高考考点6 细胞与细胞工程
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细胞与细胞工程的考查主要考查组织培养技术和单克隆抗体，这是高考的重点，对于这部分内容首先是基本概念的掌握，其次是组织培养的过程，细胞融和技术，单克隆抗体的制备、应用和制备单克隆抗体的意义，这是考查的主要内容。
高考的第二个考查知识点是细胞的膜系统，这部分内容综合性强，和第一册第二的细胞有着密切的联系，解决此类问题的关键是细胞膜的结构，细胞内的膜具有结构相似性，正是具备这一特点，细胞内的各个细胞i器能够相互融和，细胞的杂交技术才能够成功，，同时，细胞内的膜系统、各个细胞器之间在功能上有着密切的，联系，完成细胞各项活动。
Ⅰ热门
【例题】 下列关于细胞工程的叙述中，错误的是
A.植物细胞融合必须先制备原生质体
B．试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面
C．经细胞核移植培育出新个体只具有一个亲本的遗传性状
D．用于培养的植物器官或组织属于外植体
高考考目的与解题技巧:本题主要考聋对细胞工程的掌握。解此类题目的关键是理解细胞工程的概念及技术和应用；
【解析】 植物细胞外有细胞壁，所以在植物体细胞杂交时首先要去掉细胞壁获得原生质体，A对。试管婴儿本质属于有性生殖，所以必须要完成受精，B对。在细胞核移植中，新个体的遗传物质分别自提供核的细胞和提供质的细胞，因此它含有两个亲本的遗传性状，，C错，，植物细胞培养首先要得到离体的组织或器官，即外植体，D对：，
【答案】 C
1湘鄂)用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是
A.将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维索酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓熘细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
答案： B 指导：单克隆抗体是动物细胞工程中较常见的一项技术。它通常是用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，B淋巴细胞应首先用抗原刺激，使之转变成效应B细胞并能产生抗体，然后用聚乙二醇或灭活的病毒作诱导剂，使淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，接下筛选出能产生抗体的杂交瘤细胞，在整个过程中，不需要用纤维毒酶处理。B错。
2下列人体细胞小分化程度最低的是
A．胚胎干细胞 B.造血干细胞
C．胰腺细胞 D.肌肉细胞
答案： A 指导：本题主要考查学生对细胞分化的分析。根据所学知识可知分化程度低的细胞全能性高，一般受精卵全能性最高，上述四种细胞中胚胎干细胞直接由受精卵产生，其他细胞由胚胎干细胞发育，故胚胎干细胞的分化程度最低。
3乳腺细胞和唾液腺细胞都白外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是(多选)
A．唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因
B．乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因
C．两种细胞都有合成乳蛋白，唾液淀粉酶的基因
D.两种细胞中相关基因选择性地表达
答案： CD 指导：一般情况下，所有体细胞中都含有该物种全部的基因，即人体不同细胞中基因都相同，但基因表达具有选择性，因此不同细胞中基因表达的结果不相同，也就是本题中乳腺细胞和唾液腺细胞都有乳蛋白基因和唾液腺基因，但由于基因的选择性表达，使这两种细胞产生的蛋白质不同，故本题选CD。
4用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
答案： B 指导：本题主要考查愈伤组织的概念。
愈伤组织是离体的植物器官、组织或细胞在培养了一段时间后通过细胞不断分裂形成的结构，细胞排列疏松，是一种无定形的薄壁细胞。愈伤组织可以通过再分化形成根茎等。愈伤组织在一定的条下表现了全能性，所以B错。
5紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化
(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过________而获得的。这项技术的理论基础是________。
答案：脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 细胞的全能性
(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现________规律；影响紫草素产量的因素是________和________。
答案： S型增长 细胞数量 细胞所处的生长期
