高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案： 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第34講 細(xì)胞工程學(xué)案

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1、 第34講　細(xì)胞工程 [考綱要求]　1.植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ)。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)。3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)。 考點(diǎn)一　植物細(xì)胞工程 1．細(xì)胞工程的概念 2．細(xì)胞的全能性 (1)含義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。 (2)物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。 (3)植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；處于離體狀態(tài)；提供一定的營(yíng)養(yǎng)、激素和其他適宜外界條件。 3．植物組織培養(yǎng)技術(shù) (1)原理：植物細(xì)胞具有全能性。 (2)過(guò)程 4．植物體細(xì)胞雜交技術(shù) (1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在

2、一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。 (2)操作流程 ①過(guò)程a為去除細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。 ②過(guò)程b是原生質(zhì)體的融合，其原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。人工誘導(dǎo)的方法有物理法，包括離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 ③過(guò)程c是原生質(zhì)體融合后再生出細(xì)胞壁，這是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。 ④過(guò)程d是植物組織培養(yǎng)，其原理是植物細(xì)胞的全能性。 (3)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 深化拓展　植物體細(xì)胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析 (1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植

3、株具備兩種植物的遺傳特性。 (2)染色體組數(shù) ①染色體組數(shù)＝兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。 ②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個(gè)染色體組就稱為幾倍體。 ③若一植物細(xì)胞含有2x條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為Aabb，另一植物細(xì)胞含有2y條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為異源四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為(2x＋2y)條，4個(gè)染色體組，基因型為AabbccDd。 5．植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 (1)微型繁殖：優(yōu)點(diǎn)是能夠保持親本的優(yōu)良性狀。 (2)作物脫毒：利用莖尖、根尖等無(wú)毒組織進(jìn)行微型繁殖。 (3)培育人工種子：可以解決某些植物結(jié)實(shí)率低、繁殖困難的問(wèn)題。 (4

4、)作物新品種的培育 (5)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。 1．有關(guān)細(xì)胞全能性與組織培養(yǎng)的判斷 (1)棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性(　√　) (2)植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性(　×　) (3)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化(　×　) (4)愈傷組織是外植體通過(guò)脫分化和再分化后形成的(　×　) (5)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體用人工薄膜包裝后可得到人工種子(　√　) 2．有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的判斷 (1)利用物理法或化學(xué)法可以直接將兩個(gè)

5、植物細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合(　×　) (2)用纖維素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了全能性(　×　) (3)再生出細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志(　√　) (4)培養(yǎng)草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是細(xì)胞雜交(　×　) 據(jù)圖分析植物體細(xì)胞雜交過(guò)程 (1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理是什么？ 提示　細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性。 (2)如何根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的？ 提示　融合的細(xì)胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光。 (3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)有n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含有多少條染色體？ 提示　

6、2(m＋n)條。 (4)若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于幾倍體植株？ 提示　單倍體植株。 命題點(diǎn)一　植物組織培養(yǎng)過(guò)程的分析 1．某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術(shù)路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害 B．在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞 C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控 D．生根時(shí)，培養(yǎng)基通常應(yīng)含α－萘乙酸等生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑 答案　B 解析　植物組

7、織培養(yǎng)中消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)培養(yǎng)材料的傷害，A項(xiàng)正確；植物體細(xì)胞的雜交需先除去細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體，再在細(xì)胞融合誘導(dǎo)劑作用下獲得染色體加倍的細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，C項(xiàng)正確；植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，生根階段的培養(yǎng)基中通常應(yīng)含有生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑，D項(xiàng)正確。 2．(2018·濟(jì)南調(diào)研)如圖是通過(guò)植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑，下列敘述正確的是 (　　) A．該途徑依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性 B．過(guò)程①需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例 C．經(jīng)過(guò)程①細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化 D．過(guò)程③需使用固體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖 答案　B

8、解析　細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體為標(biāo)志，而圖中并沒(méi)有形成完整植物體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程①是脫分化，而決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例，因此該過(guò)程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例，B項(xiàng)正確；過(guò)程①是脫分化，經(jīng)該過(guò)程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，成為高度液泡化的薄壁細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程③需使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 植物組織培養(yǎng)中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值與效果 生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值 作用效果 比值高時(shí) 促進(jìn)根分化、抑制芽形成 比值低時(shí) 促進(jìn)芽分化、抑制根形成 比值適中 促進(jìn)愈傷組織形成 命題點(diǎn)二　植物細(xì)胞工程的綜合應(yīng)用 3．為

9、了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過(guò)程稱為_(kāi)________________________________。 (2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如下圖所示。細(xì)胞干重在12 d后下降的原因有________________________________；培養(yǎng)液中蔗糖的作用是________________、________________。 (3)多倍體愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細(xì)胞經(jīng)________________處理，會(huì)產(chǎn)生

