2014届高三生物一轮复习精讲精练 第37讲 细胞工程 苏教版

1 第第 3737 讲讲 细胞工程细胞工程 考纲要求 1 植物的组织培养 2 动物的细胞培养与体细胞克隆 3 细胞融合 与单克隆抗体 4 生物技术中的伦理问题 考点一 理解植物组织培养技术 1 判断正误 1 理论上 每个正常活细胞都具有全能性 2 植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性 3 愈伤组织是外殖体脱分化和再分化后形成的 2 完成植物组织培养的操作流程 3 写出组织培养的条件 1 离体 无菌 2 环境条件适宜 如营养物质 如水 无机盐 蔗糖 维生素等 激素 如生长素和细 胞分裂素 适宜的温度和光照等 易错警示 植物组织培养易错点 1 幼嫩的组织脱分化较为容易 如茎尖 根尖 形成层细胞易脱分化 而植物的茎 叶和成熟的组织则较难 2 对外殖体要进行消毒处理 而对各种器械要彻底灭菌 3 植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖 用葡萄糖也可以 但后者的成本高 4 不同细胞的全能性不同 具体表现为 受精卵 生殖细胞 体细胞 离体细胞的全能 性表达与分化程度呈负相关 但生殖细胞特殊 5 脱分化形成愈伤组织的过程不需要光 再分化过程需要光 因为愈伤组织利用有机 营养成分 而试管苗需要进行光合作用以自养 6 植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同 因为培养的目的不同 生根或 生芽 2 1 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组成相同 答案 D 解析 错答本题的原因是忽视了采用绿色开花植物的生殖器官如花药进行培养获得的愈 伤组织的基因组成和正常体细胞的不同 利用花药细胞培养得到的是单倍体植株 利用 一般体细胞培养获得的是二倍体植株 两者的基因组成不同 2 下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后 在一定的条件下 形成试管苗 的培育过程 请据图回答下列问题 1 要促进细胞分裂生长 培养基中应有营养物质和激素 营养物质包括和小分子有机 物 激素包括细胞分裂素和两类植物激素 2 此过程依据的原理是 A 和 B 阶段主要进行的分裂方式是 B 阶段除了细胞分裂外 还进行细胞等 3 此过程需要无菌操作 主要是指对进行灭菌消毒 B 阶段需要光照 原因是 4 试管苗的根细胞没有叶绿素 而叶的叶肉细胞具有叶绿素 这是基因的结果 答案 1 无机物 生长素 2 植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 3 培养基 芽 发育成叶 叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 4 选择性表达 解析 植物组织培养是用离体的植物组织 器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中 培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物 还有供调节细胞分 化和再分化的细胞分裂素和生长素 由外殖体发育成试管苗 脱分化阶段细胞进行有 丝分裂 再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗 此阶段需要光照 原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 1 脱分化和再分化的比较 比较内容脱分化再分化 3 过程外殖体 愈伤组织愈伤组织 幼苗 形成体特点 排列疏松 高度液泡化的 薄壁细胞 有根 芽 需要条件 离体 适宜的营养 生长素 细胞分裂素的比 例适中 不需光 离体 适宜的营养 生长素 细胞分裂素的比例 高或低诱导生根或生芽 光照 2 植物激素在组织培养中的作用 在配制好的 MS 培养基中 常常需要添加植物激素 其中生长素和细胞分裂素是启动细 胞分裂 脱分化和再分化的关键性激素 植物激素的浓度 使用的先后顺序以及用量的 比例等 都会影响实验结果 1 按照不同的顺序使用这两类激素 会得到不同的实验结果 