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1、选修3第2讲 打lll BAOKAO一、选择题1. （2014年浙江）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）A .连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B .某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D .未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状【答案】B【解析】连续细胞系的细胞一般都培养了多次， 二倍体核型发生了改变，大多数细胞具有异倍体核型；细胞癌变是由基因突变引起的， 如果癌细胞在一定条件下（如用秋水仙胺等药物治疗），则有可能恢复 成正常细胞；细胞克隆的最基本的要求是：必须确定所建立的克隆来 源于单个细胞。未经克隆化培养的细胞系具有异质性。2. （20
2、13年重庆）如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是小飙腹腔悴外培养单克際抗体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】本题主要考查单克隆抗体制备的相关知识。 是从已免疫的小鼠脾脏中获得的浆细胞；中使用聚乙二醇或灭活的病毒等， 有利于杂交瘤细胞的形成；同时具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性； 是经筛选培养获得的能分泌所需特异性抗体的细胞群，故D项正 确。二、非选择题3. (2015年福建)GDNF是一种神经营养因子，对损伤的
3、神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如图1所示)，并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答:旺 w鮒渣也壯 拽14和肛I目片独f的miI) 滋 必出冊I也帕則*析耐沽:丿:心业浦3M*T=.賞.®农示电农育(1) 在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中，使用胰蛋白酶的目的是。(2) 构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的限制酶进行酶切。(3) 经酶切后的载体和 GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有三种：单个载体自连、 GDNF 基因与载体正向连接、 GDNF 基因与载体反向连接 (如图 1所示)。为鉴定这 3 种连
4、接方式， 选择Hpa I酶和BamH I酶对筛选的载体进行双酶切，并对酶切后的 DNA 片段进行电泳分析，结果如图 2 所示。图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。(4) 将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测 GDNF 基因是否成功表达， 可用相应的 与提取的蛋白质杂交。 当培养的神经干细胞达到一定的密度时， 需进行培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。【答案】(1)使细胞分散开 (2)XhoI (4)抗体传代【解析】 (1)胰蛋白酶的作用是消化组织细胞间的物质，使组织 分散成单个细胞。 (2)根据题意和图示分析可知：由于 GDNF 基因两 边都有Xho I限制酶
5、识别序列，所以构建含 GDNF基因的表达载体 时，需选择图 1 中的 Xho I 限制酶进行酶切。 (3)选择 HpaI 酶和 BamH I酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析， 结果如图 2 所示，由于 GDNF 基因中有 BamHI 酶识 别序列，所以图中第 泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。 (4)为 了检测 GDNF 基因是否成功表达，可利用抗原抗体杂交技术，用 相应的抗体与提取的蛋白质杂交， 当培养的神经干细胞达到一定密度 时，需进行传代培养以得到更多数量的细胞， 用于细胞干细胞移植治 疗实验。4. (2014年新课标I )某研究者用抗原(A)分别免疫3只
6、同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清 抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如图所示。R 24000 H 20000 S LftOQO - 120®-4tion -YY 一家z_l0第一汝 第：机 第三次 傭凹柴 第五氏免磁數若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60 条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选 培养及抗体检测，得到能不断分泌抗 A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1) 制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体
7、效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过 免疫后才能有符合要求的。达到要求后的 X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠，理由是(2) 细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交 瘤 细 胞 外， 可 能 还 有体系中出现多种类型细胞的原因是 。(3) 杂交瘤细胞中有 细胞核，染色体数目最多是_条。(4) 未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是o【答案】（1）4 Y 丫小鼠的血清抗体效价最高（2）B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的 细胞 细胞融合是随机的，且融合率达不到 100%（3）1100 不能无限增殖【解析】（1）分
8、析题图可知，经4次免疫后，小鼠Y的血清抗体 效价就可达到16 000以上。由于4次免疫后的丫小鼠的血清抗体效 价最高，故最适合用于制备 B淋巴细胞。（2）细胞融合实验中，由于 细胞融合是随机的，而且诱导融合率不可能达到 100%，所以会有未 融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、融合的具有同种核的细胞和杂交 瘤细胞三种类型。（3）杂交瘤细胞同时具有 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的核物质，但细胞核只有一个。杂交瘤细胞细胞核中染色体数目是 40 + 60= 100（条）。（4）B淋巴细胞已经分化，没有无限增殖的能力5. （2014年福建）Ra基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞 科研人员利用胚胎干细胞（ES细胞）
