2016屆高考生物大一輪總復(fù)習(xí)第十單元現(xiàn)代生物科技專題第38講細胞工程

1、第38講細胞工程考綱要求1.植物的組織培養(yǎng)(H )。2.動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆(I )。3.細胞融合與單克隆抗體(n)?？键c一植物細胞工程D知識梳理夯實基礎(chǔ)突破要點i.細胞工程(1) 操作水平：細胞水平或細胞器水平。(2) 目的：按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn) 2 植物細胞的全能性(1) 概念：具有某種牛物全部潰傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整牛物體的潛能。原理：細胞內(nèi)含有本物種的全部潰傳信息。(3) 全能性表達條件：具有完整的細胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài)，提供一定的營養(yǎng)、激素和其他適宜 外界條件。3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1) 原理：植物細胞具有全能性。(2) 過程：4 植物

2、體細胞雜交技術(shù)(1) 概念：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(shù)。(2) 操作流程i.X © A B(3) 流程分析 過程a為去除細胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。 過程b是原生質(zhì)體的融合，其原理是細胞膜具有一定的流動性。 誘導(dǎo)b融合的兩種方法：物理法包括離心、振動、電激等：化學(xué)法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。 過程c是原生質(zhì)體融合后再生岀細胞壁 過程d是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是細胞的全能性。意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。5 植物細胞工程的應(yīng)用(1) 微型繁殖：優(yōu)點是能夠保持親本的優(yōu)良性狀。(2)

3、作物脫毒：利用莖尖、根尖等無毒組織進行微型繁殖。培育人工種子：可以解決某些植物結(jié)實率低、繁殖困難的問題。(4) 作物新品種的培育：單倍體育種和突變體的利用。(5) 細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和 生物堿等。思維診斷(1) 棉花根尖細胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細胞全能性(V )植物的每個細胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)岀細胞的全能性(X )(3) 在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會發(fā)生細胞的增殖和分化(X )(4) 愈傷組織是外植體通過脫分化和再分化后形成的(X )(5) 利用物理法或化學(xué)法，可以直接將兩個植物細胞進行誘導(dǎo)融合(X )(6) 用纖維

4、素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了全能性(X )(7) 再生岀細胞壁是原生質(zhì)體融合成功的標志(V )解題探究剖析題型提煉方法題組一植物組織培養(yǎng)過程分析i 下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質(zhì)體培養(yǎng)進行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析錯誤的是(紫外線照射需亠生質(zhì)體j組織芽+棉花切苗A 過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B 過程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C.過程中葉肉細胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D 過程需用適宜配比的生長素和細胞分裂素處理答案 B獲得具過解析 植物細胞壁主要是由纖維素和果膠組成的，常選用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁,有活力的原生質(zhì)體。紫外線照射誘變育種所依據(jù)的原理是

5、基因突變，這種突變是不定向的程是脫分化，指已經(jīng)分化的植物器官、組織或細胞，當受到創(chuàng)傷或進行離體 （也受到創(chuàng)傷）培養(yǎng)時,失去原有結(jié)構(gòu)和功能，成為具已停止分裂的細胞，又重新恢復(fù)分裂，細胞改變原有的分化狀態(tài),有未分化特性的細胞。是再分化，需用適宜配比的生長素和細胞分裂素誘導(dǎo)。2 人工種子是人們模仿天然種子的結(jié)構(gòu)制造岀來的生命有機體，它能像種子一樣萌發(fā)生長，長成植物。人工種子的核心部件是一個被外層物包埋的具有類似于胚功能的胚狀體。將胚狀體包埋在一個能提供營養(yǎng)的膠質(zhì)中，便成了所謂的“人工種子”。人工種子依據(jù)的原理是 ，培育胚狀體利用了技術(shù)。（2）包埋胚狀體的膠質(zhì)可看作自然種子的哪部分結(jié)構(gòu)？（3）如果外植

6、體是植物的莖尖，通過的處理可使細胞彼此分離，過程中可加入（）A 蛋白酶B 淀粉酶C.果膠酶D 胰蛋白酶過程表示脫分化過程，其實質(zhì)是 ;表示再分化過程，其實質(zhì)是（5）由人工種子萌發(fā)成的植株是否可育？ 。答案（1）植物細胞的全能性植物組織培養(yǎng)（2）種皮及提供營養(yǎng)的胚乳或子葉（3）C（4）使細胞恢復(fù)分裂能力基因的選擇性表達（5）不一定解析（1）人工種子能發(fā)育成完整植株，說明其細胞內(nèi)含有個體發(fā)育所需要的全部遺傳物質(zhì)，因此依據(jù)的原理是細胞的全能性，人工種子是經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到的。（2）包裹胚狀體的膠質(zhì)有保護胚狀體的作用，同時又可以為胚狀體提供營養(yǎng)物質(zhì)，所以可看成種皮及胚乳或子葉。（3）使植物細胞彼

