2019高考生物一輪總復(fù)習(xí) 現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 第2講 細(xì)胞工程課件 新人教版選修3.ppt

選修三現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 選考內(nèi)容 第二講細(xì)胞工程 1 細(xì)胞工程的概念理解 1 原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和 2 操作水平 3 工程目的按照人的意愿來(lái)改變 或獲得細(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)的遺傳物質(zhì) 4 根據(jù)操作對(duì)象的不同分類(lèi)植物細(xì)胞工程和 2 植物細(xì)胞工程 1 理論基礎(chǔ) 概念 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 的潛能 物質(zhì)基礎(chǔ) 細(xì)胞中具有本物種 表達(dá)條件 具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu) 處于 狀態(tài) 提供一定的 和其他適宜外界條件 動(dòng)物細(xì)胞工程 細(xì)胞的全能性 完整生物體 全部遺傳信息 離體 營(yíng)養(yǎng) 激素 離體的植物器官 組織 細(xì)胞 完整的植株 愈傷組織 3 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 概念 將 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 的技術(shù) 操作流程 不同種 雜種細(xì)胞 新的植物體 流程分析a 過(guò)程a為去除 獲得具有活力的原生質(zhì)體 用到的酶是 b 過(guò)程b是原生質(zhì)體的融合 其原理是 c 誘導(dǎo)b融合的兩種方法物理法包括 等 化學(xué)法一般用 作為誘導(dǎo)劑 d 過(guò)程c是原生質(zhì)體融合后再生出 e 過(guò)程d是 技術(shù) 其原理是 意義 細(xì)胞壁 纖維素酶和果膠酶 細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 離心 振動(dòng) 電激 聚乙二醇 PEG 細(xì)胞壁 植物組織培養(yǎng) 細(xì)胞的全能性 克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 3 植物細(xì)胞工程的實(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(wú)毒組織進(jìn)行微型繁殖 3 培育 可以解決某些植物結(jié)實(shí)率低 繁殖困難的問(wèn)題 4 作物新品種的培育 保持親本的優(yōu)良性狀 莖尖 根尖 人工種子 植物組織培養(yǎng) 判斷下列說(shuō)法的正誤 1 棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成的幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 2 植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性 3 在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中 不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化 4 愈傷組織是外植體通過(guò)脫分化和再分化后形成的 5 利用物理法或化學(xué)法 可以直接將兩個(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)體融合成功的標(biāo)志 7 在愈傷組織培養(yǎng)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 8 培育脫毒苗所采用的主要技術(shù)是細(xì)胞雜交 1 研究人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對(duì)幼苗的成苗率和脫毒率的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖 請(qǐng)思考 1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 莖尖大小與脫毒率 成苗率關(guān)系如何 2 馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為多少mm 提示 1 a表示去除細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體 由于細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠 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)體的融合 其原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 3 物理法和化學(xué)法 物理法包括離心 振動(dòng) 電激等 化學(xué)法一般用聚乙二醇 PEG 作為誘導(dǎo)劑 4 可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 1 植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較 2 脫分化和再分化的比較 3 激素比例與分化的關(guān)系適當(dāng)提高生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例容易生根 適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例容易生芽 比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織 如圖所示 4 植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中雜種細(xì)胞類(lèi)型及檢測(cè)方法 1 誘導(dǎo)產(chǎn)物 假設(shè)用于雜交的兩種植物細(xì)胞分別為A B 未融合的細(xì)胞 A和B 兩兩融合的細(xì)胞 AA BB和AB 多細(xì)胞融合體 2 檢測(cè)方法 對(duì)誘導(dǎo)產(chǎn)物中的細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng) 然后根據(jù)得到的植物性狀進(jìn)行判斷 若只表現(xiàn)出一種植物的性狀 說(shuō)明是未融合細(xì)胞 若得到的是具有兩種親本性狀的植物 說(shuō)明是雜種植株 若得到的是具有兩種親本性狀的植物 且一種植物的性狀得到加強(qiáng) 則是多細(xì)胞融合體 若只表現(xiàn)出一種植物的性狀且效果得到加強(qiáng) 則是同種細(xì)胞融合的結(jié)果 5 單倍體育種和突變體的利用的不同點(diǎn) 高考警示 有關(guān)細(xì)胞全能性及細(xì)胞培養(yǎng)的四個(gè)注意點(diǎn) 