生物一轮复习 12 现代生物科技 第35讲 克隆技术教学案 新人教版

第35讲克隆技术

知识内容考试要求知识内容考试要求

1.植物的克隆,b2.动物的克隆a

考点1植物的克隆

昌明自主梳理

1.原理：植物细胞的全能性，即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而

都具有发育成完整植株的潜能。从单个细胞分裂、分化和发育成植株胚状体，同受精卵分裂、

分化和发育成胚的过程相似。

2.技术基础：植物组织培养。

一般程序:

r适当营养物质

配制培养基平植物生长调节剂

[0.7%-1%琼脂

|切取消*的组织块|

1-------------L------------1组成由相对没有分化的活

1获得J伤组织1--的薄壁细胞团组成

诱导再』出新植株呼器髓的蛔迪

3.细胞培养和器官培养

通过平衡的植物激素配比可以调控器官发生和形态建成。处于适当的液体培养条件的单

个植物细胞，经过培养基中成分的诱导，可经历从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形胚和

胚状体，最后再生出完整的植株。有的植物（如风信子）可以在愈伤组织的基础上直接发育出

花器官。

4.原生质体培养与植物细胞工程

项目原生质体培养植物细胞工程

植物细胞（包括原生质体）一

植物细胞外

M■露醇溶液厂基因工程源

1遗

（较高渗透压）

<_入显微注射---传

纤维素酶和果胶醯

操作细胞融合」物

L质

过程球形的原生质体一

|诱导培养转基因细胞（重组细胞）

[诱导培养

新植株

新植株

原生质体培养成功标志着植物细胞工程技术的进步。在此基础上，形成了原

联系

生质体融合（体细胞杂交）和基因工程技术结合的研究领域

（1）原生质体：细胞中有代谢活性的原生质部分，包括质膜、细胞质和细胞核。例如,

去掉细胞壁的植物细胞等。

（2）原生质层：包括质膜、液泡膜，以及两层膜之间的细胞质（细胞核、细胞液除外）,

原生质层具有选择透性。一般成熟的植物细胞才具有原生质层。

5.植物克隆实践的事例

(1)通过大量培养特定细胞系，实现了能产生重要次生代遨产物的细胞的大量克隆和产

物的工业化生产。

(2)通过花药(花粉)培养，进行单倍体克隆,在育种中产生了巨大效益。

(3)细胞培养产生出遗传变异的新植株，为选择有益性状的新作物创造了条件。

(4)在培养基中加入不同浓度的肛或病原体的毒蛋白，诱发和筛选了抗盐或抗病突变

体。

(5)在培养基中加入不同浓度的赖氨酸类似物,筛选出抗赖氨酸类似物突变体。

［基础诊断］

(1)植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性(V)

(2)通过液体悬浮培养，可将愈伤组织分散成单细胞(V)

(3)愈伤组织是一团未分化的薄壁细胞，可通过调节培养基中的激素配比诱导愈伤组织

分化(J)

(4)胚性细胞具有细胞核大，细胞质丰富，液泡大的特点(X)

(5)去掉植物细胞壁常用的酶是纤维素酶与果胶酶(V)

(6)单细胞发育成胚的过程为单细胞一细胞团一心形胚一球形胚一胚状体(X)

(7)植物组织培养过程中，器官发生和形态重建主要是通过平衡植物激素的种类进行调

控(X)

(8)制备原生质体时，采用低渗甘露醇，防止原生质体失水过多失去生物活性(X)

(9)不同种类植物或同种植物的不同基因型个体，其细胞全能性的表达程度大不相同

(V)

(10)植物组织培养过程中，培养物的胚胎发生和器官形成能力下降的可能原因有染色体

畸变、细胞核变异或非整倍体产生等，但其结果是可逆的(X)

(11)原生质体培养需要先对原生质体的活力进行检测，可以采用质壁分离的方法(X)

(12)获得植物次生代谢产物(如某些中药:紫草素等)，通过大量培养特定细胞系即可(获

得愈伤组织即可)，无须获得植株(V)

