2015高考生物（苏教版）一轮复习课件x32克隆技术及生物技术的伦理问题

第2讲 克隆技术及生物技术的伦理问题,2015备考最新考纲 1植物的组织培养()。 2.动物的细胞培养与体细胞克隆()。 3.细胞融合与单克隆抗体()。 4.生物技术中的伦理问题()。,1细胞工程 (1)操作水平： 。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 。,考点1 植物细胞工程(5年8考) (2013课标卷、天津卷、江苏卷、重庆卷、课标卷),细胞水平或细胞器水平,遗传物质,细胞产品,2植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部 的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 (2)原因：细胞内含有本物种的 。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于 状态，提供一定的 和其他适宜外界条件。,遗传信息,完整生物体,全部遗传信息,离体,营养、激素,3植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有 。 (2)过程：,全能性,4植物体细胞杂交技术 观察植物体细胞杂交技术图示，完善相关问题,(1)过程为去除 获得具有活力的原生质体，常用方法是酶解法，所用到的酶是 。 (2)过程是原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用 (PEG)作诱导剂。 (3)过程是原生质体融合后再生出 ，这是原生质体融合成功的标志。 (4)植物体细胞杂交的意义： 。,细胞壁,纤维素酶和果胶酶,聚乙二醇,细胞壁,克服了远缘杂交不亲和的障碍,优良品种的遗传特性,分生区,工厂化生产,愈伤组织,思维激活 判断正误 (1)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性 ( )。 (2)愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的 ( )。 (3)幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难 ( )。,(4)对外植体和接种用的每种器械都要彻底灭菌 ( )。 (5)脱分化形成愈伤组织的过程不需要光，再分化过程需要光，因为愈伤组织利用有机营养成分，而试管苗需要进行光合作用以自养 ( )。,(6)植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同，因为培养的目的不同(生根或生芽) ( )。 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),思考感悟 植物组织培养的整个操作过程中，如何实现无菌环境？ 提示 通过培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌)、外植体的消毒(酒精、氯化汞)、接种的无菌操作(酒精、酒精灯灼烧)、无菌箱中的培养、移栽到消过毒的环境中生存一段时间等操作实现无菌环境。,1(2013重庆理综，5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移栽”。下列有关叙述，错误的是 ( )。 A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 C出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂,植物组织培养技术,解析 本题主要考查植物组织培养的相关知识。在愈伤组织中，因植物细胞含有细胞壁，阻碍了细胞融合，所以此时加入细胞融合的诱导剂，不能获得染色体加倍的细胞；消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害；愈伤组织出芽是细胞分化的结果，而细胞分化的实质是基因的选择性表达；生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，生根时，培养基通常含有 萘乙酸等生长素调节剂。 答案 B,题后归纳植物激素在组织培养中的作用 在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。,(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。,(2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。,2(2013天津卷，9)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。,植物体细胞杂交技术,据图回答下列问题： (1)过程所需的酶是_。 (2)过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是_。原生质体经过_再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。,(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和_植株的根尖，通过_、_、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 (5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株14中一定是杂种植株的有_。,(6)对杂种植株进行_接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。,解析 (1)过程是利用纤维素酶和果胶酶去除幼叶细胞和根细胞的细胞壁，制备相应原生质体；(2)过程在PEG的作用下两个原生质体融合在一起，形成杂种细胞，来自幼叶的原生质体中有叶绿体存在，可以作为显微镜下初步筛选杂种细胞的标志；(3)原生质体及刚形成的杂种细胞因为没有了细胞壁的束缚作用，必须浸泡在适宜浓度且无毒害作用的等渗溶液中，以保持原生质体的完整性，原生质体经过细胞壁的再生后，才能进而分裂和脱分化形成愈伤组织。,(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的分生组织(如根尖)，通过解离、漂洗、染色和制片等过程制成装片，再在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。(5)识图可判断再生植株14中 一定是杂种植株的有1、2、4；(6)对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。,答案 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)叶绿体 (3)保持原生质体完整性 细胞壁 (4)双亲(或花椰菜和黑芥) 解离 漂洗 (5)1、2、4 (6)黑腐病菌,题后归纳 植物组织培养和植物体细胞杂交的比较,1动物细胞培养 过程：,考点2 动物细胞工程(5年9考) (2013安徽卷、浙江卷、重庆卷、海南卷),2动物细胞培养的条件 (1)无菌、无毒：对培养液和所用培养用具 处理，添加 ；定期 以清除代谢产物。 (2)营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入 等天然成分。 (3)适宜的温度和pH：温度为 (哺乳动物)，pH为 。 (4)气体环境95%空气5%CO2(维持 ),无菌,抗生素,更换培养液,血清血浆,36.50.5,7.27.4,培养液的pH,3动物体细胞核移植及克隆技术引发的伦理问题 (1)原理： (2)核移植过程(以高产奶牛克隆为例),动物细胞核具有全能性,(3)克隆人的类型及其伦理问题,治疗人类疾病,细胞,生育,个体,生殖性克隆人,治疗性克隆,4.单克隆抗体制备 (1)诱导动物细胞融合的原理： 。 (2)诱导动物细胞融合的方法：物理法离心、振动、电激等；化学法聚乙二醇；生物法 。 (3)单克隆抗体制备过程,细胞膜具有一定的流动性,灭活病毒,(4)单克隆抗体的优点： 、灵敏度高，可大量制备。 (5)单克隆抗体的应用：作为 ；用于治疗疾病和 。,特异性强,诊断试剂,运载药物,5.比较动物细胞培养、核移植与动物细胞融合,思维激活 判断正误 (1)植物组织培养常用液体培养基，动物细胞培养常用固体培养基 ( )。 (2)具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞是生物克隆的重要条件之一 ( )。 (3)一般血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物，单抗则识别抗原分子的特殊部位，具专一性 ( )。,(4)细胞克隆的基本要求是：必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个 ( )。 (5)在培养瓶中要定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液 ( )。,(6)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 ( )。 (7)核移植过程中供体理论上是提供细胞核，但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去 ( )。 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),思考与填空 仔细阅读图示及相关内容辨析并 填充其含义 从A、B到C的过程可以表示不同的 含义(如图所示)： 若A、B为动物细胞，则该过程表示细胞融合； 若B为精子，A为卵细胞，则该过程表示受精； 若A为除去细胞核的卵母细胞，B为细胞核，则该过程表示核移植。,动物细胞培养技术,解析 取小鼠皮肤组织进行培养时需对实验小鼠进行消毒；通过胰蛋白酶消化皮肤组织可获得皮肤细胞；丙过程为最初的传代培养，得到的细胞大多具有正常二倍体核型；来源于多个细胞的非克隆培养所得到的细胞系具有异质性，该实验小鼠皮肤细胞属于非克隆培养，丁过程得到的细胞具有异质性。 答案 C,题后归纳 (1)动物细胞培养时选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养的原因：幼龄动物组织或胚胎的细胞分化程度低，增殖能力很强，更易于培养。 (2)在动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶：第一次是将剪碎的组织分散成单个细胞；第二次是将贴壁细胞从瓶壁上分离下来，目的是避免动物细胞的接触抑制现象。,(3)细胞贴壁和接触抑制 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 (4)原代培养与传代培养 原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。 传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭，影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。,2(2013海南卷，31)单纯疱疹病毒型(HSV1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1的单克隆抗体可快速检测HSV1。 回答下列问题：,单克隆抗体的制备过程及选择培养基的制备,(1)在制备抗HSV1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV1蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了_反应，再从小鼠的_中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的_细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_。 (2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖，再从_中提取、纯化获得。 (3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV1蛋白，其原因是该抗体具有_和_等特性。,解析 (1)制备单克隆抗体时，需要先给小鼠注射特定抗原(HSV1蛋白)，当小鼠血清中抗HSV1蛋白的抗体检测呈阳性时，就可从小鼠脾脏中获取B淋巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经过筛选和克隆化培养，最终获得既能无限增殖又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。(2)单克隆抗体的获取有两条途径，一是从体外细胞培养液中提纯获得，二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再从腹水中提取、纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、纯度高等特点。,答案 (1)HSV1蛋白 体液免疫 脾脏(其他合理答案也可) 骨髓瘤 无限增殖且产生专一抗体(其他合理答案也可) (2)腹腔 腹水 (3)纯度高 特异性强(其他合理答案也可),题后归纳 (1)血清抗体与单克隆抗体,(2)比较制备单克隆抗体过程中的几种细胞,(3)单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较,(4)选择培养基的制备 依据筛选目标，制备选择培养基时应“只让杂交瘤细胞”存活，其余细胞(包括未融合的B细胞，未融合的骨髓瘤细胞及融合的BB细胞，瘤瘤细胞)均不能存活(如题组专训2),3(2013南通中学调研)有关“治疗性克隆”的说法错误的是 ( )。 A可解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题 B其核心技术是胚胎干细胞培养技术 C胚胎干细胞可以克隆出不同组织细胞的根本原因是基因的选择性表达 D中国政府既反对生殖性克隆人，也反对治疗性克隆,生物技术伦理问题,解析 用患者自身的胚胎干细胞克隆器官，可以克服供体器官不足，器官移植后又不会发生免疫排斥反应；治疗性克隆的核心是胚胎干细胞的培养；胚胎干细胞克隆出不同组织细胞属于细胞分化，细胞分化是基因的选择性表达；中国政府禁止生殖性克