2024高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第37讲细胞工程学案新人教版

PAGE23-第37讲细胞工程最新考纲高频考点核心素养1.植物的组织培育(Ⅱ)2．动物细胞培育与体细胞克隆(Ⅱ)3．动物细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)1.植物组织培育2．植物体细胞杂交的过程及应用1.科学思维——建立模型：植物、动物细胞工程的基本操作流程2．科学探究——解决问题：植物、动物细胞工程的应用3．生命观念——细胞全能性的物质基础，生物生长的细胞学基础，克隆动物的原理考点1植物的组织培育与植物体细胞杂交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、激素和其他相宜外界条件。(4)体内细胞不表达全能性的缘由：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，形成不同的组织、器官。3．植物组织培育技术(1)原理：植物细胞具有全能性。(2)过程4．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)操作流程①过程a为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。②过程b是原生质体的融合，其原理是细胞膜具有肯定的流淌性。人工诱导的方法有物理法，包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导细胞融合。③过程c是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合胜利的标记。④过程d是植物组织培育，其原理是植物细胞的全能性。(3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。5．植物细胞工程的实际应用(1)eq\o(\s\up17(植物繁殖),\s\do5(的新途径))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(微型繁殖：保持优良品种的遗传特性，高效,快速地实现大量繁殖,作物脱毒：利用分生区旁边如茎尖组织,培育获得脱毒苗,人工种子：胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等,包上人工种皮制成))(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：培育到愈伤组织阶段。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化。(×)2．在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞。(×)3．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。(√)4．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。(×)5．可以用盐酸处理植物细胞获得植物原生质体。(×)6．经植物组织培育得到的胚状体可干脆作为人工种子。(×)7．微型繁殖肯定能保持亲本的优良性状。(×)8．愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。(×)9．利用物理法或化学法可以干脆将两个植物细胞进行诱导融合。(×)10．再生出细胞壁是原生质体融合胜利的标记。(√)(选修3P36“小学问”改编)固体培育基中的无机养分成分包括水分、无机盐；有机养分成分包括小分子糖类、氨基酸等物质。下图是植物体细胞杂交过程示意图，假如A、B植物均为二倍体，据图分析回答下列问题：(1)图中②过程依据的原理是细胞膜具有流淌性。(2)植物体细胞融合胜利的标记是形成新的细胞壁，其产生与细胞内高尔基体(细胞器)有关。(3)③和④过程分别是脱分化和再分化的过程。该杂种植物有四个染色体组。(4)该杂种植株理论上可育(填“可育”或“不行育”)。●考向突破1植物组织培育的过程1．(2024·武汉一调)为探究某种植物愈伤组织的培育条件，某探讨小组配制了含有两种浓度2,4­D的培育基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培育在光照及黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如图。回答下列问题：(1)在该试验中，自变量是光照的有无、2,4­D的浓度。进行植物组织培育的试验，要严格限制杂菌污染的缘由是杂菌可以在培育基上生长争夺养分，杂菌产生的物质影响植物组织的生长。(2)由图中试验数据分析，在培育基中添加2,4­D的作用是促进愈伤组织的生长。(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称脱分化。为大量获得该植物的愈伤组织，相宜实行黑暗(填“黑暗”或“光照”)培育。(4)光照在培育过程中不作为愈伤组织的能量来源，缘由是在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用。解析：(1)试验中的自变量有光照的有无(黑暗或光照)、2,4­D的浓度。培育基中的杂菌会与植物组织竞争养分物质，另外杂菌产生的有些物质对植物组织的生长有毒害作用或抑制作用，因此，植物组织培育时须要进行无菌操作，严格限制杂菌污染。(2)依据图中试验数据，可知2,4­D能够促进愈伤组织的生长。(3)由外植体形成愈伤组织的过程称为脱分化。图中显示，在黑暗条件下，愈伤组织生长量大于光照条件下，说明该植物的愈伤组织更适合黑暗培育。(4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织增殖的过程中，细胞中不含有叶绿体，因而细胞不能利用光能。2．(2024·江西上高二中调研)蓝莓中富含的花青素能有效地改善视力，下面为科学家利用植物组织培育的方法，大量培育蓝莓详细流程的文字图解。请回答下列问题：蓝莓组织eq\o(→,\s\up17(①))愈伤组织eq\o(→,\s\up17(②))长出丛芽eq\o(→,\s\up17(③))生根eq\o(→,\s\up17(④))移栽成活(1)用于离体培育的蓝莓组织叫做外植体，该技术的原理是植物细胞具全能性。(2)配制MS培育基时，应加入肯定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等养分物质，蔗糖除作为碳源外，还具有供应能量和维持渗透压的功能。常用的培育基有脱分化培育基、生根培育基和生芽培育基，这三种培育基的主要差异是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(3)图中蓝莓组织要经过消毒处理后才能进行培育。其①过程中，细胞的分化程度会降低(填“上升”“降低”或“不变”)。(4)愈伤组织经过②③过程重新分化成根或丛芽的过程叫再分化。(5)蓝莓花青素在60℃以下的热稳定性较好，将含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降低40℃)制成成品。采纳该方法的主要缘由是避开(干燥时温度过高导致)花青素分解。解析：(1)植物组织培育的原理是植物细胞具有全能性，用于离体培育的组织叫做外植体。(2)配制MS培育基时，应加入肯定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等养分物质，蔗糖除作为碳源外，还具有供应能量和维持渗透压的功能。常用的培育基有脱分化培育基、生根培育基和生芽培育基，这三种培育基的主要差异是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(3)图中①过程是脱分化形成愈伤组织的过程，高度分化的细胞复原分裂实力，则分化程度降低。