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文档简介
考
点植物细胞工程与动物细胞工程考点解读1.植物细胞的全能性2.植物组织培养、植物体细胞杂交3.动物细胞培养4.动物细胞融合、单克隆抗体请回答:(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时,一般选取______作为外植体,其依据是____________________________________。(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________,在配制好的培养基中,常常需要添加________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________________。(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是______________________。[解析]
本题考查植物组织培养的相关知识,意在考查识记能力。(1)在培养无病毒植株时常选用根尖或茎尖为实验材料,这是由于根尖和茎尖细胞代谢旺盛,抗性强,所含病毒少甚至不含有病毒。(2)在配制MS培养基时,除加入大量元素、微量元素外,还需要加入有机物、蔗糖等。在配制好的MS培养基中,常常需要添加植物激素。在培养过程中,发现外植体边缘局部污染的原因可能是外植体的消毒不彻底。(3)培养基中生长素与细胞分裂素的用量比会影响根的分化和芽的形成,当生长素/细胞分裂素的比值低时,有利于芽的分化,抑制根的形成。[答案]
(1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂类物质用量的比值偏低1.植物组织培养与动物细胞培养的比较项目植物组织培养动物细胞培养区别原理植物细胞的全能性细胞增殖培养基的物理性质固体液体(合成培养基)培养基的成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂、植物激素等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等项目植物组织培养动物细胞培养区别取材植物幼嫩的部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织培养对象植物器官、组织或细胞分散的单个细胞项目植物组织培养动物细胞培养区别过程项目植物组织培养动物细胞培养区别应用①植株的快速繁殖②脱毒植株的培育③人工种子④生产药物、杀虫剂等⑤转基因植物的培育①蛋白质生物制品的生产②皮肤移植材料的培育③检测有毒物质④生理、病理、药理学研究联系均为无菌操作,需要适宜的温度、pH、O2等条件2.植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性方法用纤维素酶、果胶酶等去除细胞壁后诱导原生质体融合用胰蛋白酶使细胞分散后,诱导细胞融合诱导手段①物理法:离心、振动、电刺激等②化学法:聚乙二醇(PEG)①物理法:与植物细胞融合相同②化学法:聚乙二醇(PEG)③生物法:灭活的病毒比较植物体细胞杂交动物细胞融合过程第一步原生质体的制备(酶解法)正常小鼠免疫处理第二步原生质体融合(物、化法)动物细胞融合第三步杂种植的筛选与培养杂交瘤细胞筛选与培养第四步杂种植株诱导与鉴定单克隆抗体的提纯比较植物体细胞杂交动物细胞融合结果获取杂种植株获得杂种细胞,以生产细胞产品用途克服远缘杂交不亲和的障碍,扩展了杂交亲本组合范围,培育新品种制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等[特别提示]细胞融合的几种结果
若A、B细胞为植物细胞则为植物体细胞杂交;若A、B细胞为动物细胞则为细胞融合;若B为精子,A为卵细胞,则表示受精过程;若A为除去细胞核的卵细胞,B为细胞核,则表示克隆(如图所示)。体细胞A、B在融合过程中都会发生多种融合方式,如A-A、B-B、A-B,因此需要进行筛选。热点一植物细胞工程热点指数★★★★命题点本热点属现代生物前沿技术之一,所涉及的内容包括植物细胞全能性原理、植物组织培养、植物体细胞杂交及相关技术在实践中的应用等命题角度本考点相关内容是近年高考热点,题目多以选择题或非选择题形式结合相应科技前沿背景问题考查植物细胞工程的原理、技术及相关应用[例1]
(2009·上海高考)回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为________。(2)组织培养中的细胞,从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。(3)在再分化阶段所用培养基中,含有植物激素X和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系:①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,__________________________;②____________________________________;③____________________________。(4)若植物激素Y是生长素,在植物组织培养中其主要作用是________________________________;则植物激素X的名称是____________。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状,其原因是________________________________。[解析]
(1)用于离体培养的植物器官或组织片段,叫做外植体。(2)由分化状态到未分化状态叫做去分化,由未分化状态到再分化出根和芽叫做再分化。(3)由图中可以看出植物激素X与Y的比例为1时,愈伤组织不分化;当植物激素X与Y比值大于1时有利于生芽;当植物激素X与Y比值小于1时,有利于生根。(4)生长素能够在脱分化中促进细胞的纵向伸长生长,在再分化过程中还能促进细胞分裂和分化。生长素和细胞分裂素是植物组织培养过程中两种重要的植物激素,共同调控脱分化和再分化。(5)无性繁殖可以保持亲本的优良性状。[答案]
(1)外植体(2)去分化(脱分化)(3)①未分化细胞群经分裂形成愈伤组织②当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时,未分化细胞群分化形成芽③当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,未分化细胞群分化形成根(4)促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖,后代不发生性状分离(1)比较脱分化与再分化项目过程形成体特点条件脱分化由外植体形成愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团①离体;②提供营养物质(有机物、无机物);③提供激素;④提供其他适宜的条件再分化由愈伤组织形成幼苗或胚状结构有根、芽或有生根发芽的能力(2)植物激素及其使用比例对植物组织培养的影响生长素用量与细胞分裂素用量的比例该比值高时利于根的分化,抑制芽的形成该比值低时利于芽的分化,抑制根的形成该比值适中时促进愈伤组织的生长1.下图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图,下列有关叙述中正确的是(
)A.获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶B.诱导a、b细胞融合的化学试剂一般是秋水仙素C.a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜的流动性D.d、e、f过程表示植物的组织培养过程,e、f分别为脱分化和再分化解析:植物体细胞在杂交之前,必须用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体;a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜的流动性;诱导a、b细胞融合的化学试剂一般是聚乙二醇;d、e过程分别为脱分化和再分化。答案:C热点二动物细胞工程热点指数★★★★命题点本热点内容涉及动物细胞培养、动物细胞融合及单克隆抗体的制备与应用等命题角度近年高考多以选择题形式考查动物细胞培养的过程、原理,以非选择题形式考查单克隆抗体的制备过程及相关应用[例2]
(2010·浙江高考)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[解析]
本题考查动物细胞的培养和克隆的相关知识点,意在考查对动物细胞培养的理解。由于接触抑制,动物细胞培养时,只能形成单层细胞,A项错;克隆培养法在培养时,由于所有子代细胞来自子一代亲代细胞,所以基因型一般都相同,B项错;二倍体细胞传代次数通常是有限的,C项错;恶性细胞系的细胞具有癌变的特点,可进行传代培养,D项正确。[答案]
D(1)单克隆抗体的内涵:“单个”B淋巴细胞的克隆细胞群所产生的单一抗体。(2)单克隆抗体制备中的两次筛选手段及目标:①第一次用“选择培养基”筛选出“杂交瘤细胞”。②第二次通过“抗体检测”筛选出“产生单一抗体的杂交瘤细胞”。(3)细胞株与细胞系的最根本区别在于二者遗传物质是否发生改变。2.下图是单克隆抗体制备过程示意图,其中4过程和A细胞的名称分别为 (
)A.培养、T淋巴细胞B.培养、B淋巴细
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