第37講 細(xì)胞工程VIP

基礎(chǔ)知識(shí)鞏固考點(diǎn)互動(dòng)探究考例考法直擊教師備用習(xí)題,第37講細(xì)胞工程,考試說明,1植物的組織培養(yǎng)()。2動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆()。3細(xì)胞融合與單克隆抗體()。,一、細(xì)胞工程概述二、植物細(xì)胞工程1植物細(xì)胞的全能性(1)概念：具有某種生物_的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的_，也就是說，每個(gè)生物細(xì)胞都具有_的特點(diǎn)。,(2)原因：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的_。(3)表現(xiàn)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于_狀態(tài)，提供一定的_和其他適宜的外界條件。2植物組織培養(yǎng)(1)原理：植物細(xì)胞的_。(2)條件：_和人工控制、人工配制的_、適宜的_。,鏈接教材,分子生物學(xué),2.制作流程,細(xì)胞器水平,細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì),細(xì)胞產(chǎn)品,植物,動(dòng)物,全部遺傳信息,潛能,全能性,全部遺傳信息,離體,營(yíng)養(yǎng)、激素,全能性,無菌,培養(yǎng)基,培養(yǎng)條件,(3)過程圖123713植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成_，并把雜種細(xì)胞培養(yǎng)成新的_的技術(shù)。,鏈接教材,(2)技術(shù)流程圖12372過程a是_，其目的是_。用到的酶是_。過程b是_，其原理是_。,離體,脫分化,激素,再分化,無菌,雜種細(xì)胞,植物體,去除細(xì)胞壁,獲得具有活力的原生質(zhì)體,纖維素酶和果膠酶,原生質(zhì)體的融合,細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,鏈接教材,過程b常用方法：物理法包括_等；化學(xué)法一般用_作為誘導(dǎo)劑。過程c是原生質(zhì)體融合后再生出_。過程d是_技術(shù)，其原理是_。(3)意義：_。4植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)微型繁殖,概念：指用于快速繁殖優(yōu)良品種的_技術(shù)，又叫快速繁殖技術(shù)。特點(diǎn)：保持優(yōu)良品種的_；高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗_。實(shí)例：利用_技術(shù)來培育蘭花。(2)作物脫毒材料：植物的_(如_)。分生區(qū)附近的病毒極少，甚至_。脫毒苗：切取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得。優(yōu)點(diǎn)：使農(nóng)作物_。,離心、振動(dòng)、電激,聚乙二醇(PEG),細(xì)胞壁,植物組織培養(yǎng),植物細(xì)胞的全能性,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,植物組織培養(yǎng),遺傳特性,大量繁殖,組織培養(yǎng),分生區(qū),莖尖,無病毒,增產(chǎn),鏈接教材,(3)人工種子概念：以植物組織培養(yǎng)得到的_、_、頂芽和_等為材料，經(jīng)過人工_包裝得到的種子。特點(diǎn)：后代無_；不受_、_和_限制。,(4)單倍體育種過程：_離體培養(yǎng)_植株正常植株優(yōu)點(diǎn)：得到純合子，能_；明顯_育種年限。(5)突變體的利用突變體：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的_，因此容易受到_和_的影響而發(fā)生突變，由此發(fā)育而成的個(gè)體稱為突變體。,胚狀體,不定芽,腋芽,薄膜,性狀分離,氣候,季節(jié),地域,花藥,單倍體,穩(wěn)定遺傳,縮短,分生狀態(tài),培養(yǎng)條件,外界壓力,三、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：_、_、_、_等，其中_技術(shù)是其他工程技術(shù)的基礎(chǔ)。2動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(1)原理：_。(2)過程圖12373,鏈接教材,利用：從突變體中篩選出對(duì)_，進(jìn)而培育成新品種，即突變體育種。(6)細(xì)胞產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物：_、脂肪、糖類、_、香料等。技術(shù)：_技術(shù)。,人們有利的突變體,蛋白質(zhì),藥物,植物組織培養(yǎng),動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),動(dòng)物細(xì)胞核移植,動(dòng)物細(xì)胞融合,生產(chǎn)單克隆抗體,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞增殖,胰蛋白酶,原代,傳代,溫度和pH：哺乳動(dòng)物適宜溫度為_0.5，pH為_。氣體環(huán)境：_加_的混合氣體。CO2的主要作用是_。(4)應(yīng)用生產(chǎn)_，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。應(yīng)用于_。檢測(cè)_，判斷某種物質(zhì)的毒性；用于_等方面的研究。,鏈接教材,(3)條件無菌、無毒的環(huán)境：對(duì)_和_進(jìn)行_處理。通常在細(xì)胞培養(yǎng)液中還要添加一定量的_，其目的是_。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，目的是_。營(yíng)養(yǎng)：_培養(yǎng)基中有糖、_、_、無機(jī)鹽、微量元素等，需加_、_等一些天然成分。,培養(yǎng)液,所有培養(yǎng)用具,無菌,抗生素,防止培養(yǎng)過程中的污染,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成傷害,合成,氨基酸,促生長(zhǎng)因子,血清,血漿,36.5,7.27.4,95%的空氣,5%的CO2,維持培養(yǎng)液的pH,生物制品,基因工程,有毒物質(zhì),生理、病理、藥理,3過程圖123744應(yīng)用(1)加速家畜_，促進(jìn)_。(2)保護(hù)_物種。(3)生產(chǎn)_。,鏈接教材,四、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1理論基礎(chǔ)：動(dòng)物_。2概念：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的_，移入一個(gè)已經(jīng)去掉_的_中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的_，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為_。