1 具有全能性 體現(xiàn) 實(shí)現(xiàn) 全能性 具有全能性 理論上 活細(xì)胞都具有全能性 體現(xiàn)全能性 只有發(fā)育成完整個(gè)體 才能說(shuō)明實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 2 細(xì)胞全能性的大小比較 植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞 分化程度低的細(xì)胞 分化程度高的細(xì)胞 幼嫩細(xì)胞 衰老細(xì)胞 分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞 分裂能力低的細(xì)胞 1 若運(yùn)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 不能 不同種的植物存在生殖 隔離 2 在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過(guò)程中 運(yùn)用的技術(shù)手段是 依據(jù)的原理是 其中過(guò)程 稱(chēng)為 技術(shù) 與過(guò)程 密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為 過(guò)程 相當(dāng)于 過(guò)程 涉及的細(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(shù)種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物 可用植物組織培養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn) 若利用此技術(shù) 將柴油樹(shù)細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行到 填字母編號(hào) 階段即可 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞的全能性 原生質(zhì)體融合 高爾基體 脫分化 有絲分裂 六 e 解析 1 番茄和馬鈴薯屬于兩種植物 存在生殖隔離 不能通過(guò)有性雜交產(chǎn)生后代 2 過(guò)程 是把a(bǔ) b兩個(gè)原生質(zhì)體融合在一起 所以稱(chēng)為原生質(zhì)體融合 過(guò)程 是在融合的原生質(zhì)體外再生一層細(xì)胞壁 而細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān) 過(guò)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(xì)胞的代謝產(chǎn)物 要實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)需將柴油樹(shù)細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織 然后進(jìn)行提取 變式訓(xùn)練 D C 若 是人參細(xì)胞 對(duì) 進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂甙的產(chǎn)量D 若 是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞 則用 進(jìn)行繁育會(huì)發(fā)生性狀分離 解析 農(nóng)作物細(xì)胞用 繁育屬無(wú)性繁殖 不會(huì)發(fā)生性狀分離 1 要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng) 培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括 和小分子有機(jī)物 激素包括細(xì)胞分裂素和 兩類(lèi)植物激素 無(wú)機(jī)物 生長(zhǎng)素 2 此過(guò)程依據(jù)的原理是 A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是 B階段除了細(xì)胞分裂外 還進(jìn)行細(xì)胞 等 3 此過(guò)程要無(wú)菌操作 主要是指對(duì) 進(jìn)行滅菌 B階段需要光照 原因是 4 試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素 而葉肉細(xì)胞具有葉綠素 這是基因 的結(jié)果 植物細(xì)胞的全能性 有絲分裂 分化 培養(yǎng)基 芽發(fā)育成葉 葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照 條件 選擇性表達(dá) 解析 1 要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng) 培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括無(wú)機(jī)物和小分子有機(jī)物 激素包括細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素兩類(lèi)植物激素 2 植物組織培養(yǎng)過(guò)程依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性 A是脫分化過(guò)程 B是再分化過(guò)程 兩者均進(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(guò)程需要無(wú)菌操作 主要是指對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌 對(duì)外植體等進(jìn)行消毒 再分化階段需要光照 原因是在此過(guò)程中芽發(fā)育成葉 葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件 4 試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素 而葉肉細(xì)胞具有葉綠素 這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ) 1 原理 2 培養(yǎng)條件 無(wú)菌 無(wú)毒的環(huán)境 對(duì) 和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理 添加 定期更換培養(yǎng)液以清除 營(yíng)養(yǎng) 除正常的有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)外 加入 等一些天然成分 考點(diǎn)二動(dòng)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 適宜的溫度和pH 溫度為 哺乳動(dòng)物 pH為 氣體環(huán)境 含95 空氣加 的混合氣體 其中后者的作用是 3 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程 4 應(yīng)用生物制品的生產(chǎn) 檢測(cè) 醫(yī)學(xué)研究 36 5 