2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)與工程 第4講 細(xì)胞工程教學(xué)案 新人教版

第4講細(xì)胞工程考綱展示1.植物的組織培養(yǎng)()2.動(dòng)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 ()考點(diǎn)一| 植物細(xì)胞工程技術(shù)及其應(yīng)用1細(xì)胞工程的概念(1)原理方法：細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法。(2)操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。(3)達(dá)到目的：按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。(4)類型：根據(jù)操作對(duì)象的不同，可分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程。2細(xì)胞的全能性(1)含義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。(3)植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài)，提供一定的營養(yǎng)、激素和其他適宜的外界條件。3植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。(2)填寫操作過程圖圖中表示脫分化，表示再分化，A表示愈傷組織，B表示叢芽或胚狀體。(3)培養(yǎng)條件無菌：培養(yǎng)基滅菌、培養(yǎng)材料和培養(yǎng)器械消毒。固體培養(yǎng)基：大多由無機(jī)營養(yǎng)成分、有機(jī)營養(yǎng)成分、激素、瓊脂四部分組成。光照：脫分化階段不需要光照。激素調(diào)控：培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例調(diào)控組織培養(yǎng)進(jìn)程。4植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。(2)原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。(3)過程(4)意義：克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙、獲得雜種植株。5植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。作物脫毒：選取作物莖尖、根尖等無毒組織進(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)得到的胚狀體、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、繁殖困難的問題。(2)作物新品種的培育：單倍體育種和突變體的利用。(3)細(xì)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。1通過植物體細(xì)胞雜交形成的雜交植株是否一定可育？提示：是否可育看同源染色體能否正常聯(lián)會(huì)。若植物體細(xì)胞雜交過程得到的雜種植物存在同源染色體，能正常聯(lián)會(huì)，則可育。2如圖表示植物分化、脫分化和再分化過程及其關(guān)系。試回答相關(guān)問題：(1)脫分化形成的愈傷組織細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比，前者在結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是什么？提示：高度液泡化、無定形、細(xì)胞壁薄。(2)經(jīng)脫分化形成愈傷組織為什么需要避光培養(yǎng)？提示：避光的作用是為了愈傷組織的形成，若給予光照，則會(huì)不同程度的形成維管組織(處于已分化狀態(tài))，就不能繼續(xù)分化，造成組織培養(yǎng)失敗。(3)利用紫草細(xì)胞脫分化形成的愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)提取紫草素，與常規(guī)的從植物體內(nèi)提取具有的明顯優(yōu)點(diǎn)是什么？(至少答出三點(diǎn))提示：可以克服地理、氣候等植物生長環(huán)境條件的限制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)；產(chǎn)量大、純度高。(4)從分化、脫分化和再分化的結(jié)果看，它們的實(shí)質(zhì)都是什么？提示：基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。1激素比例與細(xì)胞分裂分化的關(guān)系(1)適當(dāng)提高生長素與細(xì)胞分裂素的比例容易生根。(2)適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素與生長素的比例容易生芽。(3)比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。如圖所示：2對(duì)不同物種植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的比較(1)結(jié)果不同體細(xì)胞雜交：不管染色體數(shù)、基因組還是染色體組都采用直接相加。植物有性雜交：先減半再相加。(2)適用的定律不同有性生殖過程中符合孟德爾遺傳定律。植物體細(xì)胞雜交：屬于無性生殖，不符合孟德爾遺傳定律?？挤?植物組織培養(yǎng)過程分析1(2017·海南高考)甲、乙兩名同學(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?；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(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”)。(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)方法繁殖，在培養(yǎng)時(shí)，_(填“能”或“不能”)采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是_。解析：(1)外植體在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得試管苗的原理是植物細(xì)胞的全能性。(2)蔗糖水解后可得到一分子的葡萄糖和一分子果糖；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)具備的條件是應(yīng)該具備整套遺傳物質(zhì)，即具有完整的細(xì)胞核。(3)在植物組織培養(yǎng)過程中加入的細(xì)胞分裂素、生長素的比例不同，誘導(dǎo)形成的器官不同；外植體經(jīng)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(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是對(duì)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。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性(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(duì)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)得到花卉基因型不同于原植株考法2考查植物細(xì)胞工程技術(shù)及應(yīng)用2(2013·全國卷)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(shí)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(xì)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(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成 _組織，然后經(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。