,細(xì)胞核的全能性,細(xì)胞核,細(xì)胞核,卵母細(xì)胞,胚胎,克隆動(dòng)物,體細(xì)胞,體細(xì)胞細(xì)胞核,去核卵母細(xì)胞,細(xì)胞融合,胚胎移植,遺傳改良進(jìn)程,優(yōu)良畜群繁育,瀕危,醫(yī)用蛋白,五、動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體1動(dòng)物細(xì)胞融合圖12375,鏈接教材,(4)作為異種移植的_。(5)用于組織器的_。5存在問題(1)克隆動(dòng)物存在_、_、生理缺陷。(2)克隆動(dòng)物食品的_也有爭(zhēng)議。,供體,移植,健康問題,遺傳缺陷,安全性問題,滅活的病毒,流動(dòng)性,有性雜交,(2)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：_、_，并可大量制備。(3)單克隆抗體的應(yīng)用：作為診斷試劑，具有準(zhǔn)確、_、簡(jiǎn)易、_的優(yōu)點(diǎn)；用于治療疾病和_。,2單克隆抗體的制備(1)過程圖12376,鏈接教材,骨髓瘤,體外,體內(nèi),特異性強(qiáng),靈敏度高,高效,快速,運(yùn)載藥物,考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程,植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交,2植物體細(xì)胞雜交的三個(gè)誤區(qū)誤區(qū)1：植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞。正確理解：植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過組織培養(yǎng)形成雜種植株。誤區(qū)2：植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖。植物體細(xì)胞雜交過程中沒有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無性生殖。誤區(qū)3：雜種植株的變異類型屬于基因重組。正確理解：雜種植株的變異類型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體。,12016湖北黃岡中學(xué)模擬圖12377所示為植株繁殖的四種人工方式示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：圖12377,典例追蹤,典例追蹤,(1)圖中單倍體植株通常的獲取方式是_。若圖中單倍體細(xì)胞含2個(gè)染色體組，A過程獲得植株有4個(gè)染色體組，則過程所用化學(xué)試劑的作用是_。(2)若想在C過程中獲得突變體，進(jìn)而培育成新品種植株，應(yīng)用物理誘變或化學(xué)誘變的方法處理_。若要獲得水稻的“人工種子”，則應(yīng)選用圖中的_結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成的_有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程。(3)若D為胡蘿卜羊角芹，過程最常用的誘導(dǎo)劑是_，融合依據(jù)的原理是_。在融合細(xì)胞的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基的成分通常包括瓊脂、無機(jī)營(yíng)養(yǎng)、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)和_等。,答案(1)花藥離體培養(yǎng)抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成(2)愈傷組織胚狀體胚(3)聚乙二醇(PEG)細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性植物激素,解析(1)圖中A過程表示單倍體育種，獲取單倍體時(shí)常用花藥離體培養(yǎng)的方法；若要使單倍體的染色體加倍，則需要在過程中用秋水仙素處理幼苗，以抑制紡錘體的形成。(2)在組織培養(yǎng)過程中獲得突變體，一般用物理誘變或化學(xué)誘變的方法處理愈傷組織，再由愈傷組織經(jīng)再分化形成突變植株；若要獲得水稻的人工種子，則應(yīng)選用圖中的胚狀體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程。(3)聚乙二醇(PEG)可作為動(dòng)物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，在融合細(xì)胞的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基的成分通常包括瓊脂、無機(jī)營(yíng)養(yǎng)、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)和植物激素等。,22016河南洛陽一模馬鈴薯是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，傳統(tǒng)的繁殖方式感染病毒嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)量大大降低。科研人員利用種苗脫毒技術(shù)可有效解決這個(gè)問題，基本操作流程如下：配制培養(yǎng)基外植體的取材和消毒剝離和接種培養(yǎng)和移栽結(jié)果檢測(cè)請(qǐng)回答問題：(1)該技術(shù)稱為_，其理論基礎(chǔ)是_。(2)配制培養(yǎng)基，應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)添加物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。蔗糖除作為碳源外，還具有_的功能。,典例追蹤,(3)利用種苗脫毒技術(shù)培育馬鈴薯，常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生芽培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)墓的主要差異是_。(4)在培育過程中，選取的外植體是_，原因是_。(5)進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)需將外植體置于25、無菌和_條件下培養(yǎng)，當(dāng)試管苗長(zhǎng)到34片葉時(shí)即可移栽。,解析(1)題中應(yīng)用的是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有全能性。(2)蔗糖在培養(yǎng)基中，作為碳源，并為植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)和維持一定的滲透壓。(3)植物組織培養(yǎng)中需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；不同植物激素的比例影響植物細(xì)胞發(fā)育方向，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值低時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成，故三種不同培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量比例不同。