高三一轮复习选修三细胞工程经典习题

1、课时考点训练题组一、植物细胞工程1(2013年高考重庆卷)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，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂解析：本题主要考查植物组织培养的相关知识。在愈伤组织中，因植物细胞含有细胞壁，阻碍了细胞融合，所以此时加入细胞融合的诱导剂，不能获得染色体加倍的细胞；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

2、害；愈伤组织出芽是细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达；生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，生根时，培养基通常含有萘乙酸等生长素类调节剂。故B项错误。答案：B2(2013年高考新课标全国卷)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)为了培育该新型药用植物，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。这种培育技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体

3、，多倍体是指_。假设甲与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。解析：本题主要考查植物细胞工程的相关知识。(1)植物体细胞杂交技术的流程是先用纤维素酶和果胶酶将植物细胞最外层的细胞壁去除，获得具有活力的原生质体，然后将甲、乙植物的原生质体用化学诱导剂诱导融合，形成融合细胞，再将融合细胞诱导脱分化，进一步培养形成愈伤组织，最后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)在植物体细胞杂交过程中，甲、乙两种植物的体细胞融合为四倍体细胞，四倍体细胞经组织培养形成四

4、倍体植株，此植物体细胞由于含有三个或三个以上的染色体组，因此属于多倍体。此四倍体由于含有2个甲植物的染色体组和2个乙植物的染色体组，减数分裂时联会正常，可育。而甲、乙有性杂交的后代细胞中含1个甲植物的染色体组和1个乙植物的染色体组，减数分裂时联会紊乱，不可育。(3)可将经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后制成人工种子，这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。答案：(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(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、

5、腋芽题组二、动物细胞工程3(2013年高考重庆卷)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是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析：本题主要考查单克隆抗体制备的相关知识。是从已免疫的小鼠脾脏中获得的浆细胞；中使用聚乙二醇或灭活的病毒等，有利于杂交瘤细胞的形成；同时具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性；是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群。故D项正确。答案：D4(2013年高考海南卷)单纯疱疹病毒型(HSV1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备

6、出抗HSV1的单克隆抗体可快速检测HSV1。回答下列问题：(1)在制备抗HSV1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV1蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了_反应，再从小鼠的_中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的_细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖，再从_中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV1蛋白，其原因是该抗体具有_和_等特性。解析：(1)制备单克隆抗体时，需要先给小鼠注射特定抗原(

7、HSV1蛋白)，当小鼠血清中抗HSV1蛋白的抗体检测呈阳性时，就可从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选和克隆化培养，最终获得既能无限增殖又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。(2)单克隆抗体的获取有两条途径，一是从体外细胞培养液中提纯获得，二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再从腹水中提取、纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、纯度高等特点。答案：(1)HSV1蛋白体液免疫脾脏骨髓瘤无限增殖且产生专一抗体(2)腹腔腹水(3)纯度高特异性强课时高效训练一、选择题1(2013年高考江苏卷)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应

8、用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是()A利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析：本题考查对获得大量优质苗的多种技术手段的分析。为了使优质苗的生物性状不发生性状分离，可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗，也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖或幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗；花粉粒是减数分裂的产物，利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗，其高度不育，且会发生性状分离，因此B项方案不能选用。答案：B2下列关于动物克隆的叙述，错误的是()A动物细胞培养

9、获得的有限细胞株大多数具有异倍体核型B细胞克隆可以从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系C提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件D核移植形成的重组细胞在初次分裂时核基因不转录解析：本题考查动物细胞培养的有关知识。动物细胞培养获得的有限细胞株是生存期有限的不具有异倍体核型的细胞。细胞克隆可以从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系。提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件。核移植形成的重组细胞分裂的准备在重组前已完成，在初次分裂时核基因不转录。答案：A3下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是()乙丙丁A图中实验小鼠注射的甲

10、是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙C用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长D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解析：本题考查单克隆抗体的制备过程。选择培养基只能让特定的符合条件的细胞存活下来，在题目给定的选择培养基里，只有杂交瘤细胞符合条件，能在培养基上存活。图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原。利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导动物细胞融合。丙为能无限增殖和分泌抗体的杂交瘤细胞，为获得大量专一性抗体，需进行克隆化培养和抗体检测、多次筛选。

11、答案：C4下表比较了动植物细胞工程的有关内容，其中不正确的有()植物细胞工程动物细胞工程技术手段植物组织培养和植物体细胞杂交动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备等特殊处理酶解法去除细胞壁胃蛋白酶处理，制取细胞悬浮液融合方法物理法、化学法、生物法仅有物理法和化学法典型应用无病毒植物的培育、人工种子、种间植物杂交等单克隆抗体的制备等培养基区别所用的糖必须为葡萄糖所用的糖为葡萄糖且动物血清不可缺少A.1处B2处C3处 D4处解析：本题主要考查植物细胞工程与动物细胞工程的差异。动物的组织块剪碎后只能用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，而不能用胃蛋白酶处理；植物原生质体的促融方法可用物理法和化学法，而不用

12、生物法，动物细胞融合可用生物法；植物组织培养的培养基中的糖用的是蔗糖，而不是葡萄糖。答案：D二、非选择题5如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄马铃薯”植株的过程，请回答下列问题。(1)过程使用了_酶，以使植物原生质体相互分离，此处使用的溶液浓度较大，从而保证植物细胞会发生_，以保护原生质体不被破坏；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是_。(2)过程在化学药剂_的作用下会发生细胞融合；动物细胞融合的方法与植物细胞不相同的是_。(3)过程_属于脱分化，过程_属于再分化，细胞发生分化的根本原因是_。(4)过程的细胞工程技术是_，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是_。

