2.1.1 植物细胞工程的基本技术
[课时作业]
一、选择题
1．下列各项关于植物细胞工程的叙述，正确的是( )
A．植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性
B．制备原生质体时可利用酶或植物激素去除细胞壁
C．愈伤组织经过细胞的增殖会形成新的植物组织、器官
D．叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织离不开植物激素的作用
解析：植物细胞表现出全能性的前提条件是处于离体状态，同时也需要其他适宜的条件，如需要一定的营养物质、激素、环境条件等；制备原生质体时可利用酶去除细胞壁，但植物激素无法去除细胞壁；愈伤组织形成新的植物组织、器官的过程是分化，而不是增殖；植物组织培养过程中的脱分化和再分化过程都需要有植物激素诱导。
答案：D
2．对兰花的花粉和叶肉细胞分别进行组织培养，相同的是( )
A．生殖方式 B．同源染色体的对数
C．染色体组的个数 D．细胞的分裂方式
解析：花粉属于配子、叶肉细胞属于体细胞，组织培养过程中，染色体的条数、同源染色体的对数、染色体组的个数均不同。组织培养过程细胞的分裂方式均为有丝分裂。
答案：D
3．下列关于植物组织培养的叙述，正确的是( )
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．离体器官、组织或细胞都必须在光下才能形成愈伤组织
C．同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织的基因相同
D．生长素导致愈伤组织形成而细胞分裂素使细胞分化
解析：离体器官、组织或细胞脱分化的过程是靠激素诱导的，不需要光；同一植株中体细胞和花粉经过脱分化获得的愈伤组织的基因不相同；生长素和细胞分裂素需共同作用，才能诱导愈伤组织形成和细胞的分化。
答案：A
4．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
B．将杂种细胞培育成植株
C．让杂种植物按照人们的需要表现亲代的优良性状
D．培育出属间杂种植物
解析：目前植物体细胞杂交产生的杂种植株并没有完全表现出人们所需要的性状。
答案：C
5．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是( )
A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功
B．给外植体消毒用体积分数为70%的酒精
C．植物组织培养需要适宜的温度环境
D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化
解析：幼嫩组织细胞较成熟组织细胞的全能性高，因此幼嫩组织较成熟组织易培养成功，A正确；植物组织培养时，给外植体消毒用体积分数为70%的酒精，B正确；植物组织培养需要适宜的温度环境，C正确；生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者含量相当时，促进愈伤组织的生长，D错误。
答案：D
6．如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，据图分析错误的是( )
A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理
B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D．④过程需用适宜配比的激素处理
解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A正确；紫外线照射诱导生物变异属于基因突变，具有不定向性，B错误；③过程为脱分化，其目的是使原有细胞恢复分裂和分化能力，即失去了其特有的结构和功能，C正确；④过程为再分化，需用适宜浓度配比的激素进行诱导，D正确。
答案：B
7．用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草细胞进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着天竺葵的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下面有关培养过程的叙述，不正确的是( )
A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂
B．形成的愈伤组织的代谢类型是自养需氧型
C．由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂和细胞的分化
D．该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
解析：植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG；由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍；杂种细胞经组织培养形成的愈伤组织，自身不含叶绿素无法进行光合作用，其营养物质来自培养基，代谢类型是异养需氧型。
答案：B
8．下列实例中能体现细胞全能性的是( )
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③烟草花药离体培养得到了单倍体植株
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
解析：用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株及烟草花药离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术，都体现了植物细胞的全能性。而种子是绿色开花植物的一种器官，是通过有性生殖形成的，因此，植物用种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。
答案：B
9．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短和耐储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图，下列描述错误的是( )
A．培育过程中，实验①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶
B．过程③的诱导方法有物理法和化学法两种
C．⑤过程中进行的细胞分裂方式是减数分裂，形成的杂种植物幼苗遗传物质发生改变
D．植物体细胞杂交育种的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍
解析：“白菜—甘蓝”的培养利用了植物体细胞杂交技术，杂种植物幼苗遗传物质发生改变，杂种细胞通过有丝分裂形成幼苗，C错。
答案：C
10．A种植物细胞和B种植物细胞的结构如图所示(仅显示细胞核)，将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是( )
A．二倍体；基因型是DdYyRr
B．三倍体；基因型是DdYyRr
C．四倍体；基因型是DdYyRr
D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr
解析：根据图示A和B物种等位基因的数量都是两个，所以可得出A和B物种都是二倍体，形成的杂种植株为异源四倍体。
答案：C
