第19章細胞工程

考點48植物細胞工程考點49動物細胞工程第19章

細胞工程考點48植物細胞工程高考考法突破考法1植物細胞工程的過程應試基礎必備考法2植物細胞工程的應用1.細胞工程的概述應試基礎必備（1）原理方法：細胞生物學和分子生物學的原理和方法。（2）操作水平：細胞水平或細胞器水平。（3）達到目的：改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品。（4）類型：根據操作對象的不同，可分為

細胞工程和

細胞工程。植物動物（1）概念：指將不同種的植物體細胞在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。（2）原理（理論基礎）：

和

。（3）過程2.植物體細胞雜交細胞膜的流動性植物細胞的全能性

①過程a為

獲得具有活力的原生質體，常用方法是酶解法，所用到的酶是

和

。②過程b是

，人工誘導的物理法包括離心、振動、電激等；化學法一般用

作誘導劑。③過程c是原生質體融合后

，這是原生質體融合成功的標志。④植物體細胞雜交的意義：克服

的障礙，培育作物新品種。去除細胞壁纖維素酶果膠酶原生質體的融合再生出細胞壁聚乙二醇(PEG)遠緣雜交不親和（1）植物繁殖的新途徑微型繁殖：

作物脫毒：利用分生區(qū)附近（如

）組織培養(yǎng)獲得脫毒苗人工種子：

等包上人工種皮制成（2）作物新品種的培育：單倍體育種、突變體的利用。（3）細胞產物的工廠化生產：培養(yǎng)到

階段。3.植物細胞工程的應用保持優(yōu)良品種的遺傳特性，高效快速地實現(xiàn)大量繁殖莖尖胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽愈傷組織（1）植物體細胞雜交的原理：原生質體融合的過程利用了

，雜種細胞發(fā)育成雜種植株利用了

。（2）雜種細胞形成的標志：新的

的生成。（3）植物體細胞雜交的終點：培育成雜種植株。（4）雜種植株特征：

。原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質。1.關于植物體細胞雜交高考考法突破考法1植物細胞工程的過程細胞膜的流動性細胞的全能性細胞壁具備兩種植物的遺傳特征(5)植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的比較植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理(理論基礎)細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性和細胞的全能性過程植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交選材選取

部位（最容易誘導脫分化）不同植物細胞（融合后形成雜種細胞）技術操作脫分化、再分化①除脫分化、再分化外，還要用酶解法

，所用的酶是纖維素酶和果膠酶②用物理(離心、振動、電激)或化學(聚乙二醇)的方法誘導細胞融合應用①繁殖：微型繁殖、作物脫毒、人工種子等②培育新品種③生產細胞產物克服遠緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種關系植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的基礎，植物體細胞雜交所用的技術更復雜根尖、莖尖、形成層續(xù)表去除細胞壁（6）植物體細胞雜交過程中去除細胞壁的方法及原理植物細胞壁的存在阻礙了植物細胞的融合，用酶解法既能去除細胞壁，又能保持細胞的完整性。植物細胞壁的主要成分是

，因此需要用

。纖維素和果膠纖維素酶和果膠酶

(1)結果不同

若兩個不同種的植物細胞A、B進行融合，A含有2X條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，B含有2Y條染色體，2個染色體組，其基因型為ccDd，則植物體細胞雜交的結果應為

，其體細胞中染色體數為2X+2Y，基因型為AabbccDd。即體細胞雜交時不管染色體數、基因組還是染色體組都采用直接相加的方法。而植物有性雜交的結果是子代細胞中染色體數為X+Y，基因型為AbcD或abcD或Abcd或abcd，即先減半再相加。在減數分裂過程中前者染色體聯(lián)會正常，后者由于

