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细胞工程练习题

细胞工程练习题
细胞工程练习题

《细胞工程》练习题

第一章细胞工程简介

1、什么叫细胞工程?

细胞工程(Cell engineering)是指以细胞为对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的地利用或改造生物遗传性状,以获得特定细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。

2、简述细胞工程的应用?

①动植物快速繁殖。主要是指采用细胞工程技术实现优良动植物的快速繁殖以及濒危物种的保护。主要技术包括:试管植物、人工种子、试管动物、克隆动物等。

②细胞重组与新品种培育。主要是指在细胞、细胞器、染色体、细胞核或组织水平上进行遗传性状改良或培育出生物新品种。

③细胞工程生物制品。利用动植物细胞、组织培养或者转基因动植物生物反应器生产生物制品是现代细胞工程的一个代表性领域,主要包括食品、药物、生物能源等。

④细胞疗法与组织修复。干细胞是当今生命科学最前沿领域,有望给现代医学带来一场革命。利用培养的细胞或者离体再造的组织修复受损细胞与组织或器官的技术,属于细胞工程最新发展领域之一。

3、细胞工程与其它学科的关系

第五章植物人工繁殖

一、名词解释

细胞全能性(totipotency):指分化细胞保留着全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能。

细胞脱分化(Dedifferentiation):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,即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。

细胞再分化(Redifferentiation):是指在离体条件下,无序生长的脱分化的细胞在适当条件下重新进入有序生长和分化状态的过程。细胞再分化过程事实上是基因选择性表达与修饰的人工调控过程。

植物组织培养(Planttissue culture):是将植物器官、组织、细胞或原生质体等外植体材料无菌条件下培养在人工培养基上,在适当条件下诱发长成完整植株的一种技术。

外植体(Explant):主要指用于离体培养的植物或组织切段。

愈伤组织:由外植体组织增生的细胞产生的一团无特定结构和功能的薄壁细胞团。

体细胞胚(Somaticembryo):又叫胚状体,是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。

人工种子(Artificial seed):又称合成种子(Syntheticseed)或体细胞种子(Somaticseed),是指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳(Artificialendosperm)和人工种皮(Artificialseed coat)中形成的类似种子的颗粒。

二、简答题

1、植物组织培养的优点?

(1)周期短,便于人工控制培养条件。繁殖速度快,经济效益高。

(2)占用空间小,不受地区、季节限制。

(3)繁殖珍稀、濒危苗木和突变体,是优良品种培育的有效途径。

(4)利于保持原来品种的特性。

2、植物细胞培养过程中植物激素的种类和作用?

①植物激素(Phytohormone)是植物自然状态下产生的、对生长发育有显著作用的微量有机物。能影响生长和分化。

②植物体内的激素与细胞内某种称为激素受体的蛋白质结合后,影响DNA、RNA和蛋白质的合成,并对特殊酶的合成起调控作用,从而表现出调节代谢的功能。

③生长素:是由色氨酸通过一系列中间产物形成的。在植物组织培养中,生长素主要用来刺激细胞分裂和诱导根的分化。常用的生长素有:吲哚乙酸(IAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)等。其中吲哚乙酸在植物体内普遍存在,是生理活性最强的生长素。

④细胞分裂素(Cytokinin):大多是嘌呤族衍生物,自然状态下分裂素主要在根中形成,茎端、萌发中的种子、发育中的果实和种子也能合成分裂素。分裂素的生理作用主要是引起细胞分裂,诱导芽的形成和促进芽的生长。细胞分裂素主要有激动素(KT)、6-苄基腺嘌呤(BA)和玉米素(ZT)等。其中最常用的是6—苄基腺嘌呤。

3、植物组织培养再生植株的器官发生途径?

植物的器官发生是指离体培养的组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根、不定芽等器官的过程。

①启动期:启动诱导外植体细胞脱分化和分裂。主要通过向培养基中添加一定浓度、种类和比例的外源激素刺激外植体细胞改变原来的代谢途径来诱导细胞活化,重新获得分裂能力,需要选择合适的较高浓度的生长素诱导剂(如NAA、IAA、2-4D等)或细胞分裂素启动诱导外植体细胞脱分化和分裂。

②愈伤组织诱导:即细胞开始分裂并不断增生子细胞的过程。这个阶段一般需要降低激素浓度,有些情况下甚至不需要生长素和分裂素。外植体外层细胞开始分裂并脱分化。质量好的愈伤组织多呈淡黄(绿)色或无色、疏密适中。

③拟分生组织的形成:将愈伤组织转移到有利于有序生长的条件下培养,细胞内部开始发生一系列形态和生理变化,分化出形态和功能不同的细胞。此时,表层细胞分裂减慢,内部的局部细胞也开始分裂。在若干部位出现类似形成层的细胞群,通常称为“生长中心”,又可称为“拟分生组织”,该过程是器官发生的一个转变时期。

④器官原基和器官的形成:拟分生组织形成后,一些细胞分化成为管状细胞,进而形成维管组织,形成不同的器官原基,进一步分化出相应的组织和器官。

4、植物组织培养的常见问题?

(1)玻璃化问题

植物组织培养中,常会出现一些半透明状的畸形试管植物,这类植物体被称为“玻璃苗”,这种现象称为玻璃化(Vitrification)现象,又称过度水化现象。

由于玻璃苗的组织结构和生理功能异常,因此分化能力低,难以增殖成芽,也难以生根成苗,移栽大田更难成活,已成为组培的一大问题。

组织培养过程中试管苗的玻璃化现象主要是适应性的生理问题,是不能很好适应培养基和培养环境的结果。

(2)褐变问题

褐变(Browning)可分为酶促褐变和非酶促褐变,主要是酶促褐变。酶促褐变是由多酚氧化酶(Polyphenoloxidase, PPO)引起的。

当外值体处于机械损伤等逆境时,细胞膜的结构遭到破坏,酚酶催化多酚类化合物,使其发生氧化形成棕褐色的醌类物质和水;醌类物质经过非酶促聚合,形成黑褐色物质(羟醌与黑色素等),引起褐变的发生。

(3)微生物污染

造成污染的病原菌主要包括外部污染菌和内源菌。微生物污染主要由外植体带菌或培养基灭菌不彻底以及操作人员操作不慎造成。外植体带菌引起的污染与外植体的种类、取材季节、部位、预处理及消毒方法等密切相关。

应该严格按照无菌操作,取材时应选择嫩梢、新芽或胚作为外植体材料,对外植体进行彻底消毒。针对内源菌污染,有可以采取以下防治措施:①改进外植体消毒方法。结合常规的消毒方法,采用间隙消毒法。即经过一般的消毒过程后,把外植体放在不含激素和维生素的培养基中,培养一段时间后取出,再消毒1次;②反复检查培养物。在初代培养成功后要反复检查,不要急于扩大繁殖;③使用抗生素。

(4)品种限制

一些植物很容易通过组织培养进行无性繁殖:无心插柳柳成荫。目前被子植物组织培养成功的比较多。然而,裸子植物组织培养成功的比较少,很难脱分化诱导成具有全能性的细胞。

5、人工种子的结构和优点?

(1)人工种子的结构:从外向里包括三部分,与天然种子具有类似的结构:①人工种皮外层,保护胚状体中的水分免于丧失和防止外部力量冲击;②人工胚乳,含有必需的营养成分和某些植物激素;③胚状体或芽。

(2)人工种子优点:

①便于运输和储藏。

②人工胚乳可根据不同植物的要求配制,通过加入植物激素、有益微生物或抗病、抗虫成分,使人工种子优越于天然种子。

③可以固定杂种优势,加速良种繁育。

④可作为植物基因工程和遗传工程的载体。

⑤可保存珍贵稀有植物品种。

⑥利于快速繁殖,生产效率高。

第六章动物人工繁殖

一、名词解释

胚胎工程(Embryonic engineering):是对哺乳动物的胚胎进行操作,让它继续发育获得人们所需要的成体动物的一种技术。包括胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割与融合、胚胎性别鉴定、胚胎保存等。

试管动物(test-tube animal):体外受精动物也称试管动物,是指将供体的精子和卵子在体外受精,体外培养胚胎发育到一定阶段通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。

胚胎移植(Embryo transfer,ET):是指将受精卵或发育到一定阶段的胚胎移植到与供体同时发情排卵、但未经配种的“受体”母畜输卵管或子宫的技术。

发育阻滞(Developmental block):体外受精的早期胚胎在体外发育中,往往会停止在某一阶段不再发育,这种现象称为发育阻滞。

人造多胎:是指应用人类辅助生殖技术(Assisted Reproductive Technology ,ART)使一次妊娠有两个以上的胎儿。

细胞核移植(Cellnuclear transfer):是一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。

克隆(Clone):本意是指遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一生物个体的无性繁殖群体。广义上的克隆包含有基因水平、细胞水平、胚胎水平、个体水平上的复制。细胞工程的克隆是指通过无性繁殖手段获得遗传背景相同的细胞群或个体的技术。

体细胞克隆技术:将动物体细胞经过抑制培养使其处于休眠状态,利用细胞核移植技术将其导入去核卵母细胞,培育成早期胚胎,将胚胎移植至受体,妊娠产仔培育出与核供体一样的成体动物的一种细胞工程技术。

第三代试管婴儿:经过种植前遗传学诊断培育出的试管婴儿被称为第三代试管婴儿。

二、简答题

1、试管动物的优点

(1)发挥优良母畜的繁殖潜力:一头优良品种母牛的卵巢内有几万个生殖细胞,但在一个正常性周期内只有几个卵泡同时发育,最后一个卵泡成熟并排卵。一只良种母畜一生大约只能繁殖10个左右的后代,大部分时间用于妊娠和哺乳。加快优良家畜品种的推广速度一直是畜牧科研的主攻方向之一。试管动物繁殖技术能够充分利用母体生殖潜力,满足大规模、快速繁殖优良动物品种的需要。

(2)促进家畜改良的速度:繁殖能力的提高可以使一头母畜在一个性周期内繁殖更多的仔畜,从而促进家畜改良速度,加速育种过程。

(3)保存遗传资源:由于胚胎超低温冷冻技术在生产中的应用,人们可以不受时间、地点的限制,进行受精卵或胚胎的长期保存,优良胚胎的利用率大大提高。对优良或稀有哺乳动物建立“胚胎库”,意义重大。

2、X、Y精子的分离方法?

