2025版高考生物一轮复习第2讲细胞工程教案苏教版选修3

PAGE21-第2讲细胞工程1.植物的组织培育(Ⅱ)2.动物细胞培育与体细胞克隆(Ⅱ)3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)1.细胞全能性的物质基础，生物生长的细胞学基础等(生命观念)2.植物细胞工程的基本操作流程及单克隆抗体的制备过程示意图等(科学思维)3.植物细胞工程的应用等(科学探究)考点一植物细胞工程技术及其应用1．细胞工程的概念2．细胞的全能性(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。(3)植物细胞全能性表达的条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，供应肯定的养分、激素和其他相宜的外界条件。3．植物细胞工程的基本技术(1)植物组织培育技术①理论基础：植物细胞具有全能性。②基本过程eq\x(外植体)eq\o(→,\s\up9(脱分化))eq\x(愈伤组织)eq\o(→,\s\up9(再分化))eq\x(胚状体或丛芽)eq\o(→,\s\up9(发育))eq\x(植株)③培育条件a．无菌：培育基灭菌、培育材料和培育器械消毒。b．固体培育基：大多由无机养分成分、有机养分成分、激素、琼脂四部分组成。c．光照：脱分化阶段不须要光照。d．激素调控：培育基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培育进程。(2)植物体细胞杂交技术①概念：将不同种的植物体细胞，在肯定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。②原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流淌性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。③过程④意义：克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍、获得杂种植株。4．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：用于快速繁殖优良品种的植物组织培育技术。②作物脱毒：选取作物茎尖、根尖等无毒组织进行组织培育，获得脱毒苗的技术。③人工种子：以植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子，可以解决某些植物牢固率低、繁殖困难的问题。(2)作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培育技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。1．有人想到利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存实力弱的好方法，但操作后得到的“韭菜—兰花”，并没有预想中的“繁殖简洁，香气浓郁”，可能的缘由是___________________________________________________________________________________________________________。提示：两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达2．人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：利用了植物“微型”繁殖技术所具有的高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势1．激素比例与细胞分裂分化的关系(1)适当提高生长素与细胞分裂素的比例简洁生根。(2)适当提高细胞分裂素与生长素的比例简洁生芽。(3)比例适中诱导产生愈伤组织。如图所示：2．植物体细胞杂交后的遗传物质分析(1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。(2)染色体组数①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。③若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。3．对不同物种植物体细胞杂交和有性杂交的比较(1)结果不同①体细胞杂交：不管染色体数、基因组还是染色体组都采纳干脆相加。②植物有性杂交：先减半再相加。(2)适用的定律不同①有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律。②植物体细胞杂交：属于无性生殖，不符合孟德尔遗传定律。1．探讨人员选取番茄叶片进行植物组织培育，制备人工种子，尝试利用箭头及简洁的文字写出其制备流程图。提示：番茄叶片→叶组织块eq\o(→,\s\up9(脱分化))愈伤组织eq\o(→,\s\up9(再分化))有生根发芽实力的胚状体结构eq\o(→,\s\up9(细胞的分裂与分化))人工种子。2．结合诱变育种从细胞工程的角度动身，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及步骤。提示：体细胞诱变育种。利用诱变剂等方法使香蕉离体培育细胞发生基因突变，再利用植物组织培育技术发育成完整植株，然后筛选培育出抗寒品种。3．某探讨小组不慎做出图中A、B、C所示的不同的培育结果，试分析该不同结果出现的主要缘由。ABC提示：不同结果的出现主要是由于细胞分裂素、生长素的浓度比例不同。