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专题44 细胞工程

1．（2018江苏卷，22）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（ ）

A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合
B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关
D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
【答案】BC
【解析】若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A错误；无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B正确；两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞膜的流动性，C正确；c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定都能够表达，D错误。
2．（2017江苏卷，11）牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体，筛选胚胎进行移植，以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是（ ）
A．H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌
B．应选用原肠胚做雌雄鉴别
C．鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植
D．用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体
【答案】D
3．（2016江苏卷，9）下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合
B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂
C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体
D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
【解析】PEG是促细胞融合剂，但植物细胞不能直接融合，需先去壁形成原生质体才能融合，A错误；制备人工种子应用完整的植物细胞，不需用原生质体，B错误；骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；核移植克隆的动物，线粒体DNA来自供卵母体，D正确。
4．（2017年海南卷，31）甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：
（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是____________________。
（2）甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到__________。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是____________（填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”）。
（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经_______形成的。

（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，___________（填“能”或“不能”）采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是____________。
【答案】（1）绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株。
（2）葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核
（3）细胞分裂素、生长素脱分化
（4）不能 对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株
5．（2016年新课标Ⅱ卷，40）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。

回答下列问题：
（1）图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_______的方法。②代表的过程是__________。
（2）经过多次传代后，供体细胞中______的稳定性会降低，因此，选材时必须关注传代次数。
（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是__________。
（4）与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了______________。
【答案】（1）XX或XY显微操作（去核法）胚胎移植
（2）遗传物质
（3）卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响
（4）已经分化的动物体细胞核具有全能性。
（3）克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体（或提供卵母细胞的个体），即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。
（4）克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞核具有全能性。
6．（2018全国Ⅲ卷，38）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_______（填“减半”“加倍”或“不变”）
（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________。
（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________（填“相同”或“不相同”），性染色体组合____________（填“相同”或“不相同”）。
【答案】（1）将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变
（2）小于 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
（3）相同 不同
【解析】（1）核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体細胞的染色体数目和供体一致。
（2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。
（3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不同。

【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．植物的组织培养、动物的细胞培养与体细胞克隆、细胞融合与单克隆技术（Ⅱ）。
1．理解植物的组织培养的原理及过程，了解动物的细胞培养与体细胞克隆，理解细胞融合技术在细胞方面的应用。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查植物的组织培养、动物的细胞培养与体细胞克隆、细胞融合与单克隆技术等，预测2019年高考仍将以选择题或非选择题的形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、植物细胞工程
1．植物细胞的全能性
（1）概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
（2）原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。
（3）全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
2．植物组织培养技术
（1）原理：植物细胞具有全能性。
（2）过程

3．植物体细胞杂交技术
（1）概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
（2）过程

4．植物细胞工程的应用
（1）微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。
（2）作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。
（3）培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。
（4）作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。
（5）细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
二、动物细胞工程
1．动物细胞培养
（1）动物细胞的培养过程

（2）培养条件
①无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加抗生素，定期更换培养液以清除代谢产物。
②营养：除正常的有机和无机营养外，需加入血清、血浆等一些天然成分。
③适宜的温度和pH：温度为36．5±0．5℃（哺乳动物），pH为7．2～7．4。
④气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体，其中后者的作用是维持培养液的pH。
（3）应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。
2．动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）动物体细胞核移植技术的过程

（2）原理：动物体细胞核具有全能性。
（3）结果：产生新个体。
（4）应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植。
3．动物细胞融合
（1）原理：细胞膜的流动性。
（2）融合方法：聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。
（3）意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
4．单克隆抗体
（1）制备过程

（2）优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。
（3）用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
【要点解读】
1．植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果
生长素/细胞分裂素的比值
作用效果
比值高时
促进根分化、抑制芽形成
比值低时
促进芽分化、抑制根形成
比值适中
促进愈伤组织形成
2．杂种植株遗传物质变化的判断
（1）遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
（2）染色体组数：
①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。
②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。
③若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体为（2x＋2y）条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。
3．关于动物细胞培养的两组概念辨析
（1）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（2）原代培养与传代培养
①原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。原代培养的细胞核型正常。
②传代培养：原代培养的细胞由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。一般情况下，细胞传至10～50代后，出现核型异常，细胞增殖会明显减缓，甚至完全死亡。

