生物選修ⅲ蘇教版2.1 細胞工程概述同步練習(xí)

1、第二章細胞工程細胞工程概述教學(xué)目標1.了解細胞工程的發(fā)展歷程。2.簡述細胞工程的基本技術(shù)，如植物細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)、細胞融合技術(shù)、細胞核移植技術(shù)、染色體工程等。3.了解細胞融合的方法。4.舉例說出細胞工程在遺傳育種、生產(chǎn)藥品、食品等方面的應(yīng)用。一、細胞工程的發(fā)展11907年，哈里森采用_培養(yǎng)蛙胚神經(jīng)組織細胞，開創(chuàng)了動物_的先河。21937年，高特里特等人培養(yǎng)了_，首次成功進行_。31972年，卡爾遜用_作為促融合因子，成功的將兩個不同種的煙草細胞_融合，獲得了第一個_。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、細胞工程的基本技術(shù)1細胞工

2、程的概念：以_為基本單位，在體外_條件下進行培養(yǎng)、繁殖或利用_、_等技術(shù)，使細胞某些_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體，以及獲得某些有用的_的技術(shù)。2分類(1)根據(jù)研究對象的不同：分為_、_和微生物細胞工程。(2)根據(jù)所用技術(shù)的不同：分為植物_、_、_、_等。3細胞工程的基本技術(shù)(1)植物細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)：是在_條件下分離植物_，將其放在適當?shù)呐囵B(yǎng)基上，給予必要的生長條件，使它們在體外繼續(xù)_，形成新的_的技術(shù)。(2)細胞融合技術(shù)：采用_的方法使_不同細胞融合為_的技術(shù)。融合方法有_、_和_。(3)細胞核移植技術(shù)：是將一個細胞的_轉(zhuǎn)移到另一個去除細胞核的細胞中去

3、，從而使受體細胞獲得_，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，有計劃地_同種或異種染色體，從而達到_和選育新品種的一種技術(shù)。三、細胞工程的應(yīng)用及與其他生物工程的關(guān)系1細胞工程的應(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細胞工程與其他生物工程的關(guān)系(1)細胞工程利用基因工程中的_實現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物和動物的培養(yǎng)；(2)細胞工程中獲得的新細胞株可用于_生產(chǎn)_；(3)細胞工程還為_提供了穩(wěn)定的培養(yǎng)對象，以完成生物制品的規(guī)?；a(chǎn)。課時訓(xùn)練基礎(chǔ)落實1下列技術(shù)中，一般來說不屬于細胞工程的范圍的是()A染色體工程 B植物組織培養(yǎng)C細

4、胞融合 D基因探針的應(yīng)用2中科院動物研究所成員通過將大熊貓體細胞的細胞核移植到去核后的兔子卵細胞中，成功地培育出大熊貓的早期胚胎。這項研究成果屬于()A雜交育種 B細胞工程C基因工程 D染色體工程3下列關(guān)于細胞工程技術(shù)的敘述中，錯誤的是()A20世紀 7080年代已經(jīng)培育出動植物之間雜交的新品種B植物細胞間融合時需去除細胞壁C核移植時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細胞的全能性C細胞的分裂 D細胞的分化6在植物體細胞雜交技

5、術(shù)中，常用來去除細胞壁的酶是纖維素酶和果膠酶，這是因為()A這些酶容易制取B細胞壁的主要成分是纖維素和果膠C纖維素酶、果膠酶價格便宜D用這些酶便于操作7下列不屬于細胞工程技術(shù)的是()A利用植物體細胞雜交技術(shù)獲得多倍體植物B利用體細胞融合技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體C通過大規(guī)模的細胞培養(yǎng)生產(chǎn)香精、色素和殺蟲劑等D利用細菌的連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)谷氨酸能力提升8下列有關(guān)細胞工程的說法，錯誤的是()A美國科學(xué)家哈里森開創(chuàng)了動物細胞培養(yǎng)的先河B根據(jù)研究的對象不同，細胞工程主要包括植物組織與細胞培養(yǎng)、細胞融合、細胞核移植、染色體工程C細胞工程在農(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)于細胞工程的基本技術(shù)的描述錯誤的是()A細胞工程可分為植物細胞工程、動物細胞工程和微生物細胞工程B植物細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)要在嚴格無菌的條件下進行C細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，對基因定位的研究沒有意義10一只羊的卵母細胞核被另一只羊的體細胞核置換后，這個卵母細胞經(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)秀個體C用于保存物種D改變動物的基因型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”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長周期短、耐熱性強和易貯藏等優(yōu)點。如圖是“白菜甘藍”的培育過程示意圖。請回答下列問題：(1)過程應(yīng)使用_酶。(2)過程常用的化學(xué)試劑是_。(3)過程的細胞分裂方式為_。(4)通常情況下，白菜和甘藍不能雜交成功，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。請回答： (1)構(gòu)建含抗病基

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

9、1)無菌細胞或組織生長、增殖與分化組織、器官和個體(2)自然或人工2個或多個一個細胞生物法物理法化學(xué)法(3)細胞核新的遺傳信息(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)酵工程課時訓(xùn)練1D根據(jù)所使用技術(shù)的不同，細胞工程主要包括植物細胞與組織培養(yǎng)、細胞融合、細胞核移植、染色體工程等內(nèi)容。2B該項研究成果利用了細胞核移植技術(shù)和動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，都屬于細胞工程。3A1972年，卡爾遜用硝酸鈉作為促融合因子，成功的將兩個不同種的煙草細胞原生質(zhì)體融合，獲得了第一個體細胞雜交植株。

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胞。這些細胞只有保持全能性，才能培育出完整的植株，即才能進行組織培養(yǎng)。因此，組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是細胞的全能性。6B在植物體細胞雜交過程中，細胞壁起著阻礙作用，所以必須要先去除，但又不能傷害細胞內(nèi)的原生質(zhì)體，故利用酶的專一性來選擇酶的種類。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，而原生質(zhì)體表面的細胞膜，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胞的細胞壁，從而獲得原生質(zhì)體。7D利用細菌的連續(xù)培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)谷氨酸屬于發(fā)酵工程。8B根據(jù)研究對象的不同，細胞工程領(lǐng)域可分為植物細胞工程、動物細胞工程和微生物細

11、胞工程；根據(jù)所使用技術(shù)的不同，細胞工程主要包括植物細胞與組織培養(yǎng)、細胞融合、細胞核移植、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，有計劃地消減、添加或替換同種或異種染色體，從而達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。由細胞核內(nèi)的DNA控制的遺傳叫細胞核遺傳，由細胞質(zhì)內(nèi)DNA(主要存在于線粒體、葉綠體)控制的遺傳叫細胞質(zhì)遺傳。目前的克隆技術(shù)是將一個體細胞核移入一個去核的卵母細胞，經(jīng)過試管培養(yǎng)一段時間后，再移入另一個體的子宮內(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，但不能改變動物的基因型，這是因為基因型的改變是通過動物的有性生殖(減數(shù)分裂)完成的。11C植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞的全能性。過程是：離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽植物體。此過程是一個無性繁殖的過程，細胞增殖的方式是有絲分裂，并且涉及細胞的分化。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，遠緣雜交不親和解析過程是去除細胞壁的過程，常用的方法是酶解法；用誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)細胞融合，進而用組織培養(yǎng)法可獲得雜種植株。由于白菜、甘藍為不同物種，存在生殖隔離，利用上述方法可克服遠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