生物選修ⅲ蘇教版2.1 細(xì)胞工程概述同步練習(xí)

1、第二章細(xì)胞工程細(xì)胞工程概述教學(xué)目標(biāo)1.了解細(xì)胞工程的發(fā)展歷程。2.簡(jiǎn)述細(xì)胞工程的基本技術(shù)，如植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞核移植技術(shù)、染色體工程等。3.了解細(xì)胞融合的方法。4.舉例說出細(xì)胞工程在遺傳育種、生產(chǎn)藥品、食品等方面的應(yīng)用。一、細(xì)胞工程的發(fā)展11907年，哈里森采用_培養(yǎng)蛙胚神經(jīng)組織細(xì)胞，開創(chuàng)了動(dòng)物_的先河。21937年，高特里特等人培養(yǎng)了_，首次成功進(jìn)行_。31972年，卡爾遜用_作為促融合因子，成功的將兩個(gè)不同種的煙草細(xì)胞_融合，獲得了第一個(gè)_。41997年伊恩·維爾穆特利用成年芬蘭白面母羊_與黑面母羊的_首次克隆出綿羊“多利”。二、細(xì)胞工程的基本技術(shù)1細(xì)胞工

2、程的概念：以_為基本單位，在體外_條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或利用_、_等技術(shù)，使細(xì)胞某些_按照人們的意愿發(fā)生改變，從而改良_、創(chuàng)造新品種和加速繁育生物個(gè)體，以及獲得某些有用的_的技術(shù)。2分類(1)根據(jù)研究對(duì)象的不同：分為_、_和微生物細(xì)胞工程。(2)根據(jù)所用技術(shù)的不同：分為植物_、_、_、_等。3細(xì)胞工程的基本技術(shù)(1)植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)：是在_條件下分離植物_，將其放在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上，給予必要的生長(zhǎng)條件，使它們?cè)隗w外繼續(xù)_，形成新的_的技術(shù)。(2)細(xì)胞融合技術(shù)：采用_的方法使_不同細(xì)胞融合為_的技術(shù)。融合方法有_、_和_。(3)細(xì)胞核移植技術(shù)：是將一個(gè)細(xì)胞的_轉(zhuǎn)移到另一個(gè)去除細(xì)胞核的細(xì)胞中去

3、，從而使受體細(xì)胞獲得_，產(chǎn)生新的生命現(xiàn)象的技術(shù)。(4)染色體工程：是人們按照一定的設(shè)計(jì)，有計(jì)劃地_同種或異種染色體，從而達(dá)到_和選育新品種的一種技術(shù)。三、細(xì)胞工程的應(yīng)用及與其他生物工程的關(guān)系1細(xì)胞工程的應(yīng)用：(1)快速培養(yǎng)花卉及_。(2)獲得_作物。(3)開發(fā)_，減少環(huán)境污染。(4)繁殖_及_。2細(xì)胞工程與其他生物工程的關(guān)系(1)細(xì)胞工程利用基因工程中的_實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物的培養(yǎng)；(2)細(xì)胞工程中獲得的新細(xì)胞株可用于_生產(chǎn)_；(3)細(xì)胞工程還為_提供了穩(wěn)定的培養(yǎng)對(duì)象，以完成生物制品的規(guī)?；a(chǎn)。課時(shí)訓(xùn)練基礎(chǔ)落實(shí)1下列技術(shù)中，一般來說不屬于細(xì)胞工程的范圍的是()A染色體工程 B植物組織培養(yǎng)C細(xì)

