高考生物總復(fù)習(xí)現(xiàn)代生物科技專題第2講細(xì)胞工程全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課賽課特等獎?wù)n件

選修三當(dāng)代生物科技專題選考內(nèi)容第二講細(xì)胞工程第1頁考綱要求全國卷五年考題考點(diǎn)命題1.植物組織培養(yǎng)Ⅱ2．動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克?、?．細(xì)胞融合與單克隆抗體Ⅱ卷ⅢT38(3)卷ⅡT40卷ⅠT40卷ⅡT40(1)(3)本專題以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)實(shí)踐中詳細(xì)事例為命題背景考查本專題中相關(guān)知識第2頁1考點(diǎn)一2考點(diǎn)二3考點(diǎn)三4課末總結(jié)第3頁1．細(xì)胞工程概念了解(1)原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和______________。(2)操作水平__________________________。(3)工程目標(biāo)按照人意愿來改變__________________或取得細(xì)胞產(chǎn)品。考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)第4頁(4)依據(jù)操作對象不一樣分類植物細(xì)胞工程和_______________。2．植物細(xì)胞工程(1)理論基礎(chǔ)——_______________①概念：含有某種生物全部遺傳信息任何一個(gè)細(xì)胞，都含有發(fā)育成____________潛能。②物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞中含有本物種______________。③表示條件：含有完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于__________狀態(tài)，提供一定______________和其它適宜外界條件。動物細(xì)胞工程細(xì)胞全能性完整生物體全部遺傳信息離體營養(yǎng)、激素第5頁離體植物器官、組織、細(xì)胞完整植株愈傷組織第6頁(3)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)①概念：將__________植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成__________，并把雜種細(xì)胞培育成______________技術(shù)。②操作流程不一樣種雜種細(xì)胞新植物體第7頁③流程分析a．過程a為去除__________取得含有活力原生質(zhì)體，用到酶是__________________。b．過程b是原生質(zhì)體融合，其原理是_________________________。c．誘導(dǎo)b融合兩種方法物理法包含__________________等；化學(xué)法普通用________________作為誘導(dǎo)劑。d．過程c是原生質(zhì)體融合后再生出__________。e．過程d是_______________技術(shù)，其原理是________________。④意義：_____________________________。細(xì)胞壁纖維素酶和果膠酶細(xì)胞膜含有一定流動性離心、振動、電激聚乙二醇(PEG)細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)細(xì)胞全能性克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙第8頁3．植物細(xì)胞工程實(shí)際應(yīng)用(1)微型繁殖：優(yōu)點(diǎn)是能夠_____________________。(2)作物脫毒：利用____________等無毒組織進(jìn)行微型繁殖。(3)培育__________：能夠處理一些植物堅(jiān)固率低、繁殖困難問題。(4)作物新品種培育保持親本優(yōu)良性狀莖尖、根尖人工種子第9頁植物組織培養(yǎng)第10頁判斷以下說法正誤。(1)棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能表達(dá)細(xì)胞全能性(

)(2)植物每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞全能性(

)(3)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗過程中，不會發(fā)生細(xì)胞增殖和分化(

)√××第11頁(4)愈傷組織是外植體經(jīng)過脫分化和再分化后形成(

)(5)利用物理法或化學(xué)法，能夠直接將兩個(gè)植物細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合(

)(6)再生出細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合成功標(biāo)志。(

)(7)在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合誘導(dǎo)劑，可取得染色體加倍細(xì)胞(

