第2講 細(xì)胞工程一、細(xì)胞工程1操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。2目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。二、植物細(xì)胞工程1植物細(xì)胞的全能性2植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)3植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。特點(diǎn)：作物脫毒技術(shù)：選取作物無毒組織(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。(2)作物新品種的培育單倍體育種a實(shí)質(zhì)：花藥離體培養(yǎng)過程就是植物組織培養(yǎng)過程。b流程：花藥單倍體幼苗純合子。c優(yōu)點(diǎn)：后代不發(fā)生性狀分離，都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短了育種年限。突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。培養(yǎng)階段：愈傷組織階段。技術(shù)基礎(chǔ)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)。三、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)2動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)四、動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體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)因素。(3)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(4)結(jié)果：形成具有原來兩個(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辟了新途徑。2單克隆抗體(1)制備過程(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。基礎(chǔ)微點(diǎn)全練1判斷正誤(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)愈傷組織是外植體通過脫分化和再分化后形成的()(3)利用物理法或化學(xué)法可以直接將兩個(gè)植物細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合()(4)再生出細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志()(5)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()(6)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()(7)動(dòng)物細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞必須是卵細(xì)胞()(8)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()(9)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()(10)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)()2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)過程中，可用胃蛋白酶處理使細(xì)胞分散開B通過動(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)物的受精卵解析：選C動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，應(yīng)用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散開，A錯(cuò)誤；通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量細(xì)胞，沒有獲得完整個(gè)體，不能證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性，B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錯(cuò)誤。3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)胞增殖解析：選B細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體為標(biāo)志，而圖中并沒有形成完整植物體，A錯(cuò)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錯(cuò)誤；過程需使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖，D錯(cuò)誤。4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、培育無病毒植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑桔耐鹽植株的實(shí)驗(yàn)流程。請(qǐng)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(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)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲棉中，必需用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是_。解析：由圖分析可知，培育柑桔耐鹽植株利用了射線照射，使其發(fā)生基因突變，再利用一定濃度鹽的培養(yǎng)基去選擇耐鹽植株。(1)離體的莖段經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織，此時(shí)愈傷組織具有未分化的特點(diǎn)，細(xì)胞依然具有全能性。(2)對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中射線照射的目的是誘導(dǎo)基因突變。愈傷組織細(xì)胞處于不斷地分裂狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而發(fā)生突變，因此通常用射線處理植物的愈傷組織能獲得較好效果。該技術(shù)最終培育柑桔耐鹽植株，因此處理2中添加的物質(zhì)X為NaCl，起選擇作用，具有能適應(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)三倍體無子西瓜的培養(yǎng)過程是：利用秋水仙素處理二倍體西瓜的幼苗，使之變成四倍體植株，再用二倍體西瓜給四倍體西瓜授粉，結(jié)出三倍體的種子。第二年將此三倍體的西瓜種子種下去，授以二倍體的花粉，結(jié)出三倍體的無子西瓜。整個(gè)過程中沒有用到植物組織培養(yǎng)。作物育種研究中常用農(nóng)桿菌轉(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(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。