(4)图中②③过程是愈伤组织经过再分化形成丛芽或根的过程。(5)含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降低40℃)制成成品，采纳该方法的主要缘由是避开(干燥时温度过高导致)花青素分解。整合提升1.植物组织培育的关键(1)条件：离体，肯定养分物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。(2)培育基状态：固体培育基(需再分化生根培育基及生芽培育基)(3)体内细胞未表现全能性的缘由：基因的表达具有选择性。(4)光照的应用脱分化阶段不须要赐予光照，再分化阶段须要赐予光照，以利于叶绿素的形成。2．植物激素在植物组织培育中的作用生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成●考向突破2植物体细胞杂交过程3．(2024·江苏泰州中学月考)为培育出含β­胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：甲方案：eq\x(\a\al(玉米体,细胞))eq\o(→,\s\up17(①))eq\x(\a\al(β­胡萝卜,素基因))eq\o(→,\s\up17(②))eq\x(\a\al(水稻体,细胞))eq\o(→,\s\up17(③))eq\x(“黄金大米”)乙方案：(1)甲方案中，β­胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的缘由是全部生物共用一套遗传密码(密码子)。若探讨人员已知β­胡萝卜素基因序列，可采纳人工合成方法获得β­胡萝卜素基因。②过程中可用DNA分子杂交技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β­胡萝卜素基因。(2)乙方案中，在体细胞杂交前须要用酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用聚乙二醇。通过⑤获得“黄金大米”幼苗须要经过脱分化和再分化两个过程，依据的原理是(植物)细胞的全能性。在培育过程中，在培育基中除了添加养分物质外，还须要添加(植物)激素(生长素和细胞分裂素)。(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)。解析：(1)自然界中全部生物共用一套遗传密码子，因此一种生物的基因能在另一种生物体内表达；在目的基因序列已知的状况下，可采纳人工合成的方法获得目的基因。检测目的基因是否插入受体细胞可用DNA分子杂交技术。(2)诱导植物原生质体融合常用的化学试剂是聚乙二醇。植物组织培育过程中将杂交细胞培育成杂交植株须要采纳植物激素，该技术包括脱分化和再分化两个过程，原理是植物细胞的全能性；在此过程中，除了培育基中添加养分物质外，还须要添加植物激素(生长素和细胞分裂素)。(3)与传统育种方法相比，基因工程育种和植物细胞工程育种都能克服远缘杂交不亲和的障碍。整合提升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，其体细胞中染色体为(2x＋2y)条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。●考向突破3植物细胞工程的应用4．(2024·江苏海门中学高三质检)为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培育基中悬浮培育。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)在愈伤组织悬浮培育时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变更如下图所示。细胞干重在12d后下降的缘由有蔗糖浓度下降，pH降低；培育液中蔗糖的作用是供应能源、调整渗透压。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经秋水仙素(低温)处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和果胶酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2N)经诱导处理后，视察到染色体数为8N的细胞，合理的说明是经加倍到4N的细胞处于有丝分裂后期、经加倍到8N的细胞处于有丝分裂中期。解析：(1)外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)视察图示可知，12d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下降。另外，培育液中的蔗糖还具有调整渗透压的作用。(3)在细胞分裂过程中，用低温或秋水仙素处理，都可抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，从而使细胞中染色体数目加倍。愈伤组织的细胞之间含有纤维素和果胶，欲将其分散成单个细胞，压片前需用纤维素酶和果胶酶处理。愈伤组织细胞经诱导处理后，有的细胞染色体数目加倍(4N)，有的细胞染色体数目未加倍(2N)，也可能有的细胞在连续分裂中每次都因低温或秋水仙素抑制了纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目连续加倍，出现染色体数目为8N的细胞。所以染色体数目加倍到4N的细胞处于有丝分裂后期时染色体数目为8N，染色体数目加倍到8N的细胞处于有丝分裂中期时染色体数目也为8N。考点2动物细胞培育和核移植技术1．动物细胞培育(1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培育、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培育是其他动物细胞工程技术的基础。(2)培育过程(3)培育条件①无菌、无毒环境eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(培育液和培育用具进行无菌处理,培育过程加抗生素,定期更换培育液，清除代谢产物))②养分：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些自然成分。③相宜的温度：36.5℃±0.5℃④气体环境eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(95%的空气：其中O2为细胞代谢必需,5%的CO2：维持培育液的pH))2．动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)原理：动物体细胞核具有全能性。(2)动物体细胞核移植技术的过程(3)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。⑤用于组织器官的移植。(4)存在问题：胜利率低、克隆动物存在健康问题、动物食品的平安性问题等。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．组织培育过程中培育的细胞由于处于不断的分生状态而简单发生突变。(√)2．细胞产物的工厂化生产应从组织培育得到的新个体中提取细胞产物。(×)3．肝细胞培育过程中通常在培育液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。(×)4．与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培育和核移植技术。(√)5．制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。(×)6．动物细胞培育中两次运用胰蛋白酶的作用相同。