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复习思考题-细胞工程试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

简述细胞工程的概念及其与遗传工程的根本区别。

二、

请描述动物细胞培养的基本过程，并说明其中主要需要注意的无菌条件和环境条件。

三、

什么是细胞融合？列举两种诱导动物细胞融合的方法，并简述其原理。

四、

单克隆抗体技术具有哪些重要的应用价值？请至少列举三个不同领域的应用实例。

五、

植物细胞工程中，利用植物原生质体进行体细胞杂交技术，主要克服了什么生物学障碍？简述其基本流程。

六、

简述花药离体培养技术在植物育种中的应用原理及其优点。

七、

核移植技术（克隆技术）主要包括哪些关键步骤？该技术目前在动物繁殖方面有哪些重要应用？

八、

比较动物细胞培养和植物组织培养在培养基成分、培养条件等方面的主要异同点。

九、

举例说明细胞工程技术在医药工业领域的一个具体应用，并简述其基本原理。

十、

思考细胞融合技术在实际应用中可能遇到的技术难题，并简要提出相应的解决思路。

试卷答案

一、

答案：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学等基础理论，结合细胞、组织、器官或细胞器为对象，在体外条件下进行人为操作，通过特定的技术手段，改变细胞遗传结构或获得细胞、组织、器官或细胞器产品的技术总称。其与遗传工程的主要区别在于：细胞工程操作的对象通常是完整的细胞、细胞器或组织，主要目标是获得具有特定表型或产物的细胞或个体，或改良生物体的某些性状；而遗传工程直接操作的是生物体的遗传物质（DNA），通过基因重组等技术改变生物体的遗传构成，获得具有新的遗传特性的个体。细胞工程侧重于细胞整体水平上的操作和改造，遗传工程侧重于基因水平上的操作和改造。

解析思路：本题考察对细胞工程基本概念及其与遗传工程核心区别的理解。解答需首先准确定义细胞工程，然后明确其操作对象和目标，最后与遗传工程在操作对象（细胞vsDNA）、操作水平（细胞整体vs基因）、最终目标（获得细胞产物/改良性状vs获得新遗传性状个体）上进行对比。

二、

答案：动物细胞培养的基本过程包括：取材（从动物机体获取组织或细胞）、消化（使用酶如胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解组织基质，使细胞分离）、过滤（去除消化液中的碎片和酶液）、接种（将细胞悬液接种到培养容器中，如Tflask或培养瓶）、培养（在适宜的培养条件下，如37°C、5%CO2、饱和湿度、无菌环境，提供含氨基酸、维生素、糖、无机盐、生长因子等的完全培养基，进行传代培养）。主要需要注意的无菌条件包括：培养环境（超净工作台、CO2培养箱）的严格无菌、操作过程中的无菌技术（消毒、灭菌、无菌操作服、酒精灯火焰等）。主要需要注意的环境条件包括：温度（37°C，维持酶活性和代谢正常）、pH（7.2-7.4，维持酶活性和细胞环境稳定）、气体（95%空气+5%CO2，提供氧气和维持CO2缓冲体系）、湿度（95%-100%，防止细胞失水）。

解析思路：本题考察动物细胞培养的基础知识和操作要点。解答需按步骤描述培养过程，并分别列举无菌条件（环境、操作）和环境条件（温度、pH、气体、湿度）的关键要素及其生理意义。

三、

答案：细胞融合是指利用物理、化学或生物学方法诱导两个或多个不同来源的细胞膜融合成一个杂合细胞的过程。诱导动物细胞融合的方法主要有：化学法，常用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，其作用机制是PEG能脱水收缩细胞，使细胞膜靠近并促使膜脂质双分子层融合；物理法，常用电融合（电穿孔），利用高能脉冲电场瞬间在细胞膜上形成可逆的微小孔洞，使细胞融合；生物学法，使用灭活的病毒（如仙台病毒）作为融合剂，病毒表面的糖蛋白能介导细胞膜融合。

解析思路：本题考察细胞融合的概念和常用诱导方法。解答需先定义细胞融合，然后分别介绍PEG法、电融合法和病毒诱导法的原理和作用机制。

四、

答案：单克隆抗体技术的重要应用价值包括：在医学诊断领域，可用于制作高特异性的诊断试剂，如各种肿瘤标志物的检测、传染病快速诊断、妊娠检测等；在生物医药领域，是生产治疗性抗体药物（如单克隆抗体药物）的基础，可用于治疗癌症（如利妥昔单抗）、自身免疫性疾病（如英夫利西单抗）、感染性疾病等；在科研领域，作为研究工具，可用于识别和分离特定抗原、检测蛋白质表达、进行免疫沉淀等。其他应用还包括免疫荧光、ELISA、流式细胞术等免疫学检测技术。

解析思路：本题考察单克隆抗体技术的应用广度。解答需围绕医学诊断、生物医药、科研等主要领域，列举具体的应用实例，并简述其作用原理或效果。

五、

答案：植物体细胞杂交技术主要克服了不同物种之间由于生殖隔离（如花粉不亲和、受精障碍）而无法进行有性杂交的生物学障碍，使得远缘杂交成为可能，从而可以打破物种界限，创造新的遗传组合。其基本流程通常包括：选