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

專題2細胞工程第1頁考綱內(nèi)容能力要求命題分析1.植物組織培養(yǎng)2.動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆3.細胞融合與單克隆抗體ⅡⅡⅡ1.細胞工程部分內(nèi)容在新課標卷中主要以非選擇題形式出現(xiàn)。內(nèi)容包含：植物組織培養(yǎng)主要操作過程及應(yīng)用，植物體細胞雜交過程及應(yīng)用；動物細胞培養(yǎng)、細胞融合和單克隆抗體制備及應(yīng)用。結(jié)合實例考查植物組織培養(yǎng)技術(shù)操作和應(yīng)用，或結(jié)合基因工程考查轉(zhuǎn)基因生物培養(yǎng)過程。結(jié)合制備單克隆抗體過程考查原理應(yīng)用，還與基因工程和胚胎工程綜合考查。年考查了細胞工程中動物細胞培養(yǎng)及接觸抑制等知識點。2.命題趨勢：以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為背景綜合考查植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用；以人類健康為背景考查動物細胞工程應(yīng)用。[考綱導(dǎo)讀]第2頁一、植物細胞工程1.對細胞工程概念了解分子生物細胞器(1)應(yīng)用原理：細胞生物學(xué)和____________學(xué)。(2)操作水平：細胞水平或____________水平。(3)操作目標：按照人意愿改變細胞內(nèi)__________或獲得細胞產(chǎn)品。遺傳物質(zhì)第3頁2.植物組織培養(yǎng)無菌離體

(1)概念：在___________和人工控制條件下，將________植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制培養(yǎng)基上，給予適宜培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生____________、叢芽，最終形成完整植株。愈傷組織植物細胞全能性(2)理論基礎(chǔ)：________________________。①全能性含義：含有某種生物全部遺傳信息任何一個細胞，都含有發(fā)育成______________潛能。完整生物體第4頁②植物細胞全能性實現(xiàn)條件：____________、提供適宜培養(yǎng)條件。離體

③影響全能性表示原因：在特定時間和空間條件下，細胞中基因會有________地表示出各種蛋白質(zhì)，從而組成生物體不一樣組織和器官。選擇性(3)過程：離體植物器官、組織、細胞愈傷組織根、芽→植物體。脫分化再分化第5頁

3.植物體細胞雜交

(1)概念：將不一樣種植物體細胞，在一定條件下融合成____________，并培育成新植物體技術(shù)。(2)過程：雜種細胞纖維素酶、果膠酶兩種植物細胞原生質(zhì)體融合后原生質(zhì)體 植物體。

雜種細胞

愈傷組織(3)誘導(dǎo)方法：人工誘導(dǎo)融合物理法包含______________聚乙二醇等；化學(xué)法普通用____________(PEG)作為誘導(dǎo)劑

(4)意義：克服____________________障礙。脫分化離心、振動、電激遠緣雜交不親和第6頁4.應(yīng)用(1)植物繁殖新路徑：微型繁殖(快速繁殖)、作物脫毒、____________。人工種子(2)作物新品種培育：__________育種、突變體利用。(3)細胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)。單倍體第7頁

二、動物細胞工程

1.動物細胞工程慣用技術(shù)伎倆：________________、動物細胞核移植、______________、生產(chǎn)單克隆抗體等。其中______________技術(shù)是其它動物細胞工程技術(shù)基礎(chǔ)。動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)第8頁2.動物細胞培養(yǎng)單個細胞

(1)概念：從動物機體中取出相關(guān)組織，將它分散成____________，然后放在適宜培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。

(2)過程：動物組織塊→分散成單個細胞→細胞懸液→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)。(3)條件抗生素

①無菌、無毒環(huán)境：對培養(yǎng)液和全部培養(yǎng)用具進行無菌處理，添加一定量____________，定時更換培養(yǎng)液以去除代謝產(chǎn)物。第9頁

②營養(yǎng)：除正常有機和無機營養(yǎng)外，通常還需加入______________等一些天然成份。 ③溫度和pH：溫度為____________℃(哺乳動物)，pH為____________。36.5±0.57.2～7.4④氣體環(huán)境：含95%空氣加5%CO2混合氣體，其中后者作用是____________________。維持培養(yǎng)液pH(4)應(yīng)用單克隆抗體受體細胞生理、病理、藥理