(3)在培养过程中，要不断通人无菌空气并进行搅拌的目的是________和________。
答案：保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触
指导：本题主要考查对植物组织培养的掌握。植物组织培养是细胞工程的一项主要技术，它依据的原理是细胞具有全能性，即任何一个体细胞都含有该物种的全部基因，在一定的条下，体细胞可以培养成一个完整的个体。本题中首先将草细胞通过脱分化过程形成愈伤组织，然后再进一步培养。从图形中可看出紫草细胞培养与微生物生长类似，呈现“S”型的特点，当到20天即处于类似稳定期时，细胞数多，并且细胞产生大量代谢产物，此时紫草京的产量最多。通入无菌空气的目的是为紫草细胞提供充足的氧，抑制杂菌的生长，搅拌的目的是使细胞与培养液充分接触，促进细胞的新陈代谢。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】 (04．北京四中三模)在结构上联系最密切的三种生物膜是
A.高尔基体膜、线粒体膜、细胞膜
B．线粒体膜、内质网膜、细胞膜
C．外层核膜、高尔基体膜、细胞膜
D．外层核膜、内质网膜、细胞膜
高考考目的与解题技巧：本题主要考查细胞内各种生物膜在结构上的关系，关键是要抓住内质网这一细胞唇的特殊作用。
【解析】 细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网与外层核膜相连，内质网腔与内外两层之间的腔相通，同时内质网膜与细胞膜直接相连。所以结构上联系最密切的三种生物膜是细胞膜、内质网膜和外层核膜。
【答案】 D
1中模拟)植物体细胞杂交过程的必要操作是
A．仙台病毒诱导细胞融合
B．氯化钙处理
C．酶解法去壁
D．加入动物血清
答案： C 指导：植物体细胞杂交的第一步就是去掉细胞壁，分离出活性的原生质体，其最常用的去壁方法是酶解法。诱导植物细胞原生质体融合，诱导剂一般用物理法(如离心、震动等)和化学法(如聚乙二醇等)；动物细胞培养基中需加入动物血清，植物体细胞不需要。
2拟)动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是
A.诱导融合的方法完全相同
B．所用的技术尹段完全相同
C.采用的原理完全相同
D．都能形成杂种细胞
答案： D 指导：动物细胞融合和植物体细胞杂交这两项细胞工程技术中，都包含有细胞融合的过程。这个融合技术基本上是相同的。对于诱导方法采说，除动物细胞的融合常用灭活的病毒做诱导剂外，其他是基本相同的。但是，植物体细胞杂交在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成檀株，所以，他们所应用的技术手段还是有差别的。至于采用的原理，植物体细胞杂交是细胞膜的流动性和细胞的全能性，而动物细胞融合就没有细胞的全能性，只能细胞膜的流动性。*
3拟)动物细胞融合的目的中最重要的是
A.克服远缘杂交不亲和
B．制备单克隆抗体
C.培育新物种
D.生产杂种细胞
答案： B 指导：动物细胞融合不像植物体细胞杂交那样，主要是为了克服远缘杂交不亲和，以培育新品种为目的。另外，植物体细胞杂交还应用了植物细胞的全能性，动物细胞作为整体，它的全能性受到限制，目前只见到高度分化的细胞核在去核卵细胞中表现全能性，还未见到融合细胞核表现出全能性的例子，因此动物细胞融合不能用培育新的物种。生产杂种细胞，不是细胞融合的主要目的。
4拟)植物组织培养的过程中可以归纳为： ① ② ③→④，对此叙述有错的是
A.②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂
B．植物组织培养依据的原理是细胞的全能性
C.③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
D．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮可获得人工种子
答案： D 指导：将①经脱分化培养成②时所形成的细胞只是一些薄壁细胞，即愈伤组织，细胞没有分化，这样的细胞在自然状态下不能发育成植物个体，因此，这样的细胞是不能制作成人工种子的。因此，D错。
5拟)下图为人体肾小管、小肠、胰脏的三种上皮细胞结构示意图，请根据图回答([ ]内填入图中标号， _______上填适当内容的字)：
(1)C为_______细胞，与其功能相适应，该细胞的结构特点是[ ] _______多。
答案：肾小管上皮 ⑥ 线粒体
(2)在一定时间内，B型细胞吸收放射性同位索标记的氨基酸后，在⑤部位发现含放射性同位肃的物质。该物质形成和排出所经过的部位依次为_______该物质的作用是_______。B细胞中[ ] _______较多。
答案：①②③④⑤ 消化食物 ③高尔基体
(3)A与C细胞中都有⑦结构，其作用都是_______。
答案：扩大膜表面积，增大吸引能力
指导：解答本题时要考虑一个重要的特点：细胞的结构和功能是相适应的。小肠上皮细胞和肾小管的上皮细胞都具有吸收的功能，但肾小管的上皮细胞吸收功能比小肠上皮细胞要强，因此肾小管上皮细胞内线粒体数目较多。胰腺细胞有分泌胰岛素和胰液的功能，胰岛素是一种蛋白质，胰液中有消化酶，起到消化食物的作用，酶也是一种蛋白质，蛋白质是在核糖体上合成，由内质网运输到高尔基体加工，通过细胞膜外排到细胞外，因此，胰腺细胞内高尔基体较多。
