2019屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第12單元 現(xiàn)代生物科技專題 第37講 細(xì)胞工程課件.ppt

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考點(diǎn)互動探究 教師備用習(xí)題 考試說明 1 植物的組織培養(yǎng) 2 動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 3 細(xì)胞融合與單克隆抗體 知識梳理 1 細(xì)胞工程概述 考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程 分子生物學(xué) 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 動物 2 植物細(xì)胞的全能性 1 概念 具有某種生物 的任何一個細(xì)胞 都具有發(fā)育成完整生物體的 也就是說 每個生物細(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 3 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 全部遺傳信息 潛能 全能性 全部遺傳信息 離體 營養(yǎng) 激素 全能性 無菌 培養(yǎng)基 培養(yǎng)條件 3 過程4 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 1 概念 指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)胞培育成新的植物體的技術(shù) 2 原理 細(xì)胞膜的 和植物細(xì)胞的 離體 脫分化 激素 圖12 37 1 再分化 無菌 雜種細(xì)胞 流動性 全能性 3 過程 4 意義 克服 的障礙 培育作物新品種 5 植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 1 植物繁殖的新途徑 微型繁殖 用于 優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù) 圖12 37 2 纖維素酶 果膠 原生質(zhì)體 物理 聚乙二醇 PEG 細(xì)胞壁 遠(yuǎn)緣雜交 快速繁殖 作物脫毒 選取作物 等無毒組織進(jìn)行組織培養(yǎng) 獲得脫毒苗的技術(shù) 人工種子 以植物組織培養(yǎng)得到的 不定芽 頂芽 腋芽等材料 經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子 可以解決某些植物結(jié)實(shí)率低 繁殖困難等問題 2 作物新品種的培育 單倍體育種和 的利用 3 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 即利用 技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì) 脂肪 糖類 藥物 香料和生物堿等 莖尖 根尖 胚狀體 突變體 植物組織培養(yǎng) 核心講解 1 2017 江蘇鹽城二模 擬采用 取材 消毒 愈傷組織培養(yǎng) 出芽 生根 移栽 的方法繁殖一種名貴花卉 下列有關(guān)敘述錯誤的是 A 消毒的原則是既要?dú)⑺啦牧媳砻娴奈⑸?又要減少消毒劑對細(xì)胞的傷害B 在愈傷組織培養(yǎng)基中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑 可獲得染色體加倍的細(xì)胞C 出芽是外植體經(jīng)細(xì)胞脫分化后再分化的結(jié)果 受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控D 誘導(dǎo)叢芽分化生根時 培養(yǎng)基中通常含有NAA等植物生長調(diào)節(jié)劑 題組訓(xùn)練 答案 B 解析 消毒指用比較溫和的物理或化學(xué)方法清除或殺滅除芽孢外的所有病原微生物 使其數(shù)量減少達(dá)到無害化 A正確 愈傷組織細(xì)胞含有細(xì)胞壁 加入細(xì)胞融合誘導(dǎo)劑不會誘導(dǎo)細(xì)胞融合 因此不會得到染色體加倍的細(xì)胞 B錯誤 愈傷組織再分化形成胚狀體后 一般先形成芽 再形成根 而分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá) C正確 誘導(dǎo)叢芽分化生根時 培養(yǎng)基中通常含有NAA等植物生長調(diào)節(jié)劑 D正確 2 2017 西安一模 白菜 甘藍(lán)均為二倍體 體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20 18 白菜 甘藍(lán) 是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種 它具有生長期短 耐熱性強(qiáng)和易于儲藏等優(yōu)點(diǎn) 如圖12 37 3是 白菜 甘藍(lán) 的雜交過程示意圖 回答以下問題 1 為了得到原生質(zhì)體需先用 和 來處理白菜細(xì)胞和甘藍(lán)細(xì)胞 2 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有多種 常用的物理方法是 融合完成的標(biāo)志是 由雜種細(xì)胞得到 白菜 甘藍(lán) 還需要經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù) 其中需要避光培養(yǎng)的步驟是 圖12 37 3 3 如圖通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的 白菜 甘藍(lán) 植株體細(xì)胞的染色體數(shù)為 通常情況下 白菜和甘藍(lán)有性雜交是不能成功的 原因是 若對白菜和甘藍(lán)采用雜交育種方法能成功的話 得到的后代應(yīng)含 條染色體 4 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和傳統(tǒng)雜交技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是 答案 1 纖維素酶果膠酶 2 離心 振動 電激再生出新的細(xì)胞壁脫分化 3 38存在生殖隔離19 4 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 培育作物新品種 解析 1 植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠 根據(jù)酶的專一性原理 可采用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁 2 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法包括 物理方法 離心 振動 電激 和化學(xué)方法 聚乙二醇 融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁 將雜種細(xì)胞培育成雜種植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 包括脫分化和再分化兩個階段 其中脫分化過程要避光 再分化過程需要光 3 如圖通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的 白菜 甘藍(lán) 