Question

2．运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位．研究发现：用人体细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体．杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失，只剩一条或几条．如图是人的缺乏HGPRT酶突变细胞株（HGPRT^-）和小鼠的缺乏TK酶细胞株（TK^-）融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有．已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与繁殖．
（1）体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和（或生殖隔离），过程 ①常使用的方法是灭活的病毒．细胞融合完成的标志是融合成一个核．
（2）过程 ②中，为了防止细菌的污染，所用培养液应该添加一定量的抗生素，此外还要定期用胰蛋白酶（胶原蛋白酶）处理细胞，使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液．
（3）从实验中所起的作用可以判断HAT培养基是一种选择培养基．
（4）从图示结果看，可以确定人的基因TK 酶位于17号染色体；该方法是否可以对鼠基因定位，为什么？不能，因为杂种细胞中保留了鼠的全部遗传物质．

Answer 1

分析 根据题意可以看出，该技术可以对人的TK酶基因进行定位．该技术中利用了细胞融合、动物细胞培养等技术，动物细胞培养的条件有：（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，还需加入血清等天然物质；（3）适宜的温度和PH；（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO₂．

解答 解：（1）由于不同种生物有性杂交时存在生殖隔离，所以通过体细胞杂交能克服了远缘杂交不亲和的障碍，促进原生质体融合的方法是用灭活的病毒进行诱导．细胞融合完成的标志是两个细胞的核融合成一个核．
（2）为了防止细菌的污染培养液应该添加一定量的抗生素，还要定期用胰蛋白酶处理细胞，防止接触抑制，从而使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液．
（3）根据题意可知，“只有同时具有 HGPRT 酶和 TK 酶的融合细胞才可在 HAT 培养液中长期存活与繁殖”，因此HAT 培养液不仅能提供养料，还起选择（筛选）作用．
（4）从培养结果可以看出，培养获得的细胞中均具有鼠的全部染色体，但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来，由此可得，人的TK酶基因位于17号染色体．由于鼠的染色体没有缺失，因此不可以对鼠的基因进行定位．
故答案为：
（1）远缘杂交不亲和（或生殖隔离）     灭活的病毒     融合成一个核 
（2）抗生素      胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 
（3）选择
（4）不能，因为杂种细胞中保留了鼠的全部遗传物质

点评 本题考查动物细胞融合、动物细胞培养以及基因定位的相关知识，意在考查考生的识记能力、图文转换能力和理解能力，难度适中，只要记住相关知识点即可得出正确答案．