Ⅲ新高考探究
1不同结构的腆之间相互转化，以“出芽”方式进行的是
A．核膜和内质网膜
B．细胞膜和高尔基体膜
C内质网膜和细胞膜
D．细胞膜和线粒体膜
答案： B 指导：按教材理解，可以相互转化的膜是：内质网膜、高尔基体膜和细胞膜，而它们互相转变的方式是不同的。内质网膜和细胞膜在结构上是相连的，所以它们之间的转变是直接转变，没有任何中间过渡形式。内质网膜和高尔基体膜之间由于不直接相连，需要由一种中间形式——小泡完成转变，而形成小泡需要经过“出芽”，同样，高尔基体膜和细胞膜之间，也不直接相连，也需要以“出芽”的形式形成小泡才能完成膜之间的转变。
2在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为
A．细胞丧失了全能性
B．基因的表达有选择性
C．不同的细胞内基因不完全相同
D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
答案： B 指导：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，因此每一个活细胞都有全能性。之所以在生物体内，细胞没有表现全能性，而是分化为不同的组织器官，是因基因选择性表达的结果。
3下图所示为细胞融合技术的一些过程：
(1)从A和B细胞到C细胞的过程中，必须用_______处理。
答案：诱导剂
(2)若A、B细胸为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了___________。这种酶可能是_________醇，由此生成的A和B细胞称为_________。
答案：细胞壁 纤维素 原生质体
(3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为——细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为_________。这种细胞既能无限镶殖，又能产生_________。
答案：杂交瘤 克隆 特异性抗体
(4)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，请解释原因_________。
答案：细胞膜上的蛋白质是可以移动的
指导：此题是对植物细胞杂交、动物细胞杂交以及细胞膜的特性比较全面的考查。据本中的知识，植物细胞外面有一层细胞壁，阻碍了植物体细胞的杂交。因此，植物体细胞杂交的第一步是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。那么要去掉细胞壁就要利用酶的专一性这一特点。因为细胞壁成分为纤维素和果胶，所以要用纤维素酶、果胶酶分解植物细胞的细胞壁。第二步就是让不同植物体细胞的原生质体融合，融合必须通过一定的技术手段进行人工诱导。单克隆抗体制备过程需得到化学性质单一、特异性强的抗体。科学家发现，在动物发生免疫过程中每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，要想获得大量的单一抗体，必须用单个B淋巴细胞进行克隆，形成细胞群。但在体外培养条下，一个B淋巴细胞不可能无限增殖，这就需B淋巴细胞与骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒的诱导下融合，再筛选出杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，因此它既能分泌特异性抗体，又有大量繁殖。最后考查了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
4在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程，下列哪一项条是不需要的
A.消毒灭菌
B．适宜的温度
C.充足的光照
D．适宜的养料和激素
答案： C 指导：解答该题需从如下三个方面人手分析：
(1)由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程的一个阶段。该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素，必须要有适宜的温度，这样，才能保证细胞进行正常的新陈代谢。
(2)由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必须是在无菌条下，只有在这样的条下，才能保证培养出的细胞是正常细胞，否则培养基内将长出许多霉菌，与离体细胞争夺营养与生存空间，不形成愈伤组织。
(3)由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。

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