(4)在培育過程中，由于莖(芽)尖分生區(qū)無病毒或低毒，因此常被選為外植體。(5)植物生長(zhǎng)需要進(jìn)行光合作用，因此，外植體置于25、無菌和光照條件下培養(yǎng)，當(dāng)試管苗長(zhǎng)到34片葉時(shí)即可移栽。,答案(1)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性(2)提供能量和維持滲透壓(3)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量比例不同(4)莖(芽)尖莖(芽)尖分生區(qū)無病毒或低毒(5)光照,考點(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及體細(xì)胞克隆,1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩組概念的辨析(1)細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。(2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)：細(xì)胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型正常。傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)的細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖一定時(shí)間后，由于空間不足或細(xì)胞密度過大導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)枯竭，影響細(xì)胞的生長(zhǎng)，因此需要重新用胰蛋白酶等處理，進(jìn)行分瓶擴(kuò)大培養(yǎng)，即傳代培養(yǎng)。一般情況下，細(xì)胞傳至1050代后，出現(xiàn)核型異常，細(xì)胞增殖會(huì)明顯減緩，甚至完全死亡。,關(guān)于核移植的四點(diǎn)提醒(1)選M中期卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因：此類細(xì)胞體積大，易于操作；卵黃多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，可為發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)；卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。(2)克隆動(dòng)物是由重組的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而來的，該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體細(xì)胞，細(xì)胞核基因來源于提供細(xì)胞核的親本，其遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本。(3)核移植中供體動(dòng)物、提供卵母細(xì)胞的動(dòng)物、代孕動(dòng)物和克隆動(dòng)物之間的關(guān)系：克隆動(dòng)物絕大部分性狀與供體動(dòng)物相同，少數(shù)性狀與提供卵母細(xì)胞的動(dòng)物相同，與代孕動(dòng)物的性狀無遺傳關(guān)系。(4)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬無性生殖，重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵，需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。,典例追蹤,12016山東泰安一模美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中成功培育出膀胱，并順利移植到7名患者體內(nèi)。這種技術(shù)為那些急需器官移植的患者帶來福音?；卮鹣铝袉栴}：(1)科學(xué)家從患者的膀胱上取下一小塊活細(xì)胞樣本，將其中的肌肉細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞分別置于不同的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。在培養(yǎng)之前，需用_處理以分散細(xì)胞，細(xì)胞在培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)過程屬于_代培養(yǎng)。與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比，其培養(yǎng)基的主要不同點(diǎn)是含有_。(2)約一周后將培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞放在由膠原質(zhì)制成的“支架”上繼續(xù)培養(yǎng)，再過7周左右，原先的數(shù)萬個(gè)細(xì)胞已經(jīng)繁殖到15億個(gè)左右，布滿“支架”，膀胱上皮在內(nèi)，肌肉在外，形成“新膀胱”。細(xì)胞數(shù)目大量增加，其增殖方式是_；由這些細(xì)胞再形成肌肉和膀胱上皮的過程中要經(jīng)過_。,(3)醫(yī)生將“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，這樣新器官會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)并與老器官“重組”取代老器官中喪失功能的部分。新器官與老器官的“重組”_(填“是”或“不是”)基因重組；“新膀胱”移植后，_(填“會(huì)”或“不會(huì)”)引起免疫排斥反應(yīng)。(4)除上述方法外，還可將患者的體細(xì)胞核移入去核的_中，利用體細(xì)胞_技術(shù)，形成相應(yīng)組織、器官用于疾病的治療。,典例追蹤,解析(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)之前，需用胰蛋白酶(膠原蛋白酶)處理以分散細(xì)胞，使細(xì)胞變成單層，細(xì)胞在培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)過程屬于原代培養(yǎng)；與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比，其培養(yǎng)基的主要不同點(diǎn)是含有動(dòng)物血清等。(2)細(xì)胞數(shù)目大量增加，其增殖方式是有絲分裂；由這些細(xì)胞再形成肌肉和膀胱上皮的過程中要經(jīng)過細(xì)胞分化。(3)基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合，故新器官與老器官的“重組”不是基因重組；“新膀胱”是由患者自身細(xì)胞分化形成，移植后，不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)。