专题二 细胞工程测试题（基础知识填空和高考题汇总）

专题二 细胞工程测试题

第一部分：基础知识填空

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 或 水平上的操作，按照人和 两大领域。 （一）植物细胞工程

1.理论基础（原理）：

具有某种生物的 任何一个细胞，都具有 的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有 的特点。

2.植物组织培养技术：是转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序 （1）过程： 的植物器官、组织或细胞――→愈伤组织 ―→试管苗―→植物体 注：脱分化即

所需条件为 避光 ，细胞进行 分裂 。

再分化是指已经脱分化的细胞，在一定条件下，分化出根和芽，形成完整植株的过程。所需条件为 光照 ，细胞进行 分裂和分化 。

（2）条件： 、 、含有全部营养的培养基、 光照、适宜pH等。

当生长素和细胞分裂素比例不同时，产生的效果不同。当生长素含量高于细胞分裂素时，诱导脱分化和 的形成； 当生长素含量低于细胞发裂素时，诱导再分化和 的形成；当二者比例适中时，愈伤组织只分裂不分化 （3）概念：植物组织培养就是在 和 条件下，将 的植物器官、组织、细胞，培养在人工培植的培养基上，给予 ，诱导其产生 、 ，最终形成 。（此种繁殖方法为无性繁殖）

3.植物体细胞杂交技术 （1）过程：

（2）在进行体细胞杂交之前，必须先利用 和 去除细胞壁，获得具有活力的 。植物体细胞杂交关键是诱导 的融合。此融合过程体现了细胞膜的 特点，即 。 （3）诱导融合的方法：物理法包括 等。化学法一般是用 作为诱导剂。 （4）获得杂种细胞后，利用 方法将杂种细胞培育成杂种植株。

（5）概念：植物体细胞杂交就是将 的植物体细胞，在一定条件下融合成 ，并把 培育成新的植物体的技术。（此种繁殖方式为无性繁殖）

（6）意义：克服了 的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种。 4.植物细胞工程的实际应用 A 植物繁殖的新途径

微型繁殖：可以保持 的遗传特性，高效快速地实现种苗的 。

作物脱毒：采用 进行组织培养来获得脱毒苗（因为植物分生区附近的病毒极少或没有）。

人工种子：以植物组织培养得到的 、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制，方便储藏和运输。 B 作物新品种培育

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们的意愿来改变细胞内的 或 的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为

植物细胞植物细胞B A ① ② ③ ④ ⑤ 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 单倍体育种：优点：

过程：植株（AaBb）通过 减数分裂 得到花粉（ 四种类型）→对花粉进行 花药离体培养 （技术是植物组织培养）→得到单倍体植株→对其幼苗时期进行 处理→得到了正常的纯合二倍体植株（ 四种类型）。

C突变体利用：在组织培养中会出现突变体，从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体）。处理方法是对植物的 进行化学或物理的诱变处理。

D 细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。细胞产物包括 、 、 、 、 、 等。 （二）动物细胞工程 1. 动物细胞培养

（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的 ，将它分散成 ，然后放在适宜的 中，让这些细胞 。

（2）原理： 。

（3）流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→分散成单个细胞（用

或 ）→制成 →转入培养瓶中进行 →细胞贴壁成单层→细胞增殖→铺满瓶壁→ →用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理→分瓶继续 培养→传代10～50代→增殖缓慢→继续传代→其中少数细胞获得不死性(发生突变),朝着等同于癌细胞的方向发展

（4）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就 ，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面 时，细胞就会 ，这种现象称为细胞的接触抑制。

（5）目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 ，以保持细胞正常的 （6）动物细胞培养需要满足以下条件

① ：培养液应进行 处理。通常还要在培养液中添加一定量的 ，以防培养过

程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止

② ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入 等

天然成分。

③ ：适宜温度：哺乳动物多是 ；pH： 。 ④ ：95% ＋5% 。O2是 所必需的，

CO2的主要作用是 。

（7）动物细胞培养技术的应用：

①可以借助动物细胞的大规模培养来生产生物制品，如 病毒疫苗 、干扰素 、 等。②通过动物细胞培养技术来培养基因工程常用的受体细胞。③培养的动物细胞还可以用于检测 有毒物质 ，判断某种物质的 毒性 。 ④用于 生理 、 病理 、 药理 等方面的研究。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

