江苏省宝应县画川高级中学2016届高三生物一轮复习 专题二 细胞工程学案

1、细胞工程第一部分 基础知识点复习一细胞的全能性与细胞分化1、概念：细胞的全能性是指 。2、细胞全能性的原因（物质基础）生物体的每个细胞都含有 ，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。从理论上说，一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需的全部基因。3、细胞全能性大小比较植物细胞 动物细胞（因为动物细胞只有 才具有全能性）；受精卵 生殖细胞（配子、精子、卵细胞） 体细胞；幼嫩的细胞 衰老的细胞；分化程度低的 分化程度高的；细胞分裂能力强的 细胞分裂能力弱的。4、细胞在生物体内没有表现全能性的原因在生物体内细胞不表现全能性，而是分化为不同的组织、器官，其原因在于 。5、实现细胞全能性的条件： （必

2、要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、 （适宜的温度、pH）。6、细胞全能性的应用植物的组织培养、单倍体育种、植物体细胞杂交、动物的核移植（即克隆）等技术是否都涉及到细胞全能性的原理？ 二植物组织培养技术1原理：植物细胞的 2过程：离体的器官、组织或细胞 组织 完整植物3培养基的营养组成： 、 、 ；植物激素是营养成分吗？ 。4诱导分化的重要激素有： 和 ；两者的主要作用分别是什么？ ，此外还用到 激素。5请设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。 三植物体细胞杂交技术1概念：将不同种植物的 ，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培养成新

3、的植物体的技术。运用的原理是 。2过程：不同种细胞 不同细胞原生质体 原生质体融合 杂种细胞 杂种植物。植物体细胞融合成功的标志是什么？ ；涉及到的细胞器主要有 。3获得原生质体的方法是:酶解法，即用 酶和 酶处理细胞，用盐酸处理可以吗？ ，为什么？ 4诱导原生质体融合的方法是：物理法： ；化学法： 5意义：与传统的杂交育种相比，主要表现在 6、请完成下列体细胞杂交过程示意图植物体细胞杂交 融合的原生质体 杂种植物 生出壁 植物A植物B去壁 去壁 酶解法（纤维素酶、果胶酶）有几种类型？物理法化学法应用：四植物细胞工程的实际应用1微型繁殖（1）概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术（2）特点：

4、取材 ；培育周期 ；繁殖率 2作物脱毒：在培养无病毒植株时，为什么采用植物分生区细胞（如茎尖）进行？ 3人工种子（1）人工种子结构：人工薄膜（人工种皮）胚状体或不定芽或顶芽或腋芽（2）为了促进胚状体的生长发育，可以向人工种皮中加入哪些物质？ （3）有人认为，人工种子比天然种子更神奇，想一想，人工种子具有哪些优点？ 4作物新品种的培育：单倍体育种，突变体的利用5细胞产物的工厂化生产：如生产烫伤药物紫草素和抗癌药物紫杉醇五动物细胞培养1概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成 的细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。2过程：动物组织 单个细胞 细胞悬液 原代培养 传代培养（50代

5、后不死细胞）请依据上述过程，思考回答下列问题:（1）第过程要用什么进行处理？ 由此说明动物细胞间联系的物质主要是什么？ 能用其他的酶代替吗？（如胃蛋白酶）为什么？ （2）为什么要取用幼龄动物的胚胎组织？动物细胞培养涉及的原理是什么？ （3）为什么要制成细胞悬浮液？ （4）什么是细胞的接触抑制？ （5）目前传代培养的细胞一般保持在多少代？为什么？ 3条件：无菌、无毒环境： 如何保证无毒、无菌的环境？请解释两种做法的目的。培养液中加入一定量的抗生素，目的： 培养中需要定期更换培养液，目的： 营养：合成培养基的成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素。血清或血浆为什么要加入动物血清或血浆？ 温

6、度和PH：温度36。5±0。5； PH：7。27。4。气体环境：空气95（代谢所需），5CO2。5CO2的作用是什么？ 在进行细胞培养时为什么要采用培养皿或松盖培养瓶？ 4应用：如生产生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体、检测有毒物质的毒性、生产人造皮肤、为基因工程提供受体细胞等。六动物体细胞核移植和克隆技术1概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物个体。该个体也称 动物。2分类：胚胎细胞核移植（易）、体细胞核移植（难）3过程：以体细胞核移植过程为例，第一步：从供体取一体细胞，从卵巢取卵母细胞，在体外培

