第1講基因工程考情研讀·備考定位考點展示核心素養(yǎng)1．簡述植物的組織培養(yǎng)。2．簡述動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆。3．舉例說出細胞融合與單克隆抗體。4．活動：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育菊花或其他植物幼苗，并進行栽培。5．活動：收集單克隆抗體在臨床上實際應(yīng)用的資料，并進行交流分享。1．生命觀念——細胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)和生物生長的細胞學(xué)基礎(chǔ)。2．理性思維——建立模型：動、植物細胞工程的基本操作流程。3．科學(xué)探究——解決問題：動、植物細胞工程的應(yīng)用。4．社會責(zé)任——克隆動物及其對人類社會的可能影響。考點一植物細胞工程考點二動物細胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)考點三動物細胞融合與單克隆抗體的制備1．細胞工程的概念理解(1)原理和方法細胞生物學(xué)和______________。考點一植物細胞工程分子生物學(xué)

自主回顧·素養(yǎng)儲備(2)操作水平________________________。(3)工程目的按照人的意愿來改變____________________或獲得細胞產(chǎn)品。(4)根據(jù)操作對象的不同分類植物細胞工程和________________。細胞水平或細胞器水平

細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)

動物細胞工程

2．植物細胞工程(1)理論基礎(chǔ)——________________①概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成______________的潛能。②物質(zhì)基礎(chǔ)：細胞中具有本物種________________。③表達條件：具有完整的細胞結(jié)構(gòu)，處于________狀態(tài)，提供一定的______________和其他適宜外界條件。細胞的全能性

完整生物體

全部遺傳信息

離體

營養(yǎng)、激素

離體的植物器官、組織、細胞

完整的植株

脫分化

愈傷組織

再分化

(3)植物體細胞雜交技術(shù)①概念：將__________的植物體細胞，在一定條件下融合成____________，并把雜種細胞培育成______________的技術(shù)。②操作流程不同種

雜種細胞

新的植物體

③流程分析a．過程a為去除__________獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是____________________。b．過程b是原生質(zhì)體的融合，其原理是__________________________。細胞壁

纖維素酶和果膠酶

細胞膜具有一定的流

動性

c．誘導(dǎo)b融合的兩種方法物理法包括____________________等；化學(xué)法一般用____________________作為誘導(dǎo)劑。d．過程c是原生質(zhì)體融合后再生出__________。e．過程d是________________技術(shù)，其原理是________________。④意義：______________________________。離心、振動、電激

聚乙二醇(PEG)

細胞壁

植物組織培養(yǎng)

細胞的全能性

克服了遠緣雜交不親和的障礙

3．植物細胞工程的實際應(yīng)用(1)微型繁殖：優(yōu)點是能夠______________________。(2)作物脫毒：利用______________等無毒組織進行微型繁殖。(3)培育____________：可以解決某些植物結(jié)實率低、繁殖困難的問題。保持親本的優(yōu)良性狀

莖尖、根尖

人工種子

單倍體

基因突變

突變

(5)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用________________技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。植物組織培養(yǎng)