0 5 7 2 7 4 5 CO2 維持培養(yǎng)液的pH 有毒物質(zhì) 2 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 1 原理 2 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過(guò)程 動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性 3 結(jié)果 4 應(yīng)用 加速家畜 進(jìn)程 促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育 保護(hù) 生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 作為異種移植的 用于組織器官的 產(chǎn)生新個(gè)體 遺傳改良 瀕危物種 供體 移植 判斷下列說(shuō)法的正誤 1 連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型 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(guò)程中通常在培養(yǎng)液中通入5 的CO2刺激細(xì)胞呼吸 4 與 多利 羊等克隆哺乳動(dòng)物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植 細(xì)胞培養(yǎng)和核移植 5 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶的作用相同 如圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線 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 1 原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)是哪個(gè) 2 AB和DE段繁殖速度緩慢的原因是什么 3 E點(diǎn)后的細(xì)胞大多數(shù)具有異倍體核型 這樣的細(xì)胞有什么特點(diǎn) 提示 1 B點(diǎn)之前的培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng) 之后的培養(yǎng)稱(chēng)為傳代培養(yǎng) 2 發(fā)生了接觸抑制 3 E點(diǎn)后的細(xì)胞屬于細(xì)胞系 能無(wú)限增殖 1 植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 2 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植的比較 3 核移植時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 1 核移植時(shí)應(yīng)選M 中期卵母細(xì)胞的原因 此類(lèi)細(xì)胞體積大 易于操作 卵黃多 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富 可為發(fā)育提供充足的營(yíng)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(dòng)物是由重組的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而來(lái)的 該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)源于受體細(xì)胞 細(xì)胞核基因來(lái)源于提供細(xì)胞核的親本 其遺傳物質(zhì)來(lái)自2個(gè)親本 3 核移植中供體動(dòng)物 提供卵母細(xì)胞的動(dòng)物 代孕動(dòng)物和克隆動(dòng)物之間的關(guān)系 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(wú)遺傳關(guān)系 4 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù) 克隆 從生殖方式的角度看屬無(wú)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 高考警示 1 原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 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(méi)有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng) b 第1代細(xì)胞的培養(yǎng)與傳10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)統(tǒng)稱(chēng)為原代培養(yǎng) 兩種表述沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別 傳代培養(yǎng) 同樣有兩種表述 a 細(xì)胞懸液培養(yǎng)一段時(shí)間后 分瓶再進(jìn)行的細(xì)胞培養(yǎng) b 傳10代以后的細(xì)胞培養(yǎng) 統(tǒng)稱(chēng)為傳代培養(yǎng) 2 細(xì)胞株和細(xì)胞系 細(xì)胞株 原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)停滯 衰老死亡 少數(shù)度過(guò) 危機(jī) 的細(xì)胞能傳50代左右 形成細(xì)胞株 細(xì)胞株的遺傳物質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生改變 細(xì)胞系 細(xì)胞株傳至50代以后 會(huì)出現(xiàn)第二次危機(jī) 少數(shù)度過(guò)第二次危機(jī)的細(xì)胞能夠無(wú)限傳代下去 形成細(xì)胞系 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 帶有癌變細(xì)胞的特點(diǎn) B A 形成動(dòng)物 的過(guò)程分別屬于有性生殖和無(wú)性生殖B 產(chǎn)生動(dòng)物 的過(guò)程中可發(fā)生基因突變 基因重組等C 動(dòng)物 的產(chǎn)生表明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性D a b c細(xì)胞的形成過(guò)程 僅c細(xì)胞為有絲分裂 解析 動(dòng)物 通過(guò)受精作用形成 屬于有性生殖 動(dòng)物 通過(guò)細(xì)胞核移植技術(shù)形成 利用的原理是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 形成動(dòng)物 的過(guò)程屬于無(wú)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)胞通過(guò)減數(shù)分裂形成 c細(xì)胞是體細(xì)胞 通過(guò)有絲分裂形成 D正確 產(chǎn)生動(dòng)物 的過(guò)程中并沒(méi)有發(fā)生基因重組 故B錯(cuò)誤 