2019版生物高考大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第35講 細(xì)胞工程學(xué)案 北師大版

第35講細(xì)胞工程考綱要求1.植物的組織培養(yǎng)()。2.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆()。3.細(xì)胞融合與單克隆抗體()?？键c一植物細(xì)胞工程1.植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)理論基礎(chǔ)：細(xì)胞都具有全能性。培養(yǎng)技術(shù)種類a.植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)：采用的方法主要是細(xì)胞懸浮培養(yǎng)。b.原生質(zhì)體的培養(yǎng)技術(shù)：利用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，就可以獲得具有活力的原生質(zhì)體。對這些原生質(zhì)體的培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交和顯微注射技術(shù)的基礎(chǔ)。c.花粉和花藥培養(yǎng)技術(shù)：在一年時間里就可以選育出穩(wěn)定遺傳的植株。d.離體胚培養(yǎng)技術(shù)：可以分為幼胚培養(yǎng)與成熟胚培養(yǎng)兩類。這種技術(shù)通過使用相應(yīng)的培養(yǎng)基使離體胚正常地萌發(fā)生長，或誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織，再分化形成完整植株。植物組織培養(yǎng)的含義：指在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，最終誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織、叢芽或完整的植株。(2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)含義：是將不同種的植物體細(xì)胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成完整植物體的技術(shù)。原生質(zhì)體間的融合一般要利用人工誘導(dǎo)的方法，可以分為物理法和化學(xué)法兩大類。(3)植物細(xì)胞工程含義：是利用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，以植物細(xì)胞為基本單位進(jìn)行培養(yǎng)增殖或按照人們的意愿來改造細(xì)胞的某些生物學(xué)特性，從而獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合技術(shù)。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)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。(2)染色體組數(shù)染色體組數(shù)兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。若一植物細(xì)胞含有2x條染色體，2個染色體組，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(2x2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd。2.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)植物的微型快速繁殖含義：利用植物的組織或器官，經(jīng)過組織培養(yǎng)過程，可以在短時間內(nèi)獲得大量的植物幼苗。應(yīng)用：現(xiàn)在一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木等都已經(jīng)實現(xiàn)利用工廠化微型繁殖來進(jìn)行大規(guī)模的無性繁殖。(2)人工種子含義：是一種以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體為主要材料，再在其外面包裹一層有機(jī)薄膜制作而成的顆粒體。成分：人工種子的薄膜包含胚狀體萌發(fā)和發(fā)育成幼苗所需的各種養(yǎng)分，還可以緩沖生產(chǎn)、貯存、運輸和種植過程中的碰撞。另外在包裹劑中一般要附加大量的植物生長調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥、抗生素和一些有益的菌種等。(3)作物脫毒依據(jù)：病毒在植株中的分布是不均一的，成熟的組織和器官中病毒含量高，幼嫩的組織和器官中病毒含量較低，生長點幾乎不含病毒或病毒很少。應(yīng)用：目前已經(jīng)有多種作物成功利用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行脫毒處理，使植物在產(chǎn)量和品質(zhì)上都有了顯著的提高。(4)愈傷組織的誘變育種依據(jù)：植物的愈傷組織在培養(yǎng)過程中一直處于分裂增生的狀態(tài)，其遺傳物質(zhì)極易受到外界因素的影響而發(fā)生變異。過程：育種學(xué)家利用植物組織先誘導(dǎo)出愈傷組織，然后對愈傷組織進(jìn)行誘變處理，從再分化得到的植株中篩選、培育出新的品系或品種。(5)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)依據(jù)：植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以快速、高效地得到大量的細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物。過程：利用組織培養(yǎng)方法，培養(yǎng)植物的某些器官或愈傷組織，篩選出高產(chǎn)、高合成能力和生長較快的細(xì)胞株系，繼而進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。(6)拯救瀕危植物現(xiàn)在科學(xué)家正在研究利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來大量培育紅豆杉細(xì)胞，希望利用這種方法來大量生產(chǎn)紫杉醇，從而拯救紅豆杉，拯救我們的自然資源。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程中，不會發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化(×)(4)愈傷組織是外植體通過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2(mn)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。命題點一植物組織培養(yǎng)過程的分析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，培養(yǎng)基通常應(yīng)含萘乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑答案B解析植物組織培養(yǎng)中消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對培養(yǎng)材料的傷害，A項正確；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項錯誤；細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，C項正確；植物組織培養(yǎng)過程中，生根階段的培養(yǎng)基中通常應(yīng)含有生長素類調(diào)節(jié)劑，D項正確。2.(2018·臨川第一中學(xué)模擬)如圖是通過植物細(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.過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例C.經(jīng)過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化D.