體細(xì)胞染色體數(shù)為20 18 38 通常情況下 由于白菜和甘藍(lán)之間存在生殖隔離 因此 白菜和甘藍(lán)有性雜交是不能成功的 若對白菜和甘藍(lán)采用雜交育種方法能成功的話 得到的后代應(yīng)含19條染色體 4 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和傳統(tǒng)雜交技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 培育作物新品種 知識梳理 1 動物細(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 動物細(xì)胞培養(yǎng) 1 原理 2 過程 考點(diǎn)二動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞核移植 動物細(xì)胞融合 生產(chǎn)單克隆抗體 動物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞增殖 圖12 37 4 剪碎 胰蛋白酶 貼壁 接觸抑制 胰蛋白酶 10 50 核型 3 培養(yǎng)條件 營養(yǎng) 除糖 氨基酸 促生長因子 無機(jī)鹽 微量元素之外 通常還需加入 等一些天然成分 適宜的溫度 36 5 0 5 適宜的pH 7 2 7 4 抗生素 培養(yǎng)液 血清 血漿 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 判斷某種物質(zhì)的毒性 用于 等方面的研究 細(xì)胞代謝 pH 生物制品 基因工程 有毒物質(zhì) 生理 病理 藥理 1 動物細(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)胞進(jìn)行有絲分裂 數(shù)目不斷增多 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時 細(xì)胞就會停止分裂增殖 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 增殖一定時間后 由于空間不足或細(xì)胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭 影響細(xì)胞的生長 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10 50代后 出現(xiàn)核型異常 細(xì)胞增殖會明顯減緩 甚至完全死亡 核心講解 2 植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 2017 四川南充一診 科學(xué)家利用基因工程和細(xì)胞核移植技術(shù)培育了綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬 基本流程 從熒光水母中獲取目的基因 與有關(guān)載體重組 將其導(dǎo)入豬胎兒的成纖維細(xì)胞 經(jīng)培養(yǎng)后再將成纖維細(xì)胞核植入去核的卵母細(xì)胞中 最后培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因克隆豬 1 成纖維細(xì)胞貼壁生長分裂到表面相互接觸時 就會停止分裂 這種現(xiàn)象叫作細(xì)胞的 若將成纖維細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng) 操作時首先用 處理成細(xì)胞懸液 題組訓(xùn)練 2 作為核移植受體細(xì)胞的去核卵母細(xì)胞一般處在 期 供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞中 常通過 物理方法 激活重組細(xì)胞 使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程 3 培養(yǎng)重組細(xì)胞時 將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按其種類 數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基稱為 培養(yǎng)基 但通常在培養(yǎng)基中還需要加入適量的 等天然成分 細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5 的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行 CO2的主要作用是 為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染 可向培養(yǎng)液中加入適量的 答案 1 接觸抑制胰蛋白酶 2 M 中 減數(shù)第二次分裂中 電脈沖 電激 3 合成血清 血漿 調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH抗生素 解析 1 細(xì)胞貼壁生長分裂到表面相互接觸時 就會停止分裂 這種現(xiàn)象叫作細(xì)胞的接觸抑制 若將成纖維細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng) 操作時首先用胰蛋白酶處理成細(xì)胞懸液 2 選取處在M 中 減數(shù)第二次分裂中 期的去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞 通過電脈沖 電激 激活重組細(xì)胞 使其完成減數(shù)分裂和發(fā)育進(jìn)程 3 將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按其種類 數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基稱為合成培養(yǎng)基 動物細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì) 糖 氨基酸 促生長因子 無機(jī)鹽 微量元素等 還需加入血清 血漿等天然成分 細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5 的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行 CO2的主要作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH 為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染 可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素 知識梳理 1 理論基礎(chǔ) 動物 2 概念 將動物一個細(xì)胞的 移入一個已經(jīng)去掉 的 中 使其重組并發(fā)育成一個新的 這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體 用核移植的方法得到的動物稱為 3 核移植類型 移植和體細(xì)胞核移植 考點(diǎn)三動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物 細(xì)胞核的全能性 細(xì)胞核 細(xì)胞核 卵母細(xì)胞 胚胎 克隆動物 胚胎細(xì)胞核 4 過程5 應(yīng)用 1 加速家畜 促進(jìn) 2 保護(hù) 物種 3 生產(chǎn) 4 作為異種移植的 5 