易錯整合，判斷正誤。(1)高度分化的成熟葉肉細胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能

(

)(2)胚狀體是外植體在培養(yǎng)基上脫分化形成的一團愈傷組織

(

)(3)棉花根尖細胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細胞全能性 (

)(4)植物的每個細胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細胞的全能性 (

)(5)愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化和再分化后形成的

(

)×

×

√

×

×

(6)在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細胞 (

)(7)培養(yǎng)草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是細胞雜交

(

)(8)再生出細胞壁是植物體細胞原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志 (

)(9)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體用人工薄膜包裝后可得到人工種子 (

)(10)同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因都是相同的 (

)×

×

√

√

×

據(jù)圖分析植物體的細胞雜交過程(1)植物體細胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理是什么？(2)如何根據(jù)細胞膜表面熒光判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的？(3)若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞內(nèi)有n條染色體，則“番茄——馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含有多少條染色體？(4)若雜種細胞培育成的“番茄——馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于幾倍體植株？[提示](1)細胞膜的流動性、植物細胞的全能性。(2)融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光。(3)2(m＋n)條。(4)單倍體植株。剖析難點·考點突破1．植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交的比較名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性和細胞的全能性名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交選材選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分化不同的植物細胞技術(shù)操作脫分化、再分化等除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)細胞融合關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜2．脫分化和再分化的比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→胚狀體形成體特點排列疏松、無規(guī)則、高度液泡化的薄壁細胞有根、芽條件a．離體b．適宜的營養(yǎng)c．生長素/細胞分裂素的比例適中d．不需要光照a．離體b．適宜的營養(yǎng)c．生長素和細胞分裂素的比例高或低誘導(dǎo)生根或生芽d．光照3．激素比例與分化的關(guān)系適當(dāng)提高生長素與細胞分裂素的比例容易生根，適當(dāng)提高細胞分裂素與生長素的比例容易生芽，比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。(如圖所示)：4．植物體細胞雜交過程中雜種細胞類型及檢測方法(1)誘導(dǎo)產(chǎn)物(假設(shè)用于雜交的兩種植物細胞分別為A、B)：①未融合的細胞：A和B。②兩兩融合的細胞：AA、BB和AB。③多細胞融合體。(2)檢測方法：對誘導(dǎo)產(chǎn)物中的細胞進行植物組織培養(yǎng)，然后根據(jù)得到的植物性狀進行判斷。①若只表現(xiàn)出一種植物的性狀，說明是未融合細胞。②若得到的是具有兩種親本性狀的植物，說明是雜種植株。③若得到的是具有兩種親本性狀的植物，且一種植物的性狀得到加強，則是多細胞融合體。④若只表現(xiàn)出一種植物的性狀且效果得到加強，則是同種細胞融合的結(jié)果。5．單倍體育種和突變體的利用的不同點項目原理優(yōu)點成果單倍體育種染色體變異明顯縮短育種年限單育1號煙草品種，中花8號、11號水稻和京花1號小麥品種等突變體的利用基因突變產(chǎn)生新基因，大幅度改良某些性狀抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的野生煙草等有關(guān)細胞全能性及細胞培養(yǎng)的四個注意點(1)具有全能性≠體現(xiàn)(實現(xiàn))全能性①具有全能性：理論上，活細胞都具有全能性。②體現(xiàn)全能性：只有發(fā)育成完整個體，才能說明實現(xiàn)了細胞的全能性?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?2)細胞全能性的大小比較①植物細胞>動物細胞。②受精卵>生殖細胞>體細胞。③分化程度低的細胞>分化程度高的細胞；幼嫩細胞>衰老細胞；分裂能力強的細胞>分裂能力低的細胞。

(2019·全國卷

Ⅲ)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。﹝典例剖析﹞例1回答下列問題。(1)利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細胞具有____________________________________________。(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是______________________________。

全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)

形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是__________________________________________________________________________________。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的__________________過程，最終可形成試管苗。(4)步驟⑥要進行照光培養(yǎng)，其作用是______________________________________________。(5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的____________，這種繁殖方式屬于________繁殖。

誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同

分化(或答：再分化)

誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用遺傳特性

無性

[解析]

(1)植物細胞具有全能性，故用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株。(2)形成層細胞分化程度低、全能性高，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，所以要選取含有形成層的組織進行組織培養(yǎng)。(3)培養(yǎng)愈傷組織過程中，需要一定的營養(yǎng)和激素誘導(dǎo)等條件，步驟⑤和步驟⑥在培養(yǎng)過程中需要的生長素和細胞分裂素的比例不同，所以，從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的分化(再分化)過程，最終可形成試管苗。(4)試管苗需要照光培養(yǎng)，以便誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用。(5)組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合，因此屬于無性繁殖，組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。1．(2020·邢臺期末)玉米(2N＝20)和水稻(2M＝24)均為二倍體植物，某實驗小組擬用體細胞雜交技術(shù)培育富含β－胡蘿卜素的“黃金大米”植株，過程設(shè)計如圖所示。請回答下列問題：﹝對應(yīng)訓(xùn)練﹞(1)①為原生質(zhì)體的制備過程，該過程需要的酶是______________________，制備原生質(zhì)體的過程不能在清水中進行，以防止____________________。(2)原生質(zhì)體融合過程體現(xiàn)了細胞膜____________________的結(jié)構(gòu)特點。(3)圖中融合的雜種細胞中含有_____個染色體組，該雜種細胞培育形成的植株的精原細胞在減數(shù)分裂過程中能產(chǎn)生______個四分體。(4)③過程__________(填“需要”或“不需要”)在光下進行，④過程中愈傷組織分化的方向與培養(yǎng)基中________________________有關(guān)。纖維素酶

