专题2 细胞工程
2.1.1 植物细胞工程的基本技术 每课一练（人教版选修3）
基础过关
知识点一 细胞的全能性
1．有关细胞全能性的叙述，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
2．生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，这是因为 ( )
A．细胞丧失了全能性
B．基因的选择性表达
C．不同的细胞内基因不完全相同
D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
3．在生物体中的下列细胞中，全能性最高的是 ( )
A．卵细胞 B．植物花粉
C．形成层细胞 D．受精卵
知识点二 植物组织培养
4．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，下列哪项是不需要的 ( )
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
5．胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤是 ( )
①超净工作台用酒精溶液消毒 ②自来水冲洗 ③酒精棉球擦手 ④次氯酸钠溶液处理后用无菌水冲洗 ⑤无菌滤纸处理
A．①②④⑤③ B．②③①④⑤
C．①②③④⑤ D．②③⑤④①
6．下列有关植物组织培养过程中细胞脱分化的叙述，不正确的是 ( )
A．已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程
B．已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织的过 程
C．离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程
D．离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导
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
知识点三 植物体细胞杂交
8．植物体细胞融合完成的标志是 ( )
A．产生细胞壁 B．细胞质发生融合
C．细胞核发生融合 D．细胞膜发生融合
9．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．诱导两种植物细胞的原生质体融合，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
能力提升
10．下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是 ( )
①不同种植物叶肉细胞融合时，应先去掉细胞膜 ②叶肉细胞脱分化后，可形成无定形状态的薄壁细胞 ③叶肉细胞经过再分化过程，可形成愈伤组织 ④叶肉细胞离体培养时，可以表现出细胞的全能性
A．①③ B．②④
C．①②④ D．①②③④
11．下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是 ( )
A．不同种植物细胞原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
B．参与杂种细胞细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂交植株
D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果
12．用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着天竺葵的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下面有关培养过程的叙述，不正确的是 ( )
A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂
B．形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型
C．由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂和细胞的分化
D．该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
13．科学家用植物体细胞杂交的方法，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)，其中①～⑤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)实现过程②的技术是__________，在此之前使用________________酶处理细胞以除去细胞壁。如果将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞是何形状？______________________。过程②如放在神舟七号飞船上更易进行，这是因为
________________________________________________________________________。
与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__________________。
(2)在利用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④相当于________过程，⑤涉及的分裂方式为__________。若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物——紫杉醇，培养将进行到______(填字母编号)。
(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含________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几倍体植株？_______________________。
(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放入适宜的培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。请根据培养示意图回答：
(1)过程④和⑤要经过____________和____________。
(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入__________________。同时，在培养过程中，除必要的温度、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)从育种的角度来看，植物组织培养与有性繁殖相比，优势主要有哪些？(列举两条)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
个性拓展
15．在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家以食用稗的成熟胚作为外植体，在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导的影响。实验结果如下表。请回答相关问题：