過程需使用固體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖答案B解析細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個體為標(biāo)志，而圖中并沒有形成完整植物體，A項錯誤；過程是脫分化，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，因此該過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例，B項正確；過程是脫分化，經(jīng)該過程細(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項錯誤；過程需使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖，D項錯誤。植物組織培養(yǎng)中生長素和細(xì)胞分裂素的比值與效果生長素/細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高時促進(jìn)根分化、抑制芽形成比值低時促進(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二植物體細(xì)胞雜交過程分析3.“白菜甘藍(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強和易于儲藏等優(yōu)點。如圖是“白菜甘藍(lán)”的雜交過程示意圖。以下說法正確的是()A.除去細(xì)胞壁形成原生質(zhì)體，可運用的酶是纖維素酶、淀粉酶和果膠酶B.通常可誘導(dǎo)上述原生質(zhì)體相互融合的方法是PEG和滅活的病毒誘導(dǎo)C.雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細(xì)胞壁D.愈傷組織形成“白菜甘藍(lán)”植物體必須經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程答案C解析除去細(xì)胞壁的酶有纖維素酶和果膠酶；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不能用滅活的病毒；雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細(xì)胞壁；愈傷組織形成“白菜甘藍(lán)”植物體屬于再分化過程。4.下列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交的敘述中，錯誤的是()A.不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細(xì)胞雜交過程B.參與雜種細(xì)胞細(xì)胞壁形成的細(xì)胞器主要是線粒體和核糖體C.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠(yuǎn)緣雜交植株D.雜種植株表現(xiàn)出的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果答案B解析植物體細(xì)胞雜交就是將不同種的植物體細(xì)胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成完整植物體的技術(shù)。雜種植株能具有兩種植物的性狀，但是由于基因的選擇性表達(dá)，其不能表現(xiàn)兩種植物所有的性狀，細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，形成過程與高爾基體有關(guān)。命題點三植物細(xì)胞工程的綜合應(yīng)用5.為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)。請回答下列問題：(1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為_。(2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時，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，會產(chǎn)生染色體加倍的細(xì)胞。為檢測愈傷組織細(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)形成愈傷組織的過程稱為脫分化。(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染色體數(shù)目也為8n。6.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)圖回答下列問題：(1)該過程用到的工程技術(shù)有_和_。(2)過程所需的酶是_，過程PEG的作用是_，經(jīng)過操作后，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，通過植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株，該過程是植物體細(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)過脫分化后形成愈傷組織。(4)由于染色體在顯微鏡下能看見，因此可以制作臨時裝片，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；對雜種植物進(jìn)行鑒定最簡單的方法是從個體水平上進(jìn)行檢測，即接種黑腐病菌，觀察植物的性狀。植物體細(xì)胞雜交過程中雜種細(xì)胞類型及檢測方法(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)未融合的細(xì)胞：A和B。兩兩融合的細(xì)胞：AA、BB和AB。多細(xì)胞融合體。(2)檢測方法：對誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，然后根據(jù)得到的植物性狀進(jìn)行判斷。若得到的是一種植物的性狀，說明是未融合細(xì)胞。若得到的是具有兩種親本性狀的植物，說明是雜種植株。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，則是多細(xì)胞融合體。若得到的是一種植物的性狀且效果得到加強，則是同種細(xì)胞融合的結(jié)果。考點二動物細(xì)胞工程1.動物細(xì)胞工程的主要技術(shù)動物細(xì)胞工程就是應(yīng)用細(xì)胞學(xué)的方法，按照我們?nèi)祟惖男枰皖A(yù)定的設(shè)計，有目的、有計劃地保存、改變動物細(xì)胞和創(chuàng)造新的動物細(xì)胞，進(jìn)而培育成新的物種或者品種的一門科學(xué)技術(shù)。動物細(xì)胞工程包括很多種常用的技術(shù)，如動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、單克隆抗體和動物體細(xì)胞克隆等。(1)哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)條件a.動物細(xì)胞都要在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)液的營養(yǎng)成分主要包括葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清等。b.培養(yǎng)容器中必須有足夠的氧氣和一定的二氧化碳，以保證細(xì)胞代謝活動的進(jìn)行。c.動物細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的溫度與動物體內(nèi)的溫度要保持一致。動物細(xì)胞培養(yǎng)流程a.取材：一般都取自動物的胚胎或幼齡動物的組織或器官。b.過程i.在無菌條件下，從動物體內(nèi)取出組織塊并剪碎，然后加入適量的胰蛋白酶或膠原纖維酶消化以使細(xì)胞分散。ii.經(jīng)過濾、離心后將動物細(xì)胞再接種到無菌的培養(yǎng)液中，在適宜的條件下進(jìn)行靜止或慢速轉(zhuǎn)動培養(yǎng)，這個過程稱為原代培養(yǎng)。iii.出現(xiàn)接觸抑制的細(xì)胞按一定的比例分散到另外的培養(yǎng)瓶內(nèi)，并加入新的培養(yǎng)液，細(xì)胞就會解除接觸抑制、恢復(fù)生長，這種分瓶培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。細(xì)胞生長特點：貼壁生長、接觸抑制。細(xì)胞株與細(xì)胞系細(xì)胞株是指一般可以傳到4050代的細(xì)胞。