植物、动物细胞工程练习

植物、动物细胞工程练习一、练习题目

（一）单选题1.植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生出细胞壁，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2.动物细胞培养的特点是（）①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长④接触抑制⑤减数分裂⑥原代培养一般传代1～10代A.①②④⑥B.②③④⑤C.①③④⑥D.③④⑤⑥3.下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是（）A.利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株B.获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶C.通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合D.可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞4.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养5.下列关于植物组织培养和动物细胞培养的叙述，正确的是（）A.二者的理论基础相同B.二者均使用的是液体培养基C.二者均可以用于培育生物个体D.植物组织培养可用于生产药物，动物细胞培养则可以生产一些重要的蛋白质生物制品

（二）多选题1.下列关于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.原生质体融合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增殖2.下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（）A.动物细胞培养过程中更换培养液的目的是补充营养物质，去除代谢废物B.动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，融合过程中需要灭活的病毒等诱导剂C.单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞D.动物细胞培养的结果是获得大量的细胞分泌蛋白

（三）填空题1.植物体细胞杂交技术的过程包括：首先用______________________酶去除细胞壁，获得有活力的______________________；然后用______________________等方法诱导原生质体融合；融合完成后，再生出______________________，进而发育成完整的杂种植株。2.动物细胞培养的条件包括：无菌、无毒的环境，需要对培养液和所有培养用具进行______________________处理，添加一定量的______________________以防止培养过程中的污染，定期更换培养液以清除______________________；营养，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入______________________等天然成分；适宜的温度和pH，温度一般为______________________℃，pH为______________________；气体环境，主要有______________________和______________________，O₂是细胞代谢所必需的，CO₂的主要作用是______________________。3.单克隆抗体的制备过程：首先将______________________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得______________________，然后将其与______________________融合，通过特定的培养基筛选出______________________细胞，接着对筛选出的细胞进行______________________培养和______________________检测，最终获得能产生所需抗体的______________________细胞，再在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从而获得大量的单克隆抗体。

（四）简答题1.简述植物组织培养的基本过程及原理。2.动物细胞培养过程中出现接触抑制的原因是什么？如何解决这一问题？3.植物体细胞杂交与传统杂交育种相比，有哪些优点？4.单克隆抗体有哪些优点？在临床上有哪些应用？

二、答案与解析

（一）单选题1.答案：B解析：高尔基体与植物细胞壁的形成有关，线粒体为细胞壁的形成提供能量，所以参与诱导产生细胞壁过程的细胞器是线粒体和高尔基体，B正确。叶绿体与光合作用有关，内质网与蛋白质、脂质等的合成和加工有关，A、C、D错误。2.答案：A解析：动物细胞培养时，细胞会贴壁生长，①正确；细胞进行有丝分裂，②正确；动物细胞培养时细胞不会分散生长，而是贴壁生长，③错误；当细胞相互接触时，会出现接触抑制现象，④正确；动物细胞培养过程中细胞进行有丝分裂，不进行减数分裂，⑤错误；原代培养一般传代1～10代，⑥正确。所以①②④⑥正确，答案选A。3.答案：C解析：利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株，A正确；获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B正确；诱导植物原生质体融合通常用聚乙二醇，而灭活病毒用于诱导动物细胞融合，C错误；可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞，D正确。4.答案：D解析：培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞，A错误；克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型不会发生改变，B错误；二倍体细胞的传代培养次数通常是有限的，C错误；恶性细胞系的细胞可进行传代培养，D正确。5.答案：D解析：植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，动物细胞培养的理论基础是细胞增殖，二者理论基础不同，A错误；植物组织培养使用固体培养基，动物细胞培养使用液体培养基，B错误；植物组织培养可用于培育生物个体，动物细胞培养不能用于培育生物个体，C错误；植物组织培养可用于生产药物，动物细胞培养则可以生产一些重要的蛋白质生物制品，D正确。