解析：(1)植物體細(xì)胞雜交的過程包括植物細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)，其過程依次為酶解法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、用物理或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁、雜種細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)(脫分化形成愈傷組織，再分化形成幼根和芽進(jìn)而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁利用了酶的專一性，選擇纖維素酶和果膠酶，水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分纖維素和果膠，暴露出有活力的原生質(zhì)體。(2)多倍體是指體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體。甲和乙均為二倍體植物，假設(shè)二者有性雜交的后代不可育，其原因是該后代在進(jìn)行減數(shù)第一次分裂過程中，由于沒有同源染色體，聯(lián)會(huì)出現(xiàn)紊亂，不能產(chǎn)生可育的配子。而植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生的雜種植株，細(xì)胞內(nèi)含有原物種體細(xì)胞內(nèi)的染色體，在減數(shù)第一次分裂過程中能夠進(jìn)行同源染色體配對(duì)，產(chǎn)生可育的配子。(3)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等，用人工薄膜包裝后可得到人工種子。答案：(1)纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化(或分化)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體(其他合理答案也可以)在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(其他合理答案也可以)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(答對(duì)其中一個(gè)即可)3回答下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用有關(guān)的問題：(1)植物細(xì)胞工程可用于培養(yǎng)脫毒苗，這一方法的原理是_，所以再生的植株可能不帶病毒。(2)微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗_，而與_配比適宜時(shí)可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，需要適宜的生長調(diào)節(jié)劑是_(填“脫落酸”或“2,4­D”)。(3)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問題：在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細(xì)胞干重在12 d后下降的原因有_。解析：(1)利用莖尖等分生部位進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗的原理是植物體細(xì)胞具有全能性。(2)適宜濃度的生長素單獨(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗生根。微型繁殖培養(yǎng)基中使用的生長素與細(xì)胞分裂素比例不同，可以分別誘導(dǎo)根、芽的形成。使用高濃度的植物生長素類似物(如2,4­D)可以抑制試管苗的生長。(3)由蔗糖濃度下降可知，外植體離體培養(yǎng)過程中需要消耗蔗糖，12天后蔗糖濃度變化不大；pH下降會(huì)影響酶的活性，愈傷組織細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，對(duì)物質(zhì)的合成小于分解，故細(xì)胞干重下降。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性(2)生根細(xì)胞分裂素2,4­D(3)蔗糖濃度下降，pH降低考點(diǎn)二| 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(1)地位：動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合等。其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。(2)原理：細(xì)胞增殖。(3)培養(yǎng)過程(4)培養(yǎng)條件無菌、無毒環(huán)境營養(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血清、血漿等一些天然成分。適宜的溫度：36.5 °C±0.5 ，適宜的pH：7.27.4。氣體環(huán)境2動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(1)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程重組細(xì)胞胚胎代孕母體生出與細(xì)胞核供體遺傳性狀基本相同的個(gè)體(2)原理：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。(3)應(yīng)用加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。保護(hù)瀕危物種。生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。作為異種移植的供體。1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶的作用有何不同？提示：第一次使用胰蛋白酶處理剪碎的組織使之分散成單個(gè)細(xì)胞，第二次用胰蛋白酶的目的是使貼壁細(xì)胞從瓶壁上脫落下來，分散成單個(gè)細(xì)胞。2動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)推動(dòng)了免疫學(xué)和畜牧業(yè)的發(fā)展。如圖為通過體細(xì)胞核移植過程得到克隆牛的流程圖。犢牛(1)與去核卵母細(xì)胞融合的供體高產(chǎn)奶牛細(xì)胞培養(yǎng)一般不會(huì)超過10代，原因是什么？激活受體細(xì)胞除了用電刺激的方法外， 還可以用什么方法？(寫兩種實(shí)際方法)提示：保持細(xì)胞正常的二倍體核型；鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等。(2)動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)胞核移植的原因是什么？提示：動(dòng)物胚胎的細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難。(3)在現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來的成熟體細(xì)胞，直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體，而是將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體，你認(rèn)為最可能的原因是什么？提示：卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得到表達(dá)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植時(shí)注意的五個(gè)問題(1)在分散細(xì)胞時(shí)，需用胰蛋白酶分散細(xì)胞，不能用胃蛋白酶，因?yàn)槲傅鞍酌缸饔玫倪m宜pH約為1.8，胰蛋白酶作用的適宜pH為7.27.8，而多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.27.4。(2)取供體動(dòng)物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。