第2章 第2节 动物细胞工程-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物选择必修3 生物技术与工程练习手册（人教版）

高中生物学选择性必修3（人教版） 快速地实现种苗的大量繁殖，因此人们形象地把用于快 速繁殖优良品种的植物组织培养技术叫作植物的微型繁 殖技术，也叫快速繁殖技术，C正确；植物细胞培养是 指在离体条件下，对单个植物细胞或细胞团进行培养使 其增殖的技术，D正确。 提升练习 1.BC【解析】细胞融合的原理是膜的流动性，促 进膜融合的方法有聚乙二醇、电融合等，A正确；原生 质体融合成功的标志是新的细胞壁的生成，B错误；植 物组织培养过程中当生长素和细胞分裂素的比值低时， 有利于芽的形成，所以起主要作用的是细胞分裂素，C 错误：植物体细胞杂交可以打破生殖隔离，实现远缘杂 交育种，D正确。 2.BCD【解析】由分析可知，①是外植体消毒，② 是脱分化，③是再分化，其中②③过程要进行严格的灭 菌处理，防止杂菌污染，A错误：秋水仙素作用于细胞 分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B正 确；由分析可知，②是脱分化，③是再分化，②③过程 培养基中的激素比例不同，C正确：基因型为AAaa的 四倍体，会产生AA、aa、Aa三种配子，其比例为AA: Aa:aa=1:4:1,故经④过程形成的植株中纯合子占1/3 D正确。 3.AB【解析】原生质体表面既有红色荧光又有绿 色荧光说明是融合的“番茄一马铃薯”原生质体，该过 程依赖细胞膜的流动性，A正确：①②过程必须在高渗 溶液或等渗溶液中进行，这样可以避免原生质体在酶解 过程中受到损伤，B正确；即使“番茄一马铃薯”植株 为四倍体，其花粉离体培养得到的植株也为单倍体， 因为单倍体是由配子发育成的个体，C错误；③为脱 分化过程，该过程中培养基中的生长素和细胞分裂素 比例相当，而④过程为再分化过程，在诱导生根时生 长素的比例较高，诱导生芽时细胞分裂素的比例较高， ③过程不需要光照条件，④过程中诱导芽生成时需要光 照，D错误。 4.ABC【解析】由于植物细胞壁的成分主要是纤维 素和果胶，根据酶的专一性特点，应利用纤维素酶和果 胶酶处理甲、乙植物以获得原生质体，A错误；灭活的 病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，不能用于诱导植 物原生质体的融合，B错误；秋水仙素可以抑制纺锤体 的形成从而诱导植物染色体数目加倍，不能用于诱导愈 伤组织细胞壁的再生，C错误；因本操作的目的是培育 高产、耐盐杂种植物，故将组培苗种在高盐环境中以便 筛选出所需杂种植株，属于个体生物学水平的检测，D 正确。 5.ACD【解析】在无菌条件下切取具有细胞核的细 42 胞，目的是避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些 杂菌会危害培养物的生长，A正确；植物体细胞杂交才 需要用酶解法去掉细胞壁，胡萝卜韧皮部细胞培养不需 要，B错误；温度能影响酶的活性，另外诱导愈伤组织 应该避光培养，再分化过程中需要光照，C正确：在培 养液中需要加入一定的营养（无机、有机成分）和植物 激素（生长素和细胞分裂素），D正确。 6.AC【解析】植物体细胞杂交就是将不同来源的 植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细 胞培育成新的植物体的技术，A错误；可通过物理法或 化学法诱导原生质体融合，这一过程不需要植物组织培 养技术，B正确：植物体细胞杂交没有经过两性生殖细 胞的结合，属于无性生殖，C错误；植物体细胞杂交后 发生染色体数目的变化，该变异属于可遗传的变异，D 正确。 7.(1)茎尖（或芽尖）茎尖无病毒或病毒极少 脱分化再分化(2)不能花粉粒是通过减数分裂 产生的，其基因型与原植株基因型不同 【解析】(1)脱毒苗获取可以利用植物组织培养技 术，由于茎尖、芽尖是刚刚分裂产生的，无病毒或病毒 极少，因而可以作为外植体进行培养。经过脱分化形成 愈伤组织，再分化形成丛状苗或胚状体，继续培养形成 脱毒苗。(2)无性繁殖可以快速获得与原植株基因型 相同的植株，常用的方法是植物组织培养。若采用花药 离体培养，则会因为花粉是减数分裂产生的，遗传物质 减半，所以得到的植株与原植株基因型不同。 8.(1)无菌和人工控制脱分化再分化(2) 茎尖芽尖病毒少或基本不带病毒(3)芽根 【解析】(1)植物组织培养的主要原理是植物细胞 具有全能性，具体过程是在无菌和人工控制条件下，将 离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基 上，给予适宜的条件，诱导其组织经过脱分化产生愈伤 组织，再经过再分化最终形成完整的植株。(2)植物 组织培养能够用于培育脱毒苗，常选用植株的茎尖、芽 尖等分生区细胞，因为这些部位病毒少或基本不带病 毒，能保证植株的品质。(3)细胞分裂素与生长素的 比例高时，诱导芽的生成：细胞分裂素与生长素的比例 大致相等时，愈伤组织继续生长而不分化；细胞分裂素 与生长素的比例低时，会趋于生根。 DI 第2节动物细胞工程 基础练习 一 动物细胞培养 1.D【解析】在动物细胞培养过程中，细胞通常贴 壁生长，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时， 细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制， 此时瓶壁上形成的细胞层数是一层，A、C正确；动物 细胞培养的基础是动物细胞增殖，即进行有丝分裂，B 正确；随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂 停止，进而出现衰老甚至死亡的细胞，但极少数细胞 可以连续增殖，其中有的遗传物质会发生改变，D错误。 