（二）多选题1.答案：B解析：纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理利用了酶的专一性，A相符；植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，B不相符；原生质体融合和动物细胞融合都利用了生物膜的流动性，C相符；紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养都利用了细胞增殖，D相符。2.答案：AB解析：动物细胞培养过程中更换培养液的目的是补充营养物质，去除代谢废物，A正确；动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，融合过程中需要灭活的病毒等诱导剂，B正确；单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，C错误；动物细胞培养的结果是获得大量细胞，不一定是细胞分泌蛋白，D错误。

（三）填空题1.答案：纤维素酶和果胶；原生质体；聚乙二醇（或离心、振动、电激等）；细胞壁2.答案：灭菌；抗生素；代谢产物；血清、血浆；36.5±0.5；7.2～7.4；O₂；CO₂；维持培养液的pH3.答案：特定抗原；B淋巴细胞；骨髓瘤细胞；杂交瘤；克隆化；抗体；杂交瘤

（四）简答题1.答案：植物组织培养的基本过程：外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再经过再分化形成胚状体或丛芽，进而发育成完整的植株。原理：植物细胞的全能性，即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.答案：动物细胞培养过程中出现接触抑制的原因是：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。解决方法：用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使其分散成单个细胞，然后分瓶继续培养。3.答案：植物体细胞杂交与传统杂交育种相比，优点有：（1）克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大了可用于杂交的亲本组合范围。（2）可以培育出同时具有两个亲本优良性状的新品种。（3）能将不同物种的优良基因集中到一个个体上。4.答案：单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。在临床上的应用：（1）作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并与一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。（2）用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治疗，可制成"生物导弹"，将药物定向带到癌细胞所在部位，疗效高，副作用小。

三、拓展延伸

（一）植物细胞工程的其他应用1.植物繁殖的新途径微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物，保持亲本的优良性状，高效、快速地实现种苗的大量繁殖。例如，兰花的微型繁殖技术已广泛应用于兰花产业。作物脱毒：利用茎尖（分生区）进行组织培养可以获得脱毒苗，因为分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。如马铃薯脱毒苗的培育，可提高作物的产量和品质。人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。人工种子在适宜条件下可萌发长成幼苗，解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。2.作物新品种的培育单倍体育种：通过花药离体培养获得单倍体植株，再经过人工诱导染色体加倍，得到纯合子植株。单倍体育种能明显缩短育种年限，如小麦的单倍体育种。突变体的利用：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。从这些突变体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。例如，通过诱变处理烟草的愈伤组织，获得了抗盐碱的烟草新品种。

（二）动物细胞工程的其他应用1.核移植技术动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。如克隆羊多利的培育成功，证明了动物细胞核具有全能性。体细胞核移植技术的应用前景：在畜牧生产中，可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；在保护濒危物种方面，有望增加这些动物的存活数量；在医药卫生领域，可用于生产医用蛋白、治疗人类疾病等。2.动物细胞融合技术概念：动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的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。诱导动物细胞融合的方法：物理方法（如离心、振动、电激等）、化学方法（如聚乙二醇）和生物方法（如灭活的病毒）。动物细胞融合技术的应用：制备单克隆抗体；培育杂种细胞用于研究细胞遗传、细胞免疫等。

（三）植物、动物细胞工程技术的发展趋势1.植物细胞工程技术基因工程与植物细胞工程的结合日益紧密：通过基因工程技术将外源基因导入植物细胞，再利用植物细胞工程技术进行培养和筛选，培育出具有特定优良性状的转基因植物新品种。例如，将抗虫基因导入棉花细胞，通过组织培养技术培育出抗虫棉。植物细胞培养技术的不断改进：优化培养条件，提高培养效率和产物质量。如采用新型的培养基成分、改进培养设备等，以实现植物细胞的大规模培养，生产更多的有用物质，如植物次生代谢产物等。2.动物细胞工程技术干细胞技术的发展：干细胞具有自我更新和分化的能力，在医学领域具有巨大的应用潜力。如利用胚胎干细胞可以分化为各种组织细胞，用于治疗多种疾病；成体干细胞在组织修复和再生方面也有重要应用前景。3D细胞培养技术的兴起：模拟体内细胞生长的三维环境，使细胞能够更好地生长、增殖