1、考點 6 細胞工程細胞的全能性 植物細胞工程 動物細胞工程及應用干細胞的培養與器官移植 單克隆抗體與癌癥治療經典易錯題會診命題角度一細胞的全能性1 細胞的全能性是指 A具有細胞膜、細胞質和細胞核結構的完整細胞能進行各種生理活動 B具有細胞膜、細胞質，無細胞核也能完成特定的生理活動 C生物體細胞具有使后代形成完整個體的潛能 D具有該物種所特有的全套遺傳物質的細胞 考場錯解D 專家把脈 審題不清導致錯選。D選項是指細胞具有全能性的原因，細胞全能性的概念則是指生物體細胞具有使后代形成完整個體的潛能。 對癥下藥C2 下不能說明細胞全能性的實驗是 A胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株 B紫色糯性玉米種子培育出植

2、株 C轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株 D番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株 考場錯解C D 專家把脈不能準確把握細胞全能性的概念，細胞的全能性是指細胞具有發育成完整生物體的潛能。把轉入抗蟲基因的棉花體細胞培養成植株運用了植物組織培養技術，同理把番茄 馬鈴薯雜種細胞培養成植株也是運用了植物組織培養技術，其原理都是運用了植物細胞的全能性。而把玉米種子培養成植株則屬于有性生殖范疇，并沒有體現出植物細胞的全能性。 對癥下藥 B專家會診生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能，細胞的這種特性叫做細胞的全能性。生物體的每一個活細胞都具有全能性。受精卵的全能性是最高的，生殖細胞尤其是卵細胞，雖然分化程

3、度很高，仍具有較高的潛在全能性。在生物體內，細胞沒有表現出全能性，這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果。植物細胞處于離體狀態時，在一定的營養物質、激素和其他外界條件的作用下，就可以表現出全能性。 高度分化的植物細胞具有全能性，高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，高度分化的動物細胞的全能性有待進一步證實。考場思維訓練甘薯種植多年后易積累病毒而導致品種退化。目前生產上采用莖尖分生組織離體培養的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質和產量水平。這種通過分生組織離體培養獲得種苗的過程不涉及細胞的 A有絲分裂 B分化 C減數分裂 D全能性C解析：組織培養實質上是無性生殖。命題角度二植物

4、細胞工程1 關于植物體細胞雜交技術，錯誤的說法是 A可以突破自然生殖隔離的限制而得到種間雜交植株 B使用聚乙二醇可以誘導兩種愈傷組織細胞直接融合 C此項技術往往需要使用纖維素酶和果膠酶處理待融合細胞 D植物組織培養是實現體細胞雜交的最基礎工作手段考場錯解A專家把脈思維定勢導致錯答，誤以為植物體細胞雜交和傳統的雜交育種類似，不能打破遠緣雜交不親和的障礙。植物體細胞雜交首先必須用酶解法去除細胞壁得到具有生活力的原生質體，然后在誘導劑作用下才能誘導融合。 對癥下藥B2 物甲、乙是兩種瀕危藥用植物(二倍體)。請按要求回答問題： (1)以植物甲、乙的莖尖和葉片為材料，通過組織培養獲得了再生植株，解決了自

5、然繁殖率低的問題。這表明植物細胞具有 。由葉片等材料形成的愈傷組織的形態結構特點是 。 (2)圖1和圖2分別是植物甲、乙的萌發花粉粒和未受精胚珠的示意圖。在分離珠被細胞的原生質體時，通常使用纖維素酶和果膠酶破除細胞壁，其原因是利用了酶的 性質。如果將圖1中的1個精子與圖2中的1個 細胞或2個 融合，可培育出三倍體植株。用適當濃度的秋水仙素處理該三倍體植株的幼苗，可能獲得藥用成分較高的六倍體植株。秋水仙素的作用機理是 。(3)植物乙自然結實率低，主要原因是花粉粒萌發后多數花粉管不能伸長。為探究生長素對植物乙花粉管伸長的影響，某生物興趣小組進行了課外實驗，得到下表結果：生長素濃度mg/L)01.0

