资源简介

专题五 细胞工程
一 植物细胞工程
【课标扫描】
简述植物组织培养。
【考试说明要求】
植物的组织培养(B级)
【知识网络】
【重点难点】
一．细胞的全能性
（1）原因：生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。
（2）表现全能性的条件：离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。
（5）全能性的比较：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞（动物细胞全能性受限制，但细胞核仍具全能性）；增殖细胞＞不增殖细胞。
（6）应用：利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，还可与基因工程结合培育作物新品种。
二、植物细胞工程的基本技术
1．组织培养的过程可概括如下：
2．植物体细胞杂交技术
（1）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
（2）过程：
（3）植物体细胞杂交过程必须弄清的几个问题
①植物体细胞杂交的开始、结束、生殖方式？
植物体细胞杂交是用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的方法。从这句话可以看出，植物体细胞杂交是从细胞融合开始，到培育成新的植株结束。其生殖方式为无性生殖。
②植物体细胞杂交的实质是什么？
不同植物细胞的原生质体的融合。
③植物体细胞融合的障碍和融合完成的标志分别是什么？
障碍：细胞外的细胞壁；
标志：产生新的细胞壁。
④形成融合细胞的类型有哪些？
体细胞融合成功以后，既有AB型杂种细胞，还能形成AA型和BB型两种融合细胞，但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。
⑤植物体细胞杂交育种的优点和局限性分别是什么？
优点：植物体细胞杂交的最大突破是克服了远缘杂交不亲和的种间或属间障碍；
局限性：由于目前仍有许多理论和技术问题没有解决，不能让杂种植株按照人们的需要表现出亲代的优良性状。
（4）植物细胞杂交与传统细胞杂交比较：
比较项目 传统杂交 细胞杂交
依据 杂种优势 细胞全能性、原生质体融合
过程 自然发生，在母体完成胚发育 人工诱导融合，需组织培养
本质 精、卵两种生殖细胞结合，完成遗传物质的重新组合 不同生物的体细胞融合和完成遗传物质的融合
优点 杂种第一代生长整齐、植株健壮、产量高、抗虫抗病能力强 克服远源杂交不亲和障碍，实现不同种间的杂交
缺点 存在生殖隔离；杂种第二代会出现生长不齐、产量下降等现象 很多理论、技术问题未解决，距离推广应用有一定差距
目的 获得杂种优势，提高产量 获得优良性状
意义 自然发生、方便生产 扩展了用于杂交的亲本组合
应用范围 种内 种内、种间均可
【例题解析】
一、植物细胞的全能性
[例1] （2006年北京卷）以下不能说明细胞全能性的实验是（ ）
A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B.紫色糯性玉米种子培育出植株
C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。A、C、D三项都要用到植物组织培养技术，故B项符合题意。
答案：B
二、植物细胞工程的基本技术
[例2] 下列属于组织培养的是 （ ）
A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条
C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株
解析：解答此题需从以下几个方面入手：首先，组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成具有根、芽结构的胚状体，然后由胚状体发育成完整植物体的过程。花粉粒能培养成单倍体，是在离体条件下培养形成的。第二，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发育成植物体，这就是自然情况下单倍体的形成过程，是在母体的调控下完成的。
答案：A
三、植物细胞工程的实际应用
[例3] 对人工种子正确的解释是（　　）
A．通过科学手段人工合成的种子　　　 　
B．种皮能够自我生成
C．利用植物组织培养技术获得的种子　　
D．人工种子发芽率低
解析：人工种子是用植物组织培养的方法，诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体，包裹上人工种皮而制成的，是植物组织培养的一个应用。
答案：C
例4 （6分）白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有 。
（2）为观察“白菜—甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 做临时装片，观察、计数染色体的最佳时期是 。
（3）二倍体“白菜—甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中 。
（6分）（1）杂交（有性生殖）　　　　全能性
（2）根尖（茎尖）　　　 　　有丝分裂中期
（3）19　　　　　　 没有同源染色体配对的现象
例2 (2007广东) 香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。请根据上述材料，回答下列问题：
（1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用 的方法，此方法的依据是 和 。
（3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）
(4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因帅对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点）
（5）如何利用帅基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点）
（6)从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。
解析：本题着重引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展；考查考生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现代生物科技内容的掌握，考查考生对转基因生物的安全性问题的理解；考查合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。
答案： (1)选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。
(2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。
(3)①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。
(4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加入一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；③加入蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。