［教材热考拾遗］

(选修3P22图2—2改编)如图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是

()

通过悬浮培

养分散成单

细胞，并在

适宜培养基

中培养

A.⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强

B.②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有机物

C.③试管中的细胞具有细胞质丰富、细胞核和液泡都大的特性

D.调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官

解析：选D。由于⑤是由①上的组织经培养形成的个体，故二者的全能性应该相同，故

A项错误；由①到②的过程中植物细胞不能进行光合作用，因而②试管中含有有机物如蔗糖

等，故B项错误；③试管中细胞为愈伤组织细胞，液泡小，故C项错误。

周目精讲练透.研考法，精准提升♦

1.细胞的全能性

⑴含义：植物体的每个生活细胞都具有发育成完整植株的潜能。

(2)基础：植物体的每一个细胞都包含该物种所特有的全部遗传信息。

(3)全能性表达的条件

①离体、无菌。

②一定的营养物质，如水、无机盐、蔗糖、维生素等。

③植物生长调节剂。

(4)在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因：基因在特定的时间和空间条件下选择

性表达，细胞分化为不同的组织、器官。

(5)全能性表达的程度(由易到难)

①受精卵〉生殖细胞〉体细胞。

②植物细胞〉动物细胞。

2.植物组织培养过程

离体的植物器官、、

组织或细胞

一细胞分裂素与生(脱分化

.长素比例适合

激

活|愈伤组织|4

潜细胞分裂素与生

在I

，长素比例增大

的

全I长芽I

能|细胞分裂素与生

性

I长素比例减小

|生根|

幼苗/胚状体

3.植物细胞工程

植物细胞（包括原生质体）

培养一基因工程——

—细胞融合——

转基因细胞（或重组细胞）

培养

新植株

:名师提醒

（1）植物组织培养中脱分化和再分化的比较

项目脱分化再分化

过程离体器官、组织或细胞一愈伤组织愈伤组织一幼苗或胚状体

实质细胞恢复分裂能力基因选择性表达

形成体相对没有分化的排列疏松、高度液形成芽和根的顶端分生组织，并再

的特点泡化的薄壁细胞团生出新植株

离体、适宜的营养物质、适当的植离体、适宜的营养物质、适当配比

条件

物生长调节剂，避光的植物生长调节剂，需光

（2）植物组织培养、细胞培养、器官培养和原生质体培养的关系

植物细胞培养、器官培养和原生质体培养统称为植物组织培养，最终都能得到完整植株,

但由于培养目的不同，有时需对愈伤组织进行特殊处理。它们之间的关系如下图所示:

离织

］脱分It

，愈伤组织或体悬浮培养

单个细胞立壁

（细胞培养N壁

可用于植物细胞工

器官原生

（原生质

（器官培养）程和体细胞杂交

根;芽胚状体

新植株

［题组冲关］

1.下列对如图所示的培养过程的叙述，正确的是（）

A.a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的DNA和RNA

B.a-b与b-c的培养过程中，植物生长调节剂的种类可能相同，但比例不同

C.此为植物花药离体培养,其中花药经a〜d发育成试管苗的过程中可能存在基因突变、

基因重组和染色体畸变等变异

D.d中的试管苗可以直接转移至土中培养

解析：选B。a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的DNA,但因细胞分化，细胞中

的RNA不同；a-b与b-c分别是脱分化和再分化，两过程均需要相同的植物激素调节，但

比例不同；花药经a〜d发育成试管苗的过程中可能存在基因突变和染色体畸变等变异；d

为单倍体，需要用秋水仙素处理后再移栽到土中。

2.下图表示通过克隆技术获得烟草植株的过程，请回答下列问题：

②,

过

悬浮

通发育Q

Q形成愈.乎

分

散

养

伤组织培成幼胚n

细

胞

成

单离方'