6、2.03.04.05.06.07.0花粉管平均長度(mm)0.53.65.56.45.23.10.40.2 請結合表中數據對實驗結果進行簡要分析： 根據上述分析，可以得出的結論是： 考場錯解思維受阻不能得出正確答案 專家把脈本題重點考查了植物組織培養、細胞的全能性、酶的專一性、秋水仙素的作用機理及實驗設計等知識點，綜合性較高。 把離體的莖尖和葉片培養成植物體，屬于植物組織培養技術，其原理是植物細胞的全能性；酶解法去除細胞壁運用了酶的專一性；二倍體植物的精子及極核都含有一個染色體組，珠被細胞為體細胞含有兩個染色體組，所以一個精子和一個珠被細胞或兩個極核結合可獲得三倍體；第(3)問中對實驗結果分析

7、時可就情境做答，作為圖表題，由表中數據不難發現生長素對花粉管萌發的影響規律，在生長素濃度小于3.0時，隨濃度增加，促進作用增強，在3.0和6.0之間則隨濃度上升，其促進作用下降，6.0時，花粉管的平均長度為大于0.4，反而不如不加生長素時的0.5，所以此濃度下生長素反而抑制了花粉管的萌發。 對癥下藥 (1)全能性；排列疏松、高度液泡化、薄壁細胞。(2)專一性；珠被；極核；抑制細胞有絲分裂過程中紡錘絲的形成。(3)結果簡要分析：生長素濃度為30 mg/L時，花粉管平均長度最長，表明最適生長素濃度為3.0 mg/L；生長素濃度低于3.0 mg/L(O3.0 mg/L)時，對花粉管的促伸長作用隨濃度

8、增加逐漸增強；生長素濃度高于30 mg/L(3.05.0 mg/L)時，對花粉管的促伸長作用隨濃度增加逐漸減弱；生長素濃度等于或高于6.0 mg/L時，對花粉管的伸長起抑制作用。結論：生長素對花粉管伸長的作用具有雙重性(促進或抑制)。專家會診植物細胞工程主要包括植物組織培養和植物體細胞雜交。 (1)植物組織培養 理論基礎：植物細胞的全能性； 過程：離體的植物器官、組織或細胞一(脫分化)愈傷組織一(再分化)根、芽一植物體； 應用：快速繁殖、培育無病毒植物，生產藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等，制造人工種子，轉基因植物的培育等。 (2)植物體細胞雜交 概念：用兩個來自不同生物的體細胞融合成一

9、個雜種細胞，并將其培育成新的植物體的方法： 理論基礎：植物細胞的全能性； 過程： 植物體細胞雜交研究的現狀。 這項研究在克服遠源雜交不親和的障礙、培育作物新品種方面取得的重大突破，大大擴大了雜交的親本組合范圍。目前植物體細胞雜交還有許多理論和技術問題沒有解決，這項技術仍然處于研究階段，距離推廣應用還有一定差距。考場思維訓練1 要將胡蘿卜韌皮部細胞培養成完整植株，不需要 A具有完整細胞核的細胞 B離體狀態 C導入外源基因 D一定的營養物質和激素1C解析：將胡蘿卜韌皮部培養成完整的植株利用的是植物細胞的全能性。組織培養技術不是DNA重組技術。 2 美國科學家將分離得到的成熟胡蘿卜根的韌皮部細胞進行