11．玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种和栽培中作了大量的研究。下图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是( )
A．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖
B．植株D和G中的染色体组数不同
C．E→G不能体现细胞的全能性
D．E→F过程中获得的植株一般没有直接的使用价值应用于大田生产
解析：E→G是植物组织培养过程，属于无性繁殖，体现了细胞的全能性。
答案：C
12．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。下列根据图示实验的分析，错误的是( )
A．植株A高度不育，说明该植物的生殖细胞不具有全能性
B．植株A的细胞能进行正常的有丝分裂，但不能进行正常的减数分裂
C．在植株B的细胞中，通常每对同源染色体上的成对基因都是纯合的
D．由花粉到植株A需要用含有有机物的培养基来培养
解析：高度不育，说明植株无法进行减数分裂，无法形成配子。而植物组织培养的过程属于有丝分裂，经过组织培养照样可以使植株A的细胞全能性得以表现。凡是经过秋水仙素处理后的植株由于染色体数目加倍，基因都是成对出现，所以都是纯合的。
答案：A
二、非选择题
13．请完成下列问题：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。
(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与__________________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(填“脱落酸”或“2,4-D”)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(填“降低”或“增加”)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
解析：(1)叶肉细胞具有全能性，具有该植物的全部遗传信息，可经组织培养成为完整个体。
(2)在组织培养全过程及将试管苗转接到新培养基上时，要无菌操作，防止微生物污染。
(3)在微型繁殖中，不同阶段要使用不同的激素。生长素可诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定配比下可促进生芽。2,4-D可促进愈伤组织生长。
(4)从题图看出，随蔗糖浓度增大，光合作用强度在下降，而单株鲜重是先增后降。培养基中不含蔗糖时，试管苗制造的有机物不能满足自身需要。
(5)要提高试管苗光合作用能力，应适当降低蔗糖浓度。
答案：(1)遗传特性 快 遗传信息
(2)微生物 (3)生根 细胞分裂素 2,4-D
(4)逐渐减小 先增加后下降 不能 (5)降低
14．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：
(1)A是________酶，B是________，D是具有________优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是
________________________________________________________________________。
(2)由C形成植株的过程利用了________技术，形成愈伤组织需要经过________过程，愈伤组织形成D需要经过________过程。整个培养过程要在________条件下进行。
(3)植物体细胞融合成功的标志是____________________________________________。
目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如_____________________________，
尽管如此，这项新技术在________________________等方面取得的重大突破还是震撼人心的。
解析：图中A是用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B是融合的原生质体，C是杂种细胞，D是具有耐盐性状的杂种植株。
答案：(1)纤维素酶和果胶 融合的原生质体 耐盐 有耐盐高产和耐盐不高产两种
(2)植物组织培养 脱分化 再分化 无菌
(3)再生出新的细胞壁 不能按照人的意愿表达两个亲本的性状 克服远缘杂交不亲和的障碍
15．“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易储存等优点。下面是“白菜—甘蓝”培育过程示意图，请完成下列问题：
(1)由杂种细胞D培育成“白菜－甘蓝”植株，采用的技术手段是____________________。该过程说明植物细胞具有____________________。
(2)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是________，融合依据的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)现提供以下材料和用具：紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等，请你从中选择合适的材料，完成下面检验是否已除去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。
主要实验步骤：
①选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液______________________________________。
②检验细胞壁分解液除去细胞壁的方法。
第一步：用镊子撕取一小块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片，得到实验组装片。
第二步：________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
第三步：____________________________________________________________________
_____________________________________________________。
结果预测和解释：_________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
解析：(1)由杂种细胞培养成杂种植株用的方法是植物组织培养技术，依据的原理是植物细胞的全能性。(2)诱导细胞融合常用的方法有物理法和化学法，常用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)，融合的原理是细胞膜的流动性。(3)在实验过程中，要注意单一变量原则和对照原则，对于结果的观察要考虑到细胞壁的作用。
答案：(1)植物组织培养 全能性
(2)聚乙二醇(PEG) 细胞膜的流动性
(3)①可防止原生质体过度吸水涨破(保持原生质体正常的形态)
②第二步：用适宜浓度的蔗糖溶液代替细胞壁分解液，其他操作同第一步，得到对照组装片
第三步：在显微镜下观察比较实验组和对照组装片洋葱细胞的形态
结果预测和解释：实验组装片的洋葱细胞呈分散的紫色球形，表明细胞壁已被分解；对照组装片的洋葱细胞呈相互连接的紫色多边形，表明细胞壁未被分解
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
