高考生物专题复习第35讲　细胞工程

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第35讲　细胞工程
[考试内容及活动要求]　1.简述植物的组织培养。2.简述动物的细胞培养与体细胞克隆。3.举例说出细胞融合与单克隆抗体。
考点一　植物细胞工程

1．细胞工程的概念

2．细胞的全能性
(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。
(3)植物细胞全能性表达的条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
3．植物组织培养技术
(1)原理：植物细胞具有全能性。
(2)过程

4．植物体细胞杂交技术
(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
(2)操作流程

①过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
②过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。人工诱导的方法有物理法，包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导细胞融合。
③过程c是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。
④过程d是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性。
(3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
深化拓展　植物体细胞杂交后的遗传物质分析
(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
(2)染色体组数
①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。
②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。
③若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。
5．植物细胞工程的应用
(1)微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。
(2)作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。
(3)培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。
(4)作物新品种的培育


(5)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。

1．有关细胞全能性与组织培养的判断
(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性(　√　)
(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性(　×　)
(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化(　×　)
(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的(　×　)
(5)经植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子(　√　)
2．有关植物体细胞杂交技术的判断
(1)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞进行诱导融合(　×　)
(2)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性(　×　)
(3)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志(　√　)
(4)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交(　×　)

据图分析植物体细胞杂交过程

(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么？
提示　细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
(2)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的？
提示　融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。
(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？
提示　2(m＋n)条。
(4)若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于几倍体植株？
提示　单倍体植株。

命题点一　植物组织培养过程的分析
1．(2018·太原高三二模)如图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是(　　)

A．②③过程分别称为细胞分裂和细胞分化
B．该育种与传统杂交育种相比，最大的优点是繁殖速度快
C．该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能
D．该育种方式涉及到转基因技术、胚胎移植技术
答案　C
解析　图中①表示基因工程技术，②③表示植物组织培养技术，其中②表示脱分化，③表示再分化，④表示在胚状体外面加人工胚乳和人工种皮制备人工种子的过程，A错误；该育种方法为基因工程育种，其最大的优点是目的性强，B错误；该技术依据的主要原理是植物细胞的全能性，已分化的细胞仍然能发育成完整的个体，说明其中一部分不表达的基因又开始表达，C正确；该育种过程不涉及胚胎移植技术，D错误。
2．(2018·济南调研)如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述正确的是(　　)

A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例
C．经过程①细胞的形态和结构未发生变化
D．过程③需使用固体培养基，有利于细胞增殖
答案　B
解析　细胞全能性以细胞发育成个体为标志，而图中并没有形成完整植物体，A项错误；过程①是脱分化，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是培养基中植物激素的种类和比例，因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例，B项正确；过程①是脱分化，经该过程细胞的形态和结构发生了变化，成为高度液泡化的薄壁细胞，C项错误；过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖，D项错误。
生命观念　植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果
生长素/细胞分裂素的比值
作用效果
比值高
促进根分化、抑制芽形成
比值低
促进芽分化、抑制根形成
比值适中
促进愈伤组织形成

命题点二　植物细胞工程的综合应用
3．(2018·广东茂名下学期大联考)利用现代生物技术，科研人员对马铃薯的培育进行了研究，请回答相关问题：

(1)培育马铃薯脱毒苗所依据的原理是______________________________________________，
该培育过程涉及________和________两个阶段。
(2)研究马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。据图可知：茎尖越小，脱毒率__________，成苗率________，培养脱毒苗茎尖的适宜大小为__________。
(3)若想培育出“番茄－马铃薯”植株，运用传统有性杂交能否得到可育的杂种植株？为什么？________________________________________。
答案　(1)植物细胞全能性　脱分化　再分化　(2)越高　越低　0.27 mm　(3)否(或不能)；不同种的植物之间存在生殖隔离
解析　(1)培育马铃薯脱毒苗是对植物组织培养技术的应用，所依据的原理是植物细胞全能性；该培育过程涉及脱分化和再分化两个阶段。(2)据图可知：茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低；培养脱毒苗茎尖的适宜大小为0.27 mm。(3)由于番茄和马铃薯属于两个不同物种，而不同种的植物之间存在生殖隔离，所以若想培育出“番茄－马铃薯”植株，运用传统有性杂交不能得到可育的杂种植株。
4．利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答下列问题：