使用顺序实验结果 先使用生长素 后使用细胞分裂素有利于细胞分裂 但细胞不分化 先使用细胞分裂素 后使用生长素细胞既分裂也分化 同时使用分化频率提高 2 当同时使用这两类激素时 两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 生长素与细胞分裂素的用量比值植物细胞的发育方向 比值高有利于根的分化 抑制芽的形成 比值低有利于芽的分化 抑制根的形成 比值适中促进愈伤组织的形成 考点二 植物细胞工程及其应用 1 观察植物体细胞杂交技术图示 完善相关问题 1 过程 为去除细胞壁获得具有活力的原生质体 常用方法是酶解法 所用到的酶是 纤维素酶和果胶酶 2 过程 是原生质体的融合 人工诱导的物理法包括离心 振动 电激等 化学法一 4 般用聚乙二醇 PEG 作诱导剂 3 过程 是原生质体融合后再生出细胞壁 这是原生质体融合成功的标志 4 植物体细胞杂交的意义 克服了远源杂交不亲和的障碍 2 说出植物细胞工程的实际应用 1 植物繁殖的新途径 微型繁殖 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 特点 作物脱毒 选取作物无毒组织 如茎尖 进行组织培养 获得脱毒苗的技术 人工种子 以植物组织培养得到的胚状体 不定芽 顶芽 腋芽等为材料 经过人工 薄膜包装得到的种子 2 作物新品种的培育 单倍体育种和突变体的利用 突变体 Aa 中 A 为突变新基因 并控制着优良性状 利用单倍体育种 方法步骤如下 优点 稳定遗传 缩短育种年限 3 细胞产物的工厂化生产 细胞产物有蛋白质 脂肪 糖类 药物 香料 生物碱等 易错警示 植物细胞工程易错点 1 对植物体细胞杂交和有性杂交辨析不清 植物体细胞杂交 若两个不同品种的植物细胞 A B 进行融合 A 含有 2X 条染色体 2 个染色体组 基因型为 Aabb B 含有 2Y 条染色体 2 个染色体组 其基因型为 ccDd 则新植株应为四倍体 其体细胞中染色体数为 2X 2Y 基因型为 AabbccDd 从 中不难看出 体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞 不管是染色体数 基因型还是 染色体组都采用直接相加的方法 植物有性杂交的结果 子代细胞中染色体数 基因型分别为 X Y AbcD 或 abcD 或 Abcd 或 abcd 即先减半再相加 有性生殖过程中符合孟德尔遗传规律 而植物体细胞杂交不符合孟德尔遗传规律 2 利用植物组织培养生产细胞产物时 有时只需将外殖体培养到愈伤组织 从愈伤组 织中获取产物 a 保持优良品种的遗传特性 b 高效快速地实现种苗的大量繁殖 5 3 人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供 3 以下为植物体细胞杂交技术流程图 其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞 所含有 的染色体组分别是 AA 和 BB 据图分析不正确的是 A 图中 过程发生的化学变化是纤维素和果胶水解 B 经过 和 过程形成的 c 细胞只有 AABB 这一种类型 C 过程 一般使用聚乙二醇作为诱导剂 D 过程 和 分别是脱分化和再分化 答案 B 解析 将若干 a 和 b 等量混合后转移到培养基上培养 经过细胞融合 c 的细胞类型包 括没有融合的细胞 相同细胞的融合和不同细胞的融合 即 AA BB AAAA BBBB AABB 4 如图是利用基因型为 AaBb 的某二倍体植物作为实验材料所做的一些实验示意图 请分 析回答 1 途径 1 2 3 中 过程所采用的生物技术是 2 由途径 1 形成的植株 B 的基因型有 植株 B 成熟时不可育的原因是 使植株 B 可育的方法是 3 从植株 A 到植株 C 的培育过程 需要发挥调控作用的植物激素至少有和 4 一般情况下 相同发育程度的植株 C 与植株 D 的性状 相同 不相同 或 不一 定相同 5 在相同条件和相同发育程度的情况下 植株 D 的表现型与植株 A 相同的可能性为 答案 1 植物组织培养 2 AB Ab aB ab 减数分裂时染色体联会紊乱 不能形 成正常的生殖细胞 幼苗期用秋水仙素处理 使染色体数目加倍 3 细胞分裂素 生 长素 4 