第38讲 细胞工程

1、第十单元第十单元 现代生物科技专题现代生物科技专题第第3838讲细胞工程讲细胞工程2014最新考纲最新考纲1.植物的组织培养植物的组织培养()2.动物的细胞培养与体细胞克隆动物的细胞培养与体细胞克隆()3.细胞融合与单克隆抗体细胞融合与单克隆抗体()考点突破考点突破基础整合基础整合题组演练题组演练一、细胞工程的概念理解一、细胞工程的概念理解1.原理原理:细胞生物学和细胞生物学和 。2.操作水平操作水平: 或细胞器水平。或细胞器水平。3.目的目的:按照人的意愿来改变按照人的意愿来改变 或或 。4.根据操作对象的不同分类根据操作对象的不同分类:植物细胞工程和植物细胞工程和 。二、植物细胞工程二、植

2、物细胞工程1.植物细胞的全能性植物细胞的全能性(1)概念概念:具有某种生物具有某种生物 的任何一个细胞的任何一个细胞,都具有发育都具有发育成成 的潜能。的潜能。(2)原理原理:细胞内含有本物种的细胞内含有本物种的 。(3)全能性表达条件全能性表达条件:具有完整细胞结构具有完整细胞结构,处于处于 状态状态,提供一定的营养、提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。激素和其他适宜外界条件。 分子生物学分子生物学细胞水平细胞水平细胞内的遗传物质细胞内的遗传物质获得细胞产品获得细胞产品动物细胞工程动物细胞工程全部遗传信息全部遗传信息完整生物体完整生物体全部遗传信息全部遗传信息离体离体2.植物组织培养植物

3、组织培养(1)理论基础理论基础: 。(2)操作过程操作过程:图中图中 , ,A表示表示 ,B表示表示 。植物细胞的全能性植物细胞的全能性脱分化脱分化再分化再分化愈伤组织愈伤组织胚状体或丛芽胚状体或丛芽3.植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 (1)过程过程为去除为去除 获得具有活力的原生质体获得具有活力的原生质体,常用方法是酶解法常用方法是酶解法,所用到所用到的酶是的酶是 。(2)过程过程是原生质体的融合是原生质体的融合,人工诱导的物理法包括人工诱导的物理法包括 等等;化学法一般用化学法一般用 作诱导剂。作诱导剂。(3)过程过程是原生质体融合后再生出是原生质体融合后再生出 ,这是原生质体融合成

4、功的标志。这是原生质体融合成功的标志。细胞壁细胞壁纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶离心、振动、电刺激离心、振动、电刺激聚乙二醇聚乙二醇细胞壁细胞壁三、动物细胞工程三、动物细胞工程1.动物细胞培养动物细胞培养(1)培养过程培养过程胰蛋白酶胰蛋白酶细胞悬液细胞悬液原代原代胰蛋白酶胰蛋白酶(2)培养条件培养条件无菌无毒环境无菌无毒环境:通常在培养液中添加一定量的通常在培养液中添加一定量的 ,以防培养过程中的污染。以防培养过程中的污染。此外此外,定期定期 培养液培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外还通常

5、需加入除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外还通常需加入 等天然成分。等天然成分。适宜温度和适宜温度和pH:温度为温度为36.50.5 ,pH为为 。气体环境气体环境:CO2和和O2。O2是细胞代谢所必需的是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是的主要作用是 。2.核移植技术核移植技术抗生素抗生素更换更换血清、血浆血清、血浆7.27.27.47.4维持培养液的维持培养液的pHpH3.动物细胞融合动物细胞融合判一判判一判(1)动物细胞融合也称为细胞杂交动物细胞融合也称为细胞杂交,是动物细胞利用膜的流动性结合的过程。是动物细胞利用膜的流动性结合的过程。()(2)诱导动物细胞融合和植物细胞融合