(1)该过程用到的工程技术有________________和________________。
(2)过程①所需的酶是____________________________，过程②PEG的作用是________________，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是________________。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成________________。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的__________________；将杂种植株栽培在含有________________的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
答案　(1)植物体细胞杂交　植物组织培养　(2)纤维素酶和果胶酶　促进原生质体的融合　(3)保持原生质体完整性　愈伤组织　(4)形态和数目　黑腐病菌
解析　(1)据图可知，该流程图表示先去掉两种植物细胞的细胞壁，然后诱导融合获得杂种细胞，通过植物组织培养获得杂种植株。(2)植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁；PEG(聚乙二醇)的作用是促进原生质体的融合。(3)去掉细胞壁后获得的原生质体需要放在适宜浓度的甘露醇溶液中，保持原生质体完整性，避免失水或吸水；在植物组织培养中，经过脱分化后形成愈伤组织。(4)由于染色体在显微镜下能看见，因此可以制作临时装片，观察染色体的形态和数目，以确定是否发生染色体变异；对杂种植物进行鉴定最简单的方法是从个体水平上进行检测，即接种黑腐病菌，观察植物的性状。
科学思维　植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法
(1)诱导产生的细胞(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B)
①未融合的细胞：A和B。
②两两融合的细胞：AA、BB和AB。
③多细胞融合体。
(2)检测方法：对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。
①若得到的是一种植物的性状，说明是未融合细胞。
②若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是杂种植株。
③若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体。
④若得到的是一种植物的性状且效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。
考点二　动物细胞培养与核移植技术

1．动物细胞培养
(1)原理：细胞增殖。
(2)培养条件
①无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加抗生素，定期更换培养液以清除代谢产物。
②营养：除正常的有机营养和无机营养外，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。
③适宜的温度和pH：温度为36.5±0.5_℃(哺乳动物)，pH为7.2～7.4(多数细胞)。
④气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体。
(3)动物细胞的培养过程

(4)应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。
特别提醒　关于动物细胞培养的两组概念辨析
(1)细胞贴壁与接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。
(2)原代培养与传代培养
①原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。原代培养的细胞核型正常。
②传代培养：进行分瓶后的扩大培养，即传代培养。一般情况下，细胞传至10～50代后，增殖会明显减缓，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。
2．动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)原理：动物体细胞核具有全能性。
(2)过程

(3)结果：产生新个体。
(4)应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植。
归纳总结　植物组织培养与动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
理论基础
植物细胞的全能性
细胞增殖
前处理
无菌、离体
无菌；用胰蛋白酶处理，使组织细胞相互分散开
取材
植物较幼嫩的部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
培养基性质
固体
液体
培养基成分
水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、琼脂等
糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等
结果
最终产生新个体，体现了细胞的全能性
细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，不能体现细胞的全能性
相同点
①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂


1．有关动物细胞培养的判断
(1)制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理(　×　)
(2)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(　×　)
(3)在25 ℃的实验条件下可顺利完成大鼠神经细胞的培养(　×　)
(4)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞(　×　)
(5)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变(　×　)
(6)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的(　×　)
2．有关动物细胞核移植的判断
(1)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞(　×　)
(2)克隆动物的性状与供体动物完全相同(　×　)
(3)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植(　√　)
(4)用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的培养细胞(　√　)

如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。据图分析：

(1)原代培养和传代培养的分界点是图中哪个点？
提示　B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养。
(2)AB段和DE段繁殖速度缓慢的原因是什么？
提示　AB段发生了接触抑制；DE段细胞大部分衰老失去分裂能力。
(3)E点后的细胞大多数具有异倍体核型，这样的细胞有什么特点？
提示　E点后的细胞属于细胞系，能无限增殖。

