基因技术提供受体细胞等，D项正确。
4．(2011年南京市高二检测)下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称分别为( )
A．抗体、T淋巴细胞 B．抗原、T淋巴细胞
C．抗体、B淋巴细胞 D．抗原、B淋巴细胞
解析：选D。1过程注射的是抗原，使小鼠产生经过免疫的B淋巴细胞A。
5．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是 ( )
A．特异性强、灵敏度高
B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”
C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体
D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌
解析：选C。抗体是由B淋巴细胞分泌的，每一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体。要想获得大量单一抗体，需要将某一种B淋巴细胞大量克隆，但是在体外培养的条件下，B淋巴细胞不能无限增殖。由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，能在体外培养的条件下大量增殖，并分泌单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强、灵敏度高，与抗癌药物结合可制成“生物导弹”，直接作用于癌细胞。
6.右图示细胞融合技术的一些过程，据图回答：(1)从A和B细胞到C细胞的过程中，必须用______________处理。
(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了细胞壁，这种酶可能是______________，由此生成的A和B细胞称为____________。由A、B到C的过程中，常用的物理方法有____________。融合完成的标志是____________，形成D细胞还要应用__________________技术，把其培养成植株。
(3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B为淋巴细胞，那么D细胞称为________，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为________，这种细胞既能无限繁殖，又能产生________。
(4)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞上的蛋白质，在C细胞阶段，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光，到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，原因是_______________________________________________________________。
(5)若A、B细胞为动物细胞，一般取自________________________________________，然后用____________将其分散开。由A、B到C的过程中，采用的不同于植物细胞融合的手段是________________________________________________________________________。
(6)若该过程为制备单克隆抗体，A和B融合后形成的C有几种？________________。
解析：此题是对植物体细胞杂交、动物细胞融合，以及细胞膜的特性等比较全面的考查。植物体细胞杂交前需先去掉细胞壁，因为细胞壁由纤维素和果胶组成，应用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。第二步就是让不同的原生质体融合，融合必须采用一定的技术手段，进行人工诱导。在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株。动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在灭活的病毒(或聚乙二醇)的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。它兼有两个亲本细胞的特性——既能大量增殖，又能产生出某种特异性的抗体。最后考查了细胞膜的特性。细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，即具有一定的流动性。
答案：(1)诱导因素 (2)纤维素酶和果胶酶 原生质体 电激、振动 产生细胞壁 植物组织培养 (3)杂交瘤细胞 细胞培养 单一抗体 (4)构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性 (5)动物胚胎或出生不久的幼龄动物的组织或器官 胰蛋白酶 用灭活的病毒诱导细胞融合 (6)3种
(紧扣教材，思考感悟)
【思考与探究】
1．植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？(教材P55)
答案：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。
2．制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？(教材P55)
答案：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的效应B淋巴细胞，效应B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种效应B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的效应B淋巴细胞大量增殖。效应B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外大量增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种效应B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性——在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。
1．下列不是细胞融合常用方法的是( )
A．细胞培养 B．灭活的仙台病毒诱导
C．电刺激 D．聚乙二醇作为诱导剂
解析：选A。诱导细胞融合的方法有病毒诱导融合，聚乙二醇诱导融合，电激诱导融合。细胞培养不能使细胞融合。
2．下列过程中，没有发生膜融合的是( )
A．植物体细胞杂交
B．受精过程
C．氧进入细胞中的线粒体
D．效应B细胞产生抗体
解析：选C。氧气进入细胞中的线粒体是跨膜运输的自由扩散，没有膜的融合。
3．(2011年陕西咸阳高二检测)关于动物细胞融合的说法不正确的是( )
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C．常用的诱导动物细胞融合的手段有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射
D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
解析：选C。紫外线照射常用于人工诱变育种，可诱发基因突变，而不能诱导细胞融合。
4．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：选D。此题结合单克隆抗体的制备，考查了有关B淋巴细胞的免疫学知识。C选项的叙述有误，一是因为B淋巴细胞寿命短，它能够参与特异性免疫，但不一定都参与；二是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。
5．单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后，要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A．①②③④ B．①③⑤
