高考考點(diǎn)6 細(xì)胞與細(xì)胞工程
本類考題解答錦囊
細(xì)胞與細(xì)胞工程的考查主要考查組織培養(yǎng)技術(shù)和單克隆抗體，這是高考的重點(diǎn)，對于這部分內(nèi)容首先是基本概念的掌握，其次是組織培養(yǎng)的過程，細(xì)胞融和技術(shù)，單克隆抗體的制備、應(yīng)用和制備單克隆抗體的意義，這是考查的主要內(nèi)容。
高考的第二個(gè)考查知識點(diǎn)是細(xì)胞的膜系統(tǒng)，這部分內(nèi)容綜合性強(qiáng)，和第一冊第二的細(xì)胞有著密切的聯(lián)系，解決此類問題的關(guān)鍵是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞內(nèi)的膜具有結(jié)構(gòu)相似性，正是具備這一特點(diǎn)，細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)細(xì)胞i器能夠相互融和，細(xì)胞的雜交技術(shù)才能夠成功，，同時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的膜系統(tǒng)、各個(gè)細(xì)胞器之間在功能上有著密切的，聯(lián)系，完成細(xì)胞各項(xiàng)活動。
Ⅰ熱門
【例題】 下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯(cuò)誤的是
A.植物細(xì)胞融合必須先制備原生質(zhì)體
B．試管嬰兒技術(shù)包括人工受精和胚胎移植兩方面
C．經(jīng)細(xì)胞核移植培育出新個(gè)體只具有一個(gè)親本的遺傳性狀
D．用于培養(yǎng)的植物器官或組織屬于外植體
高考考目的與解題技巧:本題主要考聾對細(xì)胞工程的掌握。解此類題目的關(guān)鍵是理解細(xì)胞工程的概念及技術(shù)和應(yīng)用；
【解析】 植物細(xì)胞外有細(xì)胞壁，所以在植物體細(xì)胞雜交時(shí)首先要去掉細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，A對。試管嬰兒本質(zhì)屬于有性生殖，所以必須要完成受精，B對。在細(xì)胞核移植中，新個(gè)體的遺傳物質(zhì)分別自提供核的細(xì)胞和提供質(zhì)的細(xì)胞，因此它含有兩個(gè)親本的遺傳性狀，，C錯(cuò)，，植物細(xì)胞培養(yǎng)首先要得到離體的組織或器官，即外植體，D對：，
【答案】 C
1湘鄂)用動物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是
A.將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞
B．用纖維索酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓熘細(xì)胞
C．用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合
D．篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體
答案： B 指導(dǎo)：單克隆抗體是動物細(xì)胞工程中較常見的一項(xiàng)技術(shù)。它通常是用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，B淋巴細(xì)胞應(yīng)首先用抗原刺激，使之轉(zhuǎn)變成效應(yīng)B細(xì)胞并能產(chǎn)生抗體，然后用聚乙二醇或滅活的病毒作誘導(dǎo)劑，使淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，接下篩選出能產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞，在整個(gè)過程中，不需要用纖維毒酶處理。B錯(cuò)。
2下列人體細(xì)胞小分化程度最低的是
A．胚胎干細(xì)胞 B.造血干細(xì)胞
C．胰腺細(xì)胞 D.肌肉細(xì)胞
答案： A 指導(dǎo)：本題主要考查學(xué)生對細(xì)胞分化的分析。根據(jù)所學(xué)知識可知分化程度低的細(xì)胞全能性高，一般受精卵全能性最高，上述四種細(xì)胞中胚胎干細(xì)胞直接由受精卵產(chǎn)生，其他細(xì)胞由胚胎干細(xì)胞發(fā)育，故胚胎干細(xì)胞的分化程度最低。
3乳腺細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞都白外胚層。乳腺細(xì)胞能夠合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺細(xì)胞正相反。對這一現(xiàn)象的解釋是(多選)
A．唾液腺細(xì)胞沒有合成乳蛋白的基因
B．乳腺細(xì)胞沒有合成唾液淀粉酶的基因
C．兩種細(xì)胞都有合成乳蛋白，唾液淀粉酶的基因
D.兩種細(xì)胞中相關(guān)基因選擇性地表達(dá)
答案： CD 指導(dǎo)：一般情況下，所有體細(xì)胞中都含有該物種全部的基因，即人體不同細(xì)胞中基因都相同，但基因表達(dá)具有選擇性，因此不同細(xì)胞中基因表達(dá)的結(jié)果不相同，也就是本題中乳腺細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞都有乳蛋白基因和唾液腺基因，但由于基因的選擇性表達(dá)，使這兩種細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)不同，故本題選CD。
4用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯(cuò)誤的是
A．該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的
B．該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性
