高考生物一輪復習 1-2-3、4、5細胞融合技術 干細胞工程　克隆技術隨堂雙基訓練 中圖版選修3

第三、四、五節(jié)細胞融合技術干細胞工程克隆技術1．(·全國卷Ⅰ)下列關于植物體細胞雜交或植物細胞質遺傳的敘述，錯誤的是() A．利用植物體細胞雜交技術可克服生殖隔離的限制，培育遠源雜種 B．不同種植物原生質體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程 C．兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現型一致 D．兩個不同品種的紫茉莉雜交，F1的遺傳物質來自母本的多于來自父本的 解析：植物有性雜交過程中，細胞核遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律，一般正交和反交所得F1的性狀相同，而細胞質遺傳所得F1的性狀一般總是與母本性狀相同。 答案：C2．用植物細胞工程技術將天竺葵與香茅草進行雜交可產生驅蚊香草，使有驅蚊作用的香茅醛隨著天竺葵的蒸騰作用散發(fā)到空氣中，達到驅蚊的效果。下面有關培育過程的敘述，不正確的是() A．原生質體的融合常用PEG作為誘導劑 B．形成的愈傷組織其代謝類型是自養(yǎng)需氧型 C.由雜種細胞→雜種植株，要通過有絲分裂和細胞的分化 D．該項生物工程技術可克服遠緣雜交不親和的障礙 解析：植物體細胞雜交過程中，誘導原生質體融合常用的誘導劑是PEG；由雜種細胞→雜種植株，要通過有絲分裂、脫分化和再分化才能形成；植物體細胞雜交克服了遠緣雜交不親和的障礙。雜種細胞經組織培養(yǎng)形成的愈傷組織，自身不含葉綠素無法進行光合作用，其營養(yǎng)物質來自培養(yǎng)基，代謝類型是異養(yǎng)需氧型。 答案：B3．制備單克隆抗體所采用的細胞工程技術包括() ①細胞培養(yǎng)②細胞融合③胚胎移植④細胞核移植 A．①②B．①③C．②③D．③④ 解析：單克隆抗體的制備流程：人工誘導經過免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，再經篩選獲得能產生特定抗體的雜交瘤細胞，通過培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞得到單克隆抗體，整個過程不涉及胚胎移植和細胞核移植這兩項技術。 答案：A4．關于單克隆抗體的生產和應用，錯誤的是() A．對小動物注射特定抗原以獲取所需的B細胞 B．融合并篩選特定的雜交瘤細胞，原代培養(yǎng)產生遺傳物質改變后才能進行傳代培養(yǎng) C．特定的單克隆抗體可制成試劑，用于檢測人體是否受某種抗原的感染 D．治療癌癥的“生物導彈”原理之一是利用單克隆抗體的特異性識別癌細胞 解析：單克隆抗體的制備是用骨髓瘤細胞和經過免疫的B淋巴細胞融合后得到雜交瘤細胞，雜交瘤細胞既具有骨髓瘤細胞無限增殖的能力，又具有B淋巴細胞產生抗體的特點，所以不需經過遺傳物質的改變便能無限增殖；單克隆抗體最廣泛的應用是作為診斷試劑；如果把抗癌細胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學藥物或細胞毒素相結合，制成“生物導彈”，注入體內，借助單克隆抗體的導向作用，將藥物帶到癌細胞所在位置，在原位就能將癌細胞殺死。 答案：B5．(·濰坊模擬)野生馬鈴薯品種的植株具有較強的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力，但塊莖不能食用。俄、德、芬蘭專家共同做實驗研究，用野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細胞進行雜交，培育出了生活能力強的雜交系馬鈴薯。據圖分析回答問題： (1)①過程植物細胞原生質體的分離需經過酶解，其中“酶解”所用的酶應該包括____________。 (2)②過程需要用聚乙二醇(PEG)，其目的是__________________。 (3)請用文字和箭頭表示出④⑤技術過程的實驗流程__________________。由此過程可以看出植物細胞有形成再生組織的可能性，這是________的表現。 (4)一般在培養(yǎng)基上培養(yǎng)24～48小時后，大部分原生質體已再生出細胞壁。可以取樣，通過________實驗來鑒別細胞壁是否已經再生。 (5)請說明運用此植物體細胞雜交法的最大的好處：______________________。 解析：去壁應用纖維素酶和果膠酶，誘導融合可用聚乙二醇。④～⑤表示植物組織培養(yǎng)。檢驗是否再生細胞壁，可利用質壁分離與復原實驗。 答案：(1)纖維素酶和果膠酶(2)誘導原生質體融合 (3)雜交細胞愈傷組織胚狀體→幼苗 植物細胞全能性(4)質壁分離與復原(5)可克服遠緣雜交不親合的障礙6．