（5)将帅基因插入土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导入香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。
（6）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成 杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。 蛋白质工程方法的步骤为：①果胶裂解酶蛋白的功能分析，②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，③果胶裂解酶基因的改造。
【能力测试】
一、选择题（每小题2分，共40分）
1、在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生
①细胞分化 ②细胞脱分化 ③染色体变异 ④基因重组
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
2．对细胞全能性的表述，正确的是（　　）
A.花粉可培育成单倍体，是细胞全能性的表现
B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现
C.单克隆抗体的制备原理依据的是细胞的全能性
D.非离体植物细胞能够表现出全能性
3.下列关于植物组织培养形成试管苗和将试管苗进行无土栽培的叙述，正确的是（　　）
A.都要经过脱分化和再分化的过程
B.培养液中都必须含有必需矿质元素
C.培养液都必须含有有机添加物
D.都必须给予较强的光照
4．生物工程的兴起，标志着人们从认识生命活动的奥秘到按照人们的愿望改造生物的巨大飞跃。下列选项中能正确说明生物工程技术应用的是
A．植物组织培养是指离体的植物器官或细胞进行脱分化形成新个体
B．细菌质粒是基因工程常用的运载体
C．人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造
5．（08高考理综）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淋巴细胞融合可制务单克隆抗体
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
6．植物体细胞融合完成的标志是（ ）
A．产生新的细胞壁 B．细胞膜发生融合
C．细胞质发生融合 D．细胞核发生融合
7．下面关于植物体细胞杂交的说法，不正确的是
A.必须有纤维素酶和果胶酶的存在 B.要经过组织培养的过程
C.可以实现种间或种内杂交 D.原生质体融合必须借助诱导剂
8．由高度分化的植物组织培育为植物体，要依次要经过
A.分化、脱分化 B.脱分化、再分化 C.分化、再分化 D.再分化、脱分化
9．某优良品种水稻基因型为AaBb，其花药通过组织培养，形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述中，错误的是（　　）
A.花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程
B.试管苗有四种基因型，体细胞含有一个染色体组
C.通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产
D.这些试管苗自交，后代性状不发生分离
10．要得到种内杂种，简便、易行是让生物进行
A.诱变育种 B.植物体细胞杂交 C.有性生殖 D.植物的组织培养
11．若获得脱毒苗，一般选取植物体的哪一部分组织？（ ）
A．叶 B．花粉 C．茎尖 D．根
12．下列哪一项不是单倍体育种的优点？（ ）
A．缩短育种年限 B．得到稳定遗传的优良品种 C．节约人力、物力 D．突变率高
13．在下列选项中，没有采用植物组织培养技术的是
A．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株
B．利用花药离体培养得到单倍体植株 　
C．利用基因工程培育抗寒的番茄植株
D．利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
14．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗 ③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株　④单倍体育种　⑤无子西瓜的快速大量繁殖
A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
15．如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是
A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子
B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型
C．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程
D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果
16．两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是 （ ）
A．单倍体育种 B．杂交育种 c．人工诱变育种 D．细胞工程育种
17．下列关于细胞工程的叙述，错误的是：
A．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
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．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
18．（05·上海）将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是
A．具有完整细胞核的细胞 B．一定的营养物质和植物激素
C．离体状态 D．导入特定基因
19．（06．江苏）细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是
A．分化发生在生物体的整个生命进程中
B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
C．未离体的体细胞不会表现出全能性 　　
　D．分化过程中遗传物质发生了改变
20．（08江苏高考）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
二、多项选择题：本大题包括小题，每小题有不止一个选项符合题意，全选对者得3分，其他情况不给分。（每小题3分，共18分）
21．下列有关植物体细胞杂交的叙述，正确的是
A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞
C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍
22．与传统的杂交育种和诱变育种相比，通过基因工程和细胞工程等现代生物技术培育农作物新品种的优越性在于
A．克服远缘杂交的生殖隔离 B．对农作物进行定向改良
C．育种周期较短 D．不存在生态和进化安全性问题
23．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列需要的条件是
A．消毒灭菌 B．适宜的温度 C．充足的光照 D．适宜的养料和激素
24．（04·广东）下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是
