選修三現(xiàn)代生物科技專題二細(xì)胞工程

1、第30講 選修三現(xiàn)代生物科技專題二：細(xì)胞工程 【考綱熱點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】考試說(shuō)明要求熱點(diǎn)提示1植物的組織培養(yǎng) B2動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 A3細(xì)胞融合與單克隆抗體 A1植物的組織培養(yǎng)及其應(yīng)用2動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)與有毒物質(zhì)的檢測(cè)3單克隆抗體的生產(chǎn)與應(yīng)用【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】一、細(xì)胞工程的概念和基本技術(shù)1細(xì)胞工程的概念和分類（1）概念：是指以 為基本單位，在 條件下進(jìn)行 、 或利用 、 等技術(shù)，使細(xì)胞 按照人們的意愿發(fā)生改變，從而 生物品種、 新品種和 生物個(gè)體，以及獲得某些有用的 的技術(shù)。（2）分類：根據(jù)研究對(duì)象的不同，細(xì)胞工程領(lǐng)域可分為 、 和 ；根據(jù)所使用技術(shù)的不同，細(xì)胞工程主要包括 、 、 等內(nèi)容。2細(xì)胞

2、工程的基本技術(shù)（1）植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)：是指在 條件下分離植物細(xì)胞或組織，將其放在適當(dāng)?shù)?上，給予必要的生長(zhǎng)條件，使它們?cè)隗w外繼續(xù) ，形成 的技術(shù)。（2）細(xì)胞融合技術(shù)：是指采用 或 的方法使2個(gè)或多個(gè)不同的細(xì)胞 的技術(shù)。在 的作用下，細(xì)胞之間的質(zhì)膜發(fā)生粘連、破裂， 發(fā)生融合，進(jìn)而發(fā)生 ，形成 。常用的促融合的方法有生物法（如 ）；化學(xué)法（如 ）；物理法（如 ）等。（3）細(xì)胞核移植技術(shù)：是將一個(gè)細(xì)胞的 轉(zhuǎn)移到另一個(gè) 的細(xì)胞中，從而使 獲得新的 ，產(chǎn)生新的 的技術(shù)。需要借助 ，用 吸取細(xì)胞核并轉(zhuǎn)移。（4）染色體工程：是人們按照一定的設(shè)計(jì)，有計(jì)劃地 、 或 同種或異種染色體，從而達(dá)到 和 的技術(shù)

3、。3細(xì)胞工程的應(yīng)用快速培養(yǎng) ；獲得 ；開(kāi)發(fā) ；繁殖 。二、植物細(xì)胞工程 1植物組織培養(yǎng)（1）原理細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性的概念：細(xì)胞都具有發(fā)育成 的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。細(xì)胞具有全能性的原因：幾乎每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種的 ，具有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性而是分化為各種組織和器官的原因：在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞的基因會(huì) ，形成各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的組織和器官。（2）概念概念：依據(jù) 原理 ，在 條件下，分離植物的 、 、 或原生質(zhì)體（稱為外植體），并在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，在適宜條件下使其長(zhǎng)成 的技術(shù)。常用的材料植物的 、 、葉片和花藥等。（3）

4、過(guò)程：分離外植體。用于植物組織培養(yǎng)的植物體器官、組織或細(xì)胞，統(tǒng)稱為外植體。外植體要進(jìn)行 處理。培養(yǎng)時(shí)在 條件下放到適宜的培養(yǎng)基上。培養(yǎng)基的主要成分包括水、無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)、天然附加物、 等。 形成愈傷組織。由 的植物細(xì)胞形成愈傷組織的過(guò)程稱為植物細(xì)胞的 。愈傷組織是一團(tuán)沒(méi)有特定 并處于 的薄壁組織。 形成器官。愈傷組織生長(zhǎng)一段時(shí)間后，再移植到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)， 形成形成根、芽等器官的過(guò)程，稱為再分化。繼續(xù)培養(yǎng)形成一個(gè)新的 。（4）植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例：人工種子 概念：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得到的 ，包埋在由營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和保護(hù)物質(zhì)等形成的包被中，在適宜條件下能夠發(fā)芽出苗的顆粒體。組成：

