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1、考點39　細胞工程 一、基礎(chǔ)題組 1．如圖表示的是利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育人工種子的過程。以下相關(guān)敘述正確的是(　　) A．上述過程中脫分化發(fā)生在過程a，在此過程中植物激素發(fā)揮了重要作用 B．過程b中進行誘變處理后再培養(yǎng)，可能會篩選出抗逆性強的突變體 C．再分化發(fā)生在過程d，該過程中愈傷組織重新分化成根或芽等器官 D．人工種子可以解決大部分作物品種繁殖能力差，結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題 答案　B 解析　脫分化發(fā)生在過程b，A錯誤；過程b即脫分化，在脫分化過程中，細胞進行旺盛的細胞分裂活動，細胞分裂過程中會發(fā)生DNA復制，在該過程進行誘變處理后培養(yǎng)，可能會篩選出抗逆性強的突變體，B

2、正確；再分化過程發(fā)生在過程c，C錯誤；過程d是經(jīng)過人工包裹形成人工種子的過程，人工種子只可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題，D錯誤。 2．下圖示“番茄—馬鈴薯”雜種植株的培育過程，其中①～⑤表示過程，字母表示細胞、組織或植株。下列說法正確的是(　　) A．①表示低滲溶液中用酶解法處理植物細胞獲得原生質(zhì)體 B．e是一團有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細胞 C．可根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細胞的細胞壁是否再生 D．植物有性雜交和體細胞雜交都能克服遠緣雜交不親和的障礙 答案　C 解析?、俦硎镜葷B溶液中用酶解法處理植物細胞壁獲得原生質(zhì)體，原生質(zhì)體在低滲溶液中會吸水漲破，A錯

3、誤；e是植物細胞脫分化后形成的一種呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞，B錯誤；質(zhì)壁分離現(xiàn)象是指原生質(zhì)層與細胞壁的分離，故可根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細胞的細胞壁是否再生，C正確；由于生殖隔離，植物有性雜交不能克服遠緣雜交不親和的障礙，D錯誤。 3．在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，絕大部分生物技術(shù)已迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，形成了新興的生物工程新產(chǎn)業(yè)，下列關(guān)于植物細胞工程技術(shù)的研究成果及運用，正確的是(　　) A．利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，獲得具有抗病毒的新品種 B．單倍體育種和多倍體育種都需利用植物組織培養(yǎng)技術(shù) C．利用植物體細胞雜交技術(shù)可培育出不可育的“番茄—馬鈴薯”植株 D．植物組織培養(yǎng)是培育“番茄—馬鈴

4、薯”植株的技術(shù)基礎(chǔ) 答案　D 解析　脫毒苗不含病毒，但不具有抗病毒的能力，A錯誤；多倍體的培育不需利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，B錯誤；通過體細胞雜交獲得“番茄—馬鈴薯”植株的過程中，首先是通過體細胞雜交獲得雜種細胞，再通過植物組織培養(yǎng)得到“番茄—馬鈴薯”植株，培育成的該個體屬于異源四倍體，是可育的，C錯誤，D正確。 4．下列對動物核移植技術(shù)的描述不正確的是(　　) A．哺乳動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植 B．體細胞核移植的過程中可通過顯微操作去除卵母細胞中的細胞核 C．體細胞核移植過程中通常采用MⅡ中期的卵母細胞作為受體細胞 D．體細胞核移植獲得的克隆動物是對供核動物的1

5、00%復制 答案　D 解析　細胞中的遺傳物質(zhì)包括細胞核遺傳物質(zhì)和細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)，通過體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，其細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)有一部分來自受體細胞，故不是對提供體細胞核的動物進行了100%的復制。 5．下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．惡性腫瘤細胞系具有不死性和失去接觸抑制等特性 B．利用液體培養(yǎng)基和CO2培養(yǎng)箱，模擬動物體的內(nèi)環(huán)境 C．因細胞具有相互依存關(guān)系，細胞克隆需飼養(yǎng)細胞支持生長 D．細胞株沒有差異性，在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持穩(wěn)定 答案　D 解析　惡性腫瘤細胞系能無限繁殖，細胞表面糖蛋白減少，細胞之間的黏著性降低，即具有不死性和失去接觸抑

