高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三

高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三项目内容要求考点1.植物的组织培养、细胞融合与单克隆抗体2.动物细胞培养、胚胎工程理论基础3.胚胎工程的应用ⅡⅠⅡ重难点1.动植物细胞工程在生产实践上的应用2.胚胎工程技术操作及应用项目内容要求考点1.植物的组织培养、细胞融合与单克隆抗体Ⅱ高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三题型年份及考卷考点选择题2010年广东、江苏2008年江苏、海南卷细胞工程应用2010年浙江2009年浙江、宁夏卷动物细胞工程非选择题2010年全国新课标2008年江苏、宁夏卷细胞工程应用题型年份及考卷考点选择题2010年广东、江苏2008年江苏、高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三1．(2010·广东理综，24)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(多选) (

)A．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——培育单倍体植物答案

BD1．(2010·广东理综，24)新技术的建立和应用对生物学发解析

本题主要考查技术(或仪器)与应用的匹配情况。A项，PCR技术的应用是扩增基因，而不是蛋白质；B项，杂交瘤技术的应用是制备单克隆抗体，杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体；C项，叶绿体属于显微结构，可用光学显微镜观察，叶绿体中的基粒属于亚显微结构，则需电子显微镜才能观察；D项，培育单倍位体植物主要包括花粉离体培养和用秋水仙素处理两大步骤。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三2．(2010·浙江理综，4)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(

)A．培养保留接触抑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中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传代培养答案

D2．(2010·浙江理综，4)下列关于动物细胞培养的叙述，正解析

动物细胞培养的特点。保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞，所以A错。克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞，所以基因型一般都相同，B错误；二倍体细胞的传代培养在培养10代左右多数会死亡，少数生存下来的细胞在50代左右会大量死亡，只有少数遗传物质改变的才能无限增殖，C错。恶性细胞系的细胞有无限增殖的特点，可以进行传代培养。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三3．(2010·江苏高考，24)明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法有(多选)(

)A．设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产B．大量培养愈伤组织，直接提取药用成分C．大规模栽培组织培养苗，获取药用成分D．利用组织培养获得胚状体，制成人工种子答案

ABCD解析

考查植物细胞工程的实际应用。植物细胞工程的应用主要表现在以下几个方面：用于植物繁殖(如植物的微型繁殖、脱毒作物的培育、制作人工种子等)；培育作物新品种及细胞产物的工厂化生产等。3．(2010·江苏高考，24)明党参是我国珍稀药用植物，对4．(2009·浙江高考，1)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．都须用CO2培养箱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答案

C解析

用动、植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细胞的代谢产物。4．(2009·浙江高考，1)用动、植物成体的体细胞进行离体高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三要点归纳1．植物细胞工程的基本技术(1)植物组织培养技术①原理：植物细胞的全能性，即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。②过程高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三2．植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，培育成新的植物体的技术。(2)细胞融合的生物学原理：细胞膜的流动性。(3)过程：

2．植物体细胞杂交技术(4)人工诱导的方法①物理法：离心、振动、电刺激等。②化学法：一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合。③融合成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。(5)与传统有性杂交相比，其优越性表现在：①克服植物有性杂交不亲和性；②打破物种之间的生殖隔离；③扩大遗传重组的范围。(4)人工诱导的方法3．植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖：是无性繁殖技术，没有基因重组，保持优良品种的遗传特性；高效快速地实现种苗的大量繁殖，有利于工厂化培养；选材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。②作物脱毒；切取茎尖进行组织培养获得的。③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子。后代无性状分离；不受季节、气候和地域的限制。3．植物细胞工程的实际应用(2)作物新品种的培育①单倍体育种②突变体的利用：筛选对人们有用的突变体，进而培育出新品种。③细胞产物的工厂化生产：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。(2)作物新品种的培育感悟拓展植物组织培养可单独使用，也可与其他的生物工程技术组合使用，如转基因植物的培育。因为基因工程应用于植物时可以植物体细胞或受精卵作为受体细胞，而培育转基因动物时，则只能以受精卵作受体细胞。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三典例导悟

1将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是 (

)A．具有完整细胞核的细胞B．一定的营养物质和植物激素C．离体状态D．导入指示基因解析

植物细胞具有全能性，即每一个细胞中都含有本物种体细胞的全套遗传物质。在进行组织培养时，需要离体的组织或细胞(具有完整细胞核)，需要一定的营养物质和植物激素(细胞分裂素、生长素)，不需要导入指示基因。答案