7、养到减数第二次分裂中期；第二步：将供体细胞进行培养，用显微操作法去除卵母细胞的核；第三步：将供体细胞核植入到去核的卵母细胞中，同时用物理或化学的方法激活，使重组细胞完成减数分裂和发育过程；第四步：将早期胚胎植入到受孕母牛体内，产出牛犊。将供体细胞进行培养时要注意哪些特殊条件？ 为什么要将卵母细胞在体外培养到减数第二次分裂中期？ 本过程产出的牛犊，遗传基础与哪个个体有关？此过程涉及到的生物技术有哪些？ 4应用： 目前的体细胞核移植技术可能会带来哪些方面的问题？ 七动物细胞融合1概念：两个或多个细胞结合成一个细胞的过程，又叫细胞杂交。2结果：形成 涉及的原理是什么？ 3过程：类似植物原生质体的融合

8、，还可用 作融合的诱导剂4应用： 八单克隆抗体技术1概念：由 细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。2特点： 。3单克隆抗体的制备：动物细胞融合 单克隆抗体 抗原 效应B淋巴细胞 杂交瘤细胞 筛选（ ）细胞融合免疫 选特定抗体的细胞群继续培养（体外、体内） 提取单克隆抗体 骨髓瘤细胞 方法：特点：杂交瘤细胞不仅具有B淋巴细胞产生 的能力，同时又具有 的能力。本过程经过了几次筛选？每次筛选的目的是什么？你还知道生物学中在分子和个体水平筛选的实例吗？请各举一例。 3应用：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物：如制备“生物导弹”“生物导弹”准确的导航系统是什么？具有杀伤

9、力的是导弹的什么部位？ 九、比较1、植物体细胞杂交与有性杂交比较：设两个品种的植物细胞，A含有2X条染色体。2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型是ccDd项目植物体细胞杂交有性杂交形成的子代是几倍体子代体细胞中染色体数目子代个体的基因型是否遵循遗传定律2、脱分化与再分化的比较：比较内容脱分化再分化过程外植体- 愈伤组织- 形成体的特点有根、芽需要的条件需要适宜的营养、不需要 ；生长素与细胞分裂素比例适中需要适宜的营养、需要 ；生长素与细胞分裂素比例高或低有利于诱导生根或生芽3、植物组织培养和植物体细胞杂交的比较：名称植物组织培养植物体细胞杂交原理1、 2、

10、 选材关键环节去壁、促融、 关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础4、植物组织培养和动物细胞培养的比较：项目主要原理培养基结果培养目的植物组织培养动物细胞培养5、植物体细胞杂交和动物细胞融合比较：项目原理融合方法诱导手段用途植物体细胞杂交动物细胞融合6、植物体细胞杂交和多倍体育种比较：项目植物体细胞杂交多倍体育种不同点基本原理不同方法不同染色体来源和数目不同相同7、生物技术中的伦理问题反对支持克隆人伦理方面违反了人类的伦理道德观念，中国禁止 克隆中国不反对 克隆技术方面技术 ，流产率高，畸形率高，出生后死亡率高可通过胚胎分级、 诊断，检查等手段解决问题设计试管婴儿也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀

11、”提供骨髓中造血干细胞不会对试管婴儿造成损伤8、治疗性克隆与生殖性克隆的比较治疗性克隆生殖性克隆区别目的从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗用于生育，获得人的复制品水平 水平 水平联系都属于 生殖；产生的新个体或新组织，其 相同9、试管婴儿和设计试管婴儿的比较设计试管婴儿与试管婴儿技术不同之处是前者 ；试管婴儿技术主要是解决 问题，设计试管婴儿技术主要用于白血病、贫血病等疾病的治疗。两者相同点都要应用到 等技术，都属于 生殖。第二部分：高考试题赏析例1、人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备

12、的流程之一如下图：请回答：（1）过程代表的是 。（2）过程构建A基因表过载体时，必须使用 和 两种工具酶。（3）过程采用的实验技术是 ，获得的X是 。（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。常，则说明 。例2、红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图（1）图中所指的是 技术。（2

13、）图中所指的物质是 ，所指的物质是 。（3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 。（4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。例3、动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。（2）气室中充入5C02：气体的主要作用是 。（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝脏无害。（4）

14、有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。实验过程：在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“”表示已完成的步骤）。甲乙丙丁步骤一：加人肝脏培养液步骤二：加入有机物X溶液步骤三：放置肝脏小块上表中还需进行的操作是 。 培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培