A．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
25．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的：
A．有丝分裂 B．分化 C．减数分裂 D．全能性
三、非选择题（共65分）
26．下图是植物组织培养的简略表示。请据此回答：
（1）①表示 ，它能被培养成为④的根本原因是 。
（2）②表示 ，它的特点是 。
（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号） 。
（4）若①是花粉则④是 ，这项技术可用在 上。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片颜色是 ，这说明了根尖细胞 。
（6）若用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物----紫草素，培养将进行到（填编号） 。
27．人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层物包埋的具有类似种子胚功能的胚状体。胚状体不同于一般种子的胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下，可以通过胚胎发育过程形成植株。
胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到，也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。培育过程如下图所示。
请根据以上材料回答：
（1）人工种子是依据什么原理进行的？ 。
（2）包埋胚状体的胶质可看作是种子的哪部分结构？
。在植物的个体发育中这种结构来自 。
（3）某二倍体植物基因型为DdTt，利用这种生物技术采用 花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体称为 ，基因型为 ，从生殖类型看属于 生殖。
（4）如果获取的外植体为植物的茎尖，通过①的处理可使细胞彼此分离，可加入（ ）
A.15%的盐酸 B.淀粉酶 C.果胶酶 D.胰蛋白酶
（5）②表示脱分化的过程，其实质是 ；③表示再分化的过程，其实质是 。
28(2007江苏) 很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工程中，常用的运载体有
等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。
（2）由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 。
29 右图为两个种间植物细胞融合和再生植株的示意图。请据图回答：（一～八表示各个主要步骤）
（1）从步骤一到步骤二是植物细胞形成____________的阶段，其关键步骤技术是______________。
（２）从步骤二到步骤三一般要用　　　　　　作为促融剂。
（３）步骤四为　　　　过程。
（４）在形成再生植物的过程中与组织培养有相似之处的步骤是　　　，理由是　　　　　　　　　　。
（５）步骤八表示选择体细胞杂种植株，杂种植株在形态上表现为　　　　，其根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（６）该项研究解决了育种过程中的什么问题？　　　　　　　　　 　　　　
　　　　　　　　　　。
30.“白菜一甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。如图是“白菜一甘蓝”的杂交过程示意图。请回答下列问题：
（1）在上述过程中，①过程常用的方法为 。
（2）已知白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉细胞中染色体数为 ，通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不能成功的，原因是 。
（3）过程②常用的化学试剂为 ；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因分别为AaBB、ccDd,在②过程中可获得哪几种类型的融合细胞？ （写出基因型）。
31.植物组织培养的培养基中加有激素，下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果；请分析回答：
实验组别 1 2 3 4
激素种类及浓度关系 6—BA 6—BA﹥IBA 6—BA=IBA 6—BA﹤IBA
结果 组织块产生愈伤组织 愈伤组织分化出芽 愈伤组织不断生长 愈伤组织有长根趋势
(1) 6—BA属于 类激素，其作用： 。
(2)IBA属于 类激素，在本实验中的作用是 。
(3)在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验 和实验 中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验 和实验 中的激素浓度关系。
(4)植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有 ，它的成分至少应该含有 、 等。
(5)判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了 。
32．（09上海）(8分)回答下列有关植物组织培养的问题。
(1)用于植物组织培养的植物材料称为__________。
(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为____________________________。
(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，来分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：
1)当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，___________________________；
2)______________________________________________________________________；
3)______________________________________________________________________。
(4)若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是___________________________；则植物激素X的名称是______________________________。
(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是____________________________________。
33．（08海南高考）某二倍体植物是杂合子，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程，X代表的是 ，③表示的是 过程，④表示的是诱导
过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具有 。
（3）对植株进行 ，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过