命题点一　动物细胞培养过程的分析
1．(2018·聊城高三第二次调研)下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液
B．少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因选择性表达的结果
C．根据在高倍镜下观察到基因突变的比例可推知某化学药品的毒性
D．PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体
答案　A
解析　用胰蛋白酶处理动物组织后，可用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，A正确；少数细胞在连续培养50代后可获得不死性，是某些基因突变的结果，B错误；基因突变在高倍镜下是观察不到的，C错误；由于动物细胞的全能性受到限制，现有条件下，动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物，D错误。
2．(2019·六安一中质检)回答下列有关动物细胞培养的问题：
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的____________。此时，瓶壁上形成的细胞是________层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用到的酶是____________。
(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现__________________现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而获得________，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。
(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞能被染色，而活细胞不能被染色，原因是__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂________期的细胞在显微镜下进行观察。
(5)在细胞培养过程中，通常在_____________________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞______________的速率降低。
答案　(1)相互接触　接触抑制　单(或一)　胰蛋白酶
(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　减少　(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)　(4)中　(5)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢
解析　(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。需要用胰蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡现象，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死性细胞。该种细胞由于细胞表面糖蛋白减少，其黏着性降低。(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能通过，所以活细胞不能被染色；死细胞的细胞膜失去了选择透过性，大分子染料可以通过，所以死细胞能被大分子染料染色。(4)有丝分裂中期时染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体数目的最佳时期。(5)在细胞培养过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。
生命观念　动物细胞培养的2个易错点
(1)动物细胞培养时选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养，因为其分化程度低，增殖能力强，更易于培养。
(2)动物细胞培养时加入CO2的主要作用是维持培养液的pH；O2 的作用是促进细胞有氧呼吸。
命题点二　动物体细胞核移植过程的分析
3．(2018·长春普通高中高三质量检测) 2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答：

(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是_________________________________，恢复其全能性较难。
(2)进行过程①时，为了防止________________________对细胞自身造成危害，应定期更换_______________________________________________________________________________。
(3)据图分析，过程③是利用________技术，将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的________________________之间。
(4)图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在__________________条件下空间位置的转移。
(5)研究人员在确定Kd4d(去甲基化酶)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如下图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是既能提高____________________________，又能提高________________________。

注：X为融合细胞发育成的胚胎数，Y为囊胚数，Z为内细胞团数。
答案　(1)体细胞分化程度高　(2)细胞代谢产物的积累　培养液　(3)显微注射　卵细胞膜与透明带　(4)相同生理　(5)融合细胞发育成囊胚的成功率　囊胚中内细胞团的形成率
解析　(1)由于体细胞分化程度高，恢复其全能性较难，所以获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。(2)过程①表示动物细胞培养，应该定期更换培养液，以防止成纤维细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害。(3)图中过程③表示利用显微注射法将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞的卵细胞膜与透明带之间。(4)过程⑤表示胚胎移植，其实质是早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。(5)据图分析，B组的囊胚成活率、内细胞团成活率都明显高于A组，说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中内细胞团的形成率。
4．克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。下图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答：

(1)图中所涉及的现代生物技术有________________________和______________________等。若让动物1能够产生出人体胰岛素，还需要的技术是__________________________________。
(2)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与雄性动物相同，这说明____________具有全能性。
(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，培养基中除了加入一些必要的营养成分外，通常要加入____________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的____________。
(4)图中“从内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用____________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
答案　(1)动物细胞核移植　胚胎移植(或胚胎分割)　基因工程(或DNA重组技术)　(2)体细胞核　(3)血清、血浆　温度和pH　(4)胰蛋白酶
解析　(1)将细胞核与去核的卵母细胞构建成重组细胞，采用了动物细胞核移植技术；将重组细胞培养成早期胚胎，采用了早期胚胎培养技术；将早期胚胎移植到代孕母体，采用了胚胎移植技术；从早期胚胎中分离出内细胞团，进而培育成胚胎干细胞，离不开动物细胞培养技术和胚胎干细胞培养技术的支持；早期胚胎分为胚胎1和胚胎2，运用了胚胎分割技术。若让动物1能够产生出人体胰岛素，需要借助基因工程技术将人的胰岛素基因导入相应的受体细胞，进而培育成转基因动物1。(2)克隆动物的培育成功，说明动物体细胞核具有全能性。(3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，所以培养基中除了加入一些必要的营养成分外，通常要加入血清、血浆等一些天然成分。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的温度和pH。(4)从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，会出现细胞的接触抑制现象，因此常用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。
易错警示　动物细胞核移植技术中的3个易错点
(1)动物细胞核移植技术，体现了动物细胞核的全能性而非细胞的全能性。
(2)克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。
(3)核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因：①克隆动物线粒体中的DNA来自去核卵母细胞；②性状受环境的影响；③在个体发育过程中有可能发生基因突变。
考点三　动物细胞融合与单克隆抗体的制备

