名师面对面高考生物大一轮复习现代生物科技专题第讲细胞工程课时作业(选修)-精 联系客服

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(1)将人的HPRT细胞与小鼠的TK细胞用____________促进融合,然后培养在__________培养基中,最终筛选出人鼠杂种细胞。

(2)将存活下来的杂种细胞进行__________培养,获得不同的细胞株,用__________染色后镜检,观察结果如下: 细胞株编号 所含人染 色体编号 由此可推测__________基因在__________染色体上。

(3)如果要确定人鸟苷酸(UMP)激酶基因所在染色体,应选择UMP激酶缺陷的__________(填“人”或“鼠”)细胞与相应细胞杂交,这样的方法__________(填“能”或“不能”)对小鼠的基因进行定位。

【答案】(1)PEG(或灭活病毒) 选择(HAT) (2)单克隆 碱性染料(或龙胆紫溶液或醋酸洋红液) TK 17号

(3)鼠 不能

【解析】人的HPRT细胞与小鼠的TK细胞的融合属于动物细胞融合技术,可用聚乙二醇或灭活的病毒促进融合。从试题信息“人的HPRT基因缺陷(HPRT)细胞和小鼠的TK基因缺陷(TK)细胞在HAT培养基中都不能存活”可知,HAT培养基属于选择培养基。(2)将存活下来的杂种细胞进行的培养,是让单个细胞进行有丝分裂产生后代的过程,这一培养称为单克隆培养,观察染色体需用碱性染料染色后再用显微镜观察。通过试题信息可知,能存活的杂种细胞既要含有HPRT基因,也要含有TK基因,其中,TK基因由人的细胞提供,因此,存活下来各细胞株都含有的染色体很可能就是TK基因所在的染色体,即17号染色体。(3)因为要确定人的鸟苷酸(UMP)激酶基因所在染色体,所以,要选择UMP激酶缺陷的鼠与具有鸟苷酸(UMP)激酶基因的人细胞杂交,能在选择培养基中存活并分裂的细胞,一定含有携带人鸟苷酸(UMP)激酶基因的染色体;这样的方法只能确定人的基因所在的染色体,而不能对小鼠的基因进行定位。

8.(2015年河北省唐山期末考试)植物组织培养技术可以培育出大量不含病毒的幼苗,

1 11,14, 17,22, 2 7,11, 14,17 3 5,7, 17,21, 4 2,9, 11,17 5 5,17, 18,20 6 2,5, 17,19 5

提高作物产量。下图是培育脱毒草莓的基本过程,请回答:

植物茎尖→A→愈伤组织→B→丛芽→草莓幼苗

(1)利用组织培养技术培育脱毒草莓幼苗的原理是________________。培育时,一般选取植物茎尖作材料,其依据是

__________________________________________________________________________________________。

(2)组织培养中,细胞从分化状态转变为未分化状态的过程为__________(填“A”或“B”)。

(3)为提高脱毒效果,某研究小组进行了改良热处理法(利用病毒粒子不耐高温的特点,使病毒灭活)脱毒实验,实验结果如下:

温度 (℃) 35 40 42 45 50 常温 ①在该实验中,因变量是_____________________________, 常温组的作用是____________。

②实验结果表明:在一定范围内,随着处理温度的升高,茎尖的成活率随之______________;在______℃温度处理后,得到的试管苗脱毒效果最好。综合考虑,实验时应用______℃温度处理最理想。

【答案】(1)细胞的全能性 不含病毒(或含病毒极少) (2)A

(3)①成活率及脱毒效果 做对照 ②下降 40~42 40

【解析】(1)植物组织培养技术的原理是植物细胞具有全能性。茎尖等分生组织几乎不含病毒,是培育无病毒植株的理想材料。(2)A为脱分化,B为再分化。脱分化又称去分化。是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。(3)该实验中,自变量为温度及接种个数,因变量为成活率及脱毒效果。常温组是与其余的温度做对照。表格中数据可看出,从35 ℃升至50 ℃,茎尖的成活率逐渐降为0。在40~42 ℃,电镜下未检测出病毒,表明脱毒效果最好,但40 ℃比42 ℃成活率高得多,故选用40 ℃处理最理想。

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接种 个数 21 19 18 20 20 24 成活 个数 12 9 1 0 0 15 成活率 (%) 57.14 47.37 5.56 0.00 0.00 62.50 脱毒效果(电镜 检测病毒个数) 2 0 0 - - 2 9.(2015年江苏南通第三次调研测试)H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义,但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力,相关研究步骤如下:

①细胞培养:将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后,用胰蛋白酶处理培养液,漂洗后调整细胞悬液浓度为1×10个·mL。

②免疫小鼠:向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0.8 mL,以后每隔2周免疫1次,共3次,最后一次免疫后3天,取脾脏制成细胞悬液备用。

③细胞融合及筛选:将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在50% PEG作用下进行融合,筛选出能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的H18杂交瘤细胞。

④改造H18杂交瘤细胞:利用PCR技术获得小鼠的bcl-XL基因(抗凋亡基因),构建表达载体,通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞,再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。

请分析回答:

(1)步骤①肝癌细胞培养液中加入小牛血清的目的是______________________ ____________________________________________________________________,

培养液中还需加入一定量抗生素的目的是______________________________。 (2)步骤②中,肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射3次,其目的是__________________________________________________________________________________________。

(3)步骤③中,除了用50% PEG促进细胞融合外,常用的生物诱导因素是____________________。步骤④中通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是________________________。

(4)与普通抗肝癌药物相比,用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是_________________________________。

(5)乙醇有诱导细胞凋亡的作用。为了建立H18杂交瘤细胞凋亡检测模型,科研人员利用不同浓度的乙醇溶液诱导H18杂交瘤细胞凋亡,其结果如下图所示。

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-1

抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的条件是________________________。 【答案】(1)补充细胞生长所需的未知营养物质 防止杂菌污染 (2)加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞

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(3)灭活的病毒 膜的流动性

(4)能将药物定向带到癌细胞所在部位,减少对正常细胞的伤害,减少用药剂量 (5)510 mmol/L乙醇诱导6 h(或510 mmol/L乙醇诱导5~6 h)

【解析】(1)动物细胞培养液中加入血清的目的是补充细胞生长所需的未知营养物质。培养液中加入一定量抗生素的目的是防止培养过程中的杂菌污染。

(2)肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射3次,其目的是加强免疫,刺激小鼠机体产生更多的淋巴细胞。

(3)在动物细胞融合时,常用的生物诱导因素是灭活的病毒。通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞,其原理是膜的流动性。

(4)利用“生物导弹”治疗肝癌,借助单克隆抗体的导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在部位,在原位杀死癌细胞,这样既不损伤正常细胞,又减少用药剂量。

(5)柱状图显示,用510 mmol/L乙醇诱导6 h时,细胞凋亡比例已达最大值,因此抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的条件是510 mmol/L乙醇诱导6 h。

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