的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是 植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。
34．（09山东）（8分）（生物一生物技术实践）
人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：
请回答：
（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行 。
接种前，要对人参根进行 。
（2）用于离体培养的根切块，叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于
污染。
（3）用少量 酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。
（4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用
方法，操作时应采用 加热。
答案
一、1．C 2. A3. B4. B5．D 6．A 7．D8．B9. D10．C11．C 12．D。
13．A14．D15。D 16．B 17．A 18．D 19。D20。D
二、21．ABD 22．ABC 23．ABD 24．AD 25．ABD
三．26．答案：(1)离体的植物器官、组织或细胞 细胞中含有发育成为完整个体所必需的全部基因(全能性)(2)愈伤组织 细胞壁薄高度液泡化，排列疏松而无规则
(3)③ (4)单倍体 单倍体育种 (5)绿色 具有全能性 (6)②
27．答案：（1）细胞全能性 （2）胚乳 受精极核（3）单倍体 DT、Dt、dT、dt 有性（4）C （5）使细胞恢复分裂 基因的选择性表达，导致了细胞形态、结构和功能的改变
28．答案： (1)人工合成 同种限制 质粒(或动植物病毒或噬菌体等) 标记基因
(2)脱分化(或去分化) 胚状体 人造种皮
29．答案：（1）原生质体 细胞壁的去除 （2）聚乙二醇(PEG)　(3)原生质体融合　(4)六～七　　都有形成愈伤组织，转移愈伤组织到新的培养基培养成杂种植株的过程　(5)同时具有两个亲本的特性　　具有双亲细胞的全部遗传物质　(6)远缘杂交不亲和的问题
30．（1）酶解法（或用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁）
（2）2X＋2Y 存在生殖隔离
（3）聚乙二醇(PEG) AAaaBBBB、AaBBccDd,、ccccDDdd
31． (1)细胞分裂素 促进细胞分裂 (2)生长素 促进生根 (3 )1 3 2 4 (4)营养物质 有机物 矿质元素 (5)排列疏松、无定形、液泡化，具有分生能力的薄壁细胞
32．(8分)
(1)外植体
(2)去分化(脱分化)
(3) 1)未分化细胞群经分裂形成愈伤组织；
2)当植物激素X与植物激素Y的浓度比大干1时，未分化细胞群分化形成芽；
3)当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根。
(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素
(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离。
33．（1）脱分化 再分化 胚状体 分化（或发育） 生根
（2）激素 单倍体 细胞的全能性
（3）染色体加倍 无性繁殖 乙 一 多 缩短育种周期
34.（1）灭菌 消毒
（2）外植体 真菌（霉菌） 细菌
（3）果胶
（4）萃取（浸取） 水浴
实验 胡萝卜的组织培养
实验原理
植物体的根、茎、叶细胞都具有全能性，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。
实验目的
（1）尝试进行植物的组织培养
（2）了解植物组织培养的基本原理
方法步骤
（1）将胡萝卜根用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手消毒。
（2）在超净工作台（或接种箱）上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。
（3）用无菌的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在消毒瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1cm厚的横切片，再选取有形成层的部位，切取1cm3左右的小块。
（4）将胡萝卜组织块接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。
（5）将接种后的胡萝卜组织块，放在23-26℃恒温避光条件下培养。4d后，检查培养材料的污染情况；14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。
（6）培养一段时间后，将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出试管苗。然后将试管苗移栽到大田，培养成正常植株。整个植物组织培养的操作过程如下：
切取 接种 愈伤组织的形成 试管苗的形成 培养室 移栽
讨论题
【实验 胡萝卜的组织培养】
1．在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
提示：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料和各种器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。
2．在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？
提示：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。可以让学生参考利用胡萝卜根进行组织培养的实验，尝试设计出利用胡萝卜的茎、叶、花进行组织培养的实验流程。
3．请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。提示
植物体细胞杂交
去细胞壁：方法（纤维素酶、果胶酶）
诱导剂：PEG
融合完成的标志：新细胞壁的形成
过程：原生质体融合+组织培养
植物组织培养
原理：生物学原理和分子生物学原理
水平：细胞整体水平或细胞器水平
目的：改变细胞内的遗传物质，获得细胞产品
概念
植物细胞工程
细胞的全能性：概念（ ）、原因（ ）、大小（ ）
理论基础：植物细胞的全能性
过程：外植体→愈伤组织→胚状体→植物体
脱分化结果：形成愈伤组织
再分化结果：植物细胞选择性表达，形成胚状体
特点：子代与亲代性状高度遗传
植物细胞融合
植物组织培养
细胞产物的工厂化生产
单倍体育种
突变体的利用
植物细胞工程的实际应用
微型繁殖
作物脱毒
人工种子
作物新品种的培育
植物繁殖的新途径
①
②
③
④
脱分化
再分化
植物体
外植体
②
①
③
胚状体
人工种子
PAGE
13二．动物细胞工程
【课标扫描】
1.简述动物的细胞培养与体细胞克隆。
2.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体。
【考试说明的要求】
1．动物的细胞培养与体细胞克隆(A级)
2．细胞融合与单克隆抗体(A级)
【知识网络】
【重点难点】
一、动物细胞培养
1．原理：细胞增殖
2．动物细胞培养过程
（1）选材：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养。
（2）动物细胞培养流程：
（3）生长特点：
①贴壁生长：培养瓶中的悬浮液细胞，紧贴培养瓶内壁才能生长。
要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
