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1、第11单元 第38讲 细胞工程练习1(2016江苏省如皋月考)植物组织培养技术被广泛应用于培育无病毒植株、育种及获得植物次生代谢产物等生产实践中。下图为番茄植株培育过程。分析回答：(1)过程中使用了_酶，获得植物细胞原生质体，此处使用溶液浓度不宜过小，以防止细胞原生质体_。(2)铺平板类似于微生物接种，该过程必须在_旁进行操作。平板中添加蔗糖目除了提供营养外，还有_作用。(3)同一番茄植株不同部位细胞经培养获得愈伤组织基因_(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)；图中属于再分化过程是 _(填序号)。(4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高，若想培育多倍体番茄，可选择在图中过程中添加_进行
2、处理，也可以选择在过程中添加_进行处理。导学号29520633解析：(1)过程中使用了纤维素酶和果胶酶，破坏植物细胞细胞壁，而不损伤细胞内部结构，以获得具有活力单个原生质体，因为失去了细胞壁支撑作用，因此此处使用溶液浓度不宜过小，以防止细胞原生质体吸水涨破。(2)铺平板类似于微生物接种，该过程必须在酒精灯火焰旁进行无菌操作。平板中添加蔗糖目除了提供营养外，还有调节渗透压作用，保持细胞正常形态和功能。(3)同一番茄植株不同部位细胞经培养获得愈伤组织基因不一定相同。如体细胞培养得到细胞中含两个染色体组，而花粉离体培养得到细胞内染色体数目减半，因此基因不同；图中表示去除细胞壁，获得原生质体，表示已分
3、化细胞在一定因素作用下恢复细胞分裂能力，失去原有分化状态过程，叫做脱分化，表示已经脱分化愈伤组织在一定条件下，再分化出胚状体，形成完整植株，这一过程叫做再分化。(4)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高，若想培育多倍体番茄，可选择在图中过程中添加聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合，使融合细胞内染色体数目加倍。也可以选择在过程中添加秋水仙素，抑制细胞分裂时纺锤体形成，从而使染色体数目加倍。答案：(1)纤维素酶和果胶 吸水涨破(2)酒精灯火焰调节渗透压(3)不一定相同(4)聚乙二醇 秋水仙素2(2016湖北部分重点中学联考)生物技术在农业生产、优良动物繁育、疾病诊治等方面，展现出诱人前景。请根据以
4、下材料回答相关问题：材料一：经过一个世纪发展，植物细胞工程技术解决了人类生存关键问题(如粮食问题、花卉苗木生产等)，为人类创造了巨大财富。(1)用植物花药进行离体培养时，要经过_过程才能培养成单倍体幼苗。(2)枣庄优质石榴、长红枣等植物生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以_，还可以高效快速地实现无病毒种苗大量繁殖。材料二：中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫细胞核植入去核兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。(3)克隆大熊猫过程中使用生物技术手段有_。(至少写两种)(4)实验中选取兔子卵母细胞实际是处于_
5、期卵母细胞。如果多个供体细胞来自同一只大熊猫，培育这些大熊猫在性状上也不完全相同，分析其原因，下列正确是(多选)()A性状变异可由环境条件引起B基因可能会发生突变C受体细胞细胞质基因不同D细胞核基因发生了重组(5)用于核移植供体细胞一般选用传代10代以内细胞，是因为这些细胞_。材料三：利用乳腺生物发生器生产出人类胰岛素，具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点，该项技术诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足难题，从而为糖尿病患者带来福音。(6)在乳腺生物发生器操作过程中，目基因导入受体细胞方法是 _，人胰岛素基因能够成功插入牛细胞染色体上原因是_；并能合成出人胰岛素原因是_。导学号29520634解
6、析：(1)植物组织培养过程包括离体植物组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成胚状体或丛芽，最后发育成完整植物。(2)微型繁殖属于无性生殖，无性繁殖能保持亲本遗传性状。(3)克隆动物属于胚胎工程，过程中使用技术手段有动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等，动物细胞培养是胚胎工程基础，胚胎移植往往是胚胎工程最后一步。(4)用于接收供体细胞核受体细胞是具备受精能力去核卵母细胞，所以需要在卵母细胞分裂到减数第二次分裂中期才行。由于受体卵母细胞中所含细胞质基因不完全相同，或者不同克隆个体生长环境条件不同，或者基因发生了不同突变等都可能导致克隆个体表现型不完全相同。(5)选用传代10代以内细胞培养是
7、由于这个时期细胞内遗传物质一般不发生改变，能保持正常二倍体核型。(6)乳腺生物发生器是指转基因克隆动物，培养它需要将目基因通过显微注射技术注入受精卵内培育。能跨物种将一种生物基因导入并插入受体生物细胞染色体上，原因是目基因和受体DNA化学组成和结构相同，最终能在受体细胞内表达成功，说明二者还共用一套遗传密码。答案：(1)脱分化、再分化(2)保持优良品种遗传特性(3)核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术(4)M中ABC(5)能保持正常二倍体核型(6)显微注射技术遗传物质化学组成和结构相同所有生物共用一套遗传密码3(2014高考全国卷)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，
8、每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体效价(能检测出抗原抗体反应血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需B淋巴细胞时，所用免疫小鼠血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求。达到要求后X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞是_小鼠，理由是_。(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未
9、融合细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_，体系中出现多种类型细胞原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核，染色体数目最多是_条。(4)未融合B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_。导学号29520635解析：(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠血清抗体效价几乎都达到16 000以上，小鼠Y血清抗体效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞自身融合细胞和B淋巴细胞自身融合细胞。细胞融合是随机，并且不可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类型细胞。(3)动物细胞融合后形成是具有原来两个或多个细胞遗传信息单核细胞。杂交瘤细胞细胞核中
10、染色体数目为4060100条。(4)正常细胞分裂次数是有限，且经过免疫B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖，而是经多次传代培养后逐渐衰老死亡。答案：(1)4YY小鼠血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成细胞细胞融合是随机，且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖4(2015高考安徽卷改编)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如下图。(1)由过程获得A为_。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞核，目是_。受体应选用_期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫重组胚胎
11、基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_。导学号29520636解析：(1)分析图示可知，过程构建A为含目基因表达载体。(2)核移植以前，必须去掉受体卵母细胞核，目是保证核遗传物质来自含目基因成纤维细胞。受体应该选用处于减数第二次分裂中期卵母细胞。(3)在进行胚胎移植时，受体即代孕母羊对移入子宫外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。(4)转基因体细胞克隆产生重组细胞具有全能性，培养产生含目基因成纤维细胞可进行传代培养，因此理论上可获得无限个转基因绵羊。答案：(1)含目基因表达载体(2)保证核遗传物质来自含目基因成纤维细胞M(3)免疫排斥反应(4)整合有目基因成纤维细胞可进行传代培养