6、制等特性，A正確；動物細胞培養(yǎng)時模擬動物體的內(nèi)環(huán)境，需要液體培養(yǎng)基(糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì))和CO2培養(yǎng)箱(95%空氣和5%的CO2)，B正確；飼養(yǎng)層細胞為動物細胞培養(yǎng)提供分化抑制因子，維持分裂狀態(tài)，C正確；細胞株傳到50代左右不能再繼續(xù)傳代，部分細胞遺傳物質(zhì)改變，具有癌變細胞的特點，可以在培養(yǎng)條件下無限制的傳代下去，D錯誤。 6．利用細胞工程的方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．用純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的抗體為單克隆抗體 B．體外培養(yǎng)單個漿細胞可以獲得大量針對SARS

7、病毒的單克隆抗體 C．將等量漿細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)PEG誘導融合的細胞均為雜交瘤細胞 D．利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可診斷出病毒感染者 答案　D 解析　A項所述為血清抗體不是單克隆抗體，A錯誤；漿細胞不具有增殖能力，不能大量獲得抗體，B錯誤；等量漿細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)PEG誘導融合產(chǎn)生的細胞一般有3種，C錯誤；在臨床上可用單克隆抗體與病毒特異性結(jié)合的原理診斷機體是否被病毒感染，D正確。 7．下圖所示為科學家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題： (1)①②過程使用了_________________

8、___酶，去除細胞壁以獲得原生質(zhì)體；在動物細胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細胞分離開來的酶是________。 (2)過程③在化學藥劑________的作用下會發(fā)生細胞融合；動物細胞融合的方法與植物細胞不相同的是________________________________。 (3)過程________屬于脫分化，過程________屬于再分化，細胞發(fā)生分化的根本原因是________________________________________________________________________。 (4)過程⑤⑥⑦的細胞工程技術(shù)是________________，其培養(yǎng)時選用的材料通

9、常是分生組織，原因是____________________________________________。 (5)植物體細胞雜交的研究在________________________________________________方面，取得了巨大突破。 答案　(1)纖維素酶和果膠　胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) (2)聚乙二醇　可以使用滅活的病毒 (3)⑤?、蕖』虻倪x擇性表達 (4)植物組織培養(yǎng)　全能性高，易培養(yǎng)形成愈傷組織 (5)克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙 解析　植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠組成，因此可以用纖維素酶和果膠酶將其水解得到原生質(zhì)體，然后用聚乙二醇或物理

10、方法誘導原生質(zhì)體融合，再生細胞壁形成雜種細胞。⑤⑥是雜種細胞經(jīng)過脫分化、再分化形成幼苗的過程，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，所以宜選用全能性高，易于分化的分生組織細胞。 8．1958年，美國科學家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細胞放進培養(yǎng)基中培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細胞培養(yǎng)形成胡蘿卜植株示意圖，請據(jù)圖回答： ―→①―→―→②―→ ,⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　,③ ?、茛? (1)過程④由細胞團形成胚狀體要經(jīng)過______________，其結(jié)果是______________________。 (2)過程③、④、⑤在生物技術(shù)中稱為________________。

11、在培養(yǎng)過程中，除了提供水分和必要的有機營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要在培養(yǎng)基中加入________和________。同時，培養(yǎng)過程中，還需要保證必要的外界條件是 ________________________________________________________________________。 (3)由韌皮部細胞培養(yǎng)成完整的植株證明了________________________________________________________________________。 答案　(1)細胞分裂和細胞分化　形成不同的組織、器官(或可逐漸發(fā)育成為完整的植物體)　(2)植物組織培養(yǎng)　

12、礦質(zhì)元素　生長調(diào)節(jié)類物質(zhì)　適宜的溫度、光照、氧氣、無菌環(huán)境等　(3)植物細胞具有全能性 解析　植物組織培養(yǎng)過程可以簡要歸納為：離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽―→植物體。離體的植物器官、組織或細胞，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。 9. 如圖為細胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答： (1)植物細胞工程常用的技術(shù)手段有________________________。動物細胞工程的各技術(shù)手段中的基礎(chǔ)是________。 (2)若圖中A、B是植物細胞，在細胞融合之前應(yīng)用______________________處理，除去______