[课时作业]
一、选择题
1．下列有关植物组织培养技术应用的叙述，不正确的是( )
A．利用植物组织培养技术可大规模地生产食品添加剂、香料等
B．利用植物组织培养技术产生突变体，筛选获得具有优良性状的新品种
C．利用植物组织培养技术能大幅度提高粮食产量
D．利用植物组织培养技术可大规模地生产抗体等
解析：基因突变是不定向的，通过筛选后才能够得到具有优良性状的个体。利用植物生产抗体还需要基因工程技术转入抗体基因，单独的植物组织培养不能对其进行生产。
答案：D
2．下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得( )
A．抗除草剂的白三叶草
B．生产胰岛素的大肠杆菌
C．高产的水稻
D．蛋白质含量高的小麦
解析：突变体育种可通过基因突变或染色体变异而获得高产、高抗、有机物含量丰富的品种。 自然状态下胰岛素基因是高等动物体内的基因，大肠杆菌不可能通过突变而获得，一般可通过基因工程(转基因技术)获得。
答案：B
3．在下列培育新个体的过程中，没有利用植物组织培养技术的是( )
A．花药离体培养获得单倍体植株
B．基因工程培育抗虫棉植株
C．细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
D．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株
解析：D项用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后产生多倍体植株，并没有经过培养过程，不属于植物组织培养。
答案：D
4．对人参皂甙干粉进行工厂化生产，下列哪种技术是必需的( )
A．杂交育种 B．植物组织培养
C．多倍体育种 D．单倍体育种
解析：对人参皂甙干粉进行工厂化生产，必须先通过植物组织培养获得人参皂甙产量高的细胞株，然后进行大规模发酵生产。
答案：B
5.
制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质，如图所示。据此判断下列说法不正确的是( )
A．“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能
B．“胚状体”来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化
C．从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点
D．在人工种子萌发的过程中“胚状体”细胞吸收营养液中的物质用于生长等
解析：从保证人工种子正常的生命力上来看，其外部薄膜应具有半透性，可以透气和透水，但是不能让薄膜以内的营养物质出来。
答案： C
6．下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是( )
A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B．利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状
C．利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D．利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍
解析：脱毒苗的含义是脱掉病毒或者基本上不带病毒，而不是产生抗病毒能力，产生抗病毒能力一般需要使用转基因技术。
答案：A
7．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是( )
A．培养的细胞一直处于不断的分裂状态
B．培养基营养丰富，易于植物生长
C．纺锤丝的形成容易受到抑制
D．DNA复制容易受到抑制
解析：在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分裂状态，因此容易获得突变体。
答案：A
8．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．种皮能够自我生成
C．利用植物组织培养获得的种子
D．人工种子发芽率低
解析：人工种子是用植物组织培养的方法，诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体，经过人工薄膜包装得到的种子，是植物组织培养的一个应用。
答案：C
9．下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断错误的是( )
①②③―→④
A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性
B．若①是花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
C．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物——人参皂甙的产量
D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行微型繁育会发生性状分离
解析：若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育进行的是有丝分裂，不会发生性状分离。
答案：D
10．用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素，如图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。下列说法错误的是( )
A．在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”，这些“种子”是紫草叶肉细胞经过脱分化和再分化而获得的
B．从图中可以看出反应器中紫草细胞的生长呈现“S”型增长规律
C．从图中可以看出反应器中影响紫草素产量的因素是细胞数量和细胞所处的生长期
D．在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是保证氧气供应充足，并使细胞与培养液充分接触
解析：这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过脱分化而获得的，不经过再分化过程。
答案：A
11．下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是( )
A．上述过程中脱分化发生在b步骤，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
解析：再分化发生在c步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程。
答案：B
12．采用下图所示的方法获得纯合高蔓抗病番茄植株(两对相对性状独立遗传)。下列叙述错误的是( )
A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高
B．过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料
C．过程③利用了植物体细胞杂交技术
D．图中④筛选过程可改变抗病基因频率
解析：随着杂合子自交代数增加，后代杂合子的比例越来越小(1/2n)，则纯合子比例越来越高；由于F1所有植株的基因型都相同，因而过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料；过程③是通过基因工程获得转基因植株的过程，需要的技术主要有DNA重组技术、植物组织培养技术，而不涉及植物体细胞杂交技术；筛选的过程是人工选择的过程，被选择保留的植株所带有的基因也就被选择保留下来，因而其频率会升高。
