植物、動物細(xì)胞工程練習(xí)?一、練習(xí)題目

（一）單選題1.植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個細(xì)胞后，需要誘導(dǎo)產(chǎn)生出細(xì)胞壁，參與這一過程的細(xì)胞器是（）A.葉綠體、高爾基體B.線粒體、高爾基體C.葉綠體、線粒體D.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的特點是（）①細(xì)胞貼壁②有絲分裂③分散生長④接觸抑制⑤減數(shù)分裂⑥原代培養(yǎng)一般傳代1～10代A.①②④⑥B.②③④⑤C.①③④⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥3.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的描述，不正確的是（）A.利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得某種多倍體植株B.獲得原生質(zhì)體的過程中需要纖維素酶和果膠酶C.通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D.可根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細(xì)胞4.下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（）A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生改變C.二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)5.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（）A.二者的理論基礎(chǔ)相同B.二者均使用的是液體培養(yǎng)基C.二者均可以用于培育生物個體D.植物組織培養(yǎng)可用于生產(chǎn)藥物，動物細(xì)胞培養(yǎng)則可以生產(chǎn)一些重要的蛋白質(zhì)生物制品

（二）多選題1.下列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是（）A.纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理酶的專一性B.植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞的全能性C.原生質(zhì)體融合和動物細(xì)胞融合生物膜的流動性D.紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)細(xì)胞增殖2.下列關(guān)于動物細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）A.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中更換培養(yǎng)液的目的是補充營養(yǎng)物質(zhì)，去除代謝廢物B.動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性，融合過程中需要滅活的病毒等誘導(dǎo)劑C.單克隆抗體制備過程中，第一次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞D.動物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白

（三）填空題1.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程包括：首先用______________________酶去除細(xì)胞壁，獲得有活力的______________________；然后用______________________等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合；融合完成后，再生出______________________，進(jìn)而發(fā)育成完整的雜種植株。2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件包括：無菌、無毒的環(huán)境，需要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行______________________處理，添加一定量的______________________以防止培養(yǎng)過程中的污染，定期更換培養(yǎng)液以清除______________________；營養(yǎng)，需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入______________________等天然成分；適宜的溫度和pH，溫度一般為______________________℃，pH為______________________；氣體環(huán)境，主要有______________________和______________________，O?是細(xì)胞代謝所必需的，CO?的主要作用是______________________。3.單克隆抗體的制備過程：首先將______________________注入小鼠體內(nèi)，從小鼠脾臟中獲得______________________，然后將其與______________________融合，通過特定的培養(yǎng)基篩選出______________________細(xì)胞，接著對篩選出的細(xì)胞進(jìn)行______________________培養(yǎng)和______________________檢測，最終獲得能產(chǎn)生所需抗體的______________________細(xì)胞，再在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，從而獲得大量的單克隆抗體。

（四）簡答題1.簡述植物組織培養(yǎng)的基本過程及原理。2.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸抑制的原因是什么？如何解決這一問題？3.植物體細(xì)胞雜交與傳統(tǒng)雜交育種相比，有哪些優(yōu)點？4.單克隆抗體有哪些優(yōu)點？在臨床上有哪些應(yīng)用？

二、答案與解析

（一）單選題1.答案：B解析：高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)，線粒體為細(xì)胞壁的形成提供能量，所以參與誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞壁過程的細(xì)胞器是線粒體和高爾基體，B正確。葉綠體與光合作用有關(guān)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等的合成和加工有關(guān)，A、C、D錯誤。2.答案：A解析：動物細(xì)胞培養(yǎng)時，細(xì)胞會貼壁生長，①正確；細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，②正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)時細(xì)胞不會分散生長，而是貼壁生長，③錯誤；當(dāng)細(xì)胞相互接觸時，會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，④正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，不進(jìn)行減數(shù)分裂，⑤錯誤；原代培養(yǎng)一般傳代1～10代，⑥正確。所以①②④⑥正確，答案選A。3.答案：C解析：利用植物體細(xì)胞雜交可以獲得某種多倍體植株，A正確；獲得原生質(zhì)體的過程中需要纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，B正確；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合通常用聚乙二醇，而滅活病毒用于誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，C錯誤；可根據(jù)細(xì)胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細(xì)胞，D正確。4.答案：D解析：培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上只能形成單層細(xì)胞，A錯誤；克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型不會發(fā)生改變，B錯誤；二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是有限的，C錯誤；惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)，D正確。5.答案：D解析：植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性，動物細(xì)胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞增殖，二者理論基礎(chǔ)不同，A錯誤；植物組織培養(yǎng)使用固體培養(yǎng)基，動物細(xì)胞培養(yǎng)使用液體培養(yǎng)基，B錯誤；植物組織培養(yǎng)可用于培育生物個體，動物細(xì)胞培養(yǎng)不能用于培育生物個體，C錯誤；植物組織培養(yǎng)可用于生產(chǎn)藥物，動物細(xì)胞培養(yǎng)則可以生產(chǎn)一些重要的蛋白質(zhì)生物制品，D正確。

