PAGE18-第2講細胞工程1.植物的組織培育(Ⅱ)2.動物細胞培育與體細胞克隆(Ⅱ)3.細胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)1.細胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)，生物生長的細胞學(xué)基礎(chǔ)等(生命觀念)2.植物細胞工程的基本操作流程及單克隆抗體的制備過程示意圖等(科學(xué)思維)3.植物細胞工程的應(yīng)用等(科學(xué)探究)考點一植物細胞工程技術(shù)及其應(yīng)用1．細胞工程的概念2．細胞的全能性(1)含義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)物質(zhì)基礎(chǔ)：細胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。(3)植物細胞全能性表達的條件：具有完整的細胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài)，供應(yīng)肯定的養(yǎng)分、激素和其他相宜的外界條件。3．植物細胞工程的基本技術(shù)(1)植物組織培育技術(shù)①理論基礎(chǔ)：植物細胞具有全能性。②基本過程eq\x(外植體)eq\o(→,\s\up10(脫分化))eq\x(愈傷組織)eq\o(→,\s\up10(再分化))eq\x(胚狀體或叢芽)eq\o(→,\s\up10(發(fā)育))eq\x(植株)③培育條件a．無菌：培育基滅菌、培育材料和培育器械消毒。b．固體培育基：大多由無機養(yǎng)分成分、有機養(yǎng)分成分、激素、瓊脂四部分組成。c．光照：脫分化階段不須要光照。d．激素調(diào)控：培育基中生長素和細胞分裂素的比例調(diào)控組織培育進程。(2)植物體細胞雜交技術(shù)①概念：將不同種的植物體細胞，在肯定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。②原理：體細胞雜交利用了細胞膜的流淌性，雜種細胞培育成雜種植株利用了植物細胞的全能性。③過程④意義：克服不同種生物遠緣雜交不親和的障礙、獲得雜種植株。4．植物細胞工程的實際應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培育技術(shù)。②作物脫毒：選取作物莖尖、根尖等無毒組織進行組織培育，獲得脫毒苗的技術(shù)。③人工種子：以植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子，可以解決某些植物牢固率低、繁殖困難的問題。(2)作物新品種的培育：單倍體育種和突變體的利用。(3)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用植物組織培育技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。1．激素比例與細胞分裂分化的關(guān)系(1)適當提高生長素與細胞分裂素的比例簡潔生根。(2)適當提高細胞分裂素與生長素的比例簡潔生芽。(3)比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。如圖所示：2．植物體細胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析(1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。(2)染色體組數(shù)①染色體組數(shù)＝兩種植物體細胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。②植物體細胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。③若一植物細胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為異源四倍體，其體細胞中染色體數(shù)為(2x＋2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd。3．對不同物種植物體細胞雜交和有性雜交的比較(1)結(jié)果不同①體細胞雜交：不管染色體數(shù)、基因組還是染色體組都采納干脆相加。②植物有性雜交：先減半再相加。(2)適用的定律不同①有性生殖過程中符合孟德爾遺傳定律。②植物體細胞雜交：屬于無性生殖，不符合孟德爾遺傳定律。1．探討人員選取番茄葉片進行植物組織培育，制備人工種子，嘗試利用箭頭及簡潔的文字寫出其制備流程圖。提示：番茄葉片→葉組織塊eq\o(→,\s\up10(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up10(再分化))有生根發(fā)芽實力的胚狀體結(jié)構(gòu)eq\o(→,\s\up10(細胞的分裂與分化))人工種子。2．結(jié)合誘變育種從細胞工程的角度動身，簡述一種培育抗寒香蕉品種的方法及步驟。提示：體細胞誘變育種。利用誘變劑等方法使香蕉離體培育細胞發(fā)生基因突變，再利用植物組織培育技術(shù)發(fā)育成完整植株，然后篩選培育出抗寒品種。3．某探討小組不慎做出圖中A、B、C所示的不同的培育結(jié)果，試分析該不同結(jié)果出現(xiàn)的主要緣由。