)(8)培育脫毒苗所采取主要技術(shù)是細(xì)胞雜交(

)××√××第12頁1．研究人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗成苗率和脫毒率影響，試驗(yàn)結(jié)果以下列圖，請思索：(1)試驗(yàn)結(jié)果表明，莖尖大小與脫毒率、成苗率關(guān)系怎樣？(2)馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中莖尖外植體適宜大小為多少mm?第13頁第14頁[提醒](1)a表示去除細(xì)胞壁取得含有活力原生質(zhì)體，因?yàn)榧?xì)胞壁主要成份是纖維素和果膠，所以使用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。(2)b表示原生質(zhì)體融合，其原理是細(xì)胞膜含有一定流動性。(3)物理法和化學(xué)法。物理法包含離心、振動、電激等；化學(xué)法普通用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。(4)能夠克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙。第15頁1．植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交比較名稱植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交原理細(xì)胞全能性細(xì)胞膜含有一定流動性和細(xì)胞全能性第16頁第17頁名稱植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交選材選取根尖、莖尖、形成層部位最輕易誘導(dǎo)脫分化不一樣植物細(xì)胞技術(shù)操作脫分化、再分化等除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細(xì)胞壁，用一定方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用技術(shù)更復(fù)雜第18頁2.脫分化和再分化比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→胚狀體形成體特點(diǎn)排列疏松、無規(guī)則、高度液泡化薄壁細(xì)胞有根、芽條件a.離體b．適宜營養(yǎng)c．生長素/細(xì)胞分裂素百分比適中d．不需要光照a.離體b．適宜營養(yǎng)c．生長素和細(xì)胞分裂素d．光照第19頁3.激素百分比與分化關(guān)系適當(dāng)提升生長素與細(xì)胞分裂素百分比輕易生根，適當(dāng)提升細(xì)胞分裂素與生長素百分比輕易生芽，百分比適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。(如圖所表示)：4．植物體細(xì)胞雜交過程中雜種細(xì)胞類型及檢測方法(1)誘導(dǎo)產(chǎn)物(假設(shè)用于雜交兩種植物細(xì)胞分別為A、B)：①未融合細(xì)胞：A和B。②兩兩融合細(xì)胞：AA、BB和AB。③多細(xì)胞融合體。第20頁(2)檢測方法：對誘導(dǎo)產(chǎn)物中細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，然后依據(jù)得到植物性狀進(jìn)行判斷。①若只表現(xiàn)出一個(gè)植物性狀，說明是未融合細(xì)胞。②若得到是含有兩種親本性狀植物，說明是雜種植株。③若得到是含有兩種親本性狀植物，且一個(gè)植物性狀得到加強(qiáng)，則是多細(xì)胞融合體。④若只表現(xiàn)出一個(gè)植物性狀且效果得到加強(qiáng)，則是同種細(xì)胞融合結(jié)果。第21頁5．單倍體育種和突變體利用不一樣點(diǎn)項(xiàng)目原理優(yōu)點(diǎn)結(jié)果單倍體育種染色體變異顯著縮短育種年限單育1號煙草品種，中花8號、11號水稻和京花1號小麥品種等突變體利用基因突變產(chǎn)生新基因，大幅度改良一些性狀抗花葉病毒甘蔗、抗鹽堿野生煙草等第22頁[高考警示]相關(guān)細(xì)胞全能性及細(xì)胞培養(yǎng)四個(gè)注意點(diǎn)(1)含有全能性≠表達(dá)(實(shí)現(xiàn))全能性①含有全能性：理論上，活細(xì)胞都含有全能性。②表達(dá)全能性：只有發(fā)育成完整個(gè)體，才能說明實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞全能性。(2)細(xì)胞全能性大小比較①植物細(xì)胞>動物細(xì)胞。②受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。③分化程度低細(xì)胞>分化程度高細(xì)胞；幼嫩細(xì)胞>衰老細(xì)胞；分裂能力強(qiáng)細(xì)胞>分裂能力低細(xì)胞。第23頁(1)若利用傳統(tǒng)有性雜交(即用番茄、馬鈴薯雜交)能否得到可育雜種植株？為何？__________________________________。不能。不一樣種植物存在生殖隔離第24頁(2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株過程中，利用技術(shù)伎倆是______________，依據(jù)原理是____________________。其中過程②稱為______________技術(shù)，與過程③親密相關(guān)含有單層膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器為__________，過程④相當(dāng)于__________，過程⑤包括細(xì)胞分裂方式為__________。(3)已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄—馬鈴薯”屬于______倍體植株。(4)柴油樹種子含有柴油是植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物，可用植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)柴油工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù)，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行到______(填字母編號)階段即可。植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞全能性原生質(zhì)體融合高爾基體脫分化有絲分裂六e第25頁[解析]