5、、 、 。制備人工種子的思路： 注意：人工種子中的種皮、胚乳并不是植物組織培養(yǎng)的產(chǎn)物；而人工種子中的胚狀體是植物組織培養(yǎng)的產(chǎn)物。優(yōu)點(diǎn)：可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖；固定雜交優(yōu)勢(shì)；快速高效的繁殖方式；可人為控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆性。2植物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：將組織培養(yǎng)過(guò)程中形成的愈傷組織或其他易分散的組織置于培養(yǎng)基中，進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，得到分散游離的 ，通過(guò)繼代培養(yǎng)使 ，從而獲得大量 的一種技術(shù)。注意：植物細(xì)胞培養(yǎng)是在植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的。（聯(lián)系） 植物組織培養(yǎng)目的獲得組織乃至更多的植物體。植物細(xì)胞培養(yǎng)是通過(guò)大規(guī)模的培養(yǎng)獲得人類所需的次生代謝產(chǎn)物。（區(qū)別）（2）應(yīng)用

6、：提取細(xì)胞代謝產(chǎn)物，如從紅豆杉中提出抗腫瘤藥物紫杉醇。自從微生物發(fā)酵技術(shù)被應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)后可以獲得大量的植物細(xì)胞，目前植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的利用已成為生成植物產(chǎn)品的一條有效途徑。 3植物體細(xì)胞雜交技術(shù) （1）概念：將兩種植物的體細(xì)胞融合成一個(gè) ，通過(guò) 將雜種細(xì)胞培育成新植物體。（2）原理： 。（3）基本步驟： 選擇葉片、根尖、胚細(xì)胞、花粉母細(xì)胞等并消毒處理；在溫和條件下用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，分離和獲得原生質(zhì)體。用物理方法（離心、振蕩、電擊）或化學(xué)誘導(dǎo)劑（如聚乙二醇PEG）等促使兩種體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合。注意：融合的細(xì)胞類型未必都符合要求，還應(yīng)有一個(gè) 的過(guò)程。融合的原生質(zhì)體仍具 ，即具有形

7、成細(xì)胞壁、分裂生長(zhǎng)成完整植株的能力。融合成功的標(biāo)志是 。（4）優(yōu)點(diǎn)： 。三、動(dòng)物細(xì)胞工程1動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、細(xì)胞核移植、細(xì)胞克隆、細(xì)胞融合、單克隆抗體制備等，其中， 是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。2動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)（1）概念：在體外模擬動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境，將動(dòng)物細(xì)胞或組織在_ 、_和_的條件下培養(yǎng)，使其繼續(xù)生長(zhǎng)、增殖并_的技術(shù)。（2）原理：_。（3）培養(yǎng)材料：_。（4）過(guò)程：細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就_在瓶壁上的現(xiàn)象。接觸抑制：細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到_時(shí)，細(xì)胞就會(huì)_的現(xiàn)象。原代培養(yǎng)：是指從供體獲取組織或細(xì)胞后的_。傳代培養(yǎng)：將原代培養(yǎng)的細(xì)胞稀釋后轉(zhuǎn)入_中繼

8、續(xù)培養(yǎng)。細(xì)胞株：原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右，細(xì)胞的分裂就會(huì)出現(xiàn)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，極少數(shù)細(xì)胞能夠度過(guò)“危機(jī)”而繼續(xù)傳下去，這些存活的細(xì)胞一般能傳代4050代，這種傳代細(xì)胞叫做細(xì)胞株。細(xì)胞株的細(xì)胞的_沒(méi)有發(fā)生改變。細(xì)胞系：當(dāng)細(xì)胞傳至50代以后不能再傳下去。但是有部分細(xì)胞的_發(fā)生了改變，并且?guī)в衉的特點(diǎn)，有可能在培養(yǎng)的條件下無(wú)限制地傳代下去的細(xì)胞。 注意：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物組織培養(yǎng)的主要區(qū)別是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中需要用_。（5）條件無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：通常還要添加一定量的_。營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入_等天然成分。適宜溫度和pH：哺乳動(dòng)物多