10、培養，由單個細胞發育成完整的新植株(如右圖)請分析：(1)這種生殖方式屬于 ，所用的技術是 。(2)分離出來的胡蘿卜根細胞成為細胞團是通過 分裂來完成的。(3)細胞團中相同的細胞在發育成胚狀體和植株過程中，形態、結構和生理功能逐漸向不同方向發生了變化，這種現象叫做細胞的 。(4)本實驗說明植物細胞具有 。(5)在培養試管植物時，試管內應至少放人種礦質元素。其中應大量供給的元素是 元素。2(1)無性生殖組織培養(2)有絲(3)分化(4)全能性 (5)14 N、P、K、S、Ca、Mg 解析：(1)組織培養實質上是無性生殖過程。(2)組織培養過程中細胞只進行有絲分裂。(3)愈傷組織形成胚狀體的過程是

11、再分化過程。(4)組織培養技術能證明植物細胞具有全能性。(5)植物礦質營養要求若干大量和微量元素。命題角度三動物細胞工程及應用1 列不屬于動物細胞工程應用的是 A大規模生產于擾素，用于抵抗病毒引起的感染 B為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細胞 C大規模生產食品添加劑、香料等 D利用胚胎移植技術，加快優良種畜的繁殖 考場錯解B 專家把脈對動物細胞工程的應用不熟悉，為大面積燒傷病人提供移植的皮膚，運用了動物細胞培養技術，仍然屬于動物細胞工程的應用。而大規模地生產食品添加劑、香精等則運用了植物組織培養技術，屬于植物細胞工程的范疇。 對癥下藥 C2 下列關于動物細胞培養的敘述，正確的是 A培養中的人效

12、應T細胞能產生單克隆抗體 B培養中的人B細胞能夠無限地增殖 C人的成熟紅細胞經過培養能形成細胞株 D用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個肝細胞 考場錯解AB 專家把脈 對動物細胞工程的基礎知識不熟悉導致錯選。單克隆抗體是雜交瘤細胞產生的，體外培養的B細胞其增殖能力有限。用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個細胞，人和哺乳動物成熟的紅細胞由于丟失細胞核，因此喪失了增殖能力。 對癥下藥 D專家會診動物細胞工程是常見考點，首先要分清題干所述的屬于哪項工程技術，一般包括：動物細胞培養、克隆(細胞核移植和胚胎移植)、試管嬰兒(體外受精和胚胎移植)、動物細胞融合(體細胞雜交及細胞培養)等技術。其次，根據相關原理進行分析

13、，而有關原理是考查教材知識應用的重點所在。再次要注意應用，如單克隆抗體“生物導彈”在醫學上的應用等，涉及知識面較廣，要善于思維發散。考場思維訓練1 下列關于細胞工程的敘述中，錯誤的是 A植物細胞融合必須先制備原生質體 B試管嬰兒技術包括人工授精和胚胎移植兩方面 C經細胞核移植培育出的新個體只具有一個親本的遺傳性狀 D用于培養的植物器官或組織屬于外植體1C解析：經核移植產生的雜種細胞，有來自兩個親本的遺傳物質，即一個供核遺傳物質的親本，一個供質遺傳物質的親本。2 為了加快優良種牛的繁殖速度，科學家采用了以下兩種方法：請根據圖示信息回答：(1)試管牛和克隆牛的培育過程中均用到的細胞工程技術有 。(

14、2)用來促進B牛多排卵的激素可能是 分泌的促性腺激素。E牛的性別是 。(3)產生F牛的理論依據是 ，其生殖方式屬于 。(4)要培育高產奶率的轉基因牛，則目的基因的受體細胞一般是 ，轉基因牛乳腺細胞中含有較多的參與分泌物加工的 等細胞器。2(1)細胞培養和胚胎移植 (2)垂體雌性或雄性 (3)細胞核的全能性無性繁殖 (4)受精卵 內質網、高爾基體、線粒體 解析：此題重在考查動物細胞工程、克隆技術、轉基因技術、動物的激素調節和生殖類型等知識點。屬于學科內綜合，應注意知識間的橫向聯系。探究開放題解答綜合問題一千細胞的培養與器官移植1科學家在早期胚胎中發現干細胞，它們能在體外形成不同的組織或器官。這些