①生產(chǎn)生物制品：如病毒疫苗、干擾素、____________等。 ②應(yīng)用于基因工程：動物細胞是基因工程技術(shù)中慣用____________，所以，基因工程離不開動物細胞培養(yǎng)。 ③檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)毒性。 ④用于_______________等方面研究，如篩選抗癌藥品等。血清、血漿第10頁3.動物體細胞核移植——克隆卵母細胞動物細胞核

(1)概念：將動物一個細胞細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核____________中，使其重組并發(fā)育成一個新胚胎，這個新胚胎最終發(fā)育為動物個體。體細胞核移植(2)理論基礎(chǔ)：________________含有全能性。(3)分類：包含胚胎細胞核移植和______________，其中胚胎細胞核移植__________________較易成功。

(4)過程第11頁4.動物細胞融合滅活病毒雜交

(1)概念：又稱為細胞雜交，指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞過程。

(2)融合方法：誘導(dǎo)方法與植物原生質(zhì)體融合方法相同，特有方法是慣用______________誘導(dǎo)。

________細胞。遠緣雜交(4)意義：克服了______________不親和障礙。(3)過程：不一樣起源兩個或多個動物細胞第12頁5.單克隆抗體(1)制備過程雜交瘤細胞

產(chǎn)生專一抗體細胞→培養(yǎng)→提取抗體。

(2)單克隆抗體特點：特異性強、純度及靈敏度高，并可大量制備。(3)單克隆抗體應(yīng)用診療試劑運載藥品①作為__________，含有準確、高效、簡易、快速優(yōu)點。②用于治療疾病和____________。第13頁[判斷正誤]1.在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合誘導(dǎo)劑，可取得染色體加倍細胞。()2.在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗過程中，不會發(fā)生細胞增殖和分化。()3.培養(yǎng)草莓脫毒苗所采取主要技術(shù)是細胞雜交。()答案：1.×2.×3.×第14頁考點一植物細胞工程基本技術(shù)

[考點梳理]1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)植物組織培養(yǎng)過程愈傷組織離體植物器官、組織、細胞 胚狀體或叢芽→試管苗。第15頁名稱過程形成體特點培養(yǎng)基光脫分化由離體器官、組織、細胞脫分化為愈傷組織排列疏松、高度液泡化薄壁細胞團生長素與細胞分裂素百分比適中避光再分化由愈傷組織分化為幼苗或胚狀結(jié)構(gòu)有根、芽或有生根發(fā)芽能力生長素與細胞分裂素百分比高或低需光營養(yǎng)生長、生殖生長發(fā)育成完整植物體由根、莖、葉、花、果實、種子組成本身產(chǎn)生各種激素需光(2)脫分化與再分化過程比較第16頁2.植物體細胞雜交技術(shù)(1)誘導(dǎo)融合方法：物理法包含離心、振動、電激等；化學(xué)法普通是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。(2)植物細胞融合完成標志：新細胞壁形成。第17頁

(3)植物體細胞雜交終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細胞。雜種植株特征：具備兩種植物遺傳特征(原因是雜種植株中含有兩種植物遺傳物質(zhì))。(4)體細胞雜交即兩個細胞融合成一個細胞，不論染色體、基因組還是染色體組都采取直接相加方法。(5)該培育新品種過程中，遺傳物質(zhì)傳遞不遵照孟德爾遺傳定律。(6)植物體細胞雜交克服遠緣雜交不親和障礙，大大擴展了可用于雜交親本組合范圍。第18頁

(1)植物體細胞雜交取得雜種細胞類型有三種(只考慮兩兩融合)：AA型、BB型、AB型，符合要求只有AB型，需要進行篩選。

(2)雜種植株遺傳物質(zhì)改變：雜種植株變異類型屬于染色體變異，雜種植株染色體數(shù)通常是兩親本細胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體。第19頁[高考探究]考向植物體細胞雜交過程

[典例1](年陜西西安長安一中檢測)下列圖是植物細胞雜交過程示意圖，請據(jù)圖回答以下問題：

(1)植物體細胞雜交第①步是去掉細胞壁，分離出有活力原生質(zhì)體。當(dāng)前此步驟最慣用方法是酶解法，也就是在溫和條件下用__________________等分解植物細胞壁。第20頁