②接触抑制：当培养瓶中内壁生长细胞彼此紧密接触时，细胞不再分裂。
3．动物细胞培养和植物细胞培养比较：
动物细胞培养 植物细胞培养
原理 细胞的增殖 细胞的全能性
细胞来源 胚胎或幼龄动物组织或器官 离体植物器官、组织或细胞
培养基 状态 液体 固体
成分 天然培养基 合成培养基
组成 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清 矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物
器皿 培养瓶 锥形瓶
过程 原代生长，传代生长 更换培养基，细胞增值分化
生长特点 贴壁生长，细胞增值不分化 诱导形成愈伤组织，细胞增值分化
细胞进行异养需氧代谢
接种前处理 灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞 灭菌
培养条件 恒温、无菌、无需光照 常温、无菌、光照条件
培养目的 1.生产蛋白质生物制品2.获取大量细胞3.检测有毒物质 1. 快速繁育无病毒植株2. 生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等
培养结果 细胞株→细胞系 愈伤组织→植株
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1体细胞核移植的过程必须弄清的几个问题
①动物细胞的全能性会随着动物体的发育而逐渐受到限制，其主要原因是什么？
细胞分化
②克隆高产牛所用的受体细胞是什么？为什么？
去核的卵母细胞，处于减数第二次分裂中期。因为卵母细胞中含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
③克隆高产牛过程所利用的生物技术有哪些？
细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植
④目前核移植技术中普遍使用的去核方法是什么？
显微操作法
2．体细胞核移植技术存在的问题
（1）成功率非常低：产下的活克隆动物占移植克隆胚胎的比率平均不到10%。
（2）存在健康问题：许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等。
（3）克隆动物食品安全问题。
三、动物细胞融合与单克隆抗体
1．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
细胞融合的原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性
细胞融合前的处理 去除细胞壁后诱导原生质体融合 使细胞分散后诱导细胞融合
诱导手段 离心、电刺激、振动、聚乙二醇等试剂诱导 同左，再加灭活的病毒诱导
用 途 克服远源杂交不亲和，获得杂种植株 制备单克隆抗体的技术之一
共同点 都能产生杂种细胞
2．单克隆抗体和常规抗体的比较
项目 分泌 特点 生产
单克隆抗体 杂交瘤细胞 特异性强、灵敏度高 产量高，易纯化分离
常规抗体 各淋巴B细胞 特异性差、灵敏度低 产量低，分离困难
【例题解析】
一、动物细胞工程
[例1]（2006 江苏）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
解析：本题考查动物细胞工程和植物细胞工程的应用等知识点。植物细胞培养能生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等。A、B两项是动物细胞培养的应用，D项是动物胚胎移植的应用。
答案：C
二、动物细胞培养
[例2] 下列有关动物细胞培养的叙述，不正确的是（ ）
A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B．将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D．动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡
解析：动物细胞培养的过程是：先制备培养液，然后取动物细胞，用于培养的细胞大都来自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。将组织取出后，用胰蛋白酶等处理使组织分散成单个细胞，将单个细胞配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将悬浮液放入培养瓶中在培养箱中培养。细胞在培养瓶中贴壁生长，细胞的数目越来越多，需定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，再配制成悬浮液，分到两个瓶中继续培养。动物细胞培养50代可成为细胞系，50代以前10代以后称为细胞株。50代以后生存下来的细胞的遗传物质发生了变化，也就是说细胞发生了癌变，癌细胞会无限增殖。
答案：D
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物
[例3] 在克隆多利羊的过程中，下列哪项技术没有运用到（ ）
A.细胞培养技术 B.细胞核移植 C.胚胎移植技术 D.基因工程技术
解析：考查克隆羊产生的过程。多利羊的培育过程是：将一只母羊（A羊）卵细胞的细胞核吸出，得到不含核的卵细胞。然后，将实验室中培养的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入到无细胞核的卵细胞中并进行电刺激，这样就通过核移植技术形成了一个同时含有B羊核遗传物质和A羊细胞质的重组卵细胞。融合后的卵细胞经过体外细胞培养形成早期胚胎。然后把这个胚胎移植到第三只羊（C羊）的子宫中，让C羊为胚胎发育提供发育场所和营养物质，这个过程利用了胚胎移植技术。胚胎就在C羊子宫内发育成熟。C羊产下的羊就是克隆羊多利。从以上分析可以看出，多利产生的过程中没有使用基因工程技术。
答案：D
四、动物细胞融合与单克隆抗体
[例4]（2006广东）单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是（ ）
A．特异性强、灵敏度高
B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”
C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体
D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌
解析：本题考查单克隆抗体的制备、应用和特性等知识点。可以从以下几个方面入手分析：（1）单克隆抗体与常规抗体相比特异性强、灵敏度高，优越性非常明显，故A项正确；（2）人们正在研究用单克隆抗体治疗癌症，就是在单克隆抗体上连接上抗癌药物，制成生物导弹，将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞，又不会损伤健康细胞，故B项正确；（3）B淋巴细胞为高度分化的细胞，在体外培养下，不可能无限增殖，故C项错误；（4）效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体，故D项正确。
答案：C
例5 (2007上海)下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题
（1）人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异________：从免疫学角度看，这种凝集原是________。