13、__；A、B到細胞C的過程中，常用的化學方法是利用________誘導；融合完成的標志是________。 (3)與植物細胞相比，動物細胞融合特有的誘導融合的方法是________。 (4)若利用動物細胞融合技術(shù)來生產(chǎn)單克隆抗體，應(yīng)采用________和________兩種細胞進行融合，融合后需經(jīng)多次篩選，以得到能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞，第一次篩選一般利用________進行，第二次篩選需對細胞進行反復的________________________，以篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。 (5)少量生產(chǎn)單克隆抗體時，可將篩選得到的雜交瘤細胞注入到小鼠腹腔內(nèi)繁殖，該方法的優(yōu)點是____

14、________________________________。 答案　(1)植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交　動物細胞培養(yǎng) (2)纖維素酶、果膠酶　細胞壁　PEG　再生出細胞壁 (3)滅活的病毒 (4)經(jīng)免疫的B細胞　骨髓瘤細胞　選擇培養(yǎng)基　克隆化培養(yǎng)和抗體(陽性)檢測 (5)節(jié)約培養(yǎng)基(成本)，易于控制培養(yǎng)條件等(經(jīng)濟，方便等，合理即可) 解析　(1)植物細胞工程常用的技術(shù)手段有植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交。動物細胞工程的各技術(shù)手段中的基礎(chǔ)是動物細胞培養(yǎng)。 (2)植物體細胞雜交前，先采用酶解法去除細胞壁，即采用纖維素酶、果膠酶處理除去細胞壁；誘導細胞融合常用的化學方法是PEG誘

15、導；融合完成的標志是再生出細胞壁。 (3)誘導原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動、電激等)、化學法(聚乙二醇)，誘導動物細胞融合的方法有物理法(離心、振動、電激等)、化學法(聚乙二醇)和生物法(滅活的病毒)。因此，與植物細胞相比，動物細胞融合特有的誘導融合的方法是滅活的病毒。 (4)若利用動物細胞融合技術(shù)來生產(chǎn)單克隆抗體，應(yīng)將經(jīng)免疫的B細胞和骨髓瘤細胞融合，融合后需經(jīng)多次篩選，以得到能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞，第一次篩選一般利用選擇培養(yǎng)基進行，第二次篩選需對細胞進行反復的克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢測，以篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。 (5)少量生產(chǎn)單克隆抗體時，可將篩選得到的雜交瘤細

16、胞注入到小鼠腹腔內(nèi)繁殖，該方法的優(yōu)點是節(jié)約培養(yǎng)基(成本)，易于控制培養(yǎng)條件等。 10．回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題： (1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面________時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的________。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是______。要使貼壁細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是________。 (2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)________的現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成________細胞，該種細胞的黏著性________，細胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋

17、白)的量________。 (3)現(xiàn)用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用細胞分裂到________期的細胞用顯微鏡進行觀察。 (5)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在________條件下保存細胞。因為在這種條件

18、下，細胞中________的活性降低，細胞________的速率降低。 (6)給患者移植經(jīng)細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因為機體把移植的皮膚組織當作________進行攻擊。 答案　(1)相互接觸　接觸抑制　單層(或一層)　胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) (2)衰老甚至死亡　不死性　降低　減少 (3)由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(nèi)，故活細胞不能著色(或由于死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內(nèi)而著色) (4)中　(5)冷凍(或超低溫或液氮)　酶　新陳代謝 (6)抗原 解析　(1)動物細胞培養(yǎng)過程中，有接觸抑制的現(xiàn)象，當細胞在瓶壁

19、上長滿一層時，停止生長，此時需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使貼壁的細胞分離下來。 (2)細胞培養(yǎng)到40～50代時，有些細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，變成不死性細胞(癌細胞)。癌細胞的黏著性降低，細胞表面的糖蛋白減少。 (3)細胞膜具有選擇透過性，大分子物質(zhì)不能通過，細胞死亡后，細胞膜的選擇透過性喪失，大分子物質(zhì)可以自由進出細胞。 (4)觀察染色體的數(shù)目和形態(tài)，應(yīng)該選取有絲分裂中期的細胞進行觀察。 (5)細胞在超低溫的情況下，酶的活性降低，新陳代謝的速率降低，因此，需要在低溫或冷凍的條件下保存。 (6)對于患者來說，移植的皮膚可能會被當作抗原，引起排斥現(xiàn)象。 11．類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)