10、染色體加倍的細(xì)胞。為檢測(cè)愈傷組織細(xì)胞染色體數(shù)目，壓片前常用纖維素酶和________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細(xì)胞(2N)經(jīng)誘導(dǎo)處理后，觀察到染色體數(shù)為8N的細(xì)胞，合理的解釋是____________________________________、________________________________________________________________________。 答案　(1)脫分化　(2)蔗糖濃度下降，pH降低　提供能源　調(diào)節(jié)滲透壓　(3)秋水仙素(低溫)　果膠　經(jīng)加倍到4N的細(xì)胞處于有絲分裂后期　經(jīng)加倍到8N的細(xì)胞處于有絲分裂中期 解析　(1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)

11、形成愈傷組織的過(guò)程稱為脫分化。 (2)觀察圖示可知，12 d后蔗糖濃度和pH都下降到較低水平，影響能量的供應(yīng)和酶的活性，導(dǎo)致細(xì)胞干重下降。另外，培養(yǎng)液中的蔗糖還具有調(diào)節(jié)滲透壓的作用。 (3)在細(xì)胞分裂過(guò)程中，用低溫或秋水仙素處理，都可抑制紡錘體的形成，使染色體不能移向兩極，從而使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。愈傷組織的細(xì)胞之間含有纖維素和果膠，欲將其分散成單個(gè)細(xì)胞，壓片前需用纖維素酶和果膠酶處理。愈傷組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)處理后，有的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍(4N)，有的細(xì)胞染色體數(shù)目未加倍(2N)，也可能有的細(xì)胞在連續(xù)分裂中每次都因低溫或秋水仙素抑制了紡錘體的形成，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目連續(xù)加倍，出現(xiàn)染色體數(shù)目

12、為8N的細(xì)胞。所以染色體數(shù)目加倍到4N的細(xì)胞處于有絲分裂后期時(shí)染色體數(shù)目為8N，染色體數(shù)目加倍到8N的細(xì)胞處于有絲分裂中期時(shí)染色體數(shù)目也為8N。 4．利用相關(guān)工程技術(shù)可以獲得抗黑腐病雜種黑芥—花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技術(shù)人員用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力，再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，流程如下圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)該過(guò)程用到的工程技術(shù)有________________和________________。 (2)過(guò)程①所需的酶是_________

13、___________________，過(guò)程②PEG的作用是________________，經(jīng)過(guò)②操作后，需篩選出融合的雜種細(xì)胞，顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的葉綠體存在可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。 (3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是________________。原生質(zhì)體經(jīng)過(guò)細(xì)胞壁再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成________________________________________________________________________。 (4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和雙親植株的根尖，制成裝片，然后在顯

14、微鏡下觀察比較染色體的__________________；將雜種植株栽培在含有________________的環(huán)境中，可篩選出具有高抗性的雜種植株。 答案　(1)植物體細(xì)胞雜交　植物組織培養(yǎng)　(2)纖維素酶和果膠酶　促進(jìn)原生質(zhì)體的融合　(3)保持原生質(zhì)體完整性　愈傷組織　(4)形態(tài)和數(shù)目　黑腐病菌 解析　(1)據(jù)圖可知，該流程圖表示先去掉兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，然后誘導(dǎo)融合獲得雜種細(xì)胞，通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株，該過(guò)程是植物體細(xì)胞雜交。(2)植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠，因此采用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁；聚乙二醇(PEG)的作用是促進(jìn)原生質(zhì)體的融合。(3)去掉細(xì)胞壁

15、后獲得的原生質(zhì)體需要放在適宜濃度的甘露醇溶液中，保持原生質(zhì)體完整性，避免失水或吸水；在植物組織培養(yǎng)中，經(jīng)過(guò)脫分化后形成愈傷組織。(4)由于染色體在顯微鏡下能看見(jiàn)，因此可以制作臨時(shí)裝片，觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，以確定是否發(fā)生染色體變異；對(duì)雜種植物進(jìn)行鑒定最簡(jiǎn)單的方法是從個(gè)體水平上進(jìn)行檢測(cè)，即接種黑腐病菌，觀察植物的性狀。 植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中雜種細(xì)胞類型及檢測(cè)方法 (1)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞(假設(shè)用于雜交的兩種植物細(xì)胞分別為A、B) ①未融合的細(xì)胞：A和B。 ②兩兩融合的細(xì)胞：AA、BB和AB。 ③多細(xì)胞融合體。 (2)檢測(cè)方法：對(duì)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，然后根據(jù)得到的植物性狀

16、進(jìn)行判斷。 ①若得到的是一種植物的性狀，說(shuō)明是未融合細(xì)胞。 ②若得到的是具有兩種親本性狀的植物，說(shuō)明是雜種植株。 ③若得到的是具有兩種親本性狀的植物，且一種植物的性狀得到加強(qiáng)，則是多細(xì)胞融合體。 ④若得到的是一種植物的性狀且效果得到加強(qiáng)，則是同種細(xì)胞融合的結(jié)果。 考點(diǎn)二　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植技術(shù) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (1)原理：細(xì)胞增殖。 (2)培養(yǎng)條件 ①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理，添加抗生素，定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物。 ②營(yíng)養(yǎng)：除正常的有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)外，通常需加入血清、血漿等一些天然成分。 ③適