（2）图中细胞中1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的________细胞，这种细胞具有产生________________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能________________，但不会产生抗体。
（3）为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为________________。把它在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为________________。
（4）过程①的主要目的__________________。通过过程②或⑧的培养方法能产生大量________________________抗体。
解析：第一次从融合细胞和非融合细胞中筛选杂交瘤细胞；第二次从多种杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞（产生抗体的杂交瘤细胞所产生的未必是目的抗体）。
答案（1）糖蛋白 抗原
（2）免疫B淋巴 单一的抗A抗体（或单一的特异性抗体）快速大量增殖
（3）杂交瘤细胞 单克隆
（4）筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞 抗A单克隆
【能力测试】（时间：45分钟，分值：60分）
一、单项选择题（每小题2分，共40分）
1．下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不正确的是
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞 ②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞 ③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养 ④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞 ⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 ⑥从腹水中提取抗体 ⑦利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合
A．实验顺序应当是①②⑦⑤④③⑥
B．③过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆
C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖
D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选
2．把甲牛的体细胞的细胞核移入乙牛去核的卵细胞中，再将此细胞植入丙牛的子宫内发育，则出生的小牛( )
A.基因型与甲相同，性别一定与乙相同 B.基因型与乙相同，性别一定与乙相同
C.基因型与丙相同，性别一定与甲相同 D.基因型与甲相同，性别一定与甲相同
3．下面哪一项不是动物细胞培养技术的应用范围( )
A．检测物质的毒性 B．克隆皮肤细胞
C．制备单克隆抗体 D．培育新个体
4．下面哪一项生物技术与细胞全能性是无关的( )
A.克隆羊的培育 B.干细胞培育出器官 C.胚胎分割移植 D.无籽西瓜的培育
5．灭活的仙台病毒的抗原性和感染力是( )
A.失去抗原性，具有感染力 B.具有抗原性，也具有感染力
C.失去抗原性，也失去感染力 D.具有抗原性，失去感染力
6．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如右图所示，a、b、c表示现代工程技术，①、②、③表示其结果，请据图回答，下面说法正确的是
A．a是核移植技术，①反应了动物细胞也具有全能性
B．b是体外受精技术，②的设计产生有一定的伦理争议
C．c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型一定相同
D．①②③中的受体均需注射促性腺激素，以达到超数排卵和同期发情的目的
7．“生物导弹”是指( )
A.效应T细胞 B.杂交瘤细胞 C.带有特定药物的单抗 D.单克隆抗体
8．（08上海高考）制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括A
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植
A．12 B．13 C．23 D．34
9．下面对动物细胞融合技术及意义的叙述，不合理的是（　　）
A.将来有可能通过此方法来生产白细胞介素
B.通过克服远源杂交不亲和现象来获得新物种
C.有助于对细胞这一生命单位的更为科学的认识
D.融合本身与生物膜的流动性直接相关
10．下列有关细胞工程的叙述中，正确的是（　　）
A.植物体细胞杂交实际上是不同植物体细胞的细胞核的融合过程
B.胡萝卜的愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽的过程是脱分化的结果
C.在动物细胞的原代培养过程中，要定期使用胰蛋白酶处理
D.动物细胞融合的原理与植物细胞融合的原理是不同的
11．（2006全国理综）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B．培养中的人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
12．利用下列细胞工程技术培养出的新个体中，只具有一个亲本遗传性状的是
①细胞和组织培养 ②细胞融合 ③动物胚胎移植 ④克隆羊技术（多利）
A．①② B．②③
C．① D．①④
13．下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是
A.培养基成分不同
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株
14．下列哪一项属于克隆（ ）
　　A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
　　B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
　　C．将鼠骨髓细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
　　D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
15．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ）
A．经过免疫的B淋巴细胞 B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞 D．不经过免疫的B淋巴细胞
16．动物细胞融合的目的中最重要的是
A．克服远源杂交不亲和 B．制备单克隆抗体
C．培育新物种 D．生产杂种细胞
17．动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是
A.诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段完全相同
C.所采用的原理完全相同 D.都能形成杂种细胞
18．(2005广东)关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是 ( )?
A．可以制成诊断盒，用于疾病的诊断?
B．可用与药物结合，用于病变细胞的定向治疗?
C．可以利用基因工程技术生产?
D．可以在生物体内生产，不能体外生产?