(2)②過程發(fā)生必須經(jīng)過人工誘導(dǎo)。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合慣用化學(xué)方法是用____________試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合基本原理相同，誘導(dǎo)融合方法類似，動物細胞融合還慣用到____________作為誘導(dǎo)劑。(3)與過程③親密相關(guān)含有單層膜結(jié)構(gòu)細胞器為_______________。

(4)④過程稱為________，⑤過程稱為________。若利用此技術(shù)生產(chǎn)治療癌癥抗癌藥品——紫杉醇，培養(yǎng)將進行到______________(填字母編號)即可。

(5)植物體細胞雜交在育種工作中含有廣泛應(yīng)用價值，其突出優(yōu)點是______________________________________。第21頁

[解析](1)植物體細胞雜交第①步是去掉細胞壁，分離出有活力原生質(zhì)體。當(dāng)前此步驟最慣用方法是酶解法，也就是在溫和條件下用纖維素酶和果膠酶等分解植物細胞壁。(2)②過程發(fā)生必須經(jīng)過人工誘導(dǎo)。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用化學(xué)方法是用聚乙二醇試劑作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。動物細胞融合還慣用到滅活病毒作為誘導(dǎo)劑。(3)過程③是雜種細胞生成細胞壁，高爾基體與植物細胞壁形成相關(guān)。(4)④過程稱為脫分化，⑤過程稱為再分化，治療癌癥抗癌藥品——紫杉醇是從紫杉細胞中提取，只需將植物組織培養(yǎng)到愈傷組織階段即可。(5)植物體細胞雜交在育種工作中含有廣泛應(yīng)用價值，其突出優(yōu)點是能夠克服遠緣雜交不親和障礙，大大擴展了可用于雜交親本組合范圍。第22頁[答案](1)纖維素酶和果膠酶滅活病毒(2)聚乙二醇(3)高爾基體(4)脫分化再分化e

(5)克服遠緣雜交不親和障礙，大大擴展了可用于雜交親本組合范圍第23頁[考向預(yù)測]

1.花椰菜易受黑腐病菌侵害而患黑腐病。野生黑芥含有黑腐病抗性基因。用一定劑量紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)供體與完整花椰菜原生質(zhì)體融合，以取得抗黑腐病雜種植株。流程以下列圖。第24頁據(jù)圖回答以下問題：(1)過程①所需酶是__________________。

(2)過程②后，在顯微鏡下觀察融合活細胞中有供體________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞標志。

(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度甘露醇以保持一定滲透壓，其作用是________________________。原生質(zhì)體經(jīng)過________再生，進而分裂和脫分化形成愈傷組織。

(4)若分析再生植株染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和________植株根尖，經(jīng)過__________、__________、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體形態(tài)和數(shù)目。(5)對雜種植株進行________接種試驗，可篩選出具有高抗性雜種植株。第25頁

解析：(1)據(jù)題圖分析，①為取得有活力原生質(zhì)體，慣用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。(2)②過程為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，黑芥葉肉細胞中含有葉綠體，融合成功活細胞中必定含有葉綠體。(3)原生質(zhì)體在培養(yǎng)液濃度過高時會失水皺縮，在培養(yǎng)液濃度過低時則會吸水漲破；在培養(yǎng)液中加入適宜濃度甘露醇以保持與原生質(zhì)體內(nèi)相同滲透壓，目標是維持原生質(zhì)體正常形態(tài)，保持其完整性。原生質(zhì)體再生出新細胞壁后，可經(jīng)脫分化形成愈傷組織。(4)染色體變異在顯微鏡下可見，為確定再生植株變異類型，可選取再生植株與雙親植株根尖分生區(qū)細胞，經(jīng)解離、漂洗、染色、制片后，觀察比較它們之間染色體不一樣。(5)為篩選高抗性雜種植株，可對雜種植株接種黑腐病菌，據(jù)其接種后表現(xiàn)進行篩選。第26頁答案：(1)纖維素酶和果膠酶(2)葉綠體細胞壁 解離漂洗(3)保持原生質(zhì)體完整性(4)雙親(或花椰菜和黑芥)(5)黑腐病菌第27頁

2.人工種子是人們模仿天然種子結(jié)構(gòu)制造出來生命有機體，它能像天然種子一樣萌發(fā)生長。人工種子關(guān)鍵部分是胚狀體，其培育過程以下列圖所表示。請回答以下相關(guān)問題：