7、此分離可以使用果膠酶，因為植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠。（4）脫分化的實質(zhì)是使細胞恢復(fù)分裂能力，而再分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。（5）人工種子是否可育取決于培育胚狀體所選用的材料。歸納提升植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的比較名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理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離體的柏物器官、，再肘化匝生質(zhì)人辭 昨曲破 慮牛一質(zhì)悍B "生質(zhì)協(xié)AU梢物細箱B雜種址AB雜種再為北想訪 植株ffitJt選材選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分化不同的植物細胞技術(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胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)細胞融合

8、關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜題組二植物體細胞雜交過程分析3“白菜一甘藍”是用細胞工程的方法培育岀來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強和 易于儲藏等優(yōu)點。下圖是“白菜 一甘藍”的雜交過程示意圖。以下說法正確的是（）"口菜一片撐 植株A 除去細胞壁形成原生質(zhì)體，可運用的酶是纖維素酶、淀粉酶和果膠酶B 通常可誘導(dǎo)上述原生質(zhì)體相互融合的方法是PEG和滅活的病毒誘導(dǎo)C.雜種細胞形成的標志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細胞壁D 愈傷組織形成“白菜 一甘藍”植物體必須經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程 答案 C解析除去細胞壁的酶有纖維素酶和果膠酶；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不能用

9、滅活的病毒；雜種細胞形成的標志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細胞壁；愈傷組織形成白菜一甘藍”植物體屬于再分化過程4下面為“番茄一馬鈴薯”的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題:若運用傳統(tǒng)有性雜交（即用番茄、馬鈴薯雜交）能否得到可育的雜種植株？為什么？（2）在利用雜種細胞培育雜種植株的過程中，運用的技術(shù)手段是，依據(jù)的原理是，其中過程稱為技術(shù)，與過程密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細 胞器為，過程相當于 ，過程涉及的細胞分裂方式為 。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）柴油樹種子含有的柴油是植物細胞的代謝產(chǎn)物，可用植物組織培養(yǎng)來實現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù)，將柴油樹細胞培養(yǎng)

10、進行到 （填字母編號）階段即可。答案 （1）不能。不同種的植物存在生殖隔離（2）植物組織培養(yǎng) 植物細胞的全能性 原生質(zhì)體融合高爾基體脫分化有絲分裂 （3）六（4）e解析 番茄和馬鈴薯屬于兩種植物，存在生殖隔離，不能通過有性雜交產(chǎn)生后代。過程是把a、b兩個原生質(zhì)體融合在一起，所以稱為原生質(zhì)體融合。過程是在融合的原生質(zhì)體外再生一層細胞壁，而細胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。過程的結(jié)果是形成了愈傷組織，所以為脫分化。（3） “番茄馬鈴薯”屬于異源多倍體中的異源六倍體。（4）柴油是植物細胞的代謝產(chǎn)物，要實現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)需將柴油樹細胞培養(yǎng)到愈傷組織，然后進行提取。技法提煉植物體細胞雜交過程中雜種細胞類型及檢測

11、方法（1）誘導(dǎo)產(chǎn)物（假設(shè)用于雜交的兩種植物細胞分別為A、B）: 未融合的細胞：A和B。 兩兩融合的細胞：AA、BB和AB。 多細胞融合體。（2）檢測方法：對誘導(dǎo)產(chǎn)物中的細胞進行植物組織培養(yǎng)，然后根據(jù)得到的植物性狀進行判斷。 若只表現(xiàn)岀一種植物的性狀，說明是未融合細胞。 若得到的是具有兩種親本性狀的植物，說明是雜種植株。 若得到的是兩種親本性狀的植物，且一種植物的性狀得到加強，則是多細胞融合體。 若得到的是一種植物的性狀，但是效果得到加強，則是同種細胞融合的結(jié)果?？颊家籔 八、'動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆H知識梳理夯實基礎(chǔ)突破藍點1. 動物細胞培養(yǎng)(1) 動物細胞的培養(yǎng)過程取動物纖I織塊用