用于組織器官的 體細(xì)胞 體細(xì)胞細(xì)胞核 圖12 37 5 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 供體 移植 6 存在問題 1 克隆動物存在 生理缺陷 2 克隆動物食品的 也有爭議 健康問題 遺傳缺陷 安全性問題 1 關(guān)于核移植技術(shù)的幾個問題 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 營養(yǎng)物質(zhì)豐富 可為發(fā)育提供充足的營養(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)來自兩個親本 3 核移植中供體動物 提供卵母細(xì)胞的動物 代孕動物和克隆動物之間的關(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)胞的動物相同 與代孕動物的性狀無遺傳關(guān)系 4 動物體細(xì)胞核移植技術(shù) 克隆 從生殖方式的角度看屬于無性生殖 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)的支持 核心講解 科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛 如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育 可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆 如圖12 37 6所示 請結(jié)合圖示回答下列問題 1 在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時 要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分離 形成單個細(xì)胞 這個過程中需要利用 酶處理 2 形成重組細(xì)胞時應(yīng)選用 期的卵母細(xì)胞 并去掉其細(xì)胞核的原因是 題組訓(xùn)練 圖12 37 6 3 如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞 則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時 會表現(xiàn)出 和 等特點(diǎn) 4 圖中犢牛并非是對體細(xì)胞核供體母牛100 的復(fù)制 其原因主要有 5 圖中所示的生物技術(shù)整體被稱為 其包括的具體生物技術(shù)有 等 轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功 說明了動物 具有全能性 答案 1 胰蛋白 膠原蛋白 2 M 中 減數(shù)第二次分裂中 使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細(xì)胞 避免卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)對后代造成干擾 3 貼壁生長 細(xì)胞貼壁 接觸抑制 4 生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制 生物的性狀受環(huán)境因素的影響 5 核移植 體細(xì)胞核移植 動物細(xì)胞培養(yǎng)胚胎移植體細(xì)胞的細(xì)胞核 解析 1 在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中 一般用胰蛋白酶將細(xì)胞分散開 獲得細(xì)胞懸液 2 在細(xì)胞核移植形成重組細(xì)胞的過程中一般選用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞 去除其細(xì)胞核是為了保證克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細(xì)胞 3 如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞 在進(jìn)行原代培養(yǎng)時 會表現(xiàn)出貼壁生長和接觸抑制等特點(diǎn) 4 克隆出的個體細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自卵母細(xì)胞 并且生物性狀的表達(dá)還受到環(huán)境因素的影響 所以題圖中犢牛并非是對體細(xì)胞核供體母牛100 的復(fù)制 5 題圖中所示技術(shù)為動物體細(xì)胞核移植技術(shù) 其中應(yīng)用到的生物技術(shù)包括動物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞核移植 胚胎移植等 轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功 說明了動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 知識梳理 1 動物細(xì)胞融合 考點(diǎn)四動物細(xì)胞融合和單克隆抗體 滅活的病毒 流動性 有性雜交 圖12 37 7 2 單克隆抗體的制備 1 過程 圖12 37 8 骨髓瘤 體外 體內(nèi) 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 簡易 的優(yōu)點(diǎn) 用于治療疾病和 特異性強(qiáng) 靈敏度高 高效 快速 運(yùn)載藥物 1 動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較 核心講解 2 單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的 1 圖12 37 9為細(xì)胞融合的簡略過程 請據(jù)圖回答 1 植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有 動物細(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 3 與植物細(xì)胞相比 動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)融合的方法是用 處理 題組訓(xùn)練 圖12 37 9 4 若利用動物細(xì)胞融合技術(shù)來生產(chǎn)單克隆抗體 應(yīng)采用 和 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 可將篩選得到的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行增殖 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 動物細(xì)胞工程的各技術(shù)手段中的基礎(chǔ)是動物細(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 電激等 化學(xué)法 聚乙二醇 誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法有物理法 離心 振動 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選擇培養(yǎng)基進(jìn)行 第二次篩選需對細(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 