1、第36讲细胞工程考纲明细1.植物组织培养()2.动物细胞培养与体细胞克隆()3.细胞融合与单克隆抗体()知识自主梳理一、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细胞的全能性(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。(2)植物细胞全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。深入思考植物体未离体的组织、细胞并未表现出全
2、能性，可能的原因是什么？提示在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达出各种蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织。(3)全能性大小植物细胞：受精卵生殖细胞体细胞。动物细胞：受精卵生殖细胞体细胞核(动物细胞全能性受限制，但细胞核具有全能性)。2植物组织培养技术(1)原理：植物细胞具有全能性。(2)过程3植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(2)操作流程过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定流动性。人工诱导的方法有物
3、理法，包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。过程c是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。过程d是植物组织培养，形成杂种植株，其原理是植物细胞具有全能性。(3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。4植物细胞工程的应用(1)微型繁殖概念：指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，又叫快速繁殖技术。特点：保持优良品种的遗传特性；高效快速地实现种苗的大量繁殖。实例：利用组织培养技术来培育兰花。(2)作物脱毒材料：植物的分生区(如茎尖)。分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。优点：使农作物增产。(3)人工种子概念：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等
4、为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。特点：后代无性状分离；不受气候、季节和地域限制。深入思考人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨：人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？提示针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。(4)单倍体育种过程花药离体培养单倍体植株正常植株优点：得到纯合子，能稳定遗传；明显缩短育种年限。(5)突变体的利用突变体：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一
5、直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而发生突变，由此发育而成的个体称为突变体。利用：从突变体中筛选出对人们有利突变体，进而培育成新品种，即突变体育种。(6)细胞产物的工业化生产细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料等。技术：植物组织培养技术。培养阶段：愈伤组织阶段。深入思考进行植物组织培养时，根据目的不同将其培养到不同时期，举例说明。提示(1)快速繁殖获得完整植株；(2)细胞产物愈伤组织；(3)进行体细胞诱变育种愈伤组织；(4)人工种子胚状体(丛根、丛芽)。三、动物细胞工程1动物细胞工程常用的技术手段动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产
6、单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。2动物细胞培养(1)原理：细胞增殖。(2)过程深入思考用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？提示培养的动物细胞一般当传代至1050代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。(3)条件无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理。通常在细胞培养液中还要添加一定量的抗生素，其目的是防止培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，目的是防止细
7、胞代谢产物积累对细胞自身造成伤害。营养：合成培养基中有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，需加血清、血浆等一些天然成分。温度和pH：哺乳动物体外培养适宜温度为36.50.5_，pH为7.27.4。气体环境：95%的空气加5%的CO2的混合气体。CO2的主要作用是维持培养液的pH。(4)应用生产生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。应用于基因工程。检测有毒物质，判断某种物质的毒性；用于生理、病理、药理等方面的研究。3动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。(2)动物体细胞核移植技术的过程深入思考进行核移植时，为什么要选用去核的M期的卵母细胞？提
8、示此类细胞体积大，易于操作；卵黄多，可为胚胎发育提供充足的营养；卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。(3)原理：动物体细胞核具有全能性。(4)结果：克隆动物性状与供体基本相同原因：克隆动物的大部分性状受细胞核控制，而细胞核来自供体；克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质；生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。(5)应用加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。保护濒危物种。生产医用蛋白。作为异种移植的供体。用于组织器官的移植。(6)存在问题：成功率低、克隆动物存在健康问题、动物食品的安全性问题等。4动物细胞融合(1)方法：化学法：需要用聚乙二醇(PEG)；生物法：灭
9、活的病毒；物理法：电激等诱导因素。(2)原理：细胞膜的流动性。(3)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。为制备单克隆抗体开辟了新途径。深入思考动物细胞融合与植物体细胞杂交有哪些不同之处？提示融合前的处理不同：植物体细胞杂交用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，制备原生质体才能融合，而动物细胞可以直接融合。诱导方式不同：相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理。目的不同：植物体细胞杂交的目的是为了培育杂种植株；动物细胞融合只是为了获得杂种细胞。5单克隆抗体(1)制备原理：一种浆细胞产生一种抗体，浆细胞在体外不能无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖；浆细胞与骨髓瘤细胞融合
10、得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)制备过程杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生某种特异性抗体。制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以需经过选择性培养筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到既能分
11、泌所需抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞单克隆抗体的提取场所体外培养培养液中提取。体内培养小鼠腹水中提取。血清抗体与单克隆抗体名称产生特点血清抗体由浆细胞分泌一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌特异性强、灵敏度高，能大量制备用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。考点题型突破考点1植物组织培养与植物体细胞杂交题型一 植物组织培养1下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是()A该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B过程需控制好培养基中植物激素的比例C经过程后细胞的形态和结构发生了变化D过程需使用液体培养基，有利于细胞增殖答案A解析该过程是为了得
12、到细胞群及细胞产物，没有体现细胞的全能性，A错误；过程为脱分化，在培养基中应加入适量的生长素和细胞分裂素，B正确；愈伤组织是无定形的薄壁细胞，所以经过程细胞的形态和结构发生了明显变化，C正确；过程是细胞大量增殖的过程，需要液体培养基，D正确。2(2019广州模拟)如图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括_和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和_两类植物激素。(2)此过程依据的原理是_。A和B阶段主要进行的分裂方式是_，B阶段除了进行细胞分裂外，还进行细胞_等。(3
