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)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
2、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
3、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
4、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
5、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。(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
6、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
7、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,6BA浓度为2 mgL1,NAA浓度为0.2 mgL1时,可以获得大量无根试管苗,结合植物组织培养技术可知,6BA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
8、一般不加入6BA,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2 mgL10.2 mgL1(3)细胞分裂素生长素6BA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
9、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
10、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36.50.5 ;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36.50.5除去成纤维细胞