4、胞融合 D基因探針的應(yīng)用2中科院動(dòng)物研究所成員通過將大熊貓?bào)w細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核后的兔子卵細(xì)胞中，成功地培育出大熊貓的早期胚胎。這項(xiàng)研究成果屬于()A雜交育種 B細(xì)胞工程C基因工程 D染色體工程3下列關(guān)于細(xì)胞工程技術(shù)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A20世紀(jì) 7080年代已經(jīng)培育出動(dòng)植物之間雜交的新品種B植物細(xì)胞間融合時(shí)需去除細(xì)胞壁C核移植時(shí)主要借助顯微操作儀D多倍體育種屬于染色體工程的重要應(yīng)用4下列不屬于細(xì)胞工程應(yīng)用的是()A繁殖優(yōu)良家畜品種 B生產(chǎn)藥物C培育組織器官 D生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品5植物組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是()A培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)全面 B細(xì)胞的全能性C細(xì)胞的分裂 D細(xì)胞的分化6在植物體細(xì)胞雜交技

5、術(shù)中，常用來去除細(xì)胞壁的酶是纖維素酶和果膠酶，這是因?yàn)?)A這些酶容易制取B細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠C纖維素酶、果膠酶價(jià)格便宜D用這些酶便于操作7下列不屬于細(xì)胞工程技術(shù)的是()A利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得多倍體植物B利用體細(xì)胞融合技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體C通過大規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)香精、色素和殺蟲劑等D利用細(xì)菌的連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)谷氨酸能力提升8下列有關(guān)細(xì)胞工程的說法，錯(cuò)誤的是()A美國科學(xué)家哈里森開創(chuàng)了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的先河B根據(jù)研究的對(duì)象不同，細(xì)胞工程主要包括植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞核移植、染色體工程C細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)以及在醫(yī)療領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用D細(xì)胞工程與其他生物工程關(guān)系密切，

6、相輔相成9下列關(guān)于細(xì)胞工程的基本技術(shù)的描述錯(cuò)誤的是()A細(xì)胞工程可分為植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程和微生物細(xì)胞工程B植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)要在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行C細(xì)胞融合需要的促融合的方法包括物理法、化學(xué)法和生物法D染色體工程可以用于染色體轉(zhuǎn)移的研究，對(duì)基因定位的研究沒有意義10一只羊的卵母細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個(gè)卵母細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下了一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但是不能()A有選擇地繁殖某一性別的家畜B繁殖家畜中的優(yōu)秀個(gè)體C用于保存物種D改變動(dòng)物的基因型11甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的

7、方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的()A有絲分裂 B分化C減數(shù)分裂 D全能性12.“白菜甘藍(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長(zhǎng)周期短、耐熱性強(qiáng)和易貯藏等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“白菜甘藍(lán)”的培育過程示意圖。請(qǐng)回答下列問題：(1)過程應(yīng)使用_酶。(2)過程常用的化學(xué)試劑是_。(3)過程的細(xì)胞分裂方式為_。(4)通常情況下，白菜和甘藍(lán)不能雜交成功，原因是_，上述方法克服了該障礙。綜合拓展13轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質(zhì)粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四種限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn)。請(qǐng)回答： (1)構(gòu)建含抗病基

8、因的重組質(zhì)粒A時(shí)，應(yīng)選用限制性核酸內(nèi)切酶_，對(duì)_進(jìn)行切割。(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使重組質(zhì)粒A中含有_，作為標(biāo)記基因。(3)香蕉組織細(xì)胞具有_，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。圖中 、依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細(xì)胞的_。答案一、1.蓋玻片懸滴細(xì)胞培養(yǎng)2.胡蘿卜組織植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)3.硝酸鈉原生質(zhì)體體細(xì)胞雜交植株4.體細(xì)胞的細(xì)胞核去核卵細(xì)胞二、1.細(xì)胞無菌細(xì)胞融合核移植生物學(xué)特性生物品種細(xì)胞代謝產(chǎn)物2(1)植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程(2)細(xì)胞與組織培養(yǎng)細(xì)胞融合細(xì)胞核移植染色體工程3(