相同 5 100 6 解析 1 实验中选用花药或植物体细胞离体培养后获得新植株 该项技术称为植物组 织培养 2 植株 A 的基因型为 AaBb 经减数分裂形成的花粉粒有 AB Ab aB ab 四 种 花粉粒经植物组织培养形成的植株 B 也有 AB Ab aB ab 四种基因型 均为单倍 体植株 由于不能形成正常的生殖细胞而不可育 若使植株 B 可育常采取用秋水仙素 处理使染色体数目加倍的方法 3 植物组织培养中生长素和细胞分裂素是启动细胞分 裂 脱分化和再分化的关键性激素 4 植株 C D 具有相同的基因组成 相同条件和 相同发育程度的情况下 它们的性状表现相同 5 植株 D 由植株 A 的花药壁 属于体 细胞 经组织培养发育而成 属于无性生殖 不发生基因重组 故二者表现型应完全相 同 1 植物组织培养和植物体细胞杂交的比较 名称植物组织培养植物体细胞杂交 原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 过程 选材 选取根尖 茎尖 形成层 部位最容易诱导脱分化 不同植物细胞融合后形成的杂种细胞 技术 操作 脱分化 再分化等 除脱分化 再分化外 还要用酶解法去除 细胞壁 用一定的方法诱导细胞融合 关系 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础 植物体细胞杂交所用的技术 更复杂 2 单倍体育种和突变体利用的比较 项 目原 理优 点成 果 单倍体育种 染色体 变异 明显缩短育种年限 单育 1 号烟草品种 中花 8 号 11 号水稻和京花 1 号小麦品种 等 突变体利用 基因 突变 产生新基因 大幅 度改良某些性状 抗花叶病毒的甘蔗 抗盐碱的野 生烟草等 7 考点三 动物细胞培养及相关性比较 1 用流程图形式写出动物细胞培养的操作流程 答案 或 2 说出动物细胞培养的条件 1 无菌 无毒 对培养液和所用培养用具无菌处理 添加抗生素 定期更换培养液以 清除代谢产物 2 营养 除正常的有机和无机营养外 加入血清 血浆 3 适宜的温度和 pH 温度为 37 左右 哺乳动物 pH 为 7 2 7 4 4 气体环境 含 95 的空气加 5 CO2的混合气体 3 动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中 使其重组并发育成一个新的胚胎 这个新的胚胎最终发育为动物个体 4 完成克隆人的培育过程 5 生物技术中的伦理问题 反 对支 持 伦理方面 违反了人类的伦理道德观 念 中国禁止生殖性克隆 中国不反对治疗性克隆 克 隆 人技术方面 技术不成熟 流产率高 畸形率高 出生后死亡率 高 可通过胚胎分级 基因诊 断 染色体检查等方法解 决技术问题 设计试管婴儿 胚胎也是生命 杀死胚胎 无异于 谋杀 提供骨髓造血干细胞并不 会对试管婴儿造成损伤 易错警示 1 动植物细胞培养及动物体细胞核移植易错点 植物组织培养和动物细胞培养都存在细胞的培养过程 但植物细胞可以先分裂再分化 8 而动物细胞不分化只分裂 区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养 贴壁生长到一定程度需要用胰蛋白 酶处理 然后再分瓶培养 原代培养结束 开始了传代培养 经植物组织培养成的植株与提供外殖体的植株完全相同 而动物细胞核移植形成的个 体与供体大部分性状相同 也有部分性状与受体相同 核移植过程中供体理论上是提供细胞核 但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的 卵母细胞中去 原因是体细胞体积相对较小 取核难度较大 另外细胞膜对核融合的障 碍性较小 2 克隆人与试管婴儿有着本质的区别 克隆人的早期胚胎形成是通过细胞核移植 形成重组细胞培养得到的 过程中没有减 数分裂和受精作用 属于无性生殖 试管婴儿培育过程进行减数分裂和受精作用 属于典型的有性生殖 只是受精过程和 早期胚胎培养发生在体外 5 关于动物细胞培养 下列叙述错误的是 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处理使细胞从瓶壁上脱离 制成悬浮液 D 动物细胞培养只能传至 50 代左右 所培育的细胞会衰老死亡 答案 D 解析 进行动物细胞培养时 