X、Y精子在物理和化学上存在差异,例如精子的耐酸碱性,Y精子有嗜碱性,而X精子有嗜酸性,可以采用相应的方法分离,选择相应的雄性配子。

①离心分离法:X精子DNA含量略大于Y精子,因此X精子密度较Y精子略大,因此可以采用离心分离。优点是分离时间短、对精子损伤小。缺点是因为X、Y精子密度相差不大(0.007g/m3),分离困难,对仪器精度要求高。

②电泳分离法:利用表面电荷差异采用电泳进行分离。精子带负电荷,Y精子负电荷略小于X 精子,因此在中性缓冲液中,X精子向阳极移动的速度较快。优点是操作方便,缺点是分离效率不高。

③免疫学分离法:Y精子上存在雄性特异性组织相容性抗原(H-Y抗原),利用H-Y抗体检测精子质膜上是否存在H-Y抗原,以此分离X精子(H-Y抗原阴性)和Y精子(H-Y抗原阳性)。

④流式细胞仪分离法:根据X、Y精子上DNA含量的微小差别,通过流式细胞仪(Flowcytometer)进行分离。首先将精子稀释并与荧光染料Hoechst 33342混合,这种染料可以定量地与DNA结合。精子通过检索仪时被激光束激发,由于X精子比Y精子含较多的DNA,X精子放射出较强的荧光信号。放射出的信号通过计算机系统分辨X精子和Y精子。借助两块各自带正电或负电的偏斜板,把X或Y精子分别引导到2个收集管中。

3、细胞核移植克隆动物技术的主要环节?

①核供体细胞获得与取核

供核细胞可以是动物原代细胞或传代细胞。分离制备单个动物细胞,体外培养得到正常二倍体体细胞系,然后进行1~5 天的缺血饥饿培养,诱使细胞处于“静止”状态(一般进入G0 期)。采用细胞松弛素B(CytochalasinB)诱发细胞排核或者显微操作取核等方法得到细胞核。

②受体细胞去核

可以用微细玻璃管吸除第一极体及处于分裂中期的染色体和周围的部分细胞质。也用荧光染料Hoechst33342对卵细胞DNA进行染色,在紫外观察下去核可提高去核成功率。也可以使用Hoechst33342与卵细胞DNA结合后,用紫外线定点照射使核功能丧失。

③细胞核移植

细胞核移植可以采用胞质内注射和透明带下注射方法。前者是用微吸管吸取供体核后,直接注射进卵子细胞质;后者是把细胞核注射进透明带和卵细胞间的卵周隙中。

④激活

正常受精卵的发育启动和早期卵裂主要由卵母细胞胞质中母源信息所控制,成熟的卵母细胞质能使移入的细胞核在形态上和功能上发生变化,从而导致供核回复到初始状态,基因从头开始顺序表达。重组胚的发育需要进一步激活,可以采用电激活和化学激活方法。电激活是可把重组胚放在电融合槽两极之间,用几次瞬时直流脉冲刺激使其激活。化学激活常用的激活剂包括乙醇、SrCl2、放线菌酮、离子霉素等。

⑤重组胚培养和移植

激活后的重组胚可以采用体内和体外两种培养方式。体内培养是将重组胚植入同种或异种动物的输卵管中发育至囊胚或桑葚胚,然后进行胚胎移植。体外培养是将重组胚在特定培养液中培养至囊胚,选择优质胚胎移入同种的同期发情的受体中继续发育。

⑥体细胞核移植后代的鉴定

对于体细胞核移植培育的动物,可以从形态性别上鉴定,还可以采用分子生物学技术鉴定。

第七章细胞重组与细胞融合

一、名词解释

细胞重组(Cellrecombination):是指从活细胞中分离出细胞器及其组分,在体外进行重新装配成为具有生物活性的细胞的一种技术。

细胞融合(Cell fusion):也叫细胞杂交(cell hybridization)是指使用人工方法使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的技术。

同核体(Homokaryon):基因型相同的细胞融合成的融合细胞称为同核体。

异核体(Heterokaryon):来自不同基因型的融合细胞则称为异核体。

对称融合(Symmetricfusion):两个完整的细胞间的融合。

不对称融合(Asymmetricfusion):利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再与另外一个完整的细胞进行融合。

原生质体:去除细胞壁后裸露的细胞称之为原生质体。

二、综述细胞融合的方法?

细胞融合的方法:物理法、化学法及生物法。原理:增加细胞间的粘附、改变膜的通透性,随机结合、融合。

①物理法——电融合诱导法

在直流电脉冲的诱导下,极化产生偶极子,彼此靠近,定向排列成串球状。它包括三个过程,第一阶段:排列。细胞膜紧密接触彼此吸引;第二阶段:在高电场下非常短的电脉冲,在细胞膜上产生电穿孔;第三阶段,细胞膜相互接触直到形成稳定的胞膜联接。

②生物法

各种病毒都具有凝集细胞的能力,它一边粘接在一个细胞表面,另外一边粘接在另一个细胞表面,从而使两个细胞在病毒的作用下靠近发生凝结。

灭活后的病毒颗粒结合到原生质体表面。两受体细胞开始凝聚。两细胞的膜紧密结合。病毒被膜与受体细胞的浆膜融合。病毒颗粒周围的膜脱离整个膜,产生破口,在两细胞间形成细胞质通道(37度下1-2分钟),通道继续扩大,病毒颗粒流入细胞质内,细胞质互相融合。融合细胞变圆,融合结束。

③化学法

包括PEG诱导、高Ca2+和pH诱导PEG结合诱导等。

聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)是一种多聚化合物,PEG与溶液中自由水结合,高度脱水后引起原生质体凝聚、扭曲变形、细胞膜连接处发生融合,形成很小的细胞桥,之后扩大,最终彻底

融合。

高Ca2+和pH诱导PEG结合诱导。高Ca2+机制:带负电荷间的原生质体在钙离子的连接下形成静电键——钙桥,促使异源的原生质体间粘着和结合。高pH:增加Ca2+在细胞表面的黏附,从而促进两原生质体的接触。进一步提高了PEG法的效率。

三、对融合细胞进行筛选的原因与方法

1、筛选的原因与必要性

细胞融合是一个随机的物理过程,经融合后细胞将以多种形式出现,需要通过培养和筛选,除去不需要的细胞,分离出需要的杂种细胞,从而解决融合细胞的选择问题。

2、杂种细胞筛选方法

(1)细胞形态大小差异。

(2)选择性培养基筛选法:利用原生质体对培养基成分要求与反应的差异选择杂种细胞的方法。例如:利用抗性标记、酶缺陷型、激素需求差异等。亲本原生质体生长要求外源激素,而有的杂种细胞由于双亲互补作用会产生内激素,从而使杂种细胞能在无激素的培养基上生长。

(3)再生后杂种与亲本形态、性质差异。

第八章新品种培育

一、名词解释

体细胞杂交(Somatic cell hybridization):是指将不同来源的体细胞融合并使之分化再生、形成新品种的技术。

同工酶(isoenzyme):是催化的化学反应相同而理化性质、免疫学活性都不同的一组酶。

染色体工程:按照一定的设计,有计划地消减、添加或代换同种或异种染色体,从而达到定向改变遗传性和选育新品种的目的的技术。

二、简答题

1、体细胞杂交的步骤?

(1)一般先将两种不同植物的体细胞经过纤维素酶、果胶酶消化,除去其细胞壁得到原生质体。

(2)再通过物理或化学方法诱导细胞融合形成杂种细胞。

(3)继而再以适当的技术进行杂种细胞的分检和培养。

(4)促使杂种细胞分裂形成细胞团、愈伤组织、直至形成杂种植株,实现基因在远缘物种间的转移。

2、体细胞杂种植物的鉴定方法?