9、1)無菌細(xì)胞或組織生長(zhǎng)、增殖與分化組織、器官和個(gè)體(2)自然或人工2個(gè)或多個(gè)一個(gè)細(xì)胞生物法物理法化學(xué)法(3)細(xì)胞核新的遺傳信息(4)消減、添加或替換定向改變遺傳性狀三、1.(1)瀕危植物(2)無病毒(3)潔凈能源(4)優(yōu)良家畜品種瀕危動(dòng)物2.(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù) (2)蛋白質(zhì)工程藥物或酶制劑(3)發(fā)酵工程課時(shí)訓(xùn)練1D根據(jù)所使用技術(shù)的不同，細(xì)胞工程主要包括植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞核移植、染色體工程等內(nèi)容。2B該項(xiàng)研究成果利用了細(xì)胞核移植技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，都屬于細(xì)胞工程。3A1972年，卡爾遜用硝酸鈉作為促融合因子，成功的將兩個(gè)不同種的煙草細(xì)胞原生質(zhì)體融合，獲得了第一個(gè)體細(xì)胞雜交植株。

10、4D5B組織培養(yǎng)利用的植物器官或組織都是高度分化了的植物細(xì)胞。這些細(xì)胞只有保持全能性，才能培育出完整的植株，即才能進(jìn)行組織培養(yǎng)。因此，組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是細(xì)胞的全能性。6B在植物體細(xì)胞雜交過程中，細(xì)胞壁起著阻礙作用，所以必須要先去除，但又不能傷害細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體，故利用酶的專一性來選擇酶的種類。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，而原生質(zhì)體表面的細(xì)胞膜，其主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量的糖，所以在溫和條件下應(yīng)用纖維素酶和果膠酶分解去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，從而獲得原生質(zhì)體。7D利用細(xì)菌的連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)谷氨酸屬于發(fā)酵工程。8B根據(jù)研究對(duì)象的不同，細(xì)胞工程領(lǐng)域可分為植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程和微生物細(xì)

11、胞工程；根據(jù)所使用技術(shù)的不同，細(xì)胞工程主要包括植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞核移植、染色體工程等內(nèi)容。9D染色體工程是人們按照一定的設(shè)計(jì)，有計(jì)劃地消減、添加或替換同種或異種染色體，從而達(dá)到定向改變遺傳性狀和選育新品種的一種技術(shù)。染色體工程在培育抗病新品種上有重要意義，而且也是基因定位和染色體轉(zhuǎn)移等基礎(chǔ)研究的有效手段。10D生物的各種性狀是由遺傳物質(zhì)DNA控制的。由細(xì)胞核內(nèi)的DNA控制的遺傳叫細(xì)胞核遺傳，由細(xì)胞質(zhì)內(nèi)DNA(主要存在于線粒體、葉綠體)控制的遺傳叫細(xì)胞質(zhì)遺傳。目前的克隆技術(shù)是將一個(gè)體細(xì)胞核移入一個(gè)去核的卵母細(xì)胞，經(jīng)過試管培養(yǎng)一段時(shí)間后，再移入另一個(gè)體的子宮內(nèi)發(fā)育、分娩的技術(shù)，通過

12、該技術(shù)能夠保持親本的優(yōu)良性狀，能夠保持性別不變，亦能夠用于保存物種，但不能改變動(dòng)物的基因型，這是因?yàn)榛蛐偷母淖兪峭ㄟ^動(dòng)物的有性生殖(減數(shù)分裂)完成的。11C植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性。過程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體。此過程是一個(gè)無性繁殖的過程，細(xì)胞增殖的方式是有絲分裂，并且涉及細(xì)胞的分化。12(1)纖維素酶和果膠(2)聚乙二醇(3)有絲分裂(4)存在生殖隔離，遠(yuǎn)緣雜交不親和解析過程是去除細(xì)胞壁的過程，常用的方法是酶解法；用誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)細(xì)胞融合，進(jìn)而用組織培養(yǎng)法可獲得雜種植株。由于白菜、甘藍(lán)為不同物種，存在生殖隔離，利用上述方法可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的難題。13(1)Pst、EcoR含抗病基因的DNA、質(zhì)粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脫分化、再分化解析(1)從圖可看出，只有Pst、EcoR兩種酶能保持抗病基因結(jié)構(gòu)的完整性，所以構(gòu)建含抗病基因的重