1、细胞工程时间：45分钟1(2020安徽六安舒城中学检测)下图为A、B两种二倍体植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答下列问题：(1)步骤的方法是酶解法。步骤常用的化学试剂是聚乙二醇，之后是(填“是”或“否”)需要筛选。(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植物的过程中，运用的技术手段是植物组织培养技术，其中步骤是脱分化。植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植物，与A、B两种植物相比，该杂种植物是新物种的原因是该杂种植株与A、B两种植物间均存在生殖隔离。(3)培育该杂种植物的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？不遵循，该过程不属于有性生殖。解析：(1)题图为植物体细胞杂交过程示意图，其中
2、表示去壁获取原生质体的过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理；表示人工诱导原生质体融合，常用的化学试剂是聚乙二醇(PEG)，诱导后形成的两两融合的原生质体有三种，所以需要进行筛选。(2)图中表示再生出新细胞壁的过程，杂种细胞通过植物组织培养技术培育成为杂种植物，过程表示脱分化；表示再分化过程。图中获得的杂种植物与A、B两种植物间均存在生殖隔离，所以是新物种。(3)图示为植物体细胞杂交过程，没有经过不同配子的结合，所以不属于有性生殖，因此该过程中遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。2(2020甘肃西北师大附中高三诊断)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：甲细胞乙细
3、胞丙细胞丁细胞(1)若图示为动物细胞融合的过程，则a特有的诱导剂是灭活的病毒。以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径，通过把能产生抗体的B淋巴(浆)细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，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，需要用纤维素酶和果胶酶(填酶)制备原生质体。这项工程的意义是克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本组合的范围。(3)由甲、乙融合得到丙细胞的基本原理是细胞膜的流动性。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
4、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，又可以产生专一的抗体。(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除细胞壁，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的障碍，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。3(2020湖北六校联合体联考)克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。请回答下列问题：(1)图中重组细胞的细胞核来自体细胞，早期胚胎移
5、入受体子宫继续发育，经桑椹胚、囊胚和原肠胚最终发育为克隆猪。(2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl2 mRNA的分子数，从而反映出Bcl2基因的转录水平。图中X表示逆转录过程。在PCR过程中利用DNA分子杂交技术可检测出cDNA中Bcl2 cDNA的分子数。(3)该过程所涉及的现代生物技术有早期胚胎培养、胚胎移植、动物细胞培养和核移植技术。(4)目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞保持正常的二倍体核型。解析：(1)图中卵母细胞是受体细胞，良种猪的体细胞是供体细胞提供细胞核，形成重组细胞；早期胚胎发育经过桑
6、椹胚、囊胚和原肠胚，最终形成克隆猪。(2)mRNAcDNA的过程表示逆转录过程。在PCR过程中利用DNA分子杂交技术检测cDNA中Bcl2cDNA的分子数。(3)据图分析，该过程利用的技术有早期胚胎培养、胚胎移植、动物细胞培养和核移植技术。(4)供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因是传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，10代后，细胞发生遗传物质改变的概率增加，到50代后，细胞发生突变形成了癌细胞。4(2020河南林州一中调研)单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如图所示：(1)过程常用的方法是
