优化方案2017版高考生物大一轮复习第十一单元现代生物科技专题第39讲细胞工程课后达标检测

第39讲细胞工程
课后〔达标检测］
1. (2016 •浙江考试院抽测改编 )下面是烟草叶片原生质体分离和培养的流程图:
请回答：
(1) 酶解时，在 ________ 酶和 _________ 酶的作用下去除细胞壁，以获得完整的原生质体。

(2) 获得原生质体后，可用 ____________ 方法检测原生质体是否存活。

然后将原生质体制 成悬浮液，滴加在 ______________ 上，用显微镜观察并计数。

要判定原生质体是否已形成细胞 壁，可用 ________ 方法鉴别。

(3) 欲通过原生质体培养得到愈伤组织，从培养基的成分考虑，配制培养基时需要注意 的
主
要
方
面
有
哪
些
？
解析：(1)在获得植物原生质体时，需用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料，将细 胞壁消化除去，获得球形的原生质体。

(2)获得原生质体后可用红墨水染色法检测，因为生
活状态的原生质体细胞膜具有选择透过性， 原生质体不会被染上颜色， 但如果原生质体死亡， 由于膜的选择透过性丧失， 原生质体会被染成红色； 对原生质体进行显微计数， 必须将原生 质体制成的悬浮液滴加在血细胞计数板上； 可用质壁分离实验来检测原生质体是否已形成细
胞壁。

(3)要将原生质体培养成愈伤组织，配制培养基时需要注意营养物质的适当配比和植 物生长调节
剂的适当配比。

答案：(1)纤维素果胶
(2) 红墨水染色 血细胞计数板
质壁分离
(3) 营养物质的适当配比和植物生长调节剂的适当配比
2•植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，回答相应的问题：
(1) 为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是
(2) 培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体
O
(3) 在生产实践中为获得大量的细胞产物， 如紫杉醇，可将 放入液体培养基中,
叶片 消毒
获得 原生 原生
获得 原生 -- > 质体 -- > 质体 - > 愈伤 质体
检测
培养
组织
经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过 _____________ 即可获得大量细胞。

(4) 组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察
到发生_____________________ 异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。

(5) 植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于
、_______________ 、______________ 等育种过程中。

解析：(1) 刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。

(2) 在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组织、生根、发芽，从而形成新的植物体。

(3) 一般利用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物，愈伤组织有很强的分裂能力，通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。

(4) 愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或数目的变异，故需要在适宜的条件下进行组织培养。

(5) 植物体细胞杂交、植物基因工程、单倍体育种等育种过程均需要用到植物组织培养技术。

答案：(1) 这些部位还未受到病毒等病原体的侵害
(2) 脱分化和再分化
(3) 愈伤组织细胞分裂
(4) 染色体结构与数目
(5) 植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种
3. (2016 •宜昌调研)阅读以下资料，并回答相关问题：
资料甲：20 世纪六十年代，一些科学家尝试将番茄和马铃薯杂交，试图培育出一种地上长番茄，地下结马铃薯的“番茄—马铃薯”植株，始终未能成功。

资料乙：经过长期的实验，科学家们采用体细胞杂交的方法，终于得到了“番茄—马铃薯”植株，可惜它并没有如科学家所想象的那样，地上长番茄，地下结马铃薯。

资料丙：英国一家公司耗时十年，在2013 年完成了马铃薯和西红柿的完美嫁接，开发出一种新的植物，可同时结出西红柿和马铃薯。

收获时只需将植物连根拔起，就可在枝头收获西红柿，在根部摘取马铃薯。

(1) 资料甲中，科学家们始终未成功的原因是番茄和马铃薯之间存在着 ________ 。

(2) 资料乙中，在进行体细胞杂交之前，必须先利用____________ 和 _______去除细胞壁，
获得具有活力的________ ，再诱导其融合。

(3) 对资料丙中的植株进行植物组织培养，能否获得大量“番茄—马铃薯”植株？
_______ ；对三倍体西瓜进行植物组织培养，能否获得大量三倍体西瓜苗？ ______________ 。

⑷动物细胞也能进行融合，常用的诱导融合因素有PEG电激和_________ (生物法)。

动物细胞融合最重要的应用是利用融合得到的 ___________ 制备单克隆抗体。

长期以来人们获得
抗体的方法是向动物体内反复注射某种抗原，从动物 ___________ 中分离出抗体。

这种方法不仅
产量低、纯度低，而且制备的抗体________ 。

单克隆抗体可用来制成“生物导弹”杀灭癌细
胞，“ 生物导弹” 中单克隆抗体的作用是
解析：(1) 番茄和马铃薯为两个物种，存在生殖隔离，因此无法杂交获得“番茄—马铃薯”植株。

(2) 进行植物体细胞杂交，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得有活力的原生质体，才能诱导融合。

