2020高考生物一轮总复习 课时作业(四十五)细胞工程

基础课时案45 细胞工程1．细胞工程根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。

近年来，细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。

请回答下列相关问题。

(1)应用植物组织培养技术，可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。

植物组织培养技术所依据的生物学原理是________。

欲利用植物组织培养技术培育无病毒植株，选材时一般选取________。

(2)应用植物体细胞杂交技术，能创造出常规杂交育种无法得到的作物新品种。

在进行体细胞杂交之前，必须先利用________酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。

在进行原生质体间的融合时，常使用的诱导剂是________。

(3)应用动物细胞培养技术，可以大量地生产各种抗病疫苗。

在进行动物细胞培养之前，需先用________酶处理组织块，使其分散成单个细胞。

进行动物细胞培养时，所需气体主要有________；另外，所用的合成培养基中通常需加入________等一些天然成分。

(4)应用杂交瘤技术，能为人类提供诊治肿瘤的单克隆抗体。

制备单克隆抗体过程中，经选择培养得到的杂交瘤细胞还需进行________和________，经多次筛选可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。

与常规的抗体相比，单克隆抗体具有的显著特点是________。

解析(1)植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，所以一般选取茎尖或根尖培育无病毒植株。

(2)欲得到所需的原生质体，常用纤维素酶和果胶酶去除正常植物细胞的细胞壁。

诱导原生质体间的融合常使用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)。

(3)由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。

O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。

答案(1)植物细胞的全能性茎尖或根尖(2)纤维素酶和果胶聚乙二醇(PEG) (3)胰蛋白酶或胶原蛋白O2和CO2血清、血浆(4)克隆化培养抗体检测特异性强、灵敏度高，并可能大量制备2．(2014·安徽铜陵期末)人工种子是人们模仿天然种子的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。

2020高考生物复习课后作业本41细胞工程一、选择题1.下列有关动物细胞培养的叙述，错误的是( )A．恶性肿瘤细胞系具有不死性和失去接触抑制等特性B．利用液体培养基和CO2培养箱，模拟动物体的内环境C．因细胞具有相互依存关系，细胞克隆需滋养细胞支持生长D．细胞株没有差异性，在连续传代过程中遗传性状始终保持稳定2.下列关于动物细胞培养技术的叙述，错误的是( )A．生物组织经胰蛋白酶消化处理制成细胞悬液，再培养可获得单层细胞B．研究中使用的细胞通常培养至10代以内，以保持正常的二倍体核型C．为防止杂菌污染，生物组织、培养液及培养用具需要进行灭菌处理D．动物细胞培养是制备单克隆抗体、细胞核移植、胚胎工程等技术的基础3.芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。

以下为两种培育雄株的技术路线。

有关叙述错误的是( )A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组4.下列关于植物克隆的叙述，错误的是( )A．通过花药离体培养可获得单倍体B．通过平衡植物激素种类可实现器官发生C．可利用细胞培养生产人参皂苷等中药成分D．对植物愈伤组织进行诱变、培育和筛选可获得新品种5.对细胞全能性的表述正确的是( )A．没有离体的植物细胞也能够表现全能性B．动物体细胞融合完成后标志着动物细胞全能性的实现C．单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性D．花药离体培养法体现出了细胞的全能性6.某小鼠生活过程中被多种病原体感染过，科学家以该小鼠为实验材料，利用单克隆抗体技术，获得了抗某种病原体的高纯度单克隆抗体。

下列叙述不正确的是( )A．被多种病原体感染过的小鼠体内会产生多种效应B细胞B．经细胞融合后形成的单个杂交瘤细胞可分泌多种特异性抗体C．用“抗原—抗体检测法”可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞D．单克隆抗体的制备过程中使用了细胞培养和细胞融合技术7.2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。

高考生物一轮复习时细胞工程新人教版选修新课标·生物·高三总复习高考调研第课时细胞工程课前落实知识点一植物细胞工程植物组织培养技术［判一判］()理论上每个正常活细胞都具有全能性。

