第3章 专题突破01 植物细胞工程与动物细胞工程的比较-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

专题突破01 植物细胞工 黑题 专题强化练 1.植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与 原理不相符的是 () A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处 理—酶的专一性 B.植物组织培养和动物细胞培养—细胞的 全能性 C.原生质体融合和动物细胞融合一生物膜 具有一定的流动性 D.人参细胞培养和杂交瘤细胞培养—细胞 增殖 2.（2023·湖北武汉期末)近年来，细胞工程领 域成果迭出，方兴未艾。下列叙述正确的是 () A.在制备原生质体时，可使用蜗牛消化道提 取液来降解植物细胞的细胞壁 B.细胞产物工厂化生产主要是利用促进细胞 生长的培养条件，提高了单个细胞中次生 代谢物的含量 C.动物细胞培养时，培养瓶中的细胞一定需 要定期用蛋白酶处理，分瓶后才能继续 增殖 D.植物体细胞杂交主要为了获得杂种植物， 动物细胞融合主要为了获得杂种动物 3.某同学设计“动物细胞与植物细胞之间的杂交 方案”如下图所示（①~③代表操作过程）。相 关叙述错误的是 植物材料① 愈伤组织 ② 去除细胞壁，得到原生质体 动物胚胎细胞培养 融合的胚胎细胞 A.①常用的激素是生长素和细胞分裂素 B.②常用的酶是纤维素酶或蛋白酶 选择性必修三·ZK 程与动物细胞工程的比较 限时：35min C.③除了用电激之外，还可以用聚乙二醇 处理 D.融合的胚胎细胞需要经过筛选才能满足实 验要求 4.进行有性生殖的生物产生后代需要进行受精 作用，植物体细胞杂交要进行原生质体的融 合，单克隆抗体的制备需要进行动物细胞融 合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下 图为细胞融合的简略过程，请据图回答下列相 关问题： 有性杂交后代 ·体细胞杂交植株 细胞融合 单克隆抗体 (1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr的两个 烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于 两对同源染色体上。由于一对隐性纯合 基因(r或hh)的作用，细胞在光照强度大 于800k1x时不能生长。要想从融合细胞 的培养基中分离出基因型为HhRr的杂种 细胞，较为简便的筛选方法是 (2)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞 形成杂种植株的原理是 这种育种方法的优点是 (3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B 淋巴细胞，则d细胞的特点是 ,由d细胞产生的抗体与血清抗体 相比，具有 特点。 生产上一般不能通过直接培养B淋巴细 胞的方法生产单克隆抗体，其主要原因是 0 黑白题42 5.(2023·广东河源一模)细胞工程的发展是一 代又一代科学家经过长时间探索的结果，其中 我国科学家发挥了重要作用。如图表示细胞 工程操作中的某些过程，请回答下列问题。 (1)如图A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体。 它们是用 处理白菜和甘蓝的体 细胞而获得的。除使用PEG处理外，还可 以使用 (填化学方式)诱导 A与B融合成细胞C,细胞C再生出细胞 壁后需要通过 过程才能得 到杂种植株“白菜-甘蓝”。 (2)如果该图表示抗新冠病毒的单克隆抗体制 备过程中的部分过程，A细胞是小鼠的骨 髓瘤细胞，B细胞表示能产生抗新冠病毒 抗体的B淋巴细胞，获得B细胞的过程是 先用 对小鼠进行免疫，一段时 间后从该小鼠的脾脏中得到B淋巴细胞。 细胞诱导融合后经过2次筛选获得的符合 要求的C细胞应具有 的特 点。若要使符合要求的C细胞大量增殖， 从而获得大量单克隆抗体，可采用的方法 有 (答出2点即可)。 (3)如果该图表示“试管动物”技术的体外受 精过程，A表示精子，B表示卵细胞，受精 之前需要把B细胞培养至 将C发育至囊胚阶段，对其进行胚胎分 割，需将 均等分割，否则将影 响分割后胚胎的恢复和进一步发育，如需 做性别鉴定，还需从 细胞取 样做DNA分析。 