(3) 嫁接获得植株属于无性繁殖，若选择植物组织为地上部分，则获得的为番茄植株，若为地下部分，获得的则为马铃薯植株；三倍体西瓜进行组织培养，各个细胞的染色体组相同，能获得大量的三倍体西瓜幼苗。

(4) 诱导动物细胞融合的方法有：
物理法(电激)、化学法(聚乙二醇)和生物法(灭活的病毒)。

单克隆抗体由杂交瘤细胞合成和分泌；抗体主要分布在动物血清中。

利用传统方法不仅产量低、纯度低，而且制备的抗体特异性差。

单克隆抗体可用来制成“生物导弹”杀灭癌细胞，“生物导弹”中单克隆抗体的作
用是将药物定向带到癌细胞所在位置。

答案：(1) 生殖隔离
(2) 纤维素酶果胶酶原生质体 (3) 不能能
(4) 灭活的病毒杂交瘤细胞 血清特异性差将药物定向带到癌细胞所在位置 4. (2016 •河北邯郸一模)根据以下资料回答问题： 资料：美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱， 并顺利移植到7名患者体内。

该培
育过程是：从患者的膀胱上取下普通邮票一半大小的活细胞样本，
膀胱从外到内由三层构成， 即肌肉、胶原质和膀胱上皮。

将活细胞样本中胶原质剥下， 将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别
置于不同的培养皿中培养，约一周后将这些细胞放在一些海绵形状的可生物降解的由胶原质 制成的“支
架”上继续培养，再过
7周左右，原先的数万个细胞已经繁殖到
15亿个左右，
布满“支架”，膀胱上皮在内，肌肉在外。

医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面。

这种 新器官会
继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。

培育过程如下图所示。

(1) a 过程属于细胞工程中的 __________ ，其培养基与植物组织培养的培养基含有的营养 成分的主要不同点是前者含有 _________ 。

(2) b 过程由数万个细胞繁殖到 15亿个细胞是 _______ 的结果，上述过程中不但需要无 菌、无毒的环境，适宜的营养，还需要适宜的 ___________ , _________ 环境。

(3) 新器官与老器官的“重组” _______ (是、不是)基因重组，因为新器官与老器官的 ________ 相同。

(4) “新膀胱”移植后， ________ (会、不会)成为抗原，因为新老器官具有 ___________ 蛋
白质等物质。

(5) 除上述方法外，还可将患者的体细胞核移入去核的 _______ 中，这是利用体细胞
________ 技术，形成相应组织、器官。

解析：(1)图中a 过程为动物细胞培养过程，动物细胞培养基成分与植物组织培养的培 养基含有
的营养成分的主要不同点是前者中含动物血清。

(2)动物细胞培养时，不但需要无 菌、无毒的环境，适宜的营养，还需要适宜的温度、 pH 及气体环境。

(3)由于新器官与老器 官的遗传物质相同，新器官与老器官的“重组”不是基因重组。

(4)因为新老器官细胞具有 相同的表面抗原等物质，“新膀胱”移植后不会成为抗原。

(5)利用体细胞核移植技术将患者
的体细胞核移入去核的卵母细胞中，重组细胞经培养也可形成相应组织、器官。

答案：(1)动物细胞培养 动物血清 (2) 有丝分裂(细胞分裂)温度和pH 气体 (3) 不是遗传物质 ⑷不会相同的 (5) 卵母细胞核移植
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5. (2016 •浙江外国语期中)下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究。

据图回答相关问题：
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细胞的名称分别是
(2)①过程类似于植物组织培养技术中的过程。

与纤维母细胞相比，诱导干细
胞的全匕匕
厶
冃性较。

②过程的实质是。

(3)③过程中需用到的生物诱
导
齐U 是
⑷④处需要筛选，其目的
(5)用32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，细胞质中能测到32P的细胞器有 ________ 和________ 。

解析：(1)X、Y、Z细胞的名称分别是骨髓瘤细胞、抗原刺激过的B细胞、杂交瘤细胞。

(2)①过程是将甲小鼠的纤维母细胞诱导成诱导干细胞，相当于植物组织培养技术中的脱分化过程，与纤维母细胞相比诱导干细胞的全能性较高。

②过程是诱导干细胞分化成各种体细
胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达。

(3)诱导动物细胞融合，需用到的生物诱导剂是
灭活的病毒。

(5)核苷酸是核酸的基本组成单位，动物细胞中线粒体含有少量DNA核糖体
是由蛋白质和rRNA构成的。

因此用32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞，则在线粒体和核
糖体中能检测到32P。

答案：(1)骨髓瘤细胞抗原刺激过的B细胞杂交瘤细胞
(2) 脱分化高基因的选择性表达
(3) 灭活的病毒
(4) 筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
(5) 核糖体线粒体。