20、是一種自身免疫病，致殘性強。研究表明，該病的病理與腫瘤壞死因子-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程示意圖。 (1)單克隆抗體的制備涉及細胞工程中的________、________技術(shù)。 (2)圖中的抗原A是________，HAT培養(yǎng)基的作用是________。將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合后的雜種細胞具有的特點是____________________________。 (3)醫(yī)療上，把單克隆抗體與化學藥物或細胞毒素相結(jié)合制成“________”，借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細胞并將其殺死。 (4)克隆動

21、物是指用________方法得到的動物。 (5)單克隆抗體的特點是________、________、________。 答案　(1)動物細胞融合　動物細胞培養(yǎng) (2)腫瘤壞死因子-α(或TNF-α)　篩選出雜交瘤細胞　既能大量增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體 (3)生物導彈 (4)(動物體細胞)核移植 (5)特異性強　靈敏度高　并可大量制備 解析　(1)單克隆抗體制備涉及動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合技術(shù)。 (2)圖中刺激免疫動物產(chǎn)生抗TNF-α單克隆抗體的抗原是腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。HAT培養(yǎng)基的作用是篩選出雜交瘤細胞。雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。 (3)醫(yī)

22、療上，把單克隆抗體與化學藥物或細胞毒素相結(jié)合制成“生物導彈”，借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細胞并將其殺死。 (4)克隆動物是指用核移植方法得到的動物。 (5)單克隆抗體的特點是：特異性強、靈敏度高，并可大量制備。 12．下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導致胰島B細胞不能正常合成胰島素)的過程設(shè)計圖解。請據(jù)圖回答： (1)圖中①、②所示的結(jié)構(gòu)分別是________、________。 (2)圖中③、④所示的生物工程技術(shù)分別是________、________。 (3)過程③通常用去核卵細胞作受體細胞的原因除了它體積大、易操作，含有營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因為它_

23、_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)過程④通常采用的方法是________。 (5)過程④的完成需要用到的非酶基因操作工具為________。 (6)圖示方法與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點是____________________。 答案　(1)細胞核　內(nèi)細胞團 (2)(體細胞)核移植技術(shù)　基因工程(轉(zhuǎn)基因技術(shù)或重組DNA技

24、術(shù)) (3)含有促進(或激活)細胞核全能性表達的物質(zhì) (4)顯微注射法 (5)載體 (6)不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 解析　(1)體細胞核移植利用體細胞的細胞核和去核卵細胞。內(nèi)細胞團細胞具有發(fā)育的全能性，其中導入健康胰島B細胞基因，可以形成能正常分泌胰島素的胰島B細胞群。 (2)圖中③是將體細胞的細胞核和去核卵細胞重組為一個細胞，為體細胞核移植技術(shù)。圖中④是將健康胰島B細胞基因?qū)胧荏w細胞，為基因工程技術(shù)。 (3)過程③通常用去核卵細胞作為受體細胞，除了因為它體積大、易操作，含有營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因為其含有能夠激活細胞核全能性表達的物質(zhì)。 (4)將目的基因?qū)雱游锛毎ǔＳ蔑@微注射法。

25、 (5)基因工程的基本工具為限制酶、DNA連接酶、載體，載體為非酶基因操作工具，通常為質(zhì)粒。 (6)圖示方法與一般的異體移植相比可避免免疫排斥反應(yīng)。 二、模擬題組 13．(2018·東北三省聯(lián)考)人感染埃博拉病毒(EV)會引起致命的出血熱。治療EV病的有效方法一個是注射疫苗，另一個就是注射抗體。凍干劑型埃博拉病毒疫苗于2017年10月在我國研制成功。請回答下列相關(guān)問題。 (1)作為EV的疫苗需要具備的條件是________________________________________________________________________ ________________