7、显微注射法。(2)向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生体液(只答特异性不可)免疫。从小鼠体内分离的细胞是B淋巴细胞(浆细胞或已免疫的B淋巴细胞)，细胞应具有的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(3)体外培养细胞，首先应保证其处于无菌、无毒(缺一不可)的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是维持培养液的pH。(4)对于转基因成功的细胞还要进行克隆化培养和(专一)抗体检测。(5)若要预防H7N9禽流感，可用图中的抗原蛋白作为疫苗。解析：(1)将重组DNA导入动物细胞，常用显微注射法。(2)向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生相应的浆细胞，这是体液免疫，从小鼠体内分
8、离的细胞 是B淋巴细胞(浆细胞或已免疫的B淋巴细胞)，将无限增殖的基因导入浆细胞，得到的细胞 应具有的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(3)体外培养细胞 ，首先应保证其处于无菌、无毒的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是维持培养液的pH。(4)对于转基因成功的细胞 还要进行克隆化培养和(专一)抗体检测。(5)疫苗为毒性弱的抗原，因此要预防H7N9禽流感，可以用图中的抗原蛋白作为疫苗。5(2020河北衡水中学押题检测)细胞的种类不同，特异性表达的蛋白质也不同，如效应T细胞可以产生干扰素，乳腺细胞可以分泌乳腺蛋白，膀胱壁细胞可分泌尿血小板溶素膜蛋白。其中效
9、应T细胞产生的干扰素(IFN)具有抑制细胞分裂、调节免疫、抗病毒、抗肿瘤等多种作用。请回答下列问题：(1)通过分析干扰素的氨基酸序列，可人工合成编码干扰素的脱氧核苷酸序列，该序列不是(填“是”或“不是”)唯一的。利用PCR的方法对人工合成的干扰素基因扩增时，用加热方法使DNA变性。(2)若将干扰素基因导入癌细胞，在无菌、无毒的环境，一定的营养，适宜的温度和pH，气体环境等条件下，可从体外培养的培养液中源源不断地提取得到干扰素。(3)目的基因在血液中表达的转基因动物叫做血液反应器。由于某些物质进入血液会影响动物的健康，因此血液生物反应器比较适合生产抗体、干扰素(填“胰岛素”“抗体”或“干扰素”中
10、的一种或多种)。(4)乳腺生物反应器的原理是外源基因与乳腺蛋白基因的启动子构建成基因表达载体，使干扰素基因在乳腺中表达，通过回收乳汁获得干扰素。(5)膀胱反应器可将干扰素基因插入尿血小板溶素膜蛋白基因中，使干扰素分泌到尿液中。与乳腺反应器相比，膀胱反应器的优势表现在周期短、不受性别和年龄的限制。解析：(1)目的基因的获取可以采用人工合成的方法，即通过分析干扰素的氨基酸序列，可人工合成编码干扰素的脱氧核苷酸序列，由于一种氨基酸可以由多种密码子决定，因此通过该方法获得的序列不是唯一的。利用PCR的方法对人工合成的干扰素基因扩增时，用加热方法使DNA变性。(2)若将干扰素基因导入癌细胞，需要采用动物
11、细胞培养技术培养癌细胞，即在无菌、无毒的环境，一定的营养，适宜的温度和pH，气体环境等条件下，可从体外培养的培养液中源源不断地提取得到干扰素。(3)胰岛素在动物的血液中会降低动物的血糖，对动物有害；而抗体和干扰素属于免疫活性物质，对动物健康有利，因此血液生物反应器比较适合生产抗体、干扰素。(4)乳腺生物反应器的原理是外源基因与乳腺蛋白基因的启动子构建成基因表达载体，使干扰素基因在乳腺中表达，通过回收乳汁获得干扰素。(5)膀胱反应器可将干扰素基因插入尿血小板溶素膜蛋白基因中，使干扰素分泌到尿液中。与乳腺反应器相比，膀胱反应器的优势表现在周期短、不受性别和年龄的限制。6(2020湖北荆州中学模拟)
12、细胞工程是一门新兴的生物工程技术。在动、植物的育种；药物提取；药物生产等领域的应用十分广泛。利用所学知识回答以下关于细胞工程的相关问题。(1)采用植物细胞工程育种的方法如下：杂种细胞愈伤组织胚状体以胚状体为材料，经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子培育相比，人工种子的培育具有哪些显著的优点？生产不受季节、气候和地域的限制；一般不会出现性状分离、能保持优良品种的遗传特性(答出两点)。甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是新细胞壁的形成。利用杂种细胞采用植物组织培养技术可以培育成杂种植株，该技术的核心步骤是脱分化和再分化。(2)已知西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的
13、代谢产物，具有提神、抗衰老功效。可用植物组织培养来实现茶碱的工业化生产。若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段，然后从液泡(填细胞器)中提取茶碱。如果想获得脱毒的龙井茶苗，可以切取一定大小的茎尖等进行组织培养。解析：图中细胞工程的流程是植物体细胞杂交过程，不同物种的甲、乙细胞首先经过酶解法去壁处理，得到甲、乙两种原生质体，经物理或者化学方法诱导融合，得到杂种细胞(新生细胞壁形成为标志)，再经过组织培养过程，得到杂种植株。(1)以胚状体为材料，经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子相比，人工种子具有的优点有：生产不受季节限制、不会出现性状分