①形态学鉴定:根据茎、叶、花等组织的形态、颜色来鉴别杂种。两亲本的亲源关系较远时,杂种植物的形态倾向于亲本之一,但存在差异。

②细胞学鉴定:原生质体融合的亲本材料一般为二倍体,杂种细胞的染色体应该为双二倍体。如果亲本的亲源关系较远,染色体差异会较大;同时,杂种细胞中一亲本的染色体可能会受到另外一亲本的排斥,可能会产生大量非整倍体。因此可以从杂种植物染色体的形态、大小和数目上鉴定是否是杂种植物。

③同工酶(isoenzyme)鉴定:同工酶是催化的化学反应相同而理化性质、免疫学活性都不同的一组酶。由于蛋白质分子量和表面所带电荷不同,其等电点也不同,故在电场中移动的速率不同而使蛋白质分离。由于同工酶理化性质、免疫学活性都不同,因此可以用电泳法分离。杂种植物的同工酶谱是双亲本酶谱的总和,表现为条带增多、酶带颜色加深、宽度加大,有时还出现两亲本都不具有的新谱带或者丢失部分亲本酶带。常用来作为分析对象的有乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、过氧化物酶、酯酶、氨肽酶、核酮糖二磷酸羧化酶等。

④DNA分子标记鉴定:是在分子水平对亲本和杂种植物遗传性状差异进行鉴定,能正确揭示出

生物个体间核苷酸序列的差异。

3、为什么植物的多倍体比动物的多倍体多?

①植物多倍体现象比动物广泛,植物远源杂交能力强,异花传粉。多为异源多倍体。动物多倍体少,高度不育。低等动物存在,多为同源多倍体。

②植物的繁殖比较容易,如果多倍体植物不能形成种子,它还能依靠营养器官的无性繁殖来产生后代,因此在生物进化过程中,植物多倍体有可能被保存下来。

③而动物则不同,尤其动物有性别分化后,大多数动物是雌雄异体,染色体稍不平衡,就会造成联会紊乱,引起不育,甚至使动物个体不能成活。即使有多倍体的动物个体的话,通常也只能靠无性生殖来维持,而无性生殖的个体对环境的适应能力很弱,因此进化中很难形成一稳定的种。

第九章植物细胞代谢产物制备

一、名词解释

植物细胞培养(Plantcell culture):在离体条件下,将分离的植物细胞通过继代培养增殖,获得大量细胞群体的一种技术。

看护培养(nursingculture):用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖。这块愈伤组织被称为看护组织。

饲养层培养(Feederlayer culture):把处理过的(如X射线处理)无分裂能力或分裂很慢的细胞来饲养所需培养的细胞,使其分裂和生长。

细胞悬浮培养(Cellsuspension culture):将细胞接种于液体培养基中并保持良好的分散状态的培养方式。

生物反应器(Bioreactor):一般所说的生物反应器是指细胞培养生物反应器,是为细胞生长提供合适的化学与物理环境并能检测控制细胞生长的装置。

毛状根(Hairyroot):毛状根又名发状根,是植株或组织、器官受到发根农杆菌感染后而形成的类似头发一样的根组织。

二、简答题

1、获得植物单细胞的方法?

植物细胞培养首先需要从植物样品制备单细胞。植物单细胞的获得一般有三种方法:机械法、愈伤组织法和酶解法。

①机械法通过机械磨碎、切割等操作获得游离的细胞,效率低,容易对细胞造成损伤。

②酶解法选择专一性水解酶在温和的条件下将植物细胞壁物质降解,从而使细胞彼此分开,这种方法称为酶解法。经常采用的生物酶包括:琼脂酶、果胶酶、蜗牛酶、纤维素酶等。

③愈伤组织法通过培养植物外植体诱导产生愈伤组织,并使其大量增殖,再通过机械震荡或者酶解的方法使细胞分离从而获得游离的细胞。

2、植物细胞分化与代谢产物的关系?

大多数植物次级代谢产物与细胞分化有关。离体培养的植物细胞存在不稳定、目标产物含量低、需要激素等不足。因此,分化程度较高、遗传更稳定的植物组织培养在有价值次级代谢产物生产上展现了应用潜力。

①细胞分化与次生代谢产物:许多植物次生代谢产物的合成与叶绿体的分化有关。反映了细胞分化程度的提高与次生代谢产物含量有一定的相关性。

②细胞聚集和组织水平上的分化:在聚集的细胞团块中,位于表面和中央的细胞处于不同的分化状态,从而常表现出与游离细胞不同的次生代谢能力。例如:小果咖啡培养物中嘌呤环生物碱的合成取决于细胞团块的大小。

③器官水平上的分化:有些植物的某种次生代谢产物在某个器官中含量较高,在悬浮培养细胞

中含量较低或没有。例如:柴胡根中含有效成分柴胡皂苷,其愈伤组织一般不能合成这类化合物。有些植物的培养物在合成次级代谢产物时要求有芽的形成。例如:长春花的脱分化培养细胞中很难获得具有抗癌活性的长春花碱,而在培养的长春花簇芽中能测定出长春花碱。

3、农杆菌诱导植物组织形成毛状根的方法?

(1)农杆菌含有Ri质粒,Ri质粒是位于农杆菌染色体之外的独立的双链环状DNA,具有2个主要的功能区:T-DNA区和Vir区。T-DNA上有生长素合成基因tms1和tms 2,指导IAA(吲哚乙酸)的合成。在通常状态下,Ri质粒上Vir区的基因处于抑制状态,当农杆菌感染寄主植物时,受损伤的植物细胞合成的低分子苯酚化合物乙酰丁香酮使Vir区处于抑制状态的基因被激活,产生一系列限制性核酸内切酶,在酶的切割作用下产生T-DNA链,T-DNA进入植物细胞核内,整合进植物细胞的基因组。T-DNA在植物细胞中得到转录和翻译,刺激植物细胞形成毛状根。

(2)外植体接种法:取植物的叶片、茎段、叶柄等无菌外植体,与发根农杆菌共同培养2~3天,将植物的外植体移到含有抗生素的选择培养基上进行培养,经过多次继代培养,转化的植物细胞产生愈伤组织,并可产生毛状根。

(3)茎杆接种法:将植物种子消毒后,在合适的培养基上萌发,长出无菌苗。取茎尖继续培养,等无菌植株生长到一定时候,将植株的茎尖、叶片切去,剩下茎杆和根部,在茎杆上划出伤口,将带Ri质粒的发根农杆菌接种在伤口处和茎的顶部切口处,经过一段时间培养,在接种部位产生毛状根。

(4)原生质体--农杆菌共培养法:原生质体培养3-5天后,加入带Ri质粒的发根农杆菌进行共培养,然后借助于转化后的细胞激素自养型特性或T-DNA上的抗菌素标记筛选出转化成功的细胞。分裂形成愈伤组织,在无激素培养基上可产生毛状根。

第十章微藻培养与应用

一、名词解释

微藻(Microalgae):一般是指那些在显微镜下才能辨别形态微小的藻类。

光生物反应器(Photobioreactor):是设计有光源系统的主体为透明材料的生物反应器,主要用于可进行光合作用的微藻、植物细胞、光合细菌的培养。

二、简答题

1、微藻作为培养对象生产生物制品有哪些特点?

①利用太阳能和CO2通过光合作用生产有机物,生长速度快、效率高、能耗低。

②微藻提取有效成分不需要复杂的前处理。

③种类多,许多微藻可产生有生理活性的化合物。

④可以利用贫瘠土地、盐碱地等极端环境。

⑤微藻培养简单,容易产业化。

⑥微藻中含有丰富的蛋白质、多不饱和脂肪酸、维生素、多糖、矿物质等。

⑦微藻中的许多生物活性物质具有抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、防治心血管疾病、防治老年人痴呆症等功能。例如:多不饱和脂肪酸(EPA/DHA)可预防动脉硬化、血栓形成和高血压,对大脑发育和增强记忆有重要作用。β-胡萝卜素具有防癌、预防心血管疾病、提高机体免疫力、抗衰老等作用。藻胆蛋白具有抗癌作用。螺旋藻多糖具有减少辐射损伤、保护造血功能、增强免疫力、抗肿瘤等特性。

2、微藻有哪几种营养方式?对应的可以采用怎样的反应器或培养方式?