12、胰蛋口櫛處理 孫哉咸單個細胞轉(zhuǎn)人堀養(yǎng)鞍中專盎 進行喘代培養(yǎng)放人二氧化篠 培養(yǎng)箱中塔養(yǎng)轉(zhuǎn)人培養(yǎng) 淮中進冇 傳優(yōu)竦養(yǎng)貼滿臧璉的堀胞用瓏邏門疇處理 分淡虜單個細胞.制威細胞息殺(2) 培養(yǎng)條件 無菌、無毒的環(huán)境：對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理,添加抗生素，定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物。 營養(yǎng)：除正常的有機和無機營養(yǎng)外，需加入血清、血漿等一些天然成分。 適宜的溫度和 pH:溫度為36.5 ±).5_ C (哺乳動物),pH為7.27.4。 氣體環(huán)境：含 95%空氣加5%CO2的混合氣體，其中后者的作用是維持培養(yǎng)液的pH(3) 應(yīng)用：生物制品的生產(chǎn)、檢測有毒物質(zhì)、醫(yī)學(xué)研究。2. 動物體細胞

13、核移植技術(shù)和克隆動物(1) 動物體細胞核移植技術(shù)的過程無核卵母細胞悴細曲卵里旳£ 母舸胞中期血L胚胎蹄移植.代孕母休_生出與墮適傳物質(zhì)菇本相同的亍體(2) 原理：動物體細胞核具有全能性。結(jié)果：產(chǎn)生新個體。(4) 應(yīng)用：加速家畜遺傳改良講稈，促進優(yōu)良畜群繁育。保護瀕危物種。牛產(chǎn)醫(yī)用蛋白 作為異種移植的供體用于組織器官的移植。思維診斷(1) 連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型(2014浙江，3A)( X )(2) 制備肝細胞懸液時先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理(X )(3) 肝細胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸(X )(4) 與“多利”羊等克隆哺乳動物相關(guān)的技

14、術(shù)有胚胎移植、細胞培養(yǎng)和核移植(V )(5) 植物原生質(zhì)體融合和動物細胞融合原理是相同的(V )(6) 動物細胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶的作用相同(X )解題探究剖析題型提煉方法題組一動物細胞培養(yǎng)與細胞核移植的過程分析1. 如圖所示為哺乳動物生殖的過程。其中b為卵細胞，c為體細胞。下列敘述不正確的是()A形成動物的過程分別屬于有性生殖和無性生殖B 產(chǎn)生動物的過程中可發(fā)生基因突變、基因重組等C.動物的產(chǎn)生表明動物細胞的細胞核具有全能性D a、b、c細胞的形成過程，僅 c細胞為有絲分裂答案 B解析 動物通過受精作用形成， 屬于有性生殖，動物通過細胞核移植技術(shù)形成， 利用的原理 是動物細胞的細胞核具有

15、全能性，形成動物的過程屬于無性生殖，A、C正確。a、b細胞分別由精原細胞和卵原細胞通過減數(shù)分裂形成，c細胞是體細胞，通過有絲分裂形成，D正確。產(chǎn)生動物的過程中并沒有發(fā)生基因重組，故B錯誤。2 某研究小組進行藥物試驗時，以動物肝細胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性。供培養(yǎng)的細胞有甲、乙兩種，甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞。請回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：(1) 將數(shù)量相等的甲細胞和乙細胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間后，觀察到甲細胞數(shù)量比乙細胞數(shù)量 。在動物細胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是細胞培養(yǎng)應(yīng)在含 5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行

16、，CO2的作用是 。(3) 在兩種細胞生長過程中，當乙細胞鋪滿瓶壁時，其生長。藥物試驗需要大量細胞，兩種細胞頻繁傳代，甲細胞比乙細胞可以傳代的次數(shù)更 。若用動物的肝臟組織塊制備肝細胞懸液，需用 處理。(4) 為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的。(5) 已知癌基因X過量表達與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗一種抗腫瘤藥物丫對甲細胞生長的影響，可將甲細胞分為 A、B兩組，A組細胞培養(yǎng)液中加入 ，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量的無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細胞，通過分別檢測 X基因在A、B兩組細胞中的 或合成水平的差異，確定 丫的藥效。答案 (1)多(2)血清可以補充合成