培养基代号
2,4－D/mg·L－1
6－BA/mg·L－1
愈伤组织诱导率/%
L1
1.0
0
65.41
L2
2.0
0
68.76
L3
3.0
0
91.01
L4
3.0
0.2
54.48
L5
3.0
0.5
57.35
L6
3.0
1.0
51.71
注：愈伤组织诱导率(%)＝产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100%。
(1)从上表可以知道，在基本培养基中添加较高浓度的____________________有利于食用稗胚形成愈伤组织，而添加______________则不利于食用稗愈伤组织的形成。
(2)影响愈伤组织成功诱导的因素除植物生长调节剂外，培养的环境条件也是重要的因素。现给你提供200个已经消毒过的食用稗的成熟胚，在上述研究的基础上，探究光照对愈伤组织形成的影响。
实验步骤：
①将200个已经消毒过的食用稗的成熟胚平均分为甲、乙两组，分别接种到__________培养基上；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
预期实验结果和结论：_______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．C 2．B 3．D 4．C 5．B 6．C 7．D 8．A 9．C 10．B 11．B 12．B
13．(1)诱导原生质体融合 纤维素酶、果胶 球状 失去重力作用的影响 高尔基体 (2)植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 e (3)m＋n 单倍体
(4)用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗
14．(1)细胞分裂 细胞(组织)分化、组织器官的形成(逐渐发育成为新的植物体) (2)植物激素(植物激素类似物) 无菌 (3)能保持母本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培养无病毒植物
15．(1)2,4－D 6－BA
(2)①L3 ②甲组置于光照条件下培养，乙组置于黑暗条件下培养，其他条件相同且适宜 ③培养一段时间后，分别计数甲、乙两组中形成愈伤组织的个数并计算愈伤组织诱导率
预期实验结果和结论：①如甲组的愈伤组织诱导率大于乙组的愈伤组织诱导率，则光照有利于愈伤组织的形成；②如甲组的愈伤组织诱导率小于乙组的愈伤组织诱导率，则黑暗有利于愈伤组织的形成；③如甲组的愈伤组织诱导率和乙组的愈伤组织诱导率相当，则光照、黑暗对愈伤组织的形成没有影响
2.1.2 植物细胞工程的实际应用 每课一练（人教版选修3）
基础过关
知识点一 植物繁殖的新途径
1．下列属于微型繁殖的是 ( )
A．马铃薯的块茎繁殖 B．小麦的种子繁殖
C．一片花瓣的繁殖 D．柳树的扦插繁殖
2．通过植物组织培养技术繁育农作物，其优点不包括 ( )
A．加快繁育速度 B．保持亲本优良性状
C．培育出无病毒植株 D．改变植物的基因型
3．人工种子比天然种子有许多优越性，下列对其优越性的叙述，不正确的是 ( )
A．可使自然状态下不结子的植物得以繁殖
B．方便贮藏和运输
C．可以随意改变植物的遗传性状
D．可快速、大量繁殖
4．下列关于植物组织培养的表述，错误的是 ( )
A．外植体可以来自于植物的任何细胞
B．培养应在无菌条件下进行
C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
知识点二 作物新品种的培育
5．下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得 ( )
A．抗除草剂的白三叶草
B．生产胰岛素的大肠杆菌
C．高产的水稻
D．蛋白质含量高的小麦
6．下列应用不涉及植物组织培养技术的是 ( )
A．花药离体培养得到单倍体植株
B．秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C．人工种子培育
D．“番茄—马铃薯”杂种植株培育
7．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农民希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是 ( )
A．选择优良品种进行杂交
B．进行远缘植物体细胞杂交
C．利用芽尖进行组织培养
D．人工诱导基因突变
8．植物组织培养的过程可以归纳为：①②③―→④。对此叙述有错误的是( )
A．②―→③的再分化过程中，当细胞分裂素与生长素的浓度比低时，有利于根的生长
B．植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性
C．③―→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
D．②包裹上人造种皮可获得人工种子
知识点三 细胞产物的工厂化生产
9．对人参皂甙干粉工厂化生产，下列何种技术是必需的 ( )
A．杂交育种 B．植物组织培养
C．多倍体育种 D．单倍体育种
能力提升
10．右图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的营养物质，
还可以添加农药和植物激素
B．人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量的粮食
C．人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差或发芽率低等问题
D．人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
11．用单倍体育种方法可以明显缩短育种年限，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
12．人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下列说法中不正确的是 ( )
A．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难、发芽率低等问题
B．培育胚状体利用了植物组织培养技术
C．同一种植物“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体的数目比为1∶1
D．该项技术的成功应用反映了细胞的全能性
13．通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题：
图甲 植物组织培养过程
表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况
A组
B组
C组
D组
E组
吲哚乙酸
0
3 ppm
3 ppm
0.03 ppm
0
细胞分裂素
0
0.2 ppm
0.002 ppm
1.0 ppm
0.2 ppm
花芽生长状况
仍是组织切块
形成愈伤组织
愈伤组织分化出根
愈伤组织分化出嫩芽
稍生长
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是____________。