9、是36.50.5；pH為7.27.4。氣體環(huán)境：95%空氣5%CO2。O2是_所必需的，CO2的主要作用是_。3細(xì)胞核移植與動(dòng)物體細(xì)胞克隆1動(dòng)物體細(xì)胞克?。簩⒐w體細(xì)胞的_與受體_的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行人工組合，借助于卵細(xì)胞的發(fā)育能力，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)發(fā)育成_進(jìn)而形成個(gè)體的技術(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)是_。2體細(xì)胞核移植的大致過(guò)程爪蟾蝌蚪的小腸上皮細(xì)胞 移植細(xì)胞核 重組細(xì)胞 未受精的爪蟾卵 破壞細(xì)胞核 早期胚胎 部分卵發(fā)育成爪蟾蝌蚪紫外線照射細(xì)胞融合培養(yǎng)實(shí)例1：非洲爪蟾核移植實(shí)驗(yàn)實(shí)例2：克隆羊“多利”的產(chǎn)生過(guò)程芬蘭白面母羊的乳腺細(xì)胞 培養(yǎng)并取出細(xì)胞核蘇格蘭黑面母羊的卵細(xì)胞 去除卵細(xì)胞中的細(xì)胞核重組細(xì)胞分裂，形成早期胚胎 將

10、早期胚胎植入另一只蘇格蘭黑面母羊（代孕母羊）的子宮中 克隆羊“多利”誕生細(xì)胞融合3克隆技術(shù)的利與弊（1）應(yīng)用利用克隆技術(shù)在克服動(dòng)物種間雜交障礙、創(chuàng)造新物種等方面具有重要的科學(xué)意義和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。利用克隆技術(shù)大量復(fù)制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，減少食鹽誤差。利用異種動(dòng)物借腹妊娠挽救珍稀動(dòng)物。利用患者自身的細(xì)胞培育新的組織或器官以治療疾病。（2）問(wèn)題克隆實(shí)驗(yàn)的成功率低，克隆過(guò)程中有許多技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展和完善。用于克隆人會(huì)帶來(lái)倫理道德方面的社會(huì)問(wèn)題，應(yīng)阻止生殖性克隆，但可用于治療性克隆。4細(xì)胞融合和單克隆抗體（1）細(xì)胞融合的概念：是指在一定條件下將_融合為_(kāi)的過(guò)程。（2）誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法：與植物原生質(zhì)體融合

11、相同的是_和_。與植物原生質(zhì)體融合不同的是_。（3）單克隆抗體的制備過(guò)程 雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)： 。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)： 。單克隆抗體的作用：運(yùn)載 ，治療各種腫瘤。治療由于免疫系統(tǒng)的紊亂導(dǎo)致的各種疾病，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。針對(duì)免疫細(xì)胞或分子的單克隆抗體治療器官移植后的 ?！竞诵闹R(shí)講解】考點(diǎn)一：細(xì)胞工程中的一些技術(shù)手段的比較1植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目主要原理培養(yǎng)基結(jié)果培養(yǎng)目的植物組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性固體：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素培育成植株快速繁殖培育無(wú)病毒植株動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖液體：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、動(dòng)物血清培育成細(xì)胞株或細(xì)胞系獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品等2植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合項(xiàng)目原理融合

12、方法誘導(dǎo)手段用途植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性去細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、振動(dòng)、電刺激、聚乙二醇誘導(dǎo)獲得雜種植株動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合（同上）再加上滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體3受精作用、原生質(zhì)體融合、動(dòng)物細(xì)胞融合  受精作用原生質(zhì)體融合動(dòng)物細(xì)跑融合 不 同 點(diǎn) 細(xì)胞類型不同精子與卵細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞細(xì)胞來(lái)源不同來(lái)自同一生物個(gè)體一般來(lái)自不同種的生物個(gè)體一般來(lái)自不同種的生物個(gè)體染色體數(shù)目變化不同2N2N+2N不一定是2N×22N+2N不一定是2N×2融合條件不同不需人工誘導(dǎo)需人工誘導(dǎo)需人工