17、培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)維持培養(yǎng)液的 pH (3)停止多胰蛋白酶 抗生素 (5)Y mRNA 蛋白質(zhì)解析 甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞。腫瘤細胞為無限增殖的細胞，細胞周期短。在相同條件下，培養(yǎng)相同的時間，甲細胞的數(shù)量多于乙細胞。動物細胞培養(yǎng)液中必須加入動物血清，血清中含有血清蛋白、生長因子、促進細胞貼壁的因子、激素等合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。細胞培養(yǎng)應(yīng)在含 5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，C02的作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH。甲為腫瘤細胞，能無限增殖，傳代的次數(shù)要比乙細胞多，乙細胞(正常肝細胞)在培養(yǎng)瓶中貼壁生長，當鋪滿瓶壁時，生長停止。為得到更多的肝細胞，需要定期地用胰蛋白酶使細胞脫離瓶壁，進行傳

18、代培養(yǎng)。培養(yǎng)液中加入抗生素來抑制和殺滅細菌，抗生素對動物細胞沒有影響。(5)設(shè)計一組加入抗癌藥物的實驗組，一組不加藥物的對照組，通過檢測藥物影響X基因的表達過程，即轉(zhuǎn)錄形成mRNA、翻譯形成蛋白質(zhì)的量來檢驗藥效。易錯警示動物細胞培養(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細胞增殖動物細胞核的全能性過程動物組織塊T 細胞懸涯In?* 中 原代培齊 ash細胞懇適傳代堵養(yǎng)曲11 亠結(jié)果獲得細胞群獲得與供體遺傳物質(zhì)基本相同的個8考占三R 八、D知識梳理動物細胞融合與單克隆抗體的制備夯實亙礎(chǔ)突破要點體i. 動物細胞融合原理：細胞膜的流動性。(2) 融合方法：聚乙二醇(PEG)、滅活的病

19、毒、電激等。(3) 意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能，也為制造單克隆抗體開辟了新途 徑。2. 單克隆抗體(1) 制備過程C曲肘特定的骨簡繭胖巴細胞免疥小鳳打皿叫 細咆朶交細胞一第1權(quán)篩選：A篩選出雜奩福細胞雜交刪細胞箱選出能產(chǎn)蟲所冷抗休y篩選笫2抉篩選:o>休外內(nèi)培養(yǎng)的舷瘤細胞從培養(yǎng)殺9 中撮取從小亂廈水中提取(2) 優(yōu)點：特異性強、靈敏度高，可大量制備。(3) 用途：作為診斷試劑；用于治療疾病和運載藥物 思維診斷(1) 可以用滅活的病毒促進動物細胞融合，而不能促進植物細胞融合(V )(2)小鼠骨髓瘤細胞染色體數(shù)為 分子數(shù)為86( X )40，B淋巴細胞的染色體數(shù)為46

20、,融合后形成的雜交瘤細胞DNA(3) 雜交瘤細胞進行體內(nèi)培養(yǎng)，是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎(X )(4) 體細胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體(X )(5) B淋巴細胞和骨髓瘤細胞經(jīng)細胞融合后有三種細胞類型(若僅考慮兩兩融合的情況)(V(6)如圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖請據(jù)圖思考:巴 細 胞爭克隘抗體遐抗血淸學(xué)旁，第一就怖選 打雜M胡胞I 冬二衣篩選_:矚 露站空瘤細胞II 平養(yǎng)Ahl Ab2 Ab3 Ab4單克險抗休 產(chǎn)生多克隆抗體時，所用的抗原相同（X ）第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交 圖中第一次篩選的目的是篩選岀雜交瘤細胞，瘤細胞（V ）解題探究剖析題

21、型提煉方法題組單克隆抗體的制備過程分析1 對于下面制備單克隆抗體過程示意圖，不正確的敘述是V細胞7細胞融合雜交晞選小亂3丄骨箭/菲齋徒癇繃胞*滯軸胞篇盒盤命 的娜胞銳模墻莽人竝抗休A 表示已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均是從小鼠的脾臟中提取的B 促進細胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo)C.中的篩選是通過抗原一抗體反應(yīng)進行的D 可以無限增殖答案 A解析 已免疫的B淋巴細胞可以從小鼠的脾臟中提取，也可以從血漿中提取，骨髓瘤細胞是從 小鼠的骨髓中提取的。單克隆抗體是利用漿細胞和骨髓瘤細胞融合形成的雜交瘤細胞得到的, 合方法可以用化學(xué)方法一一聚乙二醇，生物方法一一滅活病毒等。如果要篩選能產(chǎn)生特定抗體的