当培育基中加入的细胞分裂素和生长素浓度比值等于1时，诱导形成愈伤组织，如A瓶；当培育基中加入的细胞分裂素和生长素浓度比值大于1时，诱导愈伤组织形成芽，如B瓶；当培育基中加入的细胞分裂素和生长素浓度比值小于1时，诱导愈伤组织形成根，如C瓶。考查植物组织培育的过程分析1．(2024·安徽省黄山市高三质检)紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质，细胞培育生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。如图为三种红豆杉细胞培育过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。(1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织须要通过细胞的__________，愈伤组织细胞具有较强的________实力。这一技术的胜利实现了组织培育技术在一个重要领域的应用，即______。(2)对比分析两个曲线图可知：培育后期紫杉醇产量出现下降的缘由可能是________________________；在培育过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是________________________(答出三点即可)；与传统方法获得紫杉醇相比，利用植物组织培育技术生产紫杉醇，具有____________________________等优点(答出两点即可)。(3)植物生长调整剂在组织培育中具有极其重要的作用，其中赤霉素类植物生长调整剂的主要作用是________________________。[解析](1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织须要通过细胞的脱分化产生，愈伤组织细胞具有较强的分裂分化实力。这一技术的胜利实现了细胞产物的工厂化生产。(2)对比分析两个曲线图可知：培育后期，培育的细胞数量最少，同时随着培育时间的延长，某些代谢产物积累等导致紫杉醇产量下降。植物细胞培育过程须要足够的氧气，因此，在培育过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是防止微生物污染，保证O2供应足够，使细胞与培育液充分接触。与传统方法获得紫杉醇相比，利用植物组织培育技术生产紫杉醇，具有产量高、节约资源、爱护环境等优点。(3)赤霉素类植物生长调整剂的主要作用是促进培育细胞的伸长。[答案](1)脱分化分裂分化细胞产物的工厂化生产(2)培育的细胞数量最少、某些代谢产物积累等防止微生物污染，保证氧气供应足够，使细胞与培育液充分接触产量高、节约资源、爱护环境(3)促进培育细胞的伸长考查植物体细胞杂交及应用2．(2024·徐州月考)如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法不正确的是()A．过程中需用纤维素酶和果胶酶溶液处理获得原生质体，且溶液的渗透压略大于细胞液渗透压B．植物体细胞杂交过程中，需用不同浓度的细胞分裂素和生长素培育杂种体细胞C．最终得到的植株相对于白菜、甘蓝，发生了染色体数目变异，因此不具有可育性D．与传统的有性杂交相比，细胞融合技术的优越性在于能克服远缘杂交不亲和的障碍C[植物体细胞杂交的去壁过程，须要将植物组织置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中，或溶液的渗透压略大于细胞液渗透压，否则原生质体可能会吸水涨破，A正确；植物体细胞杂交过程中，要将杂种细胞组织培育形成杂种植物，需用不同浓度的细胞分裂素和生长素处理，B正确；最终得到的植株相对于白菜、甘蓝，发生了染色体数目变异，属于异源四倍体，可育，C错误；有性杂交不能突破生殖隔离，需在同一物种的雌雄个体之间进行，与传统的有性杂交相比，细胞融合技术的优越性在于克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。]3．(2024·云南省曲靖一中高三模拟)通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列试验流程并回答问题：(1)A是________酶，B是________。D是具有耐盐优良性状的幼芽，D长成的幼苗须要选择的缘由__________________________。(2)由C形成植株的过程利用了____________技术，形成愈伤组织须要经过________过程，愈伤组织再分化形成幼苗，整个培育过程要在________的条件下进行。(3)植物体细胞融合胜利的标记是_____________________。目前，植物体细胞杂交还存在很多问题没有解决，如_____________，尽管如此，这项新技术在克服______________________________障碍等方面取得的重大突破还是震撼人心的。(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体，则“甲—乙植株”属于________倍体植株。[解析](1)植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此A过程用到纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；B是甲、乙两个原生质体经过融合产生的，所以B是融合的原生质体。D是具有耐盐优良性状的幼芽，D长成后有耐盐高产和耐盐不高产两种，所以要进行选择。(2)由杂种细胞形成植株的过程利用植物组织培育技术；形成愈伤组织须要经过脱分化过程；整个过程都要在无菌条件下进行。(3)再生细胞壁的形成标记着细胞融合的胜利，这意味着两个融合的原生质体重新构成了一个植物细胞；植物体细胞杂交的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍；不足之处是不能依据人的意愿表达两个亲本的性状。