(3)克隆動(dòng)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(gè)親本。(4)克隆動(dòng)物絕大部分性狀與供體動(dòng)物相同，少數(shù)性狀與提供卵母細(xì)胞的動(dòng)物相同，與代孕動(dòng)物的性狀無遺傳關(guān)系。(5)從生殖方式的角度看，動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)屬無性生殖，重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵，需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持?？挤?動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程分析1某研究小組進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料，測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是_。(2)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)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(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量_。(3)在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長_。藥物實(shí)驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更_。若用動(dòng)物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用_消化處理。(4)某研究小組研究了血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有_。解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入含5%CO2的目的是為了維持培養(yǎng)液的pH。(2)已知甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。肝腫瘤細(xì)胞比正常肝細(xì)胞的分裂能力強(qiáng)，細(xì)胞周期短，因此在其他條件相同時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)肝腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞多。(3)甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，存在接觸抑制，而乙細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞，已經(jīng)失去接觸抑制現(xiàn)象，因此在這兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長停止。乙細(xì)胞能無限增殖，因此其傳代的次數(shù)比甲多；胰蛋白酶能消化組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，使組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞。(4)從圖中曲線可看出培養(yǎng)基中有無血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大，即二者的細(xì)胞數(shù)在曲線上差別不大。正常細(xì)胞的培養(yǎng)過程中有血清的培養(yǎng)基在相同時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)得到的細(xì)胞數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于無血清的培養(yǎng)基所獲得的細(xì)胞數(shù)。癌細(xì)胞培養(yǎng)與正常細(xì)胞培養(yǎng)二者的差距比較大，正常細(xì)胞達(dá)到一定的數(shù)目后不再增加，而癌細(xì)胞卻能不斷增加。答案：(1)維持培養(yǎng)液的pH(2)少(3)停止少胰蛋白酶(4)有無血清對(duì)正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同；培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng)；培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大考法2細(xì)胞核移植技術(shù)及應(yīng)用2(2016·全國卷)如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}：(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(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用_的方法。代表的過程是_。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中_的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)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(dòng)物的成功獲得也證明了_。解析：(1)哺乳動(dòng)物的正常細(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞在培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期時(shí)，常采用顯微操作法去除細(xì)胞核。過程是將早期胚胎移植到代孕個(gè)體的子宮中，即代表的是胚胎移植。(2)一般來說，動(dòng)物細(xì)胞在傳代培養(yǎng)到1050代時(shí)，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，即遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)獲得的克隆動(dòng)物性狀與供體動(dòng)物基本相同，但不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析，性狀不完全相同的原因是：克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響。(4)高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制，但其細(xì)胞核的全能性在卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)的作用下仍能得以表達(dá)。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動(dòng)物的培育成功，證明了高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。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(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性考點(diǎn)三| 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備1動(dòng)物細(xì)胞融合(1)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電刺激等。(3)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能，也為制造單克隆抗體開辟了新途徑。2單克隆抗體制備(1)單克隆抗體制備過程(2)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。(3)單克隆抗體的應(yīng)用：作為診斷試劑；制成“生物導(dǎo)彈”；用于治療疾病和運(yùn)載藥物。1若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后產(chǎn)生的細(xì)胞有3種類型，原因是什么？