導致后代不育。2.對植物體細胞雜交和有性雜交的比較四倍體染色體聯(lián)會異常12(2)適用的定律不同

有性生殖過程中遵循

，而植物體細胞雜交屬于

，不遵循孟德爾遺傳定律。孟德爾遺傳定律無性生殖(1)分化、脫分化和再分化的辨析①分化：由種子發(fā)育成植株的過程中要經過

才能形成不同的組織和器官。②脫分化：誘導植物的根、莖或葉等已經分化的細胞，使其失去特有的結構和功能而轉變成

狀態(tài)的過程。③再分化：植物的根、莖或葉等脫分化后形成具有分生能力的

，愈傷組織再經過分化形成植株的過程。3.兩組概念辨析未分化細胞分化愈傷組織（2）原生質、原生質體、原生質層、原生質滴的辨析①原生質：細胞內的生命物質。一個動物細胞就是一團原生質。植物細胞除去細胞壁以外的部分就是

。②原生質體：

以外的植物細胞。③原生質層：包括植物

，不包括細胞核和細胞液。④原生質滴：動物精子形成過程中，

變?yōu)榫拥念^，高爾基體發(fā)育為頭部的

，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體演變?yōu)榫€粒體鞘。細胞內的其他物質濃縮為球狀，叫作

。原生質滴隨著精子的成熟向后移動最后脫落。原生質除去細胞壁細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質細胞核頂體原生質滴［天津理綜2018·2，6分］蘆筍是雌雄異株植物，雄株性染色體為XY，雌株為XX；其幼莖可食用，雄株產量高。以下為兩種培育雄株的技術路線。有關敘述錯誤的是()A.B.C.D.例1【解析】植物組織培養(yǎng)過程中，使用一定濃度的植物生長調節(jié)劑有助于誘導形成愈傷組織，A正確；花粉離體培養(yǎng)形成幼苗也包括脫分化和再分化兩個過程，B正確；據題分析，蘆筍雄株（XY）的花粉（X和Y）形成的幼苗有兩種，分別是X和Y，二者經染色體加倍后形成的植株乙和丙可表示為XX和YY，故雜交后形成的丁為XY，C錯誤；甲是用離體的體細胞進行組織培養(yǎng)得到的，其形成過程只發(fā)生了細胞的有絲分裂，而丁的培育過程涉及花粉的離體培養(yǎng)，花粉經減數分裂產生，故丁的培育過程中發(fā)生了基因重組，D正確。形成愈傷組織可通過添加植物生長調節(jié)劑進行誘導幼苗乙和丙的形成均經過脫分化和再分化過程雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XX與雄株甲不同，雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組C16例2［江蘇生物2018·22，3分］如圖為細胞融合的示意圖,下列敘述正確的是（多選）()A.若a細胞和b細胞是植物細胞,需先去分化再誘導融合B.a細胞和b細胞之間的融合需要促融處理后才能實現(xiàn)C.c細胞的形成與a、b細胞膜的流動性都有關D.c細胞將同時表達a細胞和b細胞中的所有基因【解析】若a細胞和b細胞是植物細胞，要先去除細胞壁再誘導融合，A錯誤；a、b細胞的融合需要使用物理（離心、振動、電激）或化學（PEG）手段處理才能形成c細胞，若是動物細胞，還可使用滅活的病毒處理，B正確；細胞融合的原理是細胞膜的流動性，C正確；c細胞包含a細胞和b細胞的所有基因，但生物發(fā)育的不同階段表達的基因不同，不會同時表達所有基因，D錯誤。BC考法2植物細胞工程的應用1.植物繁殖的新途徑（1）微型繁殖：不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。（2）脫毒植物的培養(yǎng)與檢測①培育脫毒植株的原因：生產上許多無性繁殖作物均受到病毒的侵染，從而導致品種嚴重退化、產量降低和品質變差。②培育方法：利用植物分生組織進行培養(yǎng)，可以使新長成的植株脫除病毒。③原理：莖尖等分生組織中病毒極少，甚至無病毒（病毒在植物體內分布不均勻）；植物細胞的全能性。④檢測病毒存在的方法：a.在分子水平上用