9、对Rag2基因缺失小鼠进行基因治 疗。其技术流程如图：药dlET细艳时细胸（1）步骤中，在核移植前应去除卵母细胞的O(2) 步骤中，重组胚胎培养到 时，可从其内细胞团分离出 ES 细胞。步骤中，需要构建含有Rag2基因的表达载体。可以根据Rag 基因的 计引物，利用PCR技术扩增Rag2基因片段。用Hind皿和Pst I限制酶分别在片段两侧进行酶切获得 Rag2基因片 段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有 酶的酶切位点。(4)为检测 Rag2 基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的 用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。【答案】(1)细胞核(2)囊胚 核苷酸序列 Hin
10、d皿和PstI(4)蛋白质【解析】 (1)动物细胞核移植技术是把体细胞的细胞核移入去核 的卵母细胞中。 (2)囊胚期细胞开始出现分化，分化为滋养层细胞和 内细胞团，内细胞团细胞 (即 ES 细胞)具有发育的全能性。 (3)可根据 目的基因的核苷酸序列设计引物，要把目的基因和表达载体直接连 接，目的基因和表达载体应具有相同酶的酶切位点。(4)欲检测 Rag2基因的表达情况， 需提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质， 进行抗原 抗体杂交实验。6(2014 年江苏 )为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体 获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1) 外 植 体 经 诱 导 后 形
11、成 愈 伤 组 织 的 过 程 称 为(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH 的变化如图所示。细胞干重在12 d 后下降的原因有；培养液中庶糖的作用是亠细胞干亟2_jii11 (J6 S in 12 M 6(3) 多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经理，会产生染色体加倍的细胞为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体 数为8n的细胞，合理的解释是?(4) 为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有 选取旺盛生长的
12、愈伤组织细胞包埋 必须在光照条件下培养 培养过程中需通空气 固定化后植物细胞生长会变慢【答案】(1)脱分化 蔗糖浓度下降，pH降低 提供能源调节渗透压 (3)秋水仙素(或低温)果胶经加倍到4n的细胞 处于有丝分裂后期 经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期 【解析】(1)外植体在无菌条件下，经脱分化可形成愈伤组织。(2) 图中12d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下降。植物组织培养过程中，蔗糖既能维持一 定的渗透压，又能为植物细胞生命活动提供必需的能源。(3)一定浓度的秋水仙素或低温都可抑制纺锤丝的形成， 使子染色体不能移向两 极，从而使细胞中染色体数目加倍
13、； 植物细胞间的成分主要是纤维素 和果胶，可通过纤维素酶、 果胶酶破坏细胞间的物质，从而使愈伤组 织细胞分离；在培养过程中，各个细胞所处时期不同，在用秋水仙素 或低温处理时， 一定时间内不同时期细胞分裂次数不同， 从而会出现 染色体为2n、4n、8n等的细胞，4n的细胞在有丝分裂后期着丝点分 裂染色体数目加倍至8n; 8n的细胞在有丝分裂中期能清晰看到 8n条 染色体。 (4)为了更好地获得次生代谢产物，应选用生长旺盛的愈伤 组织，愈伤组织在光下培养易产生维管组织， 因此不能放在光下进行 培养，但要通入无菌空气确保其正常的生命活动; 细胞的固定通常使 用包埋法， 由于包埋材料的影响， 营养物质
14、和氧气的扩散都受到一定 的限制，所以固定化细胞生长速度慢。7. (2013年新课标H)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药 用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时 含有 A 和 B 的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物， 可取甲和乙的叶片， 先用酶 和 酶 去 除 细 胞 壁 ， 获 得 具 有 活 力 的 ，再用化学诱导剂诱导二者融合。 形成的融合细胞进一步 培养形成 组织，然后经过 形成完整的杂种植株。这种培育技术称为(2) 上 述 杂 种 植 株 属 于 多 倍 体 ， 多 倍 体 是 指 。_假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是
15、可育 的，造成这种差异的原因是(3) 这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 等_ 材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。【答案】(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化 (分化) 植 物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个 体 在减数分裂过程中， 前者染色体联会异常， 而后者染色体联会正 常 (3) 胚状体、不定芽、顶芽、腋芽【解析】 (1)该新型药用植物是通过植物体细胞杂交技术获得的。 要获得有活力的原生质体才能进行体细胞杂交， 因此首先用纤维素酶 和果胶酶去掉植物的细胞壁，然后用化学诱导剂聚乙二醇(PEG)(或物 理方法：离心、振动等
16、 )诱导二者的原生质体融合。然后采用植物组 织培养技术获得杂种植株， 植物组织培养的主要过程是： 先脱分化形 成愈伤组织， 然后再分化形成植物体， 利用了植物细胞的全能性。 (2) 如果植物甲、乙是两个物种，二者不能通过有性杂交产生可育后代, 原因是甲、乙有性杂交所产生的配子在减数分裂过程中同源染色体联 会异常，也就是存在着生殖隔离。但植物甲、乙通过植物体细胞杂交 技术产生的后代却是可育的，因为在减数分裂过程中同源染色体能完 成正常的联会，产生正常的配子。由于甲、乙都是二倍体，因此，植 物体细胞杂交得到的后代是异源多倍体（四倍体）。（3）人工种子生产不 受气候、季节和地域等因素限制，而且可以避免后代发生性状分离等 优点，因此，植物细胞工程重要的应用之一是制备人工种子，用到的 核心技术是植物组织培养技术。将植物组织培养得到的胚状体、不定 芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。沁园春雪 < 毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象,