(4)由于该项技术仅仅是对两个原生质体进行了融合，那么原来的两个细胞中的染色体组进行了简洁的加和过程，即有6个染色体组，所以形成的植株为六倍体。[答案](1)纤维素酶和果胶融合的原生质体并非每个细胞都能表达出耐盐性状(2)植物组织培育脱分化无菌(3)再生出新的细胞壁不能依据人的意愿表达两个亲本的性状远缘杂交不亲和(4)六考点二动物细胞培育、核移植技术及相关生物技术中的伦理问题1．动物细胞培育——动物细胞工程技术的基础(1)动物细胞的培育过程(2)动物细胞培育与动物组织培育的主要区分：动物细胞培育过程须要用胰蛋白酶等处理组织块，以使细胞离散，而动物组织培育过程中不须要运用胰蛋白酶等。(3)培育条件①环境条件：无菌、温度相宜和养分足够、pH相宜等。②培育基种类a．自然培育基：主要取自动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁等，其特点是养分价值高、成分困难。b．合成培育基：人工配制的，其成分明确，便于限制试验条件，运用时需加入动物血清。(4)培育类型①原代培育：从供体获得组织与细胞后的初次培育。②传代培育：将原代培育的细胞分别稀释后转入新的培育瓶中接着培育，培育代数一般在10～50代左右。2．动物细胞核移植与体细胞克隆(1)理论基础：动物体细胞核具有全能性。(2)分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。(3)基本过程(4)应用①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。②爱护濒危物种。③生产医用蛋白。④作为异种移植的供体。3．关注克隆人的伦理问题项目反对支持伦理方面违反了人类的伦理道德观念，中国禁止生殖性克隆中国不反对治疗性克隆技术方面技术不成熟，流产率高、畸形率高、诞生后死亡率高可通过胚胎分级、基因诊断、染色体检查等方法解决技术问题治疗性克隆与生殖性克隆类型项目治疗性克隆生殖性克隆区分目的从胚胎中取出干细胞用于医学探讨和治疗用于生育，获得人的复制品水平细胞水平个体水平联系都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息不变1．进行动物细胞传代培育时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的相宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的相宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培育的相宜pH为7.2～7.42．用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型1．动物细胞培育相关的两组概念(1)细胞贴壁与接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。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，这种现象称为接触抑制。(2)原代培育与传代培育①原代培育：细胞悬液第一次在瓶中培育，没有分瓶培育之前的细胞培育。原代培育的细胞核型正常。②传代培育：进行分瓶后的扩大培育，即传代培育。一般状况下，细胞传至10～50代时，增殖会渐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变更。2．关于细胞核移植技术的易误点分析(1)核移植时应选MⅡ中期卵母细胞的缘由①此类细胞体积大，易于操作；②卵黄多，养分物质丰富，可为发育供应足够的养分；③卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。(2)克隆动物是由重组的细胞培育而来的，该重组细胞的细胞质基因来源于受体细胞，细胞核基因来源于供应细胞核的亲本，其遗传物质来自2个亲本。(3)核移植中供体动物、供应卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与供应卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。(4)动物体细胞核移植技术(克隆)从生殖方式的角度看属于无性生殖，重组细胞相当于受精卵，须要动物细胞培育和胚胎工程技术的支持。1．表述动物细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的缘由。提示：动物胚胎的细胞分化程度低，复原其全能性相对简洁，而动物体细胞分化程度高，复原其全能性非常困难。2．动物细胞培育时，通入容器中的气体成分一般是95%的空气和5%的CO2，其中容器中CO2和O2的作用分别是什么？提示：动物细胞培育时加入CO2的主要作用是维持培育液的pH；O2的作用是促进细胞有氧呼吸。3．动物细胞体外培育时，通常要在培育基中补充肯定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培育影响的试验结果。血清对正常细胞和癌细胞培育的影响写出从该图供应的信息可以获得的正确结论。(写出三点)提示：(1)有无血清对正常细胞培育的影响不同。(2)培育基中补充血清有助于正常细胞的培育。(3)培育基中是否补充血清对癌细胞的培育影响不大。考查动物细胞培育过程及所需条件1．(2024·福建福州摸底)下列与动物细胞培育有关的表述中，不正确的是()A．动物细胞培育须要的气体主要有CO2和O2，目的是维持细胞呼吸对气体的要求B．原代培育的细胞一般传至10代左右便会出现生长减缓停滞C．传代培育时，少数细胞会克服细胞寿命的自然极限，其遗传物质发生了变更D．