(1)制作人工種子依據(jù)原理是______________；制作過程關(guān)鍵是確保無菌操作，其原因是_____________________________________________________________________________。第28頁

(2)②表示脫分化過程，其實質(zhì)是____________________________；③表示再分化過程，其實質(zhì)是____________________________。培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素濃度、________、____________影響②③過程進行。

(3)從確保人工種子正常生命力以及生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)上來看，人造種皮應(yīng)含有半透性(透水、透氣性)和__________________________特點。

(4)某二倍體植物基因型為DdTt，利用花藥離體培養(yǎng)方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工種子，這種由種子萌發(fā)形成個體稱為_________，從生殖方式看屬于_______生殖。第29頁

解析：(1)培育人工種子原理是細胞全能性。(2)脫分化實質(zhì)是使不分裂細胞恢復(fù)分裂能力；再分化實質(zhì)是使分裂細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功效上再次發(fā)生改變，這種改變是基因選擇性表示結(jié)果。培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素濃度、百分比和使用次序可影響脫分化和再分化過程。(3)種子萌發(fā)過程中，需要從外界吸收大量水分和氧氣進行有氧呼吸，所以，人工種皮應(yīng)該含有透水、透氣性；從物質(zhì)循環(huán)角度來看，人工種皮應(yīng)該能被微生物降解。(4)經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)取得植株屬于單倍體，基因型為DdTt植物能產(chǎn)生基因組成為DT、Dt、dT和dt四種花粉，這種經(jīng)過有性生殖細胞產(chǎn)生后代生殖方式屬于有性生殖。第30頁答案：(1)細胞全能性細菌等微生物代謝旺盛，在消耗營養(yǎng)物質(zhì)同時，產(chǎn)生大量有害產(chǎn)物，毒害組織細胞(2)使不分裂細胞恢復(fù)分裂能力基因選擇性表示百分比使用次序(3)易被微生物降解(4)單倍體有性第31頁項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細胞全能性細胞增殖培養(yǎng)基類型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成份水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂糖、氨基酸、無機鹽、微量元素、促生長因子、動物血清等取材植物幼嫩部位或花藥等動物胚胎或出生很快幼齡動物器官或組織考點二動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

[考點梳理]1.動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)異同第32頁項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)過程(續(xù)表)第33頁項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)結(jié)果新組織或植株個體，可以表示全能性新細胞系或細胞株，不形成個體，不表示全能性應(yīng)用①植株快速繁殖；②脫毒植株培育；③人工種子；④生產(chǎn)藥品、殺蟲劑等；⑤轉(zhuǎn)基因植物培育等①蛋白質(zhì)生物制品生產(chǎn)；②皮膚移植材料培育；③檢測有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理學(xué)研究等相同點①兩技術(shù)伎倆培養(yǎng)過程中細胞都進行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱為克隆，都不包括減數(shù)分裂；②均為無菌操作，需要適宜溫度、pH等條件(續(xù)表)第34頁2.概念辨析(1)細胞貼壁和接觸抑制①細胞貼壁：懸液中分散細胞很快就貼附在瓶壁上。②接觸抑制：細胞數(shù)目不停增多，當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停頓分裂增殖現(xiàn)象。(2)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：動物組織消化后首次培養(yǎng)。

②傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)過程中，貼滿瓶壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖。第35頁(3)細胞株和細胞系①細胞株：傳代培養(yǎng)細胞能傳到10～50代，這么傳代細胞稱為細胞株。

②細胞系：傳代培養(yǎng)細胞在傳到50代后，有部分細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，取得不死性，這種含有癌變特點細胞稱為細胞系。第36頁3.動物核移植技術(shù)和克隆動物(1)原理：動物細胞核全能性。(2)核移植種類：胚胎細胞核移植和體細胞核移植。(3)動物克隆普通過程第37頁

(4)選卵母細胞作為受體細胞原因：卵母細胞大，易于操作；卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充分營養(yǎng)；能激發(fā)重組細胞分裂分化。

(5)體細胞核移植技術(shù)應(yīng)用：①加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育；②保護瀕危物種，增大存活數(shù)量；③生產(chǎn)寶貴醫(yī)用蛋白；④作為異種移植供體；⑤用于組織器官移植等。第38頁[高考探究]考向1動物細胞培養(yǎng)技術(shù)

