第9课时细胞工程简介

第9课时细胞工程简介对应训练1.（2008年潍坊模拟）下列有关细胞工程的叙述，不正确的是()A.在细胞整体水平上定向改变遗传物质B.在细胞器水平上定向改变遗传物质C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质D.在细胞整体水平上获得细胞产品答案C解析细胞器水平属于细胞工程的范畴，但是细胞器水平不能改变细胞核的遗传物质。2.下列哪种细胞的全能性容易表达出来（）A.蛙的口腔上皮细胞B.蚕豆的叶肉细胞C.果蝇的卵细胞D.水螅的神经细胞答案B3.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）A.培养中的效应T细胞能产生单克隆抗体B.培养中的B细胞能够无限地增殖C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞答案D4.（2008年南京模拟）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的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解析植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。植物细胞只有在脱离了植物体，在一定外部因素的作用下，经细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化形成新的植物体。5.关于植物体细胞杂交技术，错误的说法是（）A.可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株B.使用聚乙二醇可以诱导两种愈伤组织细胞直接融合C.此项技术往往需要使用纤维素酶和果胶酶处理待融合细胞D.植物组织培养是实现体细胞杂交的最基础的工作手段答案B解析思维定势导致错答，误以为植物体细胞杂交和传统的杂交育种类似，不能打破远缘杂交不亲和的障碍。植物体细胞杂交首先必须用酶解法去除细胞壁得到具有生活力的原生质体，然后在诱导剂作用下才能诱导融合。6.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.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞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解析本题考查单克隆抗体的制备过程。将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，把小鼠骨髓瘤细胞与能产生抗体的B淋巴细胞在聚乙二醇或灭活的仙台病毒的诱导下融合，融合后的杂交瘤细胞具有两个亲本细胞的特性，一方面可以无限增殖，另一方面可以分泌化学性质单一、特异性强的抗体，即单克隆抗体。动物细胞无细胞壁，故不需用纤维素酶处理。7.以下四种细胞工程技术中培育出的新个体，只含有一个亲本遗传性状的是()A.植物组织培养B.细胞融合C.动物胚胎移植D.细胞核移植答案A解析植物组织培养的过程是无性生殖的过程，形成的新个体中只含有一个亲本的遗传物质。8.(2008年洛阳模拟)下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是（）A.无性生殖；雄性激素B.无性生殖；雌性激素C.有性生殖；雄性激素D.有性生殖；雌性激素答案A解析性染色体在细胞核中，克隆羊的性染色体为XY，为雄性。植物组织培养和植物体细胞杂交【例1】据图回答下列问题：（1）过程①②是用处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成种细胞团（只考虑两个细胞融合的情况）。④是的过程，与此过程密切相关的细胞器是。（2）在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证。（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（假设能成功），得到的后代应含条染色体，还必须用来处理幼苗，才能得到可育的番茄——马铃薯植株，此时体细胞中含有条染色体。（4）若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为倍体。答案（1）纤维素酶和果胶酶3细胞壁再生高尔基体（2）植物激素无菌（3）2BA秋水仙素A+B（4）六解析（1）图示表示植物体细胞杂交过程，图中①②表示利用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体的过程；原生质体融合后可能形成三种细胞，即两个番茄原生质体融合、两个马铃薯原生质体融合、一个番茄原生质体与一个马铃薯原生质体融合；图中④是杂种细胞细胞壁再生的过程，与该过程密切相关的细胞器是高尔基体，因高尔基体与植物细胞壁形成有关。（2）组织培养过程中所利用的培养基是固体或半固体的，必须含有一定的营养物质、植物激素和一定的外界条件，外植体才能脱分化进而进行再分化形成试管苗。（3）番茄产生的生殖细胞中含有A/2条染色体，马铃薯产生的生殖细胞中含有B/2条染色体，利用杂交育种获得的后代体细胞中所含有的遗传物质各包含两亲本的一半，即2BA，此植株是高度不育的，必须利用秋水仙素处理使其染色体数目加倍，即细胞中染色体数目为A+B条，植株可育。（4）番茄细胞含2个染色体组，马铃薯细胞含4个染色体组，则杂种植物含6个染色体组，为异源六倍体。变式训练通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：（1）A是，B是，C是具有性状的幼芽。（2）若目的植株丢失1条染色体，不能产生正常配子而高度不育，则可用（试剂）处理幼芽，以获得可育的植株。答案（1）纤维素酶和果胶酶融合的原生质体耐盐（2）秋水仙素动物细胞培养和单克隆抗体的制备【例2】下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图，据图回答下列问题：(1)技术是进行单克隆抗体制备的基础。（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于培养基。（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是。（4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用。（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的特点，又具备淋巴细胞的特点。（6）淋巴细胞是由动物体中的细胞分化、发育而来的。