和果膠酶

原生質(zhì)體吸水漲破

具有一定的流動性

4

22

不需要

植物激素的種類和比例

[解析]

(1)①為原生質(zhì)體的制備過程，通常用酶解法。由于細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以該過程需要的酶是纖維素酶和果膠酶。由于細胞壁對細胞有支持和保護作用，所以制備原生質(zhì)體的過程不能在清水中進行，以防止原生質(zhì)體吸水漲破。(2)原生質(zhì)體融合過程體現(xiàn)了細胞膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點。(3)由于玉米(2N＝20)和水稻(2M＝24)均為二倍體植物，所以圖中融合的雜種細胞中含有4個染色體組，該雜種細胞含有22對44條染色體，所以培育形成的植株的精原細胞在減數(shù)分裂過程中能產(chǎn)生22個四分體。(4)③過程為脫分化，不需要在光下進行，④過程中愈傷組織分化的方向與培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例有關(guān)。1．動物細胞培養(yǎng)——動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)(1)原理：____________。(2)培養(yǎng)條件①無菌、無毒的環(huán)境：對__________和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理，添加__________，定期更換培養(yǎng)液以清除____________?？键c二動物細胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)自主回顧·素養(yǎng)儲備細胞增殖

培養(yǎng)液

抗生素

代謝產(chǎn)物

②營養(yǎng)：除正常的有機和無機營養(yǎng)外，加入______________等一些天然成分。③適宜的溫度和pH：溫度為___________________(哺乳動物)，pH為______________。④氣體環(huán)境：含95%空氣加___________的混合氣體，其中后者的作用是____________________。血清、血漿

36.5±0.5℃

7.2～7.4

5%CO2

維持培養(yǎng)液的pH

(3)動物細胞的培養(yǎng)過程(4)應(yīng)用生物制品的生產(chǎn)、檢測____________、醫(yī)學(xué)研究。有毒物質(zhì)

動物體細胞核具有全能性

細胞培養(yǎng)

去核

重組細胞

胚胎移植

供體

(3)結(jié)果：______________。(4)應(yīng)用①加速家畜____________進程，促進優(yōu)良畜群繁育。②保護____________。③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。④作為異種移植的________。⑤用于組織器官的________。產(chǎn)生新個體

遺傳改良

瀕危物種

供體

移植

易錯整合，判斷正誤。(1)在25℃的實驗條件下可順利完成大鼠神經(jīng)細胞的培養(yǎng)

(

)(2)連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型

(

)(3)動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理都是細胞的全能性 (

)(4)動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過程中都要用到胰蛋白酶

(

)×

×

×

×

(5)肝細胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2以刺激細胞呼吸 (

)(6)二倍體細胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的 (

)(7)動物細胞核移植的受體細胞必須是卵細胞 (

)(8)克隆動物的性狀與供體動物完全相同 (

)×

×

×

×

1．熱圖導(dǎo)析：補充動物細胞培養(yǎng)的過程示意圖并填空(1)與植物細胞培養(yǎng)相比，動物細胞培養(yǎng)過程所用的培養(yǎng)基一般是________培養(yǎng)基，并加入動物血清。(2)動物細胞培養(yǎng)過程中兩次用到胰蛋白酶，第一次的作用是將剪碎的組織分散成____________；第二次是將貼壁細胞從瓶壁上________下來，目的是避免動物細胞的____________現(xiàn)象。(3)動物細胞培養(yǎng)時加入CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的________；O2的作用是促進細胞____________。液體