1．动物细胞融合
(1)概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。
(2)条件：需要用聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒或电激等诱导因素。
(3)原理：细胞膜的流动性。
(4)结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
(5)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新途径。
归纳总结　植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
培养条件
营养物质(水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等)、激素(细胞分裂素、生长素等)及其他条件(无菌、适宜的温度和pH等)
葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清或血浆等天然成分
细胞融
合原理
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞膜的流动性、细胞增殖
细胞融
合方法
用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞后，诱导细胞融合
诱导手段
①物理法：离心、振动、电激等；
②化学法：聚乙二醇(PEG)
①物理、化学法：与植物体细胞杂交的相同；
②生物法：灭活的病毒
结果
获得杂种植株
获得杂种细胞，以生产细胞产品
用途
克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等

2.单克隆抗体
(1)制备过程

(2)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。
(3)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。

(1)植物原生质体融合与动物细胞融合原理是相同的(　√　)
(2)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体(　×　)
(3)小鼠骨髓瘤细胞的染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86(　×　)
(4)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎(　×　)
(5)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(若仅考虑两两融合的情况)(　√　)

下图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图分析：

(1)与多克隆抗体相比，单克隆抗体的优点有哪些？
提示　单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高，可大量制备。
(2)图中第一次筛选和第二次筛选的目的有何不同？
提示　第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是筛选出能产生所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。

命题点一　细胞融合的原理及过程分析
1．一系列实验证明细胞膜具有流动性，荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合的过程，研究中分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是(　　)

A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度
B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C．实验表明不同种生物细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合
D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
答案　C
2．下图表示细胞工程的流程图(a、b表示过程)，请据图回答下列问题：

(1)若图示为动物细胞融合的过程，则a特有的诱导剂是______________________。以动物细胞融合为基础发展起来的杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径，通过把能产生抗体的____________细胞与能在体外大量增殖的________________细胞进行融合，得到既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。
(2)若图示为植物体细胞杂交过程，则在甲、乙融合之前，需要用__________________(填酶)制备____________。这项工程的意义是______________________________。
(3)由甲、乙融合得到丙细胞的基本原理是________________________________。
答案　(1)灭活的病毒　B淋巴　骨髓瘤　(2)纤维素酶和果胶酶　原生质体　克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本组合的范围　(3)细胞膜的流动性
解析　(1)若a是诱导动物细胞融合，则特有的诱导剂是灭活的病毒。在单克隆抗体的制备过程中，利用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，该细胞既可以迅速大量增殖，又可以产生专一的抗体。(2)在植物体细胞杂交过程中，需要对甲、乙细胞先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，然后再诱导甲、乙的原生质体融合。该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本组合的范围。(3)甲、乙细胞融合形成丙细胞，利用了细胞膜的流动性。
命题点二　单克隆抗体制备过程的分析
3．在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑(　　)
A．多次注射特定抗原蛋白，对实验小鼠进行免疫
B．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
C．向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间
D．选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞
答案　B
解析　制备单克隆抗体过程中，要对免疫小鼠注射特定的抗原，抗原进入机体后刺激机体产生特异性免疫反应从而产生相应的B淋巴细胞，A需要考虑；免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程，细胞之间不存在免疫排斥，B不需要考虑；向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间会影响细胞的融合，C需要考虑；选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞需要考虑，否则会影响单克隆抗体的产量或得到的单克隆抗体的特异性差，D需要考虑。
4．(2018·德州高三模拟)双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。分析回答下列问题：