26、________________________________________________________。 (2)若用小鼠生產(chǎn)EV的單克隆抗體，需先對小鼠注射抗原，目的是能從小鼠體內(nèi)獲得________________細胞，然后將該細胞與骨髓瘤細胞融合形成________細胞。單克隆抗體制備過程中對融合細胞進行_______次篩選，最終篩選得到的細胞具有的特點是________________________________。 (3)植物原生質(zhì)體融合的誘導方法有__________________________，動物細胞融合特有的誘導因素是________。 (4)單克隆抗體制

27、備過程中，應(yīng)用的技術(shù)手段包括________________________。 答案　(1)既能讓機體產(chǎn)生針對埃博拉病毒的抗體，同時又沒有致病性 (2)產(chǎn)生EV抗體的B淋巴　雜交瘤　兩　既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生所需抗體 (3)物理法和化學法　滅活的病毒 (4)動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng) 解析　(1)作為疫苗應(yīng)該既能讓機體產(chǎn)生抗體，同時又沒有致病性。 (2)給小鼠注射抗原的目的是從小鼠體內(nèi)獲得產(chǎn)生EV抗體的B淋巴細胞，然后將該細胞與骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞，經(jīng)過兩次篩選，最終獲得既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞。 (3)植物原生質(zhì)體人工誘導融合的方法有物理法和化學

28、法，動物細胞融合特有的誘導因素是滅活的病毒。 (4)單克隆抗體制備過程中應(yīng)用的技術(shù)手段包括動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)。 14．(2019·河北石家莊模擬)草莓是人們經(jīng)常食用的一種水果，有較高的營養(yǎng)價值。草莓是無性繁殖的作物，長期種植會使病毒積累在體內(nèi)，產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降。下圖是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育草莓脫毒苗的過程，請據(jù)圖回答： (1)外植體能夠形成幼苗所依據(jù)的原理是____________________。培育脫毒苗時，一般選取____________作為外植體，其依據(jù)是________________。 (2)①是脫分化過程，細胞脫分化是指已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導后，失去其_

29、_______而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只毎倪^程。②是________過程。 (3)研究表明，多倍體草莓產(chǎn)量高于二倍體，利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得多倍體草莓的方法有兩種：一是使用________(藥劑)處理草莓的愈傷組織，再經(jīng)培養(yǎng)獲得多倍體植株；二是利用________(藥劑)誘導草莓體細胞融合形成雜種細胞后，再經(jīng)組織培養(yǎng)獲得多倍體植株，這種育種技術(shù)被稱為____________技術(shù)。 答案　(1)植物細胞的全能性　莖尖(或芽尖或根尖)　植物分生區(qū)附近(莖尖)病毒極少，甚至無病毒 (2)特有的結(jié)構(gòu)和功能　再分化 (3)秋水仙素　聚乙二醇(PEG)　植物體細胞雜交 解析　(1)植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是

30、植物細胞的全能性。培育脫毒苗時一般選取莖尖作為外植體，其依據(jù)是植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒。 (2)細胞脫分化就是讓已經(jīng)分化的細胞經(jīng)過誘導后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程。②是再分化過程。 (3)獲得多倍體植株常用秋水仙素處理；利用聚乙二醇誘導植物體細胞融合形成雜種細胞，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)也可獲得多倍體植株，這種育種技術(shù)稱為植物體細胞雜交技術(shù)。 15．(2018·唐山質(zhì)檢)某研究小組進行藥物試驗時，以動物肝細胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性。供培養(yǎng)的細胞有甲、乙兩種，甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞。請回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題： (1)將數(shù)量相

31、等的甲細胞和乙細胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間后，觀察到甲細胞數(shù)量比乙細胞數(shù)量________。 (2)在動物細胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是______________________。細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是______________________。 (3)在兩種細胞生長過程中，當乙細胞鋪滿瓶壁時，其生長________。藥物試驗需要大量細胞，兩種細胞頻繁傳代，甲細胞比乙細胞可以傳代的次數(shù)更________。若用動物的肝臟組織塊制備肝細胞懸液，需用________處理。 (4)為了防止細胞培養(yǎng)過