D典例导悟在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项中为非必要条件的是 (

)A．培养基需消毒灭菌B．给予适宜的温度C．给予充足的光照D．给予适宜的养料和激素答案

C解析

愈伤组织再分化成根、芽的胚状体时，需给予光照刺激，以促进叶绿素的合成，为随后的光合作用提供有利条件，本题中的限定前提是细胞脱分化形成愈伤组织的过程而不是再分化过程。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三要点归纳1．动物细胞培养和核移植技术(1)动物细胞培养过程(2)应用：病毒疫苗、干扰素、单克隆技术、细胞移植材料等。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三2．动物体细胞核移植技术和克隆动物过程高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三3．动物细胞融合和单克隆抗体(1)动物细胞融合①原理：细胞膜的流动性；②过程：不同物种的两个或多个细胞经灭活的病毒或PEG诱导融合形成杂交细胞。③意义：克服了有性杂交的不亲合性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三(2)单克隆抗体①过程：(2)单克隆抗体说明：(1)图中的B淋巴细胞是经过免疫的，实际上就是效应B细胞或浆细胞。(2)对小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，要选用多个B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合。因为就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞；其次，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。(3)用于筛选杂交瘤细胞的培养基属于选择培养基。说明：(1)图中的B淋巴细胞是经过免疫的，实际上就是效应B细(4)单克隆抗体的生产可分为体内生产和体外生产，最后从腹水或培养液中进行提取。①优点：特异性强，灵敏度高，产量大。②应用：作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点；用于治疗疾病和运载药物；主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”，“生物导弹”的组成成分为单克隆抗体和药物。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三感悟拓展1．植物组织培养和动物细胞培养的区别原理培养基结果培养目的植物组织培养细胞的全能性固体；营养物质；蔗糖；激素培育成植株快速繁殖，培育无病毒植株等动物细胞培养细胞的增殖液体；营养物质；动物血清等培养成细胞株或细胞系获得细胞的产物或细胞等感悟拓展原理培养基结果培养目的植物组织培养细胞的全能性固体；2.动物细胞融合与植物体细胞杂交之间既有共性又有差异，如下表所示：细胞融合原理融合方法对杂种细胞进行筛选诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合机械方法、生理学或遗传学方法离心、电刺激、振动、聚乙二醇诱导克服远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合免疫法同上，再加上灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一2.动物细胞融合与植物体细胞杂交之间既有共性又有差异，如下表3.基因工程中受体细胞为动物细胞时，一般用动物病毒作为载体，不需要灭活；而动物细胞融合技术中，促融剂为灭活的仙台病毒，所谓灭活，是指用物理或化学方法使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病毒的抗原结构。4．制备单克隆抗体的原理及其分布(1)原理①免疫原理——利用效应B淋巴细胞能产生特异性抗体。②细胞融合原理——利用病毒对宿主细胞的穿透性使效应B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。3.基因工程中受体细胞为动物细胞时，一般用动物病毒作为载体，③动物细胞培养技术——对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。(2)分布：主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三典例导悟

2如图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题。(1)人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异__________；从免疫学角度看，这种凝集原是__________。典例导悟(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的________细胞，这种细胞具有产生________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能________，但不会产生抗体。(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊外理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为________。把它在乙培养皿中进行培养则能产生大量的细胞群，这种方法称为____________。(4)过程①的主要目的是________________。通过过程②或③的培养方法能产生大量________抗体。(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的___解析

(1)红细胞膜表面的凝集原是膜上的糖蛋白，从免疫角度看该凝集原是抗原。(2)1是免疫B淋巴细胞，能产生单一的特异性抗体，骨髓瘤细胞能快速大量增殖。(3)3是杂交瘤细胞，其大量繁殖的过程叫做克隆。(4)过程①是筛选能产生单一抗体的杂交瘤细胞的过程。答案

(1)糖蛋白抗原(2)免疫B淋巴单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体)快速大量增殖(3)杂交瘤细胞单克隆(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞抗A单克隆解析(1)红细胞膜表面的凝集原是膜上的糖蛋白，从免疫角度看用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是 (

)A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生所需抗体的细胞B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生抗体的B淋巴细胞群，培养后提取单克隆抗体答案

B高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三解析

将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，把小鼠骨髓瘤细胞与能产生抗体的B淋巴细胞在聚乙二醇或灭活的仙台病毒的诱导下融合，融合后的杂交瘤细胞具有两个亲本细胞的特性，可以分泌化学性质单一、特异性强的抗体，即单克隆抗体。高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三高三生物二轮复习课件：2-细胞工程-选修三命题热点1动、植物细胞工程应用【例1】通过植物组织培养技术，可以快速繁殖、培育无病毒的植物。培养过程如下：命题热点1动、植物细胞工程应用(1)紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，不再需要经过②______________过程，且哪项条件是不需要的______________。A．消毒灭菌B．适宜温度C．充足光照 D．适宜养料和激素(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。图中的⑤相当于种子结构中的______________，主要作用是____________________________________________。(1)紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染(3)为了有利于幼苗茁状成长，提高农作物产量，请设计两种对人工种子处理的方法。________________________________________________________________________。答案

(1)再分化C

(2)胚乳提供胚状体发育所需营养(3)在人工胚乳中添加固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等(答对2项即可)解析

植物组织培养利用细胞的全能性，在离体的情况下通过脱分化和再分化，形成愈伤组织，还可以再通过发酵工程等用于生产药物。(3)为了有利于幼苗茁状成长，提高农作物产量，请设计两种对人命题热点2关于实验考查教材中有许多知识可以通过实验的方式进行考查：影响光合作用、呼吸作用的因素，各种激素生理功能，神经系统中反射弧的功能及兴奋在神经纤维上的传导，植物激素的发现及生理作用，微生物的培养及选择等。本节内容中应用动物细胞培养技术检测某物质的毒性就是这方面的典型例证。其实验原理为：应用动物细胞培养技术验证某物质的毒性。利用含该物质的培养液培养动物细胞，一段时间后，取所培养的细胞制成装片观察，若发现标本中有发生染色体变异的细胞说明此物质有毒性，另外可根据染色体发生变异细胞占所有培养细胞的比例判断此物质毒性的大小。命题热点2关于实验考查【例2】

现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。Ⅰ.实验原理：________________________________________________________________________。根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值)。可判断该化学物质的毒性。【例2】现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究Ⅱ.实验材料：活的小白鼠胚胎。Ⅲ.药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。Ⅳ.实验步骤(1)制备细胞悬浮液把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织离散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。Ⅱ.实验材料：活的小白鼠胚胎。(2)进行细胞培养①取A、B、C三个洁净的培养