C．②④ D．②③
解析：选A。单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合时，发生了以下三种情况：未发生融合的细胞(B淋巴细胞，小鼠骨髓瘤细胞)；自身融合的细胞(B淋巴细胞自身融合细胞，小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞)；骨髓瘤细胞与单个B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需的，因此在特定的培养基上只有杂交瘤细胞才能存活增殖。
6．用a表示骨髓瘤细胞，b表示效应B细胞，则细胞融合过程中两次筛选的目的分别为( )
A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培养
B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培养
C．a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的ab培养
D．a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa培养
答案：C
7．(2011年合肥高二检测)科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是( )
A．经过免疫的B淋巴细胞
B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞
D．不经过免疫的B淋巴细胞
答案：A
8．关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是( )
A．可以制成诊断盒，用于疾病的诊断
B．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．可以利用基因工程技术生产
D．可以在生物体内生产，不能体外生产
答案：D
9．用动物细胞工程获得单克隆抗体，下列实验步骤错误的是( )
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
解析：选B。单克隆抗体的制备过程是：将一种抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在聚乙二醇的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。从中选出能产生抗体的细胞群，即可得到单克隆抗体。因为动物细胞无细胞壁，所以用不到纤维素酶。
10．将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，下列有关此项技术的说法中不正确的是( )
A．动物细胞融合和动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础
B．实验中杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖的方式是主动运输
C．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接放入培养液中就能融合为杂交瘤细胞
D．按照培养基的用途分类，实验中筛选杂交瘤细胞的培养基是选择培养基
解析：选C。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞放入培养液中，必须在诱导因素(如灭活的病毒等)的作用下，才能促进其细胞融合，从中可筛选出杂交瘤细胞。
11．运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现：用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体。杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失，只剩一条或几条。下图是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT－)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK－)融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖。
(1)体细胞杂交克服了________________，过程①常用的生物方法是_____________
________________________________________________________________________。
(2)从培养过程看HAT培养液不仅能提供养料，还起________作用。
(3)从图示结果看，可以确定人的________基因位于________号染色体上；该方法可以对鼠基因定位吗？___________________________________________________________。
(4)干扰素是效应T细胞分泌的一种淋巴因子，利用动物细胞融合技术，将效应T细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选得到杂交瘤细胞。该细胞应该具有_________________________
________特点。
解析：体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和，甚至可以实现动物和植物之间的细胞融合。在培养液中添加抗生素是防止细菌污染的措施之一。第(4)题，应该类比单克隆抗体，由效应T细胞和骨髓瘤细胞杂交并筛选得到的细胞应该有两个特点：大量增殖，分泌干扰素。
答案：(1)远缘杂交不亲和(或生殖隔离) 用聚乙二醇、灭活的病毒、电激等诱导
(2)选择(筛选)
(3)TK酶 17 不能
(4)既能大量繁殖，又能分泌干扰素
12．(2011年南充高二检测)近年来，我国死于狂犬病的人数有上升之势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性IgG抗体，能消除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异性抗体的重要依据。我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬病疫苗，已取得良好效果。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)狂犬病病毒的毒力可发生变异。从自然感染动物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。将野毒株在家兔脑________内连续传50代后，变成固定毒株。固定毒株使人及动物致病。
(2)特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备法。在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程技术是
________________________________________________________________________。
(3)如图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：
①图中A过程，从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是________细胞，该细胞能够产生__________。从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射的特定的物质是________。
②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的________、聚乙二醇或电激等诱导。
③特异性抗体的获取方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有