动物细胞培育过程中会出现接触抑制现象A[本题考查动物细胞培育的学问。动物细胞培育所需的气体主要有O2和CO2，O2维持细胞呼吸对气体的要求，CO2能维持培育液的pH，A错误；原代培育的细胞一般传至10代左右便会出现危机，绝大部分细胞会出现生长减缓停滞，B正确；随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，但少数细胞克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，与正常细胞相比，其遗传物质已发生突变，C正确；动物细胞培育过程中会出现接触抑制和贴壁生长的现象，D正确。]2．(2024·河南省名校高三模拟)2019年11月18日上午，中国诞生了第一块“人造肉”，即“细胞培育肉”。如图是“细胞培育肉”生物制造流程图，请结合所学学问回答下列问题：(1)生物制造“细胞培育肉”的第一步，就是要获得肌肉干细胞，所谓的“干细胞”，是指动物和人体内仍保留着少数具有________实力的细胞。(2)“细胞培育肉”生物制造的关键技术是动物细胞培育技术。①进行动物细胞培育时，须要用________酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在相宜环境中培育，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为________。②在相宜条件下，培育瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增多，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________。(3)一般的动物细胞培育须要向培育基中添加肯定量的血清，以保证________；还须要添加肯定量的抗生素，以防____________。但从食品平安的角度考虑，在生物制造“细胞培育肉”时，这两种成分均不能添加。(4)“细胞培育肉”生物制造过程中，肌肉细胞培育须要利用合适的支架体系，请推想其缘由：_________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化实力的细胞，这些细胞叫作干细胞。(2)①胰蛋白酶或胶原蛋白酶可以将组织分散成单个细胞，进行动物细胞培育时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在相宜环境中培育，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为贴壁生长。②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。(3)一般的动物细胞培育须要向培育基中添加肯定量的血清，以保证细胞顺当地生长增殖；还须要添加肯定量的抗生素，以防培育过程中被污染。(4)“细胞培育肉”最终目标是要得到类似于从动物组织中取得的“肌肉”，这就要求细胞生长的环境也跟体内肌肉生长环境类似。所以采纳支架体系主要就是模拟体内肌肉生长环境，协助形成细胞组织的三维结构。[答案](1)分裂和分化(2)胰蛋白酶或胶原蛋白贴壁生长接触抑制(3)细胞顺当地生长增殖培育过程中被污染(4)模拟体内肌肉生长环境，协助形成细胞组织的三维结构考查细胞核移植技术及应用3．(2024·菏泽期末)2024年，我国科学家领先胜利地应用体细胞核移植技术获得两只克隆猴——“中中”和“华华”，在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。下列相关说法正确的是()A．体细胞核移植难度大于胚胎细胞核移植的缘由是细胞分化程度低B．体细胞核移植需将供体细胞注入去核的MⅡ期卵母细胞构建重组细胞C．“中中”和“华华”与供体猕猴的遗传物质完全相同D．克隆猴的原理是供体体细胞含有本物种的全部基因B[体细胞分化程度大于胚胎细胞，用体细胞核移植的技术难度大于胚胎细胞核移植，A错误；体细胞核移植需将供体细胞注入去核的MⅡ中期卵母细胞，构建重组细胞，B正确；“中中”和“华华”的细胞核遗传物质与供体猕猴相同，但细胞质中的遗传物质来源于去核的卵母细胞，C错误；克隆猴的原理是供体体细胞的细胞核具有发育的全能性，D错误。]4．(2024·河北百校联考)克隆技术可应用于器官移植，能解决供体器官不足和排斥反应等问题，如图为克隆组织器官的流程模式图，请回答下列问题：(1)动物细胞核移植过程中，通常采纳卵(母)细胞作为受体细胞，缘由是________________________________________________。用于核移植的供体细胞一般选用传代至10代以内的细胞，主要缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)诱导动物细胞融合除了采纳植物细胞原生质体融合的方法，还可以采纳____________。过程①细胞培育时，培育液中除必需的养分物质、抗生素和促生长因子外，还须要加入____________。(3)胚胎干细胞可由囊胚的________分别培育获得。为使体外培育的胚胎干细胞分化出不同类型的组织细胞，须要向培育液中加入____________。(4)将获得的组织器官移植给个体B不会发生免疫排斥反应，缘由是____________________________________________。图中流程须要用到的生物学技术有________________________________。[解析]分析题图，①是核移植，②是早期胚胎培育，图中还有胚胎干细胞培育等。(1)动物细胞核移植过程中，通常采纳卵母细胞作为受体细胞，缘由是卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核发育的物质。