單個細胞

分離

接觸抑制

pH

有氧呼吸

2．進行動物細胞傳代培養(yǎng)時用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質(zhì)主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？[提示]用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當(dāng)pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境pH為7.2～8.4。多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性，而胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高，因此胰蛋白酶適宜用于細胞培養(yǎng)時的消化。3．用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，想一想，這是為什么？[提示]培養(yǎng)的動物細胞一般當(dāng)傳代至10～50代左右時，部分細胞核型可能會發(fā)生變化，其細胞遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細胞核移植中，為了保證供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采用傳代10代以內(nèi)的細胞。剖析難點·考點突破1．植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較2．動物細胞培養(yǎng)與動物體細胞核移植的比較3．核移植時應(yīng)注意的幾個問題(1)核移植時應(yīng)選MⅡ中期卵母細胞的原因①此類細胞體積大，易于操作；②卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，可為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③卵母細胞的細胞質(zhì)中存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質(zhì)。(2)克隆動物是由重組的細胞經(jīng)培養(yǎng)而來的，該重組細胞的細胞質(zhì)基因來源于受體細胞，細胞核基因來源于提供細胞核的親本，其遺傳物質(zhì)來自2個親本。(3)核移植中供體動物、提供卵母細胞的動物、代孕動物和克隆動物之間的關(guān)系：克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同，少數(shù)性狀與提供卵母細胞的動物相同，與代孕動物的性狀無遺傳關(guān)系。(4)動物體細胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬無性生殖，重組細胞相當(dāng)于受精卵，需要動物細胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。(1)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：可有兩種表述：a．細胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細胞培養(yǎng)；b．第1代細胞的培養(yǎng)與傳10代以內(nèi)的細胞培養(yǎng)統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)。兩種表述沒有本質(zhì)區(qū)別。②傳代培養(yǎng)：同樣有兩種表述：a．細胞懸液培養(yǎng)一段時間后，分瓶再進行的細胞培養(yǎng)；b．傳10代以后的細胞培養(yǎng)，統(tǒng)稱為傳代培養(yǎng)。

···································································································■(2)細胞株和細胞系①細胞株：原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右會出現(xiàn)生長停滯，衰老死亡，少數(shù)度過“危機”的細胞能傳50代左右，形成細胞株。細胞株的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。②細胞系：細胞株傳至50代以后，會出現(xiàn)第二次危機，少數(shù)度過第二次危機的細胞能夠無限傳代下去，形成細胞系。

細胞系的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，帶有癌變細胞的特點。

(2021·六安一中質(zhì)檢)回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細胞分裂生長到細胞表面____________時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的____________。此時，瓶壁上形成的細胞是__________層。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用到的酶是________________________。﹝典例剖析﹞例2相互接觸

接觸抑制

單(或一)

胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)

(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)________________現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而獲得__________，該種細胞的黏著性________，細胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。(3)現(xiàn)用某種大分子染料對細胞進行染色時，觀察到死細胞能被染色，而活細胞不能被染色，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。衰老甚至死亡

不死性

降低

減少

活細胞的細胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(nèi)(或死細胞的細胞膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內(nèi)而著色)

(4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用有絲分裂______期的細胞在顯微鏡下進行觀察。(5)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在________________________條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中______的活性降低，細胞____________的速率降低。中

冷凍(或超低溫、液氮)

酶

新陳代謝

[解析]

(1)細胞接觸抑制是指細胞表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象?；谏鲜鎏匦?，瓶壁上形成的細胞是單層排列的。需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將貼壁的細胞從瓶壁上分離下來。(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)衰老甚至死亡現(xiàn)象，但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成不死性細胞。該種細胞由于細胞表面糖蛋白減少，其黏著性降低。(3)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能通過，所以活細胞不能被染色；死細胞的細胞膜失去了選擇透過性，大分子染料可以通過，所以死細胞能被大分子染料染色。(4)有絲分裂中期時染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，是觀察染色體數(shù)目的最佳時期。(5)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在冷凍(或超低溫、液氮)條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中酶的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低。2．(2020·湖南長郡中學(xué)第二次月考)如圖表示培育轉(zhuǎn)基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程，其中字母代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個體，數(shù)字代表過程、方法。請據(jù)圖回答下列問題：﹝對應(yīng)訓(xùn)練﹞(1)圖中過程①～⑦所涉及的全部生物技術(shù)有_______________________________________________________(兩種即可)。(2)通過①、⑤過程獲取分散的細胞時，用到的酶是__________________________，培養(yǎng)的細胞在充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為____________。(3)動物細胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細胞置于5%CO2和95%空氣的氣體環(huán)境中，CO2的作用是____________________。此培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染，需要添加一定量的__________。動物細胞培養(yǎng)、

早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、細胞核移植

胰蛋白酶

(或膠原蛋白酶)