__________________________________________________________________等特点。
(4)动物细胞体外培养需要满足的环境条件有__________________________________
________________________________________________________________________。
(5)单克隆抗体技术还有哪些用途？___________________________________________。
解析：病毒是营寄生生活的，所以在体外只能用活细胞来培养。B淋巴细胞受到抗原刺激后可分化成B淋巴细胞，并产生相应的抗体。动物细胞培养最大的用途就是制备单克隆抗体，单克隆抗体的特点和应用要熟练、准确地掌握。
答案：(1)活细胞
(2)动物细胞融合技术、动物细胞培养技术
(3)①B淋巴 抗体 抗原(或狂犬病病毒) ②病毒(或仙台病毒)
③特异性强、灵敏度高，并可以大量制备
(4)无菌、无毒，适宜的温度和pH，气体，营养物质等
(5)作为诊断试剂；运载药物(或“生物导弹”)等
13．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(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____________特点。
(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：抗体是由B淋巴细胞分泌的，每一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体。要想获得大量单一抗体，需要将某一种B淋巴细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，B淋巴细胞不能无限增殖，而骨髓瘤细胞可以在体外无限增殖。科学家将这两种细胞通过灭活的病毒诱导融合，在特定的选择培养基中筛选出杂交瘤细胞，再将杂交瘤细胞分开培养，从中选育出产生高特异性抗体的细胞进行体外大规模培养，从而获得大量的单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，可被广泛应用到疾病诊断、治疗和预防等方面。淋巴细胞是由动物骨髓中的造血干细胞分化发育来的。杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质，是通过主动运输进入细胞内的。
答案：(1)动物细胞培养 (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)1．以下不能说明细胞全能性的实验是( )
A．玉米花粉粒培育出植株
B．转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株
C．烧伤病人的健康细胞培养出皮肤
D．核移植获得的组装细胞培育出的鲤鲫移核鱼
解析：选C。考查细胞全能性的概念，细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能。玉米花粉粒培育出植株、向日葵细胞培育出植株、组装细胞培育出鲤鲫移核鱼都是全能性的体现，只有C选项没有得到完整个体，不能体现细胞的全能性。
2．下列属于组织培养的是( )
A．花粉培养成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．未受精卵发育成植株
解析：选A。植物组织培养的过程简要概括为：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化，形成愈伤组织，经再分化，形成根、茎、芽等器官，并进一步培养出完整的植株。花粉离体培养是组织培养的新技术，花粉细胞具有全能性；芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区是正常的生长过程，未受精卵发育成植株是孤雌生殖。
3．(2011年天津高二检测)设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需要考虑的是( )
A．亲本细胞的生殖隔离问题
B．选择具有优良性状的亲本
C．亲本细胞的融合技术
D．杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
答案：A
4．(2011年北京海淀区高二检测)下图为“番茄——马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶
B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素
C．a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性
D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化
解析：选C。植物体细胞在杂交之前，必须先利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；a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜的流动性，诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用聚乙二醇，d、e分别为脱分化和再分化。
5．下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是( )
A．花药离体培养得到单倍体植株
B．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C．基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株
D．细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
解析：选B。花药离体培养是单倍体育种的一项基础技术，其基本原理就是组织培养。基因工程培育抗虫棉的过程中，把目的基因导入受体细胞后，要诱导其分裂，分化，最后发育为一个植物体，必须经过组织培养才能实现。细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株的过程中，对融合的杂种细胞，也必须经过组织培养才能形成杂种植株。可见，组织培养是生物工程中的基础技术手段。而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株，没有利用到组织培养技术。
6．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过程需要用到聚乙二醇(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好处：______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：细胞壁由纤维素和果胶组成，可以用纤维素酶和果胶酶将其水解。在细胞融合时常用聚乙二醇作为诱导剂，诱导原生质体融合。由④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成幼苗的过程，这是植物细胞全能性的体现。有细胞壁的植物细胞可以进行细胞的质壁分离与复原。植物体细胞杂交不通过有性生殖，故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和障碍，培育出兼有两物种品质的优良物种。
答案：(1)纤维素酶、果胶酶
(2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞愈伤组织幼苗 植物细胞具有全能性
(4)植物细胞的质壁分离与复原
(5)可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良物种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
(紧扣教材，思考感悟)