ABC提示：不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于細胞分裂素、生長素的濃度比例不同。當培育基中加入的細胞分裂素和生長素濃度比值等于1時，誘導(dǎo)形成愈傷組織，如A瓶；當培育基中加入的細胞分裂素和生長素濃度比值大于1時，誘導(dǎo)愈傷組織形成芽，如B瓶；當培育基中加入的細胞分裂素和生長素濃度比值小于1時，誘導(dǎo)愈傷組織形成根，如C瓶。植物組織培育過程分析1．(2024·安徽省黃山市高三質(zhì)檢)紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取的高效抗癌物質(zhì)，細胞培育生產(chǎn)紫杉醇是擴大紫杉醇來源的重要途徑。如圖為三種紅豆杉細胞培育過程中細胞數(shù)量與紫杉醇產(chǎn)量的數(shù)據(jù)圖。(1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織須要通過細胞的________，愈傷組織細胞具有較強的________實力。這一技術(shù)的勝利實現(xiàn)了組織培育技術(shù)在一個重要領(lǐng)域的應(yīng)用，即__________________________________。(2)對比分析兩個曲線圖可知：培育后期紫杉醇產(chǎn)量出現(xiàn)下降的緣由可能是________________________；在培育過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是___________________________(答出三點即可)；與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培育技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有____________________________等優(yōu)點(答出兩點即可)。(3)植物生長調(diào)整劑在組織培育中具有極其重要的作用，其中赤霉素類植物生長調(diào)整劑的主要作用是____________________。[解析](1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織須要通過細胞的脫分化產(chǎn)生，愈傷組織細胞具有較強的分裂分化實力。這一技術(shù)的勝利實現(xiàn)了細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。(2)對比分析兩個曲線圖可知：培育后期，培育的細胞數(shù)量最少，同時隨著培育時間的延長，某些代謝產(chǎn)物積累等導(dǎo)致紫杉醇產(chǎn)量下降。植物細胞培育過程須要足夠的氧氣，因此，在培育過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是防止微生物污染，保證O2供應(yīng)足夠，使細胞與培育液充分接觸。與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培育技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有產(chǎn)量高、節(jié)約資源、愛護環(huán)境等優(yōu)點。(3)赤霉素類植物生長調(diào)整劑的主要作用是促進培育細胞的伸長。[答案](1)脫分化分裂分化細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(2)培育的細胞數(shù)量最少、某些代謝產(chǎn)物積累等防止微生物污染，保證氧氣供應(yīng)足夠，使細胞與培育液充分接觸產(chǎn)量高、節(jié)約資源、愛護環(huán)境(3)促進培育細胞的伸長2．如圖中①②③代表通過植物組織培育技術(shù)培育新植株的三條途徑，請回答下列問題：(1)外植體a、b、c來自同一植株的不同部位，它們的全能性表達程度________(填“一般相同”或“一般不同”)。(2)將含B1的試管放在搖床上，在肯定的條件下，通過________培育可以分散成單細胞。這種單細胞往往細胞質(zhì)豐富、液泡小而細胞核大，這種細胞發(fā)育成的B3稱為________。(3)不同來源的C1可通過________將它們的遺傳物質(zhì)重新組合，再通過對重組細胞進行培育，獲得具有特定性狀的新植株。(4)通過大量培育特定細胞系，可以實現(xiàn)能產(chǎn)生重要________(如某些中藥)的細胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。(5)植物細胞在培育過程中往往會發(fā)生________，在培育基中加入________可誘發(fā)和篩選抗鹽突變體。[解析](1)外植體a、b、c來自同種植株，由于不同細胞的分化程度不同，因此植株A、B、C中的細胞全能性表達程度一般不同。(2)途徑②中用到搖床，因此須要用液體培育基。將含B1的試管放在搖床上，通過液體懸浮培育可以分散成單細胞。這些細胞質(zhì)豐富、液泡小而細胞核大等特征的細胞再分化成為胚狀體。(3)C1已經(jīng)去除了細胞壁，可以通過原生質(zhì)體融合將不同來源的C1的遺傳物質(zhì)重新組合。(4)通過大量培育特定細胞系，可以實現(xiàn)能產(chǎn)生重要次生代謝產(chǎn)物(如某些中藥)的細胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。