14、离、能保持优良品种的遗传特性、方便贮存和运输。甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是形成新的细胞壁。植物组织培养技术步骤包括脱分化和再分化两个核心步骤。(2)若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到愈伤组织阶段，愈伤组织程高度液泡化，然后从其液泡中提取茶碱。茎尖、根尖和芽尖等分生区部位含有少量的病毒或不含病毒，因此如想获得脱毒的龙井茶苗，可以切取一定大小的茎尖(根尖和芽尖也可)等进行组织培养。7药用蛋白人组织纤维溶酶原激活物(htPA)可在转htPA基因奶牛的乳汁中获得。如图表示利用奶牛乳汁生产人组织纤维溶酶原激活物的培育过程：(1)htPA基因cDNA可通过克隆筛选获得。构建表达载体时，
15、必须将htPA基因cDNA与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。(2)通过形成图中的过程中，通常取培养10代以内的细胞，原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。(3)图中“未受精的卵”是指M中期(减数第二次分裂中期)的卵母细胞，而不能用普通的体细胞作为受体细胞，原因是“未受精的卵”体积大，易操作，含有促进细胞全能性表达的相关物质。(4)与的遗传性状不一样的原因是个体的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核。(5)图示过程中涉及的科学技术有转基因技术、动物细胞培养技术、体细胞核移植技术、胚胎移植技术等。解析：(1)真核生物的基因中含有内含子，cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，没有非
16、编码区和内含子序列。牛的乳腺蛋白基因只在泌乳期的乳腺细胞中表达，因此将目的基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，才使得htPA基因的表达产物在乳汁中获得。(2)在现代生物工程技术中，利用的动物细胞通常是培养10代以内的细胞，其原因是10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。(3)从到的过程中，应用了核移植技术，题图中“未受精的卵”是指核移植技术中的受体细胞，该受体细胞为M中期的卵母细胞，不用普通体细胞的原因是卵细胞体积大，容易操作，含有促进细胞全能性表达的相关物质。(4)为代孕母牛，是转基因生物(乳腺生物反应器)，与的遗传性状不一样的原因是个体的遗传信息几乎全部来自供体的细胞核。(5)
17、本操作中涉及的科学技术有转基因技术、动物细胞培养技术、体细胞核移植技术和胚胎移植技术等。8(2020郑州二测)抗体的结构如图所示，它由两条H链和两条L链组成。同一物种C区氨基酸序列恒定，不同抗体结合抗原的V区氨基酸序列有差异。(1)在生物体内，抗体是由浆细胞分泌的，该细胞可以来自B细胞或记忆B细胞增殖分化。(2)传统方法获取抗体时，需要将相应的抗原反复注射到动物体内，从动物的血清中分离。显然，这种方法产生的抗体量和纯度等都很低，特异性差，单克隆抗体的出现，克服了传统抗体的不足，单克隆抗体是指由单一B细胞克隆而成的细胞群分泌产生的抗体。(3)天然的抗体左右两个V区结构完全相同，只能结合相同的抗原
18、。通过一定技术手段可以得到双功能抗体(又叫双特异性抗体)，它的两个V区能结合不同的抗原。制备双功能抗体的基本方法如下：将能分泌抗体1的杂交瘤细胞(A细胞)与能分泌抗体2的淋巴细胞(B细胞)进行融合，形成可分泌两种亲代抗体和杂种抗体的杂种杂交瘤细胞(AB)。细胞融合时需要用灭活的病毒、聚乙二醇或电激等诱导，融合后总共应该有5种细胞(最多考虑两两融合)，用A、B字母表示出这些细胞组合AA、BB、AB、A、B。(4)双功能抗体在癌症治疗中可作为“生物导弹”：用其中一个V区识别癌细胞表面特定的抗原，用另一个V区将T细胞等杀伤细胞定向带到癌细胞所在的位置，这里，T细胞对癌细胞的攻击属于细胞免疫。(5)细
19、胞融合方法得到的双功能抗体，只是将两个不同抗体的V区集中到了一个抗体上，人们无法改变V区的结构。通过蛋白质工程技术，可以对双功能抗体的V区进行设计改造，使其更适合人类的需要。这种改造，最终还必须通过对DNA分子的改造来完成。解析：(1)在动物体内，抗体由浆细胞分泌。浆细胞由B细胞或记忆B细胞增殖分化而来。(2)抗体主要存在于动物血清中，因此从动物体内获取抗体需要从血清中分离。单克隆抗体是指由单一B细胞克隆而成的细胞群分泌产生的抗体。(3)促使动物细胞融合的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒和电激等。当最多考虑细胞两两融合时，融合后可能还有未融合的细胞A和B，随机两两融合的细胞有AA、BB和AB，共5种细胞。(4)抗体可识别癌细胞表面特定的抗原。T细胞对癌细胞攻击属于细胞免疫。(5)通过蛋白质工程技术可以改造自然界已存在的蛋白质，但最终还是通过改造DNA分子来实现的。