选取胚胎或幼龄动物的器官或组织是因为它们的分裂能力 较强 动物组织细胞间含有一定量的弹性纤维等蛋白质 易被胰蛋白酶催化分解 从而 使细胞分散开来 当贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就会停止分裂增殖 需 定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来 制成细胞悬浮液 动物细胞培养传至 50 代左右 部分细胞的遗传物质可能会发生改变 并且带有癌变的特点 能在培养条 件下无限制地分裂下去 6 下图为克隆羊 多利 的培育过程示意图 下列各项有关表述错误的是 A 克隆羊 多利 的主要性状与甲羊一致 因为其细胞核基因来自甲羊 9 B 克隆羊 多利 的培育过程中采用的生物技术有核移植技术和胚胎移植技术等 C 乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件 D 此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 答案 D 解析 生物的性状主要由细胞核中的遗传物质控制 克隆羊的性状与提供细胞核的个体 基本一致 A 正确 甲羊的体细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组胚胎后 在体外适 宜条件下培养至早期胚胎 然后移植到第三只羊的子宫内完成妊娠 分娩等过程 B 正 确 选择去核卵细胞的原因是其细胞质中含有使体细胞核表达全能性的物质 C 正确 此实验只能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 D 错误 1 植物组织培养 动物细胞培养和核移植的比较 植物组织培养动物细胞培养核移植 原理植物细胞全能性细胞增殖动物细胞核的全能性 过程 结果 与外殖体完全相同的 个体 相同分化程度的细 胞群 与供体基本相同的个 体 关键 环节 细胞的脱分化 再分 化 分化 细胞分化 细胞癌 变 核融合 细胞分化 应用 培育新品种 生产细胞产品 生产生物制品 基因工程 检测有毒物质 加速良种繁育 保护濒危物种 生产医用蛋白 提供克隆器官 组 织等 2 治疗性克隆和生殖性克隆的比较 10 类型 项目 治疗性克隆生殖性克隆 目的 从胚胎中取出干细胞用于医学研究和 治疗 用于生育 获得人的复制 品 区 别 水平细胞水平个体水平 联系都属无性生殖 产生新个体或新组织 遗传信息相同 3 试管婴儿和设计试管婴儿的比较 如图 后者比前者多了 过程 1 不同点 所用技术手段 设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断 试管婴儿 不需进行遗传学诊断或基因诊断 应用 试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题 设计试管婴儿用于白血病 贫血 症等疾病的治疗 2 相同点 都是体外受精 并进行体外早期胚胎培养 都要经过胚胎移植 都是有性 生殖 考点四 聚焦动物细胞融合和单克隆抗体 1 完善动物细胞融合的相关问题 1 概念 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 2 融合方法 聚乙二醇 PEG 灭活的病毒 电激等 3 意义 突破了有性杂交方法的局限 使远源杂交成为可能 也为制造单克隆抗体开 辟了新途径 2 用流程图形式写出单克隆抗体的制备过程 答案 易错警示 动物细胞融合与单克隆抗体的几个易错点 11 1 植物体细胞杂交与动物细胞融合需注意的问题 植物体细胞杂交与动物细胞融合 中酶的作用对象不同 纤维素酶和果胶酶作用于细胞壁 而胰蛋白酶等作用于细胞间质 植物杂交细胞在激素诱导下能表达出全能性 但动物杂交细胞的全能性不能表达 2 单克隆抗体制备过程中需注意的几个问题 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力 但是并不破坏这些病原体的 抗原结构 除了受到注射的抗原的刺激 小鼠在生活过程中还可能受到其他抗原的刺激 因此从 小鼠体内取出的多个 B 淋巴细胞可能产生多种不同抗体 所以进行第二次筛选是非常必 要的 单克隆抗体制备过程中 进行了多次动物细胞培养的操作 