細(xì)胞系是指遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，可以無限制地傳代下去，成為“長生不老”的細(xì)胞。深化拓展植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖前處理無菌、離體無菌；用胰蛋白酶處理，使組織細(xì)胞相互分散開取材植物較幼嫩的部位或花藥等動物胚胎或出生不久的幼齡動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、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清等結(jié)果最終產(chǎn)生新個體，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，不形成新個體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性相同點都需人工條件下的無菌操作；都需要適宜的溫度、pH等條件；都進(jìn)行有絲分裂，都不涉及減數(shù)分裂(2)細(xì)胞融合與單克隆抗體技術(shù)細(xì)胞融合a.含義：是在一些融合因子的作用下，將兩個或兩個以上的細(xì)胞合并成為一個細(xì)胞的技術(shù)。b.誘導(dǎo)因素：如利用聚乙二醇、電流刺激或病毒等。c.原理：在誘導(dǎo)因素的作用下，細(xì)胞膜會發(fā)生一定程度的損傷，從而細(xì)胞就可以實現(xiàn)相互粘連而融合在一起。深化拓展植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合比較植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合培養(yǎng)條件營養(yǎng)物質(zhì)(水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸和有機(jī)酸等)、激素(細(xì)胞分裂素、生長素等)及其他條件(無菌、適宜的溫度和pH等)葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(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)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動性、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纖維酶使細(xì)胞分散成單個細(xì)胞后，誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)手段物理法：離心、振動、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)物理、化學(xué)法：與植物體細(xì)胞雜交的相同生物法：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、干擾素等單克隆抗體a.含義：由一個B淋巴細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群所產(chǎn)生的單一型抗體分子。b.應(yīng)用：用單克隆抗體可以快捷、準(zhǔn)確地診斷和治療一些疾病。c.制備：用小鼠體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞和一種營養(yǎng)缺陷型的骨髓瘤細(xì)胞作為實驗材料，利用聚乙二醇為融合劑，使兩種細(xì)胞發(fā)生融合。然后利用只有雜交瘤細(xì)胞才能生長的選擇培養(yǎng)液來篩選出雜交瘤細(xì)胞使之產(chǎn)生特異性抗體。(3)動物體細(xì)胞克隆技術(shù)多莉的培育過程利用細(xì)胞核移植技術(shù)，將饑餓處理過的羊乳腺上皮細(xì)胞與去核卵細(xì)胞電脈沖融合后，實現(xiàn)體細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移到無核的卵細(xì)胞中。然后，融合細(xì)胞借助于卵的發(fā)育能力，由體細(xì)胞核主導(dǎo)而發(fā)育形成新的個體。存在的問題：克隆羊多莉和其他一些克隆動物在培養(yǎng)和生長歷程中出現(xiàn)的一系列異常表明，動物體細(xì)胞克隆技術(shù)仍然存在著一些不足和缺陷，我們對克隆技術(shù)的探索仍然是任重道遠(yuǎn)。2.動物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)快速繁殖優(yōu)良品種。(2)克隆轉(zhuǎn)基因動物。(3)拯救瀕臨滅絕的動物。(4)培育人造器官。1.有關(guān)哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的判斷(1)制備肝細(xì)胞懸液時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 的實驗條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)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生改變(×)(6)二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的(×)2.有關(guān)植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的判斷(1)植物原生質(zhì)體融合與動物細(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)()3.有關(guān)動物體細(xì)胞克隆技術(shù)的判斷(1)動物細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞必須是卵細(xì)胞(×)(2)克隆動物的性狀與供體動物完全相同(×)(3)與“多莉”羊等克隆哺乳動物相關(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()1.如圖為動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線，圖中B、E兩點表示經(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)的分界點是哪個？提示B點之前的培養(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？提示E點后的細(xì)胞屬于細(xì)胞系，能無限增殖。2.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)點有哪些？提示單克隆抗體的優(yōu)點是特異性強、靈敏度高，可大量制備。(2)圖中第一次篩選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。命題點一動物細(xì)胞培養(yǎng)過程的分析1.下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()A.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，可用胃蛋白酶處理使細(xì)胞分散開B.通過動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，可證明動物細(xì)胞具有全能性C.動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)D.動物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是動物的受精卵答案C解析動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，應(yīng)用胰蛋白酶或膠原纖維酶處理使細(xì)胞分散開，A項錯誤；通過動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，沒有獲得完整個體，不能證明動物細(xì)胞具有全能性，B項錯誤；動物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是幼齡動物的組織或細(xì)胞，D項錯誤。2.回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面_時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時，瓶壁上形成的細(xì)胞是_層。