19．关于动物细胞培养的错误叙述是
A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培育的细胞会衰老死亡
20．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
二、多项选择题：（本大题包括5小题，每小题有不止一个选项符合题意，全选对者得3分，其他情况不给分。15分）
21．（2007 江苏）动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论有( )
A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
B．有无血清对正常细胞培养的影响不同
C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
22．某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
B．细胞培养应在含5％CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素
D．在相同适宜条件下培养等量的甲、乙细胞，一段时间后，甲细胞数量比乙多
23．某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动、植物细胞工程的有关内容。正确的是（ ）
选项 项目 植物细胞工程 动物细胞工程
A 主要技术手段 植物组织培养、植物细胞培养、植物体细胞杂交等 动物细胞培养和融合、细胞核移植、单克隆抗体的制备等
B 特殊处理方法 机械法去除细胞壁 胰蛋白酶处理、制细胞悬浮液
C 细胞融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
D 应用 人工种子、无病毒植株等 单克隆抗体等
24．在现代生物工程技术中，下列研究方案不能实现其目的是
选项 方案 目的
A 诱导人胰岛B细胞和奶牛卵细胞融合 培育转基因克隆奶牛
B 将外源基因导入受体植物叶绿体中 防止外源基因扩散
C 通过体外培养或体内培养骨髓瘤细胞 制备单克隆抗体
D 用胃蛋白酶处理剪碎的动物组织块 制备动物细胞悬浮液
25.（2006佛山一模）运用细胞工程技术获得单克隆抗体时,必要的操作是
A.对小动物注射特定抗原 B..融合并筛选杂交瘤细胞
C.原代培养效应B细胞 D.将胰蛋白酶注入小动物腹腔
二、非选择题（共45分）
26．（09江苏高考）(8分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞▲ 。(2)气室中充入5％C02：气体的主要作用是 ▲ 。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ▲ ，以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：
肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
⑦利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲 乙 丙 丁
步骤一：加人肝脏培养液 √ √ √ √
步骤二：加入有机物X溶液 √ √，
步骤三：放置肝脏小块 √
上表中还需进行的操作是 ▲ 。 ③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ▲ ，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明 ▲ 。
27．右图表示单克隆抗体制备过程示意图。据图回答：
(1) 通过①过程得到B淋巴细胞，从小白鼠体内分离之前，应对小白鼠进行的处理是 ，该处理的实质是在小白鼠体内发生 过程。
(2) 骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较，物质发生的主要变化是 ，从而违背了“程序性细胞死亡”规则，打破了细胞产生与细胞死亡的动态平衡。
(3) 杂交瘤细胞在增殖时进行有丝分裂，其分裂中期核内DNA分子数：染色体数= 。
（4）试设想运用生物工程其它领域的技术制备单克隆抗体的一条途径 。
28．某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请完成下列问题。
（1）培养之前，肿瘤组织必须先用_________等处理成单个细胞。
（2）若开始培养时取一滴培养液观察100个肿瘤细胞，经24 h培养后，取一滴稀释100倍后再取一滴（设三次的“一滴”等量观察）发现有64个肿瘤细胞。此肿瘤细胞的细胞周期约为_________小时。
（3）与正常细胞相比，在显微镜下可见明显增多的细胞器是（2项）___________________。
（4）某科研单位研制出一种新型药物X，据说对此类肿瘤有较好的疗效。请你设计一个方案加以验证。
（5）若上述药物X真有疗效，我们可将其与_________连接起来制成“生物导弹”，实现“绿色”治癌。
29．（2006江苏）下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)_ _____技术是单克隆抗体技术的基础。
(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。
(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_____ _____。
30．已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：
（1）试管中除融合的杂种细胞外，还有_______________________种融合细胞。
（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理：
方法：____________________________________________；
原理：____________________________________________。
（3）将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养，获得A、B、C三细胞株，各株内含有的人染色体如下表（“＋”有，“－”无）测定不同人体所具有的五种酶活性。结果是：①B株有a酶活性；②A、B、C株均有b酶活性；③A、B株有c酶活性；④C株有d酶活性；⑤A、B、C株均无e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响，则支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的第_______________、___________________、_______________、__________________和_____________________号染色体上。
细胞株 人染色体编号
1 2 3 4 5 6 7 8
A株 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － －
B株 ＋ ＋ － － ＋ ＋ － －
C株 ＋ － ＋ － ＋ － ＋ －
31．阅读下列材料回答问题
材料1 美国科学家2001年11月25日宣布，他们首次成功克隆了人类胚胎。但是这些科学家同时声称，他们这样做的目的不是为了克隆人，而是为了制造胚胎干细胞治疗多种疾病。克隆就是将一个体细胞的DNA移入一个已经去掉细胞核的卵细胞中，然后用电刺激或者化学方法刺激这个改造后的卵细胞；使它开始分裂并成为一个胚胎，这个胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的。