(1)微藻的营养模式

模式能源碳源

光能自养光二氧化碳

混合营养/兼性异样光有机碳和二氧化碳

光能异养光有机碳

化能异养有机物有机碳(2)微藻培养方式

①光能自养培养技术

A、敞开式培养:跑道池

B、光生物反应器培养

光生物反应器(Photobioreactor)是设计有光源系统的主体为透明材料的生物反应器,主要用于可进行光合作用的微藻、植物细胞、光合细菌的培养。优点:培养密度高,收获效率也显著提高;培养条件易于控制,易于实现高密度培养,对代谢产物积累有利;无污染,可实现纯种培养;不受地域环境限制,生产期长;适合于所有微藻的光自养培养,尤其适合于微藻代谢产物产品的生产。

②异养培养技术:指在无光照条件下,利用外源有机物包括糖类、蛋白水解物、有机酸等生长。与自养相比的优点:a、微藻生长速度快、细胞密度高。在异养培养时,微藻细胞密度可达到或接近大肠杆菌及酵母的浓度。b、从工业化角度分析,异养培养系统更便于生产过程的控制及稳定生产。在封闭的生物反应器中进行微藻异养培养不但可实现纯种培养而且可保证生产的重复性和连续性。

c、解除了光对微藻生长的限制,降低了微藻生产成本。

d、微藻异养培养可采用微生物培养中的成熟技术及设备,易于规模放大,加快微藻及其产品的产业化进程。

③混养培养技术

特点:有光照的条件下,既利用CO2进行光合作用又利用外源有机物生长,培养。

第十一章动物细胞培养生物制药

一、名词解释

动物细胞培养(Animal cell culture):模拟体内生理环境使分离的动物细胞在体外生存、增殖的一门技术。

接触性抑制(Contactinhibition):是某些动物细胞体外培养的生长特性之一,是指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性的现象。

密度抑制(Densityinhibition):细胞接触汇合成片后,只要营养充分,细胞仍能进行增殖分裂,但是当细胞密度达到一定程度后,营养相对缺乏,代谢产物增多,发生密度抑制现象。

无血清培养基(Serumfree medium,SFM):是不含血清的动物细胞培养基,由基础培养基和添加组分组成,试图全部替代血清成分。

原代培养(Primary culture):接种组织块直接长出单层细胞或将组织分散成单个细胞再进行培养,在首次传代前的培养称为原代培养。

传代培养(Passage culture/Subculturing):是指将原代培养的细胞继续转接培养的过程。

细胞系(Cell line):是由原代培养经传代培养纯化,获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存的不均一的细胞群体。第一次传代培养后的细胞即称之为细胞系。

细胞株(Cell strain):是指从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法,由单细胞增殖形成的细胞群,称细胞株。

原代细胞(primary cell):从动物体内直接分离得到的细胞。

传代细胞(passage cell):原代细胞转接后培养的细胞。

工程细胞系:采用基因工程技术对宿主细胞的遗传物质进行修饰改造或重组,获得具有稳定遗传的独特性状的细胞系。

转化细胞系:染色体的断裂变成异倍体,失去了正常细胞的特点,获得了无限增殖能力的细胞。

细胞转化:指细胞发生遗传改变而产生永生化,即由限定性细胞系转化为连续性细胞系,可以在体外进行无限传代和生长繁殖。

动物大规模培养(cell large-scale culture):是指在人工条件下(设定pH、温度、溶氧等)在生物反应器中高密度大量培养动物细胞生产生产生物制品的技术。

球传球接种技术:将贴满细胞的微载体与新鲜微载体混合,实现细胞因随机碰撞而实现转移贴附在新载体表面的技术。

杂交瘤技术:将瘤细胞(骨髓瘤)与免疫动物的脾或淋巴细胞融合而制成杂种细胞的技术。

二、简答题

1、动物培养细胞的类型?

(1)悬浮型细胞:与微生物、植物细胞不同,动物细胞中只有极少数细胞体外生长不必贴壁,可在培养液中悬浮生长,称之为悬浮型细胞。血液白细胞、淋巴细胞、某些肿瘤细胞等属于此类细胞。

(2)贴附型细胞:大多数哺乳动物细胞必须附着在带适量正电荷的固体或半固体表面才能生长。属于贴壁依赖性细胞,大致分成以下四型:

A、成纤维细胞型细胞

外形与体内成纤维细胞形状相似,细胞大致呈梭形或不规则形。成群细胞呈现放射状、旋涡状等形式。多数细胞之间排列疏散,有较大的细胞间隙。

B、上皮型细胞

类似上皮细胞的细胞,特点是:扁平状,形态较为规则,细胞贴壁后呈三角形及不规则扁平的多角形,中央有扁圆形核,生长时彼此紧密连接成单层细胞。因为相互拥挤而呈现“铺路石状”,局部可以单层的上皮状“膜片组织”。皮肤的表皮细胞、消化管与呼吸道的上皮细胞、肺泡上皮细胞、消化腺上皮细胞、血管内皮细胞等。

C、游走型细胞

呈散在生长,一般不连成片,胞质常突起,呈活跃游走或变形运动,方向不规则。此型细胞不稳定,有时难以和其他细胞相区别。

D、多形型细胞

多形型细胞是一些形态上不规则的细胞。多形型细胞不常见,只有某些像神经组织细胞等难以确定其稳定形态的,才可归于多形细胞。体外培养呈现多形型细胞的细胞最常见的是神经原和神经胶质细胞。

2、动物细胞培养的方式?

动物细胞培养可以分为贴壁培养、固定化培养、悬浮培养三大类。

A、贴壁培养(Adherent culture)是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。

优点:容易更换培养液;容易采用灌注式培养、不需过滤系统;同一设备可采用不同的培养液/细胞的比例、适用于所有类型细胞。

缺点:扩大培养比较困难、投资大;占地面积大;不能有效监测细胞的生长。

(1)贴壁材料

要求:具有亲水性、正电荷。

常用材料:硅硼酸玻璃(卡氏培养瓶等)、聚苯乙烯(96孔培养板等)

对微载体而言还要求具一定三维结构。

(2)生长阶段

游离期接种的细胞在培养液中呈悬浮态,由于细胞质的回缩,各种形状的细胞开始变圆。

吸附期不同类型的细胞的贴壁时间有所差异,多数细胞都可在24小时内贴壁。细胞状态不好、培养基偏酸或偏碱、培养瓶不洁等都不利于细胞贴壁。

繁殖期悬浮细胞贴壁后经过一段停滞后开始分裂。随着细胞数量的增多,细胞间开始接触并连接成片。出现接触性抑制。

退化期细胞长满培养瓶壁,随着营养物的消耗和代谢物的积累,密度抑制现象出现,细胞开始退化。细胞轮廓开始清晰,细胞内有膨胀的线粒体颗粒堆积。如不及时传代培养,细胞会从瓶壁上脱落死亡。

B、固定化培养

可以采用类似植物细胞固定化培养的方法对动物细胞进行固定化培养。具有细胞生长密度高、抗剪切力和抗污染能力强等优点,细胞易于产物分开,有利于产物分离纯化。固定化方法与植物细胞类似。

C、悬浮培养:是指细胞在反应器中自由悬浮生长。主要用于非贴壁依赖型细胞培养,杂交瘤细胞、血液白细胞、淋巴细胞,某些肿瘤细胞等属于此类细胞。贴壁型细胞贴附在微载体上或者包裹在微囊中后可以接种在适当生物反应器中实现悬浮培养。

3、微载体培养技术?

微载体培养技术是将将贴壁培养与液体培养相结合的一种动物细胞大规模培养技术。

(1)原理

将对细胞无害的颗粒-微载体加入到培养容器的培养液中,作为载体,使细胞在微载体表面附着生长,同时通过持续搅动使微载体始终保持悬浮状态。

贴壁依赖性细胞在微载体表面上的增殖,要经历黏附贴壁、生长和扩展成单层三个阶段。细胞只有贴附在固体基质表面才能增殖,故细胞在微载体表面的贴附是进一步铺展和生长的关键。黏附主要是靠静电引力和范德华力。细胞能否在微载体表面黏附,主要取决于细胞与微载体的接触概率和亲和性。

(2)细胞与微载体的相融性

与微载体表面理化性质有关。一般细胞在进入生理pH值时,表面带负电荷。若微载体带正电荷,则利用静电引力可加快细胞贴壁速度。若微载体带负电荷,因静电斥力使细胞难于黏附贴壁,但培养液中溶有或微载体表面吸附着二价阳离子作为媒介时,则带负电荷的细胞也能贴附。

4、杂交瘤细胞的筛选?

(1)通常采用HPRT(次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶)与TK(胸腺嘧啶核苷激酶)缺陷型的骨髓瘤细胞系与B淋巴细胞融合。

(2)融合后的细胞类型:融合的脾细胞和瘤细胞、融合的脾细胞和脾细胞、融合的瘤细胞和瘤细胞、未融合的脾细胞、未融合的瘤细胞以及细胞的多聚体等。

(3)正常的脾细胞在培养基中存活仅5~7天,无需特别筛选,细胞的多聚体形式也容易死去。剩余:脾细胞与瘤细胞的融合细胞+未融合的瘤细胞+融合的瘤细胞和瘤细胞,其中后两种需进行特别的筛选去除。

(4)HAT培养基筛选法:培养基中有三种关键成分,次黄嘌呤(hypoxanthine,H)、氨基蝶呤(aminopterin,A)和胸腺嘧啶核苷(thymidine,T),所以取三者的字头称为HAT培养基。

(5)筛选原理

DNA的合成:①正常途径:糖、氨基酸——核苷酸——DNA ,可以被氨基蝶呤阻断。

②补救途径:核苷酸前体——核苷酸——DNA。需要2种酶的参与:次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(HPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(TK)。

(6)氨基蝶呤可阻断细胞正常途径合成DNA,因此HAT培养基上的细胞不能采用该途径合成DNA。融合所用的瘤细胞一般是HPRT与TK缺陷型,因此也不能采用补救途径合成DNA。两条途径被阻断后,瘤细胞(未融合的和多聚体)因不能正常合成DNA而死亡。融合细胞具有亲代双方的遗传性能,具有来自于淋巴细胞内的HPRT与TK ,因此可利用培养基中的嘌呤与嘧啶采用补救途径合成DNA,因此可在HAT培养基中存活与繁殖。

5、酶联免疫吸附法筛选分泌抗体的融合细胞?