()()植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。

()()愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的。

()新课标·生物·高三总复习高考调研新课标·生物·高三总复习高考调研()过程①为去除获得具有活力的原生质体常用方法是酶解法所用到的酶是。

()过程②是原生质体的融合人工诱导的物理法包括等化学法一般用作诱导剂。

()过程③是原生质体融合后再生出这是原生质体融合成功的标志。

新课标·生物·高三总复习高考调研新课标·生物·高三总复习高考调研单克隆抗体()制备过程：()单克隆抗体的特点：、。

新课标·生物·高三总复习高考调研自我校对知识点一()√()×()×()细胞壁纤维素酶、果胶酶()震荡、离心、电刺激聚乙二醇()细胞壁知识点二无菌、无毒营养温度、pH气体环境两个杂交()杂交瘤细胞单克隆抗体()特异性强灵敏度高新课标·生物·高三总复习高考调研新课标·生物·高三总复习高考调研新课标·生物·高三总复习高考调研培养结果可以获得植株也可以获得大量细胞只能获得大量细胞不能得到生物个体应用①植物快速繁殖与脱毒植物培养②生产细胞产品③制造人工种子④用于转基因植物的培育①生产蛋白质生物制品②培养皮肤移植的材料③检测有毒物质④用于生理、病理、药理学的研究相同点①都需人工条件下的无菌操作②都是合成培养基③都需适宜的温度、pH等条件新课标·生物·高三总复习高考调研易错必明植物组织培养需要生长素和细胞分裂素其中生长素可诱导愈伤组织生根细胞分裂素可促进愈伤组织生芽。

课时跟踪检测（四十二）细胞工程1．某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。

下列有关叙述错误的是( )A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D．生根时，培养基通常应含α­萘乙酸等生长素类调节剂解析：选B 植物组织培养中消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对培养材料的伤害；植物体细胞的杂交需先除去细胞壁得到原生质体，再在细胞融合诱导剂作用下获得染色体加倍的细胞；细胞分化的实质是基因的选择性表达；植物组织培养过程中，生根阶段的培养基中通常应含有生长素类调节剂。

2．下列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。

3．(2016·全国卷Ⅱ)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。

2020届一轮复习人教版细胞工程作业1．(2019·山东重点高中模拟)抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体主要用于治疗和预防肾脏等器官移植病人的急性排斥反应。

如图是该抗体的研发和生产流程。

请回答：(1)图中甲是人T淋巴(必须答出“人”和“T淋巴”)细胞，乙是B淋巴细胞。

(2)①过程需要加入聚乙二醇(PEG或灭活的病毒)诱导细胞融合，之后需用特定的选择性培养基进行第一次筛选，目的是除去其他细胞，保留杂交瘤细胞。

经上述筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体，这是因为从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种(杂交瘤细胞不止一种)。

经克隆化培养后，利用抗体能与C D3分子特异性结合的原理，再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。

(3)②表示将丁细胞注射到小鼠腹腔内，之后从相应液体中提取该单克隆抗体。

该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时的排斥反应，这不能(填“能”或“不能”)证明免疫排斥主要是细胞免疫引起的。

解析：(1)要获得抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体，需要向小鼠体内注射的抗原是人T淋巴细胞；从小鼠体内提取的是在接受特定抗原(人T淋巴细胞)刺激后形成的B淋巴细胞。

(2)动物细胞融合的诱导物是聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒，诱导细胞融合之后需用特定的选择性培养基进行第一次筛选，目的是在除去其他细胞的同时保留杂交瘤细胞。

经第一次筛选获得的细胞产生的抗体还不是单克隆抗体，这是因为从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种。

经克隆化培养后，利用该抗体能与CD3分子特异性结合的原理，再次筛选得到能分泌所需抗体的细胞。

(3)②表示将丁细胞注射到小鼠腹腔内。

该单克隆抗体能够治疗和预防器官移植时的排斥反应，这不能证明免疫排斥主要是细胞免疫引起的，因为体液免疫和细胞免疫过程中都有T淋巴细胞的参与。

2．(2019·湖北四校联考)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。

回答下列问题：(1)动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。

课时作业45细胞工程基础巩固1．(2019·山西太原五中阶段测试)以下不能说明细胞全能性的实验是()A．将诱变处理的番茄种子培育成植株B．将紫罗兰的叶肉细胞培育成植株C．将番茄与马铃薯细胞融合并培育成植株D．将转基因的棉花细胞培育成植株解析：种子不是一个细胞，不属于离体已经分化的细胞，因此将种子培育成植株没有体现细胞的全能性，A错误；将紫罗兰的叶肉细胞培育成植株体现了植物细胞的全能性，B正确；番茄与马铃薯细胞融合后培育出植株体现了植物细胞的全能性，C正确；将转基因的棉花细胞培育成植株体现了植物细胞的全能性，D正确。

答案：A2．(易错题)(2019·北京海淀检测)紫草素具有抗菌、消炎效果。

在工业化生产中，取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织，再转入紫草素形成培养基，然后再将细胞破碎后提取出紫草素。

下列相关叙述中，不正确的是()A．工业化生产过程包括细胞的脱分化和再分化B．愈伤组织在形成培养基中发生了一定程度的分化C．紫草素在细胞内合成后被分泌到细胞外D．紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中不会涨破解析：该过程中，通过脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成产生紫草素的细胞，A、B正确；根据将细胞破碎后提取出紫草素可知，紫草素不能分泌到细胞外，C错误；植物细胞在低渗溶液中不会涨破，D正确。