提示：出現(xiàn)不同種類型是因?yàn)榧?xì)胞融合是隨機(jī)的。2下面兩幅圖是單克隆抗體制備的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1和圖2所示的過程中，都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是什么？提示：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(或動(dòng)物細(xì)胞融合)。(2)圖2中受體細(xì)胞A代表的是何種細(xì)胞？B所示的細(xì)胞特點(diǎn)是什么？提示：漿細(xì)胞(效應(yīng)B)；既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)圖1中過程與植物原生質(zhì)體融合的不同之處是用什么？過程的原理是什么？提示：過程用滅活的病毒誘導(dǎo)；細(xì)胞膜的流動(dòng)性。單克隆抗體制備過程的關(guān)鍵分析(1)對(duì)動(dòng)物免疫的原因：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能的B淋巴細(xì)胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實(shí)際上是漿細(xì)胞。(2)雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力，可以克服單純B淋巴細(xì)胞不能無限增殖的缺點(diǎn)，而大量生產(chǎn)單克隆抗體?？挤▌?dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)及單克隆抗體的制備(2014·全國卷改編)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(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如圖所示。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(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)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(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(gè)細(xì)胞核。(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_ _。解析：(1)據(jù)圖分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價(jià)幾乎都達(dá)到16 000以上，小鼠Y的血清抗體的效價(jià)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)胞的自身融合細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合細(xì)胞。細(xì)胞的融合是隨機(jī)的，并且不可能所有細(xì)胞都融合，故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。(3)動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的是具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。(4)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)是有限的，且經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)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。答案：(1)4YY小鼠的血清抗體效價(jià)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)1(4)不能無限增殖真題體驗(yàn)| 感悟高考淬煉考能1(2017·江蘇高考)牛雄性胚胎中存在特異性H­Y抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H­Y單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是()AH­Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別C鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D用H­Y抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體DA錯(cuò)：抗體是由漿細(xì)胞產(chǎn)生的。B錯(cuò)：原腸胚分化程度較高，取原腸胚細(xì)胞做雌雄鑒別易損傷胚胎，影響胚胎發(fā)育，應(yīng)選用囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞。C錯(cuò)：因題干中明確了利用的是乳腺生物反應(yīng)器，故應(yīng)選用雌性胚胎進(jìn)行胚胎移植，以獲得雌性個(gè)體，這樣才能利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。D對(duì)：用H­Y抗原免疫母牛，會(huì)使母牛產(chǎn)生免疫反應(yīng)，刺激B細(xì)胞分化形成漿細(xì)胞，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)抗體。2(2015·天津高考)2015年2月3日，英國議會(huì)下院通過一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是()A該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒C三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細(xì)胞核D三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)答案：C3(2018·全國卷)2018年細(xì)胞期刊報(bào)道，中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長類動(dòng)物進(jìn)行克隆，獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”。回答下列問題：(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(xì)胞的染色體數(shù)目_(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度_(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是_。(3)在哺乳動(dòng)物核移植的過程中，若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目_(填“相同”或“不同”)，性染色體組合_(填“相同”或“不同”)。解析：(1)動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物，與核供體相比，其細(xì)胞的染色體數(shù)目不變。(2)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，所以，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度明顯低于體細(xì)胞核移植。(3)哺乳動(dòng)物雌性和雄性個(gè)體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同，所以分別以雌性和雄性個(gè)體的體細(xì)胞為供體，克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同，但其性染色體組合不同。答案：(1)將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中不變(2)小于胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對(duì)容易(3)相同不同- 15 -