檢測病毒的基因；b.在分子水平上利用

反應檢測病毒的蛋白質，進而判斷病毒是否存在；c.在個體水平上通過采用

侵染，觀察個體是否發(fā)生病變的方法進行檢測。DNA分子雜交技術抗原—抗體雜交病毒（3）人工種子如圖是人工種子的結構示意圖。①獲取方法：以

得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，用人工薄膜包裝。②人工胚乳中可以加入適量的養(yǎng)分、

、有機碳源以及抗生素、有益菌等，以利于胚狀體生長發(fā)育成幼苗。植物組織培養(yǎng)無機鹽a.解決了某些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題。b.固定雜種優(yōu)勢。天然種子在遺傳上具有因減數分裂引起的重組現(xiàn)象，會造成某些遺傳性的改變，而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。c.快捷高效的繁殖方式。天然種子在生產上受季節(jié)的限制，一般每年只能繁殖1～2次，有些甚至十幾年才繁殖一次，而人工種子生產不受季節(jié)限制，而且快捷高效。d.可控制植物的生長發(fā)育與抗逆性。針對植物種類和土壤條件，在人工種子的包裹中還可以加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及抗生素、有益菌等。e.用人工種子播種可以節(jié)約糧食。f.人工種子可以進行工業(yè)化生產，提高農業(yè)的自動化程度。③人工種子的優(yōu)點(1)單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)過程就是植物組織培養(yǎng)過程。單倍體育種的優(yōu)點是后代不發(fā)生

，都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯

。(2)突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)細胞一直處于不斷分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學物質等)的影響而發(fā)生

。從這些產生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。2.作物新品種的培育性狀分離縮短了育種年限突變(1)方法：利用植物組織培養(yǎng)技術大量生產某些細胞產物（一般只需要培養(yǎng)至愈傷組織階段）。(2)產物種類：蛋白質、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。3.細胞產物的工廠化生產（１）選育的融合藻應具有A藻

與B藻

的優(yōu)點。（２）誘導融合前需用纖維素酶處理兩種藻，其目的是獲得

。（３）通過以下三步篩選融合藻，步驟

可淘汰Ｂ藻，步驟

可淘汰生長速率較慢的藻落，再通過步驟

獲取生產所需的融合藻。步驟a：觀察藻落的大小。步驟b：用不含有機碳源（碳源——生物生長的碳素來源）的培養(yǎng)基進行光照培養(yǎng)。步驟c：測定DHA含量。

［天津理綜2015·7，15分］DHA對腦神經發(fā)育至關重要。以A、B兩種單細胞真核藻為親本，利用細胞融合技術選育高產DHA融合藻。兩種藻特性如下表。據表回答：例親本藻優(yōu)勢代謝類型生長速率（g/L·天）固體培養(yǎng)基上藻落直徑DHA含量（‰）A藻自養(yǎng)0.06小0.7B藻異養(yǎng)0.14大無產生DHA,自養(yǎng)特性快速生長原生質體bac（４）以獲得的融合藻為材料進行甲、乙、丙三組實驗，結果如圖。①甲組條件下，融合藻產生［H］的細胞器是