答案：C
二、非选择题
13．科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，胚状体不同于一般的种子胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以，又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下，可以发育形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中，包裹上人造种皮，便制成了“人工种子”。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体。
(1)包埋胚状体的胶质中应富含营养物质，这是因为______________________________；为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”必须具有良好的________________性能。
(2)由“体细胞胚”萌发出的植株是________(填“可育”或“不育”)的。
(3)培育胚状体的培养基中，需要添加________和________________两种激素。
(4)该项技术的成功应用，说明了植物细胞具有________________性。
(5)列举两项“人工种子”商品化的意义：__________________、________________。
答案：(1)胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气 (2)可育 (3)生长素 细胞分裂素
(4)全能 (5)快速繁育苗木 培养无毒植株(或解决部分植物繁殖力差，发芽率低的问题等)
14．我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放在培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请据图分析回答：
(1)过程③和④分别表示________和________。
(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入________。同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证________。
(3)从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有(列举2条)：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在植物组织培养的过程中，可以对________进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于__________________。
(5)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经组织培养形成植株，这种育种方法称为________________________________________________________________________，
其优点是___________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
解析：(1)过程③为脱分化，过程④为再分化，其中在④过程中既有细胞分裂，又有细胞分化。
(2)在植物组织培养过程中，不论是脱分化还是再分化，都需要植物激素刺激，并且要求操作过程必须无菌。
(3)植物组织培养的实质是一种无性繁殖，与有性生殖相比具有保持亲本的优良品质，培养周期短，繁殖效率高，能培育无病毒植株等优点。
(4)突变体利用的操作对象是愈伤组织，但是该种方法具有很大的盲目性。
(5)单倍体育种的优点表现在缩短育种年限、后代不发生性状分离等。
答案：(1)脱分化 再分化
(2)植物激素(或植物激素类似物) 无菌
(3)能保持亲本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培育无病毒植株
(4)愈伤组织 突变体的利用
(5)单倍体育种 缩短育种年限，培育的品种一定是纯种
15．医学研究发现紫杉醇能有效治疗某些癌症。获得紫杉醇的传统方法是从红豆杉属植物的树皮中提取，但产量有限，也不利于濒危的红豆杉的保护。研究发现，红豆杉的其他组织细胞也能生产紫杉醇，有人尝试用细胞工程技术生产。如图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。请据图回答下列问题：
(1)据图分析，获得高产紫杉醇应选__________红豆杉为原料，培养后期紫杉醇产量出现下降的原因包括____________________________________等。
(2)将红豆杉细胞经组织培养形成________方可接种到培养基中。
(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是________________________和________________________。
(4)利用组织培养技术生产紫杉醇与传统方法提取紫杉醇相比，前者具有___________
_____________________________________________________________。
解析：(1)由紫杉醇含量数据图可知云南红豆杉产量最高，随着培养时间的加长，培养基中营养物质减少，某些有害代谢产物积累，使活细胞数量减少，从而紫杉醇产量下降。(2)培养是为了获得细胞产物，所以培养到愈伤组织即可。(3)通入无菌空气是保证氧气的供应，而搅拌是为了让细胞与培养液及氧气充分接触。(4)利用组织培养提取紫杉醇具有产量高、耗材少，且不会对生态造成破坏等优点。
答案：(1)云南 活细胞数量减少，某些代谢产物的积累
(2)愈伤组织
(3)保证氧气供应充足 使细胞与培养液及氧气充分接触
(4)产量高、节约资源、有利于生态保护等优点
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
[课时作业]
一、选择题
1．在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是( )
A．使动物组织分散为单个细胞
B．去掉细胞壁，使其成为原生质体
C．去掉细胞膜，暴露出原生质体便于细胞融合
D．促进蛋白质水解为多肽
解析：在进行动物细胞培养前，先用胰蛋白酶使组织块中的细胞相互分散开，以增加与培养液的接触面积，便于培养。
答案：A
2．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件( )
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③培养液中需加血浆
④温度与动物体温相近 ⑤需要O2，不需要CO2 ⑥加CO2维持培养液的pH
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥
解析：动物细胞体外培养要求环境无菌、无毒，在细胞培养液中要添加血清、血浆等一些天然成分，培养温度一般与动物体温相近。动物细胞培养还需要O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2可维持培养液的pH。