6.(2023·辽宁大连期中)若下图表示细胞工程 操作中的某些过程，请回答下列问题： 可-8回包日 乙①B 第三章 I.同源四倍体的紫花苜蓿是常用的豆科牧 草，但易使家畜患鼓胀病；二倍体的百脉根富 含物质X,X可与紫花苜蓿中特定蛋白结合， 抑制鼓胀病的发生。如果上图为我国科学家 利用紫花苜蓿和百脉根为材料，培育抗鼓胀病 的苜蓿新品种进行的实验流程图，请回答以下 问题： (1)本研究主要利用 技术，与传统 杂交育种相比，这项技术在 和培育植物新品种等方面展示出独特的 优势。 (2)如果A、B分别是紫花苜蓿和百脉根的原 生质体，那么①过程需要使用的酶是 图中②过程可使用 作为诱导剂，融合后得到的杂种细胞 含有 个染色体组（仅考虑两两 融合的情况)。 (3)C细胞再生出细胞壁后需要通过 技术才能发育成杂种植株。若D为愈伤 组织，③过程到④过程需要更换新的培养 基，其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱 导分化形成试管苗所需的 不同。 Ⅱ.若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备 过程中的部分步骤，请回答以下问题： (4)若B细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则A细胞表 示 细胞，本实验中，小鼠注射的 特定抗原应取自 。 ②过程的 常用方法与诱导植物原生质体融合相比， 特有的诱导方法为 诱 导法。 (5)③过程为第一次筛选，只有 细 胞才能生长，然后经过④过程中的 和抗体检测才能筛选得到符合要 求的E细胞，E细胞的特点是 黑白题43子获能后才能进行受精作用，C正确；胚胎移植时对供体母牛和受体 母牛（代孕母牛）进行同期发情处理，从而为胚胎发育提供适宜的条 件，D正确。故选B。 7.B解析：对受体母牛和优良供体母牛要做同期发情处理，随后对供 体母牛要做超数排卵处理，A错误；顶级奶牛作为供体，其主要作用 便是提供具有优良遗传特性的胚胎，B正确：受体对移入子宫的外来 胚胎基本上不会发生免疫排斥反应，C错误：胚胎移植一般选择桑甚 胚期或囊胚期进行胚胎移植，而不是原肠胚期，D错误。故选B。 8.C解析：三种早期囊胚a、b、c由多个受精卵发育而来，基因型不一 定相同，A错误：早期囊胚℃是由体外受精形成的受精卵发育而来 的，对其进行胚胎移植属于有性生殖，B错误；要使良种母牛超数排 卵，常用外源促性腺激素对其进行处理，C正确；应该通过取早期囊 胚a的滋养层细胞对胎儿进行性别鉴定，D错误。故选C。 压轴挑战 9.(1)电刺激/Ca2+载体/乙醇和蛋白酶合成抑制剂等MⅡ(2)胚胎 A的细胞核遗传物质来自核供体，细胞质遗传物质来自卵母细胞：胚 胎B的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方，细胞质遗传物质来 自母方(3)胚胎干细胞荧光蛋白GFP基因(4)免疫排斥利 用基因编辑技术，把猪基因里的免疫序列敲除，这样猪器官就不会引 起人的免疫排斥反应了 解析：(1)经细胞核移植得到的重构胚，可用物理或化学的方法激活， 如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等，使其完成细胞分 裂和发育进程。体外受精时，卵细胞需要培养到MⅡ期才具有受精 能力。(2)体外受精就是把卵子和精子在体外的环境下融合，形成受 精卵，其拥有的是母本和父本各一半的遗传信息。而核移植是把供 体的细胞核取出，然后移植到去核受体细胞中，所以重组细胞的细胞 核来自供体，细胞质来自受体，培养出的个体表现出供体的性状。 (3)猴可追踪X细胞是胚胎干细胞。研究人员在猴可追踪X细胞中 转入荧光蛋白GFP基因，这样就可以追踪X细胞发育的组织、器官。 (4)若直接将猪的器官移植给人，会发生强烈的免疫排斥反应，移植 的器官不能存活。实践证明通过特殊的处理可使用路径一在猪体内 培养适合移植给人的器官，想把改造后的猪器官移植到人体内，可以 利用基因编辑技术，把猪基因里的免疫序列敲除，这样猪器官就不会 引起人的免疫排斥反应了。 四解题指导 分析题图可知，胚胎A是经过细胞核移植得到的重构胚，胚胎B 是由体外受精得到的。 