17、宜的溫度和pH：溫度為36.5±0.5_℃(哺乳動(dòng)物)，pH為7.2～7.4。 ④氣體環(huán)境：含95%空氣加5%CO2的混合氣體。 (3)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程 (4)應(yīng)用：生物制品的生產(chǎn)、檢測(cè)有毒物質(zhì)、醫(yī)學(xué)研究。 小貼士　關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的兩組概念辨析 (1)細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。 (2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng) ①原代培養(yǎng)：細(xì)胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒(méi)有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型正常。 ②傳代培養(yǎng)：進(jìn)行分瓶后的擴(kuò)大培養(yǎng)，即傳代培養(yǎng)。一般情況

18、下，細(xì)胞傳至10～50代后，增殖會(huì)明顯減緩，甚至完全停止，部分細(xì)胞出現(xiàn)核型異常。 2．動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 (1)原理：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。 (2)過(guò)程 (3)結(jié)果：產(chǎn)生新個(gè)體。 (4)應(yīng)用：①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；②保護(hù)瀕危物種；③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植。 深化拓展　植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 比較項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞的全能性 細(xì)胞增殖 前處理 無(wú)菌、離體 無(wú)菌；用胰蛋白酶處理，使組織細(xì)胞相互分散開(kāi) 取材 植物較幼嫩的部位或花藥等 動(dòng)物胚胎或出生不久

19、的幼齡動(dòng)物的器官或組織 培養(yǎng)基性質(zhì) 固體 液體 培養(yǎng)基成分 水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等 糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素、動(dòng)物血清等 結(jié)果 最終產(chǎn)生新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個(gè)體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 相同點(diǎn) ①都需人工條件下的無(wú)菌操作；②都需要適宜的溫度、pH等條件；③都進(jìn)行有絲分裂，都不涉及減數(shù)分裂 1．有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的判斷 (1)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理(　×　) (2)肝細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸(　×　) (3)在25 ℃的實(shí)驗(yàn)條

20、件下可順利完成大鼠神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)(　×　) (4)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞(　×　) (5)克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過(guò)程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變(　×　) (6)二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無(wú)限的(　×　) 2．有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞核移植的判斷 (1)動(dòng)物細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞必須是卵細(xì)胞(　×　) (2)克隆動(dòng)物的性狀與供體動(dòng)物完全相同(　×　) (3)與“多利”羊等克隆哺乳動(dòng)物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植(　√　) (4)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用10代以內(nèi)的培養(yǎng)細(xì)胞(　√　) 如圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線，圖中B、E兩點(diǎn)表示

21、經(jīng)篩選、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。據(jù)圖分析： (1)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)是哪個(gè)？ 提示　B點(diǎn)之前的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，之后的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。 (2)AB段和DE段繁殖速度緩慢的原因是什么？ 提示　AB段發(fā)生了接觸抑制；DE段細(xì)胞大部分衰老失去分裂能力。 (3)E點(diǎn)后的細(xì)胞大多數(shù)具有異倍體核型，這樣的細(xì)胞有什么特點(diǎn)？ 提示　E點(diǎn)后的細(xì)胞屬于細(xì)胞系，能無(wú)限增殖。 命題點(diǎn)一　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程的分析 1．下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，可用胃蛋白酶處理使細(xì)胞分散開(kāi) B．通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，可證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性 C．動(dòng)物細(xì)胞培

22、養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ) D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動(dòng)物的受精卵 答案　C 解析　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散開(kāi)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，沒(méi)有獲得完整個(gè)體，不能證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是幼齡動(dòng)物的組織或細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2018·六安一中質(zhì)檢)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題： (1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面______________時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的____________。此時(shí)，瓶壁上形成的細(xì)胞是________層。要使貼壁的細(xì)胞從

23、瓶壁上分離下來(lái)，需要用酶處理，用到的酶是____________。 (2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)__________________現(xiàn)象；但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而獲得________，該種細(xì)胞的黏著性________，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。 (3)現(xiàn)用某種大分子染料對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不被染色，原因是________________________________________________________________________ _____________

24、___________________________________________________________。 (4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用分裂________期的細(xì)胞在顯微鏡下進(jìn)行觀察。 (5)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通常在________條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中________的活性降低，細(xì)胞______________速率降低。 答案　(1)相互接觸　接觸抑制　單(或一)　胰蛋白酶 (2)衰老甚至死亡　不死性　降低　減少　(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)(或死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失了選擇透過(guò)性，大分子染料能夠進(jìn)

25、入死細(xì)胞內(nèi)而著色)　(4)中　(5)冷凍(或超低溫、液氮)　酶　新陳代謝 解析　(1)細(xì)胞接觸抑制是指細(xì)胞表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖的現(xiàn)象?；谏鲜鎏匦?，瓶壁上形成的細(xì)胞是單層排列的。需要用胰蛋白酶將貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái)。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成不死性細(xì)胞。該種細(xì)胞由于細(xì)胞表面糖蛋白減少，其黏著性降低。(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，大分子染料不能通過(guò)，所以活細(xì)胞不被染色；死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去了選擇透過(guò)性，大分子染料可以通過(guò)，所以死細(xì)胞能被大分子染料染色。(

