2017版高考生物一轮复习 课时跟踪检测(四十三)现代生物科技专题 第2讲 细胞工程

课时跟踪检测（四十三）细胞工程

一、选择题

1．(2016·郑州月考)下列技术或方法与原理不相符的是( )

A．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖

B．植物组织培养和制备单克隆抗体——细胞的全能性

C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性

D．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性

解析：选B 制备单克隆抗体是将骨髓瘤细胞和免疫过的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖的原理。

2．(2016·武汉月考)下列关于“筛选”的叙述，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

解析：选C 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体，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。

3．(2016·东城区月考)有关细胞工程的说法正确的是( )

A．在愈伤组织形成的过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要有植物激素进行调节

B．植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合

C．利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式

D．动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源

解析：选A 在愈伤组织形成的过程中，需添加生长素和细胞分裂素等植物激素进行调节；灭活的病毒是促进动物细胞融合特有的方法；核移植属于克隆，为无性生殖，不会产生新物种；动物细胞应在含5%的CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液中的pH。

4.(2016·驻马店月考)右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①②的过程分别属于有性生殖和无性生殖

B．产生动物②的过程中可发生基因突变、基因重组等

C．动物②的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性

D．a、b、c细胞的形成过程，仅c细胞为有丝分裂

解析：选B 动物①通过受精作用形成，属于有性生殖，动物②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②的过程属于无性生殖。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。产生动物②的过程中并没有发生基因重组。

5．(2016·唐山月考)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．①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．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变

C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．④过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理

解析：选B 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。③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状态，失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的细胞。④是再分化，需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。

6．(2016·烟台月考)细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择合理的是( )

A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞

B．选择早期胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率

C．选择植物的愈伤组织进行诱变处理一定能获得优质的突变体

D．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得抗毒苗

解析：选B 高度分化的动物体细胞已经没有分裂能力，所以不能增殖获得大量细胞。早期胚胎细胞具有全能性，所以选择早期胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率。突变是不定向的，选择植物的愈伤组织进行诱变处理可能获得优质的突变体。植物的茎尖分裂快，病毒不能寄生，所以选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗。

二、非选择题

7．(2016·广州模拟)下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：

(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括__________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和__________两类植物激素。

(2)此过程依据的原理是__________________。A和B阶段主要进行的分裂方式是__________________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞__________等。

(3)此过程要无菌操作，主要是指对__________进行灭菌。B阶段需要光照，原因是________________________________________________________________________。

(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因________________的结果。

解析：(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素。(2)植物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。A是脱分化过程，B是再分化过程，两者均进行有丝分裂，B 阶段除了细胞分裂外，还进行细胞分化等。(3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌，外植体等消毒。再分化阶段需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因选择性表达的结果。

答案：(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达

8．(2016·徐州模拟)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②称为__________________技术，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为__________，过程④相当于________，过程⑤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。

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②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③是在融合的原生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④的结果是形成了愈伤组织，所以④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。

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

9．(2016·银川模拟)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，常用的酶是__________。

(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，这种细胞的黏着性__________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量__________。

(3)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)检查某种有毒物质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，细胞新陈代谢的速率降低。

(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作________进行攻击。

解析：(1)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。用胰蛋白酶处理可以使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)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，这种细胞细胞膜表面糖蛋白减少，细胞黏着性降低。

(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，而死细胞的细胞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)由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此最好选用分裂到中期的细胞用显微镜观察染色体数目。(5)由于在冷

冻、超低温或液氮条件下，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。(6)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。

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)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而着色)

(4)中 (5)冷冻(或超低温、液氮) 酶 (6)抗原

10．(2015·银川二模)下图为利用生物技术制备单克隆抗体的实验探究。请回答问题：

(1)图中过程①导入的诱导基因的作用是__________________________________。实现过程①所需的工具酶是______________________。

(2)图中过程②属于__________，其实质是____________。

(3)图中过程③属于__________技术，该过程的实现通常采用_________作为诱导剂。

(4)丙细胞所具有的特点是________________________。

(5)与普通培养基相比，图中用于细胞培养的培养液需加入__________等。

解析：(1)从图中可以看出，导入诱导基因的目的是诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞。①过程为基因工程，所需的工具酶是限制酶和DNA 连接酶。(2)分析题图，经过②过程，干细胞转化为造血干细胞、脂肪细胞、骨细胞等多种细胞，因此属于细胞分化的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达。(3)③过程为动物细胞融合过程，该过程常用的诱导剂是灭活的病毒等。(4)丙细胞有甲、乙两种细胞的特点，即既能无限增殖，又能分泌单一的抗体。