专题突破01植物细胞工程与动物细胞 工程的比较 黑题专题强化练 1.B解析：用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，用胰蛋白酶处理动物组 织都是利用了酶的专一性原理，A正确：植物组织培养的原理是细胞 的全能性，但动物细胞培养的原理是细胞分裂，B错误；原生质体融 合和动物细胞融合的原理相同，都是细胞膜具有一定的流动性，C正 确；人参细胞培养和杂交瘤细胞培养都是通过培养使细胞增殖， D正确。故选B。 2.A解析：蜗牛消化道提取液中，含有纤维素酶和果胶酶，植物细胞壁 的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，在制备原生质体 时，可使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁，A正确；利 用植物组织培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产，但不能提高 单个细胞中次生代谢物的含量，B错误；在进行传代培养时，悬浮培 选择性必修三·ZK 养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶处理再 用离心法收集，然后将收集的细胞制成细胞悬液，再分瓶培养，C错 误；植物体细胞杂交主要为了获得具有两物种性状的杂种植物，动物 细胞全能性受到限制，故动物细胞融合主要是为了获得细胞产物， D错误。故选A。 3.B解析：①为植物组织培养的脱分化过程，常用的激素是生长素和 细胞分裂素，A正确：②过程为去除细胞壁，常用纤维素酶和果胶酶， B错误：③过程为诱导细胞融合的过程，该过程除了用电激之外，还 可以采用生物法（灭活的病毒）、化学法（聚乙二醇）、其他物理方法 (如振荡、离心等)，C正确：经融合（只考虑两两融合）后可能会出现 植物细胞自身融合、动物细胞自身融合、植物细胞和动物细胞融合， 故需要经过筛选才能满足实验要求，D正确。故选B。 四名师点睛 本题结合动物细胞和植物细胞的杂交过程示意图，考查植物组织 培养、细胞杂交、细胞融合等知识，要求学生识记植物组织培养和 细胞杂交的过程及条件，识记细胞融合的概念和方法，能运用所 学的知识答题。 4.(1)给予光照强度大于800kx的光照(2)植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍(3)既能无限增殖，又能产生特定的 抗体特异性强、灵敏度高、可大量制备等B淋巴细胞不能无限 增殖 解析：(1)a是基因型为Hhr的烟草的花粉，故其基因型为Hr或hr;b 是基因型为hhRr的烟草的花粉，故其基因型为hR或hr,因此a、b花 粉经细胞融合可能形成的融合细胞的基因型为HHr、hhr hhRR、Hhr、hhRr、HhRr,共6种。分析这6种细胞，除HhRr外均有一 对隐性纯合基因(r或hh),即在光照强度大于800kx时都不能生 长，因此获取基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是给 予光照强度大于800kx的光照。(2)若a、b表示两种植物的体细 胞，则可通过植物体细胞杂交技术形成细胞，杂交细胞能形成杂种 植株是由于植物细胞具有全能性：这种育种方法的最大优点是克服 了远缘杂交不亲和的障碍。(3)如果a、b分别为骨髓瘤细胞和已免 疫的B淋巴细胞，则细胞为杂交瘤细胞，其特点是既能无限增殖， 又能产生特定的抗体。产生的抗体为单克隆抗体，与血清抗体相比， 具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。生产上一般不能通过 直接培养B淋巴细胞来制备单克隆抗体，这是因为B淋巴细胞不能 无限增殖。 名师点睛 本题结合图解，考查植物体细胞杂交、动物细胞培养、单克隆杭体 的制备等知识，掌握植物体细胞杂交的过程、动物细胞培养的过 程和单克隆抗体制备的原理及过程是解答本题的关键。 5.(1)纤维素酶和果胶酶高Ca2+-高pH融合法脱分化和再分化 (2)灭活的新冠病毒既能无限增殖，又能产生抗新冠病毒的单一抗 体将C细胞注射到小鼠腹腔内增殖、将杂交瘤细胞在体外（培养液 中)培养：(3)减数分裂Ⅱ中期（或MⅡ期）内细胞团滋养层 解析：(1)用纤维素酶和果胶酶（可水解植物细胞壁）分别处理白菜 和甘蓝的体细胞可获得白菜和甘蓝的原生质体。