1．（江苏省南京市、盐城市2018届高三第二次调研考试生物试卷）下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液
B．少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因选择性表达的结果
C．根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性
D．PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体
【答案】A
2．（上海市青浦区2018届高三二模生物试题）如图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是（ ）

A．②③过程分别称为细胞分裂和细胞分化
B．该育种与传统杂交育种相比，最大的优点是繁殖速度快
C．该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能
D．该育种方式涉及到转基因技术、胚胎移植技术
【答案】C
【解析】图中①表示基因工程技术，②③表示植物组织培养技术，其中②表示脱分化，③表示再分化，④表示在胚状体外面加入人工胚乳和人工种皮制备人工种子的过程，A错误；该育种方法为基因工程育种，其最大的优点是目的性强，B错误；该技术依据的原理主要是细胞的全能性，已分化的细胞仍然能发育成完整的个体，说明其中一部分不表达的基因又开始表达，C正确；该育种过程不涉及胚胎工程，D错误。
3．科研人员通过人工授粉实现白菜（2n=20）和紫甘蓝（2n=18）的种间杂交，将获得的幼胚经离体培养得到幼苗甲，再用秋水仙素处理甲的顶芽获得幼苗乙。下列叙述正确的是（）
A．将幼苗甲培育成幼苗乙的遗传学原理是基因重组
B．杂交得到幼苗甲表明白菜和紫甘蓝之间没有生殖隔离
C．幼苗甲体细胞中染色体数目发生改变属于不遗传的变异
D．幼苗乙长大成熟后细胞减数分裂中可以形成19个四分体
【答案】D
4．（上海市虹口区2018届高三二模生物试题）下图为单克隆抗体制备过程示意图，图中X、Y细胞分别是（ ）

A．T淋巴细胞骨髓瘤细胞
B．T淋巴细胞杂交瘤细胞
C．B淋巴细胞骨髓瘤细胞
D．B淋巴细胞杂交瘤细胞
【答案】C
【解析】制备单克隆抗体的细胞来源于B淋巴细胞和骨髓瘤细胞。据图分析，给小鼠注射抗原，使得小鼠产生免疫反应，形成能产生抗体的B淋巴细胞，因此X是B淋巴细胞；而Y是体外培养的骨髓瘤细胞。
5．（天津市河北区2018届高三总复习质量检测（二）生物试题）下图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄一马铃薯”植株的技术流程图，下列说法正确的是（ ）

A．图中过程②表示再分化的过程
B．植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合
C．已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄一马铃薯”属于三倍体
D．人工种子是由发育到f过程的结构包裹上人工种皮制备而成的
【答案】D
6．（北京市海淀区2018届高三二模理综生物试题）下列实验中，不能达成实验目的的是（ ）
A．用H2O2酶探究pH对酶活性影响
B．用TaqDNA聚合酶构建表达载体
C．用胰蛋白酶制备动物细胞悬液
D．用纤维素酶和果胶酶制备植物原生质体
【答案】B
【解析】H2O2分解基本不受pH的影响，所以可以用H2O2酶和H2O2探究pH对酶活性影响，A不符合题意；构建表达载体不需要DNA聚合酶，用TaqDNA聚合酶是PCR技术扩增目的基因所需的一种耐高温的酶，B符合题意；在制备动物细胞悬液用胰蛋白酶是为了分解粘连在细胞之间的蛋白质，使之变成游离的单个细胞，C不符合题意；由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，从而得到植物原生质体，D不符合题意。
7．（江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市2018届高三第二次调研（二模）生物试题）在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑（ ）
A．多次注射特定抗原蛋白，对实验小鼠进行免疫
B．淋巴B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
C．向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间
D．选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
8．（北京市海淀区2018届高三生物查漏补缺生物试题）利用某些调控细胞分化的因子，可诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞。该过程与植物组织培养的共同点是（ ）
A．细胞全能性都得到体现
B．都有信息分子与受体结合的过程
C．都要分散成单个细胞培养
D．都需要蔗糖作为培养基的碳源
【答案】B
【解析】诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性，A错误；诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程中有控制细胞分化的因子与细胞膜上的受体结合的过程，植物组织培养过程中有植物激素与受体结合的过程，B正确；植物组织培养过程中不需要将细胞分散开培养，C错误；诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程需要以葡萄糖作为培养基的碳源，D错误。
9．（江苏省盐城市2018届高三下学期第三次模拟考试生物试题）某研究者利用细胞工程制备抗A的单克隆抗体。先用抗原（A）分别免疫3只同种小白兔（X、Y和Z），每只小白兔免疫5次，每次免疫一周后测定各小白兔血清抗体的效价（能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数），制备B淋巴细胞时，免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）