2.C【解析】酶具有专一性，动物组织细胞间的胶 原纤维实质为蛋白质，处理要用胰蛋白酶，不能用纤 维素酶，A错误；通过选择法或克隆形成法从原代培 养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物 称为细胞株，细胞株是具有特殊性质的细胞系，B错 误；连续细胞系是指发生了转化的细胞系，有的获得 了不死性（癌变），但保留了接触抑制现象，大多数具 有异倍体核型，C正确：动物胚胎或者幼龄动物组织 经机械消化后形成单细胞悬液进行原代培养，贴壁 的原代细胞可以分装到多个细胞瓶中进行传代培养， D错误。 3.B【解析】在体外培养细胞时，必须保证环境是 无菌、无毒的，即要对培养液和所有培养用具进行灭菌 和在无菌环境下进行，A正确；CO2的作用是维持培养 液的pH,B错误；维持细胞生存必须有适宜的温度， 培养温度与动物体温相近为宜，C正确；由于人们对细 胞所需的营养物质尚未完全研究清楚，所以配制培养基 时通常添加血清等一些天然成分，D正确。 4.A【解析】植物组织培养的原理是植物细胞的全 能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A错误；动物 细胞培养一般使用液体培养基，制成细胞悬液：植物组 织培养一般使用固体培养基，B正确：动物细胞培养的 主要过程是原代培养和传代培养，植物组织培养的主要 过程是脱分化、再分化、形成完整植株，C正确；动物 细胞培养的目的是获得大量细胞或细胞产物，植物组织 培养主要用于植物快速繁殖、获得脱毒苗、制备人工种 子等，D正确 5.A【解析】个体发育过程中，细胞分化使不同细 胞在形态、结构和生理功能上发生了差异，进而出现了 不同的组织和器官，细胞分化一般是稳定的、不可逆 的，A正确；PS细胞分化成的各种组织细胞中所含有 的DNA相同，因为这些细胞的产生是有丝分裂的结果， 而由于细胞分化，即基因的选择性表达，这些细胞之间 在结构和功能上有差异，因此这些细胞中RNA和蛋白 质的种类不完全相同，B错误；利用健康人的成体细胞 培养获取PS细胞，经过诱导分化形成的造血干细胞移 植给白血病患者会发生免疫排斥，因为健康人细胞中的 遗传物质与白血病患者有差异，C错误；目前证明动物 细胞的细胞核具有全能性，据此推测，PS细胞能发育 参考答案与解析。 成一个完整的个体但机制与植物细胞不同，D错误。 6.B【解析】由题意可知，骨髓干细胞与胰岛样 细胞的基因组成相同，基因表达产物不同，A错误， B正确；骨髓干细胞增殖分化成为胰岛样细胞过程 中，遗传物质并没有发生改变，基因不会丢失，C错 误：题中说“自体骨髓干细胞植人胰腺组织后可分化 为胰岛样细胞”，因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞 分化是有影响的，在此微环境中基因发生了选择性表 达，D错误。 7.C【解析】多能干细胞形成多层皮肤组织的过程 中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达， A错误；全能性是指已高度分化的细胞仍具有发育成为 完整个体的潜能，多能干细胞培养形成多层皮肤组织， 未体现出发育成完整个体，不能体现全能性，B错误： 由于多能干细胞培养成的皮肤类器官由自身细胞发育 而来，不会出现排斥反应，C正确；研究结果表明， 多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺 和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官， D错误。 8.D【解析】ES细胞是从早期胚胎（原肠胚期之 前)或原始性腺中分离出来的一类细胞，A错误；ES细 胞的体积较小，细胞核大，核仁明显，B错误；在体外 培养条件下，ES细胞在饲养层细胞上可不断增殖而不 发生分化，C错误；利用可以被诱导分化形成新的组织 细胞的特性，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞可 成功治愈糖尿病，D正确。 二动物细胞融合技术与单克隆抗体 9.C【解析】植物体细胞杂交过程中需要用纤维素 酶、果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，然后再进行融 合，A正确；若该过程是制备人抗某病毒的单克隆抗体 的过程，则在培养D细胞的培养液中通常要加人一定量 抗生素、血清、血浆等物质，同时还要定期更换培养 基，B正确；细胞融合技术与传统的有性杂交相比，能 克服有性杂交的不亲和性，创造体细胞杂种生物，不能 定向地改造生物的性状，C错误；动物细胞融合过程中 可用灭活的病毒进行诱导，而灭活的病毒不能促进植物 原生质体融合，D正确。 10.C【解析】动物细胞融合也称细胞杂交，是指两 个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，一般为两 个细胞的融合，A正确；动物细胞融合后，原来两个或 多个动物细胞的遗传信息重新形成一个单核细胞，称为 杂交细胞，例如骨髓瘤细胞和浆细胞融合，形成杂交瘤 细胞，B正确；诱导动物细胞融合的方法有电融合法、 聚乙二醇融合法、灭活病毒诱导法，不能用紫外线照射 法，C错误；细胞融合技术突破了有性杂交方法的局 43 高中生物学选择性必修3（人教版） 限，克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可 能，D正确 11.C【解析】动物细胞具有识别能力，诱导融合时 依赖流动性，不需要识别，A错误；病毒可以诱导细胞 融合，但不是唯一诱导方法，细胞融合依然依赖膜的流 动性，B错误；细胞膜具有流动性是动物细胞融合的原 理，C正确；电刺激可以引起膜结构的改变，可以作为 诱导细胞融合的方法，但不是唯一诱导方法，细胞融合 原理是膜的流动性，D错误。 