C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成
D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)
答案： B 指導(dǎo)：本題主要考查愈傷組織的概念。
愈傷組織是離體的植物器官、組織或細(xì)胞在培養(yǎng)了一段時(shí)間后通過細(xì)胞不斷分裂形成的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞排列疏松，是一種無定形的薄壁細(xì)胞。愈傷組織可以通過再分化形成根莖等。愈傷組織在一定的條下表現(xiàn)了全能性，所以B錯(cuò)。
5紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。用組織培養(yǎng)技術(shù)可以在生物反應(yīng)器中通過培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素。下圖記錄了生物反應(yīng)器中紫草細(xì)胞產(chǎn)量、紫草素產(chǎn)量隨培養(yǎng)時(shí)間發(fā)生的變化
(1)在生產(chǎn)前，需先加入紫草細(xì)胞作為反應(yīng)器中的“種子”。這些“種子”是應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，將紫草葉肉細(xì)胞經(jīng)過________而獲得的。這項(xiàng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是________。
答案：脫分化(或脫分化形成愈傷組織) 細(xì)胞的全能性
(2)從圖中可以看出：反應(yīng)器中紫草細(xì)胞的生長呈現(xiàn)________規(guī)律；影響紫草素產(chǎn)量的因素是________和________。
答案： S型增長 細(xì)胞數(shù)量 細(xì)胞所處的生長期
(3)在培養(yǎng)過程中，要不斷通人無菌空氣并進(jìn)行攪拌的目的是________和________。
答案：保證氧氣供應(yīng)充足 使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸
指導(dǎo)：本題主要考查對植物組織培養(yǎng)的掌握。植物組織培養(yǎng)是細(xì)胞工程的一項(xiàng)主要技術(shù)，它依據(jù)的原理是細(xì)胞具有全能性，即任何一個(gè)體細(xì)胞都含有該物種的全部基因，在一定的條下，體細(xì)胞可以培養(yǎng)成一個(gè)完整的個(gè)體。本題中首先將草細(xì)胞通過脫分化過程形成愈傷組織，然后再進(jìn)一步培養(yǎng)。從圖形中可看出紫草細(xì)胞培養(yǎng)與微生物生長類似，呈現(xiàn)“S”型的特點(diǎn)，當(dāng)?shù)?0天即處于類似穩(wěn)定期時(shí)，細(xì)胞數(shù)多，并且細(xì)胞產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物，此時(shí)紫草京的產(chǎn)量最多。通入無菌空氣的目的是為紫草細(xì)胞提供充足的氧，抑制雜菌的生長，攪拌的目的是使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，促進(jìn)細(xì)胞的新陳代謝。
Ⅱ題點(diǎn)經(jīng)典類型題
【例題】 (04．北京四中三模)在結(jié)構(gòu)上聯(lián)系最密切的三種生物膜是
A.高爾基體膜、線粒體膜、細(xì)胞膜
B．線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜
C．外層核膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜
D．外層核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜
高考考目的與解題技巧：本題主要考查細(xì)胞內(nèi)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的關(guān)系，關(guān)鍵是要抓住內(nèi)質(zhì)網(wǎng)這一細(xì)胞唇的特殊作用。
【解析】 細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與外層核膜相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與內(nèi)外兩層之間的腔相通，同時(shí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜直接相連。所以結(jié)構(gòu)上聯(lián)系最密切的三種生物膜是細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和外層核膜。
【答案】 D
1中模擬)植物體細(xì)胞雜交過程的必要操作是
A．仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合
B．氯化鈣處理
C．酶解法去壁
D．加入動物血清
答案： C 指導(dǎo)：植物體細(xì)胞雜交的第一步就是去掉細(xì)胞壁，分離出活性的原生質(zhì)體，其最常用的去壁方法是酶解法。誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合，誘導(dǎo)劑一般用物理法(如離心、震動等)和化學(xué)法(如聚乙二醇等)；動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需加入動物血清，植物體細(xì)胞不需要。
2擬)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是
A.誘導(dǎo)融合的方法完全相同
B．所用的技術(shù)尹段完全相同
C.采用的原理完全相同