【讨论】
1．在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？(教材P35)
答案：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌，培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料和各种器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。
2．在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花)，是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？(教材P35)
答案：胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花)也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织形成比较困难。可以参考胡萝卜根进行组织培养的实验，尝试设计出利用胡萝卜的茎、叶、花进行组织培养的实验流程。
3．请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图，并与其他同学交流。(教材P35)
答案：
【思考与探究】
1．为什么“番茄——马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？(教材P38)
答案：1978年，梅尔彻斯(Melchers)等人首次获得了马铃薯与番茄的属间体细胞杂种。他们将培育的二倍体马铃薯品系和蕃茄叶片细胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯—番茄”。像大多数杂种一样，杂交株同时具有马铃薯和番茄的形态特征。其中一些植株形成了“类似块茎的生殖根”，但是没有产生可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。到目前为止，“番茄—马铃薯”一类的体细胞杂种植物还不能产生经济效益，但是其研究价值不可忽视。
至于“番茄—马铃薯”没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，其主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以“番茄—马铃薯”杂种植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。
2．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。请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请尝试设计出具体实验方案。(教材P38)
答案：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。具体的实验方案可以设计如下：
1．细胞工程技术是一门综合科学技术，下列哪项技术不属于细胞工程( )
A．有性杂交 B．体细胞杂交
C．组织培养 D．细胞核移植
解析：选A。细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。生物有性杂交不能单纯按照人的意愿来进行。
2．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B．高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性
C．植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一
D．配子不能表现出全能性的原因是它所含的基因比体细胞减少一半
解析：选C。配子也具有发育成完整个体所必需的全部基因，花药离体培养证明配子也具有并且能表现出全能性，细胞表达全能性的首要前提是处于离体状态。
3．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要(多选) ( )
A．具有完整细胞核的细胞
B．离体状态
C．导入外源基因
D．一定的营养物质和激素
解析：选ABD。本题考查细胞全能性及实现的条件。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。细胞的全能性是指一个细胞发育成一个完整个体的潜能，其根本原因是该细胞包含该物种所特有的全套遗传物质。对于细胞而言，遗传物质主要集中在细胞核内。科学研究表明，植物细胞只有在脱离原来所在植物体的组织或器官而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下才能表现出全能性。
4．植物组织培养是指( )
A．将离体细胞培养成完整植株
B．将植物的愈伤组织培养成植株
C．愈伤组织形成高度液泡化的组织
D．将离体细胞或组织培养成愈伤组织
解析：选A。植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
5．韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误是 ( )
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
解析：选B。愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞通过细胞分裂产生的，此过程称为植物细胞的脱分化。愈伤组织中的细胞排列疏松而无规则，主要是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织中虽然有些细胞发生分化，但仍具有全能性，在一定条件下继续培养，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种。其中，胚状体方式是指由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根和胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。
6．(2011年大连市第二十高中高二检测)下列对植物组织培养过程中的脱分化，叙述正确的是( )
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B．体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程
C．高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程
D．愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程
解析：选C。脱分化是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状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞，即高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。
7．下图为植物组织培养技术过程，有关说法不正确的是( )
A．B试管中细胞全能性最高
B．D试管中培育出的个体都是纯合子
C．A→B的过程需要激素的刺激
D．A→D的细胞分裂都是有丝分裂
解析：选B。该过程为植物组织培养技术，能保持亲本的优良性状。A→B为愈伤组织的形成过程，愈伤组织的形成需要激素的刺激。A→D只发生有丝分裂。不发生减数分裂。D试管中是否为纯合子取决于亲本。
8．植物体细胞杂交所利用的原理包括( )
①细胞膜的流动性 ②细胞的全能性 ③基因结构的相对独立性
A．① B．②
C．①② D．①②③
解析：选C。细胞膜的流动性为植物体细胞杂交的成功提供了可能，这是植物体细胞杂交成功的首要条件；细胞的全能性是细胞工程所依据的基本原理，这是植物体细胞杂交成功的内在原因；植物体细胞杂交过程与基因的结构无直接关系。