15、养液中继续培养。一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。第三部分：巩固练习1植物体细胞融合成功的标志是（ ）产生新的细胞壁 细胞膜发生融合 细胞质发生融合 细胞核发生融合2、将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该植株染色体数目不相同的是（ ）A根细胞 B叶细胞 C茎细胞 D子房壁细胞3、植物的组织培养技术以及植物的无土栽培在农业生产中具有广阔的应用前景，请分析：用于组织培养的培养液和无土栽培时所用的营养液相比，最大的差别是前者（ ）A无需含有必须的矿质元素 B必须含有机物C不一定含有植物激素 D浓度必须小于细胞液浓度组织培养技术

16、不能直接用于（ ）A快速繁殖 B培育无病毒植株C植物产品的工厂化生产 D培养抗病菌植株用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是（ ）A基因重组 B基因突变 C染色体变异 D染色体分离4、用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是（ ）A种植F1选出不分离者纯合子 B种植秋水仙素处理纯合子C种植生长素处理纯合子D种植花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子5动物细胞培养和植物组织培养的培养基成分的区别是（ ）无机盐 氨基酸 血清 氧气6、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能（ ）A有选择地

17、繁殖某一性别的家畜 B繁殖家畜中的优秀个体C用于保存物种 D改变物种的基因型7、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是（ ）B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞A B C D8、下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称为（ ）A抗体、T淋巴细胞 B抗原、T淋巴细胞C抗体、B淋巴细胞 D抗原、效应B淋巴细胞9、关于现代生物技术相关知识的叙述，正确的是（ ）A动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋自酶制备体细胞悬液B植物组织培养中生长素和细

18、胞分裂素的配比会影响组织分化C转入到油菜的抗除草剂基因，不可能通过花粉传入环境中造成基因污染D植物有性杂交和体细胞杂交能克服远源杂交不亲和的障碍10、下图供体DNA中岔有无限增殖调控基因，该基因能激发动物细胞的分裂，图示利用该基因制备新型单克隆抗体的过程，相关叙述错误的是（ ）A经酶A处理后(I)与质粒具有相同的黏性末端 B(II)是已免疫的B淋巴细胞C()既能无限增殖又能分泌特异性抗体D该过程涉及转基因技术和动物细胞融合技术11、细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是（ ）A选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞B选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆

19、动物的成功率C选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗D选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体12、（多选）愈伤组织进行再分化并产生出植物的各种组织和器官，进而发育成完整的植株，通常需要适合的（ ）A光照 B温度 C营养物质 D激素13、（多选）在下列选项中，用到植物组织培养技术的是（ ）A利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株B单倍体育种C利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株D利用细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种植株14、某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行培养，下列叙述正确的是（ ）A制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶B肝细胞培

20、养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸C为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素D用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长15、下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（ ）A花药、胚不能作为组织培养的材料 B植物细胞具有全能性C外植体是指用于培养的植物组织或器官 D外植体可诱导出愈伤组织16、华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有（ ）转基因 核移植 体外受精 体细胞克隆 胚胎移植A B C D17、关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（ ）A蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质B体细胞杂交技术可用于克隆

21、动物和制备单克隆抗体C植物组织培养技术可以用于植物茎尖脱毒D动物细胞培养技术可用于转基因动物的培养18、（多选）新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术（或仪器）与应用匹配正确的是（ ）PCR技术扩增蛋白质 B杂交瘤技术制备单克隆抗体 C光学显微镜观察叶绿体的基粒 D花粉离体培养培育单倍体植物19、下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（ ）A培养保留接触抵制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B克隆培养法培养过程上多数细胞的基因型会发生改变C二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D恶性细胞系的细胞可进行付代培养20、用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是（ ）A都需用CO2培养

22、箱 B都须用液体培养基C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性21、下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：脱分化再分化（1）表示 ，它能被培养成的根本原因是 。（2）表示 ，它的细胞特点是 ，它的颜色特点是 。（3）若想制造人工种子，应选择（写编号） 。（4）若是花药，则是 ，这项技术可用在 上。（5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是 ，这说明根尖细胞 。22、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用_处理，除去了_；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是_。融合完成的标志是_。（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞

23、还要应用_技术把D培养成植株。（3）若A、B是动物细胞，一般取自_，然后用_使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是_，所形成的D称为_，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有_。（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了_。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了_，图中B为_。（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有 种，用来培养的D细胞应该是_。从中选择出它的方法是_培养，获得D后，常用的培养方法是培养液中培养和_。23、“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜甘蓝”的培育过程示意图，他们的基因型分别为AaBB、ccDd，请回答下列问题：（1）在上述过程中，实现过程常用的物质为。（2）如果将已去除细胞壁