12.C【解析】单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞 融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性，与题意不 符，A错误：单克隆抗体是化学性质单一的抗体，一个 浆细胞只能产生一种抗体，故可以让单个的B淋巴细胞 和单个骨髓瘤细胞融合生产单克隆抗体，与题意不符 B错误；核移植证明了高度分化的动物细胞核具有全能 性，但单克隆抗体的制备过程中未体现该原理，与题意 相符，C正确：单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培 养，利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的能 力，与题意不符，D错误。 13.C【解析】获得杂交瘤细胞，需要通过③细胞 融合技术：杂交瘤细胞的培养需要通过①动物细胞培 养技术，C正确。 三动物体细胞核移植技术和克隆动物 14.B【解析】由于动物胚胎细胞分化程度低，表现 全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能 性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚 胎细胞核移植，A错误；在核移植过程中，可通过显微 操作去除卵细胞中的细胞核，获得去核卵母细胞，B正 确：核移植时，提供细胞核的动物可以是雌性也可以是 雄性，但提供去核卵细胞的只能是雌性，C错误；通过 核移植方法培育的克隆动物，其细胞核的遗传物质全部 来自供体细胞核，但细胞质中的遗传物质则来自提供去 核卵细胞的雌性，D错误。 15.B【解析】动物细胞核移植技术是将动物一个细 胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的 细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术，因此 利用细胞核移植技术可培育优良种畜，A正确；细胞核 移植技术可用于人的治疗性克隆，禁止用于生殖性克 隆，B错误；核移植技术与干细胞诱导技术结合，可克 隆出人体相应的器官，用于修补人体损伤的器官，C正 确；利用核移植技术克隆转基因动物，获得的克隆动物 遗传物质主要来自细胞核供体，可以保持转基因动物的 性状，D正确 16.A【解析】结合分析可知，克隆动物一般是指将 动物体细胞核移植到去核卵母细胞中培育成的新个体， 44 该技术主要是利用了动物细胞核的全能性，A正确。 17.D【解析】过程①去除牛卵母细胞中的细胞核可 以用显微操作技术，A正确；过程②是培养动物细胞的 过程，培养基中需要有血清，过程④是早期胚胎培养， 不仅使用血清，而且还需要加入分化抑制因子，故过程 ②和过程④所使用的培养基成分不完全相同，B正确： 过程③供体细胞核植入受体卵母细胞后，通常用电脉 冲、钙离子载体、乙醇等使供体细胞和去核卵母细胞融 合，C正确；过程⑤操作前需要用孕激素对代孕母牛进 行同期发情处理，D错误。 18.B【解析】根据题意和图示分析可知，该过程涉 及许多生物技术，如细胞核移植、胚胎干细胞经过①② 等过程涉及动物细胞培养，A正确；细胞全能性是指高 度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能， 上述过程仅获得了脏器组织细胞、神经细胞等，没有得 到个体，因而没有体现动物细胞的全能性，B错误；① 过程依赖于胚胎干细胞的增殖使细胞数量增多，依赖于 细胞分化得到脏器组织干细胞和神经组织干细胞，C正 确：①②过程都有细胞增殖，在细胞增殖的间期发生了 DNA复制和蛋白质合成，D正确。 19.B【解析】克隆属于无性繁殖，产生的个体绝大 多数性状与供核亲本一致，可用于繁殖家畜中的优秀个 体，A正确；由于细胞核基因完全来自甲羊，所以多莉 的绝大多数性状与甲羊一致，少数由细胞质基因控制的 性状与甲羊不同，B错误；克隆动物的性别与供核一 致，可以有选择地繁殖某一性别的家畜，C正确；克隆 羊多莉利用了动物体细胞核移植技术，克隆羊多莉的培 育过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性， D正确。 提升练习 1.BCD【解析】基因工程中目的基因(AFP)与人 体中AFP基因可能有所不同，所以通过基因工程技术生 产的AFP和人体内的AFP的结构可能有差别，A正确； 用AFP多次免疫小鼠的目的是增加体内记忆细胞和抗体 的数目，记忆细胞不产生抗体，B错误：融合的杂交瘤 细胞还需要经过筛选才能注射到小鼠的腹腔中，C错 误；获得的单克隆抗体可以用来检测人体内甲胎蛋白的 有无，但不能判断其含量，D错误。 2.ACD【解析】上述操作中基因编辑技术的原理是 基因重组，过程①②是细胞核移植技术，体现的生物学 原理是动物细胞核的全能性，A正确；过程②是将细胞 核移入去核的卵细胞中，所利用的生物技术是细胞核移 植技术，B错误；过程④为胚胎分割，该技术关键是将 内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进 一步发育，C正确；基因“敲人”猪模型所携带的人突 变HTT基因属于基因重组，可遗传给后代，D正确。 