高中生物【专题训练】第2章 微专题 植物细胞工程和动物细胞工程的综合考查（苏教2019版选择性必修3）

第2章细胞工程微专题植物细胞工程和动物细胞工程的综合考查1.下图为哺乳动物细胞工程相关操作的示意图，b、c为不同的体细胞。下列分析错误的是()A.方法一获得的为克隆动物，a、b一般为同种生物的细胞，其中a为卵母细胞B.若通过方法一获得高产奶牛，则b细胞为高产奶牛的体细胞C.方法二中的b、c可以是同种生物的细胞，也可以是不同种生物的细胞D.用方法二获得杂交细胞与植物体细胞杂交的诱导融合方法完全相同2.下表表示高等动植物亲代个体产生新个体的3种不同途径。下列相关叙述错误的是()生物途径主要流程动植物甲亲代个体→受精卵→新个体植物乙亲代个体→体细胞→试管苗→新个体动物丙亲代个体→核移植细胞→早期胚胎→新个体A.表中获得新个体最简单的途径是甲途径B.相比于甲途径，乙、丙途径可快速繁殖优良品种C.丙途径中早期胚胎→新个体的流程需要采用胚胎移植技术D.若从乙途径获得的新个体中取一小块组织进行体外培养，则需要先用盐酸解离3.下图表示科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交，培育“耐盐—高产大豆”新品种的过程。请回答下列问题：(1)图中①过程使用了酶去除细胞壁，获得植物的原生质体。

(2)②过程一般用作为化学诱导剂，使两种细胞的原生质体融合。若②过程形成的细胞均是由2个细胞融合而来的，则经过该过程后，产生的融合细胞最多有种。

(3)图中④⑤过程运用的技术是，体现出植物细胞具有全能性，其中步骤⑤是过程。

(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了0.6%的NaCl溶液，发现仅有部分细胞转变为愈伤组织，未转变为愈伤组织的细胞是(填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。

4.[2023江苏淮安淮阴中学高三质量检测]科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—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，其培育过程如下图所示。请据图回答下列问题：(1)过程①为，细胞融合完成的标志是。

(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有。

(3)诱导植物的原生质体融合常用(化学法)。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞质膜表面荧光的不同可观察到种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)，当观察到时，可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。

(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)若杂种细胞培育成的“番茄—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。

5.犬细小病毒(CPV)感染幼犬后会引发出血性肠炎或心肌炎，VP2蛋白是其主要的抗原。下图是利用小鼠制备抗CPV单克隆抗体的基本流程示意图。回答下列问题：(1)以犬细小病毒VP2蛋白作为疫苗比较安全，其原因是VP2蛋白自身没有感染能力，但保留有抗原性，能引起人体的免疫反应，从而获得已免疫的B淋巴细胞。

(2)在体外融合时需要诱导，与诱导植物的原生质体融合不同的是图中还可用诱导融合。

(3)图中筛选1所采用的培养基从功能上属于。筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是。两次筛选后的所需细胞群应具备的特点是。

(4)在体外进行动物细胞培养时，需要提供95%的空气和5%的CO2的气体环境，分别是为了。

(5)获得的单克隆抗体最终可以从(写出两个场所)中提取。

6.克隆是英文“clone”的音译，原意是指以无性繁殖或营养繁殖的方式将幼苗或嫩枝插条培育成植物，如扦插和嫁接；现在是指在个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。回答下列相关问题：(1)植物组织培养是近几十年来发展起来的一项无性繁殖新技术，分化的植物细胞经过脱分化和过程，快速产生大量植株，这些植株的基因型(填“相同”或“不同”)。

(2)克隆动物是指用核移植的方法得到的动物，下图表示培育体细胞克隆猴的基本流程。图中①表示的细胞是。若通过上述过程得到两只性别相同的克隆猴，但它们的遗传性状不完全相同，不考虑变异，则可能的原因是。

(3)制备单克隆抗体的过程中，首先利用选择培养基筛选出杂交细胞，再经过、抗体检测和多次筛选，从中筛选出能的杂交细胞，培养这些细胞可以获得单克隆抗体。

7.下图甲、乙分别是单克隆抗体的制备过程示意图和克隆羊的培育过程示意图。请据图回答下列问题：(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是。

(2)图甲中②过程可用与植物细胞融合操作不同的方法，在诱导下完成。③过程中至少涉及两次筛选：第一次是利用进行初步筛选，第二次是利用的方法筛选出既能大量增殖，又能产生特异性抗体的杂交细胞。

(3)图乙过程的技术具有多种用途，但是不能。

A.有选择地繁殖某一性别的家畜B.繁殖家畜中的优良个体C.用于保存物种D.改变动物的核基因(4)在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是。