传代至10～50代的细胞，其核型可能发生变更，遗传物质可能发生突变，故用于核移植的供体细胞一般选用传代至10代以内的细胞，该类细胞能保持正常的二倍体核型，这样保证了供体细胞正常的遗传信息。(2)诱导动物细胞融合除了采纳植物细胞原生质体融合的方法，还可以采纳灭活的病毒。过程①核移植形成的重组细胞接着进行细胞培育时，培育液中除必需的养分物质、抗生素和促生长因子外，还须要加入动物的血清、血浆等一些自然成分。(3)胚胎干细胞可由囊胚的内细胞团分别培育获得。为使体外培育的胚胎干细胞分化出不同类型的组织细胞，须要向培育液中加入分化诱导因子。(4)将应用克隆技术获得的器官移植给供核个体B不会发生免疫排斥反应，因为克隆器官的遗传物质主要与供核亲本的遗传物质高度一样，而该克隆器官的基因来自个体B。题图中流程须要用到的生物学技术有动物细胞培育、动物体细胞核移植和早期胚胎培育。[答案](1)卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核发育的物质传代至10代内的细胞能保持正常的二倍体核型，这样保证了供体细胞正常的遗传信息(2)灭活的病毒血清、血浆(3)内细胞团分化诱导因子(4)克隆器官的遗传物质与供核亲本的遗传物质高度一样动物细胞培育、动物体细胞核移植和早期胚胎培育考查生物技术的伦理问题辨析5．(2024·徐州月考)下列有关生物技术平安和伦理问题的观点及论述合理的是()A．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆B．生殖性克隆须要核移植技术，而治疗性克隆不须要C．因为向受体转入自然界不存在的基因，所以转基因生物产品都是有害的D．我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散D[我国政府的看法是禁止生殖性克隆，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人试验)，不反对治疗性克隆，A错误；生殖性克隆和治疗性克隆须要核移植技术，前者须要胚胎移植，后者不须要，B错误；转基因生物产品可能存在平安问题，但并非都是有害的，C错误；我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散，D正确。]6．(2024·黄山三模)我国政府对于“克隆人”的看法是禁止生殖性克隆人(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的试验)；我国不反对治疗性克隆。回答下列问题：(1)克隆动物是________________生殖的产物。若要鉴别XY型性别确定动物的胚胎性别，可以获得囊胚的____________细胞，并提取其DNA，用Y特异性的DNA探针检测，这种技术称为____________。(2)人类“治疗性克隆”属于生物工程中的______________技术。科学家为何要将患者体细胞的核植入去核的卵母细胞，而不干脆用体细胞进行细胞培育？________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若将“治疗性克隆”技术用于白血病人的骨髓移植，且患者是AB型血，供应卵母细胞的女性是A型血，则骨髓移植胜利后患者的血型是__________型。(4)克隆动物与克隆器官的技术相比，通常还需运用____________和____________等胚胎工程技术。[解析](1)克隆动物是无性生殖的产物。囊胚的滋养层细胞发育成胎膜和胎盘，而内细胞团发育成胎儿的各种组织，若要鉴别XY型性别确定动物的胚胎性别，可以获得囊胚的滋养层细胞，并提取其DNA，用Y特异性的DNA探针检测，这种技术称为DNA分子杂交技术，原理是碱基互补配对。(2)“治疗性克隆”属于细胞工程技术。科学家要将患者的体细胞的核植入去核的卵母细胞，而不干脆用体细胞进行细胞培育的缘由是体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它供应表达全能性的环境(或卵母细胞体积大，含养料多，并含有限制细胞核程序性表达的物质)。(3)患者是AB型血，供应细胞核，供应卵母细胞的女性是A型血，则骨髓移植胜利后患者的血型是AB型。(4)克隆动物时，须要获得多个个体常进行胚胎分割，最终须要将胚胎移植到母体中发育。[答案](1)无性滋养层DNA分子杂交技术(2)细胞工程体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它供应表达全能性的环境(或卵母细胞体积大，含养料多，并含有限制细胞核程序性表达的物质)(3)AB(4)胚胎分割胚胎移植考点三动物细胞融合与单克隆抗体的制备1．动物细胞融合(1)原理：细胞膜的流淌性。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电刺激等。(3)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开拓了新途径。2．单克隆抗体制备(1)单克隆抗体制备过程(2)单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。(3)单克隆抗体的应用：作为诊断试剂；制成“生物导弹”；用于治疗疾病和运载药物。1．制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起，则既能产生特异性抗体又能快速增殖2．杂交瘤细胞的特点是___________________________________________________________________________________________________________。提示：既能大量增殖，又能产生特异性抗体1．