(1)过程①的目的是______________________________________________________________，制备双特异性单克隆抗体的过程中用到的技术有_____________________________________
(至少答出两条)。
(2)过程②诱导融合的方法是______________________，过程②选用的骨髓瘤细胞____________(填“能”或“不能”)在HAT培养基上生长。
(3)经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，原因是_______________________________________________________________________________。
(4)请根据所学知识，用箭头和文字补全图中方框内获取单克隆杂交—杂交瘤细胞的生产过程。
(5)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或__________________________，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
答案　(1)使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的B淋巴细胞　动物细胞融合、动物细胞培养　(2)聚乙二醇(PEG)诱导、电激等　不能　(3)从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)　(4)将获得的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合→在选择培养基上筛选出杂交—杂交瘤细胞→克隆化培养、抗体检测筛选出单克隆杂交—杂交瘤细胞　(5)注射到小鼠腹腔内增殖
解析　(1)过程①表示给小鼠注射抗原，目的是刺激小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的B淋巴细胞；根据单克隆抗体制备流程可知，该过程涉及到的技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。
(2)过程②诱导细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活病毒、电激等；HAT选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞，而骨髓瘤细胞不能生长。
(3)从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型(筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体不是单克隆抗体)，因此经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④。
(4)单克隆抗体制备过程为：将获得的B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合→在选择培养基上筛选出杂交—杂交瘤细胞→克隆化培养、抗体检测筛选出单克隆的杂交—杂交瘤细胞。
(5)获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或注射到小鼠腹腔内增殖，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
矫正易错　强记长句

1．具有全能性≠体现(实现)全能性
具有全能性：理论上，具有细胞核的活细胞都具有全能性；
体现(实现)全能性：只有发育成完整个体，才能说明体现(实现)了细胞的全能性。
2．有关植物体细胞杂交的3个易错点
(1)误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。
(2)误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。
(3)误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。
3．B淋巴细胞要经过免疫过程，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
4．在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)；第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞(用抗原—抗体结合法)。

1.植物组织培养的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化的结果是形成根和芽。
2．植物体细胞杂交需要用酶解法制备原生质体，所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。
3．无论是植物体细胞杂交还是动物细胞融合，都需要诱导。
4．植物组织培养需要各种营养成分和植物激素，动物细胞培养也需要各种营养成分及血清。
5．植物体细胞杂交可用于作物育种，动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。
6．产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。
重温高考　演练模拟
1．(2018·全国Ⅲ，38)2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指___________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目____________(填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度______________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是__________________________________________。
(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不同”)。
答案　(1)将动物的一个细胞核移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中　不变　(2)小于　胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易　(3)相同　不同
解析　(1)核移植是指将动物的一个细胞核移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中，形成重组细胞。重组细胞形成的早期胚胎可移植到受体子宫内进一步发育，最终分娩得到克隆动物。因为染色体在细胞核中，所以克隆动物体细胞的染色体数目与提供细胞核的个体的体细胞相同。(2)由于动物的胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物的体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植的难度明显大于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌雄个体的体细胞中，细胞核内常染色体的数目是相同的，性染色体组合是不同的。若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，则得到的克隆动物的体细胞中常染色体的数目相同，性染色体组合不同。
2．(2017·海南，31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：
(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到______________________。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是___________________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是________________________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经________形成的。

(4)若该种植物是一种杂合子的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是___________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株　(2)葡萄糖、果糖　具有完整的细胞核　(3)细胞分裂素、生长素　脱分化
(4)不能　对杂合子的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株
解析　(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。
(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整的细胞核，才具有发育为个体的一整套完整遗传信息。(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到的花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。
3．(2016·全国Ⅱ，40)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“多利”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_________________。
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)动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性
解析　(1)因供体的性别不确定，故其细胞核内的性染色体组成为XX或XY；一般将卵母细胞培养到MⅡ中期，用显微操作法将其细胞核去除；②代表的过程是胚胎移植。(2)传代培养10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型，超过10代以后，供体细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细胞的细胞质，细胞质中的遗传物质对克隆动物的性状会产生影响。(4)克隆动物的成功可以证明动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。