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 2 2017 沈陽示范協(xié)作校一模 如圖12 37 10為制備多克隆抗體和單克隆抗體的示意圖 回答下列問題 1 將抗原注射到小鼠體內(nèi)時 小鼠體內(nèi)發(fā)生了 免疫過程 圖中選用經(jīng)免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞 與植物體細(xì)胞雜交相比 其特有的融合方法是 圖12 37 10 2 圖中兩次篩選的目的不同 其中篩選 過程需進(jìn)行 和 目的是篩選出 將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)時 需將其置于 的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng) 3 與多克隆抗體相比 單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于其 并能大量制備 從目前臨床試驗(yàn)來看 單克隆抗體主要用于治療癌癥 例如可以將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素 藥物等結(jié)合 制成 生物導(dǎo)彈 利用單克隆抗體的 作用 在原位殺死癌細(xì)胞 這樣既不損傷正常細(xì)胞 又減少了用藥劑量 答案 1 體液用滅活的病毒處理 2 克隆化培養(yǎng)抗體檢測能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞含95 的空氣和5 的CO2 3 特異性強(qiáng) 靈敏度高導(dǎo)向 解析 1 將抗原注射到小鼠體內(nèi)時 小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了抗體 屬于體液免疫過程 題圖中選用經(jīng)免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞 與植物體細(xì)胞雜交相比 其特有的融合方法是用滅活的病毒處理 2 題圖中兩次篩選的目的不同 其中篩選 過程需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測 目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)時 需將其置于含95 的空氣和5 的CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng) 3 與多克隆抗體相比 單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于其特異性強(qiáng) 靈敏度高 并能大量制備 從目前臨床試驗(yàn)來看 單克隆抗體主要用于治療癌癥 例如可以將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素 藥物等結(jié)合 制成 生物導(dǎo)彈 利用單克隆抗體的導(dǎo)向作用 在原位殺死癌細(xì)胞 這樣既不損傷正常細(xì)胞 又減少了用藥劑量 1 2017 海南卷 甲 乙兩同學(xué)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(shù)繁殖該植物 回答下列問題 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(jìn)行組織培養(yǎng) 均能獲得試管苗 其原理是 2 甲 乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培養(yǎng)基中 均加入了一定量的蔗糖 蔗糖水解后可得到 若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗 該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是 填 具有完整的細(xì)胞核 具有葉綠體 或 已轉(zhuǎn)入抗性基因 歷年真題明考向 3 圖中A B C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果 該不同結(jié)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(xì)胞經(jīng) 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)方法來繁殖 在培養(yǎng)時 填 能 或 不能 采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉作為外植體 原因是 圖12 37 11 答案 1 綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性 在一定條件下能發(fā)育成完整植株 2 葡萄糖 果糖具有完整的細(xì)胞核 3 細(xì)胞分裂素 生長素脫分化 4 不能對雜合體的植株來說 其體細(xì)胞的基因型相同 而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同 用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株 解析 1 植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性 2 蔗糖是一種二糖 可水解成葡萄糖 果糖 細(xì)胞具有完整的細(xì)胞核即可作為材料進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得幼苗 3 植物組織培養(yǎng)過程中 生長素用量與細(xì)胞分裂素用量比值高時 有利于根的分化 抑制芽的形成 比值低時 有利于芽的分化 抑制根的形成 比例適中時 促進(jìn)愈傷組織的生長 4 要用組織培養(yǎng)方法獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉 培養(yǎng)時不能采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉作為外植體 因?yàn)閷﹄s合體的植株來說 其體細(xì)胞的基因型相同 而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同 用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株 2 2016 全國卷 圖12 37 12表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物 二倍體 的流程 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)時期再進(jìn)行 去核時常采用 的方法 代表的過程是 圖12 37 12 2 經(jīng)過多次傳代后 供體細(xì)胞中 的穩(wěn)定性會降低 因此 選材時必須關(guān)注傳代次數(shù) 3 若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同 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)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響 4 動物已分化體細(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 