_Kg

适

宜

并

①口在

基

中

培

烟草取烟草养长成植成熟烟

培

器根细胞养物幼体草植株

植株培养

(1)①过程往往选取烟草叶片的幼嫩部位，需经过处理，才能置于培养

基中培养。

(2)②过程称为,③过程称为。

(3)通过悬浮培养形成的单细胞可发育成,继而形成植物幼体；也可利用

水解细胞壁，获得,其经培养后也可形成完整植株。

(4)在培养过程中，若要诱导芽的产生，则配制植物激素时要o

A.添加适量的生长素和适当减除某些其他激素

B.添加适当配比的生长素和细胞分裂素

C.添加适量的生长素和适当增加某些其他激素

D.适当增加细胞分裂素和生长素的量

(5)烟草细胞很容易再生出新植株，但在长期培养过程中，其胚胎发生和器官形成能力

下降，其原因不可能是。

A.染色体畸变或细胞核变异

B,组织或细胞中的激素平衡被打破

C.产生了缺乏成胚性的细胞系

D.植物细胞全能性丧失

解析：(1)自然环境中获取的植物组织、器官携带较多微生物，会影响培养过程中植物

细胞的生长，因此需先进行消毒处理。(2)高度分化的植物细胞经培养形成相对未分化的愈

伤组织细胞，此过程称为脱分化；而相对未分化的愈伤组织细胞经诱导分化成胚的过程，称

为再分化。(3)据图可知，通过悬浮培养形成的单细胞可发育成幼胚；细胞壁的主要成分为

纤维素和果胶，因此可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁；植物细胞的细胞壁去除后，其内

部的结构称为原生质体。(4)营养物质和植物生长调节剂配比会影响愈伤组织的分化方向，

例如适量的生长素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化，适量的生长素和适当减除某些其他

激素则可以诱导生根，故要诱导芽的产生，应按照B选项操作。(5)在长期培养过程中，培

养物的胚胎发生和器官形成能力下降的原因可能有染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产

生、细胞或组织中的激素平衡被打破、细胞对外源生长物质的敏感性发生改变等，以及随着

时间推移，由于其他各种原因产生了缺乏成胚性的细胞系，A、B、C正确；植物细胞仍保留

了该物种全套的遗传物质，故全能性并未丧失，但由于各种原因，其全能性的表达受到了阻

碍，D错误。

答案：(1)消毒(2)脱分化再分化(3)幼胚(或胚状体)纤维素酶和果胶酶原生

质体(4)B(5)D

考点2动物的克隆

基础自主觥理研教材，夯基固本•

1.动物细胞的培养

从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞,然后在人工控制的培养条件下，使

这些细胞得以生存，并保持生长、分裂(繁殖)乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活

动现象。

2.动物组织培养

动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。动物组织培养过程中可以伴随

组织分化。

3.原代培养和传代培养

(1)原代培养：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。

(2)传代培养：将原代培养的细胞分成若干份,接种到若干份培养基中，使其继续生长、

增殖。

4.细胞系和细胞株

(1)细胞系：指可连续传代的细胞。原代培养物在首次传代时就成为细胞系。

(2)细胞株：从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，一般具有恒定的染

色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等。

5.克隆培养法

(1)概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的

技术。

(2)基本要求：必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。

(3)提高成功率的措施：选择适宜的培养基、添加血清、以滋养细胞支持生长、激素刺

激、使用CO?培养箱、调节pH等。

6.动物的克隆繁殖

(1)动物细胞全能性的表现程度

’受精卵具有全能性

多能细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能

<

单能细胞只能分化为一种细胞

、高度分化的细胞不再分化为其他细胞

(2)动物难以克隆的根本原因：在动物的个体发育过程中，细胞分化使得细胞发生了基

因的差异表达，细胞基因组中基因的活动很不完全。

(3)细胞核移植实验和动物的克隆繁殖

①核移植：利用一个细胞的细胞核来取代另一个细胞中的细胞核，形成一个重建的“合

子”。

②动物的克隆繁殖

［基础诊断］

(1)动物细胞培养过程中，用胰蛋白酶处理可使动物细胞分散开来(V)

(2)动物细胞培养时，通入C02的目的是刺激细胞呼吸(X)

