1、第39讲细胞工程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(),学生用书P277)一、细胞工程的概念1原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。2操作水平：细胞水平或细胞器水平。3目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。4分类：根据操作对象的不同，分为植物细胞工程和动物细胞工程。二、植物细胞工程1原理：植物细胞的全能性。(1)原因：生物的任何一个细胞都包含本物种的全部遗传信息。(2)全能性表达的条件：处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。2植物组织培养技术离体的植物器官、,组织或细胞)愈伤组织根、芽植物体3植物体细
2、胞杂交技术(1)去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。(2)诱导原生质体融合：物理法离心、振动、电激等；化学法常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。(3)植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。(4)优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。(5)变异类型：染色体变异。4植物细胞工程的实际应用(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。三、动物细胞工程1动物细胞培养：其他动物细胞工程技术的基础。(1)过程(2)条件无菌、无毒的环境无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。营养糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素血清或血浆等天然成分。适宜的温度
3、(36.50.5 )和pH(7.27.4)。气体环境95%空气5%CO2(维持培养液的pH)。(3)应用：生产细胞产品，如干扰素、疫苗、单克隆抗体；作为基因工程中常用的受体细胞；检测并判断某毒性物质毒性的大小；临床医学研究。2动物体细胞核移植(1)原理：动物细胞核具有全能性。(2)过程3单克隆抗体制备(1)诱导动物细胞融合的方法：物理法离心、振动、电激等；化学法聚乙二醇；生物法灭活的病毒。(2)单克隆抗体制备过程(3)单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。(4)单克隆抗体的应用：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。1(2016北京西城区期末T24A)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体
4、现细胞的全能性。()2在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生细胞的增殖和分化。()3愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。()4用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性。()5再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。()6在植物组织培养过程中，可以提取愈伤组织，经过人工薄膜包装得到人工种子。()7制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。()8(2016青岛市高三监测T25C)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。()9(2016山东泰安市统考T34D)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植。()10植物原
5、生质体融合和动物细胞融合原理是相同的。()11小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86。()12体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。()考点一植物组织培养与植物体细胞杂交学生用书P2781植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系名称植物组织培养植物体细胞杂交原理植物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种的植物体细胞融合后形成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，用一定的方法诱导原生质体融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基
6、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的利用的不同点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的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杂种植株染色体组成及基因型分析方法(1)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。(2)杂种植株的染色体组成和基因型分析方法：体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。实例：若一植物细胞含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含
7、有2Y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X2Y，基因型为AabbccDd。 1(2016北京重点中学第一次月考)如图是植物体细胞杂交过程示意图，如果A、B植物均为二倍体，据图分析回答：(1)图中所示过程的原理有：_。(2)图中的过程是_。(3)植物体细胞融合成功的标志是_，其产生与细胞内_(细胞器)有关。(4)和过程分别是_和_的过程。则该杂交植物有_个染色体组。(5)该技术的最显著优势是：_。解析：(1)植物体细胞杂交过程中有原生质体A和原生质体B的融合过程，其原理是细胞膜具有流动性；将杂种细胞培育成新的个体，其原理是植物细胞具有全能性。(2
8、)图中的过程是去除植物细胞壁，制备原生质体。(3)植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关。(4)杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合成的杂种细胞培育成的新个体，含有四个染色体组。(5)植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。答案：(1)细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可)(2)(去壁)制备原生质体(3)形成新的细胞壁高尔基体(4)脱分化再分化四(5)克服远缘杂交不亲和的障碍2(高考新课标全国卷经典真题)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
9、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。这种培养技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲和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。解析：(1)植物体细胞杂交的过程包括植物细胞融合和植物组织培养，其过程依次为酶解法去除植物细胞的细胞壁、用