单克隆抗体制备过程的关键分析(1)对动物免疫的缘由：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞事实上是浆细胞。(2)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有浆细胞产生特异性抗体的实力，还具有骨髓瘤细胞在体外培育条件下大量增殖的实力，可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。2．制备单克隆抗体过程中的两次筛选项目第一次筛选其次次筛选筛选缘由诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培育获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培育基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长用多孔培育皿培育，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的状况下起先克隆化培育和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群1．如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图分析：(1)与多克隆抗体相比，单克隆抗体的优点有哪些？________________________________________________________________。(2)图中第一次筛选和其次次筛选的目的有何不同？________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高，可大量制备(2)第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，其次次筛选的目的是筛选出能产生特定单克隆抗体的杂交瘤细胞2．多发性硬化症是一种由纤维蛋白渗入大脑引发的神经系统疾病。科研人员将纤维蛋白作为抗原注射到小鼠体内，并利用该小鼠制备了抗纤维蛋白的单克隆抗体(5B8)，请写出制备的基本技术流程。提示：注射了纤维蛋白的小鼠脾脏中获得的B细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合获得杂交细胞；用特定的选择培育基进行筛选；对杂交瘤细胞进行克隆和抗体检测；在体外环境或小鼠腹腔内，培育筛选后获得的杂交瘤细胞；从细胞培育液或小鼠腹水中提取单克隆抗体5B8。考查动物细胞融合技术及单克隆抗体的制备1．(2024·龙华区期末)下表为动、植物细胞工程的有关内容比较，你认为错误的有()项目植物细胞工程动物细胞工程①特别处理用酶解法去除细胞壁用胰蛋白酶处理配制细胞悬液②融合方法物理法，化学法物理法，化学法，生物法③典型应用人工种子，种间杂种植物单克隆抗体的制备④培育液的区分麦芽糖是离体组织赖以生长的成分动物血清不行缺少A.0处B．1处C．2处D．3处B[在植物细胞杂交时首先运用纤维素酶或果胶酶去除植物细胞的细胞壁，而在动物细胞培育过程中要运用胰蛋白酶将细胞分散成单个细胞，①正确；植物体细胞杂交过程中运用物理法和化学法将原生质体进行融合，没有生物法，而动物细胞融合可以利用三种方法，②正确；可以利用植物组织培育技术获得无病毒植物和人工种子，或利用植物体细胞杂交技术进行种间植物杂交，动物细胞工程中可利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体，③正确；植物组织培育过程中利用的是蔗糖，不是麦芽糖，④错误，故选B。]2．(2024·福建省龙岩市高三质检)新型冠状病毒和SARS病毒都会造成肺炎。如图是SARS－CoVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程。回答下列问题：(1)若只考虑细胞两两融合，图中甲理论上有__________种。(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。鼠的淋巴细胞有上述两种途径，但一般不分裂增殖：鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。依据该原理，在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤________(填“能”或“不能”)筛选出A，缘由是_______________。(3)在SARS－CoVS蛋白特异性单克隆抗体的制备过程中，须要用到动物细胞培育和动物细胞融合技术。一般来说，动物细胞培育须要的条件有____________________________________(至少答出两点)；诱导动物细胞融合的方法有_______________________(至少答出两种)。(4)SARS－CoVS蛋白单克隆抗体________(填“能”或“不能”)对新型冠状病毒发挥作用，理由是______________________。[解析](1)只考虑细胞两两融合，甲理论上有3种融合细胞，包括两个骨髓瘤细胞融合的类型，两个已免疫的B细胞融合的类型，一个骨髓瘤细胞与一个已免疫B细胞融合的类型。(2)在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤后，已免疫的B细胞及其彼此融合的细胞能利用S途径进行DNA合成，但是无法进行分裂增殖，骨髓瘤细胞的D合成途径被阻断，所以骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，只有骨髓瘤细胞与已免疫的B细胞融合形成杂种细胞能利用S途径合成DNA并进行分裂增殖从而存活下来，所以在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤能筛选出杂交瘤细胞A。