15、干細胞是在一定條件下通過 和 形成不同組織或器官的。除了胚胎外，在臍帶血、骨髓、腦組織等也發現了干細胞，通過進一步的研究，有希望用于組織修復或器官移植。但移植時，由于 的不同，常會發生排異反應，因此供體最好選擇 (患者本人、父母、子女、配偶)，當供體與受體的一致，排異的可能性將會大大降低。 解題思路干細胞包括全能干細胞受精卵及囊胚期以前的胚胎(干)細胞，多能干細胞(如造血干細胞、神經干細胞)和專能干細胞(如皮膚表皮的基底層細胞，肌肉中的成肌細胞)。用干細胞在體外培養成某種器官或組織再用于移植是當前醫學中研究的熱門。目前得到廣泛應用的是白血病治療，其實移植的所謂骨髓實際上就是從供體血液中分離出的

16、造血干細胞。 本題涉及細胞分裂、分化和免疫(排斥)反應。只要弄清題意不難作答。 解答分裂 分化 組織相容性抗原(HLA) 患者本人組織相容性抗原(HLA)2若要保證器官移植(如腎移植、骨髓移植)手術的成功，選擇合適的供體非常關鍵。請舉例說明現代哪些生命科學技術的發展和應用為尋求合適的供體提供了更為廣闊的渠道。 解題思路 肝、腎移植涉及免疫排斥反應，因此用自體干細胞移植或非生殖性克隆可以解決異體器官移植中的排斥反應。和上題類似，本題重在考查細胞分裂、分化和免疫反應，因此不難作答。 解答干細胞的培養和移植(包括胚胎干細胞、骨髓造血干細胞、臍帶血造血干細胞、成體干細胞、神經干細胞等)，用來治療各種相

17、關的疾病； 運用“核移植”、克隆技術來獲取“非生殖性胚胎”，從而獲取與病人自身器官相同的供體； 利用轉基因技術在動物體內培養與病人器官相同的供體。規律總結此類題涉及異體器官移植中的免疫排斥反應，只要抓住自體干細胞移植不存在排斥反應就可以了。綜合問題二單克隆抗體與癌癥治療1由單克隆抗體研制而成的“生物導彈”由兩部分組成，一是“瞄準裝置”；二是殺傷性“彈頭”。下列對此描述不正確的是 A“瞄準裝置”是由識別腫瘤的單克隆抗體構成 B“彈頭”是由放射性同位素、化學藥物和毒素等物質構成 C“彈頭”中的藥物有選擇殺傷腫瘤細胞的功能 D“生命導彈”是利用細胞工程制備出來的 解題思路“生物導彈”是由單克隆抗體和

18、化學藥物結合而制成的專治(殺死)癌腫的藥物。其原理是，抗體能特異性地與癌細胞膜表面抗原(癌細胞特有)結合，故抗體即為“瞄準裝置”。藥物可殺死一切細胞，無特異性與選擇性，但由于這種藥物是結合在特定抗體上，當該抗體與癌細胞特異性結合時，藥物只能殺死瘤細胞，故“生物導彈”的選擇性功能是抗體決定的，與藥物無關。 解答C2肺癌在全國的發病率居腫瘤之首小細胞肺癌是惡性程度最高的一種，上海腫瘤研究所細胞與分子免疫研究室在國內率先研制出一種名叫"2F7"的靶向生物導彈。這種生物導彈是一種專門對小細胞肺癌產生特定靶向性的特異性單克隆抗體。注入靜脈后，會“直撲”小細胞肺癌病灶，使其攜帶的腫瘤化