材料2 2001年11月3日18时05分，我国首例“胎儿上皮细胞”克隆牛“康康”在山东莱阳农学院诞生。现场的公证人员公证 , 这是我国唯一存活的体细胞克隆牛。上皮细胞是高度分化的体细胞，分化程度越高克隆越难，把它作为供核细胞尚属首例。
(1)“改造后的卵细胞”的分裂是 分裂。
（2）“胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的”。那么“不相同的基因”控制的性状遗传方式属 遗传。
(3)写出以下过程或结构的名称：A 、B 、C 、D 。
(4)请列举出与材料2有关的生物技术（至少两种）： 。
（5）如果动物的克隆技术发展成熟并运用于人类自身，将对人类产生什么影响？
32.1952~1953年，美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞进行人工培养，发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样的途径，发育成完整植株。1997年英国维尔穆特等人从白面母绵羊体内取出乳腺上皮细胞静息培养，然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中形成重组细胞，并将重组细胞培养成胚胎，将胚胎植入另一母羊的子宫内后获得了克隆羊多利。
阅读这段材料后，回答下列问题：
（1）文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为____________。
（2）斯提瓦的实验证明了____________。维尔穆特的实验证明了_____________。从细胞结构和遗传角度分析，两位科学家实验结论的得出，根本原因在于____________。
（3）斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于____________。
（4）维尔穆特的实验技术又称为_____________________技术。该技术的经济意义在于：①_____________；②____________。
33. (高考试题：2007山东理综)继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。
（2）进行基因转移是，通常要将外源基因转入___________中，原因是_____________。
（3）通常采用_______技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
(5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的_____转入________细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为_______
34．（2007宁夏理综)现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_______注入B品种牛的
_________卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。
（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。
（3）克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）。
35．（09山东高考）（8分）（生物一现代生物科技专题）
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
请回答：
（1）过程①代表的是 。
（2）过程②构建A基因表过载体时，必须使用 和 两种工具酶。
（3）过程③采用的实验技术是 ，获得的X是 。
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。
答案
一1．C2．D3．D4．D5．D6．B7．C8．A9．B10．C11．D12．D13.A14.D15.A16.B
17.D18.D19.D20.B
二、21. BCD 22. CD 23. ACD 24. ACD 25. AB
26．答案：(1) 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物
(2)维持培养液适宜的pH
(3)种类和剂量
(4)向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用
27答案：(1)注射相应抗原 体液免疫 (2)遗传物质发生了改变 (3)2:1 (4)先运用基因工程方法制造含有某种抗体的基因工程菌,然后再进行发酵生产
28．答案：（1）胰蛋白酶　（2）4　（3）线粒体、核糖体　
（4）将相同的培养基分为相等的两份，一份加入药物X，另一份加入等量的清水作为对照；将等数量的肿瘤细胞分别置于两份培养基中；放在相同的条件下培养，观察肿瘤细胞生长情况。（5）单克隆抗体
29．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)
30．答案：(1)2 (2)培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤后，使S合成的途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖 (3) 6 1 2 7 8
31．答案：（I）有丝 （2）细胞质（或母系） ( 3)脱分化；愈伤组织；原生质体；原生质体
(4)细胞融合、核移植；胚胎移植、胚体外培养等 (5)正面影响：用人类自身体细胞克隆产物用于器官修补移植的材料；负面影响：克隆人会引起人类社会伦理发生混乱。
32．答案：（1）体细胞 （2）植物细胞具有全能性 动物细胞也具有全能性 细胞核中具有个体发育的全套基因 （3）动物细胞全能性的证实还需借助于卵子，而植物体细胞直接就可发育成植株 （4）克隆 利用克隆技术繁殖珍稀物种 克隆组织、器官，降低手术费用
33．（1）显微注射
（2）受精卵（早期胚胎）；受精卵（或早期胚胎）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 （3）DNA分子杂交（4）膀胱上皮 （5）细胞核 ；去核的卵； 核移植（或克隆）
34．答案（1）细胞核 去核 重组胚胎 子宫
（2）不足，促性腺
（3）动物体细胞核 A 两 雌 不同
35.（1）逆（反）转录 （2）限制性核酸内切酶（限制性内切酶、限制酶） DNA连接酶
（注：两空顺序可颠倒）（3）细胞融合 杂交瘤细胞 （4）A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体
动物细胞工程
动物体细胞核移植技术和克隆动物
动物细胞培养
动物细胞培养的概念
细胞培养的过程
细胞培养的条件
细胞培养技术的应用
核移植技术和克隆动物的概念
动物体细胞核移植技术的过程
动物体细胞核移植技术的应用前景
动物体细胞核移植技术存在的问题
① 抗原制备②免疫动物③免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备④细胞融合⑤杂交瘤细胞的选择培养⑥杂交瘤细胞的筛选 ⑦杂交瘤细胞的克隆化⑧单克隆抗体的检定⑨分泌单克隆抗体杂交瘤细胞系的建立⑩单克隆抗体的大量制备。
单克隆抗体获得
获得抗体的传统方法，缺点
单一抗体需解决的问题
杂种细胞的特点
步骤
单克隆抗体的应用
优点
应用
作为诊断试剂：“早早孕诊断试剂盒”
用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症“生物导弹”
：特异性强，灵敏度高，化学性质单一
动物细胞融合
概念、原理和结果
动物细胞融合的方法和过程
意义：最重要的是获得大量单克隆抗体
小白鼠
①
B淋巴细胞 骨髓瘤细胞
④
体外或小白鼠腹腔培养小白鼠
⑤
②
杂交瘤细胞
③
所需细胞群
单克隆抗体
A
B
C
D
PAGE
12

展开更多......

收起↑