说明动物细胞培养是动物 细胞工程的基础 7 与植物体细胞杂交相比 动物细胞融合的原理及其特有的诱导因子分别是 A 细胞膜的流动性 离心 B 细胞膜的流动性 灭活的病毒 C 细胞的全能性 电激 D 细胞的全能性 灭活的病毒 答案 B 解析 植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性 细胞的全能性 动物细胞融合的原理 是细胞膜的流动性 动物细胞融合的常用诱导因子有聚乙二醇 灭活的病毒 电激等 其中灭活的病毒是其特有的诱导因子 8 如图表示单克隆抗体的制备过程 据图回答下列问题 1 制备单克隆抗体的步骤 12 a 将注入小鼠体内 从小鼠脾脏中获得 B 淋巴细胞 若要生产预防 SARS 的疫苗 则应 用感染小鼠 b 通过图中 过程获得的细胞为 它除了具有无限增殖的特点外 还有哪些特征 c 将诱导融合后的细胞 放在培养基的多孔培养板上培养 筛选 筛选得到的细胞中 的染色体数正好是小鼠体细胞中的二倍吗 原因是 2 单克隆抗体与一般的血清抗体相比 优点是 将该抗体制成生物导弹 则生物导弹 的组成是 为了便于了解生物导弹的作用部位 常要对生物导弹中的成分进行 3 单克隆抗体的制备过程中需要两次筛选 请写出图中的编号和筛选目的 第一次筛 选 第二次筛选 答案 1 a 抗原 SARS 病毒 b 骨髓瘤细胞 形态结构发生显著变化 细胞膜上 糖蛋白等物质减少 c 选择 是 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞都来自同一种小鼠 2 灵 敏度高 特异性强 纯度高 单克隆抗体 药物 同位素标记 3 筛选出杂交瘤 细胞 筛选出能产生特定抗体并能大量增殖的细胞群 解析 1 在制备单克隆抗体时 要先用抗原对小鼠进行免疫 再从小鼠体内获得相应 的 B 淋巴细胞 如果要生产预防 SARS 的疫苗 则应用 SARS 病毒感染小鼠 图中 过程 培养的是小鼠骨髓瘤细胞 其具有无限增殖等癌细胞的特征 小鼠的 B 淋巴细胞与骨髓 瘤细胞融合后 经筛选出的杂交瘤细胞中的染色体数是小鼠体细胞中的二倍 2 单克 隆抗体的优点有灵敏度高 特异性强等 生物导弹注入体内后 借助于单克隆抗体的导 向作用 可将药物定向带到癌细胞的所在位置 在原位置杀死癌细胞 因此 生物导弹 由单克隆抗体和药物组成 若要了解生物导弹的作用部位 可用同位素对其进行标记 3 单克隆抗体制备过程中需进行两次筛选 第一次是诱导细胞融合后 从中筛选出杂 交瘤细胞 第二次是用选择培养基 筛选出能产生特定抗体 并能大量增殖的细胞群 1 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 13 植物体细胞杂交动物细胞融合 原理细胞膜的流动性 细胞的全能性细胞膜的流动性 过程 相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶 融合方法 物理法 离心 电激 振动 化学法 聚乙二醇等试剂诱导 除物理法和化学法外 还 可以用灭活的病毒诱导 结果杂种植株杂交细胞 意义 克服了远源杂交的不亲和性 获 得杂种植株 突破了有性杂交方法的局 限 使远源杂交成为可能 2 单克隆抗体制备过程中的两次筛选 第一次筛选 利用特定选择培养基筛选 获得杂交瘤细胞 即 AB 型细胞 A 为效应 B 细 胞 B 为骨髓瘤细胞 不需要 A B AA BB 型细胞 第二次筛选 利用多孔板法和抗原 抗体杂交法筛选 获得产生特定抗体的杂交瘤 细胞 1 2011 上海卷 22 下列关于植物组织培养的表述 错误的是 A 外殖体可以来自于植物的任何细胞 B 培养应在无菌条件下进行 C 以花粉作为外殖体可得到单倍体植株 D 不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 答案 A 2 2010 浙江卷 4 下列关于动物细胞培养的叙述 正确的是 A 培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B 克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D 恶性细胞系的细胞可进行传代培养 14 答案 D 解析 