一、选择题
1．(2018·北京海淀区高三二模)下列实验中，不能达成实验目的的是(　　)
A．用H2O2酶探究pH对酶活性的影响
B．用Taq DNA聚合酶构建表达载体
C．用胰蛋白酶制备动物细胞悬液
D．用纤维素酶和果胶酶制备植物原生质体
答案　B
解析　H2O2分解基本不受pH的影响，所以可以用H2O2酶探究pH对酶活性的影响，A不符合题意；构建表达载体不需要DNA聚合酶，Taq DNA聚合酶是PCR技术扩增目的基因所需的一种耐高温的酶，B符合题意；在制备动物细胞悬液时用胰蛋白酶是为了分解粘连在细胞之间的蛋白质，使之变成游离的单个细胞，C不符合题意；由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，从而得到植物原生质体，D不符合题意。
2．(2018·四川广安、眉山、内江、遂宁高三第三次诊断)科研人员通过人工授粉实现白菜(2n＝20)和紫甘蓝(2n＝18)的种间杂交，将获得的幼胚经离体培养得到幼苗甲，再用秋水仙素处理甲的顶芽获得幼苗乙。下列叙述正确的是(　　)
A．将幼苗甲培育成幼苗乙的遗传学原理是基因重组
B．杂交得到幼苗甲表明白菜和紫甘蓝之间没有生殖隔离
C．幼苗甲体细胞中染色体数目发生改变属于不遗传的变异
D．幼苗乙长大成熟后细胞减数分裂中可以形成19个四分体
答案　D
解析　根据题意分析，幼苗乙是由幼苗甲经过秋水仙素处理后获得的，其原理是染色体数目的变异，A错误；幼苗甲中分别含有白菜和紫甘蓝中的一个染色体组，不含同源染色体，高度不育，说明白菜和紫甘蓝之间存在生殖隔离，B错误；幼苗甲是由白菜和紫甘蓝杂交获得的，其原理是基因重组，属于可遗传变异，C错误；幼苗乙含有白菜的10对染色体和紫甘蓝的9对染色体，因此幼苗乙长大成熟后细胞减数分裂中可以形成19个四分体，D正确。
3．(2018·六安一中月考)下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养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生长素和细胞分裂素处理
答案　B
解析　紫外线照射可诱导原生质体发生突变，但突变是不定向的。
4．利用某些调控细胞分化的因子，可诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞。该过程与植物组织培养的共同点是(　　)
A．细胞全能性都得到体现
B．都有信息分子与受体结合的过程
C．都要分散成单个细胞培养
D．都需要蔗糖作为培养基的碳源
答案　B
解析　诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程不能体现细胞的全能性，A错误；诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程中有控制细胞分化的因子与细胞膜上的受体结合的过程，植物组织培养过程中有植物激素与受体结合的过程，B正确；植物组织培养过程中不需要将细胞分散成单个细胞培养，C错误；诱导人胚胎干细胞分化为多种组织细胞的过程，需要以葡萄糖作为培养基的碳源，D错误。
5．(2018·湖南省教育联盟高三4月联考)2018年3月14日物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因使神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞(IPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是(　　)
A．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到一定的治疗作用
B．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，也可以起到一定的治疗作用
C．诱导多功能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质不完全相同
D．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
答案　C
解析　替换毒蛋白基因，导致神经元不能合成破坏神经元的毒蛋白，从而达到治疗的目的，A项正确；植入神经干细胞，可增殖分化形成相应的运动神经元，使受损的运动功能得到恢复，B项正确；诱导多功能干细胞分化成多种细胞属于细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不变，故C项错误、D项正确。
二、非选择题
6．蓝莓中富含的花青素能有效地改善视力，下面为科学家利用植物组织培养的方法大量培养蓝莓的具体流程的文字图解。请回答下列问题：