科學家從某些能無限增殖的細胞質中分離出無限增殖的調控基因(prC)，該基因能激發(fā)許多動物細胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更為廣闊的前景。請回答以下問題。 (1)利用細胞融合技術制備單克隆抗體，促進動物細胞融合常用的誘導因素是______________。 (2)利用細胞融合技術制備單克隆抗體時有兩次篩選，第1次篩選的目的是________，第2次篩選的目的是________________________________________________________________________。 (3)有人提出，可以直接通過基因工程導入該調控基因來制備單克隆抗體，其思路如圖所示。請回答： ①酶A是指________，酶B是指________。 ②對已導入重組質粒的Ⅱ進行“檢測”的目的是______________________；題目中Ⅱ所指的細胞是________，Ⅲ所指的細胞具有的特點是____________________。 (4)也有人提出用細胞核移植技術構建重組細胞來生產單克隆抗體，試用相關的圖示及文字表示該過程： 解析：(1)誘導動物細胞融合的方法有三種，其中用滅活的病毒是常用方法。(2)在單克隆抗體制備過程中，融合的細胞共有3種類型，第1次篩選的目的是選出雜交瘤細胞，但是雜交瘤細胞不一定產生所需抗體，所以還必須進行第2次篩選。(3)基因工程中用到的酶是限制性(核酸)內切酶和DNA連接酶，將重組質粒成功導入后，進行檢測的目的是看目的基因是否表達。題目Ⅱ所指的細胞是漿細胞，因為只有漿細胞才會產生抗體，Ⅲ所指的細胞是導入目的基因的漿細胞，由于目的基因控制細胞無限增殖，所以可用轉基因技術來生產單克隆抗體。(4)由題干可知，從無限增殖細胞的細胞質中分離出無限增殖調控基因(prG)，所以采用核移植技術，應將無限增殖細胞的核除去，留下細胞質，讓其與漿細胞核融合，則可產生單克隆抗體。 答案：(1)滅活的病毒(2)篩選出雜交瘤細胞篩選出能產生所需抗體的雜交瘤細胞③重復培養(yǎng)的目的是________________________________________________________________________ （3）①限制性(核酸)內切酶DNA連接酶②檢測目的基因在受體細胞中是否進行了表達(或檢測受體細胞是否顯示出目的基因控制的性狀)漿細胞既能無限增殖又能產生特定抗體 (4)如圖 7．(·黃山模擬)自然界中有一種含有葉綠體的原生動物——眼蟲，這說明植物的細胞器同樣可以在某些動物細胞中存活。某同學提出問題：“動物細胞與植物細胞之間可以實現雜交嗎？”他嘗試設計出下列具體的實驗方案。 結合實驗方案回答： 實驗原理：根據眼蟲的特點，動物細胞和植物細胞之間在理論上是可以實現雜交的。實驗步驟如下： (1)①中選的植物材料細胞中，必須有的細胞器是________。 (2)③過程所用的酶是________________________________________________________________________。 (3)④過程除了用電激之外，還可以用________、________等作為誘導因素。 (4)⑤過程動物細胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是________________、________________、________________、________________。 (5)在整個實驗過程中，要強調所用的器械的滅菌和無菌操作，原因是各種雜菌可以在培養(yǎng)基上面迅速生長，培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長的各種雜菌不但會和________爭奪營養(yǎng)，而且這些雜菌生長的過程中會生成大量________導致培養(yǎng)物迅速死亡。 (6)在⑤⑥過程中，通常要添加血清，原因是________________________。 解析：(1)根據題意知，所選植物材料中必須含有葉綠體。 (2)圖中③是去除植物細胞細胞壁的過程，所運用的酶是纖維素酶和果膠酶。 (3)誘導細胞融合的因素除了電激外，還有振動、離心、聚乙二醇、滅活的病毒等。 (4)圖中⑤是動物胚胎細胞培養(yǎng)，此過程需要滿足以下條件：無菌、無毒的環(huán)境，合適的營養(yǎng)、溫度和pH以及氣體環(huán)境。 (5)整個實驗過程中，都是嚴格無菌的，否則各種雜菌會在培養(yǎng)基中生長，與所培養(yǎng)的細胞爭奪營養(yǎng)，同時雜菌代謝也可能會產生出對培養(yǎng)物有毒的物質，導致培養(yǎng)物死亡。 (6)動物細胞培養(yǎng)過程中需要加入血清或血漿，因為動物細胞生長過程中需要一些未知天然成分，而血清、血漿中含有一些天然成分。 