(4)可將患者的體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，利用體細(xì)胞核移植技術(shù)，形成相應(yīng)組織、器官用于疾病的治療。,答案(1)胰蛋白酶(膠原蛋白酶)原動(dòng)物血清等(2)有絲分裂細(xì)胞分化(3)不是不會(huì)(4)卵母細(xì)胞核移植,22016甘肅隴南模擬現(xiàn)有A和B兩個(gè)肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)，B品種牛則為B細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。請(qǐng)回答：(1)如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞的_，進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再?gòu)呐囵B(yǎng)細(xì)胞中取出注入B品種牛的_卵母細(xì)胞，經(jīng)過某種刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_，將該胚胎移入代孕母牛的_中，通過培育可達(dá)到目的。,典例追蹤,(2)一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵母細(xì)胞的數(shù)量_，為解決這一問題，可以用_激素處理B品種母牛。(3)克隆牛的產(chǎn)生說明_具有全能性?？寺∨５男誀钪饕憩F(xiàn)_品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自_個(gè)親本，細(xì)胞質(zhì)來自_性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成_(填“相同”或“不同”)。,解析(1)利用核移植技術(shù)制備克隆牛的基本步驟是對(duì)A品種牛的體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，取出細(xì)胞核注入B品種牛的去核卵母細(xì)胞，經(jīng)過刺激和培養(yǎng)后獲得重組胚胎，移入代孕母牛的子宮中，通過培育可達(dá)到目的。(2)一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵母細(xì)胞的數(shù)量不足，為解決這一問題，可以用促性腺激素處理B品種母牛，使其超數(shù)排卵。(3)克隆牛的產(chǎn)生說明動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性；由于克隆牛的細(xì)胞核來自于A品種牛，因此其性狀主要表現(xiàn)A品種牛的特征；由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛是通過精子和卵細(xì)胞受精后發(fā)育而來，因此細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，細(xì)胞質(zhì)來自雌性親本，因此克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成不同。,答案(1)細(xì)胞核去核重組胚胎子宮(2)不足促性腺(3)動(dòng)物體細(xì)胞核A兩雌不同,考點(diǎn)三動(dòng)物細(xì)胞融合及單克隆抗體,1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩組概念的辨析,2單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的,12016廣東佛山二模癌胚抗原(CEA)是某些癌細(xì)胞表面產(chǎn)生的一種糖蛋白，臨床上通過制備CEA的單克隆抗體來診斷癌癥?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備CEA的單克隆抗體時(shí)，首先將_注入小鼠體內(nèi)，使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠脾臟中獲取_細(xì)胞，將其與骨髓瘤細(xì)胞融合，該融合過程所利用的基本原理是_，因?yàn)槿诤下什皇?00%，且融合過程具有_性，所以要對(duì)融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選，最終獲得_(答兩個(gè)特點(diǎn))的雜交瘤細(xì)胞。(2)獲得雜交瘤細(xì)胞后，將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，之后從中提取大量CEA抗體。CEA單克隆抗體具有的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是_。(3)CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯(lián)后，可以使抗癌藥物定向作用于癌細(xì)胞，該過程所利用的免疫學(xué)原理為_。,典例追蹤,解析(1)制備CEA的單克隆抗體時(shí)，首先將癌胚抗原(CEA)注入小鼠體內(nèi)，使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)；然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)小鼠脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞(或漿細(xì)胞)，將其與骨髓瘤細(xì)胞融合，該融合過程依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，因?yàn)槿诤下什皇?00%，且融合過程具有隨機(jī)性，所以要對(duì)融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，篩選出的雜交瘤細(xì)胞還要經(jīng)過多次篩選，最終獲得的雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生CEA抗體，又能無限增殖。(2)獲得雜交瘤細(xì)胞后，將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，之后從中提取大量CEA抗體；CEA單克隆抗體具有的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量生產(chǎn)。(3)CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯(lián)后，可以使抗癌藥物定向作用于癌細(xì)胞，該過程所利用的免疫學(xué)原理為抗原和抗體的特異性結(jié)合。,答案(1)癌胚抗原(CEA)B淋巴(或漿細(xì)胞)細(xì)胞膜的流動(dòng)性隨機(jī)既能產(chǎn)生CEA抗體，又能無限增殖(2)特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量生產(chǎn)(3)抗原和抗體的特異性結(jié)合,典例追蹤,22016河南頂級(jí)名校二模圖12378為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程，請(qǐng)據(jù)圖問答：圖12378(1)植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有_。