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，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細(xì)胞進(jìn)行染色時，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不被染色，原因是_。(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)過程中，通常在_條件下保存細(xì)胞。因為在這種條件下，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(或膠原纖維酶)(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性，大分子染料能夠進(jìn)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，細(xì)胞就會停止分裂增殖的現(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。(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)胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能通過，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性，大分子染料可以通過，所以死細(xì)胞能被大分子染料染色。(4)有絲分裂中期時染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體數(shù)目的最佳時期。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在冷凍(或超低溫、液氮)條件下保存細(xì)胞。因為在這種條件下，細(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低。動物細(xì)胞培養(yǎng)的2個易錯點(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)時選用幼齡動物組織或胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，因為其分化程度低，增殖能力強，更易于培養(yǎng)。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)時加入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。命題點二細(xì)胞融合與單克隆、抗體制備過程分析3.關(guān)于下面制備單克隆抗體過程示意圖的敘述，不正確的是()A.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.促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo)C.中的篩選是通過抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行的D.可以無限增殖答案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，可以通過檢測抗原抗體反應(yīng)，如果有反應(yīng)說明產(chǎn)生了抗體。融合細(xì)胞具有雙親的特點，既能無限增殖又能產(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。研究表明，該病的致病機(jī)理與腫瘤壞死因子(TNF)密切相關(guān)，而一種人鼠嵌合的抗TNF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，請據(jù)圖回答下列問題：(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(xì)胞融合(或雜交瘤)動物細(xì)胞培養(yǎng)(2)腫瘤壞死因子(或TNF)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)(動物體細(xì)胞)核移植(5)特異性強靈敏度高并可大量制備解析(1)單克隆抗體的制備涉及動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合技術(shù)。(2)圖中刺激免疫動物產(chǎn)生抗TNF單克隆抗體的抗原是腫瘤壞死因子(或TNF)。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將藥物帶到病變細(xì)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。5.(2017·合肥三模)下圖表示細(xì)胞工程的流程圖(a、b表示過程)，請據(jù)圖回答下列問題：(1)若圖示為動物細(xì)胞融合的過程，則a特有的誘導(dǎo)劑是_。以動物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)為制造單克隆抗體開辟了新途徑，通過把能產(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)若圖示為植物體細(xì)胞雜交過程，則在甲、乙融合之前，需要用_(填酶)制備_。這項工程的意義是_。(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)胞膜的流動性解析(1)若a是誘導(dǎo)動物細(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)胞雜交過程中，需要對甲、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)胞膜的流動性。命題點三動物體細(xì)胞克隆過程的分析6.如圖是某克隆羊培育過程模式圖，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羊發(fā)育成熟時所分泌的性激素依次是()A.無性生殖、Aa、雌激素B.無性生殖、aa、雄激素C.有性生殖、aa、雄激素D.有性生殖、AA、雌激素答案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羊為雄性，因此該克隆羊亦為雄性，故該克隆羊發(fā)育成熟時分泌的性激素是雄激素，故B項正確。7.(2017·青島模擬)克隆羊的成功轟動世界，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題，同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用，請據(jù)圖回答：(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有_和_等。若讓動物1能夠產(chǎn)生出人體胰島素，還需要的技術(shù)是_。(2)圖中兩個克隆動物長大后，各方面特征與雄性動物相同，這說明_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，培養(yǎng)基中除了加入一些必要的營養(yǎng)成分外，通常要加入_等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(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)過程中，一般用_處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個細(xì)胞。答案(1)動物細(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)動物血清溫度和pH(4)胰蛋白酶(或膠原纖維酶)解析(1)將細(xì)胞核與去核的卵細(xì)胞構(gòu)建成重組細(xì)胞，采用了動物細(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，離不開動物細(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，運用了胚胎分割技術(shù)。若讓動物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)基因動物1。(2)克隆動物的培育成功，說明動物體細(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，由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，所以培養(yǎng)基中除了加入一些必要的營養(yǎng)成分外，通常要加入動物血清等一些天然成分。