13、)此过程要无菌操作，主要是指对_进行灭菌。B阶段需要光照，原因是_。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因_的结果。答案(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培养基和所用器械芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达解析(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素两类植物激素。(2)植物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。A是脱分化过程，B是再分化过程，两者均进行有丝分裂，B阶段除了进行细胞分裂外，还进行细胞分化等。(3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要
14、是指对培养基和所用器械进行灭菌。再分化阶段需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因选择性表达的结果。题后归纳1.植物组织培养的关键(1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。(2)培养基状态：固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)。(3)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。(4)光照的应用脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。2植物激素在植物组织培养中的作用生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进
15、芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成题型二 植物体细胞杂交3(2018九江七校联考)根据植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题：(1)过程为去除_获得具有活力的原生质体，用到的酶为_。(2)运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)，自然状态下不能得到杂种植株，原因是_。(3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是_，其中过程称为_，所用的化学诱导方法为_诱导，植物体细胞融合完成的标志是_。(4)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄马铃薯”属于_倍体植株。(5)已知柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细
16、胞培养到_(填字母编号)阶段即可。(6)若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，该过程相当于_(填数字编号)过程。(7)人工种子是由发育到_(填字母编号)过程的结构包裹上人工种皮制备的。答案(1)细胞壁纤维素酶和果胶酶(2)不同种的植物存在生殖隔离(3)细胞的全能性原生质体融合聚乙二醇(PEG)产生新的细胞壁(4)六(5)e(6)(7)f解析(1)去除细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶。(2)番茄和马铃薯属于两个物种，存在生殖隔离，不能通过有性杂交产生后代。(3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是细胞的全能性，其中过程称为原生质体融合，可以用聚乙二醇(P
17、EG)作为诱导剂，诱导原生质体融合。植物体细胞融合完成的标志是产生新的细胞壁。(4)由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，因此“番茄马铃薯”属于异源六倍体。(5)柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，将柴油树细胞培养到愈伤组织阶段即可提取，愈伤组织阶段为图中的e阶段。(6)若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，包括脱分化和再分化两个阶段，即图中的。(7)人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的，图中f阶段为胚状体阶段。技法提升植物体细胞杂交后的遗传物质分析(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。(2)染色体组数染色体
18、组数两种植物体细胞内染色体组数之和。植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体为(2x2y)条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。考点2动物细胞培养与动物体细胞核移植题型一 动物细胞培养1(2019银川模拟)回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)细胞培养所用的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要加入一定的_。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体，CO2的作用主要是_。(2)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生
19、长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。此时，瓶壁上形成的细胞层数是_。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，常用的酶是_。(3)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，这种细胞的黏着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。(4)用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是_。(5)检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂到_期的细胞用显微镜进行观察。(6)在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中_
20、的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。(7)给患者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作_进行攻击。答案(1)抗生素维持培养液的pH(2)相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(3)衰老甚至死亡不死性降低减少(4)活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色，而死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色(5)中(6)冷冻(或超低温、液氮)酶(7)抗原解析(1)抗生素具有杀菌的作用，培养液用加入一定量的抗生素可以防止培养过程中的污染。细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的
21、pH。(2)在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，此时是单层细胞。用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理可以使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(3)随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞，这种细胞细胞膜表面糖蛋白减少，细胞黏着性降低。(4)由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色而死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色。(5)由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此最好选用分裂到中期的细胞用显微镜观察染色体数目。(6)由于在冷冻、
22、超低温或液氮条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低，通常在此条件下保存细胞。(7)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。题型二 动物体细胞核移植2(2018全国卷)2018年细胞期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_(填“大于”或“小于”)体细胞核
23、移植，其原因是_。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_(填“相同”或“不相同”)，性染色体组合_(填“相同”或“不相同”)。答案(1)将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体不变(2)小于胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易(3)相同不相同解析(1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体。通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，