3 2017 東城模擬 下列有關(guān)細(xì)胞工程的說(shuō)法正確的是 A 在愈傷組織形成的過(guò)程中 除適宜的溫度 pH和無(wú)菌條件外 還需要有植物激素進(jìn)行調(diào)節(jié)B 植物體細(xì)胞雜交前需要用酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體 然后再用滅活的病毒促進(jìn)融合C 利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植的方法得到克隆動(dòng)物是培育新物種的一種方式D 動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)在含5 CO2的恒溫箱中培養(yǎng) CO2的作用是為細(xì)胞提供碳源 變式訓(xùn)練 A 解析 在愈傷組織形成的過(guò)程中 需添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素進(jìn)行調(diào)節(jié) 滅活的病毒是促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法 核移植屬于克隆 為無(wú)性生殖 不會(huì)產(chǎn)生新物種 動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)在含5 CO2的恒溫箱中培養(yǎng) CO2的作用是維持培養(yǎng)液中的pH 1 動(dòng)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 的局限 使 成為可能 也為制造 開(kāi)辟了新途徑 考點(diǎn)三動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 滅活的病毒 有性雜交方法 遠(yuǎn)緣雜交 單克隆抗體 2 單克隆抗體 1 制備過(guò)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 診斷試劑 運(yùn)載藥物 判斷下列說(shuō)法的正誤 1 可以用滅活的病毒促進(jìn)動(dòng)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)胞的染色體數(shù)為40 B淋巴細(xì)胞的染色體數(shù)為46 融合后形成的雜交瘤細(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) 是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎 4 體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)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(lèi)型 若僅考慮兩兩融合的情況 6 植物原生質(zhì)體融合與動(dòng)物細(xì)胞融合原理是相同的 如圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖 請(qǐng)據(jù)圖思考 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的目的有何不同 3 注射抗原的目的是什么 4 雜交瘤細(xì)胞有什么特點(diǎn) 提示 1 單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是 特異性強(qiáng) 靈敏度高 可大量制備 2 第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞 第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的雜交瘤細(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(wú)限增殖 又能產(chǎn)生所需抗體 1 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較 2 單克隆抗體的制備 1 血清抗體與單克隆抗體 2 單克隆抗體的制備 3 單克隆抗體制備過(guò)程的幾個(gè)問(wèn)題分析 1 對(duì)動(dòng)物免疫的原因 B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過(guò)免疫過(guò)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 在單克隆抗體制備過(guò)程中 一般認(rèn)為有兩次篩選過(guò)程 第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞 用選擇培養(yǎng)基 第二次是進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生人們所需抗體的雜交瘤細(xì)胞 3 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 從而可以克服單純B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖的缺點(diǎn) 而大量生產(chǎn)單克隆抗體 高考警示 1 植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合中酶的作用對(duì)象不同 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)胞間的蛋白質(zhì) 2 在細(xì)胞融合時(shí) 可出現(xiàn)多種雜種細(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(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交 均需對(duì)雜種細(xì)胞進(jìn)行篩選 但篩選的方法不同 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 4 各項(xiàng)技術(shù)在使用中一般要借助于其他某種技術(shù)的協(xié)助 如動(dòng)物細(xì)胞融合 單克隆抗體的制備 胚胎移植 核移植等 其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ) 5 滅活的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)下能表達(dá)出全能性 但動(dòng)物雜交細(xì)胞的全能性不能表達(dá) 1 一般情況下 奶牛所產(chǎn)生的能用于體外受精的卵母細(xì)胞往往數(shù)量不足 我們通常對(duì)供體母牛用 處理 2 在基因工程中 我們稱(chēng) 為 在 進(jìn)入 之前要用 等工具來(lái)構(gòu)建基因表達(dá)載體 能實(shí)現(xiàn) 進(jìn)入 的常用方法是 3 圖中 一般經(jīng) 處理可以得到 從 到 過(guò)程中一般利用未受精的卵細(xì)胞去核后作為受體 而不用普通的體細(xì)胞 原因是 促性腺激素 目的基因 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)胞核全能性的物質(zhì) 