10、物理或化学法诱导原生质体融合、杂种细胞再生出细胞壁、杂种细胞经植物组织培养(脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼根和芽进而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物细胞的细胞壁利用了酶的专一性，选择纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞的细胞壁的主要成分纤维素和果胶，暴露出有活力的原生质体。(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
11、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)考点二动物细胞培养与动物体细胞核移植学生用书P279动物细胞培养动物体细胞核移植原理细胞增殖动物细胞核的全能性过程结果获得细胞群获得克隆动物应用(1)生产生物制品；(2)用于基因工程；(3)检测有毒物质；(4)临床医学研究(
12、1)加速家畜遗传改良进程，促进良种繁育；(2)保护濒危物种；(3)生产医用蛋白；(4)提供克隆器官、组织等动物细胞培养和核移植技术的理解误区(1)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。(2)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本表现型可能不同克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本，与植物组织培养不同(来自一个亲本)，即克隆动物遗传物质来自两个亲本。在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。 1(2016武汉调研)下图为动物细胞培养的基本过程示意图。请回答：(1)
13、容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞_，易于培养。培养时先要剪碎，然后用_分散细胞，制成B瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为_。(2)细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了_，可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为_代以内的细胞，以保持细胞正常的_核型。(3)C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的_。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是_。(4)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结
14、果。据图可知，培养_细胞一定需要添加血清。解析：(1)动物细胞培养的过程：取动物组织块(或动物胚胎或幼龄动物的器官)剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。(4)据图可知，培养癌细胞有无血清影响不大，而培养正常细胞时，有血清时的细胞数远大于无血清时的细胞数，故培养正常细胞必须要添加血清。答案：(1)分裂能力强胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)原代培养(2)突变10二倍体(3)抗生素维持培养液的pH(4)正常2(2015高考安徽卷节选)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
15、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)由过程获得的A为_。(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的核，目的是_。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的重组胚胎基本上不发生_，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(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_。解析：(1)分析图示可知，过程构建的A为含目的基因的表达载体。(2)在核移植以前，必须去掉受体卵母细胞的核，目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。受体应该选用处于M期的卵母细胞。(3)在进行胚胎移植时，受体即代孕母羊对移入子宫的
16、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的重组细胞具有全能性，培养产生的含目的基因的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)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞M (3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养考点三动物细胞融合和单克隆抗体学生用书P2801植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同点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
17、用灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞意义克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能2.单克隆抗体的制备过程1植物体细胞杂交和动物细胞融合过程中所选酶和结果的辨析(1)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，而胰蛋白酶作用于细胞间的蛋白质。(2)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的几个问题分析(1)对动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
18、(2)在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)，第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。(3)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有浆细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。 (2016天星第一次大联考)研究表明，某种原癌基因表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长，目前已成为乳腺癌有效的生物治疗手段。如图为抗H蛋白单克隆抗体的制备及相关操作过程，请回答问题：(1
19、)将H蛋白注射到小鼠体内，取该小鼠的脾脏细胞与甲培养皿中的骨髓瘤细胞进行融合，则乙培养皿中融合细胞类型有_种，其融合的原理是_。其中将H蛋白注射到小鼠体内时，在小鼠体内发生了_免疫过程。(2)图中过程，将融合细胞置于_培养基中培养，一段时间后培养基中只有杂交瘤细胞生长。将杂交瘤细胞转到丙(多孔培养板)上培养，吸取生长有克隆细胞的培养孔中的上清液，应用_技术进行抗体阳性检测。经多次筛选，就能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。(3)治疗乳腺癌时，可将该单克隆抗体与抗癌药物结合构建“生物导弹”，杀死癌细胞。这充分体现了单克隆抗体_的特点。筛选得到的杂交瘤细胞，经过过程(小鼠腹腔内培养)或过程(体外培养
20、)可以获取大量的单克隆抗体，由上述过程产生的单克隆抗体不能直接用于人体，理由是_。(4)科学家从某些无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因，该基因能激发动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更多的思路。除本题描述的制备单克隆抗体的技术外，请再简要写出一种制备单克隆抗体的思路：_。答案：(1)3细胞膜的流动性体液(2)选择抗原抗体杂交(3)特异性强(或“专一识别抗原部位”)小鼠形成的抗体对人体来说是抗原(4)通过基因工程向浆细胞核中导入无限增殖调控基因或利用核移植技术将浆细胞的细胞核移植到去核的无限增殖细胞中(合理即可),学生用书P281)1(2016湖北七市联考)育种工作者利用不同的