(1)番茄和馬鈴薯屬于兩種植物，存在生殖隔離，不能經(jīng)過有性雜交產(chǎn)生后代。(2)過程②是把a(bǔ)、b兩個(gè)原生質(zhì)體融合在一起，所以稱為原生質(zhì)體融合。過程③是在融合原生質(zhì)體外再生一層細(xì)胞壁，而細(xì)胞壁形成與高爾基體相關(guān)。過程④結(jié)果是形成了愈傷組織，所以④為脫分化。(3)“番茄—馬鈴薯”屬于異源多倍體中異源六倍體。(4)柴油是植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物，要實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)需將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織，然后進(jìn)行提取。第26頁〔變式訓(xùn)練〕D第27頁C．若①是人參細(xì)胞，對②進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)可提升細(xì)胞產(chǎn)物人參皂甙產(chǎn)量D．若①是含有雜種優(yōu)勢農(nóng)作物細(xì)胞，則用③進(jìn)行繁育會發(fā)生性狀分離[解析]

農(nóng)作物細(xì)胞用③繁育屬無性繁殖，不會發(fā)生性狀分離。第28頁(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包含__________和小分子有機(jī)物，激素包含細(xì)胞分裂素和__________兩類植物激素。無機(jī)物生長素第29頁(2)此過程依據(jù)原理是______________________。A和B階段主要進(jìn)行分裂方式是__________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞__________等。(3)此過程要無菌操作，主要是指對__________進(jìn)行滅菌。B階段需要光照，原因是__________________________________________________。(4)試管苗根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞含有葉綠素，這是基因______________結(jié)果。植物細(xì)胞全能性有絲分裂分化培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素合成需要光照條件選擇性表示第30頁[解析]

(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包含無機(jī)物和小分子有機(jī)物，激素包含細(xì)胞分裂素和生長素兩類植物激素。(2)植物組織培養(yǎng)過程依據(jù)原理是植物細(xì)胞全能性。A是脫分化過程，B是再分化過程，二者均進(jìn)行有絲分裂，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞分化等。(3)植物組織培養(yǎng)過程需要無菌操作，主要是指對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，對外植體等進(jìn)行消毒。再分化階段需要光照，原因是在此過程中芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素合成需要光照條件。(4)試管苗根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞含有葉綠素，這是基因選擇性表示結(jié)果。第31頁1．動物細(xì)胞培養(yǎng)——動物細(xì)胞工程技術(shù)基礎(chǔ)(1)原理：__________。(2)培養(yǎng)條件①無菌、無毒環(huán)境：對__________和全部培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理，添加__________，定時(shí)更換培養(yǎng)液以去除__________。②營養(yǎng)：除正常有機(jī)和無機(jī)營養(yǎng)外，加入____________等一些天然成份。考點(diǎn)二動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆細(xì)胞增殖培養(yǎng)液抗生素代謝產(chǎn)物血清、血漿第32頁③適宜溫度和pH：溫度為____________(哺乳動物)，pH為__________。④氣體環(huán)境：含95%空氣加__________混合氣體，其中后者作用是__________________。(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程(4)應(yīng)用生物制品生產(chǎn)、檢測__________、醫(yī)學(xué)研究。36.5±0.5℃7.2～7.45%CO2維持培養(yǎng)液pH有毒物質(zhì)第33頁2．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物(1)原理：_________________________。(2)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)過程動物體細(xì)胞核含有全能性第34頁(3)結(jié)果：______________。(4)應(yīng)用①加速家畜__________進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。②保護(hù)__________。③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。④作為異種移植__________。⑤用于組織器官__________。產(chǎn)生新個(gè)體遺傳改良瀕危物種供體移植第35頁判斷以下說法正誤。(1)連續(xù)細(xì)胞系細(xì)胞大多含有二倍體核型(