26、4)有絲分裂中期時(shí)染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體數(shù)目的最佳時(shí)期。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通常在冷凍(或超低溫、液氮)條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低。 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，因?yàn)槠浞只潭鹊?，增殖能力?qiáng)，更易于培養(yǎng)。 (2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH；O2 的作用是促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。 命題點(diǎn)二　動(dòng)物體細(xì)胞核移植過(guò)程的分析 3．如圖是某克隆羊培育過(guò)程模式圖，試分析獲得該克隆羊的生殖方式、該克隆羊的基因型以及該克隆

27、羊發(fā)育成熟時(shí)所分泌的性激素依次是(　　) A．無(wú)性生殖、Aa、雌性激素 B．無(wú)性生殖、aa、雄性激素 C．有性生殖、aa、雄性激素 D．有性生殖、AA、雌性激素 答案　B 解析　克隆羊是利用了細(xì)胞核移植技術(shù)，其生殖方式為無(wú)性生殖；該克隆羊繼承了B羊的全部的細(xì)胞核基因和A羊的細(xì)胞質(zhì)基因，因此其基因型為aa；由于B羊?yàn)樾坌?，因此該克隆羊亦為雄性，故該克隆羊發(fā)育成熟時(shí)分泌的性激素是雄性激素，故B項(xiàng)正確。 4．克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎(chǔ)，又解決了器官移植中供體不足的問(wèn)題，同時(shí)也給人類帶來(lái)了一些過(guò)去尚未遇到的問(wèn)題。下圖為人類對(duì)克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請(qǐng)據(jù)圖回

28、答： (1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有_______________________________________________ 和____________________等。若讓動(dòng)物1能夠產(chǎn)生出人體胰島素，還需要的技術(shù)是________________________________________________________________________。 (2)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長(zhǎng)大后，各方面特征與雄性動(dòng)物相同，這說(shuō)明____________具有全能性。 (3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中除了加入一些必要的營(yíng)養(yǎng)成分外，通常要加入____________等天

29、然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的____________。 (4)圖中“從內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過(guò)程中，一般用____________處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。 答案　(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植　胚胎移植(或胚胎分割)　基因工程(或DNA重組技術(shù))　(2)體細(xì)胞核　(3)血清、血漿　溫度和pH　(4)胰蛋白酶 解析　(1)將細(xì)胞核與去核的卵母細(xì)胞構(gòu)建成重組細(xì)胞，采用了動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)；將重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎，采用了早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)；將早期胚胎移植到代孕母體，采用了胚胎移植技術(shù)；從早期胚胎中分離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，進(jìn)而培育成胚胎干細(xì)胞

30、，離不開(kāi)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的支持；早期胚胎分為胚胎1和2，運(yùn)用了胚胎分割技術(shù)。若讓動(dòng)物1能夠產(chǎn)生出人體胰島素，需要借助基因工程技術(shù)將人的胰島素基因?qū)胂鄳?yīng)的受體細(xì)胞，進(jìn)而培育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物1。(2)克隆動(dòng)物的培育成功，說(shuō)明動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。(3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全搞清楚，所以培養(yǎng)基中除了加入一些必要的營(yíng)養(yǎng)成分外，通常要加入血清、血漿等一些天然成分。除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的溫度和pH。(4)從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞的“接觸抑制”現(xiàn)象，因此常用胰蛋

31、白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。 動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)，體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性而非細(xì)胞的全能性。 (2)克隆屬于無(wú)性繁殖，產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。 (3)核移植技術(shù)獲得的動(dòng)物與供核動(dòng)物性狀不完全相同的原因：①克隆動(dòng)物線粒體中的DNA來(lái)自去核卵(母)細(xì)胞；②性狀受環(huán)境的影響；③在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中有可能發(fā)生基因突變。 考點(diǎn)三　動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備 1．動(dòng)物細(xì)胞融合 (1)概念：兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，也稱細(xì)胞雜交。 (2)條件：需要用聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒或電激等誘導(dǎo)因

32、素。 (3)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 (4)結(jié)果：形成具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。 (5)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段，為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑。 深化拓展　植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合比較 植物體細(xì)胞雜交 動(dòng)物細(xì)胞融合 培養(yǎng)條件 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(水、無(wú)機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸和有機(jī)酸等)、激素(細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素等)及其他條件(無(wú)菌、適宜的溫度和pH等) 葡萄糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、血清或血漿等天然成分 細(xì)胞融合原理 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性

33、 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖 細(xì)胞融合方法 用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞后，誘導(dǎo)細(xì)胞融合 誘導(dǎo)手段 ①物理法：離心、振動(dòng)、電激等 ②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG) ①物理、化學(xué)法：與植物體細(xì)胞雜交的相同 ②生物法：滅活的病毒 結(jié)果 獲得雜種植株 獲得雜種細(xì)胞，以生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品 用途 克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素等 2.單克隆抗體 (1)制備過(guò)程 (2)優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高，可大量制備。 (3)用途：作為診斷試劑；用于治療疾病和運(yùn)載藥物。 (1)植物原