(1)用于离体培养的蓝莓组织叫做________________，该技术的原理是___________________。
(2)配制MS培养基时，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等营养物质，蔗糖除作为碳源外，还具有______________________的功能。常用的培养基有脱分化培养基、生根培养基和生芽培养基，这三种培养基的主要差异是_________________________________
________________________________________________。
(3)图中蓝莓组织要经过消毒处理后才能进行培养。其①过程中，细胞的分化程度会________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)愈伤组织经过②③过程重新分化成根或丛芽的过程叫做________________。
(5)蓝莓花青素在60 ℃以下的热稳定性较好，将含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降低40 ℃)制成成品。采用该方法的主要原因是________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)外植体　植物细胞的全能性　(2)提供能量和维持渗透压　生长素和细胞分裂素的用量及比例不同　(3)降低　(4)再分化　(5)避免干燥时温度过高导致花青素分解
解析　(1)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，用于离体培养的组织叫做外植体。(2)配制MS培养基时，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等营养物质，蔗糖除作为碳源外，还具有提供能量和维持渗透压的功能。常用的培养基有脱分化培养基、生根培养基和生芽培养基，这三种培养基的主要差异是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(3)图中①过程是脱分化形成愈伤组织的过程，高度分化的细胞恢复分裂能力，则分化程度会降低。(4)图中②③过程是愈伤组织经过再分化形成丛芽或根的过程。(5)含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降至40 ℃)制成成品，采用该方法的主要原因是避免干燥时温度过高导致花青素分解。
7．(2018·福州高三下学期质检)莴苣易受软腐病菌的感染，野生甘蓝具有软腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理莴苣原生质体可使其染色体片段化，并丧失增殖能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的野生甘蓝原生质体融合，以获得抗软腐病杂种植株。流程如下图：

据图回答下列问题：
(1)过程①所需的酶是____________________________________________________________。
(2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的__________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。进一步对杂种植株进行__________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
(3)为研究野生甘蓝的A基因与抗性是否有关，科研人员提取野生甘蓝的DNA，将氨苄青霉素的抗性基因(N基因)插入A基因中，替换A基因的中间片段，如图。