[典例2]下列圖所表示為動物細胞培養(yǎng)過程中，動物細胞增殖情況改變曲線(圖中B、D兩點表示經(jīng)篩選后繼續(xù)培養(yǎng))，請據(jù)圖回答下面問題：第39頁

(1)OA段培養(yǎng)稱為____________培養(yǎng)，AB段可能發(fā)生了_______________現(xiàn)象，需要用______酶處理，以使組織細胞分散開來。

(2)動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中，就細胞增殖、分化來說，動植物細胞都要進行____________，不一樣是植物細胞還要進行________________。

(3)為制備單克隆抗體，需將______注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取________細胞，同時可選取圖中______點細胞與該細胞融合形成雜交細胞，所選取細胞細胞膜上______比正常細胞顯著降低。為篩選出能夠產(chǎn)生單克隆抗體雜交細胞，可用______培養(yǎng)基到達目標。第40頁

[解析]據(jù)圖中不一樣階段細胞增殖代數(shù)可知，AB段細胞停止增殖，但此時細胞仍有增殖能力，所以此時可能發(fā)生了接觸抑制，故OA段為原代培養(yǎng)；D點細胞增殖代數(shù)到達了60次以上，故此時細胞發(fā)生了癌變，取得了無限增殖能力。[答案](1)原代接觸抑制胰蛋白(2)增殖或分裂脫分化和再分化(3)抗原漿D糖蛋白選擇第41頁考向2動物核移植技術(shù)和克隆動物

[典例3](年天津河?xùn)|區(qū)二模)年

2月

3日，英國議會下院經(jīng)過一項歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)伎倆培育“三親嬰兒”，三親嬰兒培育過程可選取以下技術(shù)路線。據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖中①是________過程，②是________卵母細胞，③是________受精。第42頁(2)三親嬰兒染色體來自于___________________________________________________。(3)這種生殖方式屬于__________(填“有性”或“無性”)生殖。(4)捐獻者在取卵前通常需要注射促性腺激素，以到達____________目標。

(5)“三親嬰兒”培育技術(shù)___________(填“能”或“不能”)防止母親線粒體遺傳病基因傳遞給后代，而_______(填“能”或“不能”)防止母親紅綠色盲基因傳遞給后代。第43頁

[解析](1)依據(jù)以上分析已知，①是核移植過程，②是處于減數(shù)第二次分裂中期卵母細胞，③是體外受精。(2)捐獻者只是為嬰兒提供了細胞質(zhì)，所以三親嬰兒染色體來自于母親卵母細胞和父親精子。[答案](1)核移植次級體外(2)母親卵母細胞和精子(3)有性(4)超數(shù)排卵(促進多個卵泡發(fā)育)(5)能不能第44頁[考向預(yù)測]3.(年江蘇高考沖刺)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表示去除細胞核，該過程普通要在卵母細胞培養(yǎng)至適當(dāng)初期再進行，去核時常采取________方法。②代表過程是________。第45頁(2)經(jīng)過屢次傳代后，供體細胞中________穩(wěn)定性會降低。所以，選材時必須關(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)角度分析其原因可能是_________________________________________________________________________________。

(4)與克隆羊多利培養(yǎng)成功一樣，其它克隆動物成功取得也證實了___________________________________________。第46頁

解析：圖示為核移植技術(shù)流程，A從供體細胞中取出細胞核，移入去核卵母細胞內(nèi)，形成重組細胞，經(jīng)過早期胚胎培育至桑椹胚或者囊胚，經(jīng)②過程胚胎移植到代孕母體子宮內(nèi)完成胚胎后期發(fā)育，直至分娩出克隆動物。(1)正常哺乳動物性染色體組成為XX或XY。普通在卵母細胞培養(yǎng)到適當(dāng)初期后，會經(jīng)過顯微操作去除卵母細胞中核。過程②是將胚胎移入受體(代孕)個體體內(nèi)。(2)用于核移植供體細胞普通都選用傳代10代以內(nèi)細胞，原因是該種細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質(zhì)能夠保持相正確穩(wěn)定性，所以選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)遺傳物質(zhì)大量存在于細胞核中，少許存在于細胞質(zhì)中，所以若克隆動物與供體動物性狀不完全相同，說明去核卵母細胞質(zhì)中少許遺傳物質(zhì)被表示。(4)動物核移植和克隆技術(shù)證實了已經(jīng)分化動物體細胞細胞核含有全能性。第47頁答案：(1)XX或XY顯微操作(去核法)胚胎移植

