Question

9．由于人突变细胞中含胸苷激酶（TK）而缺乏HGPRT酶，小鼠正常细胞中含HGPRT酶而缺乏TK，两种细胞均不能在HAT培养基中生长，但可在普通培养基中生长．利用上述两类细胞融合获得杂种细胞，在杂种细胞传代过程中，鼠的染色体被保留下来，人的染色体随机丢失，以至最后只剩一条或几条人染色体（如下图，图中数字代表保留的人染色体编号）．科研人员运用这一方法确定了胸苷激酶基因所在的染色体．分析回答：

（1）人、鼠细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性．过程A常用化学诱导剂是PEG，与植物原生质体融合过程相比特有的诱导方法是用灭活的动物病毒处理．
（2）动物细胞培养过程中，人工合成的培养基需要加入一定量的动物血清，以满足细胞生长的需求．培养液中还要添加一定量的抗生素的目的是防止杂菌污染，培养箱中充入5%的CO₂气体的主要作用是维持培养液适宜的pH．
（3）过程B用HAT培养基进行培养，目的是筛选出人鼠融合细胞（杂种细胞）．
（4）为了使人的全部染色体分别包含于各种不同的人鼠杂交细胞中，人鼠融合细胞应在普通（填“HAT”或“普通”）培养基中传代培养．为检查杂种细胞中含有的人染色体数目和形态，最好选取有丝分裂中期（时期）的杂种细胞进行观察．
（5）若将某次实验获得的各种人鼠杂种细胞分别在HAT培养基中培养，一段时间后，发现在HAT培养基中只有A、B、C三种杂种细胞能够生长，检查杂种细胞中保留的人染色体情况如表（表中“+”表示有相应染色体，“-”表示无相应染色体）：

杂种细胞	保留的人染色体
	2号	3号	5号	9号	12号	17号	21号
A	+	+	+	+	-	+	-
B	-	+	-	-	+	+	-
C	+	-	+	-	+	+	+

根据表中信息，可推测人细胞中胸苷激酶基因位于17号染色体上．

Answer 1

分析 1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：

项目	细胞融合原理	细胞融合方法	诱导手段	用途
植物体细胞杂交	细胞膜的流动性，（细胞的全能性）	去除细胞壁后诱导原生质体融合	离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导	克服远缘杂交不亲和，获得杂交植株
动物细胞融合	细胞膜的流动性	使细胞分散后，诱导细胞融合	离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导	制备单克隆抗体的技术之一

2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物．
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质．
（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4．
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO₂（维持培养液的PH）．
3、分析表格：A、B、C三种杂种细胞共有的染色体是17号染色体．

解答 解：（1）动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性．植物原生质体融合的诱导方法有物理法和化学法，而诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法，因此与植物原生质体融合过程相比，过程A特有的诱导方法是生物法，即用灭活的病毒处理；化学方法中利用聚乙二醇诱导．
（2）动物细胞培养过程中，人工合成的培养基需要加入一定量的动物血清，以满足细胞生长的需求．培养液中添加一定量的抗生素的目的是防止杂菌污染，培养箱中充入5%的CO₂气体的主要作用是维持培养液适宜的pH．
（3）过程B用HAT培养基进行培养，目的是筛选出人鼠融合细胞（杂种细胞）．
（4）突变细胞和正常细胞都不能在HAT培养基上生长，但都能在普通培养基上生长，因此为了使人的全部染色体分别包含于各种不同的人鼠杂交细胞中，人鼠融合细胞应在普通培养基中传代培养．有丝分裂中期，细胞中染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期．
（5）在HAT培养基中只有A、B、C三种杂种细胞能够生长，而A、B、C三种杂种细胞共有的染色体是17号染色体，据此可推知人细胞中胸苷激酶基因位于17号染色体上．
故答案为：
（1）细胞膜具有一定的流动性    PEG   用灭活的动物病毒处理
（2）动物血清  防止杂菌污染   维持培养液适宜的pH
（3）人鼠融合细胞（杂种细胞）  
（4）普通   有丝分裂中期 
（5）17

点评 本题结合图表，考查动物细胞工程的相关知识，要求考生识记动物细胞融合的方法，能对动植物细胞融合进行比较；识记动物细胞培养的条件，能结合图表中信息准确答题．