①酶联免疫吸附法(ELISA)主要是基于抗原或抗体能吸附至固相载体的表面并保持其免疫活性,抗原或抗体与酶形成的酶结合物仍保持其免疫活性和酶催化活性的基本原理。

②在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应,形成的抗原抗体复合物,加入酶反应的底物后,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,根据颜色反应的深浅进行定性或定量分析。

③将融合的细胞进行充分稀释,使分配到培养板的每一孔中的细胞数在0至数个细胞之间,培养一段时间后取上清以ELISA法选出抗体高分泌性的细胞。

④找出针对目标抗原的抗体阳性细胞株,增殖后冻存、体外培养或动物腹腔接种培养生产抗体。

第十三章干细胞

一、名词解释

干细胞:是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。

单能干细胞(Monopotentstem cell):只能分化为单一类型细胞的干细胞。

多能干细胞(Multipotentstem cell):能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。

全能干细胞(Almighty stem cell):具有无限分化潜能的干细胞,例如胚胎干细胞。

胚胎干细胞 (EmbryoStem,ES):是一种全能干细胞,它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系,可以分化成任何一种组织类型的细胞。

成体干细胞:来自成体的具有分裂和分化潜能的细胞。

二、简答题

1、干细胞的分类?

(1)从所具有的分化功能上讲,干细胞可分为单能干细胞、多能干细胞与全能干细胞。单能干细胞是只能分化为单一类型细胞的干细胞。多能干细胞是能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。全能干细胞是具有无限分化潜能的干细胞,例如胚胎干细胞。

(2)从来源上讲,干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞。胚胎干细胞简称ES(EmbryoStem)细胞,是一种全能干细胞,它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系,可以分化成任何一种组织类型的细胞。成体干细胞来自成体的具有分裂和分化潜能的细胞。

2、胚胎干细胞的鉴定?

①碱性磷酸酶(Alkaline phosphatases, AKP)活性未分化的胚胎干细胞中含有丰富的碱性磷酸酶,活性很高;而已经分化的胚胎干细胞中碱性磷酸酶呈现弱阳性或阴性。

②端粒酶(Telomerase)活性端粒酶是增加染色体末端端粒序列、维持端粒长度的一种核糖蛋白。端粒酶有助于维持端粒长度,胚胎干细胞有着高水平的端粒酶活性,并具有长的端粒。

③干细胞标记物:是位于细胞表面可以有选择性地结合和粘附信号分子的受体蛋白。根据不同的干细胞的特征标记物可以鉴别不同的干细胞,结合荧光标记、流式细胞仪可以实现干细胞的分离。

第十四章组织工程

1、什么叫组织工程?

组织工程( (Tissue Engineering) 是利用生命科学、医学、工程学原理与技术,单独或组合地利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生的一门技术。

2、简述组织工程的三要素?

(1)种子细胞:胚胎干细胞、成体干细胞

(2)生物材料支架

生物材料支架必备的条件:生物相容性好、可以生物降解、天然生物聚合物。

①蛋白质支架

胶原支架:是生物系统中一种重要的不溶于水的纤维性蛋白质,构成高等动物蛋白质的1/3,是胞外基质重要的结构蛋白。根据组成的氨基酸与聚合度不同有10种。具有高度缠绕的螺旋结构的纤丝,由纤丝与其他基质分子相互作用达到组织需要的强度、弹性。

②多糖支架

壳聚糖:甲壳质是节肢动物角质内的主要结构多糖,壳聚糖是甲壳质的部分乙酰化产物,具有阳离子性质,因此可以吸引糖胺聚糖、蛋白聚糖等带负电荷的大分子聚集在支架内,即利于收集组织液中的生长因子。

③海藻酸盐:是存在于褐藻的阴离子线性多糖,具有亲水性,生物相容性好。

④无机类生物材料支架

磷酸钙基生物材料:是高度生物相容性的多晶陶瓷,能进行骨整合。

硫酸钙基生物材料:是骨替代的最早的材料之一。适合作为骨洞填充物。半结晶水的硫酸钙一般称为熟石膏,与水混合、成型、凝固,具有生物兼容性。

(3)生长因子

细胞的增殖与分化由各种生长因子和细胞调节。常见生长因子有:

表皮生长因子:是对上皮细胞增殖有很强促进作用的53个氨基酸残基的多肽。

神经生长因子:为神经细胞特异性分泌的营养蛋白。

肝细胞生长因子:为728个氨基酸残基单链组成。

骨形态发生蛋白:能诱导或刺激新骨的生成。

植物细胞工程练习题及(附答案)

植物细胞工程测试题 一、单选题: 1.植物组织培养是指() A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D.愈伤组织形成高度液泡化组织2.植物体细胞杂交的结果是() A.产生杂种植株B.产生杂种细胞C.原生质体融合D.形成愈伤组织 3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是() A.图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B.愈伤组织有叶绿体,代谢类型是自养需氧型 C.上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4.不能人工诱导原生质体融合的方法是() A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂D.重压 5.植物细胞表现出全能性的必要条件是() A.给予适宜的营养和外界条件 B.脱离母体后给予适宜营养和外界条件 C.导入其他植物细胞的基因 D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内 6.植物组织培养过程中的脱分化是指() A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 7.下列植物细胞全能性最高的是() A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 8.植物组织培养过程的顺序是() ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织 ④脱分化⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥B.①④③②⑤⑥C.①⑤④③②⑥D.⑥①④③⑤②

9.下列有关细胞工程的叙述不正确的是() A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质B.在细胞器水平上定向改变遗传物质 C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D.在细胞整体水平上获得细胞产品 10.对人工种子正确的解释是() A.通过科学手段人工合成的种子B.利用植物组织培养技术获得的种子 C.种皮能自我生成的种子D.人工种子发芽率低 11.有关全能性的叙述,不正确的是( ) A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 12.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是() A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交 C.利有芽尖进行组织培养D.人工诱导基因突变 13.用植物组织培养技术,可以培养或生产出() A.食品添加剂B.无病毒植物 C.人工种子D.前三项都是 14.科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植株,这些植株的特点是() A.彼此性状相似B.变异频率较高C.单倍体D.都是纯合子 15.植物的微型繁殖技术是指() A.植物体细胞杂交技术B.嫁接C.营养繁殖D.植物组织培养 16.胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的() A.愈伤组织B.再分化C.形成完整植株D.取离体组织 17.运用植物组织培养技术,可以培育或生产出() A.细胞产物——生物碱B.无病毒植物C.人工种子D.以上都是 18.植物的微型繁殖的优点是() A.取材少B.培养周期短C.繁殖率高D.以上都是 19.(08江苏高考)下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是() A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 20.(08天津)为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,图中两对相对性状独立遗传。

细胞工程试题及答案

专题2细胞工程 一、选择题 1.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中能形成愈伤组织的是( )。 ①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养 ④转基因植物的培育 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是( )。 A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体 C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培育成新个体 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体 3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )。 A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂种与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同 4.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( )。 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 5.名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后,给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本,再让其在特殊的膜片上增殖。5~7天后,将膜片敷在患者的伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口,并促进新生皮肤层生长,达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中,不正确的是( )。 A.“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程 B.人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降 C.种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人 D.膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口,加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的糖蛋白有关 6.既可用于DNA重组技术又可用于细胞融合技术的是( )。 A.病毒 B.纤维素酶 C.聚乙二醇 D.质粒 7.培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是( )。 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体 C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 8.下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )。 A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍 B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同 C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 9.经植物组织培养技术培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于( )。 A.在组织培养过程中经过了脱分化和再分化,进行的是快速分裂和分化

高二生物选修三植物细胞工程练习题

学习必备欢迎下载 高二生物选修三植物细胞工程练习题 一.单项选择题 1.有关全能性的叙述,不正确的是( ) A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 2.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,是因为( ) A.基因的表达有选择性B.不同的细胞内基因不完全相同 C.细胞丧失了全能性D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化 3.植物体细胞融合完成的标志是( ) A.产生新的细胞壁B.细胞膜发生融合 C.细胞质发生融合 D.细胞核发生融合 4.用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指() A.不同植物的精子和卵细胞的融合B.不同植物的原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合D.植物花粉细胞的两两融合 5.下列细胞的全能性最高的是( ) A、植物的卵细胞 B、植物的花粉 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞 6.下列属于组织培养的是( ) A.花粉培育成单倍体植株B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区D.受精卵发育成新的生物个体 7.植物组织培养的理论根据是( ) A.培养基中营养物质全面B.植物细胞的全能性 C.植物细胞的分裂D.植物细胞的分化 8.愈伤组织细胞在一种含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其中一种化合物具有放射 性。当这些细胞被固定后镜检.利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以肯定标记的化合物是( ) A一种氨基酸B.尿嘧啶核苷酸C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸D.葡萄糖 9.植物M与N有性杂交不亲和,但科学家设法获得了两者的杂种植株。科学家最可能使用的方 法是( ) A.将M嫁接到N上,或将N嫁接到M上 B.利用植物体细胞杂交工程技术手段,培养成一个杂种植株 C.将M的花粉授给N,再将所得种子培养成植株 D.将M和N的花粉分别进行离体培养获得单倍体植株,再让两种单倍体植株相互授粉,将获 得的种子培养成植株 10.在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下,下列哪种物质适合于除去细胞壁( ) A.蛋白酶B.盐酸C.淀粉酶D.纤维素酶和果胶酶 11.在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生细胞壁,参与这一过程的 细胞器是( ) A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体 C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网 12.植物体细胞杂交尚未解决的问题有( ) A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体