4 是 發(fā)育的后代 那么 的遺傳性狀和 相似 如果 的數(shù)量太少 常用 技術(shù)擴(kuò)增 要實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)血清白蛋白 提供者的性別應(yīng)是 解析 1 超數(shù)排卵用促性腺激素進(jìn)行處理 2 構(gòu)建基因表達(dá)載體的工具有限制酶 DNA連接酶 載體 將目的基因?qū)雱?dòng)物受體細(xì)胞常用的方法是顯微注射技術(shù) 3 動(dòng)物組織用胰蛋白酶處理可得到單個(gè)細(xì)胞 分化的動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性受到限制 但卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì) 所以應(yīng)將細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中 4 利用核移植技術(shù)培育的后代與供核個(gè)體的遺傳性狀相似 由于要利用乳腺生產(chǎn)藥物 所以應(yīng)選用雌性動(dòng)物作為核供體 荷斯坦奶牛 PCR 雌性 4 2017 徐州質(zhì)檢 下面有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程的敘述 正確的是 A 葉肉細(xì)胞經(jīng)再分化過(guò)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中要用到胰蛋白酶 目的是使組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞D 單克隆抗體制備的過(guò)程中 只進(jìn)行了一次篩選 變式訓(xùn)練 C 解析 理解動(dòng) 植物細(xì)胞工程的區(qū)別和聯(lián)系是解題的關(guān)鍵 植物葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化過(guò)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 單克隆抗體制備的過(guò)程中 至少要進(jìn)行兩次篩選 篩選雜交瘤細(xì)胞和篩選產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞 1 選擇H蛋白作為單克隆抗體的作用靶點(diǎn) 是因?yàn)镠蛋白在成年個(gè)體的正常組織中 填 低表達(dá) 或 高表達(dá) H蛋白是一個(gè)跨膜蛋白 結(jié)構(gòu)如圖所示 制備免疫小鼠用的H蛋白 抗原 時(shí) 應(yīng)構(gòu)建 區(qū)基因 轉(zhuǎn)入原核細(xì)胞表達(dá)并提純 低表達(dá) 胞外 2 將H蛋白注射到小鼠體內(nèi) 取該小鼠的脾臟細(xì)胞與 細(xì)胞進(jìn)行融合 使用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是 細(xì)胞融合的原理是 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(zhǎng) 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(yáng)性檢測(cè) 經(jīng)多次篩選 就能得到產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞 4 將篩選得到的雜交瘤細(xì)胞 經(jīng)過(guò) 或小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng) 獲取大量的單克隆抗體 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物結(jié)合構(gòu)建 生物導(dǎo)彈 殺死癌細(xì)胞 這充分體現(xiàn)了單克隆抗體 的特點(diǎn) 骨髓瘤 PEG 或 聚乙二醇 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 選擇 抗原 抗體雜交 體外 培養(yǎng) 特異性強(qiáng) 或 識(shí)別抗原部位專(zhuān)一 解析 1 根據(jù)題意可知 H蛋白在多種惡性腫瘤特別是乳腺癌細(xì)胞中過(guò)量表達(dá) 因此原癌基因的表達(dá)產(chǎn)物H蛋白在正常組織中低表達(dá) 由于抗體主要存在于細(xì)胞外液中 因此根據(jù)H蛋白的結(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 由制備獲得的抗體作用于該抗原的胞外區(qū) 2 在制備單克隆抗體過(guò)程中 需要將脾臟細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合 誘導(dǎo)其融合的試劑為聚乙二醇 其融合的原理是借助于細(xì)胞膜的流動(dòng)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)最后選出產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞 4 將雜交瘤細(xì)胞經(jīng)過(guò)體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng) 獲得大量的單克隆抗體 5 單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng) 靈敏度高 課末總結(jié) 思維導(dǎo)圖 探究高考 明確考向 回答下列問(wèn)題 1 先要通過(guò)基因工程的方法獲得蛋白乙 若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列 TTCGCTTCT CAGGAAGGA 則所構(gòu)建的表達(dá)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的過(guò)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的原料 編碼乙的DNA序列起始端無(wú)ATG 轉(zhuǎn)錄出的mRNA無(wú)起始密碼子 模板 dNTP 3 現(xiàn)通過(guò)基因工程方法獲得了甲 乙 丙三種蛋白 要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用 某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn) 將一定量的含T淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)液平均分成四組 其中三組分別加入等量的蛋白甲 乙 丙 另一組作為對(duì)照 培養(yǎng)并定期檢測(cè)T淋巴細(xì)胞濃度 結(jié)果如圖2 由圖2可知 當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí) 添加蛋白乙的培養(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 可采用的方法是 