3.ABD【解析】用纯化的GP3蛋白作为抗原，反 复注射到小鼠体内，以获得能产生相应抗体的效应B细 胞，A正确；过程①可以用PEG诱导融合，融合原理是 细胞膜具有一定的流动性，B正确：用特定的选择培养 基对细胞乙进行筛选，B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产 生的杂交瘤细胞可以生长，其他细胞（未融合的细胞和 同种融合的细胞)不能生长，C错误；丙和丁只含杂交 瘤细胞，经过两次筛选，第2次筛选前，需先对细胞丙 进行克隆化培养，再通过专一抗体（阳性）检测的方法 筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，D正确。 4.ABD【解析】病毒S蛋白属于抗原，能引起机体 发生免疫，处死注射了病毒S蛋白的小鼠，取出脾脏， 目的①为获得已免疫的B淋巴细胞，A正确：②是在特 定的筛选培养基上培养，淘汰未融合的细胞及同种融合 细胞，B正确：细胞生长孔内专一抗体检验，利用③抗 原一抗体杂交技术筛选出④是能分泌所需抗体的杂交瘤 细胞，C错误，D正确。 5.ACD【解析】单克隆抗体的制备其中一个环节是 骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，这个过程需要用到动物 细胞融合技术，A正确：制备单克隆抗体时，需将抗原 注射到小鼠体内，B错误；阿霉素对正常细胞也有一定 毒性，而单克隆抗体的定位导向作用将药物带到癌细胞 所在的位置，从而减轻阿毒素对正常细胞的伤害，C正 确；由题干可知，阿霉素“只有被碱性磷酸酶活化后才 能抑制DNA和RNA的合成”，D正确。 6.AD【解析】单克隆抗体制备过程中需要诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合以及杂交瘤细胞的体外培 养，该过程中运用了动物细胞融合和动物细胞培养技 术，A正确：培养液中的聚乙二醇不仅能诱导B淋巴细 胞和骨髓瘤细胞融合，还能诱导B淋巴细胞和B淋巴细 胞融合、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合，B错误；用选 择性培养基筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗PD-L1 抗体，还需要进行抗体检测，C错误；图中细胞集落① 与PD-L1抗原反应呈阳性，说明能够产生特异性抗体 可以用于扩大化培养生产抗PD-L1单克隆抗体，D正确。 7.ACD【解析】①过程是诱导B淋巴细胞和骨髓瘤 细胞融合的过程，常用灭活的病毒或PEG诱导处理，A 正确；图中HAT培养基属于选择培养基，用来筛选杂 交瘤细胞，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细 胞(B细胞一B细胞型、骨髓瘤一骨髓瘤型)都不能存 活，只有B细胞一骨髓瘤型细胞能存活，B错误；经过 选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行③克隆化培养和抗 体检测，经多次筛选，才可获得足够数量的能分泌所需 抗体的细胞；为防止杂菌污染，可添加抗生素等物质， 参考答案与解析⊙ C正确；④过程可以继续传代培养，也可以将杂交瘤细 胞注入小鼠腹腔中培养，最终可从培养液或小鼠腹水中 获得所需抗体，D正确。 8.ABC【解析】甲（剪碎肾脏组织块）→乙（制成 细胞悬液)过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分 散成单个细胞，A正确；丙过程指细胞在添加血清的合 成培养基中进行原代培养，B正确；丙原代培养过程和 丁传代培养过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象，C 正确；丁过程是传代培养过程，该过程少部分细胞的遗 传物质可能发生了变化，进而无限繁殖，D错误。 9.(1)能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发 生特异性结合，大量制备动物细胞培养动物细胞融 合维持培养液的pH(2)1(3)选择培养基未 融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞既能迅速 大量繁殖，又能产生专一抗体(4)1特定抗原（破 伤风类毒素) 【解析】(1)单克隆抗体与常规的血清抗体相比， 最大的优越性是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗 原发生特异性结合，大量制备。由图可看出，单克隆抗 体制备过程运用了动物细胞培养和动物细胞融合等技术 手段，前一过程需置于含95%空气加5%C02的混合气 体的培养箱中进行培养，其中CO2的作用是维持培养液 的pH。(2)经过程④诱导操作后，免疫小鼠获得的每 种B淋巴细胞能产生一种抗破伤风类毒素抗体。(3) 过程⑤可筛选出杂交瘤细胞，所用的HAT培养基从用 途上看属于选择培养基。在该培养基上未融合的亲本细 胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，从而可筛选出 既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。 (4)过程⑥筛选的是能产生特定抗体的杂交瘤细胞，具 体做法：将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔的细胞培 养板上，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖， 然后通过ELISA法测各孔上清液中细胞分泌的抗体，可 与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。 