D．都能形成雜種細(xì)胞
答案： D 指導(dǎo)：動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交這兩項(xiàng)細(xì)胞工程技術(shù)中，都包含有細(xì)胞融合的過程。這個(gè)融合技術(shù)基本上是相同的。對于誘導(dǎo)方法采說，除動物細(xì)胞的融合常用滅活的病毒做誘導(dǎo)劑外，其他是基本相同的。但是，植物體細(xì)胞雜交在完成細(xì)胞融合后，還要將雜種細(xì)胞培育成檀株，所以，他們所應(yīng)用的技術(shù)手段還是有差別的。至于采用的原理，植物體細(xì)胞雜交是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性，而動物細(xì)胞融合就沒有細(xì)胞的全能性，只能細(xì)胞膜的流動性。*
3擬)動物細(xì)胞融合的目的中最重要的是
A.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和
B．制備單克隆抗體
C.培育新物種
D.生產(chǎn)雜種細(xì)胞
答案： B 指導(dǎo)：動物細(xì)胞融合不像植物體細(xì)胞雜交那樣，主要是為了克服遠(yuǎn)緣雜交不親和，以培育新品種為目的。另外，植物體細(xì)胞雜交還應(yīng)用了植物細(xì)胞的全能性，動物細(xì)胞作為整體，它的全能性受到限制，目前只見到高度分化的細(xì)胞核在去核卵細(xì)胞中表現(xiàn)全能性，還未見到融合細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的例子，因此動物細(xì)胞融合不能用培育新的物種。生產(chǎn)雜種細(xì)胞，不是細(xì)胞融合的主要目的。
4擬)植物組織培養(yǎng)的過程中可以歸納為： ① ② ③→④，對此敘述有錯(cuò)的是
A.②→③的再分化過程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂
B．植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性
C.③→④過程指植物的營養(yǎng)生長和生殖生長階段
D．將①經(jīng)脫分化培養(yǎng)成②時(shí)，再植上人造種皮可獲得人工種子
答案： D 指導(dǎo)：將①經(jīng)脫分化培養(yǎng)成②時(shí)所形成的細(xì)胞只是一些薄壁細(xì)胞，即愈傷組織，細(xì)胞沒有分化，這樣的細(xì)胞在自然狀態(tài)下不能發(fā)育成植物個(gè)體，因此，這樣的細(xì)胞是不能制作成人工種子的。因此，D錯(cuò)。
5擬)下圖為人體腎小管、小腸、胰臟的三種上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖，請根據(jù)圖回答([ ]內(nèi)填入圖中標(biāo)號， _______上填適當(dāng)內(nèi)容的字)：
(1)C為_______細(xì)胞，與其功能相適應(yīng)，該細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是[ ] _______多。
答案：腎小管上皮 ⑥ 線粒體
(2)在一定時(shí)間內(nèi)，B型細(xì)胞吸收放射性同位索標(biāo)記的氨基酸后，在⑤部位發(fā)現(xiàn)含放射性同位肅的物質(zhì)。該物質(zhì)形成和排出所經(jīng)過的部位依次為_______該物質(zhì)的作用是_______。B細(xì)胞中[ ] _______較多。
答案：①②③④⑤ 消化食物 ③高爾基體
(3)A與C細(xì)胞中都有⑦結(jié)構(gòu)，其作用都是_______。
答案：擴(kuò)大膜表面積，增大吸引能力
指導(dǎo)：解答本題時(shí)要考慮一個(gè)重要的特點(diǎn)：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的。小腸上皮細(xì)胞和腎小管的上皮細(xì)胞都具有吸收的功能，但腎小管的上皮細(xì)胞吸收功能比小腸上皮細(xì)胞要強(qiáng)，因此腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)線粒體數(shù)目較多。胰腺細(xì)胞有分泌胰島素和胰液的功能，胰島素是一種蛋白質(zhì)，胰液中有消化酶，起到消化食物的作用，酶也是一種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是在核糖體上合成，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸?shù)礁郀柣w加工，通過細(xì)胞膜外排到細(xì)胞外，因此，胰腺細(xì)胞內(nèi)高爾基體較多。
Ⅲ新高考探究
1不同結(jié)構(gòu)的腆之間相互轉(zhuǎn)化，以“出芽”方式進(jìn)行的是
A．核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜
B．細(xì)胞膜和高爾基體膜
C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜
D．細(xì)胞膜和線粒體膜
答案： B 指導(dǎo)：按教材理解，可以相互轉(zhuǎn)化的膜是：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜，而它們互相轉(zhuǎn)變的方式是不同的。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上是相連的，所以它們之間的轉(zhuǎn)變是直接轉(zhuǎn)變，沒有任何中間過渡形式。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜之間由于不直接相連，需要由一種中間形式——小泡完成轉(zhuǎn)變，而形成小泡需要經(jīng)過“出芽”，同樣，高爾基體膜和細(xì)胞膜之間，也不直接相連，也需要以“出芽”的形式形成小泡才能完成膜之間的轉(zhuǎn)變。