答案：C3．(2019·江苏溧水高级中学质量检测)下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤：①获取骨髓瘤细胞和能产生抗X抗体的B淋巴细胞②将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养③筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞④利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑤从腹水中提取抗体⑥利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合以下对单克隆抗体制备的相关叙述中错误的是()A．实验顺序应当是①⑥④③②⑤B．②产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C．⑥过程获得的细胞均可无限增殖D．该过程产生的抗X抗体特异性强、灵敏度高解析：实验顺序应当是①⑥④③②⑤，A正确；杂交瘤细胞通过细胞分裂产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆，B正确；⑥过程获得的细胞也可能是两个效应B细胞的融合，这样的细胞不能无限增殖，C错误；该过程产生的抗X抗体特异性强、灵敏度高，D正确。

第46课动物细胞工程·学业质量水平要求·1.结合具体实例，说出动物细胞工程的技术原理。

2.建立动物细胞培养与单克隆抗体制备的基本流程模型；阐明动物细胞融合和植物体细胞杂交的异同。

3.探究动物细胞工程的应用；结合高产奶牛的克隆过程，掌握动物细胞核移植技术。

动物细胞培养1．动物细胞培养的概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。

2．动物细胞培养的条件(1)体外培养的动物细胞的类型①能够悬浮在培养液中生长增殖；②需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。

(2)过程4．干细胞培养及其应用1．使用合成培养基培养动物细胞时，通常需要加入血清等天然成分。

(√)2．胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养。

(√)3．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。

(×)4．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。

(×)5．干细胞与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，在医学上有广泛应用。

(√) 6．已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。

(√)1．(选择性必修3 P44旁栏思考)进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，不能用胃蛋白酶的原因是胃蛋白酶作用的适宜pH为1.5左右，而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。

2．(选择性必修3 P44正文)细胞在培养过程中悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。

3．(选择性必修3 P46正文)iPS细胞的应用前景优于ES细胞的原因是ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制其在医学上的应用。

iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且可以来自病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以iPS细胞的应用前景要优于ES细胞。

课时作业42 细胞工程时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共60分)1．有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法，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．离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导解析：离体的愈伤组织在一定的培养条件下，先脱分化形成植物的愈伤组织，才可以再分化出根和芽，形成完整的小植株。

而分化出根和芽的过程属于再分化。

答案：C2.2013·浙江绍兴二模下图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是( )A．该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术B．经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端C．若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因)，则该过程中的Ⅱ是已免疫的B细胞D．通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体解析：该过程涉及基因工程，但没有涉及动物细胞融合。

答案：A3．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物种间远缘杂交不亲和的障碍解析：去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后经过一次有丝分裂产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

答案：C4．关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是( )A．对小动物注射特定抗原以获取所需的B细胞B．融合并筛选特定的杂交瘤细胞，原代培养产生遗传物质改变后才能进行传代培养C．特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染D．治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞解析：单克隆抗体的制备是用骨髓瘤细胞和经过免疫的B淋巴细胞融合后得到杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞无限增殖的能力，又具有B淋巴细胞产生抗体的特点，所以不需经过遗传物质的改变便能无限增殖；单克隆抗体最广泛的应用是作为诊断试剂；如果把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，将药物带到癌细胞所在位置，在原位就能将癌细胞杀死。

选修三第二讲细胞工程（克隆技术）一、选择题1.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的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：植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。

植物细胞只有在脱离了植物体，在一定的外部因素的作用下，经脱分化和细胞分裂形成愈伤组织，然后再经细胞分裂、分化形成新的植物体才能表现出全能性。

答案：B2.某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是()A.未见阳光B.培养时间不到C.培养基营养过多D.细胞分裂素和生长素配比不对解析：愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值：当细胞分裂素与生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值处于中间水平，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。

答案：D3.(2010·深圳模拟)如下图为“白菜－甘蓝”杂种植株的培育过程。

下列说法正确的是()A.图示“白菜－甘蓝”植株不能结籽B.愈伤组织的代谢类型是自养需氧型C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D.“白菜－甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果解析：白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜－甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因此“白菜－甘蓝”属于异源四倍体，是可育的，能产籽；愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞，不能进行光合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜－甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程；对个体来说，任何性状都是基因选择性表达的结果。

答案：D4.有关全能性的叙述，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解析：首先受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以全能性最高；其次，体内每一个体细胞都是通过有丝分裂形成，都含有发育成完整个体所必需的全部基因，理论上讲都应该具有全能性，但由于分化，基因在不同的细胞中选择表达，因而体内细胞并没有表达出全能性；再者，卵细胞在一定条件下，全能性表现比体细胞高，但与受精卵不同，细胞的分化程度也很高；第四，分化的植物细胞具有全能性，但要表达必须在一定条件下离体培养。