(2)用植物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体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[ ]________和[ ]________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________的调节([ ]填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从表乙的实验结果可以看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需的条件是______________________；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是____________________________________。
14．请回答下列问题：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度______。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部__________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免__________的污染。
(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与____________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4-D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段
时间后，单株鲜重光合作用强度的变化如图。据图分析，
随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势
是________，单株鲜重的变化趋势是____________________。
据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的
有机物的量______________(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
个性拓展
15．医学研究发现紫杉醇能有效治疗某些癌症。获得紫杉醇的传统方法是从红豆杉属植物的树皮中提取，但产量有限，也不利于濒危的红豆杉的保护。研究发现，红豆杉的其他组织细胞也能生产紫杉醇，有人尝试用细胞工程技术生产。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。请回答：
(1)据图分析，获得高产紫杉醇应选________红豆杉为原料，培养后期紫杉醇产量出现下降的原因包括____________________________等。
(2)将红豆杉细胞经组织培养形成________方可接种到培养基中。
(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________________。
(4)利用组织培养技术生产紫杉醇与传统方法提取紫杉醇相比，前者具有________________________________________________________________________。
答案
1．C 2．D 3．C 4．A 5．B 6．B 7．C 8．D 9．B 10．D 11．A 12．C
13．(1)植物细胞的全能性 (2)① 脱分化 ② 再分化 植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度 调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度及其比例
14．(1)遗传特性 快 遗传信息 (2)微生物 (3)生根 细胞分裂素 2,4-D (4)逐渐减小 先增加后下降 不能 (5)降低
15．(1)云南 活细胞数量减少，某些代谢产物的积累 (2)愈伤组织 (3)保证氧气供应充足 使细胞与培养液及氧气充分接触 (4)产量高、节约资源、有利于生态保护等优点
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 每课一练（人教版选修3）
基础过关
知识点一 动物细胞培养
1．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
B．去掉细胞壁，使其成为原生质体
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
2．一般来说，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温度与动物的体温相近
⑤需要O2，也需要CO2 ⑥适宜的pH
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④
C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑥
3．下列哪种营养物质不是动物细胞培养所需要的 ( )
A．淀粉 B．氨基酸
C．无机盐 D．水
4．下列关于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
知识点二 动物体细胞核移植技术
5．从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙的去核卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 ( )
A．像甲 B．像乙
C．像丙 D．难以预测
6．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
7．目前，核移植技术中普遍使用的去核方法是 ( )
A．显微操作去核法 B．渗透吸水涨破法
C．酶解法 D．去掉细胞膜
知识点三 克隆动物
8．“多利”羊是 ( )
A．体细胞克隆成功的产物
B．性细胞克隆成功的产物
C．转基因动物成功的产物
D．动物组织培养成功的产物
9．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．受体为去核卵母细胞
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
能力提升
10．下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是 ( )
A．培养基成分不同
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
11．美国科学家培育出了世界上第一只克隆猫，这只小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是 ( )
①发生了基因突变 ②提供卵细胞的雌猫细胞质基因进行了表达 ③表现型是基因型与环境共同作用的结果 ④代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达