(×)(选修3P44“寻根问底”改编)胰蛋白酶处理动物组织，对细胞的消化有两种状况：(1)短时间内细胞不会(填“会”或“不会”)被消化，缘由是细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有肯定的爱护作用。(2)长时间后细胞会(填“会”或“不会”)被消化，缘由是细胞表面糖蛋白的爱护作用是有限的；细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解。●考向突破1动物细胞培育过程的分析1．(2024·宁夏长庆高级中学高三月考)回答下列有关动物细胞培育的问题：(1)在动物细胞培育过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。此时，瓶壁上形成的细胞是单(或一)层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分别下来，须要用酶处理，可用的酶是胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现苍老甚至死亡现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生变更而变成不死性细胞，该种细胞的黏着性降低，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量削减。(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，视察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，缘由是活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丢失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)。(4)检查某种有毒物质是否能变更细胞染色体的数目，最好选用分裂中期的细胞在显微镜下进行视察。(5)在细胞培育过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢速率降低。(6)给患者移植经细胞培育形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作抗原进行攻击。解析：(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。须要时可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分别下来。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞停止分裂，出现苍老甚至死亡现象，极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生变更而变成不死性细胞。该种细胞由于细胞膜表面糖蛋白削减，其黏着性降低。(3)活细胞膜具有选择透过性，大分子不能通过，故死细胞被染色，而活细胞不被染色。(4)有丝分裂中期时染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清楚，是视察染色体数目的最佳时期。(5)在细胞培育过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。(6)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。整合提升动物细胞培育中两组概念的辨析1．细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞进行有丝分裂，数目不断增多，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：原代培育的细胞生长、增殖肯定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致养分枯竭，影响细胞的生长，因此须要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培育，即传代培育。一般状况下，细胞传至10～50代后，出现核型异样，细胞增殖会明显减缓，甚至完全死亡。●考向突破2动物体细胞核移植过程的分析2．(2024·广东佛山检测)我国科学家解决了体细胞克隆猴的世界难题，胜利培育出世界上首个体细胞克隆猴——“中中”和“华华”。这标记着我国将领先开启以猕猴作为试验动物模型的时代。下图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题：(1)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是一已分化的体细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因。(2)克隆猴时须要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培育卵母细胞让其分裂，一般选择减数其次次分裂中期(或MⅡ期)的细胞进行去核操作；然后进行“核移植”，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，此时采纳的技术是显微注射技术；得到的重组细胞再进行人工激活使其分裂形成胚胎。(3)科学家将79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴体中，最终只有两只母猴正常怀孕产下“中中”和“华华”，他俩的性别是否一样？是；缘由是“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样，是经过有丝分裂形成的。(4)克隆动物有许多优点：①可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立试验动物模型探讨人类疾病)。(5)灵长类生物克隆胜利是克隆技术的重大突破，在该技术应用方面，应留意哪些潜在的风险？避开进一步扩大到对灵长类或者人的体细胞克隆，引发伦理问题。解析：(1)由于成纤维细胞的细胞核中含有猴的全部核基因，因此成纤维细胞具有全能性。(2)去核操作一般选择减数其次次分裂中期的卵母细胞。将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞的方法是显微注射技术。(3)79枚克隆胚胎为有丝分裂而来，其细胞核遗传物质一样，即“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样，因此“中中”和“华华”的性别一样。(4)克隆动物的优点：①可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。②可以增加濒危物种的存活数量(或可以建立试验动物模型探讨人类疾病)。(5)克隆技术潜在的风险：避开进一步扩大到对灵长类或者人的体细胞克隆，引发伦理问题。整合提升1.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，少数由线粒体DNA限制的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。2．动物细胞核全能性的表达细胞核全能性的表达，必需供应促进细胞核表达全能性的物质和养分条件，还要保证细胞的完整性，这样去核的卵细胞是最合适的受体细胞。该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了动物细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。考点3动物细胞融合和单克隆抗体1．动物细胞融合(1)概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。(2)条件：须要用聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒或电激等诱导因素。