)(2)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理(

)(3)肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%CO2刺激細(xì)胞呼吸(

)(4)與“多利”羊等克隆哺乳動物相關(guān)技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植(

)(5)動物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶作用相同(

)×××√×第36頁如圖為動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞增殖情況改變曲線，圖中B、E兩點(diǎn)表示經(jīng)篩選、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。據(jù)圖分析：第37頁(1)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)分界點(diǎn)是哪個(gè)？(2)AB和DE段繁殖速度遲緩原因是什么？(3)E點(diǎn)后細(xì)胞大多數(shù)含有異倍體核型，這么細(xì)胞有什么特點(diǎn)？[提醒](1)B點(diǎn)之前培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，之后培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。(2)發(fā)生了接觸抑制。(3)E點(diǎn)后細(xì)胞屬于細(xì)胞系，能無限增殖。第38頁1．植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)比較第39頁第40頁技術(shù)內(nèi)容項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)結(jié)果能夠取得植株，也能夠取得大量細(xì)胞只能取得大量細(xì)胞，不能得到生物個(gè)體應(yīng)用①植物快速繁殖與脫毒植物培養(yǎng)②生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品③制造人工種子④用于轉(zhuǎn)基因植物培育①生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品②培養(yǎng)皮膚移植材料③檢測有毒物質(zhì)④用于生理、病理、藥理等研究相同點(diǎn)①都需人工條件無菌操作②都是合成培養(yǎng)基③都需適宜溫度、pH等條件第41頁2.動物細(xì)胞培養(yǎng)與動物體細(xì)胞核移植比較項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)動物體細(xì)胞核移植原理細(xì)胞增殖動物細(xì)胞核全能性過程結(jié)果取得細(xì)胞群取得與供體遺傳物質(zhì)基本相同個(gè)體第42頁3.核移植時(shí)應(yīng)注意幾個(gè)問題(1)核移植時(shí)應(yīng)選MⅡ中期卵母細(xì)胞原因①這類細(xì)胞體積大，易于操作；②卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，可為發(fā)育提供充分營養(yǎng)；③卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表示物質(zhì)。(2)克隆動物是由重組細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而來，該重組細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)基因起源于受體細(xì)胞，細(xì)胞核基因起源于提供細(xì)胞核親本，其遺傳物質(zhì)來自2個(gè)親本。(3)核移植中供體動物、提供卵母細(xì)胞動物、代孕動物和克隆動物之間關(guān)系：克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同，少數(shù)性狀與提供卵母細(xì)胞動物相同，與代孕動物性狀無遺傳關(guān)系。(4)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式角度看屬無性生殖，重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵，需要動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)支持。第43頁[高考警示](1)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：可有兩種表述：a.細(xì)胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前細(xì)胞培養(yǎng)；b.第1代細(xì)胞培養(yǎng)與傳10代以內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)。兩種表述沒有本質(zhì)區(qū)分。②傳代培養(yǎng)：一樣有兩種表述：a.細(xì)胞懸液培養(yǎng)一段時(shí)間后，分瓶再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)；b.傳10代以后細(xì)胞培養(yǎng)，統(tǒng)稱為傳代培養(yǎng)。第44頁(2)細(xì)胞株和細(xì)胞系①細(xì)胞株：原代培養(yǎng)細(xì)胞普通傳至10代左右會出現(xiàn)生長停滯，衰老死亡，少數(shù)度過“危機(jī)”細(xì)胞能傳50代左右，形成細(xì)胞株。細(xì)胞株遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。②細(xì)胞系：細(xì)胞株傳至50代以后，會出現(xiàn)第二次危機(jī)，少數(shù)度過第二次危機(jī)細(xì)胞能夠無限傳代下去，形成細(xì)胞系。細(xì)胞系遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，帶有癌變細(xì)胞特點(diǎn)。第45頁B第46頁A．形成動物①②過程分別屬于有性生殖和無性生殖B．產(chǎn)生動物②過程中可發(fā)生基因突變、基因重組等C．動物②產(chǎn)生表明動物細(xì)胞細(xì)胞核含有全能性D．a(chǎn)、b、c細(xì)胞形成過程，僅c細(xì)胞為有絲分裂[解析]