答案：D
3．下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．动物细胞培养的目的就是获得大量的分泌蛋白
B．对动物组织块和分散的细胞进行培养，效果是基本相同的
C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
D．培养高度分化的动物体细胞一般不能发育成幼体
解析：获得大量的分泌蛋白仅仅是动物细胞培养应用的一个方面。分散的动物细胞比组织块更容易培养。细胞遗传物质的改变发生在传代培养中。
答案：D
4．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．都需用液体培养基
C．都要在无菌条件下进行
D．都可体现细胞的全能性
解析：动植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行。动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性；植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。动物细胞培养需要用CO2培养箱，但植物细胞培养不需用CO2培养箱。
答案：C
5．下列有关动物细胞培养的叙述，不正确的是( )
A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B．将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D．动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡
解析：动物细胞培养的过程是：先制备培养液，然后取动物细胞，用于培养的细胞大都来自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织；将组织取出后，用胰蛋白酶等处理使组织分散成单个细胞，将单个细胞配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将悬浮液放入培养瓶中在培养箱中培养；细胞在培养瓶中贴壁生长，细胞的数目越来越多，需定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，再配制成悬浮液，分到两个瓶中继续培养。50代以后生存下来的细胞的遗传物质发生了变化，也就是说细胞发生了癌变，癌细胞会无限增殖。
答案：D
6．某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是 ( )
A．制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理
B．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长
解析：制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2维持培养液pH。为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素。
答案：D
7．下列关于动物细胞培养的过程叙述，错误的是( )
A．制作细胞悬浮液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．悬浮液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上，细胞贴壁体现了细胞的适应性
C．细胞进行有丝分裂数量增加到接触时，可以使用胃蛋白酶处理后分瓶培养
D．10代以内的细胞保持细胞正常的二倍体核型
解析：胃蛋白酶在pH＝7时就会变性失活，而细胞培养的pH一般是7.2～7.4。
答案：C
8．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是( )
A．目前科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B．动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜
C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
D．用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
解析：动物体细胞的全能性受到限制，不能经过培养获得动物个体；用于核移植的供体细胞一般是10代以内的细胞；克隆动物细胞核内的遗传物质来自供体细胞，其性别与提供细胞核的动物一致，因此可有选择地克隆某一性别的家畜；克隆动物细胞质内的遗传物质主要来自受体卵母细胞，并不是对体细胞供体动物进行100%的复制。
答案：B
9．乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一匹小马。下列叙述正确的是( )
A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎
B．小马的性状与甲马完全相同
C．此项技术可用于保护濒危物种
D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性
解析：克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致。该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而不能证明动物细胞的全能性。
答案：C
10．中科院动物研究所与福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，表明我国大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列描述与克隆无关的是( )
A．“复制” B．无性繁殖
C．组织培养 D．基因工程
解析：克隆是一种无性繁殖方式。子代与亲本相同，因而也可以认为是由亲本“复制”而来的；该过程需采用组织培养技术，但与基因工程无关。
答案：D
11．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，以下提供的“复生”野驴个体的方法中能够成功的是( )
A．将野驴的体细胞取出，利用细胞培养技术，可培育成新个体
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，经孕育培养成新个体
D．将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体
解析：野驴的体细胞的全能性已经受到限制，不能经过培养形成新个体；将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，培育成的是带有野驴基因的家驴；野驴的体细胞核中具有发育成野驴的全部基因，因此通过核移植技术，可使野驴“复生”。
答案：C
12．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果，从该图提供的信息不能获得的结论是( )
A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
B．有无血清对正常细胞培养的影响不同
C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养