用聚乙二醇(PEG) 或高Ca2+-高pH试剂诱导原生质体A与原生质体B融合成细胞C, 细胞C再生出细胞壁后就是杂种细胞，杂种细胞还需要通过脱分化 和再分化过程才能得到杂种植株“白菜-甘蓝”。(2)如果要获得能 产生针对新冠病毒抗体的细胞，就要用灭活的新冠病毒作为抗原对 小鼠进行免疫，一段时间后从该小鼠的脾脏中就能得到能产生抗新 冠病毒抗体的B淋巴细胞。获得的C细胞为杂交瘤细胞，它同时具 黑白题16 有融合的两个细胞的能力一一既能产生特异性抗体，又能无限增殖。 使筛选出的杂交瘤细胞大量增殖从而制备单克隆抗体，可采用的方 法有将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖、将杂交瘤细胞在体外（培 养液中)培养。(3)如果题图表示“试管动物”技术的体外受精过程 A表示精子，B表示卵细胞，受精之前需要把B细胞培养至减数分裂 Ⅱ中期（或MⅡ期），卵细胞才有受精能力。将C受精卵发育至囊胚 阶段，对其进行胚胎分割，需将内细胞团均等分割，否则将影响分割 后胚胎的恢复和进一步发育。如需做性别鉴定，还需从滋养层细胞 取样做DNA分析 6.(1)植物体细胞杂交打破生殖隔离，实现远缘杂交育种(2)纤维 素酶和果胶酶聚乙二醇6(3)植物组织培养生长素和细胞分 裂素的比例和浓度(4)B淋巴丙肝病毒灭活病毒(5)（融合 的)杂交瘤克隆化培养既能迅速大量增殖，又能产生所需（抗丙 肝病毒)抗体 解析：(1)由题图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术。植物 体细胞杂交技术可以促进不同物种的体细胞发生融合，与传统杂交 育种相比，该技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种和培育植物新 品种等方面展示出独特的优势。(2)①是制备原生质体的过程，由于 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故过程①需要用纤维素酶 和果胶酶处理植物细胞。题图中②过程诱导原生质体融合可以用聚 乙二醇(PEC)作为诱导剂。紫花苜蓿是同源四倍体，体细胞含有4 个染色体组，百脉根是二倍体，体细胞含有2个染色体组，两两融合 后得到的杂种细胞含有4+2=6个染色体组。(3)C细胞再生出细胞 壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株，若D为愈伤 组织，③过程到④过程需要更换新的培养基，其原因是诱导形成愈伤 组织（③过程）和诱导分化形成试管苗（④过程）所需的生长素和细 胞分裂素的比例和浓度不同。(4)题图若表示抗丙肝病毒的单克隆 抗体制备过程中的部分步骤，B细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则A细胞表 示B淋巴细胞，小鼠注射的特定抗原应取自丙肝病毒。②过程的常 用方法与诱导植物原生质体融合相比，特有的诱导方法为灭活病毒 诱导法。(5)单克隆抗体的制备至少需要两次筛选，③过程为第一次 筛选，只有（融合的）杂交瘤细胞(D细胞)才能生长：④过程为第二 次筛选（多次筛选），需要对D细胞进行克隆化培养和抗体检测，才 能筛选得到符合要求的E细胞，E细胞的特点是既能迅速大量增殖， 又能产生所需（抗丙肝病毒）抗体。 四解题指导 据题图分析I:①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，②诱导原生 质体融合，③再生出细胞壁，④脱分化，⑤再分化，A、B为紫花首 蓿原生质体和百脉根原生质体，C为融合原生质体；D为杂种细 胞；E为愈伤组织；F为杂种植株。 第三章章末检测 黑题阶段检测练 1.D解析：胃蛋白酶的最适pH大约为2，这一环境下细胞往往会受到 破坏，不利于培养，所以一般用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理细胞， A错误；培养箱中CO,的作用主要是调节培养基的pH,B错误；在适 宜条件下，肝肿瘤细胞可以无限增殖，C错误：细胞在原代培养过程 中会由于接触抑制或培养空间及营养物质的限制，停止增殖，D正 确。故选D。 