；丙組條件下產生ATP的細胞器是

。②與甲、丙兩組相比，乙組融合藻生長速率較快，原因是在該培養(yǎng)條件下

。甲、乙兩組DHA產量均較高，但實際生產中往往采用甲組的培養(yǎng)條件，其原因是

。線粒體、葉綠體線粒體融合藻既能光能自養(yǎng)又能異養(yǎng)融合藻利用光能和簡單的無機物即能生長，不需添加葡萄糖，可降低成本，也可防止雜菌生長【解析】（1）根據題中表格可以看出，A藻自養(yǎng)，能產生DHA,但生長速率慢；B藻異養(yǎng)，不能產生DHA，但生長速率快。所以利用細胞融合技術選育一種具有兩種藻優(yōu)良性狀的高產融合藻。（2）纖維素酶能催化纖維素分解，進而分解真核藻類的細胞壁，獲得原生質體，進行細胞融合。（3）首先根據步驟a，觀察藻落的大小，可以淘汰生長速率較慢的A藻和A-A融合藻，將直徑大的藻落即生長速率較快的B藻和融合藻篩選出來，然后通過步驟b用不含有機碳源的培養(yǎng)基進行光照培養(yǎng)，淘汰異養(yǎng)的B藻和B-B融合藻，再通過步驟c將能產生DHA的A-B融合藻篩選出來，獲得生產所需的融合藻。（4）①甲組融合藻在有光照的條件下，既可以進行呼吸作用，也可以進行光合作用，產生［H］的細胞器是線粒體和葉綠體。丙組在黑暗的條件下，融合藻利用葡萄糖只進行呼吸作用，產生ATP的細胞器只有線粒體。②與甲、丙兩組相比，乙組融合藻在光照條件下可以進行光合作用，也可以利用培養(yǎng)基中的葡萄糖，既可自養(yǎng)也可異養(yǎng)；甲、乙兩組相比，甲組是實際生產中常用的培養(yǎng)條件，原因是融合藻是自養(yǎng)生物，可以利用光能合成有機物，不需添加葡萄糖，降低了生產成本，還可以防止異養(yǎng)的雜菌生長?！究挤?】［海南生物2017·31，15分］甲、乙兩名同學分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料，利用植物組織培養(yǎng)技術繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}：（1）以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是

。（2）甲、乙同學在誘導愈傷組織所用的培養(yǎng)基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到

。若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗，該細胞應具備的條件是

（填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉入抗性基因”）。植物細胞的全能性葡萄糖、果糖具有完整的細胞核27（3）圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結果，該不同結果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是

。A中的愈傷組織是葉肉細胞經

形成的。（4）若該種植物是一種雜合體的名貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時，

（填“能”或“不能”）采用經減數分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是

。對雜合體的植株來說，其體細胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同，用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株細胞分裂素和生長素脫分化不能【解析】（1）外植體在一定條件下進行組織培養(yǎng)獲得試管苗的原理是植物細胞的全能性。（2）一分子蔗糖水解后可得到一分子葡萄糖和一分子果糖；若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗，該細胞應具備的條件是具有整套遺傳物質，即具有完整的細胞核。（3）在植物組織培養(yǎng)過程中加入的細胞分裂素、生長素的比例不同，培養(yǎng)的結果不同；外植體經脫分化形成愈傷組織，再分化形成完整的植株。（4）依題意不能采用經減數分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是對雜合體的植株來說，其體細胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同，用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株。

29【考法2】我國菊花主要有杭菊、亳菊、懷菊、貢菊等8種，是藥食兼優(yōu)的代表性植物。研究發(fā)現(xiàn)杭菊具有明顯的抗炎作用，懷菊具有良好的抗病毒作用(但是抗炎作用很弱)。結合所學知識回答下列問題：(1)欲培育兼有明顯抗炎、抗病毒療效的菊花新品種，用杭菊和懷菊雜交的方法是做不到的，原因是

。(2)基因工程為培育上述新品種提供了可能性，在實施基因工程過程中，最關鍵的步驟是

。受體細胞的選擇直接關系到實驗的成功與否以及新生植株的品質，我們一般選取未開花的幼枝的芽尖，理由是

、

。若想確定杭菊的受體細胞中是否導入了懷菊的抗病毒基因，常用的檢測方法是

。(3)如果利用植物體細胞雜交的方法培育“杭菊—懷菊”雜種植株，首先要獲得這兩種植物細胞的

，用聚乙二醇誘導處理后，誘導實驗材料再生出

，再利用植物組織培養(yǎng)技術培育出雜種植株。(4)理論上利用植物體細胞雜交和基因工程的方法均可以培育出抗炎、抗病毒的優(yōu)良菊花，這兩項技術的共同特點有