高中生物《细胞工程》练习题(含答案解析)

高中生物《细胞工程》练习题 题号一二三四总分 得分 一、单选题(本大题共19小题,共19.0分) 1.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是() A. 为了提供营养和调节渗透压,培养基中应添加蔗糖 B. 培养基中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化 C. 器官、组织的细胞在离体的情况下通过再分化形成愈伤组织 D. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的植株的基因型可能不同 2.如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程,下列相关叙述正确的是() A. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 B. ①阶段体现了细胞的全能性,②阶段需要细胞分裂素 C. ①阶段有细胞增殖,但无细胞分化 D. ②过程为脱分化,③过程为再分化 3.利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝(均为二倍体)培育成“白菜—甘蓝”杂种植株(如下图所 示)。下列说法正确的是() A. 图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B. 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞 C. 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D. “白菜—甘蓝”杂种植株所具有的性状是基因选择性表达的结果 4.某植物的基因型为AaBB,通过下列技术可以分别将其转变为以下基因型的植物:①AABB ②aB ③AaBBC ④AAaaBBBB。则以下排列正确的是( )

A. 诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B. 杂交育种、单倍体育种、基因拼接技术、多倍体育种 C. 花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基国技术 D. 单倍体育种、花药离体培养、基因工程育种、多倍体育种 5.下面为利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖细胞(基因型BbTt)进行实验的流程示意图。下列有关分析不 正确的是( ) A. 基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期 B. 秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成,着丝点不能分裂 C. 植株a为二倍体,植株c属于单倍体,其发育起点为配子 D. 利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株b纯合的概率为100% 6.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是() A. 纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性 B. 植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性 C. 植物体细胞杂交和动物细胞融合——生物膜的流动性 D. 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂 7.下列关于植物组织培养和动物克隆的说法不正确的是() A. 植物组织培养获得的试管苗,可能为杂合子,也可能为纯合子;可能为单倍体,也可能为二 倍体 B. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织基因型一定相同 C. 动物克隆的技术基础是动物细胞培养 D. 为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素 8.芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为 两种培育雄株的技术路线。有关叙述正确的是()

细胞工程课后思考题答案(杨淑慎主编).

第二章 1、目前,常用的植物细胞培养基种类有哪些?各有什么特点? 1)MS培养基特点是无机盐和离子浓度较高,是较稳定的平衡溶液。 2)B5培养基其主要特点是含有较低的铵,这是因为铵对不少培养物的生长有抑制作用。3)White培养基其特点是无机盐数量较低,适于生根培养 4)N6培养基其特点是成分较简单,KNO3和(NH4)2SO4含量高。 5)KM8P培养基其特点是有机成分较复杂,它包括了所有的单糖和维生素,广泛用于原生质融合培养。 2、简要说明MS培养基的基本组成。 1)大量元素母液配制 MS培养基的大量元素主要包括硝酸铵(NH4NO3)、硝酸钾(KNO3)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、硫酸镁(MgSO4?7H2O)和氯化钾(CaCl2,CaCl2?2H2O)五种化合物。 2)微量元素母液配制 MS培养基的微量元素由7种化合物(除Fe外)组成MnSO4?4H2O、ZnSO4?7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4?2H2O、CuSO4?5H2O、CoCl2?6H2O。 3)铁盐母液配制 MS培养基中的铁盐是硫酸亚铁(FeSO4?4H2O)和乙二胺四乙酸二钠(Na2?EDTA)的螯合物,必须单独配成母液。 4)有机母液的配制 MS培养基的有机成分有甘氨酸、肌醇、烟酸、烟酸硫胺素和盐酸吡哆素。 5)激素母液配制 MS培养基中的激素有生长素类、细胞分裂素 3、配制培养基时,为什么要先配制母液?如何配制母液? 1)配制母液不但可以保证各物质成分的准确性及配制时的快速移取,而且还便于低温保藏。2)基本培养基中的大量元素、微量元素、维生素等一般都分别配制成母液。 4、常用的灭菌方法有哪些,各有哪些优缺点? 1)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)优点:高温高压蒸汽对生物材料有良好的穿透力,能造成蛋白质变性凝固而使微生物死亡,是一种最有效的灭菌方法。缺点:如果是对培养基或液体溶液灭菌,灭菌时间与需要灭菌的培养基或液体溶液的体积密切相关,时间不足达不到灭菌效果,时间过长培养基内的化学物质遭到破坏,影响培养基成分。 2)过滤除菌优点: 3)干热灭菌缺点:干热灭菌存在能源消耗大、浪费时间、安全性差问题 4)紫外线灭菌缺点:由于紫外线穿透物质的能力很弱,所以只适于空气中和物体表面的灭菌,而且要求距照射物质以不超过1.2m为宜。 5)熏蒸消毒优点:方法简便,只需要把消毒的空间关闭紧密即可。

细胞工程练习题(解析版)

细胞工程练习题 1.在下列过程中,需要采用植物组织培养技术的是() ①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②利用花药离体培养得到的单倍体植株③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株④利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株⑤无子西瓜的大量繁殖A.①②③B.③④⑤ C.①②④⑤D.②③④⑤ 答案D 解析利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株,不需要采用植物组织培养技术,①错误;利用花药离体培养得到的单倍体植株,需要采用植物组织培养技术,②正确;利用基因工程培养抗棉铃虫的植株,需要采用植物组织培养技术,③正确;利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株,需要采用植物组织培养技术,④正确;无子西瓜的大量繁殖,需要采用植物组织培养技术,⑤正确。所以②③④⑤正确。2.科学家培育克隆羊时,使用了三种细胞核的供体细胞,分别将这些细胞核移入去核卵细胞的细胞质中,形成重组细胞,发育成重组胚胎,这些重组胚胎的发育情况如下。 细胞核的供体细胞类型妊娠数/受体母羊数 乳腺上皮细胞1/13 胚胎成纤维细胞4/10 早期胚胎细胞14/27 据此分析不正确的是() A.早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高 B.克隆羊的遗传信息与细胞核的供体细胞完全相同 C.体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植 D.重组细胞发育与去核卵母细胞的细胞质有关 答案B 解析分析表格数据可知,早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高,A正确;克隆羊的培育用到了核移植、胚胎移植技术,克隆羊的细胞核遗传信息来自细胞核的供体,细胞质的遗传信息来自卵细胞,B错误;对比表格中的数据可知:体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植,C正确;核移植中做受体细胞的都是去核卵母细胞,可见重组细胞发育与去核卵细胞的细胞质有关,D正确。

完整版植物细胞工程练习题及答

选修三植物细胞工程习题 一、单选题 1.下列有关植物细胞全能性的叙述,不正确的是() A.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,原因是所含基因在特定的时空条件下选择性表达各种蛋白质 B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C.植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础 D.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 2.植物细胞工程中的叙述中不正确的是是指() A.植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 B.植物体细胞杂交的结果是产生杂种细胞 C.重压方法是不能人工诱导原生质体融合的. D.用植物组织培养技术,可以培养或生产出食品添加剂、无病毒植物、人工种子 3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是() 甘蓝—”植株不能结子A.图示“白菜B.愈伤组织有叶绿体,代谢类型是自养需氧型.上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程C 杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果—甘蓝”D.“白菜)( 4.在植物细胞工程中原生质体融合成一个细胞后,需诱导产生细胞壁,参与该过程的细胞器是.线粒体、高尔基体 B .叶绿体、高尔基体 A D.线粒体、内质网C.叶绿体、线粒体 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出5. )(一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是 A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍 等试剂或离心、振动、电刺激等方法.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、BPEG .驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成C .驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离D )植物组织培养过程中的脱分化是指(6. A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程 C 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程D.两种植物细胞去掉细、AB 显示细胞核),将B7. A种植物的细胞和种植物细胞的结构如右图所示(仅组织培养后得到了杂种植株,则胞壁后,诱导二者的原生质体融合,形成单核的杂种细胞,若经过 )该杂种植株是 (

(完整版)细胞工程练习题(附答案)