A．① B．②③
C．②③④ D．①②③④
12．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，从该图提供的信息不能获得的结论是 ( )
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
13．下列关于动物细胞培养的有关叙述中，正确的是 ( )
A．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
B．动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等
C．动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
D．动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理
14．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，而活细胞不被染色，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。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞__________的速率降低。
(6)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作__________进行攻击。
15．2006年4月25日，中国首例带有抗疯牛病转基因体细胞的克隆牛在山东淄博顺利降生。它是莱阳农学院董雅娟、柏学进教授继2001年11月成功克隆出中国首例和第二例健康成活克隆牛之后完成的又一项重大成果。作为克隆牛，其培育过程图如下：
(1)细胞A是________________________，细胞B是__________。
(2)一个重组细胞D发育成丁牛出生，涉及的细胞增殖方式是______________。丁牛体内有众多细胞类型，如成熟的红细胞无核能够运输氧气，而浆细胞内有发达的内质网能够分泌抗体，神经元具有许多突起能够产生并传导兴奋，这是__________________的结果。
(3)丁牛的性别和________牛的性别相同，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)能否直接用细胞A体外培养形成胚胎，并移植到丙牛子宫并发育成健康的小牛出生？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)上述方法培育出克隆动物，与植物组织培养技术培育出完整植株相比，获得的后代在遗传物质方面有什么不同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
个性拓展
16．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，经过某种刺激和培养后，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。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．A 2．A 3．A 4．B 5．A 6．B 7．A 8.A 9．D 10．A 11．B 12．A 13．D
14．(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)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着色)
(4)中 (5)冷冻(或超低温、液氮) 酶 新陈代谢 (6)抗原
15．(1)高度分化的体细胞 卵母细胞
(2)有丝分裂 基因选择性表达
(3)甲 牛的性别由细胞内的性染色体决定，丁牛的性染色体与甲牛相同
(4)目前不能，高度分化的动物体细胞由于基因的选择性表达而失去了进一步的分裂分化能力，但卵母细胞中却含有必要的分裂分化调节因子 (5)在遗传物质上(不考虑发育过程中的变异)，植物组织培养形成的植株与提供体细胞的植物植株完全相同，而克隆动物由于卵母细胞细胞质基因的贡献而与提供体细胞核的动物不完全相同
16．(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)保护濒危物种，繁育优良品种，医学上克隆器官等
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 每课一练（人教版选修3）
基础过关
知识点一 动物细胞融合
1．与植物细胞融合相比能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 ( )
A．离子 B．灭活的病毒
C．电刺激 D．振动
2．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 B．制备单克隆抗体
C．培育新物种 D．生产杂交细胞
3．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因素有：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
4．灭活的病毒可诱导细胞融合，克隆技术可以克服异体组织或器官的排斥，这些都依赖于细胞的识别功能。这种细胞识别功能的物质基础是 ( )
A．磷脂分子 B．氨基酸
C．核酸 D．糖蛋白
知识点二 单克隆抗体
5．单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面与常规抗体相比，其特点是 ( )
A．单克隆抗体特异性强、纯度低、灵敏度高、产量高
B．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度低、产量高
C．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量低
D．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量高
6．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
7．制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ( )
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
能力提升
8．下列关于动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是 ( )
A．诱导融合的方法完全相同
B．所用的技术手段完全相同
C．所采用的原理完全相同
D．都能形成杂种细胞
9．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，每个B淋巴细胞可产生多种抗体
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但不能大量增殖