動物①經(jīng)過受精作用形成，屬于有性生殖，動物②經(jīng)過細(xì)胞核移植技術(shù)形成，利用原理是動物細(xì)胞細(xì)胞核含有全能性，形成動物②過程屬于無性生殖，A、C正確；a、b細(xì)胞分別由精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成，c細(xì)胞是體細(xì)胞，經(jīng)過有絲分裂形成，D正確；產(chǎn)生動物②過程中并沒有發(fā)生基因重組，故B錯誤。第47頁3．(·東城模擬)以下相關(guān)細(xì)胞工程說法正確是(

)A．在愈傷組織形成過程中，除適宜溫度、pH和無菌條件外，還需要有植物激素進(jìn)行調(diào)整B．植物體細(xì)胞雜交前需要用酶去除細(xì)胞壁取得原生質(zhì)體，然后再用滅活病毒促進(jìn)融合C．利用動物體細(xì)胞核移植方法得到克隆動物是培育新物種一個(gè)方式D．動物細(xì)胞應(yīng)在含5%CO2恒溫箱中培養(yǎng)，CO2作用是為細(xì)胞提供碳源〔變式訓(xùn)練〕A第48頁[解析]

在愈傷組織形成過程中，需添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素進(jìn)行調(diào)整；滅活病毒是促進(jìn)動物細(xì)胞融合特有方法；核移植屬于克隆，為無性生殖，不會產(chǎn)生新物種；動物細(xì)胞應(yīng)在含5%CO2恒溫箱中培養(yǎng)，CO2作用是維持培養(yǎng)液中pH。第49頁1．動物細(xì)胞融合(1)原理：_________________。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、_____________、電激等。(3)意義：突破了________________局限，使__________成為可能，也為制造_____________開辟了新路徑。考點(diǎn)三動物細(xì)胞融合與單克隆抗體制備細(xì)胞膜流動性滅活病毒有性雜交方法遠(yuǎn)緣雜交單克隆抗體第50頁2．單克隆抗體(1)制備過程(2)優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、__________，可大量制備。(3)用途：作為__________；用于治療疾病和__________。靈敏度高診療試劑運(yùn)載藥品第51頁判斷以下說法正誤。(1)能夠用滅活病毒促進(jìn)動物細(xì)胞融合，而不能促進(jìn)植物細(xì)胞融合(

)(2)小鼠骨髓瘤細(xì)胞染色體數(shù)為40，B淋巴細(xì)胞染色體數(shù)為46，融合后形成雜交瘤細(xì)胞DNA分子數(shù)為86(

)(3)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，是為了取得能產(chǎn)生單克隆抗體胚胎(

)(4)體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體(

)(5)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后有三種細(xì)胞類型(若僅考慮兩兩融合情況)(