13、誘導(dǎo)同都有兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，并且融合成這個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是由原來(lái)的兩個(gè)細(xì)胞決定的例1：動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是A誘導(dǎo)融合的方法完全相同B所用的技術(shù)手段基本相同C所采用的原理完全相同D都能形成雜種細(xì)胞解析：動(dòng)物細(xì)胞誘導(dǎo)融合的方法中有滅活的病毒誘導(dǎo)融合，與植物體細(xì)胞雜交不完全相同，植物體細(xì)胞雜交除了誘導(dǎo)融合的技術(shù)手段以外，還有將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株的過(guò)程，所以技術(shù)手段也與動(dòng)物細(xì)胞融合不相同，植物體細(xì)胞雜交依據(jù)植物細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞融合僅依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性。兩者均能形成雜種細(xì)胞。答案：D變式訓(xùn)練1： 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是A纖維素酶

14、、果膠酶處理和胰蛋白酶處理酶的專一性 B植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞的全能性C原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合生物膜的流動(dòng)性D紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)細(xì)胞分裂例2：關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述錯(cuò)誤的是 A用于培養(yǎng)的細(xì)胞最好取自健康動(dòng)物體內(nèi)的組織細(xì)胞B將所取的組織先用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進(jìn)行處理其分散成單個(gè)細(xì)胞，再稀釋制成細(xì)胞懸液培養(yǎng)C在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進(jìn)行處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖D傳代培養(yǎng)的細(xì)胞在傳至1050代左右時(shí)，增殖會(huì)逐漸減慢，以至于完全停止，所培養(yǎng)的細(xì)胞全部衰老死亡解析：傳代培養(yǎng)的細(xì)胞在傳至1050代左右時(shí)，大部分細(xì)胞增殖會(huì)逐漸減慢，以至于完全停止，但也有

15、少數(shù)細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞突變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，能無(wú)限增殖下去。答案：D變式訓(xùn)練2：下圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)此回答：（1）容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自_，原因是_。（2）容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是_，然后用_酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)，這樣做的目的是_。（3）首先在B瓶中進(jìn)行培養(yǎng)，瓶中的培養(yǎng)基成分有 _ _等。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間后，有許多細(xì)胞衰老死亡，這是培養(yǎng)到第_ 代，到這時(shí)的培養(yǎng)稱為_(kāi)。（4）為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用 _ 處理，然后配置成 _，再分裝。（5）在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡，原因是_ _。考點(diǎn)二：細(xì)胞核移植

16、與動(dòng)物體克隆動(dòng)物例3：在克隆多利羊的過(guò)程中，下列哪項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有運(yùn)用到A細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B細(xì)胞核移植 C胚胎移植 D基因工程技術(shù)解析：考查克隆羊產(chǎn)生的過(guò)程。多利羊的培育過(guò)程是：將一只母羊（A羊）卵細(xì)胞的細(xì)胞核吸出，得到不含核的卵細(xì)胞。然后，將實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮細(xì)胞的細(xì)胞核注入到無(wú)細(xì)胞核的卵細(xì)胞中并進(jìn)行電激，這樣就通過(guò)核移植技術(shù)形成了一個(gè)同時(shí)含有A羊核遺傳物質(zhì)和B羊細(xì)胞質(zhì)的重組卵細(xì)胞。融合后的卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)形成早期胚胎。然后把這個(gè)胚胎移植到第三只羊（C羊）的子宮中，讓C羊?yàn)榕咛グl(fā)育提供發(fā)育場(chǎng)所和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這個(gè)過(guò)程利用了胚胎移植技術(shù)。胚胎就在C羊子宮內(nèi)發(fā)育成熟。C羊產(chǎn)下的

17、羊就是克隆羊多利。從以上分析可以看出，多利產(chǎn)生的過(guò)程中沒(méi)有使用基因工程技術(shù)。答案：D變式訓(xùn)練3：右圖所示為用兩棲動(dòng)物卵所做的實(shí)驗(yàn)圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：蝌蚪腸上皮細(xì)胞核中含有青蛙發(fā)育所需的_，重新組合的細(xì)胞相當(dāng)于蛙的_細(xì)胞，經(jīng)過(guò)_和_形成組織和器官。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明_具有全能性，圖中A過(guò)程采用的技術(shù)手段稱做_?？键c(diǎn)三：?jiǎn)慰寺】贵w的制備 注入小鼠細(xì)胞融合分離抗原注入小鼠體內(nèi)B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)選擇培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)基體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)從腹水提取從培養(yǎng)液提取單克隆抗體例4：下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題：（1） 技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。 （2）根據(jù)培養(yǎng)基的用途