（7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是。答案(1)动物细胞培养（微生物培养）（2）选择（3）特异性强、灵敏度高（4）灭活的病毒（5）在体外大量增殖分泌特异性抗体（6）骨髓造血干（7）主动运输（主动吸收）解析抗体是由B淋巴细胞分泌的，每一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体。要想获得大量的单一抗体，需要将某一种B淋巴细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，B淋巴细胞不能无限增殖，而癌细胞（骨髓瘤细胞）可以在体外无限增殖。科学家将这两种细胞通过灭活的病毒诱导融合，在特定的选择培养基中筛选出杂交瘤细胞，再将杂交瘤细胞分开培养，从中选育出产生特异性抗体的细胞进行体外大规模培养，从而获得大量的单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强、灵敏度高，可被广泛应用到疾病诊断、治疗和预防等方面。淋巴细胞都是由动物骨髓中的造血干细胞分化发育来的。杂交瘤细胞培养过程中需要吸收的氨基酸、葡萄糖等营养物质，是通过主动运输进入细胞内的。1.（2008年江苏生物，20）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是()A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同答案D解析在植物组织培养中，蔗糖是组织培养中最常用的碳源和能源物质，蔗糖还可以维持细胞渗透压，从而维持正常的形态和功能；愈伤组织的分化常受细胞分裂素及生长素比例的调节，当细胞分裂素与生长素的浓度比值高时，可诱导芽的形成，反之则有促进生根的趋势；对于同一株绿色开花植物来说，花粉是通过减数分裂形成的，离体培养获得的愈伤组织细胞和体细胞培养获得的愈伤组织细胞的基因组成并不完全一样，假定该植株基因型为Aa，花粉培养获得的愈伤组织的基因型为A或a，而体细胞培养获得的愈伤组织细胞基因型为Aa，二者不一样。2.（2008年上海生物，11）制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括()①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植A.①②B.①③C.②③D.③④答案A解析单克隆抗体的制备属于细胞工程范畴，主要包括细胞融合和细胞培养两大技术。3.（2008年全国Ⅰ，5）下列关于细胞工程的叙述,错误的是（）A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同答案D解析体细胞杂种属细胞融合，其所含染色体数目是其杂交后代染色体数目的两倍。4.（2007年上海，13）下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是()A.花药、胚不能作为组织培养的材料B.植物细胞具有全能性C.外植体是指用于培养的植物组织或器官D.外植体可诱导出愈伤组织答案A解析植物细胞具有全能性，花药、胚都可作为组织培养的材料。5.（2006年江苏，7）下列不属于动物细胞工程应用的是()A.大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞C.大规模生产食品添加剂、香料等D.利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖答案C解析大规模生产干扰素的方法，一般是将人的干扰素基因转移到其他生物的细胞内，然后进行细胞培养，故A正确；为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞，是本人的细胞培养得到的，其好处在于不用从皮肤的其他部位上植皮，故B正确；大规模生产食品添加剂、香料等，所采用的是植物细胞工程，故C错误；胚胎移植也属动物细胞工程，故D正确。教材知识实验方式考查集绵现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。Ⅰ.实验原理：。根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数（以下称Q值），可判断该化学物质的毒性。Ⅱ.实验材料：活的小白鼠胚胎。Ⅲ.药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。Ⅳ.实验步骤（1）制备细胞悬浮液把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织离散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。（2）进行细胞培养①取A、B、C三个洁净的培养瓶，。②向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入等量的化学物质乙，并将培养瓶摇匀。③向C瓶内。（3）制作临时装片①当细胞增殖到大约第8代左右时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞从瓶壁上脱落，再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，，3~5min后，盖上盖玻片。（4）镜检和统计把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于期的细胞，并与对比以确认发生变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数（Q值）。Ⅴ.结果与结论经研究人员实验得知：A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：QA=1.3%、QB=12.5%、QC=0.1%，由此可知该实验的结论是。Ⅵ.回答问题在实验中，C培养瓶起什么作用？。答案Ⅰ.有毒物质能诱导细胞产生变异Ⅳ.（2）①消毒灭菌，加入等量的细胞悬浮液③加入等量生理盐水（3）②用适宜浓度龙胆紫溶液染色（4）细胞有丝分裂中C组Ⅴ.甲、乙都是有毒性的，且乙的毒性大于甲Ⅵ.对照变式训练（2008年江苏，25）某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示中的外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是（多选）()A.污染不是由于培养基灭菌时间短造成的B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织C