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)、抗蟲棉5如圖是某實(shí)驗(yàn)室通過小鼠纖維母細(xì)胞等獲得單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)流程，據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的_過程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較_。過程中細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是_。(2)a是_，Z細(xì)胞是_。(3)骨髓瘤細(xì)胞和漿細(xì)胞融合所依據(jù)的原理是_。與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的方法是用_誘導(dǎo)。(4)通過單克隆抗體制備技術(shù)得到的抗a的單抗具有_的特點(diǎn)。解析：(1)過程是將甲小鼠的纖維母細(xì)胞誘導(dǎo)成誘導(dǎo)干細(xì)胞，相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化。誘導(dǎo)干細(xì)胞相當(dāng)于未分化的細(xì)胞，其全能性較高。過程是誘導(dǎo)干細(xì)胞分化成各種體細(xì)胞，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)。(2)由圖分析可知，Z為能產(chǎn)生抗a抗體的雜交瘤細(xì)胞，Z分泌合成的是抗a的單抗，則a為抗原。(3)動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。骨髓瘤細(xì)胞和漿細(xì)胞融合與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的方法是用滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)。(4)通過單克隆抗體制備技術(shù)得到的抗a的單抗具有的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。答案：(1)脫分化高基因的選擇性表達(dá)(2)抗原能產(chǎn)生抗a抗體的雜交瘤細(xì)胞(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性滅活的病毒(4)特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備一、植物細(xì)胞工程試考題查欠缺1(2018江蘇高考)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是()A為了防止微生物污染，過程所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30 minB過程的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于根的分化C過程逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D過程應(yīng)將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上解析：選C通常將花藥用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡30 s，立即取出，在無菌水中清洗；過程為脫分化形成愈傷組織的過程，所用培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比例應(yīng)適中；過程為再分化，因用秋水仙素處理了由花藥形成的愈傷組織細(xì)胞，故能篩選獲得純合的二倍體；過程應(yīng)將煉苗后的植株移栽到土壤中。2(2017海南高考)甲、乙兩名同學(xué)分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是_。(2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培養(yǎng)基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是_(填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。(3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是_。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)_形成的。(4)若該種植物是一種雜合體的名貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時(shí)，_(填“能”或“不能”)采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是_。解析：(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖 、果糖。用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，細(xì)胞必須具有完整細(xì)胞核，才具有發(fā)育為個(gè)體的一整套完整遺傳信息。(3)影響植物組織培養(yǎng)的兩種主要激素是細(xì)胞分裂素和生長素。愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。(4)由于花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株，導(dǎo)致不能保留親本性狀。答案：(1)綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細(xì)胞核(3)細(xì)胞分裂素、生長素脫分化(4)不能對(duì)雜合體的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同。用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株3(2013全國卷)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_等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。解析：(1)要培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物，可采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的第一步是用纖維素酶和果膠酶去除兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。誘導(dǎo)融合成功后獲得的雜種細(xì)胞，經(jīng)脫分化培養(yǎng)成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。(2)多倍體的概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。由于甲與乙有性雜交的后代中分別含有甲植物和乙植物的一個(gè)染色體組，兩個(gè)染色體組中的染色體互不相同，雜交后代細(xì)胞中無同源染色體，減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)異常，不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，故該植株不可育。而體細(xì)胞雜交獲得的雜種植物分別含有甲植物和乙植物的兩個(gè)染色體組，含有同源染色體，減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)正常，能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，故該雜種植株可育。(3)制備人工種子的材料可以是經(jīng)組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等。