2017-2018年高中生物 第一單元 生物技術(shù)與生物工程 第二章 細(xì)胞工程 微專題突破 細(xì)胞工程技術(shù)的比較學(xué)案 中圖版選修3

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1、 微專題突破 細(xì)胞工程技術(shù)的比較 1．植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較 名稱 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交 原理 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性 過程 應(yīng)用 ①繁殖 ②培育新品種 ③生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培養(yǎng)作物新品種 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物體細(xì)胞核移植 原理 細(xì)胞增殖 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 過程 結(jié)果 獲得細(xì)胞群 獲得克隆動(dòng)物 應(yīng)用 ①生產(chǎn)生物制品 ②用于基因工程 ③檢測(cè)有毒物質(zhì) ①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良種繁育 ②保護(hù)瀕危物種

2、 ③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 ④提供克隆器官、組織等 1．用動(dòng)植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是(　　) A．都需用CO2培養(yǎng)箱 B．都需用液體培養(yǎng)基 C．都要在無菌條件下進(jìn)行 D．都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 【解析】　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等；而植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基則是固體培養(yǎng)基，成分包括礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素等。二者均需要在無菌條件下進(jìn)行，以防止雜菌污染。動(dòng)物培養(yǎng)用CO2培養(yǎng)箱，植物不用。植物細(xì)胞離體培養(yǎng)體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，而動(dòng)物是細(xì)胞核的全能性。 【答案】　C 2．下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述不正

3、確的是(　　) A．細(xì)胞融合技術(shù)、克隆技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)屬于細(xì)胞工程技術(shù) B．同種動(dòng)物可通過細(xì)胞融合技術(shù)培育出新品種 C．植物細(xì)胞工程采用的各項(xiàng)技術(shù)手段的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性 D．植物組織培養(yǎng)是將植物細(xì)胞置于包含植物生長(zhǎng)和發(fā)育所需的全部營養(yǎng)成分的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng) 【解析】　細(xì)胞工程包括植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程，而細(xì)胞融合技術(shù)、克隆技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)均屬于此，故A項(xiàng)正確。植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性，即細(xì)胞具有發(fā)育為完整個(gè)體的潛能，故C項(xiàng)正確。植物組織培養(yǎng)是在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行的，故D項(xiàng)正確。同種動(dòng)物可通過細(xì)胞融合技術(shù)得到融合的細(xì)胞，不能發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。 【

4、答案】　B 3．下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．電融合法可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動(dòng)物細(xì)胞融合 B．去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁和將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞均需酶處理 C．小鼠骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)抗原免疫小鼠的B淋巴細(xì)胞融合可制備單克隆抗體 D．某種植物甲、乙兩品種的體細(xì)胞雜種與甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目相同 【解析】　利用物理(電融合法、振蕩、離心)和化學(xué)的方法既可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，也可促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合；植物細(xì)胞雜交常先用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞，獲得有活力的原生質(zhì)體，用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織使之分散成單個(gè)細(xì)胞；將小鼠骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)抗原免疫的B淋巴細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞，

5、雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖，經(jīng)克隆后生成的細(xì)胞群可產(chǎn)生單克隆抗體；甲、乙兩品種的體細(xì)胞雜交后代的染色體數(shù)目是甲、乙兩品種染色體數(shù)目之和，甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目是甲、乙兩品種配子染色體數(shù)目之和。 【答案】　D 4．關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì) B．體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體 C．植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于植物莖尖脫毒 D．動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育 【解析】　動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)可用于克隆動(dòng)物，動(dòng)物細(xì)胞融合可用于制備單克隆抗體，由此分析B項(xiàng)是錯(cuò)誤的。 【答案】　B 5．普通

6、紅星蘋果植株上有一個(gè)芽變，科技工作者對(duì)它進(jìn)行了如下處理，培育出了新品種高產(chǎn)短枝型玫瑰紅。培育過程如下： (1)科技工作者采用________技術(shù)培育出了蘋果新品種，其核心是誘導(dǎo)[　]__________________和[　]____________________。 (2)實(shí)驗(yàn)前試管和培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行________________處理，另外還需要適宜的溫度和pH。 (3)試管②中形成的細(xì)胞團(tuán)叫________________，這些細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)是___________________________________________________________________，

7、 A過程主要進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是_________________________________。 (4)試管③中形成的類似于種子胚的結(jié)構(gòu)是______，形成這一結(jié)構(gòu)除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行了________等。 (5)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因____________________的結(jié)果。 (6)由“芽變”培育成完整的蘋果植株，證明了________________________ _______________________________________________________________。 【解析】　 此題綜合考查了植物組織培養(yǎng)的

8、過程及所需條件等方面的知識(shí)。植物組織培養(yǎng)是將離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中。由外植體發(fā)育成試管苗，脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，再分化階段愈傷組織經(jīng)細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉片中葉綠素的合成需要光照條件。 【答案】　(1)植物組織培養(yǎng)　A　脫分化　B　再分化　(2)滅菌　(3)愈傷組織　排列疏松、高度液泡化、壁薄　有絲分裂　(4)胚狀體　細(xì)胞分化　(5)選擇性表達(dá)　(6)植物細(xì)胞具有全能性 6．已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途

9、徑，但能不斷分裂增殖。將這兩種細(xì)胞在培養(yǎng)皿中混合，加促融劑促進(jìn)細(xì)胞融合，獲得雜種細(xì)胞，并生產(chǎn)單克隆抗體。請(qǐng)回答： (1)生產(chǎn)單克隆抗體時(shí)，一般不直接利用一個(gè)B淋巴細(xì)胞，主要原因是___________________________________________________________________。 (2)①過程中，常用的與植物細(xì)胞融合相同的誘導(dǎo)劑是________________________。 (3)②過程為________培養(yǎng)，培養(yǎng)液中還需通入氣體，其中通入CO2的目的主要是______________。 (4)④表示雜交瘤細(xì)胞的擴(kuò)大培養(yǎng)，其既可在體外培養(yǎng)，也

10、可注射到小鼠________內(nèi)培養(yǎng)。體內(nèi)培養(yǎng)與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是______________________ _______________________________________________________________。 (5)為了從培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，需在③過程向培養(yǎng)液中加入________________，理由是雜交瘤細(xì)胞可利用________________途徑合成DNA，從而才能在該培養(yǎng)液中增殖。 【解析】　B淋巴細(xì)胞不能無限增殖，因此應(yīng)與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交都可用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中CO2的作用主要是維持培養(yǎng)液的pH。加入氨基嘌呤后，D途徑被阻斷，只有雜交瘤細(xì)胞才能增殖。 【答案】　(1)B淋巴細(xì)胞不能無限增殖　(2)聚乙二醇　(3)細(xì)胞　維持培養(yǎng)液的pH　(4)腹腔　無需再提供營養(yǎng)物質(zhì)以及無菌環(huán)境，操作簡(jiǎn)便　(5)氨基嘌呤　淋巴細(xì)胞中的S 5