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·1·课后达标检测38细胞工程(建议用时：30分钟)1．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的______，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________________________________________________________________。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指____________________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是________________________________________________________________________。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的____________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。2．(2014·江苏盐城五校联考)矮牵牛是观赏花卉，生产上常用组织培养繁殖，下表是在不同条件下矮牵牛不同部位组织培养结果。请结合实验结果和有关知识回答。(1)培养基接种前需要对外殖体进行________处理，培养基进行________处理，以防止污染。(2)从表中结果可知，选择________作外殖体，6BA浓度为________，NAA浓度为________时可以获得大量的无根试管苗。(3)培养基中，6BA属于________________类生长调节剂，NAA属于________类生长调节剂。无根试管苗在移栽前需要诱导生根，诱导生根的培养基中一般不加入________(填“6BA”或“NAA”)，并且需要降低培养基中________浓度，以便提高试管苗的自养能力。3．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·2·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，经过某种刺激和培养后，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)。4．眼虫是一种含有叶绿体的原生动物，可见植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，根据眼虫的特点，在理论上分析动物细胞和植物细胞之间的杂交是可以实现的。以下是具体的实验方案，请据此回答下列问题：(1)除去细胞壁的方法是________，电脉冲诱导原生质体与动物胚胎细胞的融合属于人工诱导的物理法，除此之外人工诱导还包括化学法，一般是用____________作为诱导剂，科技人员还利用诱导剂对某些药物蛋白进行修饰，可以延长药物蛋白作用的半衰期，这属于______工程的范畴。(2)动物胚胎细胞以及融合后的胚胎细胞在培养时，需要满足的条件包括：________________________________________________________________________________________________________________________________________________等。(3)将胚胎移植到受体子宫时，对受体生殖器官的变化是有一定要求的，这主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(2014·陕西安康三校联考)如图为利用人成纤维细胞(具分裂能力、不能在HAT培养基上存活)和小鼠骨髓瘤细胞(具分裂能力、不能在HAT培养基上存活)进行人类基因定位的操作示意图，请回答相关问题。(1)图示方法是________________技术的应用，该技术的基础是________________技术。(2)操作所用的成纤维细胞应传代________代以内，诱导融合时需要加入的促融剂是________。(3)人、鼠细胞先经过细胞膜融合形成________细胞，再经过一次________，形成单核细胞。·3·(4)HAT培养基起________培养作用，培养时温度应为____________℃，操作中加入乌本苷的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案与解析1．解析：(1)植物体细胞杂交技术的流程是先用纤维素酶和果胶酶将植物细胞最外层的细胞壁去除，获得具有活力的原生质体，然后将甲、乙植物的原生质体用化学诱导剂诱导融合，形成融合细胞，再将融合细胞诱导脱分化，进一步培养形成愈伤组织，最后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。甲和乙均为二倍体植物，假设二者有性杂交的后代不可育，其原因是该后代在进行减数第一次分裂过程中，由于没有同源染色体，联会出现紊乱，不能产生可育的配子。而植物体细胞杂交产生的杂种植物，细胞内含有原物种体细胞内的染色体，在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对，产生可育的配子。(3)经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等，用人工薄膜包装后可得到人工种子。答案：(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可)在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常(其他合理答案也可)(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可)2．解析：为了防止在培养过程中杂菌的污染，需对外殖体进行消毒处理，对培养基进行灭菌处理。由表中信息知，选择叶或茎尖作外殖体，浓度为2mg·L－1，NAA浓度为0.2mg·L－1时，可以获得大量无根试管苗，结合植物组织培养技术可知，属于细胞分裂素类生长调节剂，NAA属于生长素类生长调节剂。诱导生根的培养基中一般不加入，为提高试管苗的自养能力，需降低蔗糖浓度，降低试管苗对蔗糖的依赖性。答案：(1)消毒灭菌(2)叶或茎尖2mg·L－10.2mg·L－1(3)细胞分裂素生长素蔗糖3．解析：依据题意可知要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞，当然就是要提取A细胞核然后与去掉B细胞核的B细胞质进行重组，得到重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，再进行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宫里进行培育。由于每次卵母细胞成熟的数量是一定的，所以采用注射促性腺激素的方法促进母牛排出更多的卵母细胞。克隆动物利用的是动物细胞细胞核的全能性，得到的新个体的性状主要由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是由精子和卵细胞的融合得到的受精卵发育来的，细胞核来自两个亲本，由于精子含有很少的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。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4．解析：(1)植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此在制备原生质体时为了达到既要去除细胞壁，又不损伤原生质体的目的，可采用纤维素酶和果胶酶处理的方法；诱导细胞融合的化学试剂是PEG；对现有的蛋白质进行修饰使其结构发生变化，这属于蛋白质工程。(2)动物细胞培养时应满足其对环境条件的需求，这些条件主要包括：无菌、无毒的环境，营养，温度和pH及气体环境等。(3)哺乳动物发情排卵后，不管是否妊娠，在一段时间内，生殖器官的变化都是相同的，对受体也进行发情诱导，可使其生殖器官发生变化，为胚胎在受体内的存活提供可能。答案：(1)酶解法PEG(聚乙二醇)蛋白质(2)无菌、无毒的环境，营养，温度和pH及气体环境(3)为胚胎在受体内的存活提供可能5．解析：(1)图示骨髓瘤细胞与成纤维细胞通过动物细胞融合形成杂交细胞，此技术的基础是动·4·物细胞培养技术。(2)动物细胞培养通常为10代以内，可以保持细胞正常的二倍体核型。(3)人、鼠细胞经过细胞膜融合会成为多核细胞，再经过一次有丝分裂，形成单核细胞。(4)由题干信息可知，在HAT培养基上，能存活的细胞有成纤维细胞—成纤维细胞，成纤维细胞—骨髓瘤细胞；培养温度为36.5±0.5℃；加入乌本苷的目的是为了除去成纤维细胞—成纤维细胞。答案：(1)动物细胞融合动物细胞培养(2)10PEG(或灭活病毒)(3)多核有丝分裂(4)选择36.5±0.5除去成纤维细胞