)(6)植物原生質(zhì)體融合與動物細(xì)胞融合原理是相同(

)√×××√√第52頁如圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體示意圖。請據(jù)圖思索：第53頁(1)單克隆抗體相比多克隆抗體，其優(yōu)點(diǎn)有哪些？(2)圖中第一次篩選和第二次篩選目標(biāo)有何不一樣？(3)注射抗原目標(biāo)是什么？(4)雜交瘤細(xì)胞有什么特點(diǎn)？[提醒](1)單克隆抗體優(yōu)點(diǎn)是：特異性強(qiáng)、靈敏度高，可大量制備。(2)第一次篩選目標(biāo)是篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選目標(biāo)是篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞。(3)刺激機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，從而產(chǎn)生漿細(xì)胞。(4)既能無限增殖，又能產(chǎn)生所需抗體。第54頁1．植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合比較植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備)理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞膜流動性、細(xì)胞全能性細(xì)胞膜流動性、細(xì)胞增殖融合前處理酶解法(纖維素酶、果膠酶)去除細(xì)胞壁注射特定抗原使正常小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)第55頁植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備)促融方法①物理法：離心、振動、電刺激等；②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)①物化法：與植物細(xì)胞融合相同；②生物法：滅活病毒過程第一步原生質(zhì)體制備(酶解法)正常小鼠免疫處理第二步原生質(zhì)體融合(物化法)動物細(xì)胞融合第三步雜種細(xì)胞篩選與培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞篩選與培養(yǎng)第四步雜種植株誘導(dǎo)與判定單克隆抗體提純第56頁第57頁2.單克隆抗體制備(1)血清抗體與單克隆抗體：名稱產(chǎn)生特點(diǎn)血清抗體由漿細(xì)胞分泌普通從血清中分離，產(chǎn)量低、純度低、特異性差單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌特異性強(qiáng)，靈敏度高，能大量制備第58頁(2)單克隆抗體制備：第59頁3．單克隆抗體制備過程幾個(gè)問題分析(1)對動物免疫原因：B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功效B淋巴細(xì)胞，才能產(chǎn)生對應(yīng)抗體，所以，與骨髓瘤細(xì)胞融合B淋巴細(xì)胞實(shí)際上是漿細(xì)胞。(2)在單克隆抗體制備過程中，普通認(rèn)為有兩次篩選過程，第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基)，第二次是深入篩選出能產(chǎn)生人們所需抗體雜交瘤細(xì)胞。(3)雜交瘤細(xì)胞具備雙親遺傳物質(zhì)，不但含有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體能力，還含有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖能力，從而能夠克服單純B淋巴細(xì)胞不能無限增殖缺點(diǎn)，而大量生產(chǎn)單克隆抗體。第60頁[高考警示](1)植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合中酶作用對象不一樣，纖維素酶和果膠酶作用于細(xì)胞壁，而胰蛋白酶等作用于細(xì)胞間蛋白質(zhì)。(2)在細(xì)胞融合時(shí)，可出現(xiàn)各種雜種細(xì)胞，如B細(xì)胞—B細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞。(3)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交，均需對雜種細(xì)胞進(jìn)行篩選，但篩選方法不一樣，前者可用免疫法，后者可用機(jī)械方法、生理學(xué)或遺傳學(xué)方法。第61頁(4)各項(xiàng)技術(shù)在使用中普通要借助于其它某種技術(shù)幫助，如動物細(xì)胞融合、單克隆抗體制備、胚胎移植、核移植等，其中動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程技術(shù)基礎(chǔ)。(5)滅活病毒保持了其抗原性，但毒性消失。(6)植物雜交細(xì)胞在激素誘導(dǎo)下能表示出全能性，但動物雜交細(xì)胞全能性不能表示。第62頁第63頁(1)普通情況下，奶牛所產(chǎn)生能用于體外受精卵母細(xì)胞往往數(shù)量不足，我們通常對供體母牛用____________處理。(2)在基因工程中，我們稱②為____________，在②進(jìn)入③之前要用___________________________________等工具來構(gòu)建基因表示載體，能實(shí)現(xiàn)②進(jìn)入③慣用方法是_____________。(3)圖中①普通經(jīng)__________處理能夠得到③，從③到④過程中普通利用未受精卵細(xì)胞去核后作為受體，而不用普通體細(xì)胞，原因是_______________________________________。促性腺激素目標(biāo)基因限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶載體顯微注射法胰蛋白酶卵細(xì)胞中含有能激發(fā)細(xì)胞核全能性物質(zhì)第64頁(4)⑥是⑤發(fā)育后代，那么⑥遺傳性狀和_____________相同。假如②數(shù)量太少，慣用________技術(shù)擴(kuò)增，要實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)血清白蛋白，③提供者性別應(yīng)是__________。[解析]