6、的方法完全相同。诱导动物细胞融合和植物细胞融合的方法完全相同。()(3)动物细胞融合突破了有性杂交的局限动物细胞融合突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。使远缘杂交成为可能。() 4.单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备(1)过程过程骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞选择选择杂交瘤细胞杂交瘤细胞体内培养体内培养(2)单克隆抗体的特点单克隆抗体的特点: 、 。特异性强特异性强灵敏度高灵敏度高体验式自评体验式自评1.下列有关植物细胞工程的说法正确的是下列有关植物细胞工程的说法正确的是()A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性(2012江苏生物江苏生物)B.二

7、倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株(2011江苏生物江苏生物)C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子(2011江苏生物江苏生物)D.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.下列有关植物体细胞杂交的叙述下列有关植物体细胞杂交的叙述,不正确的是不正确的是()A.用酶解法去掉细胞壁用酶解法去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体分离出有活力的原生质体B.诱导两种植物的原生质体融合诱导两种植物的原生质体融

8、合,进而形成杂种细胞进而形成杂种细胞C.植物体细胞杂交技术的最终目的是获得杂种细胞植物体细胞杂交技术的最终目的是获得杂种细胞D.植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍3.(2013大纲全国理综大纲全国理综)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是错误的是()A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C.烟草叶片离体培养能产生新个体烟草叶片离体培

9、养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D.动物细胞培养可用于检测有毒物质动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖培养可用于植物脱除病毒茎尖培养可用于植物脱除病毒ACB4.下列有关动物细胞克隆的叙述下列有关动物细胞克隆的叙述,错误的是错误的是()A.细胞克隆可以从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系细胞克隆可以从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系B.原代培养物在首次传代时就成为细胞系原代培养物在首次传代时就成为细胞系,都有异倍体核型都有异倍体核型,遗传物质有所改变遗传物质有所改变C.应用克隆培养法建立的单克隆细胞群可称为细胞株应用克隆培养法建立的单克隆

10、细胞群可称为细胞株D.提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件5.下列有关制备单克隆抗体的叙述中下列有关制备单克隆抗体的叙述中,错误的是错误的是()A.采用的细胞工程技术包括细胞培养和细胞融合采用的细胞工程技术包括细胞培养和细胞融合B.两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞C.要先用胃蛋白酶处理得到单个细胞要先用胃蛋白酶处理得到单个细胞,然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞D.运用的生物学原

11、理包括细胞分裂和细胞膜具有一定的流动性运用的生物学原理包括细胞分裂和细胞膜具有一定的流动性体验式自评体验式自评BC网络图构建网络图构建植物细胞的全能性植物细胞的全能性植物组织培养植物组织培养膜的流动性膜的流动性人工种子人工种子单倍体育种单倍体育种动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体单克隆抗体考点一考点一 植物细胞工程植物细胞工程 考点归纳考点归纳1.植物组织培养和植物体细胞杂交植物组织培养和植物体细胞杂交考点一考点一 植物细胞工程植物细胞工程 2.人工种子人工种子(1)获取方法获取方法:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为

12、材料顶芽和腋芽等为材料,用人工薄膜包装。用人工薄膜包装。(2)优点优点:一些植物繁殖周期长一些植物繁殖周期长,数年后才能结出种子数年后才能结出种子;有些作物优良杂种的后代因发有些作物优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性生性状分离而丧失其优良特性;常规种子的生产受季节、气候和地域的限制常规种子的生产受季节、气候和地域的限制,并且占并且占用大量的土地用大量的土地;人工种子克服以上缺陷。人工种子克服以上缺陷。3.单倍体育种和突变体利用的比较单倍体育种和突变体利用的比较项目项目原理原理优点优点成果成果单倍体育种单倍体育种明显缩短育种年限明显缩短育种年限单育单育1号烟草品种号烟草品种,中花中花8