24、因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致。(2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞染色体中常染色体数目相同，性染色体组成前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不同。3(2016全国卷)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_
25、的方法。代表的过程是_。(2)经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。答案(1)XX或XY显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体的细胞的细胞核具有全能性解析(1)因供体的性别不确定，故其细胞核内的性染色体组成为XX或XY；一般将卵母细胞培养到M中期，用显微操作法将其细胞核去除；代表的过程是胚胎移植。(2)传代培养10代以内的细胞可以保持正
26、常的二倍体核型，超过10代以后，供体细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细胞的细胞质，细胞质中的遗传物质对克隆动物的性状产生影响会导致获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同。(4)克隆动物的成功可以证明动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。题后归纳1.核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数由线粒体DNA控制的性状与提供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。2动物细胞核全能性的表达细胞核全能性的表达，必须提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件，还要保证细胞的完整性，这样去核的卵细胞
27、是最合适的受体细胞。该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了动物细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。考点3动物细胞融合与单克隆抗体题型一 动物细胞融合1(2018合肥三模)下图表示细胞工程的流程图(a、b表示过程)，请据图回答下列问题：(1)若图示为动物细胞融合的过程，则a特有的诱导剂是_。以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制备单克隆抗体开辟了新途径，通过把能产生抗体的_细胞与能在体外大量增殖的_细胞进行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。(2)若图示为植物体细胞杂交过程，则在甲、乙融合之前，需要用_(填工具酶)制备_。这项工程的意义是_。(3)由甲乙融合得到丙
28、细胞的基本原理是_。答案(1)灭活的病毒B淋巴(浆)骨髓瘤(2)纤维素酶和果胶酶原生质体克服了远缘杂交不亲和的障碍，扩大了亲本组合的范围(3)细胞膜的流动性解析(1)若a是诱导动物细胞融合，则特有的诱导剂是灭活的病毒。在单克隆抗体的制备过程中，利用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，该细胞既可以迅速大量增殖，又可以产生专一性抗体。(2)在植物体细胞杂交过程中，需要对甲乙细胞先用纤维素酶和果胶酶去壁，然后再诱导甲乙的原生质体融合。该技术可以克服远缘杂交不亲和障碍，扩大亲本组合的范围。(3)甲乙细胞融合形成丙细胞，利用了细胞膜的流动性。题型二 单克隆抗体2下图是单克隆抗体制备流程的
29、简明示意图。下列有关叙述正确的是()A是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群答案D解析是从已免疫的小鼠脾脏中获得的浆细胞，A错误；胰蛋白酶常用在动物细胞培养过程中，其作用是使组织分散成单个细胞，图示中应使用促融剂如聚乙二醇(PEG)，B错误；图示为杂交瘤细胞，其同时具有浆细胞产生抗体的特性和骨髓瘤细胞无限增殖的特性，C错误；图示是经筛选获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。3(2018湖南六校二模)战狼2创造了中国电影史的多个最高，电影中的“拉曼拉病毒”学名埃博拉病
30、毒，冷锋注射的疫苗是具有抗埃博拉病毒功能的血清。如图中，甲乙是两种方法制备单克隆抗体的流程图。请回答下列问题：(1)甲图中从产生免疫反应的小鼠体内得到了抗_的抗体，说明小鼠体内已形成了相应的B淋巴细胞。设法将B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合，常用的诱导因素有聚乙二醇、_、电激等。(2)甲图中经选择性培养的_细胞，还需进行克隆化培养和_检测，经多次筛选，就可获得足够数量的细胞。(3)细菌作为受体细胞进行转化时，常用CaCl2处理，使其处于_以利于吸收外部DNA分子。将重组DNA导入烟草细胞采用最多的方法是_。(4)乙图中将烟草细胞培养成转基因烟草植株涉及的最基本技术是_，为了诱导烟草细胞生根，应设
31、置培养基中生长素与细胞分裂素的比_1(填“大于”“等于”或“小于”)。答案(1)埃博拉病毒灭活的病毒(2)杂交瘤抗体(3)感受态农杆菌转化法(4)植物组织培养大于解析(1)据甲图中显示，对小鼠注射埃博拉病毒诱导小鼠产生抗埃博拉病毒的抗体；细胞融合的诱导因素有化学因素，如聚乙二醇；生物因素，如灭活病毒；物理因素，如电激。(2)甲图中经选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的细胞。(3)将目的基因导入细菌时，常用CaCl2处理，使其处于感受态以利于吸收外部DNA分子。烟草细胞是植物细胞，可以用农杆菌转化法将重组DNA导入烟草细胞。(4)将细胞培养成植株的
32、技术是植物组织培养，该过程中诱导细胞生根时，培养基中的生长素与细胞分裂素的比应该大于1。方向真题体验1(2017全国卷节选)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。(1)由图2可知：当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是_。(2)仅根据图1、图2
33、可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。答案(1)进行细胞传代培养维持培养液的pH(2)C解析(1)当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，可能是由于发生了接触抑制，可用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，制成细胞悬液分瓶继续传代培养。动物细胞培养中，CO2的作用是维持培养液的pH。(2)对照分析图1和图2可知，能刺激T淋巴细胞增殖的甲和乙中都含有C片段，而对T淋巴细胞增殖促进作用很弱的丙中没有C片段，据此可知，若缺少C片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。2(2017海
34、南高考)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是_。A中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成的。(4)若该种植物是一种杂合体
35、的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_。答案(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化(4)不能对杂合体的植株来说，由减数分裂形成的花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株解析(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整细胞核，才具有发育为个体的一整
36、套遗传信息。(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。3(2015安徽高考)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图。(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
37、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_。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中(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解析(1)在基因工程中，构建基因表达载体后才能将目的基因导入受体细胞。(2)核移植技术选用的成熟卵母细胞处于减数第二次分裂中期(M中期)，需去掉细胞核以保证得到的克隆动物的核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。(3)胚胎移植时受体动物对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎儿成纤维细胞具有增殖能力，可进行传代培养，所以理论上可利用动物细胞培养技术和核移植技术，获得无限个转基因绵羊。