保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞 克隆培养法在培养细胞时 由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞 所以基因型一般都相同 二倍体细胞的传代培 养一般传至 10 代后就不易传下去了 恶性细胞系的细胞具有不死性 可以进行传代培 养 3 2011 天津卷 8 絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物 能与石油污水中 的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀 起到净化污水的作用 为进一步提高对石油污水 的净化效果 将絮凝性细菌和石油降解菌融合 构建目的菌株 其流程图如下 据图回答 1 溶菌酶的作用是 2 PEG 的作用是 3 经处理后 在再生培养基上 未融合的 A B 难以生长 图中 AB 融合菌能生长和繁 殖的原因是 4 目的菌株的筛选 筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物 又能在含有 的培 养基上生长的 AB 融合菌 选择效果最好的作为目的菌株 5 为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果 将目的菌株进行发酵培养 定时 取发酵液 加入石油污水中 同时设置 为对照组 经搅拌 静置各 3 分钟后 分别测定上层水样的石油浓度和 COD 值 COD 值越高表示有机物污染程度越高 计算石油去除率和 COD 去除率 结果如图 6 目的菌的种群增长曲线呈型 在 40 44 小时 发酵液对石油污水的净化效果最好 其原因是 答案 1 分解细胞壁 2 诱导原生质体融合 3 两亲本失活部位不同 融合后活性 部位互补 4 石油 5 不加发酵液的石油污水 6 S 此期间目的菌及其产生的絮凝 15 活性高分子化合物的含量高 解析 1 细胞融合是两个细胞原生质体的融合 细菌细胞膜外具有细胞壁 需要用溶 菌酶除去细胞壁后才能进行融合 2 PEG 为聚乙二醇 其作用是诱导原生质体融合 3 未融合的 A B 失活部位不同 即活性部位不同 不能在培养基上生存 而融合后细 菌的活性部位可互补 因而能够存活 4 由题意可知 目的菌株是将絮凝性细菌和石 油降解菌融合后建立的 因此该菌株既能分泌具有絮凝活性的化合物 又能在含有石油 的培养基上生存 5 该实验的目的是探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果 故需要设置不加发酵液的石油污水作为对照 从而确定目的菌株的絮凝效果 6 非理 想条件下种群数量增长曲线大多数呈 S 型 由图可知 COD 去除率及石油去除率随 目的菌相对数量的增加而增加 而去污效果取决于絮凝活性物质 故可判定 40 44 小 时 发酵液净化效果最好的原因是目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高 1 下列有关高等植物原生质体制备和培养的叙述 正确的是 A 纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培养细胞的原生质体 B 原生质体由细胞膜 液泡膜及两膜之间的细胞质组成 C 从不同植物组织分离得到的原生质体大小 形状相同 D 原生质体经植物组织培养不能得到再生植株 答案 A 解析 制备高等植物原生质体时要去除细胞壁 可使用纤维素酶和果胶酶混合液 成熟 植物细胞的细胞膜 液胞膜及两膜之间的细胞质合称为原生质层 从不同植物组织分离 得到的原生质体的大小 形状通常不同 原生质体经培养可再生出细胞壁 进一步培养 可得到再生植株 2 下列有关动植物细胞工程的叙述 不正确的是 A 动物细胞融合的过程中 常用的诱导因子有灭活的病毒 PEG 等 B 动物细胞培养过程中 常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块 C 植物组织培养过程中 需要用纤维素酶 果胶酶去除细胞壁 D 植物体细胞杂交过程中 需用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种细胞 答案 