19、療藥物能“集中火力”抑制、殺滅腫瘤細胞。這預示著化療藥物有望彌補“良莠不分”、損害全身免疫的缺陷。 (1)制備單克隆抗體的原理是 。 (2)制備單克隆抗體用到的動物細胞工程技術手段有 。 (3)單克隆抗體是由 細胞產生的。 (4)采用靜脈注入而不是口服單克隆抗體的原因是 。 (5)單克隆抗體與腫瘤細胞結合并發揮作用的過程屬于 免疫的 階段。 解題思路本題考查單克隆抗體的原理、制備過程及作用原理。 解答 (1)每種效應B細胞只能產生一種特異性抗體，癌細胞能無限增殖 (2)動物細胞融合、動物細胞培養 (3)雜交瘤 (4)抗體是蛋白質，若口服則被蛋白酶消化，使抗體失去其功能 (5)體液效應規律總結此

20、類題意在考查單克隆抗體的特異性，即只能與相應抗原發生特異性結合。這個特點在治療癌癥時與傳統的化療和放療相比具有的優越性是此類題的考查重點，做題時應注意把握“生物導彈”的優點：療效好、副作用小，就可以了。考點高分解題綜合訓練1 植物體細胞雜交能解決不同種植物之間由于生殖隔離而不能進行有性雜交的問題。植物體細胞雜交過程不涉及 A使用限制性內切酶 B使用纖維素酶和果膠酶 C誘導兩種不同的細胞融合 D選擇有利于雜種細胞分裂和分化的培養素1A解析：植物體細胞雜交先要獲取不同植物的體細胞，然后促使其融合，最后將雜種細胞培育成新植物體。限制性內切酶主要應用于基因工程。2 研究人員在動物細胞培養中發現：動物細

21、胞有絲分裂早期有接觸抑制效應，即正在進行分裂的細胞，細胞膜一經接觸便立即停止在細胞周期中的休止期而不能繼續分裂，要想繼續傳代必須再將細胞株用胰蛋白酶處理成細胞懸浮液，才有可能進行下去。由此可推知以下組織最易發生癌變的是 A心肌 B大腦皮層 C血液 D腎臟皮質部2C解析：根據題中信息動物細胞相互接觸，細胞停止分裂，不發生分裂的細胞，就沒有DNA復制，也不可能發生基因突變而導致癌癥發生。此題所列四種組織，只有C項屬于結締組織，細胞間質把血液中的細胞彼此之間分隔開來，可能不發生接觸，這些不接觸的細胞有可能一直在分裂；其余三種組織分別屬于肌組織、神經組織和上皮組織，它們的細胞彼此緊密聯結，根據題目信息

22、，一般情況下不會一直進行分裂，因此癌變的機會相對少一些。3 植物學家利用體細胞雜交技術培育出了“白菜一甘藍”等有性雜交不親和的兩種間或屬間雜種。假設植物學家利用的是長期自交得到的純種白菜和純種甘藍體細胞作為融合材料，則獲得的“白菜甘藍”在減數分裂可產生配子的種類為 A1種 B2種 C3種 D4種3A解析：植物體細胞雜交得到的雜種植物含有白菜的2個染色體組、甘藍的2個染色體組，理論上是可育的，其減數分裂所產生配子的種類只有1種，即含雙親的各一個染色體組。 4 利用植物體細胞雜交和多倍體育種均可以培育出作物新品種，下列敘述正確的是 A植物體細胞雜交尚未能讓雜種植物按照人們的需要表現出親代的優良性狀

23、 B人工誘導多倍體形成和實現植物體細胞雜交的方法相同 C多倍體育種形成的植株、植物體細胞雜交形成的雜種植株的染色體數均和原來植株的染色體數成倍數關系 D多倍體植株和植物體細胞雜交形成的雜種植株均需經地理隔離后才能形成作物新品種4A解析：植物體細胞雜交已成功地培育了多種雜種植株，克服了遠緣雜交不親和的障礙。但是還有許多理論和技術問題沒有解決，未能使雜種植株按照人們的需要表現出親代的優良性狀；人工誘導形成的多倍體新品種是同源多倍體，而植物體細胞雜交得到的雜種植物是異源多倍體，形成方法是不同的，人工誘導是利用了秋水仙素抑制紡錘體形成，使復制的染色體不能被拉向兩極而均分到兩個細胞。體細胞雜交是原生質體