13、号、号、11号水稻号水稻和京花和京花1号小麦品种等号小麦品种等突变体利用突变体利用产生新基因产生新基因,大幅度大幅度改良某些性状改良某些性状抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等草等染色体变异染色体变异基因突变基因突变考点一考点一 植物细胞工程植物细胞工程 【易错提醒】【易错提醒】 植物组织培养原理及过程中易错分析植物组织培养原理及过程中易错分析新生个体的形成并非都能体现细胞的全能性新生个体的形成并非都能体现细胞的全能性, ,如种子萌发形成植株如种子萌发形成植株, ,并未体现细并未体现细胞的全能性胞的全能性; ;植物组织培养产生新个体不属于有性生殖植物组织培养产生

14、新个体不属于有性生殖, ,而属于无性繁殖而属于无性繁殖, ,细胞分裂方式为有细胞分裂方式为有丝分裂丝分裂, ,包括脱分化和再分化两个阶段包括脱分化和再分化两个阶段; ;获取细胞产品的时期应为脱分化之后再分化之前的愈伤组织获取细胞产品的时期应为脱分化之后再分化之前的愈伤组织, ,而制作人工种子需而制作人工种子需要在再分化后形成的胚状体阶段。要在再分化后形成的胚状体阶段。考点一考点一 植物细胞工程植物细胞工程 【典例训练】【典例训练】1.下图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是下图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是()A.植株根尖细胞的全能性比植株根尖细胞的全能性比植株根尖细胞的

15、强植株根尖细胞的强B.试管的培养基中含有植物生长调节剂试管的培养基中含有植物生长调节剂,不含有机物不含有机物C.试管中的细胞能进行减数分裂试管中的细胞能进行减数分裂D.调节调节培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官【解题指导】【解题指导】 植株根尖细胞的全能性与植株根尖细胞的全能性与植株根尖细胞相同。植株根尖细胞相同。试管的培养基试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。中含有植物生长调节剂和有机物等。试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节调节培养基中植物生长调节剂的比例培养基中植物生

16、长调节剂的比例, ,可诱导产生根和芽。可诱导产生根和芽。D考点一考点一 植物细胞工程植物细胞工程 【典例训练】【典例训练】2.(2013新课标全国理综新课标全国理综)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物药用植物,甲含有效成分甲含有效成分A,乙含有效成分乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有。某研究小组拟培育同时含有A和和B的新型的新型药用植物。药用植物。回答下列问题回答下列问题:(1)为了培养该新型药用植物为了培养该新型药用植物,可取甲和乙的叶片可取甲和乙的叶片,先用先用酶和酶和酶去除酶去除细胞壁细胞壁,获得具有活力的获得具有活力的,再用化学诱导剂诱导

17、两者融合。形成的融合细胞进再用化学诱导剂诱导两者融合。形成的融合细胞进一步培养形成一步培养形成组织组织,然后经过然后经过形成完整的杂种植株。这种培养技术形成完整的杂种植株。这种培养技术称为称为 。 (2)上述杂种植株属于多倍体上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指多倍体是指 。 假设甲和乙有性杂交的后代是不育的假设甲和乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因造成这种差异的原因是是 。 (3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后

18、可得到人工种子。等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。【解题指导】【解题指导】 (1)(1)为了培养新型药用植物为了培养新型药用植物, ,可取甲和乙的叶片可取甲和乙的叶片, ,先用纤维素酶和果胶先用纤维素酶和果胶酶处理酶处理, ,获得具有活力的原生质体获得具有活力的原生质体A A、B,B,再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞细胞, ,进一步培养形成愈伤组织进一步培养形成愈伤组织, ,经过再分化形成根、芽经过再分化形成根、芽, ,长成完整植株长成完整植株, ,以上获得杂以上获得杂种植株的方法叫植物体细胞杂交种植株的方法叫植物体细胞杂交, ,能克服远缘杂