A．将抗原A注入小白兔体内的目的是为了获得已免疫的B淋巴细胞
B．最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的Y小白兔
C．骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合必需使用灭活的病毒进行促融
D．融合细胞需经两次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞
【答案】C
10．（湖南省G10教育联盟2018届高三4月联考理综生物试题）2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因是神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（IPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（ ）
A．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到一定的治疗作用
B．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，也可以起到一定的治疗作用
C．诱导多功能干细胞分化成多种细胞中核遗传物质不完全相同
D．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
【答案】C
【解析】替换毒蛋白基因，导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白，从而达到治疗的目的，A项正确；植入神经干细胞，可增殖分化形成相应的运动神经元，使受损的运动功能得到恢复，B项正确；诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，故C项错误，D项正确。
11．（四川省广安、眉山、内江、遂宁2018届高三第三次诊断性考试理科综合生物试题）科研人员通过人工授粉实现白菜（2n=20）和紫甘蓝（2n=18）的种间杂交，将获得的幼胚经离体培养得到幼苗甲，再用秋水仙素处理甲的顶芽获得幼苗乙。下列叙述正确的是（ ）
A．将幼苗甲培育成幼苗乙的遗传学原理是基因重组
B．杂交得到幼苗甲表明白菜和紫甘蓝之间没有生殖隔离
C．幼苗甲体细胞中染色体数目发生改变属于不遗传的变异
D．幼苗乙长大成熟后细胞减数分裂中可以形成19个四分体
【答案】D
12．（天津部分区联考2018届高三一模（质量调查一）理综生物试题）从胰岛素依赖型糖尿病患者的骨髄中分离骨髓间充质干细胞（MSC），诱导分化成胰岛样细胞，再导入该患者体内。放射性免疫分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以正常分泌胰岛素，患者的血糖恢复正常。下列说法正确的是（ ）
A．培养骨髄间充质干细胞的培养液通常需加入血清
B．在体外连续培养时，利用胃蛋白酶将接触抑制的骨髄间充质干细胞分开
C．在功能上，骨髓间充质干细胞具有发育的全能性
D．治疗成功后，康复者的血型有可能发生改变
【答案】A
【解析】动物细胞培养的培养液中通常要加入动物血清，A正确；在体外连续培养时，应该利用胰蛋白酶或胶原蛋白梅将接触抑制的骨髄间充质干细胞分开，但是不能用胃蛋白酶，B错误；骨髓间充质干细胞不是万能干细胞，且其全能性受到了细胞质的限制，因此其没有发育的全能性，C错误；由于导入的是胰岛样细胞，与血型无关，治疗成功后，康复者的血型不可能发生改变，D错误。
13．（安徽省芜湖市2018届高三5月模拟考试理综生物试题）科研工作者欲将某抗盐基因导入原生质体培育抗盐大豆。请回答下列问题：
（1）为获得大量抗盐基因，可通过_______技术进行扩增，该技术需要2种引物的原因是___________。
（2）导入抗盐基因的叶肉细胞原生质体应放在______________（高渗、等渗、低渗）溶液中。原生质体需再生出__________，经脱分化获得_________，再分化获得抗盐植株。该过程的原理是_________________。
（3）利用带有标记的抗盐基因探针与_______________进行分子杂交，检测抗除盐基因在受体细胞中是否转录。个体水平上的检测抗盐基因是否成功表达的方法是__________________。
【答案】（1）PC RDNA双链反向平行，复制时两条链均为模板
（2）等渗 细胞壁 愈伤组织 植物细胞的全能性
（3）从转基因植株提取的RNA 浇灌一定浓度的盐溶液（或移栽到高盐环境中进行实验）
（3）检测抗盐基因是否转录，采用分子杂交技术，即利用带有标记的抗盐基因探针与从转基因植株提取的RNA进行分子杂交，如能形成杂交带，则说明抗盐基因在受体细胞中已转录。个体水平上的检测抗盐基因是否成功表达，需要在个体水平上检测其是否能抗高盐环境，即将该个体浇灌一定浓度的盐溶液（或移栽到高盐环境中进行实验），观察它的生长情况。
14．（普通高等学校2018年招生全国统一考试（全国1卷）终极预测卷理综生物试题）转录因子OrERF是一类蛋白质，参与基因的转录过程，在植物抵抗逆境时发挥重要作用。科研人员欲将水稻OrERF基因导入拟南芥体内，获得抗逆性强的植株，设计的实验方案如图：