(3)动物细胞培养过程中，涉及两次使用胰蛋白酶，第一次是原代培养时，主要目的是

使组织细胞分散开，获得单个细胞；第二次是传代培养时，目的是使细胞从瓶壁上脱落，以

便于传代培养(J)

(4)有限细胞系大多是发生转化了的细胞系，具有异倍体核型(X)

(5)恶性细胞系具有异体致瘤性，不死性细胞系保留接触抑制(V)

(6)理论上各种细胞都可被克隆，但是单细胞通常不如群体细胞；原代细胞、有限细胞

系通常不如无限细胞系、转化或肿瘤细胞(J)

(7)克隆培养必须保证分离出来的细胞是一种类型的多个细胞，而不是多种类型细胞

(X)

(8)诱导动物细胞融合常用的化学方法有聚乙二醇(PEG)或灭活的仙台病毒作为诱导剂

(X)

(9)杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体(J)

(10)在单克隆抗体的制备中，取小鼠的B淋巴细胞之前，一定要给小鼠注射相应的抗原

(或相应的疫苗)(J)

［教材热考拾遗］

(选修3P32图2—8改编)某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述

正确的是（）

小鼠成纤导人诱导基因干细腌②造血干细胞、脂肪

T

维母细胞0I-"细胞、骨细胞等

I---------►甲细胞］

H1N1病毒外壳卜|

注入小鼠体内----------------------►乙细胞）］③

单克隆抗体一配丙细胞

A.过程①导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变

B.丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体

C.过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养

D.过程③④所用的培养基中都含有聚乙二醇

解析：选B。外源基因的导入过程属于基因重组，A项错误；丙细胞能产生单克隆抗体,

说明丙细胞具有连续分裂且能分泌单一抗体的能力，B项正确；②表示细胞分化过程，C项

错误；③是诱导细胞融合的过程，所用的培养基含有聚乙二醇或灭活的仙台病毒，而④过程

不用聚乙二醇，D项错误。

周昌精讲练透

1.动物细胞克隆和动物克隆繁殖的比较

项目动物细胞克隆动物克隆繁殖

原理细胞增殖细胞核全能性

供体体细胞从卵巢中取卵母细胞

动物组织块

细胞培养［减口中期

剪碎、胰1

酶处理期细胞核去1核

细胞悬浮液至1

一►去核卵母细胞

转入培

养液中1细胞融合

原代’培养

过程重组细胞

胰酶1

处理

早期胚胎

细胞悬浮液］胚胎移植

分版转

人培养代孕母体

液中］生出

传代培养与供体遗传物质

基本相同的个体

动物细胞细胞核移植、

技术

培养技术胚胎移植等技术

结果获得细胞群获得动物个体

制备单克隆抗

应用动物的无性繁殖

体、细胞株等

2.制备单克隆抗体中两次筛选的比较

项目第一次筛选第二次筛选

筛选诱导融合后得到多种杂交细胞，另外由于小鼠在生活中受到多种抗原的刺

原因还有未融合的细胞激，所以经选择性培养获得的杂交瘤

细胞中有能产生其他抗体的细胞

用特定的选择培养基筛选。其中未融

用多孔培养皿培养，在每个孔中只有

合的细胞和同种细胞融合后形成的细

筛选一个杂交瘤细胞的情况下开始单克隆

胞（“B—B”细胞、“瘤一瘤”细胞）

方法培养和抗体检测，经多次筛选得到能

都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞

产生特异性抗体的细胞群

（“B—瘤”细胞）才能生长

筛选

得到杂交瘤细胞得到能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞

结果

［题组冲关:

1.实验小鼠皮肤细胞培养（非克隆培养）的基本过程如图所示。下列叙述错误的是

（）

实验小鼠I-I皮肤组织I-I皮肤细胞I-I培养细胞1

培养细胞2

A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒

B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化

C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型

D.丁过程得到的细胞具有异质性

解析：选C。甲过程表示从实验小鼠身上取皮肤组织小块，该过程需要对小鼠进行消毒,

故A项正确。乙过程表示将皮肤组织分散为单个细胞，可用胰蛋白酶进行酶解消化，故B

项正确。丙过程表示由组织细胞培养到细胞系的过程，小鼠细胞是二倍体细胞，其细胞系大

多数为有限细胞系，能继续培养下去具有异倍体核型的连续细胞系很少，故C项错误。丁过

程表示通过选择或纯化从细胞系中获得具有特殊性质的细胞株的过程，细胞株具有异质性,

故D项正确。

2.（2020•浙江模拟）小鼠胚胎干细胞培养、皮肤细胞诱导出多种细胞及制备单克隆抗

体的操作流程如下。请回答:

小例胚胎干

内细①.一个胚胎%细胞群诱导

胞团干细胞露■皮肤细胞甯_»诱导性多神经

能干细胞细胞等

将H1N1病毒外壳蛋白注人小鼠一

单克隆抗体

⑴操作流程中①过程可用处理获得一个胚胎干细胞；②过程中的细胞

（填“可能”或“不可能”）出现接触抑制现象；③过程中细胞内核酸的种类

（填“不变”或“改变”）；④过程的核心步骤是O

⑵过程⑤常用的促融剂是（要求写出2种）。单克隆抗体的制备过

程中，运用了动物克隆技术中的两大技术。

（3）下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是。

A.传代培养效应B细胞是单克隆抗体制备的必要操作之一

B.丙细胞能够无限增殖，实质上就是癌变的效应B细胞

C.经选择培养基筛选出来的丙细胞即可用于单克隆抗体的生产

D.操作流程中过程⑤的原理和植物原生质体融合的原理基本相同

解析：（1）胰蛋白酶可使细胞间的粘连蛋白水解，使细胞彼此分散开来，获得单细胞；

只有恶性细胞系（癌细胞）的表面粘连蛋白减少或缺失，失去接触抑制，胚胎干细胞属于非恶

性细胞，保留接触抑制特征；③过程为细胞分化，实质是基因的差异性表达，虽然遗传物质

并未改变，但基因表达过程中产生的mRNA种类和数量发生了变化；基因工程的核心是构建

重组DNA分子。（2）动物细胞融合常用灭活的仙台病毒或聚乙二醇促融；制备单克隆抗体需

将经免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞，然后对杂交瘤细胞进行培养，使其

增殖并产生特异性抗体，故需运用动物细胞融合和动物细胞培养两大技术。（3）效应B细胞

无增殖能力，无法传代培养，A错误；丙是经免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤

细胞，并非癌变的效应B细胞，B错误；选择培养基只是将杂交瘤细胞筛选出来，但该杂交

瘤细胞是否能产生特异性抗体，还需将该杂交瘤细胞单独培养并利用抗原一抗体杂交反应进

行进一步筛选，C错误；流程⑤与植物原生质体融合都利用了细胞膜的流动性，D正确。

答案：（1）胰蛋白酶可能改变构建重组DNA分子

（2）聚乙二醇、灭活的仙台病毒动物细胞融合和动物细胞培养（3）D

J■■■随堂达标反馈■■■口

1.如图是某植物组织培养过程的简图。下列有关说法中正确的是（）

花粉粒上愈伤组织」"胚状体工植株

A.花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同

B.若花粉粒核中有两个或多个染色体组，则所得植株为二倍体或多倍体

C.②③过程都是细胞分化过程，因此起作用的激素只有生长素

D.该过程体现了植物细胞的全能性

解析：选D。花药离体培养所需条件要求高，需要培养基，另外还需要适宜的pH、温度

和光照，而种子萌发需要适宜的温度、水分等，A项错误；花粉粒培养形成的植株称为单倍

体，B项错误；在细胞分化过程中多种激素起作用，其中起主要作用的是细胞分裂素和生长