動(dòng)物細(xì)胞工程的各技術(shù)手段中的基礎(chǔ)是_。(2)若圖中A、B是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合之前應(yīng)用_處理，除去_；A、B到細(xì)胞C的過程中，常用的化學(xué)方法是_；融合完成的標(biāo)志是_。,典例追蹤,(3)與植物細(xì)胞相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)融合的方法是用_處理。(4)若利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)來生產(chǎn)單克隆抗體，應(yīng)采用_和_兩種細(xì)胞進(jìn)行融合，融合后需經(jīng)多次篩選，以得到能產(chǎn)生特異抗體的雜交瘤細(xì)胞，第一次篩選一般利用_進(jìn)行，第二次篩選需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行反復(fù)的_，以篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。(5)少量生產(chǎn)單克隆抗體時(shí)，可將篩選得到的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔內(nèi)繁殖，該方法的優(yōu)點(diǎn)是_。,答案(1)植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)纖維素酶、果膠酶細(xì)胞壁PEG誘導(dǎo)再生出細(xì)胞壁(3)滅活的病毒(4)經(jīng)免疫的B細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢驗(yàn)(5)節(jié)約培養(yǎng)基(成本)，易于控制培養(yǎng)條件等,解析(1)植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交；動(dòng)物細(xì)胞工程的各技術(shù)手段中的基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)植物體細(xì)胞雜交前，先采用酶解法去除細(xì)胞壁，即采用纖維素酶、果膠酶處理除去細(xì)胞壁；誘導(dǎo)細(xì)胞融合常用的化學(xué)方法是PEG誘導(dǎo)；原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁。(3)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動(dòng)、電激等)、化學(xué)法(聚乙二醇)，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有物理法(離心、振動(dòng)、電激等)、化學(xué)法(聚乙二醇)和生物法(滅活的病毒)，故與植物細(xì)胞相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)融合的方法是用滅活的病毒處理。,(4)若利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)來生產(chǎn)單克隆抗體，應(yīng)將經(jīng)免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，融合后需經(jīng)多次篩選，以得到能產(chǎn)生特異抗體的雜交瘤細(xì)胞，第一次篩選一般利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行，第二次篩選需對(duì)細(xì)胞進(jìn)行反復(fù)的克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢驗(yàn)，以篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。(5)少量生產(chǎn)單克隆抗體時(shí)，可將篩選得到的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔內(nèi)繁殖，該方法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約培養(yǎng)基(成本)，易于控制培養(yǎng)條件等。,12016全國(guó)卷圖12379表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。圖12379回答下列問題：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為_。過程表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母,細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用_的方法。代表的過程是_。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中_的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是_。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了_。,答案(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,解析(1)二倍體哺乳動(dòng)物的性別決定方式為XY型，A的性別未知，其性染色體組成可能為XX，也可能為XY。核移植時(shí)，要通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核。早期胚胎可通過胚胎移植移入受體子宮中。(2)一般來說，細(xì)胞傳代培養(yǎng)至1050代左右時(shí)，增殖會(huì)逐漸緩慢，以至于完全停止，這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化。目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)主要來自于供體核，但卵母細(xì)胞的線粒體中也含有一部分遺傳物質(zhì)。(4)克隆動(dòng)物的成功獲得證明動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。,22014新課標(biāo)全國(guó)卷某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如圖123710所示。圖123710若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙,二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過_次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細(xì)胞的是_小鼠，理由是_。