10.(1)诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B 淋巴细胞胰蛋白酶、胶原蛋白酶(2)聚乙二醇 (PEG)、灭活病毒、电激细胞融合是随机的，且融合 率达不到100%(3)只有杂交瘤细胞能够生存小鼠 生活中还会受到其他抗原的刺激，提取的B淋巴细胞有 很多种抗原与抗体的结合具有特异性(4)无限增 殖且能产生专一抗体 【解析】(1)①必须给小鼠注射该病毒的S蛋白， 目的是诱导小鼠产生能够分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细 胞；酶具有专一性，由于细胞间的成分主要是蛋白质， 故可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，再加入培养液制成 单细胞悬液。(2)②为诱导细胞融合，常用方法为聚 45 高中生物学选择性必修3（人教版） 乙二醇(PEG)、灭活病毒、电激等；由于细胞融合是随 机的，且融合率达不到100%，故融合完成后，体系中 会出现多种类型细胞。(3)结合分析可知，步骤③是 使用具有筛选作用的培养基进行细胞培养，在该培养基 上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤 细胞能够存活；由于小鼠在生活中还会受到其他抗原的 刺激，提取的B淋巴细胞有很多种，故需进行步骤④； 步骤④为专一抗体检验阳性，其原理是抗原与抗体的结 合具有特异性。(4)细胞A和细胞B的特点是无限增 殖且能产生专一抗体。 >m第3节胚胎工程 基础练习 胚胎工程的理论基础 1.B【解析】胚胎发育的起点是受精卵，终点是个 体，A正确；原肠胚具有内、中、外三个胚层，B错误； 受精卵先经过卵裂期，然后发育成桑葚胚，C正确；胚 胎发育过程包括细胞的分裂和分化，D正确。 2.D【解析】精子只有获能后才具有受精能力，A 正确；受精前精子需要穿过卵细胞的放射冠和透明带， B正确：卵细胞膜电位的升高是由于钠离子内流造成 的，C正确；双精入卵后，融合后的细胞核因核型异常 导致受精卵不能发育或胚胎早期致死，D错误。 3.A【解析】获能后的精子与卵子相遇后，释放顶 体酶穿越放射冠与透明带接触，A错误；透明带反应 是防止多精入卵的第一道屏障，卵细胞膜反应是防止 精子入卵的第二道屏障，B正确；精子外膜与卵细胞 膜相互融合，精子人卵，C正确；精子人卵后会形成 雄原核，与此同时，被激活的卵子完成了减数第二次 分裂，D正确。 4.B【解析】卵细胞膜下皮层颗粒属于大分子物质 外排的方式可能是胞吐，A正确；受精卵中的染色体一 半来自精子，一半来自卵细胞，B错误；透明带“硬 化”是防止多个精子进入卵细胞的一道屏障，从而可以 保证亲子代之间遗传物质的稳定性，C正确：精子受体 失去活性有助于一个卵细胞与一个精子结合，从而避免 多精人卵，D正确。 5.D【解析】①过程是受精作用，发生在雌性动物 的输卵管中，A正确；②过程是受精卵的卵裂，通过有 丝分裂进行，B正确；a时期是囊胚期，细胞开始出现 分化，C正确；b时期是原肠胚期，胚胎的孵化过程发 生在囊胚期，D错误。 6.A【解析】囊胚期细胞分化是由于基因的选择性 表达引起的，A错误；囊胚期的细胞出现了细胞分化 (形成滋养层细胞和内细胞团细胞)，原肠胚时期出现了 46 内胚层、中胚层和外胚层的分化，B正确；桑葚胚的各 细胞还未分化，它们的结构和功能相同，C正确；囊胚 期内细胞团和滋养层细胞是通过细胞分化形成的，因此 它们的差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的 差异，即基因选择性表达，产生的mRNA不同导致合成 的蛋白质不同，D正确。 7.B【解析】胚胎从透明带中伸展出来的过程叫作 孵化，A正确；卵裂期细胞的数目增多，但胚胎并未与 母体建立联系且同时进行呼吸作用，所以有机物含量减 少，B错误；当精子与卵子相遇时，首先发生顶体反 应，溶解卵母细胞外的结构，C正确；卵泡从卵巢中排 出，排出的细胞要在输卵管进一步成熟，当达到减数第 二次分裂中期时，与相遇的精子完成受精，当精子进入 卵子内后，被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第 二极体，因此当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两 个极体时，说明卵子已经受精，D正确。 8.B【解析】原肠胚出现在囊胚之后，A错误；在 卵裂过程中，卵裂球不能从母体中获取营养，只能消耗 自身的卵黄，因此细胞的数目增多，有机物的含量减 少，B正确；在卵裂过程中，由于细胞的总体积基本不 变，单个细胞的体积不断减小，而细胞的表面积之和不 断增大，因此细胞的表面积之和与总体积的比值逐渐增 大，C错误；在有丝分裂过程中，每个细胞的DNA含 量不变，D错误。 二 胚胎工程技术及其应用 9.C【解析】选择遗传性能和生产性能优秀的个体 作为供体母牛，因为供体母牛的遗传特性要遗传给下一 代，而受体母牛只是提供孕育后代的场所，A错误；胃 蛋白酶最适pH接近于2，呈酸性，应该选择胰蛋白酶 处理供体奶牛组织，获得分散的细胞，B错误；用促性 腺激素处理母牛，可以获得更多卵母细胞，C正确；经 同期发情处理后，受体对移植入的胚胎不会发生免疫排 斥反应，无须在胚胎移植前对受体母牛使用免疫抑制 剂，D错误。 10.B【解析】①少过程为体外受精，可在体外获能溶 液或专用的受精溶液中完成受精过程，A正确：②过程 为体外受精获得的早期胚胎，应培养至桑葚胚或囊胚阶 段，才可以进行胚胎移植，B错误；③胚胎移植过程成 功的关键是移植的胚胎能与受体子宫建立正常的联系， C正确；④过程为遗传学诊断，能够有效地预防遗传病 的产生和发展，D正确。 