19、交不亲和的障碍。能克服远缘杂交不亲和的障碍。(2)(2)植物植物A A、B B体细体细胞杂交形成的杂种植株是四倍体胞杂交形成的杂种植株是四倍体, ,且该杂种植株减数分裂能形成正常配子且该杂种植株减数分裂能形成正常配子, ,理论上是理论上是可育的可育的; ;但如果将甲和乙有性杂交形成的二倍体但如果将甲和乙有性杂交形成的二倍体, ,减数分裂由于不存在同源染色体无减数分裂由于不存在同源染色体无法联会法联会, ,无法形成正常配子无法形成正常配子, ,不可育。不可育。(3)(3)在植物组织培养至胚状体阶段在植物组织培养至胚状体阶段, ,可包裹上人可包裹上人工种皮制备人工种子工种皮制备人工种子。纤维素纤维

20、素果胶果胶原生质体原生质体愈伤愈伤再分化再分化植物体细胞杂交植物体细胞杂交体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中在减数分裂过程中, ,前者染色体联会异常前者染色体联会异常, ,而后者染色体联会正常而后者染色体联会正常胚状体、不定芽、顶芽、腋芽胚状体、不定芽、顶芽、腋芽考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较1.动物细胞培养和动物体细胞核移植的比较动物细胞培养和动物体细胞核移植的比较考点归纳考点归纳考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶动物细

21、胞培养中两次用到胰蛋白酶,第一次的目的是处理剪碎的组织使之分散成单第一次的目的是处理剪碎的组织使之分散成单个细胞个细胞,第二次的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。第二次的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。 (2)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不完全相同的原因核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不完全相同的原因:克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本的卵细胞克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本的卵细胞,与植物组织培养不同与植物组织培养不同(只来自一个只来自一个亲本亲本),即克隆动物遗传物质来自两个亲本。即克隆动物遗传物质来自两个亲本。在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致其性状改变。在

22、发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致其性状改变。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。 考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较3.单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备(1)取相应取相应B淋巴细胞前必须先注射淋巴细胞前必须先注射 ,否则不能获得单克隆抗体。否则不能获得单克隆抗体。(2)细胞融合后需经两次筛选细胞融合后需经两次筛选:第一次第一次:在特定的选择性培养基上在特定的选择性培养基

23、上,未融合的亲本细胞未融合的亲本细胞(B淋巴细胞和骨髓瘤细胞淋巴细胞和骨髓瘤细胞)和融和融合的具有同种核的细胞合的具有同种核的细胞(BB融合细胞、瘤瘤融合细胞融合细胞、瘤瘤融合细胞)都会死亡都会死亡,只有融合的只有融合的 ， (杂交瘤细胞杂交瘤细胞)才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生单一的特又能产生单一的特异性抗体。异性抗体。第二次第二次:经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞(很多种杂交瘤很多种杂交瘤细胞细胞),需经克隆化培养和需经克隆化培养和 检测检测,经筛

24、选后才可获得足够数量的能分泌所需经筛选后才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。抗体的细胞。相应抗原相应抗原杂种细胞杂种细胞抗体抗体考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较【典例训练】【典例训练】3.(2014东北联考东北联考)科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示如下图所示),请请结合图示回答下列问题结合图示回答下列问题:(1)在进行细胞培养时在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组

25、织细胞进行分离要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离,形成单个细胞形成单个细胞,这个这个过程中需要利用过程中需要利用 酶处理。酶处理。 (2)形成重组细胞时应选用形成重组细胞时应选用 期的卵母细胞期的卵母细胞,并去掉其细胞核的原因是并去掉其细胞核的原因是 。 (3)如果重组细胞为贴附性细胞如果重组细胞为贴附性细胞,则在进行原代培养时则在进行原代培养时,会表现出会表现出 和和 等特点。等特点。 (4)图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%的复制的复制,其原因主要有其原因主要有 、 。 (5)上图中所示的生物技术整体被称为上图中所示的生物技术整体被称为 , 其包括的