D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
解析：从图中可以看出，随着培养时间的延长，癌细胞的数量比正常细胞显著增多，因此正常细胞与癌细胞的增殖速率不同。从图中还可以看出，有无血清对正常细胞培养影响很大，而对癌细胞影响不大，因此在培养基中补充血清对正常细胞的培养有利，而对癌细胞的培养，有无血清其结果都一样，都是快速增殖。
答案：A
二、非选择题
13．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用________酶处理。
(2)用于核移植的供体细胞，一般都选用传代10代以内的细胞，原因是
_________________________________________________________________________________________。
(3)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是________，此外，细胞增殖还表现出________和接触抑制等特点。
(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵细胞中，去除卵母细胞细胞核的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)上述动物细胞工程中涉及的技术有________________________。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物________具有全能性。
解析：(1)实践中常用胰蛋白酶处理动物组织细胞使其分离开来。(2)传代10代以内的细胞代谢旺盛、分裂能力强，遗传物质没有发生改变，适于作为核移植的供体细胞。(3)在进行原代培养时，细胞以有丝分裂的方式进行增殖，同时表现出贴壁生长和接触抑制的现象。(4)去除卵母细胞细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞。(5)该克隆动物的培育过程涉及核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术，说明了高度分化的哺乳动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
答案：(1)胰蛋白 (2)该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变 (3)有丝分裂 贴壁生长 (4)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞 (5)核移植、动物细胞培养、胚胎移植技术 体细胞的细胞核
14．(2016·高考全国卷Ⅱ)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题：
(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用________的方法。②代表的过程是________。
(2)经过多次传代后，供体细胞中________的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代
次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是
________________________________________________________________________。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了
________________________________________________________________________。
解析：(1)哺乳动物的正常细胞核中性染色体的组成为XX(雌性)或XY(雄性)。卵母细胞在培养至减数第二次分裂的中期时，常采用显微操作法去除细胞核。②过程是将早期胚胎移植到代孕个体的子宫中，即代表的是胚胎移植。(2)一般来说，动物细胞在传代培养到10～50代时，部分细胞的细胞核型可能会发生变化，即遗传物质的稳定性会降低。因此，选材时一般选10代以内的细胞，以保证细胞正常的二倍体核型。(3)获得的克隆动物性状与供体动物基本相同，但不完全相同，从遗传物质的角度分析，性状不完全相同的原因是：克隆动物细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞的细胞质，细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。(4)高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性在卵母细胞细胞质中某些物质的作用下仍能得以表达。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆动物的培育成功，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
答案：(1)XX或XY 显微操作 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
15．现有甲、乙两种可能有一定致畸、致癌作用的化学物质，利用动物细胞培养的方法能够鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱，请完成下列实验报告。
Ⅰ.实验材料：小白鼠胚胎。
Ⅱ.药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、细胞培养箱、载玻片、盖玻片、光学显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片。
Ⅲ.实验原理：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
根据这些变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值)，可判断该化学物质的毒性。
Ⅳ.实验步骤
(1)制备细胞悬液：把小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织离散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬液。
(2)进行细胞培养
①取A、B、C三个洁净的培养瓶， _____________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)制作临时装片
①当细胞繁殖到大约第8代左右时，同时从细胞培养箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞从瓶壁上脱落，再加入动物细胞固定液迅速固定细胞，将细胞固定在不同的分裂时期。
②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片中央，加1～2滴一定浓度的________染色，3～5 min后，盖上盖玻片，制成临时装片。
(4)镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于________期的细胞，并与__________________对比以确认发生上述变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占细胞总数的百分数(Q值)。