18、分類，圖中 HAT 培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。 （3）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是 。 （4）動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用 。（5）選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的 特點(diǎn)，又具備淋巴細(xì)胞的 特點(diǎn)。 （6）淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體 中的 細(xì)胞分化、發(fā)育而來(lái)的。（7）雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是 。解析：抗體是由效應(yīng)B細(xì)胞分泌的，每一個(gè)淋巴細(xì)胞只能分泌一種抗體。要想獲得大量單一抗體，需要將一種淋巴細(xì)胞大量克隆，但在體外培養(yǎng)的條件下，B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖，而骨髓瘤細(xì)胞可以在體外無(wú)限增殖，科學(xué)家將這兩種細(xì)胞通過(guò)滅活的病毒誘導(dǎo)融合，在

19、特定的選擇培養(yǎng)基中篩選出雜交瘤細(xì)胞，在將雜交瘤細(xì)胞分開(kāi)培養(yǎng)，從中選育出產(chǎn)生特異性課題的細(xì)胞進(jìn)行體外大規(guī)模培養(yǎng)，從而獲得大量的單克隆抗體。單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)，靈敏度高，課被廣泛應(yīng)用到疾病診斷、治療和預(yù)防的等方面。淋巴細(xì)胞都是由動(dòng)物骨髓中的造血干細(xì)胞分化發(fā)育來(lái)的。雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的。答案：（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) （2）選擇 （3）特異性強(qiáng)，靈敏度高 （4）滅活的病毒 （5）在體外大量繁殖 分泌特異性抗體 （6）骨髓 造血干 （7）主動(dòng)運(yùn)輸變式訓(xùn)練4：右圖是制備分泌抗X抗體的過(guò)程，根據(jù)圖解回答問(wèn)題：（1）給小鼠注射抗原的目的是_

20、。（2）在單克隆抗體制備過(guò)程中之所以選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈內(nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有_的特性。（3）由圖中可看出，單克隆抗體制備過(guò)程運(yùn)用了_和_的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段，前者常用的誘導(dǎo)劑與植物原生質(zhì)體融合不同的是可用_。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是，還含有_。（5）在動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程中，需要將所選取的組織細(xì)胞離散開(kāi)，以利于細(xì)胞融合，可用_處理離體組織細(xì)胞使之分散開(kāi)。（6）圖中有兩次篩選過(guò)程，其中步驟的目的是篩選出_，步驟的目的是篩選出_。（7）請(qǐng)根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞。

21、已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒(méi)有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。方法：_。原理：_【鞏固練習(xí)提升】1有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述中，不正確的是 A受精卵在自然條件下能夠使后代細(xì)胞形成完整的個(gè)體，全能性最高B卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高C生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化，全能性不能表達(dá)D植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性2下列植物的全能性在適宜條件下最容易表達(dá)的是 A枝條上的一個(gè)芽 B花藥中的花粉粒 C胚珠中的珠被細(xì)胞 D根尖的分生區(qū)細(xì)

22、胞3下列哪一項(xiàng)屬于克隆 A將雞的某個(gè)DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B將抗藥菌的某基因引人草履蟲的細(xì)胞內(nèi) C將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞 D將某腫瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個(gè)細(xì)胞系 4玉米是一種主要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家在玉米育種中和栽培中作了大量的研究。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過(guò)程，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A從繁殖原理上分析，AD屬于無(wú)性生殖B植株D和G中的染色體組數(shù)不同CEG不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性DEF過(guò)程中獲得的植株一般沒(méi)有直接的使用價(jià)值即應(yīng)用于大田生產(chǎn)5植物體細(xì)胞雜交是利用不同物種的兩個(gè)體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞過(guò)程。該過(guò)程是指A不同植物的精子與卵細(xì)胞的融

23、合 B不同植物的原生質(zhì)體的融合C完整的兩個(gè)體細(xì)胞的融合 D植物花粉細(xì)胞的兩兩融合6動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)，通常要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有 A正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的增殖速率相同B有無(wú)血清對(duì)正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同C培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng)D培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大7（多選）下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中， 正確的是A培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化C離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織D同一株綠色開(kāi)花植物