。二者存在生殖隔離基因表達載體的構建不帶病毒或帶病毒極少分化程度低或易誘導脫分化和再分化DNA分子雜交技術原生質體細胞壁定向改造生物(或克服了遠緣雜交不親和的障礙)30【解析】(1)杭菊和懷菊屬于兩個不同的物種，二者之間存在生殖隔離，所以二者之間不能進行有性雜交。(2)基因工程的關鍵步驟是基因表達載體的構建；由于幼枝的芽尖具有不帶病毒或帶病毒極少、分化程度低或易誘導脫分化和再分化的特點，所以通常選取未開花的幼枝的芽尖作為受體細胞；可用DNA分子雜交技術檢測懷菊的抗病毒基因(目的基因)是否導入了受體細胞。(3)利用植物體細胞雜交技術培育時首先要獲得這兩種植物細胞的原生質體，用聚乙二醇誘導處理后，誘導實驗材料再生出細胞壁，再利用植物組織培養(yǎng)技術培育出雜種植株。(4)植物體細胞雜交技術和基因工程的共同特點是定向改造生物(或克服了遠緣雜交不親和的障礙)?？键c49動物細胞工程高考考法突破考法3動物細胞培養(yǎng)與核移植的過程及應用應試基礎必備考法4動物細胞融合技術與單克隆抗體的制備應試基礎必備1.動物細胞培養(yǎng)（1）原理：

。（2）動物細胞培養(yǎng)的過程細胞增殖（3）培養(yǎng)條件①

：對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理；通常在培養(yǎng)液中添加一定量的

，以防培養(yǎng)過程中的污染；定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝產物，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害。②營養(yǎng)：除糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素之外，通常還需要加入

等天然成分。③適宜溫度和pH：溫度為36.5±0.5℃，pH為7.2～7.4。④氣體環(huán)境O2：有氧呼吸

CO2（5%）：

。無菌、無毒的環(huán)境抗生素血清、血漿維持培養(yǎng)液pH（4）動物細胞培養(yǎng)技術的應用①生產病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。②用于基因工程作為受體。③用于檢測有毒物質，判斷某種物質的毒性。④用于生理、病理、藥理等方面的研究。（1）哺乳動物核移植分類：

細胞核移植和

細胞核移植。（2）體細胞核移植的過程①過程：動物體細胞克隆包括動物細胞核移植和胚胎移植兩個過程。②原理：動物

具有全能性。③核移植過程(以高產奶牛克隆為例)

2.動物體細胞核移植技術和克隆動物胚胎體細胞核（3）體細胞核移植技術的應用前景①加速家畜遺傳進程，促進優(yōu)良畜群繁育。②保護瀕危物種。③轉基因克隆動物可以作為生物反應發(fā)生器。④為器官移植提供供體。⑤為胚胎發(fā)育及衰老過程的研究提供證據。⑥用克隆動物做疾病模型。（4）存在的問題①動物克隆成功率低，不到克隆胚胎的10%。②大多數克隆動物表現(xiàn)出遺傳缺陷。③對克隆動物食品的安全問題存在爭議。（1）原理：

。（2）誘導融合的方法：常用聚乙二醇、

、電刺激等誘導融合。（3）意義①打破種間關系，克服遠緣雜交不親和的障礙。②是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。③為雜交瘤細胞技術發(fā)展與單克隆抗體的制備開辟了新途徑。3.動物細胞融合滅活病毒細胞膜的流動性（1）基本原理①一種淋巴細胞經克隆后只產生一種特異性抗體。②細胞融合技術產生的雜交瘤細胞可以保持親代雙方的特性。③雜交瘤細胞的篩選、體外培養(yǎng)大量增殖，以獲得所需抗體。（2）過程4.單克隆抗體（3）單克隆抗體的特點：

強，靈敏度高，并可大量制備。（4）雜交瘤細胞的特點：既能

，又能產生

。（5）應用①作為

：準確識別各種抗原物質的細微差異，并與一定抗原發(fā)生特異性結合，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。②用于治療疾病和運載藥物：主要用于癌癥治療，可制成“生物導彈”，也有少量用于治療其他疾病。特異性大量繁殖專一抗體診斷試劑（1）培養(yǎng)動物肝臟細胞時切成小薄片的原因：有利于肝臟細胞充分吸收氧氣和