(2)遺傳物質(zhì)

(3)卵母細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)會對克隆動物性狀產(chǎn)生影響

(4)已經(jīng)分化動物體細胞核含有全能性第48頁

4.(年山東煙臺模擬)人乳頭狀瘤病毒(HPV)與宮頸癌發(fā)生親密相關(guān)，抗HPV單克隆抗體能夠準確檢測出HPV，從而及時監(jiān)控宮頸癌發(fā)生，以下是以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體過程，請據(jù)圖回答以下問題：第49頁(1)單克隆抗體制備過程中包括細胞工程技術(shù)有____________________。

(2)若要分析雜交瘤細胞中染色體，可經(jīng)過__________________________________等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察。雜交瘤細胞中染色體數(shù)目與普通淋巴細胞相比含有特點是___________________，在HAT培養(yǎng)基上存活細胞可能包含______(填以下序號)。 ①無抗體分泌細胞②抗HPV抗體分泌細胞③其它無關(guān)抗體分泌細胞第50頁

(3)對于抗體檢測呈______性雜交細胞應(yīng)盡早進行克隆化，克隆化方法最慣用是有限稀釋法，即稀釋細胞到3～10個/mL，每孔加入細胞稀釋液______mL(填“0.1”“1”或“10”)，使每個孔內(nèi)不多于一個細胞，到達單克隆培養(yǎng)目標。

(4)由上述過程生產(chǎn)出單克隆抗體不能直接用于人體，理由是_______________________________________________。

(5)科學(xué)家從一些無限增殖細胞細胞質(zhì)中分離出了無限增殖調(diào)控基因(prG)，該基因能激發(fā)動物細胞分裂，這為單克隆抗體制備提供了更多思緒。除本題描述一種制備單克隆抗體技術(shù)外，請再簡明寫出一個制備單克隆抗體思緒：______________________。第51頁

解析：利用顯微鏡觀察有絲分裂過程中染色體，需先制作暫時裝片；雜交瘤細胞中含有漿細胞和骨髓瘤細胞染色體，所以比普通淋巴細胞染色體數(shù)目多一倍；在HAT培養(yǎng)基上生存細胞均為雜交細胞，這些雜交細胞中有分泌HPV抗體細胞，有分泌其它抗體細胞，也有不能分泌抗體細胞?？贵w檢驗呈陽性，說明該雜交瘤細胞可產(chǎn)生所需抗體；為確保每個小孔不多于一個細胞，依據(jù)濃度可推斷加入細胞稀釋液量：設(shè)加入細胞稀釋液最大量是x，則10個/mL×x＝1個，x＝0.1mL。小鼠形成抗體與人體抗體不一樣，故在人體內(nèi)可引發(fā)免疫反應(yīng)，所以上述過程生產(chǎn)出單克隆抗體不能直接用于人體。依據(jù)所給信息可知，還可經(jīng)過轉(zhuǎn)基因技術(shù)或核移植技術(shù)取得既能大量增殖，又能產(chǎn)生特定抗體雜交細胞。第52頁答案：(1)動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合染色體數(shù)目加倍①②③(2)解離、漂洗、染色和制片(3)陽 0.1

(4)小鼠形成抗體對人體來說是抗原，可引發(fā)免疫反應(yīng)

(5)經(jīng)過基因工程向漿細胞中導(dǎo)入prG；利用核移植技術(shù)將漿細胞細胞核移植到去核無限增殖細胞中(答對其一即可)第53頁

5.我國當(dāng)前臨床使用乙肝疫苗大多為基因工程疫苗，其有效成份是一個叫作乙肝表面抗原蛋白質(zhì)(S蛋白，對應(yīng)基因為S基因)，請回答以下問題：(1)在這項技術(shù)中，S基因?qū)儆赺_________。

(2)用______________________處理S基因和運載體，并用________________使之結(jié)合，這里DNA片段兩兩結(jié)合產(chǎn)物有__________種，除了S基因，構(gòu)建好表示載體還應(yīng)含有__________________________等結(jié)構(gòu)。第54頁

(3)將表示載體導(dǎo)入到哺乳動物細胞，篩選得到工程細胞。使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)工程細胞時，通常需要加入_____________等天然成份。工程細胞在生長過程中有____________________現(xiàn)象，需要定時使用________酶處理，方便于分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中，定時搜集培養(yǎng)液，分離純化即可得到所需產(chǎn)品。

