1、第二章 细胞工程一、植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养动物细胞培养区别理论基础(原理)细胞的全能性细胞增殖(有丝分裂)培养基固体或半固体培养基，需一定营养物质、激素、光照等条件液体培养基，营养物质、维生素、动物血清、pH等过程结果获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物用途快速繁殖名贵花卉和果树；培养无病毒植物、转基因植物；大规模生产药物、食品添加剂、香料、色素等生产蛋白质制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；检测有毒物质；研究药理病理；移植治疗相同点都需人工条件下的无菌操作二、植物体细胞杂交和动物细胞融合比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体制备)理论基础细胞的全能性、细
2、胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞增殖处理用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁注射特定抗原免疫处理正常小鼠促融(1)物理法：离心、振动、电激；(2)化学法：聚乙二醇(1)物理法：离心、振动、电激；(2)化学法：聚乙二醇；(3)生物法：灭活的病毒意义及用途克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围；克服有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传制备单克隆抗体；诊断、治疗、预防疾病。例如：肿瘤定位诊断，放射性抗体肿瘤；生物导弹治疗，抗体抗癌药物肿瘤专题训练1植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是()细胞的全能性离体植物器官、组织或细胞根、芽生长素和细胞分裂素生
3、长素和乙烯愈伤组织再分化脱分化植物体A、 B、C、 D、2在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是()A壁虎断尾后重新长出尾部B蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D小鼠腺细胞的自我复制3下列关于细胞工程的叙述中，错误的是()A植物细胞融合必须先制备原生质体B试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面C经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状D用于培养的植物器官或组织属于外植体4下列有关原生质体的叙述中，正确的是()A组成原生质体的主要生命物质是水和蛋白质B原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质C去掉细胞壁的植物裸露细胞
4、是原生质体D原生质体只能用于植物细胞工程5下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A材料只能取自动物胚胎细胞B培养中的人的B淋巴细胞能够无限地增殖C人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞6英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊，取名为“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上不同的是()A噬菌体侵染细菌并实现繁殖的过程B用胡萝卜韧皮部细胞培育出完整的新植株C我国科学家鲍文奎培育出八倍体小黑麦D生物学家将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系7动物体内的细胞不易受到外界细菌、病毒等微生物的感染，原代培养的细胞()A
5、对微生物有一定的防御能力B细胞培养环境中可以有一定量的微生物C对微生物已失去了防御能力D刚离体的细胞必须生活在无菌条件下，以后的培养对无菌条件的要求不严格8植物细胞工程与动物细胞工程中所用的技术与原理不相符的是()A纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理酶的专一性B植物组织培养与动物细胞培养细胞的全能性C原生质体融合与动物细胞融合生物膜的流动性D紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养细胞分裂9利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是()A用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆
6、抗体C将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者10.已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞，请回答：(1)试管中除融合的杂种细胞外，还有_种融合细胞。(2)设计一种方法(不考虑机械方法)，从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理。方法：_。原理：_。11有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行
7、原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞融合的简略过程，请据图回答相关问题：(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800 lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是_。(2)若a、b表示两种植物体细胞，则采用化学法形成c时，一般是用_作为诱导剂。由d细胞形成杂种植株的原理是_，这种育种方法的优点是_。(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞的特点是_。由
8、d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有_的特点。一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是_。答案专题训练1A植物组织培养过程为：离体植物器官、组织或在植物组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽。组织培养过程中，两者协同调控，当生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当生长素含量低于细胞分裂素时，则主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。2B细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，表现则是由某个细胞经过一定阶段发育成个体。只有B项表现的是细胞全能性的过
9、程，A、C、D三项都只表现了动物细胞的分裂、分化能力。3C在细胞核移植培育新个体的过程中，要同时考虑供核与受体细胞质的遗传，细胞质基因也会影响后代性状，所以C选项是错误的。4C5D动物细胞培养的材料不一定要取自动物胚胎细胞，其他合适细胞也可以；正常动物细胞不能无限地增殖，只有癌细胞在适宜的条件下才能无限增殖；人的成熟红细胞没有细胞核，所以不能用于动物细胞培养；用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞。6C“克隆”为无性繁殖，而八倍体小黑麦的培育则属于多倍体育种，是利用染色体变异原理，通过有性杂交实现的。7C动物体具有一定免疫力，是因为动物体具有非特异性免疫系统和特异性免疫系统，对各种病原微生物有一
10、定的防御能力。而离体的动物细胞失去了对各种微生物的防御能力，因此，动物细胞体外培养的环境中不能存在微生物，否则，动物细胞就会死亡。8B植物组织培养利用植物细胞的全能性培育成完整植株，而动物细胞培养利用细胞的增殖获得细胞株、细胞系，无法培育成完整的个体，不能体现细胞的全能性。9D用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，小鼠血清中的抗体会有多种，不能称为单克隆抗体。B淋巴细胞是高度分化的细胞，在体外培养的条件下不能无限分裂，故不能获得大量针对SARS病毒的抗体。将等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞有杂交瘤细胞和B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞等多种类型。利用该单
11、克隆抗体与SARS病毒核衣壳体蛋白特异性结合的方法诊断出病毒感染者，是单克隆抗体的重要应用。10(1)2(2)培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖细胞加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖11(1)在大于800 lx的光照下培养(2)聚乙二醇(PEG)细胞全能性克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 (3)既能无限繁殖，又能产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、化学性质单一B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖解析若a、b表示两种植物体细胞，则采用化学法形成C时，一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。由d细胞形成杂种植株的原理是细胞全能性，这种育种方法的优点是克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。