答案：(1)葉綠體(2)纖維素酶和果膠酶 (3)滅活的病毒聚乙二醇振動離心(任寫兩種) (4)無菌、無毒的環(huán)境合適的營養(yǎng)溫度和pH氣體環(huán)境 (5)培養(yǎng)物對培養(yǎng)物有害的物質 (6)人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全搞清楚，通常加入血清、血漿等一些天然成分8．(·?？谀M)科學家對鼠雜交瘤抗體進行改造，生產出效果更好的鼠—人嵌合抗體，用于癌癥治療。下圖表示形成鼠—人嵌合抗體的過程。請據圖回答： (1)生產單克隆抗體一般不直接培養(yǎng)漿細胞，主要原因是________________________________。 (2)將________注入小鼠體內，從小鼠脾臟中獲得淋巴細胞，其中至少1個淋巴細胞能產生該抗原的抗體。 (3)在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們融合后的雜交瘤細胞具有________、________的特性。 (4)單克隆抗體制備過程運用了________和________的動物細胞工程技術手段。 (5)動物細胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素等，與植物細胞培養(yǎng)基有所不同的是，還含有________。 (6)在動物細胞融合過程中，需要將所選取的組織細胞離散開，以利于細胞融合，可用________處理離體組織細胞使之分散開。 (7)鼠源雜交瘤抗體與普通血清抗體相比較，具有________________________并能大量制備的特點。 (8)改造鼠源雜交瘤抗體，生產鼠—人嵌合抗體，屬于________(生物工程)的范疇。圖示過程是根據預期的________，設計________，最終必須對________進行操作。 (9)經過改造的鼠—人嵌合抗體，與鼠源雜交瘤抗體相比較，突出的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 解析：(1)由于漿細胞沒有無限增殖的能力，因此不能通過培養(yǎng)漿細胞生產單克隆抗體。(2)單克隆抗體制備時，需要先把抗原注入小鼠的體內，刺激其產生漿細胞，然后從小鼠的脾臟中把漿細胞分離出來，與骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞；(3)雜交瘤細胞具有無限增殖的特性，也具有合成抗體的能力；(4)單克隆抗體制備過程中使用了動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)等技術；(5)動物細胞培養(yǎng)液中，必須有動物血清；(6)用胰蛋白酶可以把動物組織分散成單個細胞；(7)單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高的特性；(8)從圖中看改造鼠源雜交瘤抗體，生產鼠—人嵌合抗體，屬于蛋白質工程的范疇；(9)鼠—人嵌合抗體的優(yōu)點是副作用減少。 答案：(1)漿細胞不能無限增殖(2)抗原(3)在體外大量繁殖產生特異性抗體(4)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)(5)動物血清(6)胰蛋白酶(7)特異性強、靈敏度高(8)蛋白質工程嵌合抗體功能嵌合抗體的結構基因(9)對人體的不良反應(或過敏反應等副作用)減少9．(·華南師大附中模擬)生物工程技術為人們獲得需要的生物新品種或新產品提供了便利。請據圖回答下列問題： (1)在培育轉人生長激素基因牛的過程中，①過程需要的工具酶是______________，②過程常用的方法是________。③過程培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段，可以采用________技術，培育出多頭相同的轉基因犢牛。 (2)prG能激發(fā)細胞不斷分裂，通過基因工程導入該調控基因來制備單克隆抗體，Ⅰ最可能是________細胞，Ⅱ代表的細胞具有________________________的特點。 (3)從免疫的小鼠脾臟細胞中獲取B淋巴細胞，在誘導劑的作用下與骨髓瘤細胞融合，形成________，然后通過體內培養(yǎng)或體外培養(yǎng)都可以生產單克隆抗體。單克隆抗體與普通血清抗體相比較，具有________________________的特點。 (4)在抗蟲棉培育過程中，④過程中的受體細胞采用愈傷組織細胞與采用葉肉細胞相比較，其優(yōu)點是________________，⑤過程采用的技術是________。 答案：(1)限制酶、DNA連接酶顯微注射法胚胎分割移植(2)漿(或效應B)既能無限增殖又能產生特定抗體(3)雜交瘤細胞特異性強、靈敏度高(4)全能性高植物組織培養(yǎng)10.