26、具体生物技术其包括的具体生物技术有有、等。转基因奶牛的克隆成功等。转基因奶牛的克隆成功,说说明了动物明了动物具有全能性。具有全能性。 胰蛋白胰蛋白( (或胶原蛋白或胶原蛋白) )MM中中( (或减或减中中) )使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞贴壁生长贴壁生长接触抑制接触抑制生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制生物的性状受环境因素的影响生物的性状受环境因素的影响核移植核移植动物细胞培养动物细胞培养胚胎移植胚胎移植体细胞的细胞核体细胞的细胞核考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物

27、细胞工程及相关技术的比较【解题指导】【解题指导】 图中所示技术为动物体细胞核移植技术图中所示技术为动物体细胞核移植技术, ,其中应用到的生物技术包其中应用到的生物技术包括动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等。转基因奶牛的克隆成功括动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植等。转基因奶牛的克隆成功, ,说明了动物说明了动物体细胞的细胞核具有全能性。在动物细胞培养过程中体细胞的细胞核具有全能性。在动物细胞培养过程中, ,一般用胰蛋白酶将细胞分散一般用胰蛋白酶将细胞分散开开, ,获得细胞悬液。如果重组细胞为贴附性细胞获得细胞悬液。如果重组细胞为贴附性细胞, ,在进行原代培养时在进行原代培养时, ,会表现出贴

28、壁会表现出贴壁生长和接触抑制等特点。在细胞核移植形成重组细胞的过程中一般选用处于减数生长和接触抑制等特点。在细胞核移植形成重组细胞的过程中一般选用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞第二次分裂中期的卵母细胞, ,去除其细胞核是为了保证克隆出的动物个体的遗传物去除其细胞核是为了保证克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞。克隆出的个体细胞质中的遗传物质来自卵母细胞质几乎全部来自供体细胞。克隆出的个体细胞质中的遗传物质来自卵母细胞, ,并且并且生物性状的表达还受到环境因素的影响生物性状的表达还受到环境因素的影响, ,所以图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛所以图中犊牛并非是对体细胞核供体母牛100%

29、100%的复制。的复制。考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较【典例训练】【典例训练】4.(2013海南生物海南生物)单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒型型(HSV-)可引起水疱性口唇炎。可引起水疱性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗利用杂交瘤技术制备出抗HSV-的单克隆抗体可快速检测的单克隆抗体可快速检测HSV。回答下列问题。回答下列问题:(1)在制备抗在制备抗HSV-的单克隆抗体的过程中的单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的先给小鼠注射一种纯化的HSV-蛋白蛋白,一一段时间后段时间后,若小鼠血清中若小鼠血清中 的抗体检测呈阳性的抗体检测呈阳性,说明小鼠体内产生说明小

30、鼠体内产生了了 反应反应,再从小鼠的再从小鼠的 中获取中获取B淋巴细胞。将该淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的淋巴细胞与小鼠的 细胞融合细胞融合,再经过筛选、检测再经过筛选、检测,最终可获得所需的杂交瘤细胞最终可获得所需的杂交瘤细胞,该细胞具有的该细胞具有的特点是特点是。 (2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体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可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的中中使其增殖使其增殖,再从中提取、纯化获得。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通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-蛋白蛋白,其原因是该抗体其原因

31、是该抗体具有具有 和和 等特性。等特性。 HSV-HSV-蛋白蛋白体液免疫体液免疫脾脏脾脏骨髓瘤骨髓瘤无限增殖且产生专一抗体无限增殖且产生专一抗体腹腔腹腔灵敏度高灵敏度高特异性强特异性强考点二考点二 动物细胞工程及相关技术的比较动物细胞工程及相关技术的比较【解题指导】【解题指导】 (1)(1)由题意可知由题意可知, ,单纯疱疹病毒单纯疱疹病毒型可引起水泡性口唇炎型可引起水泡性口唇炎, ,病毒蛋白病毒蛋白HSV-HSV-可以作为一种抗原刺激机体通过免疫反应产生特异性抗体。在单克隆抗体的可以作为一种抗原刺激机体通过免疫反应产生特异性抗体。在单克隆抗体的制备过程中制备过程中, ,首先应注射纯化的首先