13、(5)植物体细胞杂交的研究在_方面，取得了巨大突破。解析：本题考查植物体细胞杂交的有关知识，意在考查考生的综合运用能力。(1)过程使用含有纤维素酶和果胶酶的高浓度溶液处理植物细胞，使植物细胞发生质壁分离，从而保护原生质体不被破坏。在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶。(2)过程是诱导原生质体融合，常用的化学促融剂是聚乙二醇(PEG)，而用灭活的病毒促进细胞融合是动物细胞融合特有的方式。(3)过程为脱分化，过程为再分化，愈伤组织在细胞增殖过程中，由于基因选择性表达形成具有根、茎、叶的植物体。(4)过程为植物组织培养。植物组织培养过程中，由于分生组织细胞分裂旺盛、全能性高

14、，因此常作为组织培养的材料。(5)植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，实现不同物种间的基因交流。答案：(1)纤维素酶和果胶质壁分离胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(2)聚乙二醇(PEG)可以使用灭活的病毒(3)基因的选择性表达(4)植物组织培养全能性高，易培养形成愈伤组织(5)克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍6矮牵牛是观赏花卉，生产上常用组织培养繁殖，下表是在不同条件下矮牵牛不同部位组织培养结果。请结合实验结果和有关知识回答。(1)培养基接种前需要对外植体进行_处理，培养基进行_处理，以防止污染。(2)从表中结果可知，选择_作外植体，6BA浓度为_，NAA浓度为_时可以获得大量的无根试

15、管苗。(3)培养基中，6BA属于_类生长调节剂，NAA属于_类生长调节剂。无根试管苗在移栽前需要诱导生根，诱导生根的培养基中一般不加入_(填“6BA”或“NAA”)，并且需要降低培养基中_浓度，以便提高试管苗的自养能力。解析：为了防止在培养过程中杂菌的污染，需对外植体进行消毒处理，对培养基进行灭菌处理。由表中信息知，选择叶或茎尖作外植体，6BA浓度为2 mg ·L1，NAA浓度为0.2 mg·L1时，可以获得大量无根试管苗，结合植物组织培养技术可知，6BA属于细胞分裂素类生长调节剂，NAA属于生长素类生长调节剂。诱导生根的培养基中一般不加入6BA，为提高试管苗的自养能力，需

16、降低蔗糖浓度，降低试管苗对蔗糖的依赖性。答案：(1)消毒灭菌(2)叶或茎尖2 mg·L10.2 mg·L1(3)细胞分裂素生长素6BA蔗糖7请回答：(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

17、酸、2,4D)。(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，单株鲜重和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。解析：(1)植物组织培养属于无性繁殖，后代能够保持亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，即已经分化的细胞，仍然具有发育成完

18、整个体的潜能。(2)植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作，以避免微生物(杂菌)污染。(3)微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同，可以分别诱导根、芽的形成。使用高浓度的植物生长素类似物(如2,4D)可以抑制试管苗的生长。(4)(5)分析图中曲线可知：光合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降，但单株鲜重的变化趋势是先增加后下降。培养基中不含蔗糖时，光合作用强度最大，但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少，不能满足自身最佳生长的需要。在蔗糖浓度为1%左右时，单株鲜重达到最大，此时有机物的量能满足自身最佳生长需要。答案：(1)遗传特性快遗传信息(2)微生物(3)生根细胞

19、分裂素2,4D(4)逐渐减小先增加后下降不能(5)降低8人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如图：请回答：(1)过程代表的是_。(2)过程构建A基因表达载体时，必须使用_和_两种工具酶。(3)过程采用的实验技术是_，获得的X是_。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的_所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行_比较；或用图中的_进行特异性结合检测。解析：(1)以DNA为模板合成RNA的过程为转录，以RNA为模板合成D

20、NA的过程为逆转录。图中过程代表的是逆转录过程。(2)基因工程中构建基因表达载体需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端或平末端，再通过DNA连接酶连接目的基因和运载体。(3)过程是将骨瘤细胞与效应B淋巴细胞融合的过程，获得的细胞是杂交瘤细胞，其具备了髓瘤细胞的无限增殖的特性和效应B淋巴细胞的产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。(4)本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，通过抗A蛋白的特异性

21、单克隆抗体能否与已知病毒进行特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在，进一步进行检测是否为目的RNA病毒。答案：(1)逆(反)转录(2)限制性核酸内切酶(限制性内切酶、限制酶)DNA连接酶(注：两空顺序可颠倒)(3)细胞融合杂交瘤细胞(4)A蛋白核酸(基因)序列抗A蛋白的单克隆抗体9克隆技术是人类医学科学史上的一个里程碑，在于其为人类认识自身奥秘和纷繁复杂的生物界提供了锐利武器并展示了广阔前景。“治疗性克隆”指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚，把重组胚体外培养到囊胚，然后从囊胚内分离出ES细胞，获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞)，用于替代疗

22、法。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(1)过程A表示_，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由细胞提供_，进行人工重组。(2)经过程B得到的结构中，是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力并保持_状态。(3)在进行C过程时，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%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是_。(4)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有_。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是_的结果。解析：本题考查与治