接觸抑制

維持培養(yǎng)液的pH

抗生素

(4)早期胚胎可通過______________(寫明數(shù)字及名稱)技術(shù)移入代孕母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，該技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的意義在于________________________。(5)通常用去核的卵母細胞作為受體細胞，此時的卵母細胞應(yīng)該培養(yǎng)到________________________(細胞分裂方式及時期)，f細胞在形態(tài)上的特點是______________________________。⑥胚胎移植

提高優(yōu)良母畜

的繁殖率

減數(shù)第二次分裂的中期

體積小、細胞核大、核仁明顯

[解析]

(1)圖中①是動物細胞培養(yǎng)，②是用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理，③④是將目的細胞注入去核卵母細胞形成重組細胞的過程，⑤是早期胚胎培養(yǎng)，⑥是胚胎移植，⑦是從早期胚胎中獲取胚胎干細胞。全過程所涉及的生物技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、細胞核移植等。(2)通過①、⑤過程獲取分散的細胞時，用到的酶是胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)；培養(yǎng)的細胞在充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。(3)圖中動物細胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細胞置于5%CO2和95%空氣的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH，此培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染，需要添加一定量的抗生素。(4)早期胚胎可通過胚胎移植技術(shù)即⑥移入代孕母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，該技術(shù)可以提高優(yōu)良母畜的繁殖率。(5)通常用去核卵母細胞作為受體細胞，此時的卵母細胞應(yīng)該培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，胚胎干細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯。1．動物細胞融合(1)原理：__________________。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、______________、電激等。(3)意義：突破了________________的局限，使____________成為可能，也為制造______________開辟了新途徑?？键c三動物細胞融合與單克隆抗體的制備自主回顧·素養(yǎng)儲備細胞膜的流動性

滅活的病毒

有性雜交方法

遠緣雜交

單克隆抗體

2．單克隆抗體(1)制備過程(2)優(yōu)點：特異性強、____________，可大量制備。(3)用途：作為____________；用于治療疾病和____________。靈敏度高

診斷試劑

運載藥物

易錯整合，判斷正誤。(1)植物原生質(zhì)體融合與動物細胞融合原理是相同的 (

)(2)滅活的病毒能促進動物細胞融合，但不能促進植物細胞融合

(

)(3)將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行誘導(dǎo)融合，培養(yǎng)液中融合后的細胞即為雜交瘤細胞 (

)(4)體細胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體

(

)√

√

×

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如圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖。請據(jù)圖思考：

(1)單克隆抗體相比多克隆抗體，其優(yōu)點有哪些？(2)圖中第一次篩選和第二次篩選的目的有何不同？(3)注射抗原的目的是什么？(4)雜交瘤細胞有什么特點？[提示](1)單克隆抗體的優(yōu)點是：特異性強、靈敏度高，可大量制備。(2)第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細胞，第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的雜交瘤細胞。(3)刺激機體發(fā)生免疫反應(yīng)，從而產(chǎn)生漿細胞。(4)既能無限增殖，又能產(chǎn)生所需抗體。剖析難點·考點突破1．植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較

植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體制備)理論基礎(chǔ)(原理)細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞增殖融合前處理酶解法(纖維素酶、果膠酶)去除細胞壁注射特定抗原使正常小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)促融方法①物理法：離心、振動、電刺激等；②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)①物化法：與植物細胞融合相同；②生物法：滅活的病毒2．單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的項目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后會得到多種雜交細胞，另外還有未融合的細胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細胞項目第一次篩選第二次篩選篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“B—B”細胞、“瘤－瘤”細胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞(“B—瘤”細胞)才能生長用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細胞群篩選目的得到雜交瘤細胞得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞3．單克隆抗體制備過程的幾個問題分析(1)對動物免疫的原因：B淋巴細胞要經(jīng)過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化產(chǎn)生有特異性免疫功能的B淋巴細胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以，與骨髓瘤細胞融合的B淋巴細胞實際上是漿細胞。(2)在單克隆抗體制備過程中，一般認(rèn)為有兩次篩選過程，第一次是篩選出雜交瘤細胞(用選擇培養(yǎng)基)，第二次是進一步篩選出能產(chǎn)生人們所需抗體的雜交瘤細胞。(3)雜交瘤細胞具備