11.A【解析】“克隆牛”的培育，一般要用卵细胞 的细胞质，“试管牛”的培育需要精卵细胞相结合形成 受精卵，故培育过程中均需获取卵母细胞并培养至MⅡ 期，A正确；“克隆牛”的遗传物质来自供核方和供质N 高中生物学选择性必修3（人教版） 第2节动物细胞工程 基础练习 动物细胞培养 知识点一动物细胞培养的条件 来调节pH 1.动物细胞培养是从动物体获得相关组织， C.培养温度与动物体温相近 分散成单个细胞后，在适宜环境里细胞生 D.配制培养基时需添加血清 长和增殖的过程，是动物细胞工程的基！ 4.下表为有关动物细胞培养与植物组织培养 础。关于动物体细胞培养过程中细胞的活 的比较，其中错误的是( ) 动或特性，下列叙述错误的是( 选项 比较项目 动物细胞培养 植物细胞培养 A.细胞通常贴壁生长 A 原理 动物细胞核的植物细胞核的全 B.细胞进行有丝分裂 全能性 能性 C.细胞之间有接触抑制现象 B 培养基 液体培养基 固体培养基 D.细胞的遗传物质均发生改变 原代培养、传 脱贫化、再分 C 主要过程 代培养 化，形成植株 2.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 获得大量细胞 植物快速繁殖 ( D 主要用途 或细胞产物 获得脱毒苗等 A.用纤维素酶消化细胞中的胶原纤维可 将细胞分散开 知识点目干细胞培养及其应用 B.从细胞株中分离出特殊性质的细胞经 5.PS细胞，又称人工诱导多能干细胞，是 过培养获得细胞系 一种由哺乳动物成体细胞经导入转录因子 C.能连续传代的细胞系是发生转化的细胞 等手段“脱分化”形成的多能干细胞，拥 系，但不一定有异倍体核型、接触抑制： 有与胚胎干细胞相似的分化潜力，理论上 D.贴壁的原代细胞通过机械消化后分装： 可以分化为成体的各种细胞、组织、器 到多个卡式瓶中进行传代培养 官。下列说法正确的是() A.个体发育过程中，细胞分化使不同细 知识点彐动物细胞培养的过程 胞在形态、结构和生理功能上发生的 3.下列动物细胞体外培养措施中，错误的是 差异一般是稳定的、不可逆的 ( B.PS细胞分化成的各种组织细胞中所含 A.需要无毒无菌的培养环境 有的DNA和RNA相同，蛋白质的种 B.通过向培养液中加入盐酸或氢氧化钠 类不完全相同 16)练 第2章细胞工程。 C.利用健康人的成体细胞培养获取PS细 了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神 胞，经过诱导分化形成的造血干细胞 经元回路，是迄今最逼真的人类皮肤类器 移植给白血病患者不会发生免疫排斥 官。下列相关叙述正确的是() D.PS细胞与植物组织培养过程中的愈伤 A.多能干细胞形成多层皮肤组织的过程 组织细胞一样具有全能性，能够直接 中，遗传物质通常会发生改变 发育成一个完整的个体，且机制相同 B.多能干细胞培养形成多层皮肤组织， 6.干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临 说明了动物的体细胞具有全能性 床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后 C.给烧伤病人移植自身多能干细胞培养 可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛 成的皮肤类器官可减弱免疫排斥反应 B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙： D.该项研究结果表明多能干细胞可以分 述正确的是() 化成为人体内所需的各种组织和器官 A.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成：8.哺乳动物的胚胎干细胞(ES细胞)在畜牧 不同，基因表达产物不同 学和医学上有十分重要的应用价值。下列 B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成 关于胚胎干细胞的叙述，正确的是() 相同，基因表达产物不同 A.ES细胞是由原肠胚分离出来的一类 C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因 细胞 丢失，分化成为胰岛样细胞 B.ES细胞在形态上表现为体积大，核小， D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无 核仁明显 影响，分化是由基因决定的 C.ES细胞在滋养层细胞上可以只增殖不 7.2020年6月，学术期刊《自然》发表论 分化 文称，某科研团队利用人类多能干细胞培 D.用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞 养的皮肤类器官在培养4~5个月后，形成 可成功治愈糖尿病 二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 知识点一动物细胞融合技术 体的过程，则在培养D细胞的培养液中 9.如图表示植物细胞或 通常要加入血清、血浆等一些天然成分 动物细胞融合的简略 C.细胞融合技术与传统的有性杂交相比 过程，下列有关叙述， 第9题图 其优越性在于能定向地改造生物的性状 错误的是() D.人工诱导动物细胞融合时可使用灭活 A.在将A和B两种植物细胞进行体细胞 的病毒，而植物细胞融合时不能使用 杂交前，必须先利用酶解法去除细胞： 10.下列关于动物细胞融合的说法，错误的 的有关结构 是() B.若该过程是制备人抗某病毒的单克隆抗： A.动物细胞融合也称细胞杂交，是指两 练 高中生物学选择性必修3（人教版） 个或多个细胞结合形成一个细胞的过程 认识是成功制备单克隆抗体的理论基础。 