Ⅴ.实验结果
培养瓶
A
B
C
Q值
1.3%
12.5%
0.1%
Ⅵ.实验结论：
________________________________________________________________________。
解析：有毒物质会引起细胞变异，物质的毒性越强，引起的细胞变异数目越多，依此可判断物质的毒性。实验可通过观察细胞染色体来判断。由实验结果可知，C组是对照组，A、B是实验组，在自然状态下，细胞也会发生变异，但频率较低。
答案：Ⅲ.将有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异(答出有毒物质使细胞发生变异)
Ⅳ.(2)①分别加入等量的细胞悬液 ②向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将培养瓶摇匀；C瓶不作处理，作为对照 ③把三个培养瓶放在37 ℃(或适宜温度)的细胞培养箱中培养
(3)②龙胆紫溶液 (4)有丝分裂中 小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片
Ⅵ.甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒性大
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
[课时作业]
一、选择题
1．关于现代生物技术应用的叙述，错误的是( )
A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
解析：动物体细胞核移植技术可用于克隆动物，但动物体细胞杂交不能用来克隆动物。动物细胞融合可用于制备单克隆抗体，由此分析B选项是错误的。
答案：B
2．动物细胞融合过程中所用的诱导剂——灭活的病毒，其抗原性和感染力是( )
A．失去抗原性，具有感染力
B．具有抗原性，也具有感染力
C．失去抗原性，也失去感染力
D．具有抗原性，失去感染力
解析：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
答案：D
3．离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株，离体动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体，原因是( )
A．动物细胞内没有成套的遗传物质
B．动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制，分化潜能变弱
C．动物细胞的细胞核太小
D．动物细胞的全能性低于植物细胞
解析：动物细胞的全能性随分化而受限变弱，只能通过核移植实现克隆动物的目的。
答案：B
4．科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，得到杂交瘤细胞，灭活病毒的作用是( )
A．病毒比较小，可以钻入细胞内
B．灭活的病毒已经死亡，死亡的病毒可以使细胞聚集
C．灭活的病毒带有目的基因，通过融合，杂合细胞就带有目的基因
D．灭活病毒已失去感染活性，不会感染其他细胞，但可促成细胞之间的融合
解析：利用细胞膜的流动性原理，灭活的病毒可促进细胞融合。
答案：D
5．太空动物细胞融合实验依据的原理和促进细胞融合的方法分别是 ( )
A．细胞的全能性；灭活病毒诱导融合
B．细胞的全能性；电刺激融合
C．细胞膜的流动性；灭活病毒诱导融合
D．细胞膜的流动性；电刺激融合
解析：细胞融合的理论基础是细胞膜的流动性，在太空中进行动物细胞融合所用的融合方法是电刺激。
答案：D
6．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体。与骨髓瘤细胞融合的细胞是 ( )
A．经过特定抗原免疫的B淋巴细胞
B．不经过免疫的B淋巴细胞
C．经过特定抗原免疫的T淋巴细胞
D．不经过免疫的T淋巴细胞
解析：骨髓瘤细胞必须与经过特定抗原免疫的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，才能大量增殖并产生能够与相应的抗原特异性结合的单克隆抗体。
答案：A
7．将基因型为Aa和基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞( )
A．AAaa B．AaBb
C．Aabb D．BBbb
解析：基因型为Aa和基因型为Bb的动物体细胞融合，它们之间可以自由融合，即Aa和Aa、Aa和Bb、Bb和Bb，可产生AAaa、AaBb、BBbb三种基因型的细胞。
答案：C
8．关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是( )
A．在诊断的应用上具有准确、高效、简易、快速的优点
B．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．可以利用细胞工程技术生产
D．制备过程中不需要动物细胞培养技术
解析：单克隆抗体可以作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。又可制成“生物导弹”用于病变细胞的定向治疗；单克隆抗体制备过程中需要动物细胞培养技术。
答案：D
9．要想获得大量的单克隆抗体，就必须用单个的已免疫的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群。其原因是( )
A．在体外培养条件下，已免疫的B淋巴细胞可以无限增殖
B．在动物体内，每种已免疫的B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体
C．每一个已免疫的B淋巴细胞都参与特异性免疫反应
D．每一个已免疫的B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
解析：B淋巴细胞寿命短，它能够参与特异性免疫，但不一定都参与；B淋巴细胞的免疫具有特异性，即每一个B淋巴细胞只能产生一种与特定抗原结合的抗体。
答案：D
10．以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体( )
A．能识别绵羊整个红细胞
B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子
C．能识别绵羊所有体细胞
D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子
解析：单克隆抗体具有特异性强的特点，只能针对特定的抗原。本题中的抗原是绵羊红细胞表面的特定分子，并非整个红细胞，也非其他体细胞。
答案：B
11．英国一研究小组开发出一种单克隆抗体，经实验模型验证，该抗体与干扰素结合使用，可有效对抗肺结核感染。研究人员认为，这一成果有助于科学家开发出新的结核病治疗手段。下列关于单克隆抗体的叙述，不正确的是( )
A．利用单克隆抗体制成诊断盒，可用于疾病的诊断
B．该单克隆抗体只能在体内生产，不能在体外生产
C．工业化大量制备该抗体，需用到动物细胞融合技术
D．该抗体与干扰素结合可制成杀死结核杆菌的“生物导弹”
解析：单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的，每一种杂交瘤细胞只能产生一种抗体，因而具有较强的特异性，所以可制成诊断盒用于疾病诊断。目前，体外制备单克隆抗体的方法是将已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，在体外、体内都可以进行培养，最后经提取获得单克隆抗体。由于单克隆抗体具有较强的特异性，也可以与药物结合，制成生物导弹。本题中的信息告诉我们，该抗体与干扰素结合使用，可有效对抗肺结核感染，由此推测可能是一种杀死结核杆菌的“生物导弹”。