32、应注射纯化的HSV-HSV-蛋白作为抗原蛋白作为抗原, ,一段时间后对小鼠血清进行检一段时间后对小鼠血清进行检测测, ,如果抗如果抗HSV-HSV-蛋白的抗体检测为阳性蛋白的抗体检测为阳性, ,说明小鼠体内通过体液免疫产生了特异性说明小鼠体内通过体液免疫产生了特异性抗体。此时可以从小鼠的免疫器官中抗体。此时可以从小鼠的免疫器官中, ,如脾脏、骨髓、淋巴结等部位获取已免疫的如脾脏、骨髓、淋巴结等部位获取已免疫的B B淋巴细胞淋巴细胞, ,与小鼠的骨髓瘤细胞融合与小鼠的骨髓瘤细胞融合, ,经过筛选检测获得能稳定的产生特异性抗体的经过筛选检测获得能稳定的产生特异性抗体的杂交瘤细胞。已免疫的杂交瘤细胞

33、。已免疫的B B淋巴细胞具有产生特异性抗体的特点淋巴细胞具有产生特异性抗体的特点, ,而骨髓瘤细胞能无限而骨髓瘤细胞能无限增殖增殖, ,因此获得的杂交瘤细胞具有既能无限增殖又能产生特异性抗体因此获得的杂交瘤细胞具有既能无限增殖又能产生特异性抗体( (抗抗HSV-HSV-蛋白蛋白的抗体的抗体) )的特点。的特点。(2)(2)获得大量单克隆抗体途径有两种获得大量单克隆抗体途径有两种: :体外培养和体内培养。体外培养即通过动物细体外培养和体内培养。体外培养即通过动物细胞培养技术获得大量的杂交瘤细胞胞培养技术获得大量的杂交瘤细胞, ,进而产生大量的单克隆抗体进而产生大量的单克隆抗体; ;体内培养即将杂

34、交体内培养即将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中增殖瘤细胞注射到小鼠的腹腔中增殖, ,最后从小鼠的腹水中提取、纯化单克隆抗体。最后从小鼠的腹水中提取、纯化单克隆抗体。(3)(3)单克隆抗体是通过细胞融合技术单一的单克隆抗体是通过细胞融合技术单一的B B淋巴细胞和杂交瘤细胞融合而获得的淋巴细胞和杂交瘤细胞融合而获得的, ,因因此融合后的细胞只能产生一种特异性抗体此融合后的细胞只能产生一种特异性抗体, ,所制备的单克隆抗体具有特异性强、灵敏所制备的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。度高的特点。题组一植物组织培养及植物体细胞杂交题组一植物组织培养及植物体细胞杂交1.(2013南充第三次诊断南充第三次

35、诊断)下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程程,据图分析错误的是据图分析错误的是()BA.过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B.过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C.过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D.过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理解析解析: :植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的, ,常选用

36、纤维素酶和果胶酶去除细胞常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁壁, ,获得具有活力的原生质体。紫外线照射属于诱变育种方法获得具有活力的原生质体。紫外线照射属于诱变育种方法, ,其所依据的原理是基其所依据的原理是基因突变因突变, ,基因突变是不定向的。基因突变是不定向的。过程是脱分化过程是脱分化, ,指已经分化的植物器官、组织或细指已经分化的植物器官、组织或细胞胞, ,当受到创伤或进行离体当受到创伤或进行离体( (也受到创伤也受到创伤) )培养时培养时, ,已停止分裂的细胞已停止分裂的细胞, ,又重新恢复分裂又重新恢复分裂, ,细胞改变原有的分化状态细胞改变原有的分化状态, ,失去原有结构和功能失去原