24、不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同8（多選）下列現(xiàn)代生物科技的應(yīng)用中，需要進(jìn)行檢測(cè)與篩選的是A基因工程培育抗蟲棉 B制備單克隆抗體C用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育“蘿卜-甘藍(lán)” D對(duì)植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理，培育作物新品種9（多選）在下列選項(xiàng)中，用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是A利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株B利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株 C利用基因工程培育抗棉鈴蟲的棉花植株 D利用細(xì)胞工程培育“番茄馬鈴薯”雜種植株10某二倍體植物是雜合體，圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過(guò)程。據(jù)圖回答：（1）圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過(guò)程中的 過(guò)程，表示的是 過(guò)程，X代表

25、的是 ，表示的是 過(guò)程，表示的是誘導(dǎo) 過(guò)程。（2）圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過(guò)那一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中 的種類及其濃度配比，最后獲得的來(lái)源于為成熟花粉的完整植株都稱為 植株（甲）。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說(shuō)明成熟花粉具有 。（3）對(duì)植株甲進(jìn)行 ，才能使其結(jié)實(shí)產(chǎn)生后代（乙），否則植株甲只有通過(guò) 的方式才能產(chǎn)生后代（丙）。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是 ，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為 種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為 種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是 ，從而開(kāi)辟育種新途徑。11現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)煙草品種（2n48），其基因型分

26、別為aaBB和AAbb，這兩對(duì)基因位于非同源染色體上，且在光照強(qiáng)度大于800勒克司時(shí)，都不能生長(zhǎng)，這是由于它們中的一對(duì)隱性純合基因（aa或bb）作用的結(jié)果。取甲乙兩品種的花粉分別培養(yǎng)成植株，將它們的葉肉細(xì)胞制成原生質(zhì)體，并將兩者相混，使之融合，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞團(tuán)。然后，放到大于800勒克司光照下培養(yǎng)，結(jié)果有的細(xì)胞團(tuán)不能分化，有的能分化發(fā)育成植株。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）甲煙草品種花粉的基因型為 （2）將葉肉細(xì)胞制成原生質(zhì)體時(shí)，使用 破除細(xì)胞壁。（3）在細(xì)胞融合技術(shù)中，常用的促融劑是 。（4）細(xì)胞融合后誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán)叫 。（5）在大于800勒克司光照下培養(yǎng)，有 種細(xì)胞團(tuán)不能分化，能分化的細(xì)胞團(tuán)是由

27、的原生質(zhì)體融合來(lái)的（這里只考慮2個(gè)原生質(zhì)體的相互融合）。由該細(xì)胞團(tuán)分化發(fā)育成的植株，其染色體數(shù)是 ，基因型是 。該植株自交后代中，在大于800勒克司光照下，出現(xiàn)不能生長(zhǎng)的植株的概率是 。12某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料，測(cè)定藥物對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題：（1）將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其它培養(yǎng)條件均相同一段時(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量 。（2）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是 。細(xì)胞培應(yīng)在含5%的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作

28、用是 。（3）在兩種細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長(zhǎng) 。藥物試驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更 。（4）為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的 。若用動(dòng)物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用 消化處理。（5）己知癌基因X過(guò)量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對(duì)甲細(xì)胞生長(zhǎng)的影響，可將甲細(xì)胞分為A、B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入 ，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無(wú)菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細(xì)胞，通過(guò)分別檢測(cè)x基因在A、B兩組細(xì)胞中的 或 合成水平的差異確定Y的藥效。13生物工程技術(shù)為人們獲得需要的生物新品種或新產(chǎn)品提供了便

29、利。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）在培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛過(guò)程中，過(guò)程需要的工具酶是是 。過(guò)程常用的方法是 。過(guò)程培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段?？梢圆捎?技術(shù)，培育出多頭相同的轉(zhuǎn)基因犢牛。（2）prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂，通過(guò)基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來(lái)制各單克隆抗體，II最可能是 細(xì)胞，代表的細(xì)胞具有 的特點(diǎn)。（3） 從免疫的小鼠脾臟細(xì)胞中獲取B淋巴細(xì)胞，在誘導(dǎo)劑的作用下與骨髓瘤細(xì)胞融合，形成 ，然后通過(guò)體內(nèi)培養(yǎng)或體外培養(yǎng)也可以生產(chǎn)單克隆抗體。單克隆抗體與普通血清抗體相比較，具有 的特點(diǎn)。（4）在抗蟲棉培育過(guò)程中，過(guò)程中的受體細(xì)胞采用愈傷組織細(xì)胞與采用葉肉細(xì)胞相比較，其優(yōu)點(diǎn)是 ，過(guò)程采用的技術(shù)是 。14自然