C 解析 植物组织培养时不需去掉细胞壁 植物体细胞杂交时才需先去掉细胞壁 3 某实验室做了如图所示的实验研究 下列与实验相关的叙述正确的是 16 A 过程 导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变 B 过程 属于动物细胞培养过程中的原代培养 C 丙细胞既能持续分裂 又能分泌单一的抗体 D 过程 所用的培养基中都含有聚乙二醇 答案 C 解析 过程 是将高度分化的成纤维母细胞诱导形成干细胞 属于基因重组 过程 的 实质是基因的选择性表达 属于细胞分化 丙细胞是由 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后 形成的 它同时具备了 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点 既能无限增殖 又能分泌特异 性抗体 过程 是动物细胞融合 可使用聚乙二醇作为诱导剂 过程 是动物细胞培养 产生单克隆抗体 不需要聚乙二醇 4 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 其培育过程如图所 示 请回答 1 人工种子依据的原理是 是经过技术培育而成的 2 包埋胚状体的胶质可以看作种子的哪部分结构 3 如果外殖体为植物的茎尖 通过 的处理使细胞彼此分离 可加入 A 蛋白酶 B 淀粉酶 C 纤维素酶和果胶酶 D 胰蛋白酶 4 表示脱分化过程 其实质是 表示再分化过程 其实质是 5 从上面所述胚状体的类型分析 人工种子萌发长成的植株是否都可育 答案 1 细胞的全能性 植物组织培养 2 种皮及提供营养的胚乳或子叶 3 C 4 使 细胞恢复分裂能力 基因的选择性表达 5 若是由花粉 或三倍体植物的营养器官 发 育而来的则不可育 若是由茎尖 根尖等营养器官发育而来的则可育 17 解析 1 人工种子能发育成完整的植株 说明其细胞内含有个体发育的全部遗传信息 因此依据的原理是细胞的全能性 其基因的表达需经过植物组织培养才能得以实现 2 包 埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用 同时又可以为胚状体提供营养物质 所以可以看 作种皮及胚乳或子叶 3 使植物细胞彼此分离可以使用纤维素酶和果胶酶 因为植物 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 4 脱分化实质上是使细胞恢复分裂能力 而再分 化就是分化 其实质是基因的选择性表达 5 人工种子的胚状体可来自茎尖 芽尖 子房 花粉等 如果来自花粉 得到的个体是单倍体 单倍体一般高度不育 5 科学家用植物体细胞杂交方法 将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合 成功地培 育出了 番茄 马铃薯 杂种植株 如图所示 其中 表示过程 英文字母表示细 胞 组织或植株 据图回答下列问题 1 在实现过程 的技术之前使用 酶处理细胞以除去细胞壁 2 在将杂种细胞培育成为杂种植株的过程中 依据的原理是 其中过程 相当于 过程 过程 涉及的分裂方式为 3 若番茄细胞含 m 条染色体 马铃薯细胞含 n 条染色体 则 番茄 马铃薯 细胞含 条染色体 若杂种细胞 培育成的 番茄 马铃薯 植株为四倍体 则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植 株属于 倍体植株 答案 1 纤维素酶和果胶 2 细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 3 m n 单 解析 1 植物体细胞杂交过程中应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 2 杂种细胞 培育成为杂种植株依据的原理是细胞的全能性 杂种细胞的组织培养过程要经过脱分 化和再分化过程 在植物组织培养过程中只涉及有丝分裂 3 若番茄细胞内有 m 条染 色体 马铃薯细胞内有 n 条染色体 则产生的 番茄 马铃薯 细胞所含的染色体为 m n 条 属于异源四倍体 该杂种植株的花粉经离体培养得到的植株无论含几个染色 体组 均为单倍体 6 人绒毛膜促性腺激素 HC