（1）可利用_______技术获得并扩增此基因。利用限制酶和________酶将此基因与__________重组后导入农杆菌体内，通过农杆菌侵染将上述基因导入拟南芥的染色体上。
（2）为获得抗高盐的拟南芥植株，上图中d阶段需要应用_______技术，其培养基中除必须的营养物质和琼脂外，还需添加_______、______等物质。
（3）实验检测OrERF基因在高盐条件下的表达水平结果如下图。转录因子OrERF作用的场所是________。实验结果表明，自然条件下拟南芥中OrERF基因的表达水平_______，高盐处理后_______小时OrERF基因的表达显著增加。

【答案】（1）PCR DNA连接 Ti质粒
（2）植物组织培养 植物激素 高盐（高浓度的NaCl）
（3）细胞核
（4）较低 12
（3）转录因子OrERF作用于转录过程，而转录的主要场所是细胞核，因此转录因子OrERF作用的场所是细胞核；分析坐标图中实验数据表明，自然条件下（盐浓度为0时）拟南芥中OrERF基因的表达较低，高盐处理后12小时OrERF基因的表达显著增加。
15．（河南省安阳市2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题，率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。据此回答下列问题：
（1）克隆猴的诞生，体现了动物细胞的_____________具有全能性。相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是_______________________________________。克隆过程中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞，原因是_______________________________________。
（2）克隆猴培养过程中需要用________________________酶处理使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加_____________等天然成分，以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是_____________。克隆猴除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外，还必须用到__________________________（答出两种技术）。
【答案】（1）细胞核 细胞难以脱分化，体细胞核内虽然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表达，很难被激活 卵细胞体积大，易操作，营养丰富，未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质（或未受精的卵细胞的细胞质易激发体细胞的细胞核全能性表达）
（2）胰蛋白（或胶原蛋白） 动物血清 维持培养液的pH 早期胚胎培养、胚胎移植技术
（2）克隆猴培养过程（动物细胞培养）中需要用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加动物血清等天然成分，以滋养细胞支持生长。动物细胞培养中添加CO2的作用是维持培养液的pH。克隆猴（核移植）除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外，还必须用到胚胎工程中的早期胚胎培养、胚胎移植等技术。

1．关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是（ ）
A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞
B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞
C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞
D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞
【答案】A
【解析】乳腺癌细胞能在体外培养条件下无限增殖，乳腺细胞不能在体外培养条件下无限增殖，所以乳腺癌细胞易于乳腺细胞；胚胎细胞全能性较高，脂肪细胞已经高度分化，全能性低，所以胚胎细胞易于脂肪细胞。
2．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
【答案】D
3．实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是（ ）
A．获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题
B．可利用聚乙二醇、离心等方法诱导原生质体融合
C．可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体
D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条
【答案】D
【解析】植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍，不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题，A项正确；诱导原生质体融合可采用促融剂聚乙二醇处理，也可以采用离心、震动等物理方法，B项正确；杂种细胞应具有红色液泡和绿色的叶绿体，可利用光学显微镜观察、筛选出杂种原生质体，C项正确；若原生质体均为两两融合，可能是同种细胞融合，也可能是不同细胞融合，融合后的细胞中染色体数目可能为28、96或62条，D项错误。
4．下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体制备过程，有关叙述不正确的是（ ）