22、 細胞群，可以通過檢測抗原一抗體反應(yīng)，如果有反應(yīng)說明表達了抗體。融合細胞具有雙親的特點, 既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體。2 下列關(guān)于“篩選”的敘述中，不正確的是（）A 在誘變育種、雜交育種、單倍體育種過程中都要進行篩選B 在制備單克隆抗體、通過植物體細胞雜交的方法獲得雜種植株的過程中要進行篩選C.在小鼠胚胎細胞培養(yǎng)過程中，通過篩選可以獲得具有無限分裂能力的細胞系D 將目的基因?qū)胧荏w細胞后需要進行篩選答案 C解析誘變育種、單倍體育種和雜交育種會產(chǎn)生多種不同性狀的子代，要得到特定性狀的品種必須進行篩選；植物的原生質(zhì)體融合時有三種不同的融合原生質(zhì)體（在只考慮兩兩融合的情況下 ），最終需要的是兩種不

23、同植物的原生質(zhì)體的融合，所以必須進行篩選；將目的基因?qū)胧荏w細胞后需要進行篩選，選岀導(dǎo)入成功的受體細胞；動物細胞培養(yǎng)中能無限分裂的細胞在培養(yǎng)基中保留， 其他細胞衰亡，不需篩選。10歸納提升單克隆抗體制備過程的幾個問題分析(1) 對動物免疫的原因：B淋巴細胞要經(jīng)過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以，與骨髓瘤細胞融合的B淋巴細胞實際上是漿細胞。(2) 在單克隆抗體制備過程中，一般認為有兩次篩選過程，第一次是篩選岀雜交瘤細胞(用選擇培養(yǎng)基)，第二次是進一步篩選岀能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細胞。(3) 雜交瘤細胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有漿細胞產(chǎn)

24、生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力，從而可以克服單純B淋巴細胞不能無限增殖的缺點，而大量生產(chǎn)單克隆抗體。.構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)強記答題語句I【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】【要語強記】1 植物組織培養(yǎng)的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段，脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織，再 分化的結(jié)果是形成根和芽。2 植物體細胞雜交需要用酶解法制備原生質(zhì)體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。3 無論是植物體細胞雜交還是動物細胞融合，都需要誘導(dǎo)。4 植物組織培養(yǎng)需要各種營養(yǎng)成分和植物激素，動物細胞培養(yǎng)也需要各種營養(yǎng)成分及血清。5 植物體細胞雜交可用于作物育種，動物細胞融合可用于單克隆抗體的制備。6 產(chǎn)生單克隆抗體的細

25、胞是雜交瘤細胞，它既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。探究高考明確考向1. (2014浙江，3)下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()A 連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型11B 某些癌細胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細胞C.由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆D 未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀答案 B解析 A 項，連續(xù)細胞系的細胞一般都培養(yǎng)了多次， 二倍體核型發(fā)生了改變， 大多數(shù)細胞具有異 倍體核型。 B 項，細胞癌變是由基因突變引起的，如果癌細胞在一定條件下（如用秋水仙胺等藥物治療 ），則有可能恢復(fù)成正常細胞。C 項，細胞克隆的最基本的要求是：必須確定所建立的克隆來源于單個細胞。 D

26、 項，未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質(zhì)性。2. （2013大綱全國，2）關(guān)于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）A 動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同B 動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶C.煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，小鼠雜交瘤細胞可離體培養(yǎng)增殖D 動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒答案 B解析 動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需加入動物血清，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需加入植物激素等，A 項正確。 動物細胞培養(yǎng)需利用胰蛋白酶將動物組織分散成單個細胞再進行培養(yǎng)，植物組織培養(yǎng)中不需要將細胞分離， B 項錯誤。葉片細胞高度分化，但仍具有全能性，可以通過植物

27、組織培養(yǎng) 形成新個體；小鼠雜交瘤細胞具備瘤細胞的遺傳特性，能夠不斷分裂增殖，C 項正確。有毒物質(zhì)會影響細胞正常的生命活動， 故可根據(jù)細胞在培養(yǎng)過程中生命活動的變化情況檢測有毒物質(zhì)；植物莖尖細胞分裂較快， 細胞中幾乎無病毒， 故可用莖尖通過植物組織培養(yǎng)形成脫毒苗， D 項正確。3. （2013新課標40）甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用酶和酶去除細胞壁，獲得具有活力的 ，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成 組 織 ， 然