2.D解析：一般来说，接受胚胎的受体动物对于同一物种的胚胎并没 有免疫排斥反应，故胚胎移植需在同一物种动物之间进行，A正确； 胚胎分割可成倍增加胚胎数量，能提高胚胎利用率，分割的胚胎或细 胞可以直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段再移植，B正确： 正本参考答案 无血清培养基是化学成分明确、使用中不需添加血清的培养基，用于 杂交瘤细胞的培养，以获取特定的单克隆抗体，使用杂交瘤细胞无血 清培养基可简化后期蛋白纯化的环节，获得高表达量的单克隆抗体 C正确：巨噬细胞具有杀死和清除肿瘤细胞的能力，因而不能用巨噬 细胞作为滋养细胞培养杂交瘤细胞，D错误。故选D。 3.C解析：对动物细胞进行培养时，需要无菌、无毒的环境，及营养、温 度、pH和气体环境适宜的条件，A正确：体外培养的动物细胞具有接 触抑制的现象，故培养前需用胰蛋白酶分散成单个细胞，B正确：放 入二氧化碳培养箱中培养动物细胞的主要目的是维持培养基的pH, C错误：从原代培养中得到的细胞株，一般具有恒定的染色体组型、 病毒敏感性等生化特性，D正确。故选C。 4.B解析：a如果表示核移植技术，①的产生属于无性生殖；生物的性 状受到核和质遗传物质的共同调控，故①个体的表型与提供核的个 体不完全一致，A错误：b如果表示体外受精技术，②的产生属于有性 生殖，该过程可通过胚胎移植等技术获得大量的胚胎，因而为良种家 畜快速大量繁殖提供了可能，B正确：胚胎分割技术所得到个体的基 因型完全相同，但表型不一定完全相同，因为表型还受环境的影响， C错误：①②③过程中均涉及胚胎移植技术，其中的受体均需注射孕 激素，以达到同期发情的目的，为移入的胚胎提供几乎相同的环境， D错误。故选B。 5.A解析：因为同种受体子宫对移人的胚胎基本无免疫排斥反应，因 此，可以使用雌性南方白犀牛作为受体，进行胚胎移植，A正确：早期 胚胎细胞需要在透明带内进行一段时间有丝分裂，B错误：通过胚 胎分割技术继续增加后代数量属于无性生殖，C错误：受体需要注射 促性腺激素以实现超数排卵，注射孕激素进行同期发情处理，D错 误。故选A。 6.B解析：体细胞核移植培有克隆牛的大致过程：对供体细胞进行细 胞培养，同时采集卵母细胞，将在体外培养到MⅡ期的卵母细胞去核 （显微操作)：将供体细胞与去核卵母细胞通过电融合法融合，供体核 进入受体卵母细胞，形成重构胚：将胚胎移入受体（代孕）母牛体内； 生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛。根据以上分析可知，对于受 体卵母细胞需要培养到MⅡ期，然后利用显微技术去除其细胞核， A正确。该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子 的参与，B错误。需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细 胞，使其完成发育进程，C正确：选择合适时期的胚胎进行移植，使其 发育成完整个体，D正确。 7,C解析：胚胎分割时，同卵双胎的成功率较高，同卵多胎的成功率较 低，A项正确：胚胎分割所需的主要仪器设备是体视显微镜和显微操 作仪，B项正确：在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，一定要注意将内 细胞团均等分割，C项错误：用分割针将桑甚胚均等分割成两部分， 可以直接将裸半胚移植入受体，D项正确。 8.D解析：嵌合鼠的培育依据的原理是细胞全能性，并没有进行基因 重组，A错误：过程①中需利用相关技术去除早期胚胎外的透明带 而滋养层属于早期胚胎的一部分，B错误：过程②不需要诱导卵裂球 细胞发生融合，C错误：过程③操作前需对多只代孕母鼠进行同期发 情处理，以保证受体与供体的生殖器官的生理变化是相同的，D正 确。故选D。 9.A解析：克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过程是雄性羊供核，故 得到的克隆羊为雄性，发育成熟时所分泌的性激素是雄激素。 10.B解析：原代培养物经首次传代成功后即成细胞系，从原代培养物 或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株，因此，传代培 养的细胞才可建成细胞系或细胞株，A错误：添加饲养层细胞、添加 胎牛血清和使用二氧化碳培养箱均是提高细胞克隆形成率的措施， B正确；初次筛选是选出杂交瘤细胞，二次筛选获得产生特定抗体 黑白题17