答案：(1)纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化(或分化)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)由受精卵發(fā)育而來，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)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(3)胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺1植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵(1)條件：離體，一定營養(yǎng)物質(zhì)，激素(生長素、細(xì)胞分裂素)等。(2)培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基(需再分化，生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基)。(3)體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。(4)光照的應(yīng)用：脫分化階段不需要給予光照，再分化階段需要給予光照，以利于葉綠素的形成。2植物激素對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響(1)使用順序不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高簡記為：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化頻率高(2)生長素/細(xì)胞分裂素的值影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向生長素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向高有利于根的分化，抑制芽的形成低有利于芽的分化，抑制根的形成適中促進(jìn)愈傷組織的生長簡記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷3.植物體細(xì)胞雜交過程中雜種細(xì)胞類型及檢測(cè)方法(1)誘導(dǎo)產(chǎn)生的雜種細(xì)胞類型(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(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)得到的植物性狀進(jìn)行判斷。植物性狀結(jié)論只表現(xiàn)出一種植物的性狀未融合的細(xì)胞得到的是具有兩種親本性狀的植物雜種植株得到的是兩種親本性狀的植物，且一種植物的性狀得到加強(qiáng)多細(xì)胞融合體得到的是一種植物的性狀，但是效果得到加強(qiáng)同種細(xì)胞融合的結(jié)果4雜種植株遺傳物質(zhì)變化的判斷(1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，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(gè)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(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)胞中染色體為(2x2y)條，4個(gè)染色體組，基因型為AabbccDd。練題點(diǎn)全過關(guān)1(2019武漢調(diào)研)為探究某種植物愈傷組織的培養(yǎng)條件，某研究小組配制了含有兩種濃度2,4D的培養(yǎng)基，然后接種初始重量相同的幼苗子葉切塊并分別培養(yǎng)在光照及黑暗條件下，一段時(shí)間后，測(cè)量愈傷組織的生長量，結(jié)果如圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是_。進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)，要嚴(yán)格控制雜菌污染的原因是_。(2)由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，在培養(yǎng)基中添加2,4D的作用是_。(3)幼苗子葉切塊轉(zhuǎn)變成愈傷組織的過程稱_。為大量獲得該植物的愈傷組織適宜采取_(填“黑暗”或“光照”)培養(yǎng)。(4)光照在培養(yǎng)過程中不作為愈傷組織的能量來源，原因是_。解析：(1)由圖分析可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量為光照的有無和2,4D的濃度。由于微生物繁殖速度快，與植物組織競(jìng)爭營養(yǎng)，并且可以產(chǎn)生大量有毒物質(zhì)可能殺死植物細(xì)胞，故進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制雜菌污染。(2)2,4D是植物生長素類似物，可以促進(jìn)愈傷組織生長。(3)植物組織培養(yǎng)須在離體的情況下，經(jīng)脫分化形成愈傷組織，經(jīng)再分化形成胚狀體；從圖示坐標(biāo)曲線分析，黑暗條件下愈傷組織生長更好。(4)經(jīng)脫分化形成愈傷組織的過程中及愈傷組織的增殖階段，細(xì)胞中均不含葉綠體，無法利用光能進(jìn)行光合作用，而光照促進(jìn)葉綠素的合成，抑制細(xì)胞脫分化，促進(jìn)細(xì)胞再分化，故脫分化過程通常是在黑暗條件下進(jìn)行，再分化在光下進(jìn)行。答案：(1)光照的有無、2,4D的濃度雜菌可以在培養(yǎng)基上生長爭奪營養(yǎng)，雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)影響植物組織的生長(2)促進(jìn)愈傷組織的生長(3)脫分化黑暗(4)經(jīng)脫分化形成愈傷組織的過程中及愈傷組織的增殖階段，細(xì)胞中均不含葉綠體，無法利用光能進(jìn)行光合作用2(2019長春調(diào)研)絮凝性細(xì)菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物能與石油污水中的懸浮顆粒和有機(jī)物等形成絮狀沉淀，起到凈化污水的作用。為進(jìn)一步提高對(duì)石油污水的凈化效果，將絮凝性細(xì)菌和石油降解菌融合，構(gòu)建目的菌株。其流程如下。據(jù)圖回答下列問題：(1)溶菌酶的作用是_。PEG的作用是_。(2)經(jīng)處理后，在再生培養(yǎng)基上，未融合的A、B難以生長。圖中AB融合菌能生長和繁殖，原因是成功融合的細(xì)胞既可以_，又可以_。(3)目的菌株的篩選：篩選既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有_的培養(yǎng)基上生長的AB融合菌，選擇效果最好的作為目的菌株，其同化作用類型應(yīng)為_型，屬于生態(tài)系統(tǒng)中的_(成分)。(4)為探究目的菌株不同發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵液的絮凝效果，將目的菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，定時(shí)取發(fā)酵液，加入石油污水中，還應(yīng)設(shè)置_為對(duì)照組。解析：(1)細(xì)菌所具有的細(xì)胞壁妨礙了細(xì)菌細(xì)胞的融合，所以溶菌酶的作用是將其細(xì)胞壁進(jìn)行溶解，以獲得原生質(zhì)體。PEG是促進(jìn)細(xì)胞融合的促融劑，其作用是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。(2)由圖示分析可知，A菌細(xì)胞質(zhì)失去活性，B菌DNA失去活性，所以AB融合菌有A的DNA和B的細(xì)胞質(zhì)，既可以分泌絮凝活性物質(zhì)又可以降解石油，在選擇培養(yǎng)基上單純的A、B菌都不能存活，而融合的AB菌能進(jìn)行生長并繁殖。