28、 后 經(jīng) 過 形 成 完 整 的 雜 種 植 株 。 這 種 培 育 技 術(shù) 稱 為（2）上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指 。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的， 造成這種差異的原因是 。（3）這種雜種植株可通過制作人工種子的 方法來大量繁殖。 經(jīng)植物 組織培養(yǎng)得到的 等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。12答案 （1）纖維素 果膠 原生質(zhì)體 愈傷 再分化（分化）植物體細胞雜交技術(shù)（2）體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常 （3）胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽解析 （1）該新型藥用植物是通過植物體細胞雜交技術(shù)獲

29、得的。要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進 行體細胞雜交，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細胞壁，然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑（物理方法：離心、振動等）誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合。然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株，植 物組織培養(yǎng)的主要過程是：先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體，利用了植物細胞的全能性。（2）如果植物甲、乙是兩個物種，二者不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代，原因是甲、乙 有性雜交所產(chǎn)生的后代在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過植物體細胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因為在減數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子。由于甲、乙都是二倍體，

30、因此，植物體細胞雜交得到的后代是 異源多倍體（四倍體）。（3）人工種子生產(chǎn)不受氣候、季節(jié)和地域等因素限制，而且可以避免后代發(fā) 生性狀分離等優(yōu)點，因此，植物細胞工程重要的應(yīng)用之一是制備人工種子，用到的核心技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)。將植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。4. （2014新課標I, 40）某研究者用抗原（A）分別免疫3只同種小鼠（X、丫和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（能檢測岀抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù)），結(jié)果如下圖所示。32 000:!i;:!5.9 -(MK)24 00020 00016 0001

31、2 000K (KM)4 (MM第一機第二次第三棧第第五撫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(shù)目為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(shù)目為 60條）按一定比例加入試管中，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16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過 次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、丫、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13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

32、外，可能 還有 ，體系中岀現(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(shù)目最多是 條。未融合的 B 淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是。答案 （1）4 丫 丫小鼠的血清抗體效價最高（2）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% （3）1100 不能無限增殖解析 （1）據(jù)圖分析可知，第四次注射后X、丫、Z小鼠的血清抗體效價幾乎都達到16 000以上，小鼠丫的血清抗體效價最高，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胞和雜交瘤細胞之外，還有骨髓瘤細胞的自身融合細胞和B淋巴細胞的自身融合細胞。細胞

33、的融合是隨機的，并且不可能所有細胞都融合，故體系中會岀現(xiàn)多種類型的細胞。（3）動物細胞融合后形成的是具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞。雜交瘤細胞的細胞核中的染色體數(shù)目最多為40+ 60= 100（條）。正常細胞的分裂次數(shù)是有限的，且經(jīng)過免疫的B淋巴細胞高度分化，不能無限增殖，而是經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后逐漸衰老死亡。練出高分1 某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細胞工程”時，列表比較了動植物細胞工程的有關(guān)內(nèi)容，你認為有幾處是不 正確的（）植物細胞工程動物細胞工程技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)和融合、單克隆抗體的制備特殊處理機械法去除細胞壁胰蛋白酶處理，制成細胞懸液融合方法物理方法、化學(xué)方法物理方

34、法、化學(xué)方法、生物方法典型應(yīng)用人工種子、雜種植物單克隆抗體的制備培養(yǎng)液區(qū)別生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化動物血清不可缺少A.1 B 2 C 3 D 4 答案 B14解析動物細胞工程的技術(shù)手段是動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、動物體細胞核移植，單克隆抗體是細胞融合的特殊應(yīng)用。植物細胞壁的去除應(yīng)使用纖維素酶和果膠酶。2. 右圖所示是人工種子的結(jié)構(gòu)簡圖，對其敘述不正確的是（）A 人工種子的胚乳中含有胚狀體發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，還可以添加 農(nóng)藥和植物激素B 人工種子胚狀體還未分化岀胚芽、胚軸和胚根等結(jié)構(gòu)C.人工種子可以工業(yè)化生產(chǎn)，播種人工種子可節(jié)省大量糧食D 人工種子克服了有些作物品種繁殖能力