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10 50代左右時 增殖會逐漸緩慢 以至于完全停止 這時部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(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 克隆動物的成功獲得證明動物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 3 2014 新課標(biāo)全國卷 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的效價 能檢測出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù) 結(jié)果如圖12 37 13所示 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 得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞 圖12 37 13 回答下列問題 1 制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時 所用免疫小鼠的血清抗體效價需達(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)胞核會融合形成一個雜交的細(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 1 2017 天津六校高三期中 在現(xiàn)代生物科技的應(yīng)用中 不需要進(jìn)行檢測與篩選的是 A 對植物的離體組織進(jìn)行培養(yǎng) 大規(guī)模培育優(yōu)良品種B 將鼠的骨髄瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合 制備單克隆抗體C 利用植物細(xì)胞工程技術(shù)培育 白菜 甘藍(lán) D 將抗蟲基因?qū)胫参锛?xì)胞 培育具有抗蟲特性的新植株 答案 A 解析 對植物的離體組織進(jìn)行培養(yǎng) 大規(guī)模培育優(yōu)良品種 不需要進(jìn)行檢測與篩選 細(xì)胞融合形成的雜交細(xì)胞不一定是所需要的 需進(jìn)行篩選 植物細(xì)胞工程培育的雜種植株不一定能表達(dá)出相應(yīng)的性狀 需進(jìn)行檢測 轉(zhuǎn)基因植株不一定能表現(xiàn)出所需要的性狀 需進(jìn)行檢測與篩選 2 2017 江蘇常州模擬 下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述 正確的是 A 動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中往往使用液體培養(yǎng)基B 動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是為了培養(yǎng)動物個體C 在培養(yǎng)過程中通常要通入5 的CO2刺激細(xì)胞呼吸D 動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中可用胃蛋白酶將動物組織分散成單個細(xì)胞 答案 A 解析 動物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基 A正確 動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物 通過核移植技術(shù)才能獲得克隆動物 B錯誤 CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH C錯誤 動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中常要用到胰蛋白酶或膠原蛋白酶 用來分散細(xì)胞 D錯誤 3 2017 天津紅橋區(qū)一模 從同一頭牛中取多個供體細(xì)胞培養(yǎng)出多頭克隆牛 這些牛在性狀上卻并不完全相同 下列有關(guān)其原因的敘述 錯誤的是 A 基因可能發(fā)生變異B 核基因發(fā)生基因重組C 受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同D 性狀變異可由環(huán)境條件引起 答案 B 解析 克隆牛在性狀上卻不完全相同的原因可能有基因可能發(fā)生變異 受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同 性狀變異可由環(huán)境條件引起等 A C D正確 克隆屬于無性生殖 該過程中核基因不會發(fā)生基因重組 B錯誤 4 2017 北京西城區(qū)高三期末 如圖K37 1是一種 生物導(dǎo)彈 的作用原理示意圖 沒有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的 生物導(dǎo)彈 一段時間后被機(jī)體清除 阿霉素是一種抗腫瘤藥 可抑制DNA和RNA的合成 對正常細(xì)胞也有一定毒性 下列說法不正確的是 A 單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌的B 活化阿霉素能抑制細(xì)胞中DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程C 在治療中 應(yīng)先注射非活化磷酸阿霉素再注射 生物導(dǎo)彈 D 單克隆抗體特異性強(qiáng) 能減輕阿霉素對正常細(xì)胞的傷害 解析 單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌的 A正確 根據(jù)題意可知 阿霉素可抑制DNA和RNA的合成 因此活化阿霉素能抑制細(xì)胞中DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程 B正確 在治療中 應(yīng)同時注射非活化磷酸阿霉素和 生物導(dǎo)彈 C錯誤 單克隆抗體特異性強(qiáng) 能減輕阿霉素對正常細(xì)胞的傷害 D正確 答案 C 5 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 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 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素和細(xì)胞分裂素 5 2 m n 單倍體 解析 1 植物體細(xì)胞雜交包括原生質(zhì)體融合和培育雜種植株兩大步驟 兩者的原理分別是細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性 2 去除細(xì)胞壁常用的酶是纖維素酶和果膠酶 細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁 3 化學(xué)促融劑是聚乙二醇 兩兩融合的原生質(zhì)體有三種 番茄 番茄 馬鈴薯 番茄 馬鈴薯 馬鈴薯 其中雜種原生質(zhì)體表面有兩種顏色的熒光 4 過程 和過程 分別表示脫分化和再分化 誘導(dǎo)細(xì)胞分化所用的植物激素主要是生長素和細(xì)胞分裂素 5 番茄 馬鈴薯體細(xì)胞有m n條染色體 有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍 由配子發(fā)育成的個體均為單倍體