(3)原理：细胞膜的流淌性。(4)结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。(5)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。成为探讨细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段，为制备单克隆抗体开拓了新途径。2．单克隆抗体(1)制备原理：一种浆细胞产生一种抗体，浆细胞在体外不能(填“能”或“不能”)无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖；浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)制备过程(3)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(“B－B”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筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞(4)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。(5)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．植物原生质体融合和动物细胞融合原理是相同的。(√)2．小鼠骨髓瘤细胞的染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86。(×)3．杂交瘤细胞进行体内培育，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。(×)4．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(若仅考虑两两融合的状况)。(√)(选修3P49探讨2)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：动物细胞传代培育至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变更，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采纳传代10代以内的细胞。下图为单克隆抗体制备流程(依次已被打乱)，请据图分析回答问题：(1)图中B注射特定抗原的目的是什么？(2)在获得C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的依次连接起来。提示：(1)目的是刺激机体发生免疫应答，从而产生效应B细胞(浆细胞)。(2)未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“B－B”细胞、“瘤－瘤”细胞)都会被淘汰，只有杂交瘤细胞(“B－瘤”细胞)才能生长。(3)●考向突破1考查动物细胞融合1．(2024·濮阳一模)如图是制备乙肝病毒表面抗体的流程图。请回答下列问题：(1)图中细胞Ⅰ的名称为B淋巴细胞(或浆细胞)，其与骨髓瘤细胞融合所依据的基本原理是细胞膜(具有肯定)的流淌性。(2)在图示流程中至少须要进行两次筛选，其中第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞；其次次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3)制备得到的单克隆抗体可用于乙肝的免疫治疗，其所利用的免疫学原理是抗原和抗体的特异性结合(或单克隆抗体与抗原结合的特异性强)。(4)干扰素属于淋巴因子，由效应T细胞产生，并以胞吐的方式释放到细胞外。某同学联想到单克隆抗体的制备过程，提出用效应T细胞代替细胞Ⅰ，从而获得单克隆干扰素的设想，你认为该方法是否可行？并说明理由。可行，效应T细胞是T细胞接受抗原刺激后，经过增殖、分化形成的细胞，具有释放淋巴因子的功能。解析：(1)用抗原刺激小鼠使之产生特异性免疫反应，从小鼠体内提取B淋巴细胞，B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。细胞融合的原理是细胞膜具有肯定的流淌性。(2)两次筛选中第一次筛选是获得杂交瘤细胞，其次次筛选是从杂交瘤细胞中获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3)单克隆抗体具有与抗原结合的特异性强、灵敏度高的特点，可用于乙肝的免疫治疗。(4)干扰素的化学本质是蛋白质，效应T细胞以胞吐的方式将之分泌到细胞外；效应T细胞是T细胞接受抗原刺激后，经过增殖、分化形成的细胞，具有释放淋巴因子的功能，因此可依据单克隆抗体的制备过程，用效应T细胞代替细胞Ⅰ，从而获得单克隆干扰素。归纳总结动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较①融合前的处理不同：植物体细胞杂交用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，制备原生质体才能融合，而动物细胞可以干脆融合。②诱导方式不同：相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理。③目的不同：植物体细胞杂交的目的是为了培育杂种植株；动物细胞融合只是为了获得杂种细胞。●考向突破2考查单克隆抗体2．(2024·山西山大附中模拟)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病，致残性强。探讨表明，该病的病理与肿瘤坏死因子­α(TNF­α)亲密相关，而一种人鼠嵌合的抗TNF­α单克隆抗体能有效治疗RA。如图为该单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答下列问题：(1)单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的动物细胞融合、动物细胞培育技术。(2)图中的抗原A是肿瘤坏死因子­α(或TNF­α)，HAT培育基的作用是筛选出杂交瘤细胞。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞具有的特点是既能大量增殖，又能产生特异性抗体。(3)医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”，借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。(4)克隆动物是指用(动物体细胞)核移植方法得到的动物。(5)单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。解析：(1)单克隆抗体制备涉及动物细胞培育和动物细胞融合技术。(2)图中刺激免疫动物产生抗TNF­α单克隆抗体的抗原是肿瘤坏死因子­α(TNF­α)。HAT培育基的作用是筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(3)医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”，借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。(4)克隆动物是指用核移植方法得到的动物。(5)单克隆抗体的特点是：特异性强、灵敏度高，可大量制备。