素，C项错误；在该过程中，单个细胞最终培养成了植株，体现了植物细胞的全能性，D项

正确。

2.下列有关细胞系和细胞株的说法错误的是（）

A.原代培养得到的细胞也可以是细胞系

B.细胞株是特殊的细胞系

C.连续细胞系都获得了不死性

D.连续细胞系不一定都发生了转化

解析：选D。原代培养得到的细胞也可以是细胞系；细胞株是特殊的细胞系；连续细胞

系都获得了不死性；连续细胞系肯定都发生了转化。

3.下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是（）

A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同

B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶

C.烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖

D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒

解析：选B。动物细胞培养的培养基中需加入动物血清，植物组织培养的培养基中需加

入植物激素等，A项正确。动物细胞培养需利用胰蛋白酶将动物组织分散成单个细胞再进行

培养，植物组织培养中不需要将细胞分离，B项错误。叶片细胞高度分化，但仍具有全能性,

可以通过植物组织培养形成新个体；小鼠杂交瘤细胞具备瘤细胞的遗传特性，能够不断分裂

增殖，C项正确。有毒物质会影响细胞正常的生命活动，故可根据细胞在培养过程中生命活

动的变化情况检测有毒物质；植物茎尖细胞分裂较快，细胞中几乎无病毒，故可用茎尖通过

植物组织培养形成脱毒苗，D项正确。

4.（2017•浙江11月选考）回答与植物克隆和动物克隆有关的问题：

（1）利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径：一是由愈伤组织的细胞先分化产

生芽和根后再形成一个完整植株的途径，二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌

发形成完整植株的胚胎发生途径。另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用带腋芽的茎段培

养成丛状苗，再诱导生根获得再生植株，其原因是腋芽中存在__________o

（2）利用植物克隆培育新品种，一方面可利用带有目的基因的侵染植株，或

将目的基因通过方法导入植物细胞、组织或器官获得转基因植株，另一方面利用

异源植株的进行融合产生杂种植株，或利用异源植物在试管内进行,

对其产生的胚进行培养产生杂种植株。

（3）下列属于植物克隆和动物克隆共有培养方法是。

A.悬浮培养、器官培养

B.贴壁培养、传代培养

C.器官培养、愈伤组织培养

D.原生质体培养、传代培养

解析：（1）愈伤组织不经过胚状体而是通过直接得到芽和根等器官再形成完整植株的培

养称为器官培养。不通过愈伤组织阶段直接采用带腋芽的茎段培养得到胚状体，再诱导生根,

主要是因为腋芽中存在分生组织。（2）转基因植物技术中将目的基因导入受体细胞的方法很

多，如果受体细胞是植物细胞，则可采用农杆菌转化法，如果受体细胞是去除细胞壁的原生

质体，则可采用显微注射的方法。转基因可使不同来源的遗传物质重新组合，也可以通过原

生质体融合将不同来源的遗传物质重新组合，或通过在试管内进行受精来生产植株。（3）动

物和植物细胞都有悬浮培养和器官培养，A正确；贴壁生长是动物细胞培养的方法，B错误;

愈伤组织培养是植物细胞培养的方法，C错误；原生质体培养是植物细胞培养的方法，传代

培养是动物细胞培养的方法，D错误。

答案：（1）器官发生分生组织

（2）农杆菌显微注射原生质体受精

（3）A

5.回答下列关于单克隆抗体制备的相关问题：

（1）利用抗原一抗体反应的高度特异性，可以诊断和防治各种疾病，可以研究抗原物质

在细胞中的定位及其功能，所以制备高纯度抗体十分必要，技术的发明，使得这一目

标得以实现，此外该技术也可解决抗血清的问题。

（2）下图为制备单克隆抗体的技术流程图：

羊红细胞必小鼠B淋巴细胞清媪得到细胞群体］转移到HAT培养基.