(5)植物細胞在培育過程中往往會發(fā)生變異(基因突變、染色體變異)，在培育基中加入不同濃度的NaCl可誘發(fā)和篩選抗鹽突變體。[答案](1)一般不同(2)液體懸浮胚狀體(3)原生質(zhì)體融合(4)次生代謝產(chǎn)物(5)變異不同濃度的NaCl植物體細胞雜交技術(shù)及應(yīng)用3．(2024·云南省曲靖一中高三模擬)通過細胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(甲耐鹽、乙高產(chǎn))，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列試驗流程并回答問題：(1)A是________酶，B是________。D是具有耐鹽優(yōu)良性狀的幼芽，D長成的幼苗須要選擇的緣由________________________________________________________________________________________________________________。(2)由C形成植株的過程利用了____________技術(shù)，形成愈傷組織須要經(jīng)過________過程，愈傷組織再分化形成幼苗，整個培育過程要在________的條件下進行。(3)植物體細胞融合勝利的標記是________________。目前，植物體細胞雜交還存在很多問題沒有解決，如____________________，盡管如此，這項新技術(shù)在克服__________________________________障礙等方面取得的重大突破還是震撼人心的。(4)已知甲、乙植物分別為四倍體、二倍體，則“甲—乙植株”屬于________倍體植株。[解析](1)植物細胞壁的成分為纖維素和果膠，因此A過程用到纖維素酶和果膠酶去除細胞壁；B是甲、乙兩個原生質(zhì)體經(jīng)過融合產(chǎn)生的，所以B是融合的原生質(zhì)體。D是具有耐鹽優(yōu)良性狀的幼芽，D長成后有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種，所以要進行選擇。(2)由雜種細胞形成植株的過程利用植物組織培育技術(shù)；形成愈傷組織須要經(jīng)過脫分化過程；整個過程都要在無菌條件下進行。(3)再生細胞壁的形成標記著細胞融合的勝利，這意味著兩個融合的原生質(zhì)體重新構(gòu)成了一個植物細胞；植物體細胞雜交的優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和的障礙；不足之處是不能依據(jù)人的意愿表達兩個親本的性狀。(4)由于該項技術(shù)僅僅是對兩個原生質(zhì)體進行了融合，那么原來的兩個細胞中的染色體組進行了簡潔的加和過程，即有6個染色體組，所以形成的植株為六倍體。[答案](1)纖維素酶和果膠融合的原生質(zhì)體并非每個細胞都能表達出耐鹽性狀(2)植物組織培育脫分化無菌(3)再生出新的細胞壁不能依據(jù)人的意愿表達兩個親本的性狀遠緣雜交不親和(4)六4．如圖為科研人員用兩種方法繁殖苗木的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)③④過程中常用到的激素有__________________________。③④⑤中不須要進行光照的是過程________________。(2)通過甲、乙兩種途徑獲得的B、C植株的遺傳性狀與A相同，緣由是____________________________________。(3)某同學(xué)認為甲途徑中的①過程包含了乙途徑中的③④過程，你認為此說法________(填“正確”或“不正確”)，緣由是________________________。(4)人工種子中的a、b、c分別相當于自然種子中的________。(5)若對優(yōu)質(zhì)葡萄進行擴大種植，宜采納的繁殖方式是________(填“甲”或“乙”)途徑；若對稀有的寶貴花卉進行擴大種植，宜采納的繁殖方式是________(填“甲”或“乙”)途徑。[解析]甲途徑為枝條的扦插繁殖，在插條的下端生出不定根，枝條上的側(cè)芽發(fā)育為主枝，即可得到完整植株。由于整段枝條沒有脫分化轉(zhuǎn)變?yōu)橛鷤M織，因此途徑甲不包括③過程。利用扦插的方法繁殖后代簡便易行，并且扦插的葡萄枝條很簡潔成活；稀有的寶貴花卉不適用扦插方法，因為能獲得的枝條很少，因此可取很小一部分組織進行組織培育，以獲得大量后代。[答案](1)生長素、細胞分裂素③(2)都是A經(jīng)過無性生殖得到的(3)不正確③④分別為脫分化、再分化過程，而①過程中的扦插枝條并沒有脫分化變成愈傷組織(4)種皮、胚、胚乳(5)甲乙考點二動物細胞工程1．動物細胞培育——動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)(1)原理：細胞增殖。(2)過程(3)培育條件①無菌、無毒環(huán)境eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(培育液和培育用具進行無菌處理,培育過程加抗生素,定期更換培育液，清除代謝產(chǎn)物))②養(yǎng)分：除糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素之外通常還需加入血清、血漿等一些自然成分。③相宜的溫度：36.5°C±0.5℃，相宜的pH：7.2～7.4。