(4)因為哺乳動物細胞嬌嫩挑剔，培養(yǎng)較難，成本較高，近些年科學(xué)家們又創(chuàng)造了“乳腺生物發(fā)生器”，從喂養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物分泌乳汁中提取所需產(chǎn)品。在這種技術(shù)中，構(gòu)建表示載體時需要將S基因與____________________等調(diào)控組件重組在一起，并將表示載體經(jīng)過__________方式，導(dǎo)入到哺乳動物________(填細胞名稱)中。第55頁

(5)人腸道含有獨立黏膜免疫系統(tǒng)，這使得口服疫苗成為可能，但有效口服疫苗必須要在抵達腸道過程中躲避胃酸和蛋白酶降解，不然就會失效。假如要生產(chǎn)口服乙肝疫苗，理想受體是植物細胞，理由是____________________________________________________________________?？墒侈D(zhuǎn)基因植物疫苗優(yōu)點有(最少答出兩點)_______________________________________________________________________。第56頁

解析：(1)題中S基因為目標基因。(2)用同一個限制酶切割S基因和運載體會使其產(chǎn)生相同黏性末端，用DNA連接酶連接時會出現(xiàn)目標基因—運載體、目標基因—目標基因、運載體—運載體3種兩兩連接產(chǎn)物；基因表示載體應(yīng)含有目標基因、標識基因、開啟子和終止子等結(jié)構(gòu)。(3)動物細胞培養(yǎng)液中需加入動物血清等，動物細胞培養(yǎng)時，會出現(xiàn)貼壁生長和接觸抑制現(xiàn)象，需要用胰蛋白酶定時處理。(4)為確保目標基因表示，需將目標基因和開啟子、終止子調(diào)控組件重組在一起，慣用顯微注射法把基因表示載體注射到動物受精卵中。(5)因植物細胞有細胞壁，能夠使疫苗成份避開胃酸和蛋白酶降解；轉(zhuǎn)基因植物疫苗具備能夠直接口服、使用簡便、便于推廣；運輸方便、貯存簡單等優(yōu)點。第57頁答案：(1)目標基因(2)同一個限制酶DNA連接酶3開啟子、終止子、標記基因(3)動物血清貼壁生長和接觸抑制胰蛋白(4)乳腺蛋白基因開啟子顯微注射受精卵(5)植物細胞有細胞壁，能夠使細胞中疫苗成份避開胃酸和蛋白酶降解生產(chǎn)簡單、成本低廉，輕易大量生產(chǎn)制造；直接口服，使用簡便、便于推廣；運輸方便，貯存簡單(答出兩點即可，其它答案合理亦可)第58頁項目植物體細胞雜交 動物細胞融合(單克隆抗體制備)原理細胞膜流動性、細胞全能性細胞膜流動性、細胞增殖考點三動物細胞融合與單克隆抗體制備[考點梳理]1.動物細胞融合(單克隆抗體制備)與植物體細胞雜交比較第59頁項目植物體細胞雜交 動物細胞融合(單克隆抗體制備)過程(續(xù)表)第60頁項目植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體制備)融合前處理酶解法(纖維素酶、果膠酶)去除細胞壁注射特定抗原，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(xué)法：聚乙二醇(PEG)①物理法、化學(xué)法：與植物細胞融合相同；②生物法：滅活病毒意義和用途克服遠緣雜交不親和障礙，大大擴展雜交親本組合范圍①制備單克隆抗體；②診療、治療、預(yù)防疾病(續(xù)表)第61頁項目第一次篩選第二次篩選原因誘導(dǎo)融合后得到各種雜交細胞，另外還有未融合細胞因為小鼠在生活中還受到其他抗原刺激，所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)取得雜交瘤細胞中有能產(chǎn)生其它抗體細胞方法用特定選擇培養(yǎng)基篩選：未融合細胞和同種細胞融合后形成細胞(“BB”細胞、“瘤瘤”細胞)都會死亡，只有融合雜交瘤細胞(“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情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)屢次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體細胞群目標得到雜交瘤細胞得到能分泌所需抗體雜交瘤細胞2.制備單克隆抗體過程中兩次篩選方法及目標第62頁[高考探究]考向動物細胞融合與單克隆抗體制備