（1）动物核移植是将动物的一个细胞的 ，移入一个已经 的 中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为 。哺乳动物核移植可以分为 （比较容易）和 （比较难）。 （2）原理： 。

（3）选用去核卵母细胞的原因：卵母细胞比较大，容易操作；卵母细胞细胞质多，营养丰富，可提供胚胎发育所需营

养；含有使体细胞核表达出全能性所必需的 的物质。 （4）体细胞核移植的大致过程（课本48页图2-21）

高产奶牛（提供体细胞）―→细胞培养 注 发育 胚胎移植 分娩

显微操作 入 重组细胞―→胚胎―――→代孕动物―→克隆动物 MⅡ中期的卵母细胞――――→去核

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克隆动物需要用到 、 技术 （5）体细胞核移植技术的应用：

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，增大存活数量； ③生产珍贵的医用蛋白；

④转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为异种移植的 ；

⑤人的核移植胚胎肝细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可以用于组织器官的移植等。 （7）体细胞核移植技术存在的问题：

成功率非常 ；克隆动物存在着 问题，表现出 缺陷；对克隆动物食品的安全性问题也存有争议等。

3.动物细胞融合

（1）动物细胞融合也称 ，是指 动物细胞结合形成 细胞的过程。融合后形成的具有原来 细胞遗传信息的 细胞，称为 。

（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，即 。诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇（PEG）、 、电刺激等。 （3）动物细胞融合的意义：克服了 ，利用细胞融合技术而发展起来的 ，为制造 开辟了新途径。 4.单克隆抗体

（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种 。从血清中分离出抗体的方法不仅 。 （2）单克隆抗体的制备过程：

特定抗原

注射

小鼠―→浆细胞 融合 择性培养基 克隆化培养 小鼠腹腔内

骨髓瘤细胞 →多种融合细胞―→杂交瘤细胞――→分泌所需抗体 单克 抗体检测 杂交瘤细胞 体外培养 隆抗体

对小鼠注射特定的 （目的使小鼠产生了 ）→提取B淋巴细胞（即 ），同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取→促使它们细胞融合→在特定的选择培养基上筛选出 →然后对它进行 和 ,筛选出能够 的 →最后将杂交瘤细胞在 做大规模培养或 ，从细胞培养液或 中可得到大量的单克隆抗体。

（3）单克隆抗体制备过程所利用的技术有： 、 (4) 与植物原生质体融合相比，特有的诱导方法是 。

（5）杂交瘤细胞的特点：既能 ，又能 。 （6）单克隆抗体的优点： 。 （7）单克隆抗体的作用：作为 ，具有准确、高效、简易、快速的优点。

或细胞毒素相结合，制成“ ”，注入体内，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物 带到 所在的位置，在 杀死癌细胞，是一种 、 的新型药物。

第二部分：细胞工程专题高考题汇总

用于 和 ：主要用于 ，把抗癌细胞的单克隆抗体跟 、

（2013重庆卷）2．题2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

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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中使用胰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

【解析】①是获得已经免疫的B细胞，A项错误；胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞，B项错误；③同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性，C项错误；④经筛选后获得能够获得分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D项正确。

【试题评价】本题考查单克隆抗体制备流程相关只是和考生的识图能力，属理解层次，较易得分。 （2013新课标卷II）40.[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分） 甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。

回答下列问题： （1）为了培养该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______酶和____酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_______组织，然后经过_______形成完整的杂种植株。这种培养技术称为________。

（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_______。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是__________。

（3）这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的__________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。

【答案】：

（1）纤维素酶 果胶酶 原生质体 愈伤 再分化（或分化） 植物体细胞杂交

（2）体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常

（3）胚状体、不定芽、顶芽、腋芽 【解析】：本题考查植物体细胞杂交。（1）为了培养新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用纤维素酶和果胶酶处理，获得具有活力的原生质体A、B，再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞，进一步培养形成愈伤组织，经过再分化形成根、芽，长成完整植株，以上获得杂种植株的方法叫植物体细胞杂交，能克服远缘杂交不亲和的障碍。（2）植物A、B体细胞杂交形成的杂种植株是四倍体，且该杂种植株减数分裂能形成正常配子，理论上是可育的；但如果将甲和乙有性杂交形成的二倍体，减数分裂由于不存在同源染色体无法联会，无法形成正常配子，不可育。（3）在植物组织培养至胚状体阶段，可包裹上人工种皮制备人工种子。

（2013天津卷）9.（15 分）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一

定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

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