(5)用于动物细胞培养的培养液中需要加入动物血清等。

答案：(1)诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞 限制酶和DNA 连接酶 (2)细胞分化 基因选择性表达 (3)细胞融合 灭活的病毒(聚乙二醇) (4)既能无限增殖，又能分泌单一的抗体 (5)动物血清

11. (2016·太原模拟)植物组织培养的过程如下图所示。请分析并回答： 离体的组织或器官――→A 愈伤组织――→B 胚状体――→

C 植株 (1)B 、C 过程是通过细胞的__________、__________实现的。

(2)胚状体根据其来源不同，可以分为“体细胞胚”和“花粉胚”。

①用花药离体培养可获得“花粉胚”，同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是________________________________________________________________

②如果用__________处理二倍体植株的花粉胚，能获得可育的植株，该过程是

__________育种中不可缺少的步骤。

③在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株，其根本原因是每个细胞都含有____________________，这一过程体现了____________________。

(3)植物组织培养得到的胚状体经过人工薄膜包装可以获得“人工种子”，由“人工种子”萌发出的植株是否可育？

______________________________________________。(4)微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取茎尖或根尖作为外植体，其依据是_________________________________。

(5)在培养过程中，愈伤组织在培养基中未形成根，但形成了芽，其原因可能是___________________________________________________________________________。

解析：(1)离体的组织或器官经过脱分化形成愈伤组织，再通过分裂和分化形成胚状体结构。(2)由花药离体培养得到的“花粉胚”，其细胞内的染色体数目是体细胞胚的一半。用秋水仙素处理花粉胚，可使细胞内的染色体数目加倍，获得可育的二倍体植株，该过程是单倍体育种中不可缺少的步骤。离体细胞发育成完整植株的根本原因是每个细胞中都含有该物种的全套基因，该过程体现了植物细胞的全能性。(3)花粉胚的细胞中染色体数是体细胞胚的一半，减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能产生正常配子，一般是不可育的；而体细胞胚的细胞中含本物种正常的染色体数，可进行正常的减数分裂，产生正常的配子。(4)茎尖或根尖由于细胞不断分裂，病毒来不及侵染，所以在培养无病毒植株时常选用茎尖或根尖作外植体。(5)植物组织培养过程中需用生长素和细胞分裂素来调节细胞的分裂、分化，若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高，容易诱导根的生成；若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，则易诱导芽的生成。

答案：(1)分裂(或增殖) 分化

(2)①花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚的一半

②秋水仙素单倍体

③本物种的全套基因(或全套遗传信息) 植物细胞的全能性

(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)茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒

(5)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量比例不合理(或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)(合理即可)

12．(2015·烟台模拟)下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题：

(1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有______________________(填写抗体的名称)的混合物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低，而且纯度低。与多克隆抗体相比，单克隆抗体突出的优点在于它的__________________，并能大量制备。

(2)图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有__________；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有__________种类型。

(3)图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出________________，筛选②的目的是筛选出____________________________________。筛选时所用的培养基是特定的__________培养基。

(4)科学工作者正在研究的用于治疗癌症的“生物导弹”就是__________________，用“生物导弹”治疗癌症的方法优于化疗的原因是__________________________。

(5)由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的______________和____________两大技术。

解析：(1)结合题图可看出，向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，获得的免疫抗血清实际上是含有Ab1、Ab2、Ab3、Ab4多种抗体的混合物。(2)动物细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性；仅考虑两个细胞的融合，可得到B细胞＋B细胞、骨髓瘤细胞＋骨髓瘤细胞及B细胞＋骨髓瘤细胞3种类型的融合细胞。(3)在单克隆抗体的制备过程中，第1次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第2次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。筛选时所用的培养基是特定的选择性培养基。(4)把单克隆抗体跟抗癌药物相结合制成“生物导弹”，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。(5)单克隆抗体的制备运用了动物细胞融合与动物细胞培养两大技术。

答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4 特异性强、灵敏度高

(2)流动性 3

(3)杂交瘤细胞能产生所需抗体的杂交瘤细胞选择性

(4)单克隆抗体上连接抗癌药物不损伤正常细胞，且用药剂量少，毒副作用小

(5)动物细胞融合动物细胞培养