A.卵细胞大，便于操作B.卵细胞含有的营养物质多C.卵细胞的细胞质可使体细胞核的全能性得到表达D.重组细胞才具有全能性

微专题植物细胞工程和动物细胞工程的综合考查1.【答案】D【解析】植物体细胞杂交技术中诱导植物体细胞融合的方法有物理法、化学法，诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法、生物法(灭活的病毒诱导法)，其中灭活的病毒诱导法为诱导动物细胞融合特有的方法，二者不完全相同，D项错误。2.【答案】D【解析】若从乙途径获得的新个体中取一小块组织进行体外培养，不能用盐酸解离，否则会杀死细胞，D项错误。3.【答案】(1)纤维素酶和果胶(2)聚乙二醇(PEG)3(3)植物组织培养再分化(4)普通高产大豆细胞【解析】(1)植物细胞壁的成分主要为纤维素和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁，获得植物的原生质体。(2)植物原生质体间的融合需要人工诱导，人工诱导的方法分为物理法和化学法，化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合。两种细胞的原生质体融合有可能是两个滩涂野耐盐大豆细胞相互融合，有可能是两个普通高产大豆细胞相互融合，也可能是滩涂野耐盐大豆细胞和普通高产大豆细胞相互融合，所以有3种情况。(3)图中④⑤过程运用的技术是植物组织培养，其体现的原理是植物细胞的全能性；⑤是由愈伤组织得到试管苗的过程，叫作再分化。(4)分析题意可知，加入0.6%的NaCl溶液以后，只有具有耐盐特性的细胞才能生存，普通高产大豆细胞不具有耐盐特性，不能形成愈伤组织，而另外两种细胞(滩涂野耐盐大豆细胞和杂种细胞)都具有耐盐特性，能够在0.6%的NaCl溶液环境中存活，能形成愈伤组织。4.【答案】(1)去除细胞壁杂种细胞再生出新的细胞壁(2)细胞质膜的流动性、植物细胞的全能性(3)聚乙二醇(PEG)融合法三融合的原生质体表面既有红色荧光，又有绿色荧光(4)脱分化、再分化生长素和细胞分裂素(5)单倍体【解析】(1)分析题图可知，过程①是用酶解法去除细胞壁来获取原生质体，常用的酶是纤维素酶和果胶酶。细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(2)植物体细胞杂交包括的技术手段有植物细胞融合和植物组织培养。原生质体能发生融合的生物学原理是细胞质膜的流动性，植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性。(3)植物的原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇(或PEG)诱导融合。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞质膜表面荧光的不同可观察到三种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)，即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄原生质体和马铃薯原生质体相互融合。根据题意，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，因此当观察到融合的细胞表面既有红色荧光，又有绿色荧光时，可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。(4)图中过程③为脱分化，过程④是再分化，其培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素，可影响细胞分裂和细胞分化的方向。(5)单倍体是指体细胞含有本物种配子中染色体数目的个体，若杂种细胞培育成的“番茄—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单倍体植株。5.【答案】(1)体液(2)灭活的病毒(3)选择培养基抗原与抗体的反应具有特异性既能无限增殖，又能产生特异性抗体(4)维持细胞有氧呼吸，维持培养液的pH(5)小鼠腹水和培养液【解析】(1)VP2蛋白没有感染能力，能被宿主细胞的免疫细胞强烈识别，引发体液免疫，产生抗体，VP2蛋白保留有抗原性。(2)植物的原生质体融合可以用化学法和物理法诱导融合，动物细胞融合除可以用化学法和物理法诱导融合外，还可以用生物法(灭活的病毒)诱导融合。(3)筛选1是筛选出杂交细胞，需要用选择培养基进行选择，骨髓瘤细胞两两融合的细胞不能生存。筛选2需要克隆化培养、抗体检测，依据的原理是抗原和抗体特异性结合。两次筛选出的细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(4)动物细胞培养时的气体环境是95%的空气和5%的CO2，空气能维持细胞有氧呼吸，CO2能维持培养液的pH稳定。(5)获取的能产生特异性抗体的杂交细胞可以进行细胞培养，也可以注射到小鼠腹腔，最后从培养液和小鼠腹水中提取单克隆抗体。6.【答案】(1)再分化相同(2)去核的卵母细胞两只克隆猴的细胞核的遗传物质相同，但细胞质的遗传物质存在差异(3)克隆化培养分泌所需抗体【解析】(1)离体的植物组织或细胞在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂形成愈伤组织，由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫作再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里可以发育成完整的植物体。所以植物组织培养是近几十年来发展起来的一项无性繁殖新技术，分化的植物细胞经过脱分化和再分化过程，快速产生大量植株。由于植物组织培养是无性繁殖，因此这些植株的基因型相同。(2)分析题图可知，图中①表示的细胞是去核的卵母细胞，其细胞质适宜核基因的表达，有利于克隆动物的成功。两只克隆猴的细胞核的遗传物质相同，但细胞质的遗传物质存在差异，因此两只性别相同的克隆猴，遗传性状不完全相同。(3)制备单克隆抗体的过程中，首先利用选择培养基筛选出杂交细胞，杂交细胞经过克隆化培养、抗体检测和多次筛选，从中筛选出能分泌所需抗体的杂交细胞，培养这些细胞可以获得单克隆抗体。7.【答案】(1)动物细胞培养(2)灭活的病毒选择培养基克隆化培养和抗体检测(3)D(4)C【解析】(1)动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。图甲表示单克隆抗体的制备过程，图乙表示克隆羊的培育过程，二者都要用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养。(2)植物细胞融合和动物细胞融合都可以用聚乙二醇融合法、电场诱导融合法，动物细胞融合还可以在灭活的病毒诱导下完成