B.动物细胞融合后形成的单核细胞称为 在单克隆抗体制备过程中，未涉及的生 杂交细胞 物学原理是() C.常用的诱导动物细胞融合的方法有 A.细胞膜具有一定的流动性 PEG融合法、灭活病毒诱导法、紫外 B.一个B淋巴细胞只能产生一种抗体 线照射等 C.高度分化的动物细胞核具有全能性 D.细胞融合技术突破了有性杂交的局 D.肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖 限，使远缘杂交成为可能 13.如图为研制抗病毒A的单克隆抗体的实 11.动物细胞融合的原理是（) 验流程，其中涉及的生物技术有() A.动物细胞没有识别能力 注射病毒A 能产生抗 B.动物细胞易被病毒感染 →B淋巴细胞 鼠 杂交瘤 病毒A的单 克隆抗体的 C.细胞膜具有流动性 骨髓瘤细胞 细胞 杂交瘤细胞 D.动物细胞膜易被击穿 ①动物细胞培养技术 ②细胞核移植 技术③细胞融合技术④转基因技术 知识点□单克隆抗体及其应用 A.①② B.③④ 12.人们对于细胞结构、功能和生理特性的 C.①③ D.②④ 三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 14.科学家利用核移植技术克隆出了多种动 物细胞核移植技术应用的叙述，错误的 物。下列关于动物核移植技术的叙述， 是() 正确的是( A.细胞核移植技术可用于优良种畜的培育 A.胚胎细胞核移植比成熟体细胞核移植 B.细胞核移植技术可用于人的生殖性 成功的难度大 克隆 B.核移植过程中可通过显微操作去除卵 C.核移植技术与干细胞诱导技术结合， 母细胞中的细胞核 可用于修补人体损伤的器官 C.核移植时，提供细胞核和去核卵细胞 D.核移植技术可用于转基因动物的克 的动物都应为雌性 隆，以保持转基因动物的性状 D.通过核移植方法培育的克隆动物的遗： 16.2017年11月27日，世界上首例体细胞 传物质全部来自供体细胞核 克隆猴“中中”和“华华”在我国诞生。 15.核移植技术除了研究生物学的基本问题 克隆动物一般是指将动物体细胞核移植 外，在药物生产、优良种畜的培育和繁 到去核卵母细胞中培育成的新个体，该 殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面， 技术主要是利用了动物细胞核的() 具有重要的实际应用价值。下列关于动： A.全能性 B.复杂性 18)练 第2章细胞工程。 C.多样性 D.统一性 A.上述过程利用了动物细胞核移植、动 17.下图是利用体细胞核移植技术获得克隆奶 物细胞培养等技术 牛的流程图。下列叙述错误的是( B.上述过程充分说明动物细胞具有全 能性 C.①过程的完成离不开胚胎干细胞的增 殖和分化潜能 A.过程①通过显微操作去除细胞核 D.①②过程都发生DNA复制和蛋白质 B.过程②和过程④所使用的培养基成分 合成 不完全相同 19.如图为克隆羊多莉的培育过程示意图。 C.过程③可用电刺激使供体细胞和去核 下列各项有关表述错误的是() 卵母细胞融合 甲羊的乳 重 早 D.过程⑤操作前需要用促性腺激素对代 腺细胞核 核移植 组适宜期植人丙羊子宫克隆羊 乙羊的去 细条胚发育、分娩 多莉 孕母牛进行发情处理 核卵细胞 胞 胎 18.治疗性克隆有望最终解决供体器官的短 缺和器官移植出现的排斥反应。如图表 A.此项技术可以繁殖家畜中的优秀个体 示治疗性克隆的过程，下列有关叙述错 B.由于细胞核基因完全来自甲羊，所以 误的是( 多莉的性状与甲羊完全一致 病人取出健康细胞分离细胞核移镇去枝卵细胞 C.此项技术可以有选择地繁殖某一性别 重组细胞 的家畜 应用治疗 发育 囊胚 D.此过程说明高度分化的动物细胞核具 脏器组织②脏器组织干细胞、 ① 分离 有全能性 细胞、神 神经组织干细胞等 胚胎干细胞 经细胞等 升 一、不定项选择题 B.用AFP多次免疫小鼠的目的是使其体 1.为制备人甲胎蛋白(AFP)的单克隆抗 内能产生抗AFP抗体的B淋巴细胞的 体，首先将基因工程生产的AFP多次注 数量增加 射小鼠，经检测合格后，从小鼠脾脏中提 C.融合获得的杂交瘤细胞直接注射到小 取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合，下列 鼠的腔中生产抗AFP单克隆抗体 相关叙述错误的是() D.获得的单克隆抗体可以用来检测人体 A.通过基因工程技术生产的AFP和人体 内的甲胎蛋白的含量以便判断某些疾 内的AFP的结构可能有差别 病的发生 练 19 高中生物学选择性必修3（人教版） 2.亨廷顿舞蹈病是一种由亨廷顿蛋白(HTT) C.用特定的选择培养基对细胞乙进行筛 基因突变所导致的疾病。我国科学家利用 选，融合细胞都能正常生长 基因编辑技术(CRISPR/Cas9),成功培 D.丙和丁只含杂交瘤细胞，第2次筛选 育出世界首例亨廷顿舞蹈病的基因“敲 前需对细胞丙进行克隆培养 入”猪模型，操作过程如下图所示。下列 4.国内某科研团队研制出的针对某种病毒的 说法正确的是( 单克隆抗体特效药获准上市，其制作过程 猪的HTT基因 的操作步骤及每一步的目的或结果如下 早 人的突 CRISPR/C技术能⊙3©凰警 去核 表。相关叙述正确的是( 变HTT 基因部 克隆 胚胎转移/⑤ 操作步骤 目的或结果 分片断 a72 筛选 含有目的基因 的成纤维细胞 w/母猪 处死注射了病毒S蛋白 的小鼠，取出脾脏 ① / 患亨廷顿 将上述细胞与和骨髓瘤诱导细胞融合产生多种 舞蹈病 细胞诱导融合 融合细胞 A.上述操作过程的原理有基因重组、动 ② 淘汰未融合的细胞及同 物细胞核全能性等 种融合细胞 B.过程②为动物细胞融合技术，通常采 细胞生长孔内专一抗体 检验 利用③技术简选出④ 用灭活病毒诱导 C.过程④为胚胎分割，该技术的关键是 转移到健康小鼠体内 获得单克隆抗体 将内细胞团均等分割 A.