(1)超數(shù)排卵用促性腺激素進(jìn)行處理。(2)構(gòu)建基因表示載體工含有限制酶、DNA連接酶、載體；將目標(biāo)基因?qū)雱游锸荏w細(xì)胞慣用方法是顯微注射技術(shù)。(3)動物組織用胰蛋白酶處理可得到單個(gè)細(xì)胞；分化動物細(xì)胞細(xì)胞核全能性受到限制，但卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表示物質(zhì)，所以應(yīng)將細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中。(4)利用核移植技術(shù)培育后代與供核個(gè)體遺傳性狀相同；因?yàn)橐萌橄偕a(chǎn)藥品，所以應(yīng)選取雌性動物作為核供體。荷斯坦奶牛PCR雌性第65頁4．(·徐州質(zhì)檢)下面相關(guān)動物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程敘述，正確是(

)A．葉肉細(xì)胞經(jīng)再分化過程可形成愈傷組織B．融合植物葉肉細(xì)胞時(shí)，應(yīng)先用溶菌酶除去細(xì)胞壁C．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中要用到胰蛋白酶，目標(biāo)是使組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞D．單克隆抗體制備過程中，只進(jìn)行了一次篩選〔變式訓(xùn)練〕C第66頁[解析]

了解動、植物細(xì)胞工程區(qū)分和聯(lián)絡(luò)是解題關(guān)鍵。植物葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化過程可形成愈傷組織；融合植物葉肉細(xì)胞時(shí)，應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁；單克隆抗體制備過程中，最少要進(jìn)行兩次篩選(篩選雜交瘤細(xì)胞和篩選產(chǎn)生單一抗體雜交瘤細(xì)胞)。第67頁(1)選擇H蛋白作為單克隆抗體作用靶點(diǎn)，是因?yàn)镠蛋白在成年個(gè)體正常組織中__________(填“低表示”或“高表示”)。H蛋白是一個(gè)跨膜蛋白，結(jié)構(gòu)如圖所表示。制備免疫小鼠用H蛋白(抗原)時(shí)，應(yīng)構(gòu)建________區(qū)基因，轉(zhuǎn)入原核細(xì)胞表示并提純。低表示胞外第68頁(2)將H蛋白注射到小鼠體內(nèi)，取該小鼠脾臟細(xì)胞與________細(xì)胞進(jìn)行融合，使用化學(xué)誘導(dǎo)劑是______________________，細(xì)胞融合原理是_______________。(3)將融合細(xì)胞在______培養(yǎng)基中培養(yǎng)，一段時(shí)間后培養(yǎng)基中只有雜交瘤細(xì)胞生長。將雜交瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)到多孔培養(yǎng)板上培養(yǎng)，應(yīng)用__________________技術(shù)進(jìn)行抗體陽性檢測。經(jīng)屢次篩選，就能得到產(chǎn)生單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞。(4)將篩選得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)過____________或小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)，獲取大量單克隆抗體。(5)治療乳腺癌時(shí)，可單獨(dú)使用抗H蛋白單克隆抗體，也可將該單克隆抗體與抗癌藥品結(jié)合構(gòu)建“生物導(dǎo)彈”，殺死癌細(xì)胞。這充分表達(dá)了單克隆抗體__________________________________特點(diǎn)。骨髓瘤PEG(或“聚乙二醇”)細(xì)胞膜流動性選擇抗原—抗體雜交體外(培養(yǎng))特異性強(qiáng)(或“識別抗原部位專一”)第69頁[解析]