(3)目的菌的選擇是要選擇能分泌具有絮凝活性物質(zhì)的高分子化合物，又具有降解石油能力的AB融合菌，因此目的菌株能在含有石油的培養(yǎng)基上生長，其同化作用類型為異養(yǎng)型，屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。(4)為探究目的菌株在不同時(shí)間的絮凝效果，設(shè)置的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)應(yīng)是不加發(fā)酵液(沒有目的菌株)的石油污水(或不含目的菌株的石油污水或只有石油污水)。答案：(1)溶解(去除、破壞)細(xì)胞壁誘導(dǎo)(或促進(jìn))(不同的)原生質(zhì)體融合(2)分泌絮凝活性物質(zhì)降解石油(合理即可)(3)石油異養(yǎng)分解者(4)不加發(fā)酵液的石油污水(或不含目的菌株的石油污水或只有石油污水)二、動(dòng)物細(xì)胞工程試考題查欠缺1.(2018江蘇高考)(多選)如圖為融合的示意圖，下列敘述正確的是()A若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合Ba細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)Cc細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)Dc細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因解析：選BC若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，然后再誘導(dǎo)融合；a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理，使植物細(xì)胞融合的促融方法有離心、振動(dòng)、電激、聚乙二醇誘導(dǎo)等，使動(dòng)物細(xì)胞融合的促融方法有聚乙二醇誘導(dǎo)、滅活的病毒誘導(dǎo)、電激等；細(xì)胞的融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)；融合后的c細(xì)胞中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá)，只能表達(dá)a、b兩細(xì)胞的部分基因。2(2018全國卷)2018年細(xì)胞期刊報(bào)道，中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長類動(dòng)物進(jìn)行克隆，獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}：(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，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目_(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度_(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是_。(3)在哺乳動(dòng)物核移植的過程中，若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，通常所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目_(填“相同”或“不同”)，性染色體組合_(填“相同”或“不同”)。解析：(1)核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，形成重組細(xì)胞。將重組細(xì)胞形成的早期胚胎移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育，最終分娩得到克隆動(dòng)物。因?yàn)槿旧w在細(xì)胞核中，所以克隆動(dòng)物體細(xì)胞與提供細(xì)胞核的個(gè)體的體細(xì)胞的染色體數(shù)目相同。(2)由于動(dòng)物的胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物的體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性十分困難，因此，動(dòng)物體細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(3)哺乳動(dòng)物雌雄個(gè)體的體細(xì)胞中，細(xì)胞核內(nèi)常染色體的數(shù)目是相同的，性染色體組合是不同的。若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，則得到的克隆動(dòng)物的體細(xì)胞中常染色體的數(shù)目相同，性染色體組合不同。答案：(1)將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中不變(2)小于胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對(duì)容易(3)相同不同強(qiáng)知能補(bǔ)欠缺1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(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(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、無機(jī)鹽、促生長因子、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)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植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較植物體細(xì)胞雜交動(dòng)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(dòng)性、細(xì)胞的全能性細(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)手段物理法：離心、振動(dòng)、電激等化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)物理、化學(xué)法：與植物體細(xì)胞雜交的誘導(dǎo)手段相同生物法：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3單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的項(xiàng)目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞，還有未融合的細(xì)胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞能生長用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群篩選目的得到雜交瘤細(xì)胞得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞4動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)(核移植技術(shù))(1)原理：動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。(2)核移植分類：胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。