整合提升制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的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，所以需经过选择性培育由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以需进行克隆化培育和抗体检测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筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞1．植物组织培育的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化的结果是形成根和芽。2．植物体细胞杂交须要用酶解法制备原生质体，所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。3．无论是植物体细胞杂交还是动物细胞融合，都须要诱导。4．植物组织培育须要各种养分成分和植物激素，动物细胞培育也须要各种养分成分及血清。5．植物体细胞杂交可用于作物育种，动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。6．产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，它既能产生单克隆抗体又能无限增殖。具有全能性≠体现(实现)全能性具有全能性：理论上，具有细胞核的活细胞都具有全能性；体现(实现)全能性：只有发育成完整个体，才能说明体现(实现)了细胞的全能性。有关植物体细胞杂交的3个易错点(1)误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培育形成杂种植株。(2)误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。(3)误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。B淋巴细胞要经过免疫过程，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。在单克隆抗体制备过程中，有两次筛选：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培育基)；其次次是进一步筛选出能产生人们所须要抗体的杂交瘤细胞(用抗原—抗体结合法)。1．(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能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快(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有利于胚状体进行呼吸作用。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、矿质元素和糖等几类物质。(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，可以选取植物的茎尖进行组织培育。(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含目的基因的细胞eq\o(→,\s\up17(培育))愈伤组织eq\o(→,\s\up17(诱导分化))小植株(用流程图表示)。解析：(1)植物微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培育技术，与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有：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。(2)人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时，须要从外界环境汲取O2，并将产生的CO2释放到外界环境中，因此人工种皮具备透气性的作用是：有利于胚状体进行呼吸作用，以保持胚状体的活力。人工胚乳的作用是为胚状体的发育供应养分，因此应含有植物激素、矿质元素、糖等物质。(3)植物分生区旁边(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗，可以选取植物的茎尖进行组织培育。(4)将含有目的基因的植物细胞培育为一个完整的转基因植物，需借助植物组织培育技术才能实现，其基本程序是：含目的基因的细胞eq\o(→,\s\up17(培育))愈伤组织eq\o(→,\s\up17(诱导分化))小植株。2．(2024·全国卷Ⅲ)2024年《细胞》期刊报道，中国科学家领先胜利地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目不变(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其缘由是胚胎细胞分化程度低，复原全能性相对简单。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同(填“相同”或“不同”)，性染色体组合不同(填“相同”或“不同”)。解析：(1)核移植是指将动物的一个细胞核，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，并最终发育为动物个体。克隆猴体细胞的染色体数等于重组细胞中的染色体数，等于供核细胞中的染色体数。(2)哺乳动物胚胎细胞分化程度低，复原全能性相对简单，而哺乳动物体细胞分化程度高，复原全能性非常困难，因此，动物体细胞核移植获得克隆猴的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同，雌性性染色体组合为XX，雄性性染色体组合为XY，因此题中所得的两个克隆动物体细胞常染色体数目相同，性染色体组合不同。3．(2024·海南卷)甲、乙两同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培育技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在肯定条件下进行组织培育，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在肯定条件下能发育成完整植株。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培育基中，均加入了肯定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。若要用细胞作为材料进行培育获得幼苗，该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。(3)图中A、B、C所示的是不同的培育结果，该不同结果的出现主要是由于培育基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是细胞分裂素、生长素。A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)若该种植物是一种杂合体的珍贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培育方法来繁殖，在培育时，不能(填“能”或“不能”)采纳经减数分裂得到的花粉作为外植体，缘由是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培育得到的花卉基因型不同于原植株。解析：(1)植物组织培育的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖是一种二糖，可水解成葡萄糖、果糖。细胞具有完整的细胞核即可作为材料进行组织培育获得幼苗。(3)植物组织培育过程中，生长素用量与细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比例适中时，促进愈伤组织的生长。(4)要用组织培育方法获得与原植株