2在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)?br /> A．細(xì)胞喪失了全能性
B．基因的表達(dá)有選擇性
C．不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同
D．在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化
答案： B 指導(dǎo)：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因，因此每一個(gè)活細(xì)胞都有全能性。之所以在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)全能性，而是分化為不同的組織器官，是因基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
3下圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程：
(1)從A和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中，必須用_______處理。
答案：誘導(dǎo)劑
(2)若A、B細(xì)胸為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉了___________。這種酶可能是_________醇，由此生成的A和B細(xì)胞稱為_________。
答案：細(xì)胞壁 纖維素 原生質(zhì)體
(3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞，那么D細(xì)胞稱為——細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程，稱為_________。這種細(xì)胞既能無限鑲殖，又能產(chǎn)生_________。
答案：雜交瘤 克隆 特異性抗體
(4)若A為人細(xì)胞，B為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在C細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細(xì)胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請解釋原因_________。
答案：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以移動的
指導(dǎo)：此題是對植物細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞雜交以及細(xì)胞膜的特性比較全面的考查。據(jù)本中的知識，植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁，阻礙了植物體細(xì)胞的雜交。因此，植物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。那么要去掉細(xì)胞壁就要利用酶的專一性這一特點(diǎn)。因?yàn)榧?xì)胞壁成分為纖維素和果膠，所以要用纖維素酶、果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步就是讓不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，融合必須通過一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)。單克隆抗體制備過程需得到化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫過程中每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的單一抗體，必須用單個(gè)B淋巴細(xì)胞進(jìn)行克隆，形成細(xì)胞群。但在體外培養(yǎng)條下，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不可能無限增殖，這就需B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞在滅活的仙臺病毒的誘導(dǎo)下融合，再篩選出雜交瘤細(xì)胞。由于雜交瘤細(xì)胞繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，因此它既能分泌特異性抗體，又有大量繁殖。最后考查了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動性。
4在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程，下列哪一項(xiàng)條是不需要的
A.消毒滅菌
B．適宜的溫度
C.充足的光照
D．適宜的養(yǎng)料和激素
答案： C 指導(dǎo)：解答該題需從如下三個(gè)方面人手分析：
(1)由離體的植物器官、組織或細(xì)胞形成愈傷組織的過程是植物組織培養(yǎng)過程的一個(gè)階段。該階段要進(jìn)行細(xì)胞的增殖和細(xì)胞的脫分化，這就必須要有適宜的養(yǎng)料和激素，必須要有適宜的溫度，這樣，才能保證細(xì)胞進(jìn)行正常的新陳代謝。
(2)由離體的植物器官、組織形成愈傷組織必須是在無菌條下，只有在這樣的條下，才能保證培養(yǎng)出的細(xì)胞是正常細(xì)胞，否則培養(yǎng)基內(nèi)將長出許多霉菌，與離體細(xì)胞爭奪營養(yǎng)與生存空間，不形成愈傷組織。
(3)由于此階段形成的是愈傷組織，并沒有形成具有根、莖、葉的植物體，因此不需要光照。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/44272.html
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