(3)动物细胞培育的条件包括以下几点：①无毒、无菌的环境；②养分物质：无机物(无机盐、微量元素等)，有机物(糖、氨基酸、促生长因子等)；③血清和血浆(供应细胞生长必需的养分成分)；④相宜的温度和pH等；诱导动物细胞融合的方法有物理诱导法、化学试剂诱导法和生物诱导法。(4)抗体具有特异性，针对特定的病毒人体会产生相对应的抗体，故相应的SARS－CoVS蛋白单克隆抗体只会对SARS这种病毒起作用，不能对新型冠状病毒发挥作用。[答案](1)3(2)能杂交瘤细胞D途径被氨基嘌呤阻断后不能合成DNA，但可通过S途径合成DNA，不断分裂增殖(3)无菌、无毒环境，养分，温度、pH，气体环境PEG、灭活的病毒、电激(4)不能新型冠状病毒与SARS病毒的抗原不同，SARS－CoVS蛋白单克隆抗体只能与SARS－CoVS蛋白发生特异性结合真题体验|感悟高考淬炼考能1．(2024·天津等级考)在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的()A．卵原细胞 B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞 D．卵细胞C[克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移入一个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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。]2．(2024·江苏高考)为探究矮牵牛原生质体的培育条件和植株再生实力，某探讨小组的试验过程如图。下列叙述正确的是()A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性D[过程①将植物细胞的细胞壁去除后获得原生质体，若将其悬浮在30%蔗糖溶液中，原生质体会因溶液浓度过高而失水皱缩，A错误；过程②需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化，若提高生长素的比例，则会促进根的分化，而使芽的分化受到抑制，B错误；秋水仙素具有诱导细胞染色体数目加倍的作用，没有诱导细胞壁再生的作用，C错误；细胞的全能性依靠于细胞内遗传物质的完整性，原生质体虽无细胞壁但其遗传物质是完整的，因此原生质体能保持细胞的全能性，D正确。]3．(2024·全国卷Ⅰ)为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为试验材料设计了以下试验流程。回答下列问题：(1)上述试验前必需给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是___________。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要试验步骤：_______。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，须要进行筛选。图中筛选1所采纳的培育基属于________，运用该培育基进行细胞培育的结果是____________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是__________。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采纳的方法有________(答出2点即可)。[解析](1)试验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液的主要试验步骤：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞，然后用培育液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。(3)图中筛选1采纳特定的选择培育基，在该培育基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培育，或注射到小鼠腹腔内增殖。[答案](1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞(2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培育液制成单细胞悬液(3)选择培育基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培育4．(2024·全国卷Ⅱ)植物组织培育技术在科学探讨和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_______________________(答出2点即可)。(2)通过组织培育技术，可把植物组织细胞培育成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在相宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是________。人工胚乳能够为胚状体生长供应所需的物质，因此应含有植物激素、________和________等几类物质。(3)用脱毒苗进行繁殖，可以削减作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培育。(4)植物组织培育技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培育成一个完整植株的基本程序是__(用流程图表示)。[