(3)核移植過程(以克隆高產(chǎn)奶牛為例)(4)應(yīng)用：加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。保護(hù)瀕危物種。生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。作為異種移植的供體。用于組織器官的移植。練題點(diǎn)全過關(guān)1如圖表示細(xì)胞工程的流程圖(a、b表示過程)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)若圖示為動(dòng)物細(xì)胞融合的過程，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)展起來的雜交瘤技術(shù)為制備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)生專一性抗體的雜交瘤細(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_(填工具酶)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_。解析：(1)若圖示為誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，則a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)生專一性抗體。(2)在植物體細(xì)胞雜交過程中，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、乙細(xì)胞的原生質(zhì)體融合。該技術(shù)可以克服有性雜交遠(yuǎn)緣不親和的障礙，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。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)體克服了有性雜交遠(yuǎn)緣不親和的障礙，擴(kuò)大了親本組合的范圍(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性2紫杉醇是一種具有抗癌活性的化合物，為了迅速高效地分離、純化紫杉醇，實(shí)驗(yàn)小組以紫杉醇為抗原免疫小鼠，取免疫小鼠的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，并經(jīng)過篩選獲得能穩(wěn)定分泌紫杉醇單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，回答下列問題：(1)紫杉醇單克隆抗體的獲得所涉及的生物技術(shù)手段有_，該實(shí)例說明單克隆抗體具有_的優(yōu)點(diǎn)。(2)免疫小鼠和骨髓瘤細(xì)胞融合后產(chǎn)生多種雜交細(xì)胞，為了獲得雜交瘤細(xì)胞應(yīng)用特定的_進(jìn)行篩選，然后通過專一抗體檢測(cè)陽性和克隆化培養(yǎng)獲得_的雜交瘤細(xì)胞。(3)若要體內(nèi)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，可將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠的_，若要在體外培養(yǎng)液中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，需要將培養(yǎng)液放置在95%的空氣和5%的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是_。(4)紫杉醇是紅豆杉產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物，欲利用植物組織培養(yǎng)獲得大量的紫杉醇，應(yīng)將紅豆杉的外植體培育到_階段，原因是_。解析：(1)取免疫小鼠的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，采用的是動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，在融合前和篩選雜交瘤細(xì)胞的過程中均需要采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來培養(yǎng)相應(yīng)的細(xì)胞。單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)。(2)制備單克隆抗體的過程中至少需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行兩次篩選：第一次是在特定的選擇性培養(yǎng)基上，將雜交瘤細(xì)胞篩選出來；由于篩選出的雜交瘤細(xì)胞有很多種，因此第二次篩選的目的是通過專一抗體檢測(cè)陽性和克隆化培養(yǎng)，從很多種雜交瘤細(xì)胞中將既能大量增殖，又能產(chǎn)生抗紫杉醇的抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選出來。(3)最終篩選出來的雜交瘤細(xì)胞，可以將其注射到小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，也可以在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)。后者需要將培養(yǎng)液放置在95%的空氣和5%的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(4)紫杉醇是紅豆杉產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物。由于愈傷組織的細(xì)胞分裂快，代謝旺盛，所以，欲利用植物組織培養(yǎng)獲得大量的紫杉醇，應(yīng)將紅豆杉的外植體培育到愈傷組織階段。答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合特異性強(qiáng)，靈敏度高(2)選擇培養(yǎng)基既能大量增殖，又能產(chǎn)生抗紫杉醇的抗體(3)腹腔維持培養(yǎng)液的pH(4)愈傷組織愈傷組織的細(xì)胞分裂快，代謝旺盛 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)含萘乙酸等生長素類調(diào)節(jié)劑解析：選B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(duì)培養(yǎng)材料的傷害；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；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)；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。2下列有關(guān)細(xì)胞工程的說法正確的是()A在愈傷組織形成的過程中，除適宜的溫度、pH和無菌條件外，還需要有植物激素進(jìn)行調(diào)節(jié)B植物體細(xì)胞雜交前需要用酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，然后再用滅活的病毒促進(jìn)融合C利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植的方法得到克隆動(dòng)物是培育新物種的一種方式D動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)在含5%的CO2的恒溫箱中培養(yǎng)，CO2的作用是為細(xì)胞提供碳源解析：選A在愈傷組織形成的過程中，需添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素進(jìn)行調(diào)節(jié)；滅活的病毒是促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法；核移植屬于克隆，為無性生殖，不會(huì)產(chǎn)生新物種；動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)在含5%的CO2的恒溫箱中培養(yǎng)，CO2的作用是維持培養(yǎng)液中的pH。