①为获得已免疫的B淋巴细胞 D.基因“敲入”猪模型所携带的人突变 B.②是在特定的筛选培养基上培养 HTT基因可遗传给后代 C.③是DNA分子杂交 3.猪繁殖与呼吸综合征是一种严重威胁养猪： D.④是能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 业发展的传染病，由P℉RSV病毒引起。：5.如图是一种单克隆抗体应用于肿瘤治疗的 我国科学家制备出针对PRRSV病毒的： 作用原理图。阿霉素是一种抗肿瘤药，只 GP3蛋白单克隆抗体可对该病进行诊断 有被碱性磷酸酶活化后才能抑制DNA和 和治疗，过程如下图所示。下列叙述正 RNA的合成。下列说法正确的是() 确的是( 暖袋警]乙警产 单克隆抗体 +细胞甲了 肿瘤 碱性磷酸酶 细胞 A.用纯化的GP3蛋白反复注射到小鼠体 非活化磷 酸阿霉素活化阿霉素 内，以获得相应的B淋巴细胞 B.过程①可以用PEG诱导融合，融合原 A.单克隆抗体的制备需要用到动物细胞 理是细胞膜具有一定的流动性 融合技术 20)练 第2章细胞工程。 B.制备单克隆抗体时，需将碱性磷酸酶 免疫动物 注射到小鼠体内 领 注射HCG C.该技术能减轻阿霉素对正常细胞的伤害 B淋巴细胞 D.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制 骨髓痛 HAT培养基中 克隆化培养大规模 和转录过程 8 细胞 培养筛选 抗体筛选 培养 ② 3) ④ 6.抗PD-L1单克隆抗体通过抑制T细胞上 的PD-1受体和肿瘤细胞上的配体PD-L1 A.①过程的促融剂常用聚乙二醇(PEG), 结合，从而激活T细胞的功能，对抗癌 也可用灭活的病毒诱导 症。下图是制备抗PD-L1单克隆抗体的 B.②过程所用的HAT培养基是选择培养 示意图。下列关于该药物的制备说法正 基，只有融合细胞才能生长 确的是( C.③过程需要多次阳性检测和克隆化培 聚乙二醇 养，防止杂菌污染可添加抗生素等物质 B淋巴细胞 ○鼠瘤细胞 D.④过程可以继续传代培养，也可以将 ↓稀释 杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中培养 多孔玻璃板 在培养基中筛选 8.如图为肾脏上皮细胞的培养过程示意图， 图2是士细胞集落 阳性 加入PD-L1抗原 下列叙述正确的是( L幽L典LL政L览上 34) 肾脏组织块 注：细胞集落是指在培养基中由一个细胞增殖 分化而形成的细胞团。 A.制备过程运用了动物细胞融合和动物 细胞培养技术 A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋 B.在该培养液中聚乙二醇只能诱导B淋 白酶处理 巴细胞和骨髓瘤细胞融合 B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养 C.用选择性培养基筛选出的杂交瘤细胞 基中进行原代培养 均能产生抗PD-LI抗体 C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触 D.图中细胞集落①可用于扩大化培养生 抑制现象 产抗PD-L1单克隆抗体 D.丁过程是传代培养的细胞，细胞不能 7.人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕 保持二倍体核型 后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制： 二、非选择题 备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。：9.破伤风类毒素单克隆抗体可以用于破伤风 如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意： 的快速检测及治疗。下图是我国科学工作 图，相关叙述正确的是( 者制备破伤风类毒素单克隆抗体的过程示 意图。请回答下列问题： 高中生物学选择性必修3（人教版) 免疫小鼠少 1O.某病毒是一种RNA病毒，其表面的刺突 ① 蛋白（简称S蛋白）是主要的病毒抗原。 HAT培养基筛选ELISA法筛选 单克隆抗体既可作为诊断试剂，又可阻 ⑥ 断病毒的黏附和入侵，故抗体药物的 (1)单克隆抗体与常规的血清抗体相比， 研发已成为治疗该疾病的研究热点之 最大的优越性是 一。制备抗S蛋白单克隆抗体的流程如 单 图所示： 克隆抗体制备过程运用了 和 小鼠4B淋巴细胞 孕您合细胞细胞A4倒跑工生S中的 等技术手段，前一过程是制 骨髓瘤细胞 单克隆抗体 备单克隆抗体的基础，且需置于含 据图回答下列问题： 95%空气加5%C02的混合气体的培 (1)步骤①必须给小鼠注射该病毒的S 养箱中进行培养，其中C02的作用是 蛋白，目的是 0 取小鼠的脾脏剪碎后用 (2)经过程④诱导操作后，获得的每种B 处理一段时间，再加入培 淋巴细胞能产生 种抗破伤风 养液可制成单细胞悬液。 类毒素抗体。 (2)步骤②中常用的诱导因素有 (3)过程⑤所用的HAT培养基从用途上 (答2点即可)， 看属于 在该培养基上， 融合完成后，体系中出现多种类型 都会死亡，从 细胞的原因是 而筛选得到杂交瘤细胞。选出的杂交 (3)步骤③是使用具有筛选作用的培养 瘤细胞的特点是 基进行细胞培养，培养的结果是 (4)过程⑥中将杂交瘤细胞多倍稀释，接 ；需进行步骤④的原 种在多孔的细胞培养板上，使每孔细 因是 、3 胞不超过 个，通过培养让其 步骤④含多次筛选，筛选依据的基 增殖，然后通过ELISA法（又称酶 本原理是 联免疫吸附试验法)检测各孔上清液 (4)细胞A和细胞B的特点是 中细胞分泌的抗体，可与 结合的培养孔为阳性孔。 22 练