21、方法进行了如下四组实验。请据图回答问题：(1)图中过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过_两个关键步骤，该过程依据的原理是_。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、_、温度和光照外，还必须在_的条件下进行。(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行、有关实验，则过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是_。过程中植物体C的基因型为_。(细胞A为两两融合细胞)(4)图、过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的_。(5)在图中过程中，经过鉴别和筛选后，通常植物体D能表
22、现出两个亲本的遗传性状，根本原因是_。解析：(1)图中为植物组织培养过程，需要经过脱分化和再分化两个关键步骤，其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、植物激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外，还必须在无菌的条件下进行。(3)过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm)番茄植株产生的花粉基因型为Ym、ym，故过程中植物体C的基因型为YYmm、Yymm或yymm。(4)植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，获得原生质体。(5)图中过程中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本的遗传性状。答案：(1
23、)脱分化和再分化植物细胞的全能性(2)植物激素(生长素、细胞分裂素)无菌(3)有丝分裂YYmm或Yymm或yymm(4)原生质体(5)具有两个亲本的遗传物质2(2016山东济南模拟)自然条件下，哺乳动物不发生孤雌生殖。云南农大科研团队把猪卵母细胞进行人为的孤雌激活处理，使其发育成胚胎，移植到代孕母猪体内，获得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆猪。这种克隆猪不同于核移植获得的克隆猪。现将两种技术进行比较：(1)图中过程_(填序号)是获得核移植克隆猪的技术流程。(2)孤雌激活处理其实质是要激活卵母细胞_，使其发育成早期胚胎，得到克隆猪。(3)体细胞核移植技术中也会用到卵母细胞，需要选择_时期的卵母细胞
24、，并用微型吸管吸出_。欲得到更多的卵母细胞，需用_处理良种母猪。(4)早期胚胎移植时，必需移植到同种_的其他雌性动物子宫中，才可能移植成功。(5)可以从良种不同的克隆猪中提取mRNA进行研究，也可通过_方法得到多种cDNA，并通过_技术扩增产物。解析：(1)分析题图可知，为孤雌生殖克隆猪的步骤，而为核移植技术得到克隆猪的途径。(2)孤雌激活处理的目的是激活卵母细胞的增殖分化能力或激发卵母细胞的全能性，从而得到克隆猪。(3)体细胞核移植过程中用到的卵母细胞是培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，对此时的卵母细胞要用微型吸管吸出细胞核和第一极体；促性腺激素可以促进雌性个体超数排卵。(4)胚胎移植对受
25、体的要求是同种的生理状态相同的雌性动物。(5)cDNA是以mRNA为模板，通过逆转录过程合成的；PCR技术可以扩增目的基因。答案：(1)(2)增殖分化(或细胞的全能性)(3)减数第二次分裂中期细胞核和第一极体(缺一不可)促性腺激素(4)生理状态相同(或同期发情处理)(5)逆(反)转录PCR3(2014高考新课标全国卷，40，15分)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠
26、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抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的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的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_，体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核，染色体数目最多是_条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_。解
27、析：(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎都达到16 000以上，小鼠Y的血清抗体的效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且不可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)动物细胞融合后形成的是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。杂交瘤细胞的细胞核中的染色体数目为4060100条。(4)正常细胞的分裂次数是有限的，且经过免疫的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小鼠的血清抗体效价
28、最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖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
29、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
30、，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_。(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，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
31、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
32、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
33、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？_。(4)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
34、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
35、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
36、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
37、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
38、)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(4)不会相同的(5)卵母细胞核移植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：(1)X、Y、Z细胞的名称分别是_、_、_。(2)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，诱导干细胞的全能性较_。过程的实质是_。(3)过程中需用到的生物诱导剂是_。(4)处需要筛选，其目的是_。(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)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。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