3(2016全國卷)下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)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。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(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_。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了_。解析：(1)哺乳動(dòng)物的正常細(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞在培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期時(shí)，常采用顯微操作法去除細(xì)胞核。過程是將早期胚胎移植到代孕個(gè)體的子宮中，即代表的是胚胎移植。(2)一般來說，動(dòng)物細(xì)胞在傳代培養(yǎng)到1050代時(shí)，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，即遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)獲得的克隆動(dòng)物性狀與供體動(dòng)物基本相同，但不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析，性狀不完全相同的原因是克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響。(4)高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制，但其細(xì)胞核的全能性在卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)的作用下仍能得以表達(dá)。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動(dòng)物的培育成功，證明了高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。答案：(1)XX或XY 顯微操作胚胎移植(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)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性4(2019徐州模擬)下面為“番茄馬鈴薯”的培育過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交(即用番茄、馬鈴薯雜交)能否得到可育的雜種植株？為什么？_。(2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是_，依據(jù)的原理是_，其中過程稱為_技術(shù)，與過程密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為_，過程相當(dāng)于_，過程涉及的細(xì)胞分裂方式為_。(3)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄馬鈴薯”屬于_倍體植株。(4)柴油樹種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可用植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù)，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行到_(填字母編號(hào))階段即可。解析：(1)番茄和馬鈴薯屬于兩種植物，存在生殖隔離，不能通過有性雜交產(chǎn)生后代。(2)過程是把a(bǔ)、b兩個(gè)原生質(zhì)體融合在一起，稱為原生質(zhì)體融合。過程是在融合的原生質(zhì)體外再生一層細(xì)胞壁，而細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。過程的結(jié)果是形成了愈傷組織，為脫分化過程。(3)“番茄馬鈴薯”屬于異源多倍體中的異源六倍體。(4)柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，要實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)需將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織，然后進(jìn)行提取。答案：(1)不能。不同種的植物間存在生殖隔離(2)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性原生質(zhì)體融合高爾基體脫分化有絲分裂(3)六(4)e5我國科學(xué)家突破了體細(xì)胞克隆猴的世界難題，成功培育出世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”。這標(biāo)志著我國將率先開啟以獼猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的時(shí)代。如圖為克隆猴的流程示意圖。請(qǐng)回答下列問題：(1)我國克隆猴利用的是猴胎兒成纖維細(xì)胞，該細(xì)胞是已分化的體細(xì)胞，從理論上分析，它具有細(xì)胞的全能性，這是因?yàn)開。(2)克隆猴時(shí)需要進(jìn)行“去核”操作，即去掉卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。先在體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞讓其分裂，一般選擇_的細(xì)胞進(jìn)行去核操作；然后進(jìn)行“核移植”，即將體細(xì)胞的細(xì)胞核移到去核卵母細(xì)胞中形成重組細(xì)胞，此時(shí)采用的技術(shù)是_；得到的重組細(xì)胞再進(jìn)行人工激活使其分裂形成胚胎。(3)科學(xué)家將79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最終只有兩只母猴正常懷孕產(chǎn)下“中中”和“華華”，他倆的性別是否一致？_，原因是_。(4)克隆動(dòng)物有很多優(yōu)點(diǎn)：可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；_。(5)靈長類生物克隆成功是克隆技術(shù)的重大突破，在該技術(shù)應(yīng)用方面，應(yīng)注意哪些潛在的風(fēng)險(xiǎn)？_。解析：(1)由于成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核中含有猴的全部核基因，因此理論上成纖維細(xì)胞具有全能性。(2)去核操作一般選擇減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞。體細(xì)胞的細(xì)胞核移到去核卵母細(xì)胞中形成重組細(xì)胞的方法是顯微注射技術(shù)。(3)79枚克隆胚胎為有絲分裂而來，其細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一致，即“中中”“華華”的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)一樣，其性別也一致。(4)克隆動(dòng)物的優(yōu)點(diǎn)：可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。