(1)依據(jù)題意可知，H蛋白在各種惡性腫瘤尤其是乳腺癌細(xì)胞中過量表示，所以原癌基因表示產(chǎn)物H蛋白在正常組織中低表示；因?yàn)榭贵w主要存在于細(xì)胞外液中，所以依據(jù)H蛋白結(jié)構(gòu)圖可知，若用H蛋白制備抗原需要利用胞外區(qū)基因，由制備取得抗體作用于該抗原胞外區(qū)。(2)在制備單克隆抗體過程中，需要將脾臟細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，誘導(dǎo)其融合試劑為聚乙二醇，其融合原理是借助于細(xì)胞膜流動性。(3)將融合細(xì)胞接種在選擇培養(yǎng)基中，從中選出雜交瘤細(xì)胞，利用抗原——抗體雜交技術(shù)最終選出產(chǎn)生單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞。(4)將雜交瘤細(xì)胞經(jīng)過體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)，取得大量單克隆抗體。(5)單克隆抗體優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)，靈敏度高。第70頁課末總結(jié)

〔思維導(dǎo)圖〕

第71頁〔探究高考·明確考向〕第72頁回答以下問題：(1)先要經(jīng)過基因工程方法取得蛋白乙，若在開啟子下游直接接上編碼蛋白乙DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，則所構(gòu)建表示載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是___________________________________________________________。(2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為__________，加入了__________作為合成DNA原料。編碼乙DNA序列起始端無ATG，轉(zhuǎn)錄出mRNA無起始密碼子模板dNTP第73頁(3)現(xiàn)經(jīng)過基因工程方法取得了甲、乙、丙三種蛋白，要判定這三種蛋白是否含有刺激T淋巴細(xì)胞增殖作用，某同學(xué)做了以下試驗(yàn)：將一定量含T淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量蛋白甲、乙、丙，另一組作為對照，培養(yǎng)并定時(shí)檢測T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。①由圖2可知，當(dāng)細(xì)胞濃度到達(dá)a時(shí)，添加蛋白乙培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時(shí)若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，可采取方法是__________________。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定CO2濃度，CO2作用是_________________。②僅依據(jù)圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺乏__________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼肽段，則會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖效果。進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液pHC第74頁[解析]

(1)若在開啟子下游直接接上編碼蛋白乙DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，則轉(zhuǎn)錄出mRNA上缺乏起始密碼子，故不能翻譯出蛋白乙。(2)使用PCR技術(shù)獲取DNA片段時(shí)，應(yīng)在PCR反應(yīng)體系中添加引物、耐高溫DNA聚合酶、模板、dNTP作為原料。(3)T淋巴細(xì)胞濃度之所以不再增加，是因?yàn)榧?xì)胞間出現(xiàn)接觸抑制，所以若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，需要對貼滿瓶壁細(xì)胞使用胰蛋白酶處理，然后分瓶培養(yǎng)，即細(xì)胞傳代培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定CO2濃度，以維持培養(yǎng)液pH。據(jù)圖分析，蛋白丙與對照靠近說明B、D片段對于T淋巴細(xì)胞增殖不是非常主要，蛋白甲和乙對T淋巴細(xì)胞增殖都有較大影響，甲、乙兩種蛋白中有、而丙種蛋白中沒有片段是C，所以缺乏C片段會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖效果。第75頁2．(·全國卷Ⅱ，40)下列圖表示經(jīng)過核移植等技術(shù)取得某種克隆哺乳動物(二倍體)流程?；卮鹨韵聠栴}：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體組成可為__________。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程普通要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)初期再進(jìn)行，去核時(shí)常采取__________方法。②代表過程是__________。XX或XY顯微操作胚胎移植第76頁(2)經(jīng)過屢次傳代后，供體細(xì)胞中__________穩(wěn)定性會降低。所以，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若取得克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)角度分析其原因是__________________________________________________________。(4)與克隆羊“多莉(利)”培養(yǎng)成功一樣，其它克隆動物成功取得也證實(shí)了_____________________________________。遺傳物質(zhì)卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)會對克隆動物性狀產(chǎn)生影響動物已分化體細(xì)胞細(xì)胞核含有全能性第77頁[解析]

(1)提供體細(xì)胞供體可能為雌性，也可能為雄性，所以圖中A(正常細(xì)胞