24、融合，再經組織培養誘導分化形成。兩種方式形成的植株都是新物種，植物體細胞雜交得到雜種植株理論上是可育的，但實際上可育性非常小。5 設計細胞雜交實驗時，如果期望獲得性狀優良的作物新品種，必須考慮的是 A親本細胞的生殖隔離問題 B選擇具有期望的優良性狀的親本 C親本細胞的融合技術D雜種細胞愈傷組織的誘導和再分化5B C D解析：細胞工程育種明顯的優點是目的性強、培養周期短、繁殖率高，而且能克服遠緣雜交親合障礙。6 哺乳動物如牛、羊等是人類生活中一種重要的肉制品、皮毛制品的原料來源，但哺乳動物妊娠時間長，每胎產子數少，繁殖速度比較慢。要加快優良種畜的繁殖速度，目前最好采用A動物細胞培養 B胚胎移植

25、C動物細胞融合 D核移植6B解析：胚胎移植(包括胚胎分割移植)是動物快繁技術。7 下列有關克隆的敘述，不正確的一項是 A生物體通過體細胞進行的無性繁殖 B將某種腫瘤細胞往體外培養繁殖成一個細胞系 C扦插和嫁接實質上也是克隆 D將雞的某個DNA片段整合到小鼠的DNA中7D解析：DNA重組不是克隆技術。8 以下四種細胞工程技術中，培育出的新個體不能同時具有兩個親本遺傳性狀的是 A細胞融合 B細胞或組織培養 C細胞核移植 D動物胚胎移植8B解析：本題比較了四種細胞工程技術。細胞融合技術可以實現兩個同種或異種細胞融合，具有雙親的遺傳性；細胞或組織培養是利用體細胞進行無性繁殖的技術，所以不具備雙親的遺傳

26、性；細胞核移植，可使細胞核遺傳物質與細胞 質遺傳物質組合在一個細胞中，因此也具有兩個親本遺傳性；動物胚胎移植是由雙親配子結合成受精卵發育成早期胚胎后移入母體內進行繁殖的新技術，也具有雙親的遺 傳性。9 基因型為AaBb的水稻(含24條染色體)的花藥通過無菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問：(1)愈傷組織是花粉細胞不斷分裂后形成的不規則的細胞團，愈傷組織形成過程中，必須從培養基中獲得 等營養物質。(2)要促進花粉細胞分裂生長，培養基中應有 兩類激素。(3)愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是 能利用光能制造有機物，供試管苗生長發育。(4

27、)試管苗的細胞核中含 條脫氧核糖核苷酸鏈。(5)培育成的試管苗可能出現的基因型有 。9(1)水、無機鹽、維生素和小分子有機物 (2)細胞分裂素和植物生長素 (3)葉綠體(4)24(5)AB、aB、Ab、ab 解析：愈傷組織的形成過程中，不斷地從培養基中吸取營養。供生物細胞生活的營養物質主要有無機物(水、無機鹽)、有機物(糖類、脂質、蛋白質、維生素)等物質。植物激素的種類很多，要促進花粉細胞分裂生長，培養基中應有細胞分裂素和植物生長素兩大類。 試管苗是花藥離體培養后得到的單倍體植株。它有葉綠體，可以進行光合作用。 單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體，由水稻的基因型為AaBb可知，此水稻為二倍體，已知水稻的體細胞中含有24條染色體，則單倍體細胞中含有12條染色體，12個DNA分子。每個DNA分子由兩條平行的脫氧核糖核苷酸鏈盤旋而成。 基因型為AaBb的水稻產生配子時，依據基因的自由組合定律，結果旱