可以增加瀕危物種的存活數(shù)量(或可以建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究人類疾病)。(5)克隆技術(shù)存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免進(jìn)一步擴(kuò)大到對(duì)靈長類或者人類的體細(xì)胞克隆，引發(fā)倫理問題。答案：(1)成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核中含有猴的全部核基因(2)減數(shù)第二次分裂中期(或M期)顯微注射技術(shù)(3)是“中中”“華華”的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)一樣，是經(jīng)過有絲分裂形成的(4)可以增加瀕危物種的存活數(shù)量(或可以建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究人類疾病)(5)避免進(jìn)一步擴(kuò)大到對(duì)靈長類或者人類的體細(xì)胞克隆，引發(fā)倫理問題6人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白，人工制備的抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷?；卮鹣铝袉栴}。(1)制備單克隆抗體過程中要用到_和_技術(shù)。制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當(dāng)于_，使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的漿細(xì)胞。(2)在細(xì)胞內(nèi)DNA合成一般有兩條途徑。主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成DNA，而氨基喋呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶催化合成DNA，而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒有此輔助途徑。根據(jù)這樣的原理，向經(jīng)誘導(dǎo)后的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)液中添加氨基喋呤_(填“能”或“不能”)能篩選雜交瘤細(xì)胞，原因是_。(3)篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞具有_的特點(diǎn)。利用雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)的單克隆抗體可以與_特異性結(jié)合，從而診斷早孕。解析：(1)制備單克隆抗體過程中要用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞，并利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞。制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當(dāng)于抗原，使小鼠免疫產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)。(2)根據(jù)題意分析，向經(jīng)誘導(dǎo)后的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合培養(yǎng)液中添加氨基喋呤后，漿細(xì)胞不能增殖，骨髄瘤細(xì)胞中的DNA合成途徑被阻斷不能增殖，雜交瘤細(xì)胞可通過輔助途徑合成DNA，能夠增殖，進(jìn)而將雜交瘤細(xì)胞篩選出來。(3)雜交瘤細(xì)胞具有無限增殖和分泌特異性抗體的特點(diǎn)；利用雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體可以與人絨毛膜促性腺激素(或HCG)特異性結(jié)合，從而診斷早孕。答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合抗原(2)能漿細(xì)胞不能增殖，骨髄瘤細(xì)胞中的DNA合成途徑被阻斷不能增殖，雜交瘤細(xì)胞可通過輔助途徑合成DNA，能夠增殖(3)能無限增殖并分泌特異性抗體人絨毛膜促性腺激素(或HCG)7回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)在動(dòng)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(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)胞從瓶壁上分離下來，需要用_酶處理。(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)胞不能被染色，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?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中_的活性降低，細(xì)胞_速率降低。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。基于上述特性，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(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(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。答案：(1)相互接觸接觸抑制單(或一)胰蛋白(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8現(xiàn)代生物科技日新月異，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中的prG、生長激素基因都是目的基因，可從基因文庫或cDNA文庫獲得后，常用_技術(shù)擴(kuò)增。擴(kuò)增后，如何鑒定其化學(xué)本質(zhì)，請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。_。(2)將prG導(dǎo)入漿細(xì)胞制備單克隆抗體，應(yīng)進(jìn)行多次專一性抗體檢測(cè)，到間檢測(cè)篩選的目的是_。(3)簡述的培養(yǎng)流程：_。解析：(1)目的基因獲取后，常用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。鑒定DNA的方法為：將擴(kuò)增產(chǎn)物溶解于鹽溶液后與二苯胺加熱反應(yīng)，若生成藍(lán)色，則鑒定為DNA。(2)到間檢測(cè)篩選的目的是篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)植物組織培養(yǎng)的流程是。答案：(1)PCR將擴(kuò)增產(chǎn)物溶解于鹽溶液后與二苯胺加熱反應(yīng)，若生成藍(lán)色，則鑒定為DNA(2)篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞(3) 9利用生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個(gè)途徑如圖所示，請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)過程所用特有的誘導(dǎo)因素是_，融合之后要利用有關(guān)的培養(yǎng)基進(jìn)行第一次篩選，目的是_。(2)據(jù)此原理用棉花生產(chǎn)該種抗體，則過程的受體細(xì)胞通常選用_菌。在進(jìn)行基因工程操作中，真正被用作載體的天然質(zhì)粒需要進(jìn)行改造，請(qǐng)簡述理由：_。解析：(1)過程是將同種動(dòng)物的骨