、排出代謝廢物。（2）動物細胞培養(yǎng)時選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培養(yǎng)的原因：幼齡動物組織或胚胎的

程度低，增殖能力很強，更易于培養(yǎng)。（3）在動物細胞培養(yǎng)過程中兩次用到胰蛋白酶的作用：第一次是將剪碎的組織

；第二次是將

分散開，進行傳代培養(yǎng)。

考法3動物細胞培養(yǎng)與核移植的過程及應用1.動物細胞培養(yǎng)過程中有關操作的分析高考考法突破營養(yǎng)物質細胞分化分散成單個細胞貼壁細胞（4）核移植時選用去核卵(母)細胞的原因:卵(母)細胞比較大，易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養(yǎng)豐富，含有促進核全能性表達的物質。（5）正常動物細胞培養(yǎng)的特點：

。貼壁生長和接觸抑制（1）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。（2）原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：細胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細胞

（遺傳物質未改變）。②傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)的細胞生長、繁殖一定時間后，由于空間不足或細胞密度過大導致營養(yǎng)枯竭，影響細胞的生長，因此需要重新用

等處理，進行分瓶擴大培養(yǎng)，即傳代培養(yǎng)。一般情況下，傳代培養(yǎng)10～50次后，出現(xiàn)核型異常，細胞增殖會明顯減緩，甚至完全死亡。2.兩組概念辨析胰蛋白酶核型正常3.動物細胞培養(yǎng)與動物體細胞核移植的比較動物細胞培養(yǎng)動物體細胞核移植原理

過程細胞增殖動物細胞核的全能性動物細胞培養(yǎng)動物體細胞核移植關鍵環(huán)節(jié)細胞增殖（分裂）、細胞癌變細胞分化應用①生產生物制品；②基因工程；③檢測有毒物質①加速良種繁育；②保護瀕危物種；③生產醫(yī)用蛋白；④提供克隆器官、組織等續(xù)表

例［課標全國Ⅲ理綜2018·38，15分］2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}：（1）“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指

。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數目

（填“減半”“加倍”或“不變”）。（2）哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度

（填“大于”或“小于”）體細胞核移植，其原因是

。（3）在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體。通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數目

（填“相同”或“不同”），性染色體組合

（填“相同”或“不同”）。將動物的一個細胞核，移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中不變小于胚胎細胞分化程度低，恢復全能性相對容易相同不同【解析】（1）核移植是指將動物的一個細胞核移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中。克隆猴體細胞的核遺傳物質完全來自核供體，故與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數目不變。（2）由于動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，所以胚胎細胞核移植較體細胞核移植獲得克隆動物的難度明顯降低。（3）在哺乳動物核移植的過程中，作為核供體的雌、雄個體細胞核內的常染色體數相等，因此經核移植所得到的兩個克隆動物體細胞內的常染色體數目也相同。性別不同的哺乳動物細胞核中的性染色體組成不同，若雄性個體為核供體，則其性染色體組成為XY，若雌性個體為核供體，則其性染色體組成為XX，即兩克隆動物性染色體組合不同?？挤?動物細胞融合技術與單克隆抗體的制備1.血清抗體與單克隆抗體名稱產生特點血清抗體由漿細胞分泌一般從血清中分離，產量低、純度低、特異性差單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌特異性強、靈敏度高，能大量制備2.比較制備單克隆抗體過程中的兩次篩選項目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導融合后得到多種雜交細胞，另外還有未融合的細胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞中有能產生其他抗體的細胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“BB”細胞、“瘤瘤”細胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞(“B瘤”細胞)才能生長用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經多次篩選得到能產生特異性抗體的細胞群篩選目的得到雜交瘤細胞得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞【注意】①取相應B淋巴細胞前必須先注射相應抗原，否則不能獲得單克隆抗體。②誘導融合的兩種細胞名稱及作用：免疫過的B淋巴細胞(漿細胞)的作用是產生抗體；骨髓瘤細胞能無限增殖。3.植物體細胞雜交和單克隆抗體制備的比較植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體的制備)理論基礎(原理)細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞增殖融合前處理酶解法去除細胞壁(纖維素酶、果膠酶)注射特定抗原，免疫處理正常小鼠促融方法①物理法：離心、振動、電激等②化學法：聚乙二醇(PEG)①物、化法：與植物細胞融合相同②生物法：滅活的病毒植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體的制備)過程第一步原生質體的制備(酶解法)正常小鼠免疫處理第二步原生質體的融合(物、化法)動物細胞的融合(物、化、生法)第三步雜種細胞的篩選及其培養(yǎng)雜交瘤細胞的篩選與培養(yǎng)第四步雜種植株的誘導與鑒定單克隆抗體的提取植物體細胞雜交動物細胞融(單克隆抗體的制備)意義和用途①克服了遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了雜交的親本組合范圍②克服有性雜交的母系遺傳現(xiàn)象、獲得細胞質基因的雜合子、研究細胞質遺傳①制備單克隆抗體②診斷、治療、預防疾病。例如：“單抗診斷盒”“生物導彈”治療癌癥相同點利用的都是細胞膜的流動性原理；都能克服遠緣雜交不親和的障礙，獲得含有兩個親本的遺傳物質【點悟】動物細胞融合是制備單克隆抗體的基礎，制備單克隆抗體是動物細胞融合的應用。