30、界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物眼蟲，這說(shuō)明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活。某同學(xué)提出問(wèn)題“動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？”他嘗試設(shè)計(jì)出下列具體的實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答：實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)眼蟲的特點(diǎn)，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）中選的植物材料細(xì)胞中，必須有的細(xì)胞器是 。（2）過(guò)程所用的酶是 和 （3）過(guò)程除了用電激之外，還可以用 、 等做誘導(dǎo)因素。（4）過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是 、 、 、 。（5）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要強(qiáng)調(diào)所用的器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無(wú)菌操作，原因是各種雜菌可以在培養(yǎng)基上面迅速生長(zhǎng)，培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長(zhǎng)的

31、各種雜菌不但會(huì)和 爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，而且這些雜菌生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)生成大量 導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。 （6）在過(guò)程中，通常要添加血清，原因是 。（7）如果讓動(dòng)植物雜交種批量培養(yǎng)生產(chǎn)，可以用 技術(shù)。（8）動(dòng)植物雜交種細(xì)胞是否有細(xì)胞壁？ 。理由是 。 參考答案【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】一、1（1）細(xì)胞 體外無(wú)菌 培養(yǎng) 繁殖 細(xì)胞融合 核移植 某些生物學(xué)特性 改良 創(chuàng)造 加速繁殖 （2）植物細(xì)胞工程 動(dòng)物細(xì)胞工程 微生物細(xì)胞工程 植物細(xì)胞與組織培養(yǎng) 細(xì)胞融合 細(xì)胞核移植2（1）無(wú)菌 培養(yǎng)基 生長(zhǎng)、增殖與分化 新的組織、器官和個(gè)體 （2）自然 人工 融合為一個(gè)細(xì)胞 促融合因子 細(xì)胞質(zhì) 核融合 雜種細(xì)胞 病毒誘導(dǎo)融合法 聚乙二醇

32、誘導(dǎo)融合法電場(chǎng)誘導(dǎo)融合法 （3）細(xì)胞核 去除細(xì)胞核 遺傳信息 生命現(xiàn)象 顯微操作儀 微吸管（4）消減 添加 替換 定向改變遺傳性狀 選育新品種3花卉及瀕危植物 無(wú)病毒作物 潔凈能源減少環(huán)境污染 優(yōu)良家畜品種及瀕危動(dòng)物二、1（1）一個(gè)新的生物個(gè)體 全套遺傳物質(zhì) 選擇性表達(dá) （2）細(xì)胞全能性 無(wú)菌 器官 組織 細(xì)胞 原生質(zhì)體 部分或完整植株 莖尖 根尖 （3）消毒 無(wú)菌 生長(zhǎng)物質(zhì)（生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素） 脫分化 已經(jīng)分化 脫分化（或去分化） 結(jié)構(gòu)和功能 旺盛分裂狀態(tài) 再分化 重新誘導(dǎo)分化 完整的小植株（4）體細(xì)胞胚 胚狀體 人工種皮 人工胚乳2懸浮細(xì)胞 細(xì)胞增殖 細(xì)胞群體3雜種細(xì)胞 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 細(xì)胞膜的流動(dòng)性，植物細(xì)胞的全能性 纖維素酶和果膠酶 纖維素酶和果膠酶 誘導(dǎo)融合 再生細(xì)胞壁 脫分化 再分化 細(xì)胞融合 植物組織培養(yǎng) 篩選 全能性 再生細(xì)胞壁 克服不同種植物之間雜交不親和障礙三、1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 2無(wú)菌 溫度適宜 營(yíng)養(yǎng)充足維持原有結(jié)構(gòu)和功能 細(xì)胞增殖（有絲分裂）大多取自動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)