细胞工程练习题 一.选择题 1. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件 是不需要的 A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素 2. (08江苏生物)下列关于植物组织培养的叙述中,错误 ..的是 A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同3.下列选项中能正确说明生物工程技术的是() A.植物组织培养是指离体的植物器官或细胞进行脱分化形成新个体 B.动物克隆的技术的基础是动物的细胞培养 C.人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造 D.动物细胞融合技术目前的用途是培养具有双亲优良性状的经济动物 4.下图是“白菜 —甘蓝”杂种植 株的培育过程。 下列说法正确的 是 A.所得到的“白菜—甘蓝”植株不能结籽 B.愈伤组织是已高度分化的细胞 C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D.诱导原生质体融合时可用聚乙二醇 5.下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图,相关叙述中正确的是 A.②阶段会发生减数分裂过程B.①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C.此过程体现植物细胞具有全能性D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体6.右图为将胡萝卜的离体组织在一定条 件下培育形成试管苗的过程示意图。 有关叙述正确的是 A. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合子 B.①②过程中都会发生细胞的增殖和分化 C. 多倍体植株的培育需经过如图所示过程 D.此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性 7. 各项培育植物新品种的过程中,不经过愈伤组织阶段的是 A.通过植物体细胞杂交培育白菜——甘蓝杂种植株 B.通过多倍体育种培育无子西瓜 C.通过单倍体育种培育优质小麦 D.通过基因工程培育转基因抗虫水稻 8. (09浙江卷)用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是 A.都需用CO2培养箱B.都须用液体培养基 C.都要在无菌条件下进行D.都可体现细胞的全能性D.植物体细胞杂交过程中,需用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种体细胞 9. 动物细胞培养必需条件的是 A.无菌、无毒的环境 B.适宜的温度和pH C.O2等气体环境 D.适宜的光照条件 10. 物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。下列说法错误的是 A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸 C.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素D.在合成培养基中,通常需加入血清、血浆等天然成分 11. (08上海生物)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植 A.①②B.①③C.②③D.③④12. 能有效打破物种界限,定向改造生物的遗传性状,培育新的优良品种的生物技术是A.基因工程技术B.诱变育种技术C.杂交育种技术D.组织培养技术13. 某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家却能够以该小鼠为实验材料, 通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体,这是因为 A.小鼠体内只有一种抗体B.小鼠体内只有一种B淋巴细胞 C.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞 D.可以通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞14. (08理综Ⅰ)下列关于细胞工程的叙述,错误 ..的是 A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 ③ ② ① 四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株

细胞工程复习题

细胞工程复习题 一、名词解释(每小题3分,共21分)1.酶工程: 2.继代培养 3.人工种子: 4.单倍体培养: 5.微细胞: 6.胚胎工程: 7.克隆: 8.蛋白质工程: 9.外植体: 10.动物细胞与组织培养: 11.组织工程: 12.雌核发育: 13.胚胎融合: 14.转基因动物: 15.生物化学工程: 16.愈伤组织: 17.看护培养: 18.细胞固定化: 19.染色体工程 20.细胞重组: 21.基因工程技术: 二、简答题 1.细胞工程的重要应用体现在哪些方面

2.何为植物细胞两相培养技术建立植物细胞的两相培养系统必须满足的条件是什么 3.动物细胞体外培养有哪些特点 4.动物器官培养技术中,传统的器官培养方法主要有哪些 5.什么是细胞核移植技术以鱼类细胞核移植为例,其技术要点有哪些方面6.植物组织培养与植物细胞培养有什么区别 7.何为细胞悬浮培养怎样做到悬浮培养细胞的同步化 8.动物细胞生物反应器培养生产的生物制品主要有哪些种类 9.什么是试管动物试管动物技术主要包括哪几个主要技术环节 10.何为体细胞克隆技术多莉羊是怎样培育出的 11.芦荟组织培养快速繁殖中,通过哪些途径可以得到完整的植株 12.人工种子利用有何优势 13.用于动物细胞与组织培养的生物反应器应具备哪些基本要求

14.何为胚胎移植主要包括哪些关键技术 15.转基因动物技术的应用主要体现在哪几个方面 三、论述题 1.请阐述单克隆抗体的制备过程 2.植物组织培养技术主要包括哪些环节各环节的主要工作内容有哪些 3.请阐述原生质的分离,纯化和活力鉴定的技术过程 四、计算题 μ和ppm浓度各是什么1.有一培养基的IAA浓度是1.5/ mg L,问其/ mol L (分子量) 2.培养基的配方是 2.0/0.5/ +++水解酪蛋白 MS BA mg L NAA mg L 500mg/L+3%蔗糖+%琼脂粉。MS母液的浓度分别是:大量元素10倍,微量元素100倍,铁盐100倍,有机物100倍;BA母液浓度ml,NAA母液浓度ml。要配制800ml 该培养基,需要吸取各种母液各多少ml分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克 3.要配制1mol/L的 NaOH100ml, 要称取98%的固体NaOH多少克要配制1mol/L的HCl1000 ml,要量取浓HCl多少ml(NaOH分子量40,HCl分子量,浓HCl含量38%,比重) 五、填空题 1.生物工程操作的对象是什么这是与化学工程等其他工程类学科最明显的不同

2.1.2植物细胞工程的实际应用练习题

植物细胞工程的实际应用练习题1.植物的微型繁殖技术,是指() A.植物体细胞杂交技术B.嫁接C.营养繁殖D.植物组织培养2.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是() A.采用嫁接方法培育苹果新品种 B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草 C.用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射 D.使用秋水仙素对棉花植株进行处理 3.改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不.宜采用的方法是() A.诱变育种B.单倍体育种C.基因工程育种D.杂交育种4.下列有关人工种子的培育过程的叙述不.正确的是() A.人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B.胚状体是由愈伤组织分化而成的,离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性 C.同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D.胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成 5.与传统育种相比,植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在() A.证明杂种细胞具有全能性B.克服远缘杂交不亲和的障碍C.缩短育种周期,减少盲目性D.快速培育无病毒植株,保留杂种优势6.下列属于植物的微型繁殖技术的是() A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C.扦插的葡萄枝长成新个体D.柳树芽发育成枝条 7.把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株,这些植株() A.变异频率较高B.都是单倍体C.彼此性状极其相似D.都是纯合子8.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的() ①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性

细胞工程复习题及答案

细胞工程复习题 一、名词解释 1.细胞工程:以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 2.外植体:指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料 3.植物组织培养:将植物的器官、组织或细胞,在无菌条件下接种于人工配置的培养基上,使其细胞分裂、增值、分化、发育,甚至形成完整植株的方法。 4.愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。 5.离体无性繁殖:简称离体繁殖,是指利用组织培养方法进行植物离体培养,在短期内获得大量遗传性一致个体的方法。 6.继代培养:更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料(愈伤组织.芽等)。 7.体细胞杂交:(原生质体融合)指在人工控制条件下不经过有性过程,两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 8 细胞分化:即由于细胞的分工而导致的细胞结构和功能的改变,或发育方式改变的过程。 9 细胞脱分化:培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程就是细胞脱分化。 10 细胞再分化:即脱分化后的分生细胞在特定的条件下,重新恢复细胞分化能力,并经历器官发生形成单极性的芽或根,或经历胚胎发生形成双极性的胚状体,进一步发育成完整植物体,这一过程成为细胞再分化。 11 人工种子:指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中所形成的能发芽出苗的颗粒体。 12 植物细胞全能性:指植物体的每一个活细胞都具有该植物的全套遗传信息,具备发育完整植株的潜在能力。 13 胚状体:在离体培养过程中产生一种形似胚(具有明显的根端和芽端),功能与胚相同的结构。

2018年高考生物-基因工程与细胞工程-专题练习及答案解析

2018年高考生物专题练习 基因工程与细胞工程 1.(2017东北三省三校一联,38)马铃薯是重要的经济作物,人类在(马铃薯的)基因育种方面取得丰硕成果。(1)马铃薯是双子叶植物,常用__________法将目的基因导入马铃薯体细胞中。构建好的基因表达载体包括目的基因、__________、__________、__________、复制原点五部分。 (2)马铃薯得病会导致产量下降。基因工程中常用的抗病基因为__________(写一种即可)。 (3)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯,主要从两个方面进行设计: ①修饰除草剂作用的靶蛋白,使其对除草剂__________,或使靶蛋白过量表达,植物吸收除草剂后仍能正常代谢。 ②引入酶或酶系统,在除草剂发生作用前__________。 (4)将目的基因导入受体细胞后,还需对转基因植物进行__________。 2.(2017湖北武汉一模,38)基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。“基因敲除细胞”的构建过程如下: 第一步,从小鼠囊胚中分离出胚胎干细胞(ES),在培养基中扩增。这些细胞中需要改造的基因称为“靶基因”;第二步,构建基因表达载体。取与靶基因序列同源的目的基因(同源臂),在同源臂上接入neo R(新霉素抵抗基因)等。由于同源臂与靶基因的DNA正好配对,所以能像“准星”一样,将表达载体准确地带到靶基因的位置; 第三步,将表达载体导入胚胎干细胞,并与其内靶基因同源重组,完成胚胎干细胞的基因改造; 第四步,基因改造后的胚胎干细胞增殖、筛选。基本原理如图所示。 请根据上述资料,回答下列问题。 (1)实施基因工程的核心步骤是__________,基因表达载体中的__________是位于基因首端的有特殊结构的DNA片段;在构建的过程中所需要的工具酶是__________。 (2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则选择的受体细胞通常是__________,原因是__________。 (3)上述资料中neo R基因的作用最可能是__________。为了鉴定目的基因是否成功表达,有时进行抗原—抗体杂交,目的蛋白相当于__________。 (4)该项技术具有广阔的应用前景,请试举一例:__________。 3.(2017河北衡水中学一模,38)科学家从某细菌中提取抗盐基因,转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下图是转基因抗盐烟草的培育过程,含目的基因的DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。请分析回答下列问题。