10．有人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布；以不同荧光染料标记抗体，被标记的抗体分别与小鼠细胞和人细胞膜的抗原结合分别产生绿色和红色荧光，然后做下图所示的实验，对有关现象的解释错误的是 ( )
A．抗体结合荧光物的部位不同于与抗原结合的部位，因而能介导荧光物标记膜抗原
B．细胞膜具有流动性，因而能用适当诱导方法使两种细胞彼此融合
C．膜分子在膜上扩散移动，因而才会发生融合后膜抗原的分布变化
D．人和小鼠细胞具有相同的抗原，因而能借免疫系统制备标记抗体
11．科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，灭活病毒的作用是 ( )
A．病毒比较小，可钻入到细胞内
B．灭活的病毒已完全死亡，死亡的病毒可以让细胞聚集
C．灭活的病毒已失去感染活性，对各种动物细胞不造成破坏，但所保留的融合活性可使不同的动物细胞进行融合
D．灭活的病毒带有目的基因，通过融合可以让杂交细胞带有目的基因
12．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B淋巴细胞与癌细胞的所有特点
C．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞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做体外诊断试剂
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、发育而来的。
(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____________。
14．右图为细胞融合过程示意图，请据图作答：
(1)若A、B是植物细胞，则其融合形成的D细胞培
养成植株，还要应用__________________技术。
(2)若A、B是动物细胞，则一般取自__________或
幼龄动物器官、组织，然后用胰蛋白酶使其分散开来。A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞工程的方法是用__________________诱导细胞融合。
(3)若该过程用于制备干扰素，A为小鼠______________细胞，在获得此细胞之前，应给小鼠注射相应的抗原，此时的B为____________细胞。
(4)从A、B到C的过程中，可形成____________种类型的C细胞(仅考虑两个细胞间的融合)。若该过程用于制备单克隆抗体，应筛选出符合要求的D细胞，方法是用特定的__________培养基培养，筛选出的D细胞称为__________________，常用的培养方法有体外培养和体内培养两种；前者是在____________培养基中培养，后者是在__________内增殖。
个性拓展
15．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_____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
1．B 2．B 3．C 4．D 5．D 6．A 7．A 8．D 9．D 10．D 11．C 12．D
13．(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
14．(1)植物组织培养 (2)胚胎 灭活的(仙台)病毒 (3)效应T 骨髓瘤
(4)3 选择 杂交瘤细胞 液体 动物的腹腔
15．(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 合适的温度、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
专题二 细胞工程 专题检测（人教版选修3）
(时间：90分钟 分数：100分)
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分)
1．植物细胞的全能性是指 ( )
A．具有核、膜、质，细胞结构完整，能进行各种生理活动
B．只具有膜和质，同样能进行各种生理活动
C．植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能
D．具有本物种全套遗传物质的特定细胞
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．未受精的卵发育成植株
3．一杂合子植株(二倍体)的下列部分，经组织培养和秋水仙素处理后可获得纯合子的是
( )
A．根 B．茎 C．叶 D．花粉
4．继20世纪80年代以来，随着细胞学和分子生物学突飞发展，已广泛应用细胞工程获得新型生物或一定细胞产品，下列有关细胞工程的叙述不正确的是 ( )
A．同种动物，可通过细胞融合技术培育出新品种
B．细胞核移植、细胞培养属于细胞工程涉及的技术范围
C．植物的细胞工程采用的各项技术手段的理论基础是细胞的全能性
D．植物组织培养是将外植体置于包含植物生长和发育所需的全部营养成分的固体培养基上进行培养
5．在植物细胞工程的技术中，无需激素调节的是 ( )
A．植物组织培养中促使细胞脱分化
B．制备植物原生质体
C．植物组织培养中促使细胞再分化
D．促使融合的植物细胞形成愈伤组织
6．为获得性状优良的作物新品种，下列哪一问题不是体细胞杂交时必须考虑的 ( )
A．亲本细胞间的生殖隔离
B．杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
C．亲本细胞融合方法
D．选择具有优良性状的亲本类型
7．植物体细胞杂交尚未解决的问题是 ( )
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
C．使杂种植株完全按照人们的需要表现出亲本的性状
D．培养出属间的杂种植株
8．科学家们将番茄细胞和马铃薯细胞融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，但它并没有在地上结番茄、地下结马铃薯。下列说法哪项是错误的 ( )
A．进行植物细胞融合必须先制备原生质体
B．番茄和马铃薯属于同一个物种
C．植物体细胞杂交过程需要植物组织培养技术做支持
D．这种“番茄—马铃薯”很可能是可育的
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
10．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 ( )
A．上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性
D．人工种子可解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
11．下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是 （ ）?
A．上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用?
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程?
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性?