[典例4](年新課標Ⅰ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，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體效價(能檢測出抗原抗體反應(yīng)血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果以下列圖所表示。第63頁

若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠B淋巴細胞(染色體數(shù)目為40條)，將該細胞與體外培養(yǎng)小鼠骨髓瘤細胞(染色體數(shù)目為60條)按一定百分比加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不停分泌抗A抗體雜交瘤細胞。回答以下問題：

(1)制備融合所需B淋巴細胞時，所用免疫小鼠血清抗體效價需到達16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求。到達要求后X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適適用于制備B淋巴細胞是______小鼠，理由是________________________。第64頁

(2)細胞融合試驗完成后，融合體系中除含有未融合細胞和雜交瘤細胞外，可能還有______________________________，體系中出現(xiàn)各種類型細胞原因是_______________________。

(3)雜交瘤細胞中有______個細胞核，染色體數(shù)目最多是______條。(4)未融合B淋巴細胞經(jīng)屢次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是______________________________。第65頁

[解析](1)據(jù)圖分析，第四次免疫后X、Y、Z小鼠血清抗體效價均到達16000以上，小鼠Y

B淋巴細胞產(chǎn)生抗體效價最高，最適合用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合細胞和雜交瘤細胞外，還有骨髓瘤細胞和B淋巴細胞本身融合產(chǎn)物，因為細胞融合含有隨機性，故體系中會出現(xiàn)各種類型細胞。(3)雜交瘤細胞形成后，小鼠免疫B淋巴細胞核與其骨髓瘤細胞核會融合形成一個細胞核。小鼠B淋巴細胞(染色體數(shù)目為40條)和骨髓瘤細胞(染色體數(shù)目為60條)融合后，染色體可達100條。(4)未融合B淋巴細胞經(jīng)屢次傳代培養(yǎng)后，依然不是能惡性增殖細胞，同時正常細胞分裂次數(shù)是有限。第66頁[答案](1)四YY小鼠抗體效價最高(2)B淋巴細胞相互融合形成細胞，骨髓瘤細胞相互融合形成細胞細胞融合是隨機，且融合率達不到100%(3)1100(4)不能無限增殖第67頁[考向預(yù)測]6.利用B淋巴細胞雜交瘤技術(shù)制備出單克隆抗體流程如下列圖所表示。請依據(jù)下列圖回答下列問題：(1)經(jīng)過過程①得到B淋巴細胞在從小鼠體內(nèi)分離出之前，需對小鼠______________。

(2)過程②誘導(dǎo)融合利用原理是____________，該過程中區(qū)分于原生質(zhì)體融合方法是用____________處理。第68頁

(3)過程③最少需要經(jīng)過2次篩選和克隆培養(yǎng)，其中第一次篩選目標是取得__________。圖中X細胞含有_________________________特點。單克隆抗體特點是___________________________。

(4)經(jīng)過篩選和克隆化培養(yǎng)得到雜交瘤細胞后，普通采取體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)兩種方式進行培養(yǎng)，動物細胞體外培養(yǎng)對環(huán)境條件要求比較高，如培養(yǎng)液需適宜溫度、_________________________等。(答出兩項即可)(5)從圖中能夠看出，單克隆抗體制備過程利用了____________和______________等動物細胞工程技術(shù)。第69頁

解析：誘導(dǎo)細胞融合利用了細胞膜流動性原理，該過程中區(qū)分于原生質(zhì)體融合方法是用滅活病毒處理。雜交瘤細胞含有骨髓瘤細胞和漿細胞特點，即既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。單克隆抗體含有特異性強、純度及靈敏度高、可大量制備特點。

答案：(1)注射特異性抗原(2)細胞膜含有流動性滅活病毒(3)雜交瘤細胞既能產(chǎn)生特異性抗體，又能無限增殖特異性強、純度及靈敏度高、可大量制備

(4)pH、動物血漿、氣體環(huán)境、無菌、無毒環(huán)境(答出兩項即可)(5)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)第70頁

7.(年河北衡水九調(diào))下列圖是某試驗室做經(jīng)過動物纖維母細胞取得單抗試驗研究，據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)圖中Y細胞名稱是____________。(2)①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中____________過程。②過程實質(zhì)是______________________。(3)③過程中需用到化學(xué)誘導(dǎo)劑是________________。第71頁(4)④過程