37、有结构和功能, ,成为具有未分化特性的细胞。成为具有未分化特性的细胞。是是再分化再分化, ,需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。题组一植物组织培养及植物体细胞杂交题组一植物组织培养及植物体细胞杂交2.如图所示为植株繁殖的如图所示为植株繁殖的4种人工方式示意图种人工方式示意图,请据请据图回答图回答:(1)图中单倍体植株通常的获取方式是图中单倍体植株通常的获取方式是。若图中单倍体细胞含若图中单倍体细胞含2个染色体组个染色体组,A有有4个染色体组个染色体组,则则过程所用化学试剂的作用是过程所用化学试剂的作用是 。 (2)图中图中B和和C过程的不同点是过程的不同

38、点是 , 这种不同主要的决定因素是这种不同主要的决定因素是 。 (3)若想在若想在C过程中获得突变体过程中获得突变体,进而培育成新品种植株进而培育成新品种植株,应用物理诱变或化学诱变的应用物理诱变或化学诱变的方法处理方法处理 。 (4)若要获得水稻的人工种子若要获得水稻的人工种子,则应选用图中的结构则应选用图中的结构 ,该结构与正常受精该结构与正常受精卵形成的有类似卵形成的有类似的结构和发育过程。的结构和发育过程。 (5)若若D为胡萝卜为胡萝卜羊角芹羊角芹,过程常用的物理方法有过程常用的物理方法有 ; 经融合处理后经融合处理后,含有的细胞类型有含有的细胞类型有种种(若融合的细胞只考虑两两融合若

39、融合的细胞只考虑两两融合)。 花药离体培养花药离体培养抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成B B过程中形成的是胚状体过程中形成的是胚状体, ,而而C C过程形成的是丛芽过程形成的是丛芽细胞分裂素与生长素的比值细胞分裂素与生长素的比值愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体胚胚离心、振动、电激等离心、振动、电激等3 3解析解析: :本题主要考查植物细胞工程的原理和应用。本题主要考查植物细胞工程的原理和应用。(1)(1)图中图中A A过程表示单倍体育种过程表示单倍体育种, ,获取单倍体常用花药离体培养的方法。若要使单倍体获取单倍体常用花药离体培养的方法。若要使单倍体的染色体加倍

40、的染色体加倍, ,变成变成A A植株植株, ,则需要在则需要在过程中用秋水仙素处理幼苗过程中用秋水仙素处理幼苗, ,以抑制纺锤体的以抑制纺锤体的形成。形成。(2)(2)图中图中B B和和C C过程都是体细胞的组织培养过程都是体细胞的组织培养, ,其不同点是其不同点是B B过程中形成的是胚状体过程中形成的是胚状体, ,而而C C过过程形成的是丛芽程形成的是丛芽, ,这种不同主要的决定因素是细胞分裂素与生长素的比值。这种不同主要的决定因素是细胞分裂素与生长素的比值。(3)(3)在组织培养过程中获得突变体在组织培养过程中获得突变体, ,一般用物理诱变或化学诱变的方法处理愈伤组织一般用物理诱变或化学诱

41、变的方法处理愈伤组织, ,再由愈伤组织经再分化形成突变植株。再由愈伤组织经再分化形成突变植株。(4)(4)若要获得水稻的人工种子若要获得水稻的人工种子, ,则应选用图中的胚状体结构则应选用图中的胚状体结构, ,该结构与正常受精卵形成该结构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。的胚有类似的结构和发育过程。(5)(5)若若D D为植物细胞融合的过程为植物细胞融合的过程, ,过程常用的物理方法有离心、振动、电激等过程常用的物理方法有离心、振动、电激等; ;经融经融合处理后合处理后, ,含有的细胞类型有含有的细胞类型有5 5种种: :正常的胡萝卜细胞、正常的羊角芹细胞、胡萝卜正常的胡萝卜细胞、正常的羊角芹细胞、胡萝卜胡萝卜融合细胞、羊角芹胡萝卜融合细胞、羊角芹羊角芹融合细胞和胡萝卜羊角芹融合细胞和胡萝卜羊角芹融合细胞。羊角芹融合细胞。题组二动物细胞培养题组二动物细胞培养3.动物细胞体