为达到上述目的，用限制酶处理后，在A1片段与N基因、N基因与A3片段间要有________________________。要使改造后的A基因能表达出N基因所编码的蛋白质，插入的N基因前端应包含____________________。PCR扩增改造后的A基因，转入野生甘蓝细胞中，并用加入________________的培养基筛选，获得的甘蓝细胞，其愈伤组织培育后发现也非常容易感染软腐病，表明A基因是______________________。
答案　(1)纤维素酶和果胶酶　(2)叶绿体　软腐病菌　(3)互补的黏性末端　启动子　氨苄青霉素　抗性基因
解析　(1)过程①表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。(2)用于融合的两个细胞，一个是莴苣的叶肉细胞，一个是抗性甘蓝的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。进一步对杂种植株进行软腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。(3)将氨苄青霉素的抗性基因(N基因)插入A基因中，需要用限制酶分别处理获得氨苄青霉素的抗性基因和A1、A3片段，且在A1片段与N基因、N基因与A3片段间要有互补的黏性末端，才能达到目的。要使改造后的A基因能表达出N基因所编码的蛋白质，插入的N基因前端应包含启动子。PCR扩增改造后的A基因，转入野生甘蓝细胞中，并用加入氨苄青霉素的培养基筛选，获得的甘蓝细胞，其愈伤组织培育后发现也非常容易感染软腐病，表明A基因是抗性基因。
8．(2018·芜湖高三5月模拟)科研工作者欲将某抗盐基因导入原生质体培育抗盐大豆。请回答下列问题：
(1)为获得大量抗盐基因，可通过________技术进行扩增，该技术需要2种引物的原因是_______________________________________________________________________________。
(2)导入抗盐基因的叶肉细胞原生质体应放在_________________________________________
(填“高渗”“等渗”或“低渗”)溶液中。原生质体需再生出________________，经脱分化获得____________，再分化获得抗盐植株。该过程的原理是_____________________________。
(3)利用带有标记的抗盐基因探针与________________________________进行分子杂交，检测抗盐基因在受体细胞中是否转录成功。在个体水平上检测抗盐基因是否成功表达的方法是_______________________________________________________________________________。
答案　(1)PCR　DNA双链反向平行，复制时两条链均为模板　(2)等渗　新的细胞壁　愈伤组织　植物细胞的全能性　(3)从转基因植株提取的RNA　浇灌一定浓度的盐溶液(或移栽到高盐环境中进行实验)
解析　(1)扩增目的基因可采用PCR技术。由于DNA双链反向平行，复制时两条链均为模板，因此PCR技术中需要两种引物。(2)由于原生质体无细胞壁，将其放入高渗溶液中会失水，低渗溶液中会吸水涨破，因此导入抗盐基因的叶肉细胞原生质体应放在等渗溶液中。将原生质体培养成植株，需要再生出新的细胞壁，然后脱分化获得愈伤组织，再分化才能获得抗盐植株。该过程的原理是植物细胞的全能性。(3)检测抗盐基因是否转录成功，采用分子杂交技术，即利用带有标记的抗盐基因探针与从转基因植株提取的RNA进行分子杂交，如能形成杂交带，则说明抗盐基因在受体细胞中已转录成功。在个体水平上检测抗盐基因是否成功表达，需要在个体水平上检测其是否能抗高盐环境，即将该个体浇灌一定浓度的盐溶液(或移栽到高盐环境中进行实验)，观察它的生长情况。
9．(2018·安阳高三第三次模拟)中国科学家成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题，率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。据此回答下列问题：
(1)克隆猴的诞生，体现了动物细胞的______________具有全能性。相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难的原因是________________________________________
_______________________________________________________________________________。
克隆过程中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，原因是______________________
_______________________________________________________________________________。
(2)克隆猴培养过程中需要用__________________酶处理，使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加____________等天然成分，以滋养细胞支持生长。培养箱中通常要维持一定的CO2浓度，CO2的作用是____________________。克隆猴除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外，还必须用到________(答出两种技术)。
答案　(1)细胞核　动物细胞难以脱分化，体细胞核内虽然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表达，很难被激活　卵母细胞体积大，易操作，营养丰富，卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞核全能性的物质(或卵母细胞的细胞质易激发体细胞核全能性的表达)　(2)胰蛋白(或胶原蛋白)　动物血清　维持培养液的pH　早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
解析　(1)克隆猴的诞生体现了动物细胞的细胞核具有全能性。由于动物细胞难以脱分化，体细胞核内虽然有全套基因，但大部分基因在分化后就不再表达，很难被激活，因此相对于植物组织培养而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难。克隆过程(核移植)中一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，原因是卵母细胞体积大，易操作，营养丰富，卵母细胞的细胞质中含有激活体细胞核全能性的物质(或卵母细胞的细胞质易激发体细胞核全能性的表达)。(2)克隆猴培养过程(动物细胞培养)中需要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，使细胞从瓶壁上分离下来。为了提高动物细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加动物血清等天然成分，以滋养细胞支持生长。动物细胞培养中添加CO2的作用是维持培养液的pH。克隆猴(核移植)除了用到动物细胞工程的相关生物技术手段外，还必须用到胚胎工程中的早期胚胎培养技术、胚胎移植技术等。
10．科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊，以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白，其技术路线如图所示。请据图回答下列问题：

(1)由过程①获得的A为__________________________________________________________。
(2)在核移植之前，必须先去掉受体卵母细胞的细胞核，目的是___________________________
_______________________________________________________________________________。
受体应选用__________________期的卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生____________________，这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)利用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆，理论上可获得无限个转基因绵羊，这是因为_______________________________________________________________________________。
答案　(1)含目的基因的表达载体　(2)保证克隆动物的核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞　减数第二次分裂中(或MⅡ中)　(3)免疫排斥反应　(4)整合有目的基因的胎儿成纤维细胞可进行传代培养
解析　(1)在基因工程中，构建基因表达载体后才能将目的基因导入受体细胞。(2)核移植技术选用的受体细胞是处于减数第二次分裂中期(MⅡ中期)的卵母细胞，需去掉受体卵母细胞的细胞核，以保证得到的克隆动物的核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。(3)胚胎移植时受体动物对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎儿成纤维细胞具有增殖能力，可进行传代培养，所以理论上可利用动物细胞培养技术和核移植技术获得无限个转基因绵羊。