9．(2011年丰台区高二检测)在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去。若将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将( )
A．皱缩 B．涨破
C．呈球形 D．保持原状
解析：选B。去壁的植物细胞是原生质体，相当于一个动物细胞，在清水中会渗透吸水膨胀，导致细胞破裂。
10．下面关于植物体细胞杂交技术的说法，不正确的是( )
A．必须有纤维素酶和果胶酶的存在
B．要经过组织培养的过程
C．可以实现种间或种内杂交
D．原生质体融合必须借助诱导剂
解析：选D。在进行植物体细胞杂交时，要除去细胞壁才能进行原生质体的融合。细胞壁的成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶就可除去细胞壁。植物体细胞杂交主要指种间杂交，也可以进行种内杂交。原生质体融合时可以借助诱导剂，如用聚乙二醇，也可以采用物理法，如离心、振动、电激等。在完成体细胞杂交形成杂种细胞后，再通过组织培养的过程，产生新个体。
11．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短、耐热性强和易于储存等优点。下图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图，请据图回答：
(1)在上述方法中，除去细胞壁的方法是_________________________________________。
(2)图中原生质体A和原生质体B能融合形成一个杂种细胞，所依据的生物学原理是________________________________________________________________________。
(3)通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不成功的，原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(4)通过细胞工程获得的“白菜—甘蓝”是否可育，为什么？
解析：(1)植物体细胞杂交中先要去除细胞壁得到原生质体。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因而用纤维素酶和果胶酶去除较为合适。
(2)原生质体的融合先是细胞膜的融合，两个不同的细胞膜融合为一个细胞膜说明了细胞膜的流动性。
(3)自然状态下，白菜和甘蓝为不同物种，存在着生殖隔离，所以不能杂交。
(4)通过体细胞杂交获得的“白菜—甘蓝”是可育的，因为它的细胞中存在同源染色体，可以通过减数分裂产生有性生殖细胞，再经受精作用后发育形成种子。
答案：(1)酶解法(用纤维素酶、果胶酶去掉细胞壁)
(2)细胞膜的流动性 (3)存在生殖隔离 (4)可育，可经减数分裂产生有性生殖细胞，再经受精作用形成受精卵并最终发育成种子。
12．现有甲、乙两个烟草品种(2n＝48)，其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上。两品种在光照强度大于800 1x时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。
取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800 1x光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请完成下列问题：
(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为________和________。
(2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用____________去除细胞壁。
(3)在细胞融合技术中，常用的促融剂是________________________________________。
(4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫___________________________________________。
(5)在大于800 1x光照下培养，有________种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由________的原生质体融合来的 (这里只考虑两个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体条数是________，基因型是________。该植株自交后代中，在大于800 1x光照下，出现不能生长的植株的概率是________。
解析：(1)基因型为aaBB和AAbb的个体，经减数分裂形成的生殖细胞(花粉)的基因型分别为aB和Ab。
(2)据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶降解掉细胞壁形成原生质体。
(3)植物细胞融合技术中，常用的促融剂是聚乙二醇。电激等手段不是促融剂。
(4)细胞融合后产生的杂种细胞，在一定条件下进行植物组织培养，形成的细胞团是愈伤组织。
(5)在大于800 1x光照下培养，凡基因型中含有aa或bb的细胞都不能分化，能分化的细胞中一定同时含有基因A和B。若基因型为AaBb的植株自交，根据基因的自由组合定律，后代中出现9种基因型，4种表现型(9∶3∶3∶1)。其中A－B－的个体占总数的，其余为。
答案：(1)aB Ab (2)纤维素酶和果胶酶
(3)聚乙二醇 (4)愈伤组织
(5)两 甲、乙两品种 48 AaBb
13．(2011年江苏盐城中学高二检测)“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短，耐热性强和易储存等优点。下图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，请完成下列有关问题：
(1)由杂种细胞D培育成“白菜—甘蓝”植株，采用的技术手段是______________________。该过程说明植物细胞具有________。
(2)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是____________________，融合依据的原理是_______________________________________________________________。
(3)要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。
主要实验步骤：
①选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁。
第一步：用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片。得到实验组装片。
第二步：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结果预测和解释：________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)杂种细胞D培育成杂种植株的技术是植物组织培养。利用的原理是细胞的全能性。
(2)a过程是细胞原生质体的融合过程，常用诱导剂是聚乙二醇，依据原理是细胞膜的流动性。
(3)①适宜浓度的蔗糖溶液可保持细胞的正常形态。
②第二步中对照组的设置与第一步对应即可；第三步，显微镜下观察比较。
结果预测和解释有两种情况：实验组细胞分散，说明细胞壁被分解；对照组细胞不分散，说明细胞壁未被分解。
答案：(1)植物组织培养 全能性 (2)聚乙二醇(PEG) 细胞膜的流动性 (3)①可防止原生质体过度吸水涨破(保持原生质体正常的形态) ②第二步：用适宜浓度的蔗糖溶液代替细胞壁分解液。其他操作同第一步。得到对照组装片 第三步：在显微镜下观察比较实验组和对照组装片洋葱细胞的形态 结果预测和解释：实验组装片的洋葱细胞呈分散的紫色球形，表明细胞壁已被分解；对照组装片的洋葱细胞呈相互连接的紫色多边形，表明细胞壁未被分解