34、生質(zhì)體融合與動(dòng)物細(xì)胞融合原理是相同的(　√　) (2)體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體(　×　) (3)小鼠骨髓瘤細(xì)胞的染色體數(shù)為40，B淋巴細(xì)胞的染色體數(shù)為46，融合后形成的雜交瘤細(xì)胞DNA分子數(shù)為86(　×　) (4)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎(　×　) (5)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后有三種細(xì)胞類型(若僅考慮兩兩融合的情況)(　√　) 下圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖，據(jù)圖分析： (1)與多克隆抗體相比，單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 提示　單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高，可大量制備。 (2)圖中第一次篩選

35、和第二次篩選的目的有何不同？ 提示　第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。 命題點(diǎn)一　細(xì)胞融合的原理及過(guò)程分析 1．一系列實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，熒光抗體免疫標(biāo)記實(shí)驗(yàn)就是其中的一個(gè)典型例子。下圖表示了人、鼠細(xì)胞融合的過(guò)程，研究中分別將帶有綠色熒光、能與人體細(xì)胞膜上HLA抗原特異性結(jié)合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細(xì)胞膜上H2抗原特異性結(jié)合的抗體放入細(xì)胞培養(yǎng)液中，對(duì)人、鼠細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是(　　) A．要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，可以適當(dāng)提高細(xì)胞培養(yǎng)液的溫度 B．選取不同生物細(xì)胞進(jìn)行融合是因?yàn)椴煌锛?xì)胞

36、表面抗原差異較大 C．實(shí)驗(yàn)表明不同種生物細(xì)胞可以雜交，而同種生物細(xì)胞不能進(jìn)行融合 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以直接證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng) 答案　C 2．(2017·合肥三模)下圖表示細(xì)胞工程的流程圖(a、b表示過(guò)程)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)若圖示為動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程，則a特有的誘導(dǎo)劑是______________________。以動(dòng)物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑，通過(guò)把能產(chǎn)生抗體的____________細(xì)胞與能在體外大量增殖的________________細(xì)胞進(jìn)行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。 (2)若圖示

37、為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程，則在甲、乙融合之前，需要用__________________(填酶)制備________。這項(xiàng)工程的意義是______________________________。 (3)由甲、乙融合得到丙細(xì)胞的基本原理是______________________。 答案　(1)滅活的病毒　B淋巴(漿)　骨髓瘤　(2)纖維素酶和果膠酶　原生質(zhì)體　克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大親本組合的范圍　(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性 解析　(1)若a是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，則特有的誘導(dǎo)劑是滅活的病毒。在單克隆抗體的制備過(guò)程中，利用已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞既可以迅速大

38、量增殖，又可以產(chǎn)生專一的抗體。(2)在植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，需要對(duì)甲、乙細(xì)胞先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，然后再誘導(dǎo)甲、乙的原生質(zhì)體融合。該技術(shù)可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大親本組合的范圍。(3)甲、乙細(xì)胞融合形成丙細(xì)胞，利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 命題點(diǎn)二　單克隆抗體制備過(guò)程的分析 3．關(guān)于下面制備單克隆抗體過(guò)程示意圖的敘述，不正確的是(　　) A．①表示已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的 B．②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo) C．④中的篩選是通過(guò)抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的 D．⑤可以無(wú)限增殖 答案　A 解析　已免疫的B淋巴細(xì)胞可以從小鼠的脾臟中

39、提取，也可以從血漿中提取，骨髓瘤細(xì)胞是從小鼠的骨髓中提取的。單克隆抗體是利用已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞得到的，融合方法可以用化學(xué)方法——聚乙二醇，生物方法——滅活的病毒等。如果要篩選能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群，可以通過(guò)檢測(cè)抗原—抗體反應(yīng)，如果有反應(yīng)說(shuō)明產(chǎn)生了抗體。融合細(xì)胞具有雙親的特點(diǎn)，既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生單一抗體。 4．(2017·平羅中學(xué)第一次月考)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種自身免疫病，致殘性強(qiáng)。研究表明，該病的致病機(jī)理與腫瘤壞死因子－α(TNF－α)密切相關(guān)，而一種人鼠嵌合的抗TNF－α單克隆抗體能有效治療RA。如圖為該單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題

40、： (1)單克隆抗體的制備涉及細(xì)胞工程中的____________、____________技術(shù)。 (2)圖中抗原A是______________，HAT培養(yǎng)基的作用是________________。將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞具有的特點(diǎn)是_______________________________。 (3)醫(yī)療上，把單克隆抗體與化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“______________”，借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細(xì)胞并將其殺死。 (4)克隆動(dòng)物是指用______________方法得到的動(dòng)物。 (5)單克隆抗體的特點(diǎn)是____________、_____