［經典高考題］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，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價（能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數），結果如圖所示。例若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細胞（染色體數目40條），并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞（染色體數目60條）按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導細胞融合。經篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞?；卮鹣铝袉栴}：（1）制備融合所需的B淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上，則小鼠最少需要經過

次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細胞的是

小鼠，理由是

。（2）細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有

，體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是

。（3）雜交瘤細胞中有

個細胞核，染色體數目最多是

條。（4）未融合的B淋巴細胞經多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是

。4YY小鼠的血清抗體效價最高B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%1100不能無限增殖【解析】（1）據圖分析，第四次注射后Y小鼠的血清抗體效價已達到16000以上，小鼠Y的B淋巴細胞產生的抗體效價最高，最適用于制備B淋巴細胞。（2）融合體系中除了未融合的細胞和雜交瘤細胞之外，還有骨髓瘤細胞和B淋巴細胞的自身融合產物，由于細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%，故體系中會出現(xiàn)多種類型的細胞。（3）雜交瘤細胞形成后，由于核膜具有流動性，故小鼠的免疫B淋巴細胞核與其骨髓瘤細胞核會融合形成一個雜交的細胞核。正常情況下細胞核中的染色體數目為兩個細胞染色體數目之和，即100條。（4）未融合的B淋巴細胞經多次傳代培養(yǎng)后，都不能存活，說明B淋巴細胞不能無限增殖。55【考法3】根據國際糖尿病聯(lián)盟報告，在最近的10年中，全世界糖尿病的發(fā)生率呈逐年增長的趨勢。糖尿病是由多種因素引起的代謝紊亂疾病，已成為繼腫瘤、心腦血管疾病之后威脅人類健康和生命安全的第三位重大疾病。如圖是研究人員提出的治療方法，請回答下列問題：

(1)核移植的受體細胞一般選用

細胞。進行相關顯微操作時，一般用微型吸管一并吸出細胞核和

。(2)細胞在體外培養(yǎng)時，除培養(yǎng)液提供必需的營養(yǎng)條件、適宜的溫度和pH、氣體環(huán)境外，還需要有無菌、無毒環(huán)境，為保證無菌、無毒環(huán)境，在培養(yǎng)液中通常要加入

。此外，還應定期

，以便清除代謝廢物。(3)現(xiàn)有一段人工合成的正常胰島素基因的脫氧核苷酸序列，可利用PCR技術擴增正常胰島素基因，該技術的原理是

。將正常胰島素基因導入胚胎干細胞的方法通常采用

法。(4)定向誘導的本質是