(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有_，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是_。(3)雜交瘤細(xì)胞中有_個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是_條。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是_。,答案(1)四YY小鼠的血清抗體效價(jià)最高(2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%(3)1100(4)不能無限增殖,解析(1)據(jù)圖分析，第四次免疫后小鼠Y的血清抗體效價(jià)達(dá)到16000以上。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只小鼠中，小鼠Y的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價(jià)最高，最適合用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物，由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%，故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。(3)雜交瘤細(xì)胞形成后，由于核膜具有流動(dòng)性，故小鼠的免疫B淋巴細(xì)胞細(xì)胞核與其骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞核會(huì)融合形成一個(gè)雜交的細(xì)胞核，因此染色體數(shù)目最多是100條。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，仍然是不能無限增殖的細(xì)胞，同時(shí)B淋巴細(xì)胞不可能渡過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)過程中的兩次“危機(jī)”而達(dá)到細(xì)胞系水平。,32013新課標(biāo)全國(guó)卷甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用_酶和_酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的_，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成_組織，然后經(jīng)過_形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為_。,(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指_。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是_。(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的_等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。,答案(1)纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化(或分化)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽,解析本題考查的是植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。(1)若培育同時(shí)含有A和B的新型植物，可以選用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。由于細(xì)胞壁阻礙不同種細(xì)胞間的雜交，而其主要成分是纖維素和果膠，因此先用纖維素酶和果膠酶將細(xì)胞壁去除，得到的結(jié)構(gòu)稱作原生質(zhì)體。誘導(dǎo)融合成功后，在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，可形成愈傷組織，之后進(jìn)行再分化(或分化)培養(yǎng)，可再生出小植株，即可獲得雜種植株。(2)多倍體的細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組，此雜種植株有來自甲和乙的全部染色體，甲、乙均為二倍體，因此雜種植株共四個(gè)染色體組，是多倍體植物。雜種植株具有甲、乙兩種植株的全部染色體，其中有來自甲的同源染色體和來自乙的同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)可發(fā)生聯(lián)會(huì)，因此可育，而二者有性雜交的后代只含有甲的一組染色體和乙的一組染色體，互不相同，沒有同源染色體，減數(shù)分裂中聯(lián)會(huì)異常，因此不育。(3)人工種子是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等為材料經(jīng)人工薄膜包裝得到的。,1科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定，科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示：(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有_。,(2)過程常用的酶是_，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是_。(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑_誘導(dǎo)融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時(shí)可用顯微鏡觀察，根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光的不同可觀察到_種不同的原生質(zhì)體，當(dāng)觀察到_時(shí)可判斷該原生質(zhì)體是由番茄原生質(zhì)體和馬鈴薯原生質(zhì)體融合而成的。(4)過程和過程依次為_，過程的培養(yǎng)基中常添加的植物激素是_。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體，則“番茄馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含_條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“番茄馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于_植株。,答案(1)細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性(2)纖維素酶和果膠酶形成了新的細(xì)胞壁(3)聚乙二醇(或PEG)3原生質(zhì)體表面既有紅色熒光又有綠色熒光(4)脫分化和再分化生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素