A．图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌的单克隆抗体特异性结合的抗原
B．用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长
C．对丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁
D．单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并可以大量制备的优点，所以可以制成“生物导弹”
【答案】B
5．下列关于动物细胞融合的叙述中，不正确的是（ ）
A．融合时应先用果胶酶处理
B．融合时需人工诱导
C．融合时存在细胞核的融合
D．动物细胞融合最主要的用途是制备单克隆抗体
【答案】A
【解析】获得的动物组织应用胰蛋白酶处理，使动物细胞分散开，A项错误；融合时可用物理方法或化学方法进行诱导，B项正确；细胞融合时，先进行细胞膜的融合，然后发生细胞核的融合，C项正确；动物细胞融合后的杂种细胞培养时难以分化，最主要的用途是制备单克隆抗体，D项正确。
6．下图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄一马铃薯”植株的技术流程图，下列说法正确的是（ ）

A．图中过程②表示再分化的过程
B．植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合
C．已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄一马铃薯”属于三倍体
D．人工种子是由发育到f过程的结构包裹上人工种皮制备而成的
【答案】D
【解析】据图分析可知，②表示人工诱导原生质体融合的过程，A错误；植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁，B错误；由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，因此植物体细胞杂交得到的“番茄-马铃薯”属于异源多倍体中的异源六倍体，C错误；人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的，其中图中f阶段为胚状体阶段，D正确。
7．如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图．下列有关叙述正确的是（ ）

A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞
B．②中使用胶原蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
【答案】D
8．关于现代生物技术相关知识的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞培养与植物组织培养均需使用胰蛋白酶制备体细胞悬液
B．植物组织培养中生长素和细胞分裂素的配比会影响组织分化
C．转入到油菜的抗除草剂基因，不可能通过花粉传播造成基因污染
D．植物有性杂交和体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】B
【解析】植物组织培养不需要用酶制备细胞悬液，A项错误；植物组织培养中生长素和细胞分裂素的用量、先后顺序和浓度配比都会影响组织分化，B项正确；转入到油菜的抗除草剂基因，可能会通过花粉传播给其亲缘关系较近的杂草，造成基因污染，C项错误；植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍，但有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍，D项错误。
9．如图表示培育转基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程,其中字母代表有关结构或个体,数字代表过程、方法．下列有关说法错误的是（ ）

A．图中过程1-7所涉及的生物技术有动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植、细胞核移植
B．通过1、2过程获取分散的细胞时,用到的酶是胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制
C．图中动物细胞培养过程中应将细胞置于5％CO2的气体环境中．此培养过程中为防止杂菌感染,需要添加一定量的抗生素
D．通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为它含有促进细胞核全能性表达的物质
【答案】C
10．以下有关动物细胞培养、动物组织培养的表述中正确的是（ ）
A．动物细胞培养中，含20%CO2的恒温培养箱的作用是调控pH和温度
B．动物组织培养过程中加入诱导因子也不会出现组织分化现象
C．原代培养的细胞因具有最接近于体内细胞的生长特性，常用于药物测试研究
D．动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理部分组织以使细胞分散获得单个细胞
【答案】C
【解析】动物细胞培养中，应在含5%CO2的恒温培养箱中进行培养，A项错误；动物组织培养过程中加入分化诱导因子会出现组织分化的现象，B项错误；原代培养的细胞因具有最接近于体内细胞的生长特性，因此常用于药物测试研究，C项正确；动物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织以使细胞分散获得单个细胞，胃蛋白酶的最适pH不适合动物细胞培养过程，D项错误。
11．近年来，胚胎工程和动植物克隆技术发展迅速，下列相关叙述正确的是（ ）
A．从子宫中获取的早期胚胎可立即移至同期发情的受体子宫中继续发育
B．在成纤维细胞培养过程中，组织间的胶原纤维可用纤维素酶水解
C．植物原生质体的获得需要在较低渗透压的甘露醇溶液中用纤维素酶处理细胞
D．在“借腹怀胎”的过程中，提供细胞核的个体为供体，提供去核细胞质的个体为受体
【答案】A
12．如图为克隆牛（名为如意）的克隆过程，依此图判断，下列叙述正确的是（ ）