下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據圖回答下列問題： (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細胞工程技術手段是________。 (2)圖甲中②過程常在________誘導下完成，④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點是________________________________________。 (3)單克隆抗體能定向攻擊癌細胞，主要是利用其______________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎？________。原因是__________________________________________________。 (5)圖乙過程的技術具有多種用途，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)良個體 C．用于保存物種 D．改變動物的核基因 (6)在現有技術條件下，還不能將從動物體內分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體，你認為原因最可能是() A．卵細胞大，便于操作 B．卵細胞含有的營養(yǎng)物質多 C．卵細胞的細胞質可使體細胞核全能性得到表達 D．重組細胞才具有全能性 答案：(1)動物細胞培養(yǎng)(2)聚乙二醇(或滅活的病毒，離心、振動、電激也可)不需特定的培養(yǎng)基，不需嚴格的外界環(huán)境條件(3)導向作用(或專一性強)(4)不是卵細胞細胞質的遺傳物質也能控制某些性狀(5)D(6)C11．如圖為細胞融合的簡略過程，請據圖回答： (1)若A、B是植物細胞，在細胞融合之前已用__________________處理，除去了________；A、B到C的過程中，常用的物理方法是________________________，融合完成的標志是____________。 (2)若A、B是植物細胞，則形成的D細胞還要應用____________技術把D培養(yǎng)成植株。 (3)若A、B是動物細胞，一般取自________________________________，然后用__________________使其分散開來；從A、B到C的過程中，常用的但不用于植物細胞培養(yǎng)的手段是________________________________________，所形成的D稱為____________。 (4)若該過程是制備單克隆抗體，A為小鼠B淋巴細胞，在獲得此細胞之前，小鼠已被注射了________。由D細胞連續(xù)分裂產生大量細胞的過程稱為________。這種細胞既能無限繁殖，又能分泌________________。圖中B為____________。 (5)若該過程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的過程中，所形成的C有________種(只考慮兩個細胞的相互融合)，用來培養(yǎng)的D細胞應該是____________。從中選擇出它的方法是__________________培養(yǎng)。獲得D后，常用的培養(yǎng)方法________________和________________。 解析：植物細胞融合前要用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁，成為原生質體；細胞融合成功的標志是形成新的細胞壁，雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)可培育成雜種植株；若培養(yǎng)動物細胞，一般取胚胎或幼齡動物的器官或組織，用滅活的病毒誘導融合效果很好。用經過免疫產生的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合為雜交廇細胞，它既能無限增殖，又能產生特異性抗體。(5)小題的第一個空為3種細胞，原因是已限定了條件——“只考慮兩個細胞的相互融合”，則產生AA、BB、AB融合的3種細胞。若沒有括號中所限定的這個條件，則至少有5種細胞形態(tài)，除上述3種外，還有未融合的A、B細胞。 答案：(1)纖維素酶和果膠酶細胞壁電刺激、振動、離心產生新的細胞壁(2)植物組織培養(yǎng)(3)動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織胰蛋白酶用滅活的病毒誘導雜種細胞融合雜種細胞(4)抗原克隆(或細胞培養(yǎng))特異性抗體(或單克隆抗體)骨髓瘤細胞(5)3雜交瘤細胞用特定的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中培養(yǎng)小鼠腹腔內增殖12．下圖是單克隆