（二）多選題1.答案：B解析：纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理利用了酶的專一性，A相符；植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性，動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖，B不相符；原生質(zhì)體融合和動物細(xì)胞融合都利用了生物膜的流動性，C相符；紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)都利用了細(xì)胞增殖，D相符。2.答案：AB解析：動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中更換培養(yǎng)液的目的是補充營養(yǎng)物質(zhì)，去除代謝廢物，A正確；動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性，融合過程中需要滅活的病毒等誘導(dǎo)劑，B正確；單克隆抗體制備過程中，第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，C錯誤；動物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是獲得大量細(xì)胞，不一定是細(xì)胞分泌蛋白，D錯誤。

（三）填空題1.答案：纖維素酶和果膠；原生質(zhì)體；聚乙二醇（或離心、振動、電激等）；細(xì)胞壁2.答案：滅菌；抗生素；代謝產(chǎn)物；血清、血漿；36.5±0.5；7.2～7.4；O?；CO?；維持培養(yǎng)液的pH3.答案：特定抗原；B淋巴細(xì)胞；骨髓瘤細(xì)胞；雜交瘤；克隆化；抗體；雜交瘤

（四）簡答題1.答案：植物組織培養(yǎng)的基本過程：外植體（離體的植物器官、組織或細(xì)胞）經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再經(jīng)過再分化形成胚狀體或叢芽，進(jìn)而發(fā)育成完整的植株。原理：植物細(xì)胞的全能性，即具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。2.答案：動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸抑制的原因是：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖。解決方法：用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞，使其分散成單個細(xì)胞，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)。3.答案：植物體細(xì)胞雜交與傳統(tǒng)雜交育種相比，優(yōu)點有：（1）克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大了可用于雜交的親本組合范圍。（2）可以培育出同時具有兩個親本優(yōu)良性狀的新品種。（3）能將不同物種的優(yōu)良基因集中到一個個體上。4.答案：單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強、靈敏度高，并可大量制備。在臨床上的應(yīng)用：（1）作為診斷試劑：準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并與一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。（2）用于治療疾病和運載藥物：主要用于癌癥治療，可制成"生物導(dǎo)彈"，將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在部位，療效高，副作用小。

三、拓展延伸

（一）植物細(xì)胞工程的其他應(yīng)用1.植物繁殖的新途徑微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物，保持親本的優(yōu)良性狀，高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。例如，蘭花的微型繁殖技術(shù)已廣泛應(yīng)用于蘭花產(chǎn)業(yè)。作物脫毒：利用莖尖（分生區(qū)）進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗，因為分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒。如馬鈴薯脫毒苗的培育，可提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。人工種子在適宜條件下可萌發(fā)長成幼苗，解決了有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。2.作物新品種的培育單倍體育種：通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再經(jīng)過人工誘導(dǎo)染色體加倍，得到純合子植株。單倍體育種能明顯縮短育種年限，如小麥的單倍體育種。突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變。從這些突變體中可以篩選出對人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。例如，通過誘變處理煙草的愈傷組織，獲得了抗鹽堿的煙草新品種。

（二）動物細(xì)胞工程的其他應(yīng)用1.核移植技術(shù)動物體細(xì)胞核移植：將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。如克隆羊多利的培育成功，證明了動物細(xì)胞核具有全能性。體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：在畜牧生產(chǎn)中，可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；在保護(hù)瀕危物種方面，有望增加這些動物的存活數(shù)量；在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，可用于生產(chǎn)醫(yī)用蛋白、治療人類疾病等。2.動物細(xì)胞融合技術(shù)概念：動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法：物理方法（如離心、振動、電激等）、化學(xué)方法（如聚乙二醇）和生物方法（如滅活的病毒）。動物細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用：制備單克隆抗體；培育雜種細(xì)胞用于研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫等。

（三）植物、動物細(xì)胞工程技術(shù)的發(fā)展趨勢1.植物細(xì)胞工程技術(shù)基因工程與植物細(xì)胞工程的結(jié)合日益緊密：通過基因工程技術(shù)將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞，再利用植物細(xì)胞工程技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)和篩選，培育出具有特定優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因植物新品種。例如，將抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞，通過組織培養(yǎng)技術(shù)培育出抗蟲棉。植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn)：優(yōu)化培養(yǎng)條件，提高培養(yǎng)效率和產(chǎn)物質(zhì)量。如采用新型的培養(yǎng)基成分、改進(jìn)培養(yǎng)設(shè)備等，以實現(xiàn)植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)，生產(chǎn)更多的有用物質(zhì)，如植物次生代謝產(chǎn)物等。2.動物細(xì)胞工程技術(shù)干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展：干細(xì)胞具有自我更新和分化的能力，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。如利用胚胎干細(xì)胞可以分化為各種組織細(xì)胞，用于治療多種疾?。怀审w干細(xì)胞在組織修復(fù)和再生方面也有重要應(yīng)用前景。3D細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的興起：模擬體內(nèi)細(xì)胞生長的三維環(huán)境，使細(xì)胞能夠更好地生長、增殖