細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中 培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度 CO2的作用是 僅根據(jù)圖1 圖2可知 上述甲 乙 丙三種蛋白中 若缺少 填 A B C D 或 E 片段所編碼的肽段 則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果 進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng) 維持培養(yǎng)液的pH C 解析 1 若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列 TTCGCTTCT CAGGAAGGA 則轉(zhuǎn)錄出的mRNA上缺少起始密碼子 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 耐高溫的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 因此若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖 需要對(duì)貼滿瓶壁的細(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(guò)程中 培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度 以維持培養(yǎng)液的pH 據(jù)圖分析 蛋白丙與對(duì)照接近說(shuō)明B D片段對(duì)于T淋巴細(xì)胞增殖不是非常重要 蛋白甲和乙對(duì)T淋巴細(xì)胞的增殖都有較大影響 甲 乙兩種蛋白中有 而丙種蛋白中沒(méi)有的片段是C 所以缺少C片段會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果 2 2016 全國(guó)卷 40 下圖表示通過(guò)核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物 二倍體 的流程 回答下列問(wèn)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(guò)程 表示去除細(xì)胞核 該過(guò)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(guò)程是 XX或XY 顯微操作 胚胎移植 2 經(jīng)過(guò)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 培養(yǎng)成功一樣 其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了 遺傳物質(zhì) 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 動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 解析 1 提供體細(xì)胞的供體可能為雌性 也可能為雄性 因此圖中A 正常細(xì)胞核 的性染色體組成XX或XY 對(duì)卵母細(xì)胞去核時(shí)常采用顯微操作的方法 過(guò)程表示將早期胚胎移入受體 應(yīng)為胚胎移植 2 取供體動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí) 一般選用10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞 以保持正常的遺傳物質(zhì) 或二倍體核型 3 克隆動(dòng)物的核基因來(lái)源于供體 控制個(gè)體的大部分性狀 細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)源于受體 也能控制個(gè)體的一部分性狀 故克隆動(dòng)物的性狀與供體不完全相同 4 克隆動(dòng)物的成功獲得證明了已分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性 1 EV表面的糖蛋白 EV GP 作為 刺激機(jī)體產(chǎn)生 性免疫反應(yīng) 2 科學(xué)家采集了多年前感染EV并已康復(fù)的甲 乙兩人的血液 檢測(cè)抗EV GP抗體的水平 據(jù)圖1 應(yīng)選取 的血液分離記憶B細(xì)胞用以制備單克隆抗體 單抗 抗原 特異 甲 3 將制備的多種單抗分別與病毒混合 然后檢測(cè)病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率 據(jù)圖2 抑制效果最好的兩種單抗是 和 若A B與EV GP結(jié)合的位點(diǎn)不同 與對(duì)照組1 2分別比較 實(shí)驗(yàn)組的熒光值應(yīng) B A A B 無(wú)關(guān)抗體 無(wú)關(guān)抗體 A B 與對(duì)照組1基本相同 且明顯高于對(duì)照組2 5 中國(guó)科學(xué)家用分子結(jié)構(gòu)成像技術(shù)證實(shí)了A B與EV GP結(jié)合的位點(diǎn)不同 基于上述系列研究 請(qǐng)你為治療EV病毒提供兩種思路 解析 1 埃博拉病毒 EV 表面的糖蛋白屬于抗原 抗原能刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng) 2 由圖1可知康復(fù)者甲血漿中的抗體濃度明顯高于康復(fù)者乙和對(duì)照組 所以應(yīng)選甲的血液分離記憶B細(xì)胞用以制備單克隆抗體 思路三 針對(duì)EV GP與抗體結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)研制新型藥物 答出兩種思 思路一 單獨(dú)或共同使用A B進(jìn)行治療 思路二 利用單抗制成靶向藥物 路即可 3 根據(jù)圖2分析 和 兩種單抗與病毒混合 病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染率最小 說(shuō)明這兩種單抗的抑制效果最好 4 本實(shí)驗(yàn)的原理是 將兩種單抗的一種用熒光標(biāo)記 另一種不標(biāo)記 若兩種單抗與EV GP結(jié)合的位點(diǎn)相同 則兩種單抗因爭(zhēng)奪結(jié)合位點(diǎn)而影響熒光強(qiáng)度 若兩種單抗與EV GP結(jié)合的位點(diǎn)不同 則熒光強(qiáng)度與對(duì)照組無(wú)顯著差異 根據(jù)此原理可知實(shí)驗(yàn)組中未標(biāo)記抗體為 B A 熒光標(biāo)記抗體為 A B 對(duì)照組1中未標(biāo)記抗體為 無(wú)關(guān)抗體 熒光標(biāo)記抗體為 A B 注意 由于對(duì)照組2中的抗體均為 同 所以根據(jù)單一變量原則 對(duì)照組1中的熒光標(biāo)記抗體不能為 B A 只能寫(xiě)為 A B 若A B與EV GP結(jié)合的位點(diǎn)不同 實(shí)驗(yàn)組的熒光值大于對(duì)照組2 與對(duì)照組1無(wú)顯著差異 5 結(jié)合抗體與抗原的特異性結(jié)合及選修3中單克隆抗體的應(yīng)用來(lái)解答此題 答案合理即可