41、_______、____________。 答案　(1)動(dòng)物細(xì)胞融合(或雜交瘤)　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)腫瘤壞死因子－α(或TNF－α)　篩選出雜交瘤細(xì)胞　既能大量增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體　(3)生物導(dǎo)彈　(4)(動(dòng)物體細(xì)胞)核移植　(5)特異性強(qiáng)　靈敏度高　并可大量制備 解析　(1)單克隆抗體的制備涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。(2)圖中刺激免疫動(dòng)物產(chǎn)生抗TNF－α單克隆抗體的抗原是腫瘤壞死因子－α(或TNF－α)。HAT培養(yǎng)基的作用是篩選出雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)醫(yī)療上，把單克隆抗體與化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，借助抗體的定向作用

42、將藥物帶到病變細(xì)胞并將其殺死。(4)克隆動(dòng)物是指用核移植方法得到的動(dòng)物。(5)單克隆抗體的特點(diǎn)是：特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可大量制備。 矯正易錯(cuò)　強(qiáng)記長(zhǎng)句 1．具有全能性≠體現(xiàn)(實(shí)現(xiàn))全能性 具有全能性：理論上，具有細(xì)胞核的活細(xì)胞都具有全能性；體現(xiàn)(實(shí)現(xiàn))全能性：只有發(fā)育成完整個(gè)體，才能說(shuō)明體現(xiàn)(實(shí)現(xiàn))了細(xì)胞的全能性。 2．有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞。植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)形成雜種植株。 (2)誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中沒(méi)有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無(wú)性生殖。 (

43、3)誤認(rèn)為雜種植株的變異類型屬于基因重組。雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，屬于異源多倍體，所以變異類型為染色體變異。 3．B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過(guò)免疫過(guò)程，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以，與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實(shí)際上是漿細(xì)胞。 4．在單克隆抗體制備過(guò)程中，有兩次篩選：第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基)；第二次是進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞(用抗原—抗體結(jié)合法)。 1.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織，再分化的結(jié)果是形成根和芽。 2．植物體細(xì)胞雜交需要用酶解法制備原生質(zhì)體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。 3

44、．無(wú)論是植物體細(xì)胞雜交還是動(dòng)物細(xì)胞融合，都需要誘導(dǎo)。 4．植物組織培養(yǎng)需要各種營(yíng)養(yǎng)成分和植物激素，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)也需要各種營(yíng)養(yǎng)成分及血清。 5．植物體細(xì)胞雜交可用于作物育種，動(dòng)物細(xì)胞融合可用于單克隆抗體的制備。 6．產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞，它既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無(wú)限增殖。 重溫高考　演練模擬 1.如圖為細(xì)胞融合示意圖(只考慮細(xì)胞兩兩融合)，若A、B分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個(gè)煙草品種的花粉，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，由于一對(duì)隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強(qiáng)度大于800 lx時(shí)，都不能生長(zhǎng)。下列敘述正確的是(　　) ①誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法是用滅活病毒處理，原理是

45、細(xì)胞膜的流動(dòng)性?、趯?shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)必須用纖維素酶和果膠酶除去不利于原生質(zhì)體融合的結(jié)構(gòu)　③在大于800 lx光照下培養(yǎng)，可淘汰5種融合細(xì)胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞?、芾弥参锝M織培養(yǎng)技術(shù)可將融合細(xì)胞培養(yǎng)成雜種煙草植株，原理是細(xì)胞具有全能性 A．①②③④ B．①②③ C．②④ D．②③④ 答案　D 解析　誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法沒(méi)有滅活的病毒，滅活的病毒只能誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合，①錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)必須用纖維素酶和果膠酶除去不利于原生質(zhì)體融合的結(jié)構(gòu)——細(xì)胞壁，②正確；根據(jù)基因的自由組合規(guī)律可以看出，A的花粉即配子的基因型為Hr、hr，B的花粉基因型為hR、hr，誘導(dǎo)融合產(chǎn)生的雜種

46、細(xì)胞(只考慮兩個(gè)原生質(zhì)體的融合)共有6種基因型，即HHrr、hhrr、hhRR、HhRr、Hhrr、hhRr，在大于800 lx光照下培養(yǎng)，其中HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr的個(gè)體不能生長(zhǎng)，只有同時(shí)具備了H和R基因才能夠生長(zhǎng)，可淘汰5種融合細(xì)胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞，③正確；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將融合細(xì)胞培養(yǎng)成雜種煙草植株，原理是細(xì)胞具有全能性，④正確。 2．(2017·武漢調(diào)研)應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)種苗的快速繁殖、培育無(wú)病毒植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑橘耐鹽植株的實(shí)驗(yàn)流程： 回答下列問(wèn)題： (1)愈傷組織是由離體的莖段經(jīng)__

47、__________過(guò)程形成的，此時(shí)愈傷組織細(xì)胞________(填“具有”或“不具有”)細(xì)胞的全能性。 (2)對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中γ射線照射的目的是________________，用γ射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織，原因是 __________________________________________；處理2中添加的物質(zhì)X為_(kāi)__________________________________________________。 (3)植物組織培養(yǎng)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于其他作物的育種中。在培育白菜—甘藍(lán)、三倍體無(wú)子西瓜、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得的抗