D．人工种子可解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题〖ZK）〗
12．植物组织培养技术，可以培养或产生 ( )
A．药物 B．无病毒植株
C．人工种子 D．A、B、C均是
13．下列有关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获得大量的分泌蛋白
B．对动物组织块和分散的细胞进行培养，效果是基本相同的
C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
D．培养高度分化的动物体细胞一般不能发育成幼体
14．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，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只马羔。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．马羔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
15．美国杜克大学医疗中心一个研究小组在《科学》杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动物血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是 ( )
A．以上技术属于动物细胞工程的范畴
B．这种技术的基础是动物细胞培养技术
C．这项技术的关键是要激发血管细胞的全能性
D．这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能
16．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．体外培养单个浆细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量浆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能诊断出SARS病毒感染者
17．用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此叙述不正确的是 ( )
A．“瞄准装置”是识别肿瘤的单克隆抗体
B．“弹头”具有选择性杀伤肿瘤细胞的功能
C．“弹头”由放射性同位素、化学药物等物质构成
D．“生物导弹”的制备利用了细胞工程技术
18．下列关于单克隆抗体制备步骤的叙述，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．用纤维素酶和果胶酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的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
19．如图为某哺乳动物生殖过程图，正确的叙述是 ( )
A．个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞
B．个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同
C．产生动物个体2的生殖方式为有性生殖
D．e细胞为完成减数分裂的卵细胞
20．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。下列有关说法正确的是 ( )
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理
B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸
C．取单个肝肿瘤细胞进行培养，获得细胞群的方法不属于克隆培养法
D．甲、乙细胞在原代培养过程中，最终均会出现停止增殖的现象
二、非选择题(本题共4小题，共40分)
21．(10分)玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。如图是关于玉米培养的过程，请据图回答：
(1)取玉米幼苗的茎尖进行____________，如图A―→C，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗，属于______________，如图E―→F，经秋水仙素处理后发育成植株G；从生殖方式上分析，A―→D属于__________生殖，从细胞分裂方式上分析，E―→F过程中进行了____________分裂。
(2)取茎尖进行培养的原因是_____________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)A―→C的过程要严格控制____________________________________________。
(4)用A―→D过程获得的植株D，称为__________。若用D进行繁殖，种植的植株就__________或__________感染病毒。
(5)用E―→G途径育种的优点是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)若想培育出一种新的玉米品种，可以采用____________育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用________育种；若想培育出一种地上结玉米，地下结马铃薯的植株，可以利用__________技术。
22．(10分)下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：
(1)该方案能达到预期效果吗？__________原因是________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中②为________________过程，常用______________作为诱导剂。该细胞继承了________________，因此，不仅能__________，还有________________的本领。
(3)图中③进行细胞培养，目的是__________________________________________。
(4)在制备破伤风杆菌抗体的过程中，进行了两次筛选，其目的不同，②是通过筛选获得______________，④是通过筛选获得__________________。
(5)图中⑤的培养能获得__________细胞，便于大规模培养。
(6)破伤风杆菌的抗体最终可从______________和______________中提取。
(7)该方案的目的是____________________________________________________。
23．(10分)如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程(已知两种植物均为二倍体)。请据图回答有关问题：
(1)②过程所用的化学试剂为______________。
(2)由杂种细胞形成杂种植株的原理是________________，这种育种方法的优点是________________________________________________________________________。
(3)某同学提出，用上图所示方法不能获得纯种，若用白菜和甘蓝的花粉细胞代替图中的体细胞，再采用上图所示的过程即可获得纯种。该同学的方案中有缺陷，请对该方案加以完善：____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在上图④⑤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下图所示。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，未分化细胞群经分裂形成________________________________________________________________________。
②当植物激素X与植物激素Y的浓度比________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________________时，未分化细胞群分化成根。
(5)图中将杂种细胞培育成杂种植株用到了植物的组织培养技术，请列举该技术在作物新品种培育方面的另一用途：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
24．(10分)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液，需用____________消化处理。
(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)已知癌细胞X过量表达与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．C 2．A 3．D 4．A 5．B 6．A 7．C 8．B 9．D 10．B 11．B 12．D 13．D
14．C 15．C 16．C 17．B 18．B 19．A 20．D
21．(1)组织培养 单倍体育种 无性 有丝 (2)分生区附近病毒极少，甚至无病毒 (3)无菌 (4)脱毒苗 不会 极少 (5)直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限 (6)诱变 基因工程 植物体细胞杂交
22．(1)不能 没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的浆细胞 (2)细胞融合和筛选 灭活的病毒 双亲细胞的遗传物质 大量繁殖 产生特异性抗体 (3)在体外条件下大量增殖 (4)杂交瘤细胞 产生特定抗体的杂交瘤细胞 (5)足够量杂交瘤 (6)细胞培养液 小鼠腹水 (7)制备单克隆抗体
23．(1)聚乙二醇(PEG) (2)植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍 (3)应该对得到的白菜—甘蓝幼苗用秋水仙素处理后再筛选 (4)①愈伤组织
②大于1 ③小于1 (5)单倍体育种或突变体的利用(体细胞诱变育种)
24．(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pH
(3)停止 多 胰蛋白酶 (4)抗生素
(5)Y mRNA 蛋白质