35、差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題 答案 B解析 所謂人工種子，就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。人工種子在適宜的條件下同樣能夠萌發(fā)長成幼苗,可見，人工種子的胚狀體已經(jīng)分化岀胚芽、胚軸、胚根等結(jié)構(gòu)。3 下圖是某組織培養(yǎng)過程的簡圖。下列有關(guān)說法中，正確的是（）卜胚狀體工植株A 花藥離體培養(yǎng)的條件與種子萌發(fā)的條件完全相同B 若花粉粒核中有兩個或多個染色體組，則所得植株為二倍體或多倍體C.過程都是細胞分化過程，因此起作用的激素只有生長素D 該過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性答案 D解析花藥離體培養(yǎng)所需條件要求更高，需要MS培養(yǎng)基，另外還需要適宜的 pH、溫度和

36、光照，而種子萌發(fā)需要適宜的溫度、水分等，A錯誤；花粉培養(yǎng)形成的植株稱為單倍體，B錯誤；在細C錯誤；在該過程胞分化過程中有多種激素起作用，其中起主要作用的是細胞分裂素和生長素,中，單個細胞最終培養(yǎng)成了植株，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，D正確4 列關(guān)于植物體細胞雜交或植物細胞質(zhì)遺傳的敘述，錯誤的是（）A 利用植物體細胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠緣雜種B 不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程C.兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得Fi的表現(xiàn)型一致D .兩個不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)i的遺傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的答案 C解析植物體細胞雜交利用細胞膜的流動性使不同物種的兩個原

37、生質(zhì)體融合在一起，經(jīng)組織培養(yǎng)形成雜種植株，克服了不同物種之間的生殖隔離,A、B正確；紫茉莉枝條顏色的遺傳為細胞質(zhì)15遺傳，正交、反交的結(jié)果是不同的，F(xiàn)i的遺傳物質(zhì)中細胞核遺傳物質(zhì)一半來自母本，一半來自父本，細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母本，D正確、C錯誤。5用a表示骨髓瘤細胞，b表示漿細胞，則細胞融合過程中兩次篩選的目的分別為（）A a、aa、ab、bb、bt a、aa、ab abB a、aa、ab、bb、ab、bb、b t abC.a、aa、ab、bb、bT abT產(chǎn)生特定抗體的 abD a、aa、ab、bb、b t aar能無限增殖的 aa答案 C解析第一次篩選是選岀雜交瘤細胞即ab,第二次

38、篩選是選岀能產(chǎn)生特異性抗體的ab細胞。6 新快報記者與“多利羊之父”面對面，他認為克隆生物和供體會像雙胞胎一樣相似，但并不完全一樣。即使一般人類的雙胞胎也不會長得完全一樣，體型、個頭上總是存在區(qū)別。下列有關(guān)克隆的敘述，正確的是 （）A 植物組織培養(yǎng)的過程不屬于克隆技術(shù)范疇B 克隆動物，如“多利羊”的誕生涉及多種細胞工程技術(shù)C.克隆生物和供體不完全相同是因為細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變引起的D 克隆過程中發(fā)生了細胞的增殖和分化，未發(fā)生細胞的衰老答案 B解析克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成基因型完全相同的后代個體的過程。采用植物組織培養(yǎng)方法由植物細胞得到具有相同基因型的個體的過程

39、，也被稱為克隆，A錯誤；克隆動物，如 “多利羊”的誕生涉及多種細胞工程技術(shù)，如核移植、動物細胞培養(yǎng) 等，B正確；克隆生物和供體不完全相同主要是由于細胞質(zhì)基因不同，以及生活環(huán)境的影響，而 非遺傳物質(zhì)的改變， C錯誤；克隆過程中的細胞跟正常細胞一樣，也經(jīng)歷著細胞的增殖、分化和 衰老，D錯誤。7 單克隆抗體在醫(yī)療、診斷等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。英國科學(xué)家米爾斯坦和科勒設(shè)計了一個用已免疫的 B淋巴細胞制備單克隆抗體的實驗，下圖為其實驗流程圖。則相關(guān)的敘述或 說法中，不正確的是（）A a是骨髓瘤細胞，表示在選擇培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)16B 制備單克隆抗體時，選擇B淋巴細胞的原因是它只能分泌多種特異性抗體C