除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(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)過程中，會出現(xiàn)細(xì)胞的“接觸抑制”現(xiàn)象，因此常用胰蛋白酶(或膠原纖維酶)處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個細(xì)胞。動物細(xì)胞核移植技術(shù)中的3個易錯點(1)動物細(xì)胞核移植技術(shù)，體現(xiàn)了動物細(xì)胞核的全能性而非細(xì)胞的全能性。(2)克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。(3)核移植技術(shù)獲得的動物與供核動物性狀不完全相同的原因：克隆動物線粒體中的DNA來自去核卵(母)細(xì)胞；性狀受環(huán)境的影響；在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變。矯正易錯強記長句1.具有全能性體現(xiàn)(實現(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)(實現(xiàn))全能性：只有發(fā)育成完整個體，才能說明體現(xiàn)(實現(xiàn))了細(xì)胞的全能性。2.有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的3個易錯點(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)胞雜交過程中沒有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無性生殖。(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)過免疫過程，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以，與營養(yǎng)缺陷型骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實際上是漿細(xì)胞。4.在單克隆抗體制備過程中，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)的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段，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.無論是植物體細(xì)胞雜交還是動物細(xì)胞融合，都需要誘導(dǎo)。4.植物組織培養(yǎng)需要各種營養(yǎng)成分和植物激素，動物細(xì)胞培養(yǎng)也需要各種營養(yǎng)成分及動物血清。5.植物體細(xì)胞雜交可用于作物育種，動物細(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兩個煙草品種的花粉，兩對基因獨立遺傳，由于一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強度大于800 lx時，都不能生長。下列敘述正確的是()誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法是用滅活病毒處理，原理是細(xì)胞膜的流動性實驗開始時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)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A. B.C. D.答案D解析誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法沒有滅活的病毒，滅活的病毒只能誘導(dǎo)動物細(xì)胞的融合，錯誤；實驗開始時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，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)生的雜種細(xì)胞(只考慮兩個原生質(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的個體不能生長，只有同時具備了H和R基因才能夠生長，可淘汰5種融合細(xì)胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞，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，正確。2.(2017·武漢調(diào)研)應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，不僅可實現(xiàn)種苗的快速繁殖、培育無病毒植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑橘耐鹽植株的實驗流程： 回答下列問題：(1)愈傷組織是由離體的莖段經(jīng)_過程形成的，此時愈傷組織細(xì)胞_(填“具有”或“不具有”)細(xì)胞的全能性。(2)對愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中射線照射的目的是_，用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_。(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)、三倍體無子西瓜、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法獲得的抗蟲棉中，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，易誘發(fā)基因突變NaCl(或鹽)(3)白菜甘藍(lán)、抗蟲棉解析(1)離體的莖段經(jīng)過脫分化過程可形成愈傷組織，此時愈傷組織具有未分化的特點，細(xì)胞依然具有較高的全能性。(2)圖中對愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，第一次處理是用射線照射誘發(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，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驗，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，不適應(yīng)的愈傷組織死亡。(3)作物育種研究中常用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法將含抗蟲基因的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)獲得抗蟲的農(nóng)作物。運用細(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)，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含有A和B的新型藥用植物。回答下列問題：(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_形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為_。(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制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的_等為主要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)育來的體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常(3)胚狀體解析(1)該新型藥用植物是通過植物體細(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)的主要過程是：先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、乙是兩個物種，二者不能通過有性雜交產(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)分裂過程中同源染色體聯(lián)會異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因為在減數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子。