48、蟲(chóng)棉中，必須用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是____________________。 答案　(1)脫分化　具有　(2)誘發(fā)基因突變　愈傷組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易誘發(fā)基因突變　NaCl(或鹽)　(3)白菜—甘藍(lán)、抗蟲(chóng)棉 解析　(1)離體的莖段經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程可形成愈傷組織，此時(shí)愈傷組織具有未分化的特點(diǎn)，細(xì)胞依然具有較高的全能性。(2)圖中對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，第一次處理是用γ射線照射誘發(fā)愈傷組織細(xì)胞發(fā)生基因突變。愈傷組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而發(fā)生基因突變；第二次處理是抗鹽接種實(shí)驗(yàn)，即在培養(yǎng)基中加入NaCl，適應(yīng)一定濃度鹽的愈傷組織才可以生長(zhǎng)，不適應(yīng)的愈傷組織死亡。(3)作

49、物育種研究中常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將含抗蟲(chóng)基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入到植物體細(xì)胞中，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得抗蟲(chóng)的農(nóng)作物。運(yùn)用細(xì)胞工程培育白菜—甘藍(lán)雜種植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。 3．(2013·新課標(biāo)Ⅱ，40)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物。 回答下列問(wèn)題： (1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用________酶和________酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的________，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成________組織，然后經(jīng)過(guò)__

50、______形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為_(kāi)_________________。 (2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指_______________________________________ ____________________________。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是____________________________________________________ ________________。 (3)這種雜種植株可通過(guò)制作人工種子的方法來(lái)大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的________________

51、__________________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。 答案　(1)纖維素　果膠　原生質(zhì)體　愈傷　再分化(分化)　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) (2)由受精卵發(fā)育來(lái)的體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體　在減數(shù)分裂過(guò)程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正?！?3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽 解析　(1)該新型藥用植物是通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的。要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進(jìn)行體細(xì)胞雜交，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細(xì)胞壁，然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑(物理方法：離心、振動(dòng)等)誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合。然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株，植物組織培養(yǎng)的主要過(guò)程是：先

52、脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體，利用了植物細(xì)胞的全能性。(2)如果植物甲、乙是兩個(gè)物種，二者不能通過(guò)有性雜交產(chǎn)生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代在減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體聯(lián)會(huì)異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會(huì)，產(chǎn)生正常的配子。(3)將植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。 4．(2016·全國(guó)Ⅱ，40)下圖表示通過(guò)核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。 回答下列問(wèn)題： (1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則

53、其性染色體的組成可為_(kāi)_________________。過(guò)程①表示去除細(xì)胞核，該過(guò)程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用________________的方法。②代表的過(guò)程是________________。 (2)經(jīng)過(guò)多次傳代后，供體細(xì)胞中________________的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。 (3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是________________________________________________________________________ _________________

54、_______________________________________________________。 (4)與克隆羊“多利”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)XX或XY　顯微操作(去核法)　胚胎移植　(2)遺傳物質(zhì)　(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性

55、狀產(chǎn)生影響　(4)動(dòng)物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 解析　(1)因供體的性別不確定，故其細(xì)胞核內(nèi)的性染色體組成為XX或XY；一般將卵母細(xì)胞培養(yǎng)到MⅡ中期，用顯微操作法將其細(xì)胞核去除；②代表的過(guò)程是胚胎移植。(2)傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞可以保持正常的二倍體核型，超過(guò)10代以后，供體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀會(huì)產(chǎn)生影響。(4)克隆動(dòng)物的成功可以證明動(dòng)物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。 5．(2014·新課標(biāo)Ⅰ，40)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免

56、疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目為40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目為60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞。 回答下列問(wèn)題： (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過(guò)______次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是______小鼠，理由是

57、 ________________________________________________________________________。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交廇細(xì)胞外，可能還有__________________________________________________，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是______________________________。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有________個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是________條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是___________

58、_____________________________________________________________。 答案　(1)4　Y　Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高　(2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞　細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100% (3)1　100　(4)不能無(wú)限增殖 解析　(1)據(jù)圖分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價(jià)幾乎都達(dá)到16 000以上，小鼠Y的血清抗體的效價(jià)最高，最適合用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有骨髓瘤細(xì)胞的自身融合細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合細(xì)胞。細(xì)胞的融合是隨機(jī)的，并

59、且不可能所有的細(xì)胞都融合，故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。 (3)動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的是具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞的細(xì)胞核中的染色體數(shù)目最多為40＋60＝100(條)。(4)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的，且經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞高度分化，不能無(wú)限增殖，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后逐漸衰老死亡。 1．(2018·六安一中月考)下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體培養(yǎng)進(jìn)行遺傳改良的過(guò)程，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(　　) A．①過(guò)程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理 B．②過(guò)程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變 C．③過(guò)程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能 D．④過(guò)程需用適宜