32、程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的________。 (5)已知癌基因X過量表達與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細胞生長的影響，可將甲細胞分為A、B兩組，A組細胞培養(yǎng)液中加入________，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量的無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細胞中的________或________合成水平的差異，確定Y的藥效。 答案　(1)多 (2)血清可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)　維持培養(yǎng)液的pH (3)停止　多　胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) (4)抗生素 (5)Y　mRNA　蛋白質(zhì) 解析　(1)甲細胞為肝腫瘤細胞，

33、乙細胞為正常肝細胞。腫瘤細胞為無限增殖的細胞，細胞周期短。在相同條件下，培養(yǎng)相同的時間，甲細胞的數(shù)量多于乙細胞。 (2)動物細胞培養(yǎng)液中必須加入動物血清，血清中含有血清蛋白、生長因子、促進細胞貼壁的因子、激素等合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5% CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH。 (3)甲為腫瘤細胞，能無限增殖，傳代的次數(shù)要比乙細胞多，乙細胞(正常肝細胞)在培養(yǎng)瓶中貼壁生長，當鋪滿瓶壁時，生長停止。為得到更多的肝細胞，需要定期地用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞脫離瓶壁，進行傳代培養(yǎng)。 (4)培養(yǎng)液中加入抗生素來抑制和殺滅細菌。 (5)設(shè)計一組加入抗癌藥物的實

34、驗組，一組不加藥物的對照組，通過檢測藥物影響X基因的表達過程，即轉(zhuǎn)錄形成mRNA、翻譯形成蛋白質(zhì)的量來檢驗藥效。 16．(2019·河南名校測試)科學家利用植物體細胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細胞的篩選和鑒定，科學家利用紅色熒光和綠色熒光分別標記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如下圖所示： (1)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學原理有________________________________________________________________________ __________________。 (2)過程①常用的酶是_____

35、_____________，細胞融合完成的標志是________________。 (3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學試劑________誘導融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細胞膜表面熒光的不同可觀察到________種不同的原生質(zhì)體，當觀察到____________________時可判斷該原生質(zhì)體是由番茄細胞和馬鈴薯細胞融合而成的。 (4)過程③和過程④依次為__________________，過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是________________。 (5)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含____

36、____條染色體。若雜種細胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株屬于________植株。 答案　(1)細胞膜的流動性、植物細胞的全能性 (2)纖維素酶和果膠酶　形成了新的細胞壁 (3)聚乙二醇(或PEG)　3　融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光 (4)脫分化和再分化　生長素和細胞分裂素 (5)2(m＋n)　單倍體 解析　(1)植物體細胞雜交包括原生質(zhì)體融合和培育雜種植株兩大步驟，兩者的原理分別是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性。 (2)去除細胞壁常用的酶是纖維素酶和果膠酶，細胞融合完成的標志是形成新的細胞壁。 (3)化學促融劑是聚乙

37、二醇，兩兩融合的原生質(zhì)體有三種：番茄—番茄、馬鈴薯—番茄、馬鈴薯—馬鈴薯，其中雜種細胞的細胞表面有兩種顏色的熒光。 (4)過程③和過程④分別表示脫分化和再分化，誘導細胞分化所用的植物激素主要是生長素和細胞分裂素。 (5)“番茄—馬鈴薯”體細胞有m＋n條染色體，有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍。由配子發(fā)育成的個體均為單倍體。 17．(2019·遼寧大連模擬)白細胞介素4 (IL－4)是具有多種免疫學調(diào)節(jié)功能的細胞因子，臨床及研究中需要大量高純度的IL－4，以及其高效檢測試劑。下圖是利用單克隆抗體技術(shù)制備抗IL－4特異性抗體的過程。回答相關(guān)問題： (1)在免疫系統(tǒng)組成中，IL－4屬于____

38、____物質(zhì)。研究人員從外周血中提取到IL－4蛋白分子的mRNA，將其反轉(zhuǎn)錄成________，構(gòu)建特定表達載體，利用工程菌獲得用于臨床及研究需要的高純度的IL－4蛋白。 (2)圖中所示的a培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)的是________細胞，其與M細胞融合產(chǎn)生雙核或多核細胞，再經(jīng)________，進一步形成兩個新的單核雜交細胞。 (3)b培養(yǎng)瓶所示過程中，要用特定的選擇性培養(yǎng)基進行細胞篩選，得到的________細胞能在體外培養(yǎng)增殖生長。經(jīng)b獲得的細胞，還需要進行______________。 (4)c培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)的細胞是__________________的雜交瘤細胞。制備IL－4單克隆抗體的過程中