(完整版)专题2细胞工程练习题(含答案解析)

○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 学校:_ _____ _ _ ___姓名:___ _ _____ __班级:______ ___ _ _考 号:_ _ ____ __ ___ ○ … … … … 内 … … … … ○ … … … …装 … … …… ○ … … … … 订… … … … ○ … ………线…………○………… 第I 卷(选择题) 1. 利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,培育的过程中不需要... A. 导入外源基因 B.离体状态 C. 具有完整细胞核的细胞 D.一定的营养物质和激素 2.通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜” —— 一种新型的烟草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不是必需的是( ) A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养 D.诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株 3.能克服远缘杂交不亲和技术的是( ) A .组织培养 B .细胞融合 C .动物胚胎移植 D .单倍体育种 4.下列有关现代生物科技的叙述中,错误的是( ) A .植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 B .动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径 C .利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品 D .胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 5.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是 A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.给予适宜的条件,有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育出花器官 D.细胞培养产生出变异的新植株,为选择有益性状的新作物创造了条件 6.利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖,以下哪项技术不具备此优点? A .基因工程技术 B .细胞核移植技术 C .胚胎分割技术 D .试管动物技术 7.在细胞工程——植物体细胞杂交中,需要将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将( ) A .皱缩 B .胀破 C .呈球形 D .保持原状 8.在生物体内,细胞没有表现出全能性而是分化为不同的器官,其原因是 A. 细胞丧失了全能性 B. 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 C. 不同的细胞中遗传信息不完全相同 D. 在个体发育的不同时期,细胞内的遗传物质发生了变化 9.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( ) A .植物组织培养没有体现植物细胞的全能性 B .二倍体植株的花药经植物组织培养后得到稳定遗传的植株 C .用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D .植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl 的培养基培养筛选而获得

细胞工程练习题及答案

第39讲细胞工程练习题(一) 下图是制备抗埃博拉病毒VP40蛋白的单克隆抗体的过程,请回答: (1)过程①中选用EcoRI和XhoI两种限制酶切割的优点是________,此外还要用到_______酶。 (2)过程②中首先需要用__________处理大肠杆菌,使其处于感受态,VP40基因进入大肠杆菌后维持稳定并表达的过程称为__________。 (3)与植物原生质体融合相比,过程④特有的方法是用_________处理。通常在选择培养基中需加入抗生素,目的是__________。选择培养基上存活的杂交瘤细胞产生的抗体__________(是、不是)单克隆抗体。 (4)图示过程应用的生物技术有 _____(至少答出三种)。 2、玉米是一种主要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家做了大量的研究工作.如 图是关于玉米培养的过程,请据图回答: (1)取玉米幼苗的茎尖进行如图A→C 培育,发育成植株D,该过程所用技术叫______,依据的理论基础是______;培育无毒苗常取茎尖进行培养,原因是______.(2)取D的花药培养成幼苗F称为______,若玉米种子基因型为AaBbcc(自由组合),则F的类型有______种,需经______处理后才能发育成可育植株G. (3)从生殖方式上分析,A→D属于______生殖;从细胞分裂方式上分析,E→F过程中进行了______分裂. (4)B→C过程中,若愈伤组织在培养基中未形成根,先分化出了芽,其原因可能是__________________________________. (5)若想通过上述过程培育出一种新的玉米品种,可以采用______育种方式;若想培育出一种能抗虫的玉米新品种,可以采用______育种. 第39讲细胞工程练习题(二) 1、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。

细胞工程复习题 (2)

《细胞工程》复习题 一、选择题: 1.在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是(B)A.结果是相同的 B.杂种细胞的形成过程基本相同 C.操作过程中酶的作用相同 D.诱导融合的手段相同 2. 单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞,在 这种培养基上不能存活增殖的细胞是( C ) ①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞 A.②④ B.①③⑤ C.①②③④ D.②③ 3.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的有( D )

A.诱导融合的方法完全相同B.所用的技术手段完全相同 C.所采用的原理完全相同D.都能形成杂种细胞 4.单克隆抗体是指( C ) A.单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体 B.单个B淋巴细胞增殖产生的抗体 C.单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体 D.单个抗体通过克隆化,产生大量抗体 5.将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体,其依据是(多选) (AC ) A.B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖 B.B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体 C.骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体 D.骨髓瘤细胞可以产生抗体,但不能无限增殖 6.要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖,形成细胞群。其原因是( D ) A.在体外培养条件下B淋巴细胞可以无限增殖 B.在动物体内B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体 C.每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应

. D.每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 7.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是(D ) A、可以制成诊断盒.用于疾病的珍断 B、可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗 C、可以利用基因工程技术生产 D、可以在生物体内生产,不能体外生产 8. 以下不属于生长素的是(D) A IAA B NAA C 2,4- D D 6-BA 9.植物细胞有而动物细胞没有的结构是(D) A细胞质 B线粒体 C内质网 D叶绿体 10.拥有接触抑制的是(B) A原核细胞 B动物细胞 C植物细胞 D真核细胞 11.产生自胸腺的淋巴细胞是(A) A T淋巴细胞 B B淋巴细胞 C C淋 巴细胞 D G淋巴细胞

大学细胞工程试题及答案

大学细胞工程试题及答 案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

细胞模拟试题及答案 一、填空(每空一分,共25分) 1.实验室的物理防护是由隔离的设备、实验室的设计、实验实施等三个方面组成, 根据其密封程度的不同,分为P1、P2、P3、P4四个生物安全等级。典型的P4实验室由更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区、核心区组成。 2.细胞系是原代培养经初步纯化获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存的不 均一细胞群体。 3.细胞株是指从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方 法,由单细胞增殖形成的细胞群。 4.干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。干细胞的增殖特性为缓慢性和自 稳性。 5.培养细胞的生长特点为贴附、接触抑制和密度抑制。 6.植物细胞培养的原理是基于动物细胞的全能性。 7.植物细胞悬浮培养的方法为分批培养法、连续培养法和半连续培养。 8.植物组织培养中培养材料的消毒过程中,消毒的基本原则是既要杀死附着其上的 微生物又不损伤材料。 9.细胞生长测定的一般方法为:细胞计数、测定细胞密实体积、细胞鲜重或干重。 10.体外培养的细胞根据其生长方式主要分为贴附型细胞和非贴附型细胞。 11.人工种子的组分包括胚状体、人工胚乳和人工种皮。 12.细胞融合主要经过了两原生质体或细胞互相靠近、细胞桥形成、胞质渗透、细胞核 融合几个步骤。其中细胞桥形成是最关键的一步。

13.花粉单倍体植株的鉴定方法有形态鉴定、细胞学鉴定、杂交鉴定、分子标记鉴定。 14.胚胎工程主要是对哺乳类动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,然后让它继续 发育,获得人们所需要的成体动物。 15.人工诱导单倍体形成的方法包括:远缘杂交、延迟授粉、核置换、射线照射、花药 培养等。 二、单项选择题(每题1分,共10分) 1.人参皂甙粉是人参中重要的药用成分,以前只能从人参中提取产量极低,因而价 格昂贵。目前人参皂甙粉可以通过下列哪项技术迅速大量获取(B) A.基因工程 B.植物组织培养 C.植物体细胞杂交 D.发酵工程 2.下列有关动物细胞培养的叙述不正确的是(C) A.通过动物细胞培养可获得大量的细胞分泌蛋白 B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理,以使细胞分散 C.细胞癌变都发生于原代培养过程中 D.目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内的,以保持其正常核型3. 尽管各种合成培养基给动物细胞培养带来极大方便,但许多实验表明,单纯使用 合成培养基细胞的贴壁增殖效果常常不理想。因此,在使用时通常仍然需要加入一定量的(C) A.平衡盐溶液B. 琼脂糖 C. 动物血清 D. 甘露醇 4.制备人工种子的关键是控制(A) A.胚状体的同步发育 B.人工种皮的同步发育 C.胚状体的单独发育 D.人工种皮的单独发育

高三生物植物细胞工程练习题及答案教案资料

高三生物植物细胞工程练习题及答案

植物细胞工程 一、单选题: 1.植物组织培养是指()A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 D.愈伤组织形成高度液泡化组织 2.植物体细胞杂交的结果是() A.产生杂种植株B.产生杂种细胞 C.原生质体融合 D.形成愈伤组织3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是 A.图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B.愈伤组织有叶绿体,代谢类型是自养需氧型 C.上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4.不能人工诱导原生质体融合的方法是() A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂D.重压 5.植物细胞表现出全能性的必要条件是 () A.给予适宜的营养和外界条件 B.脱离母体后给予适宜营养和外界条件 C.导入其他植物细胞的基因 D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内 6.植物组织培养过程中的脱分化是指 () A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程

D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 7.下列植物细胞全能性最高的是 () A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 8.植物组织培养过程的顺序是 () ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化 ⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤②9.下列有关细胞工程的叙述不正确的是 () A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质 B.在细胞器水平上定向改变遗传物质 C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D.在细胞整体水平上获得细胞产品 10.对人工种子正确的解释是 () A.通过科学手段人工合成的种子 B.利用植物组织培养技术获得的种子C.种皮能自我生成的种子 D.人工种子发芽率低 11.有关全能性的叙述,不正确的是 A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达

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