40、.過程如在體外培養(yǎng)，則需要無菌、無毒，營養(yǎng)充足，溫度、pH適宜等環(huán)境條件D 誘導(dǎo)動、植物細胞融合常用的一種化學(xué)誘導(dǎo)劑是聚乙二醇答案 B解析 對于B淋巴細胞來說，每一種 B淋巴細胞經(jīng)特定抗原刺激只能產(chǎn)生一種特異性抗體。根據(jù)單克隆抗體制備的流程判斷：a是骨髓瘤細胞、b是雜交瘤細胞。是誘導(dǎo) B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的過程。表示在選擇培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)、篩選能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞。包括體外培養(yǎng)和注入小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)。 選擇培養(yǎng)基只允許雜交瘤細胞生長、 增殖，其他細胞不能生 存。動物細胞培養(yǎng)需具備的條件是：無菌、無毒，營養(yǎng)充足，溫度適宜，pH適宜，充足的空氣。誘導(dǎo)細胞融合時常用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑。8下列

41、關(guān)于細胞工程的敘述，錯誤的是（）A 電刺激可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動物細胞融合B 去除植物細胞的細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶處理C.小鼠骨髓瘤細胞和經(jīng)抗原免疫的小鼠的B淋巴細胞融合可制備單克隆抗體D 某種植物甲、乙兩品種的體細胞雜交與甲、乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目相同答案 D解析 利用物理（電刺激、振蕩、離心）和化學(xué)的方法既可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，也可促進動物獲得有活力的原生質(zhì)體， 用細胞融合；植物體細胞雜交常先用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞,胰蛋白酶處理動物組織分散成單個細胞；將小鼠骨髓瘤細胞和經(jīng)抗原免疫的小鼠的B淋巴細胞融合得到雜交瘤細胞，雜交瘤細胞既能產(chǎn)生抗體又能無限增殖，經(jīng)

42、克隆后生成的細胞群可產(chǎn)生單克隆抗體；甲、乙兩品種的體細胞雜交后代的染色體數(shù)是甲、乙兩品種染色體數(shù)之和，甲、乙兩 品種雜交后代的染色體數(shù)是甲、乙兩品種配子染色體數(shù)之和9 抗體的制備經(jīng)歷了細胞學(xué)層面和分子學(xué)層面兩個合成途徑的研究。下列是利用生物學(xué)技術(shù)制備抗體的兩個途徑模式簡圖。下列說法錯誤的是宀 丁細胞 妙 ® 里心抗休的人體細胞A結(jié)構(gòu)川畑桿繭抗休A 過程至所獲取的抗體稱為單克隆抗體B 至過程獲取抗體的技術(shù)稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)C.過程需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶17D . VI基因體外擴增的技術(shù)稱為PCR技術(shù)答案 C解析過程至是通過細胞融合的方式生產(chǎn)單克隆抗體的過程，A正確；過程至是一個

43、完整的基因工程的過程， 包括了目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、 將目的基因?qū)胧荏w細胞和目的基因的檢測與鑒定四個過程，B正確；過程需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，C錯誤；PCR技術(shù)可以實現(xiàn)基因的大量擴增，D正確。10.下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解。請根據(jù)圖分析下列四個選項，其中說法不注肘 特定抗匝J* jjc正確的一項是()A單克隆抗體制備過程的順序是：'1B .在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們?nèi)诤虾蟮碾s交瘤細胞具有在體外大量繁殖、產(chǎn)生特異性抗體的特性C.由圖中可看岀，此過程運用的技術(shù)手段有動物細胞融合和動物組織培養(yǎng)D .單克隆抗

44、體具有特異性強、靈敏度高，并且可以大量制備的優(yōu)點，所以可以制成“生物導(dǎo)彈”答案 C解析單克隆抗體的制備過程所運用的技術(shù)手段包括動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合，而非動物組織培養(yǎng)。11 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)基因奶牛進行克隆 (如圖所示)。請結(jié)合圖示回答下列問題：(1) 在進行細胞培養(yǎng)時，要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細胞進行分散處理，形成單個細胞，這個過程中需要利用酶處理。用于核移植的供體細胞，一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，原因是(3)在進行原代培養(yǎng)時，細胞增殖的方式是 ，此外，細胞增殖還表現(xiàn)岀 18和接觸抑制等特點。將進行培養(yǎng)的供體細胞注入去核的卵母細胞中，去除卵母細胞細胞核的目的是（5）將重組細胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛后，該母牛就會生岀與供體奶牛遺傳 物質(zhì)相同的犢牛，但也不是100%的復(fù)制，原因最可能是（6）上述動物細胞工程中涉及的技術(shù)有 。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 （2）該種細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變（3）有絲分裂貼壁生長（4）使克隆岀的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細胞（5）生物的性狀受細胞