39、，細胞培養(yǎng)瓶通常置于特定培養(yǎng)箱中進行細胞培養(yǎng)，要求培養(yǎng)瓶松蓋，主要目的是______________________________________________________________________________________。 答案　(1)免疫活性　cDNA (2)骨髓瘤　有絲分裂 (3)融合的雜種(或雜交瘤)　克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(或克隆化培養(yǎng)和專一抗體陽性檢測) (4)分泌抗IL－4抗體　 讓O2進入培養(yǎng)瓶以供細胞代謝，使CO2進入培養(yǎng)瓶維持培養(yǎng)液的pH 解析　(1)白細胞介素4(IL－4)是具有多種免疫學調(diào)節(jié)功能的細胞因子，即在免疫系統(tǒng)組成中，IL－4屬于免

40、疫活性物質(zhì)。mRNA反轉(zhuǎn)錄生成的是cDNA。 (2)分析圖可知：單克隆抗體由雜交瘤細胞產(chǎn)生，由此可推出圖中所示的a中培養(yǎng)的是骨髓瘤細胞，其與M細胞(漿細胞)融合產(chǎn)生雙核或多核細胞，再經(jīng)有絲分裂，進一步形成兩個新的單核雜交細胞。 (3)骨髓瘤細胞與M細胞(漿細胞)融合，需要經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選獲得雜交瘤細胞，但這個雜交瘤細胞還需要進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(克隆化培養(yǎng)和專一抗體陽性檢測)，才可以得到能無限增殖并能產(chǎn)生專一性抗體的雜交瘤細胞。 (4)提取單克隆抗體可以體外提取，也可以體內(nèi)提取，c培養(yǎng)瓶所示是體外提取，即c培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)的細胞是分泌抗IL－4抗體的雜交瘤細胞，動物細胞培養(yǎng)通常置于特定培

41、養(yǎng)箱中進行細胞培養(yǎng)，要求培養(yǎng)瓶松蓋，主要目的是讓氧氣進入培養(yǎng)瓶以供細胞代謝，使二氧化碳加入培養(yǎng)瓶維持培養(yǎng)液的pH。 三、高考題組 18．(2016·全國卷Ⅱ)如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。 回答下列問題： (1)圖中A表示正常細胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為________。過程①表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行，去核時常采用________的方法。②代表的過程是________。 (2)經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中________的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。 (3)若獲得的克隆動物與供體動

42、物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是________________________________。 (4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了____________________________。 答案　(1)XX或XY　顯微操作　胚胎移植 (2)遺傳物質(zhì) (3)卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響 (4)動物已分化體細胞的細胞核具有全能性 解析　(1)核移植過程中，供體的體細胞中性染色體組成可為XX或XY；去核時常采用顯微操作的方法；圖示②過程表示胚胎移植。 (2)細胞培養(yǎng)過程中，經(jīng)過多次傳代培養(yǎng)，細胞中遺傳物質(zhì)

43、的穩(wěn)定性會降低。 (3)由于卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響，所以克隆動物與供體性狀不完全相同。 (4)克隆動物的成功獲得證明了已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。 19．(2018·全國卷Ⅲ)2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應(yīng)用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題： (1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指________________________________________________________________。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆

44、猴體細胞的染色體數(shù)目__________(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其原因是____________________________________。 (3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不相同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不相同”)。 答案　(1)將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已去掉細胞核的卵

45、母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最終發(fā)育成為動物個體　不變 (2)小于　胚胎細胞分化程度低，恢復全能性相對容易 (3)相同　不相同 解析　(1)核移植是指將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最后發(fā)育成為動物個體。通過核移植方法獲得的克隆猴的細胞核來自供體，因此克隆猴體細胞的染色體數(shù)目和供體一致。 (2)胚胎細胞核移植的難度小于體細胞核移植，其原因是動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易。 (3)哺乳動物雌性個體和雄性個體的體細胞染色體中常染色體數(shù)目相同，性染色體前者是XX，后者是XY，因此分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目相同，性染色體組合不同。 - 14 -