答案：B
12．如图是科学家新研发的制备单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是 ( )
A．该过程涉及基因工程和动物细胞融合技术
B．经酶A处理后的Ⅰ与质粒具有相同的黏性末端
C．若供体DNA提供了prG基因(无限增殖调控基因)，则该过程中的Ⅱ是已免疫的B淋巴细胞
D．通过检测和筛选得到的Ⅲ细胞既能无限增殖又能分泌特异性抗体
解析：由图可知，该过程涉及基因工程，但未涉及动物细胞融合技术。该过程是把控制抗体产生的基因导入骨髓瘤细胞或把无限增殖调控基因导入已免疫的B细胞进而制取单克隆抗体的。
答案：A
二、非选择题
13．某研究者用抗原(A)分别注射3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠注射5次，每次注射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。
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效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过________次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________个细胞核，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___________。
解析：(1)由图可知，小鼠至少经过四次免疫后，免疫小鼠的血清抗体效价可达到16 000以上，其中Y小鼠的血清抗体效价最高。(2)由于细胞融合是随机的，且并不是所有细胞都能参与融合，融合体系中含有五种细胞：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞、B淋巴细胞相互融合形成的细胞。(3)两个细胞的细胞核融合成一个细胞核标志着融合的完成，杂交瘤细胞中有一个细胞核，染色体数量为两者之和，即100条染色体。(4)未融合的B淋巴细胞不能无限增殖，经多次传代培养后都不能存活。
答案：(1)四 Y Y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)1 100 (4)(经免疫的B淋巴细胞是高度分化的细胞)不能无限增殖
14．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于________培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是________________________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的________的特点，又具备淋巴细胞的________的特点。
(6)淋巴细胞是由动物体的________中的________细胞分化、发育而来。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是__________________。
解析：抗体是由B淋巴细胞分泌的，每一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体。要想获得大量单一抗体，需要将某一种B淋巴细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，B淋巴细胞不能无限增殖，而癌细胞(骨髓瘤细胞)可以在体外无限增殖，科学家将这两种细胞通过灭活的病毒诱导融合，在特定的选择培养基中筛选出杂交瘤细胞，再将杂交瘤细胞分开培养，从中选育出产生高特异性抗体的细胞进行体外大规模培养，从而获得大量的单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，可被广泛应用到疾病诊断、治疗和预防等方面。淋巴细胞都是由动物骨髓中的造血干细胞分化发育来的。杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质，是通过主动运输进入细胞内的。
答案：(1)动物细胞培养 (2)选择 (3)特异性强，灵敏度高 (4)灭活的病毒 (5)在体外大量增殖 分泌特异性抗体 (6)骨髓 造血干 (7)主动运输
15．自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。某同学提出问题：“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案。
结合实验方案回答下列问题：
实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。实验步骤如下：
(1)①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是__________________。
(2)③过程所用的酶是_________________________。
(3)④过程除了用电激之外，还可以用________、________等作为诱导因素。
(4)⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是______________、______________、______________、______________。
(5)在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和无菌操作，原因是各种杂菌可以在培养基上迅速生长，培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和________争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量________________，导致培养物迅速死亡。
(6)在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是_______________。
解析：(1)根据题意可知，所选植物材料中必须含有叶绿体。(2)图中③是去除植物细胞细胞壁的过程，所用的酶是纤维素酶和果胶酶。(3)诱导细胞融合的因素除了电激外，还有振动、离心、聚乙二醇、灭活的病毒等。(4)图中⑤是动物胚胎细胞培养，此过程需要满足以下条件：无菌、无毒的环境，合适的营养，适宜的温度和pH以及气体环境。(5)整个实验过程中，都是严格无菌的，否则各种杂菌会在培养基中生长，与所培养的细胞争夺营养，同时杂菌代谢也可能会产生出对培养物有毒的物质，导致培养物死亡。(6)动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆，因为动物细胞生长过程中需要一些未知成分，而血清、血浆中含有一些天然成分。
答案：(1)叶绿体 (2)纤维素酶和果胶酶 (3)灭活的病毒 聚乙二醇 振动 离心(任写两种) (4)无菌、无毒的环境 合适的营养 适宜的温度、pH 气体环境 (5)培养物 对培养物有害的物质 (6)人们对动物细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时通常要加入血清、血浆等一些天然成分