(3)將植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體等為主要材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。4.(2016·全國，40)下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?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為_。過程表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進(jìn)行，去核時常采用_的方法。代表的過程是_。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)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”培養(yǎng)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(去核法)胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)(3)卵細(xì)胞的細(xì)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；一般將卵細(xì)胞培養(yǎng)到減數(shù)分裂中期，用顯微操作法將其細(xì)胞核去除；代表的過程是胚胎移植。(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10代以后，供體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會降低。(3)克隆動物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)對克隆動物的性狀會產(chǎn)生影響。(4)克隆動物的成功可以證明動物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。5.(2014·新課標(biāo)，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，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應(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，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達(dá)到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過_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_。(2)細(xì)胞融合實驗完成后，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_。答案(1)4YY小鼠的血清抗體效價最高(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)1100(4)不能無限增殖解析(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幾乎都達(dá)到16 000以上，小鼠Y的血清抗體的效價最高，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，并且不可能所有的細(xì)胞都融合，故體系中會出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。(3)動物細(xì)胞融合后形成的是具有原來兩個或多個細(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4060100(條)。(4)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的，且經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞高度分化，不能無限增殖，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后逐漸衰老死亡。1.下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體培養(yǎng)進(jìn)行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析錯誤的是()A.過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B.過程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C.過程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D.過程需用適宜配比的生長素和細(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.核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體答案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錯誤；骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，C錯誤；核移植克隆的動物，其線粒體來自卵細(xì)胞即線粒體DNA來自供卵母體，D正確。3.(2018·鄭州第一中學(xué)月考)下面的簡式表示植物組織培養(yǎng)的大致過程，據(jù)此判斷錯誤的是()A.若是來自不同植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞，則可能出現(xiàn)不同植物的遺傳特性B.若是花粉，則是單倍體植株，經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種C.若是人參細(xì)胞，對進(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.若是具有雜種優(yōu)勢的農(nóng)作物細(xì)胞，則用進(jìn)行微型繁殖會發(fā)生性狀分離答案D解析若是具有雜種優(yōu)勢的農(nóng)作物細(xì)胞，則用進(jìn)行微型繁殖進(jìn)行的是有絲分裂，不會發(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亡，以下提供的“復(fù)生”野驢個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)成新個體D.將野驢的一個基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個體答案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)過培養(yǎng)形成新個體；將野驢的一個基因?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，因此通過核移植技術(shù)，可使野驢“復(fù)生”。5.用動物細(xì)胞工程技術(shù)制備單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是()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)胞與小鼠營養(yǎng)缺陷型骨髓瘤細(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)胞與小鼠營養(yǎng)缺陷型骨髓瘤細(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。請回答下列問題：(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，應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營養(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