骨髓瘤细胞1

培养一定时间得到细胞群体2邈•获得产生所需抗体的阳性细胞一►

,注射到小鼠体内获得单克隆抗体

克隆培养能产生抗体的阳性细胞〈

、体外培养获得单克隆抗体

注：在HAT培养基中骨髓指细胞不能增殖，B淋巴细胞可以增殖。

①图中用（生物方法）处理得到细胞群体1,利用HAT培养基获得细

胞群体2的类型有多种，所以需用方法获得产生抗体且能的阳性细胞。

②产生抗体的阳性细胞克隆的最基本要求是,提高细胞克隆形成率的措施：选

择适宜培养基、添加血清、以支持生长等。

解析：（1）杂交瘤技术的发明，使得制备高纯度抗体这一目标得以实现，此外该技术也

可解决抗血清的异质性问题。（2）①灭活的仙台病毒能促使动物细胞融合，融合后的细胞有

多种，利用在HAT培养基中骨髓瘤细胞不能增殖，B淋巴细胞可以增殖的特点，筛选得到能

产生抗体且能无限增殖的杂交瘤细胞，但类型有很多种，所以还需利用抗体检验的方法筛选

得到产生针对羊红细胞抗原的特异性抗体阳性细胞。②细胞克隆的最基本要求是来源于单个

细胞，提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜培养基、添加血清、以滋养细胞支持生长等。

答案：（1）杂交瘤异质性（2）①灭活的仙台病毒抗体检验无限增殖②来源于单

个细胞滋养细胞

■■■预测高效提升■■■口

1.如图是植物体细胞杂交过程示意图，如果A、B植物均为二倍体，据图分析回答：

竺经）f您

正在融杂种

合的原ml愈伤组织杂种植株

原生质体

（1）图中所示过程的原理有

（2）图中的①过程是«

（3）植物体细胞融合成功的标志是,

其产生与细胞内（细胞器）有关。

（4）③和④过程分别是和的过程。则该杂交植物有个染色体

组。

（5）该技术的最显著优势是：o

解析：（1）植物体细胞杂交过程中有原生质体A和原生质体B的融合过程，其原理是细

胞膜具有流动性；将杂种细胞培育成新的个体，其原理是植物细胞具有全能性。（2）图中的

①过程是去除植物细胞壁，制备原生质体。（3）植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞

壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关。（4）杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织，再经再分

化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合成的杂种细胞培育成的新个体，

含有四个染色体组。（5）植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

答案：（1）细胞膜具有流动性、植物细胞具全能性（缺一不可）（2）（去壁）制备原生质体

（3）形成新的细胞壁高尔基体（4）脱分化再分化四（5）克服远缘杂交不亲和的障碍

2.（2020•浙江黄岩选考模拟）下面是烟草叶片原生质体分离和培养的流程图，请回答:

获得原原生质获得愈

叶片酶解

生质体体培养伤组织

（1）酶解时，在纤维素酶和果胶酶的混合液中，还需添加来提高混合液的渗透

压，获得的完整的原生质体呈________（填形状）。

（2）获得原生质体后，可用方法检测原生质体是否存活，然后将原生质体制成

悬浮液，滴加在________上，用显微镜观察并计数。要判定原生质体是否已形成细胞壁，可

用方法鉴别。

（3）欲通过原生质体培养得到愈伤组织，从培养基的成分考虑，配制培养基时需要注意

的主要方面有和的适当配比o

解析：（1）在获得原生质体时，混合液中需添加甘露醇来维持较高渗透压，以免原生质

体吸水涨破。获得的原生质体是球形的。（2）可用红墨水染色法检测原生质体的死活，若细

胞内部被染成红色，说明原生质体已经死亡；在显微镜下一般用血细胞计数板对原生质体进

行计数；可用质壁分离方法鉴别原生质体是否己形成细胞壁。（3）在配制获得愈伤组织的培

养基时，应注意营养物质和植物生长调节剂的适当配比。

答案：（1）甘露醇球形

（2）红墨水染色血细胞计数板质壁分离

（3）营养物质植物生长调节剂

3.（2020•浙江台州高三模拟）某科研团队利用植物细胞工程技术，把基因序列已知的

抗除草剂（止⑶基因导入原生质体获得抗除草剂大豆。请回答下列相关问题：

基因一।---------1

金重珥DN,

I载体口_x-

।幼叶组织白原工质体内再生细胞日~~磔植株।

（1）对于已获得的小r基因可以用技术进行扩增。图中的a过程通常使用

相同的酶和DNA连接酶，使目的基因与载体连接形成重组DNAo

（2）在b过程中，获得原生质体除了需要纤维素酶和果胶酶，还需要用到的试剂是

（3）成功导入重组DNA的原生质体经脱分化形成I——,进而生长发育成植株。

下列不属于I细胞应具有的特征是。

A.薄壁细胞B.细胞质丰富

C.液泡小D.细胞核小

（4）若要判断转基因抗除草剂大豆是否成功，比较简便的检测方法是

解析：（1）可通过PCR技术进行体外扩增，获得大量屈r基因。a过程为形成重组DNA

分子，需要相同的限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理，使目的基因与载体连接形成重组

DNAo（2）在获得植物原生质体时，需在0.5〜0.6mol/L的甘露醇溶液环境（较高渗透压）下

用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料，将细胞壁消化除去，获得球形的原生质体。（3）

成功导入重组DNA的原生质体经脱分化形成愈伤组织，再经过再分化，分化出芽和根，进而

生长发育成植株。I细胞为愈伤组织，该类单细胞具有细胞质丰富、液泡小、细胞核大等特

征，故D错误。

答案：（1）PCR限制性核酸内切（2）（较高浓度的）甘露醇（3）愈伤组织D（4）用一

定浓度的除草剂喷洒，观察转基因大豆的生长情况

4.（2020•杭州名校测试）科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄一马铃薯杂

种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和

马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示：

番茄番茄原红色荧光标记

细胞一jf生质体

融合.融合的原②杂种

①_筛选"生质体—细胞

马铃薯I,丹铃号原绿色荧光标记

细胞一1—生质体-------------

乌愈伤组织,植物体

（1）植物体细胞杂交依据的生物学原理有。

（2）过程①常用的酶是细胞融合完成的标志是一—。

（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂诱导融合，在鉴定杂种原生

质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到种不同的原生质体，当

观察到时可判断该原生质体是由番茄细胞和马铃薯细胞融合

而成的。

（4）过程③和过程④依次为,过程④中的培养基常添加的植物激素是

（5）若番茄细胞内有小条染色体，马铃薯细胞中含〃条染色体，则“番茄一马铃薯”细

胞在有丝分裂后期含条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄一马铃薯”植株为四倍

体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于_____植株。

解析：（1）植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤，两者的原理分

别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。（2）去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶，

细胞融合完成的标志是形成新的细胞壁。（3）化学促融剂是聚乙二醇，两两融合的原生质体

有三种：番茄一番茄、马铃薯一番茄、马铃薯一马铃薯，其中杂种细胞的细胞表面有两种颜

色的荧光。（4）过程③和过程④分别表示脱分化和再分化，诱导细胞分化所用的植物激素主

要是生长素和细胞分裂素。（5）“番茄一马铃薯”体细胞有必十〃条染色体，有丝分裂后期染

色体数目加倍。由配子发育成的个体均为单倍体。

答案：（1）细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）纤维素酶和果胶酶形成了新的细

胞壁（3）聚乙二醇（或PEG）3融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光

（4）脱分化和再分化生长素和细胞分裂素（5）2（〃+〃）单倍体

5.如图可表示细胞融合技术的一些过程，请据图回答下列问题：

（1）若A、B到C过程是体外受精过程，则对已取得的精子必须先进行处理，若

需获取更多的卵细胞一般要对雌性个体注射,使其=

（2）若该过程是制备单克隆抗体的过程，在A、B到C的过程中，A细胞为骨髓瘤细胞，

B细胞为能产生抗体的B淋巴细胞，那么D细胞称为细胞。从融合细胞中选择出它

的方法是在特定的选择性培养基中培养,筛选出该类细胞后还需进行培养和抗体检

测，经多次筛选可获得数量足够的能分泌所需抗体的细胞。

（3）若A、B细胞为植物细胞，D细胞在植物组织培养时，先配制培养基，再加

入一定比例的植物激素，当生长素相对较少时，愈伤组织可发育形成。

（4）若要培育转基因植物，则可采用法将目的基因导入受体细胞中。

受