60、配比的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素處理 答案　B 解析　紫外線照射可誘導(dǎo)原生質(zhì)體發(fā)生突變，但突變是不定向的。 2．下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是(　　) A．PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合 B．用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂 C．骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體 D．核移植克隆的動(dòng)物，其線粒體DNA來(lái)自供卵母體 答案　D 解析　PEG是促細(xì)胞融合劑，但植物細(xì)胞不能直接融合，需先去壁形成原生質(zhì)體才能融合，A錯(cuò)誤；制備人工種子應(yīng)用完整的植物細(xì)胞，不需制備原生質(zhì)體，B錯(cuò)誤；骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，C錯(cuò)誤；核移植克隆的動(dòng)物，其線粒體來(lái)自卵細(xì)胞即線粒體DNA來(lái)自

61、供卵母體，D正確。 3．下面的簡(jiǎn)式表示植物組織培養(yǎng)的大致過(guò)程，據(jù)此判斷錯(cuò)誤的是(　　) ①②③→④ A．若①是來(lái)自不同植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞，則④可能出現(xiàn)不同植物的遺傳特性 B．若①是花粉，則④是單倍體植株，經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種 C．若①是人參細(xì)胞，對(duì)②進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)可提高細(xì)胞產(chǎn)物——人參皂甙的產(chǎn)量 D．若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞，則用③進(jìn)行微型繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離 答案　D 解析　若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞，則用③進(jìn)行微型繁殖進(jìn)行的是有絲分裂，不會(huì)發(fā)生性狀分離。 4．生物技術(shù)的發(fā)展速度很快，已滅絕生物的“復(fù)生”將不再是神話。如果世界上最后一頭野驢剛死

62、亡，以下提供的“復(fù)生”野驢個(gè)體的方法中能夠成功的是(　　) A．將野驢的體細(xì)胞取出，利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，可培育成新個(gè)體 B．將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個(gè)體 C．取出野驢的體細(xì)胞核移植到母家驢的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個(gè)體 D．將野驢的一個(gè)基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個(gè)體 答案　C 解析　野驢的體細(xì)胞的全能性已經(jīng)受到限制，不能經(jīng)過(guò)培養(yǎng)形成新個(gè)體；將野驢的一個(gè)基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成的是帶有野驢基因的家驢；野驢的體細(xì)胞核中具有發(fā)育成野驢的全部基因，因此通過(guò)核移植技術(shù)，可使野驢“復(fù)生”。 5．用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)制備單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是(　　

63、) 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．用氯化鈣作誘導(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 C．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 D．該雜交瘤細(xì)胞株的增殖方式和產(chǎn)物分別是有絲分裂和單克隆抗體 答案　B 解析　B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合需要滅活的病毒、聚乙二醇或物理因素來(lái)誘導(dǎo)；氯化鈣不能作為誘導(dǎo)劑，氯化鈣的作用是在基因工程中用于提高細(xì)胞壁的通透性，便于重組質(zhì)粒進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)。 6．藍(lán)莓中富含的花青素能有效地改善視力，下面為科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)的方法，大量培養(yǎng)藍(lán)莓具體流程的文字圖解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

64、 (1)用于離體培養(yǎng)的藍(lán)莓組織叫做____________，該技術(shù)的原理是________________。 (2)配制MS培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無(wú)機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有______________________的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)基的主要差異是 ________________________________________________________________________。 (3)圖中藍(lán)莓組織要經(jīng)過(guò)消毒處理后才能進(jìn)行培養(yǎng)。其①過(guò)程中，細(xì)胞的分化程度會(huì)

65、________(填“升高”“降低”或“不變”)。 (4)愈傷組織經(jīng)過(guò)②③過(guò)程重新分化成根或叢芽的過(guò)程叫________________。 (5)藍(lán)莓花青素在60 ℃以下的熱穩(wěn)定性較好，將含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降低40 ℃)制成成品。采用該方法的主要原因是_______________________________________。 答案　(1)外植體(植物)　細(xì)胞的全能性　(2)提供能量和維持滲透壓　生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同 (3)降低　(4)再分化　(5)避免(干燥時(shí)溫度過(guò)高導(dǎo)致)花青素分解 解析　(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性，用于離體培

66、養(yǎng)的組織叫做外植體。(2)配制MS培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無(wú)機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有提供能量和維持滲透壓的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)基的主要差異是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同。(3)圖中①過(guò)程是脫分化形成愈傷組織的過(guò)程，高度分化的細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，則分化程度降低。(4)圖中②③過(guò)程是愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成叢芽或根的過(guò)程。(5)含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降至40 ℃)制成成品，采用該方法的主要原因是避免(干燥時(shí)溫度過(guò)高導(dǎo)致)花青素分解。 7．(2017·蕪湖質(zhì)檢)下圖為A、B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)步驟①的方法是____________。步驟②常用的化學(xué)試劑是____________，之后________(填“是”或“否”)需要篩選。 (2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是________________，其中步驟④是________________________________________________