A．如意的表现型和B牛相同
B．如意的细胞中的染色体和C牛的相同
C．试管婴儿的操作过程和克隆牛的不完全相同
D．可用A牛的精子代替B牛的卵细胞
【答案】C
【解析】克隆牛如意的遗传物质主要来自于细胞核供体，其表现型应该主要和A牛相同，A项错误；克隆牛如意的细胞核中的染色体和A牛的相同，B项错误；试管婴儿的操作过程有精卵细胞的结合，属于有性繁殖；而克隆牛的产生过程属于无性繁殖，它们的操作过程不完全相同，C项正确；动物细胞核移植过程必须用卵母细胞作为核受体，不能用精子代替，D项错误。
13．现有甲、乙两种植物（均为二倍体纯种），其中甲种植物的光合作用能力高于乙种植物，但乙种植物很适宜在盐碱地种植。且相关性状均为核基因控制。要利用甲、乙两种植物的优势，培育出高产、抗盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中，不可行的是（ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B．将乙种植物耐盐基因导入到甲植物的受精卵中，可培育出目的植株
C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种技术，可较快获得纯种的目的植株
D．诱导两种植物的花粉融合，并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株
【答案】C
14．研究表明，HER2/neu是一种原癌基因，它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长，目前已成为有效的生物治疗手段。

（1）选择H蛋白作为单克隆抗体的作用靶点，是因为H蛋白在成年个体的正常组织中_________（填“低表达”或“高表达”）。H蛋白是一个跨膜蛋白，结构如图所示。制备免疫小鼠用的H蛋白（抗原）时，应构建_________区基因，转入原核细胞表达并提纯。
（2）将H蛋白注射到小鼠体内，取该小鼠的脾脏细胞与_________细胞进行融合，使用的化学诱导剂是_________，细胞融合的原理是_________。
（3）将融合细胞在_________培养基中培养，一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养，应用_________技术进行抗体阳性检测。经多次筛选，就能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
（4）将筛选得到的杂交瘤细胞，经过_________或小鼠腹腔内培养，获取大量的单克隆抗体。
（5）治疗乳腺癌时，可单独使用抗H蛋白单克隆抗体，也可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”，杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体_________的特点。
【答案】（1）低表达 胞外
（2）骨髓瘤 PEG（或聚乙二醇） 细胞膜的流动性
（3）选择 抗原一抗体杂交
（4）体外培养 特异性强（识别抗原部位专一）
（3）融合后的细胞有多种，需要在选择培养基中进行筛选，只有杂交瘤细胞能够生长；在多孔培养板上，吸取克隆生长的细胞培养孔中的上清液进行检测，检测时采用的方法是抗原-抗体杂交的方法。
（4）杂交瘤细胞进行培养时可以采用体外培养或小鼠腹腔中进行培养的方法，可以获得大量的单克隆抗体。
（5）由于生物导弹能定向杀死癌细胞，利用了单克隆抗体能与抗原特异性结合的特点。
15．中国苦荞富含黄酮类化合物等营养物质，在降血糖、降血脂等方面功效显著．查尔酮合成酶（CHS）是黄酮类化合物合成的关键酶，如图为将修饰后的CHS基因导入苦荞，培育高产黄酮苦荞品系示意图．

（1）要对培养基彻底灭菌应采用的灭菌方法是___________。接种前，用灭菌后未接种的培养基培养一段时间，观察是否形成菌落，目的是_________________________。
（2）接种前，外植体用_________和0．1%的氯化汞溶液进行消毒后都需经无菌水清洗．接种后2﹣5天，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是_____________。
（3）过程②叫做______________，通过②和③过程能成功地把离体的苦荞体细胞能培育成植株，此技术所利用的原理是____________________。
（4）判断转基因苦荞培育是否成功，可比较转基因苦荞与普通苦荞的黄酮类化合物含量，也可通过凝胶色谱法分离测定细胞中CHS含量，由于CHS__________，所以最先从色谱柱中洗脱出来，工业化生产中，可利用__________________技术以提高CHS的利用率而节约成本。
【答案】（1）高压蒸汽灭菌 判断培养基灭菌是否彻底
（2）70%的酒精 外植体消毒不彻底
（3）脱分化 植物细胞的全能性
（4）相对分子量大 固定化酶（固定化细胞）
（3）图中过程②表示脱分化形成愈伤组织的过程；③过程表示再分化，通过②和③过程将离体的苦荞体细胞培育成完整植株的技术是植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。
（4）通过凝胶色谱法分离测定细胞中CHS含量时，由于CHS相对分子量大，所以最先从色谱柱中洗脱出来；工业化生产中，可利用固定化酶（或固定化细胞）技术以提高CHS的利用率而节约成本。

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