④氣體環(huán)境eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(95%的空氣：其中O2為細胞代謝必需,5%的CO2：維持培育液的pH))(4)應(yīng)用①生產(chǎn)生物制品；②用于基因工程；③用于檢測有毒物質(zhì)；④用于生理、病理、藥理等方面的探討。2．動物細胞核移植(1)理論基礎(chǔ)：動物體細胞核具有全能性。(2)分類：胚胎細胞核移植和體細胞核移植。(3)基本過程(4)應(yīng)用①加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育。②愛護瀕危物種。③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。④作為異種移植的供體。3．動物細胞融合(1)原理：細胞膜的流淌性。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電刺激等。(3)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能，也為制造單克隆抗體開拓了新途徑。4．單克隆抗體制備(1)單克隆抗體制備過程(2)單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、可大量制備。(3)單克隆抗體的應(yīng)用：作為診斷試劑；制成“生物導(dǎo)彈”；用于治療疾病和運載藥物。1．動物細胞培育和核移植時留意的五個問題(1)在分散細胞時，需用胰蛋白酶分散細胞，不能用胃蛋白酶，因為胃蛋白酶作用的相宜pH約為1.8，胰蛋白酶作用的相宜pH為7.2～7.8，而多數(shù)動物細胞培育的相宜pH為7.2～7.4。(2)取供體動物的體細胞培育，一般選用10代以內(nèi)的細胞，因為10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)。(3)克隆動物是由重組的細胞經(jīng)培育而來的，該重組細胞的細胞質(zhì)基因來源于受體細胞，細胞核基因來源于供應(yīng)細胞核的親本，其遺傳物質(zhì)來自兩個親本。(4)克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同，少數(shù)性狀與供應(yīng)去核卵母細胞的動物相同，與代孕動物的性狀無遺傳關(guān)系。(5)從生殖方式的角度看，動物體細胞核移植技術(shù)(克隆)屬于無性生殖，重組細胞相當于受精卵，須要動物細胞培育和胚胎工程技術(shù)的支持。2．動物細胞融合與植物體細胞雜交動物細胞融合植物體細胞雜交原理細胞膜的流淌性、細胞增殖細胞膜的流淌性、細胞的全能性方法步驟分散成單個細胞后誘導(dǎo)融合篩選培育酶解法去除細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，再生細胞壁后形成雜種細胞，經(jīng)植物組織培育成雜種植株誘導(dǎo)方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法物理方法、化學(xué)方法結(jié)果形成雜交細胞形成雜種植株用途或意義突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。制備單克隆抗體克服遠緣雜交不親和的障礙。培育植物新品種3.單克隆抗體制備過程的關(guān)鍵分析(1)對動物免疫的緣由：B淋巴細胞要經(jīng)過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為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淋巴細胞事實上是漿細胞。(2)雜交瘤細胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有漿細胞產(chǎn)生特異性抗體的實力，還具有骨髓瘤細胞在體外培育條件下大量增殖的實力，可以克服單純B淋巴細胞不能無限增殖的缺點，而大量生產(chǎn)單克隆抗體。1．多發(fā)性硬化癥是一種由纖維蛋白滲入大腦引發(fā)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病?？蒲腥藛T將纖維蛋白作為抗原注射到小鼠體內(nèi)，并利用該小鼠制備了抗纖維蛋白的單克隆抗體(5B8)，請寫出制備的基本技術(shù)流程。提示：注射了纖維蛋白的小鼠脾臟中獲得的B細胞與小鼠的骨髓瘤細胞融合獲得雜交細胞；用特定的選擇培育基進行篩選；對雜交瘤細胞進行克隆和抗體檢測；在體外環(huán)境或小鼠腹腔內(nèi)，培育篩選后獲得的雜交瘤細胞；從細胞培育液或小鼠腹水中提取單克隆抗體5B8。2．動物細胞體外培育時，通常要在培育基中補充肯定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對正常細胞和癌細胞培育影響的試驗結(jié)果。血清對正常細胞和癌細胞培育的影響寫出從該圖供應(yīng)的信息可以獲得的正確結(jié)論。(寫出三點)提示：(1)有無血清對正常細胞培育的影響不同。(2)培育基中補充血清有助于正常細胞的培育。(3)培育基中是否補充血清對癌細胞的培育影響不大。動物細胞培育過程及所需條件1．(2024·河南省名校高三模擬)2019年11月18日上午，中國誕生了第一塊“人造肉”，即“細胞培育肉”。如圖是“細胞培育肉”生物制造流程圖，請結(jié)合所學(xué)學(xué)問回答下列問題：(1)生物制造“細胞培育肉”的第一步，就是要獲得肌肉干細胞，所謂的“干細胞”，是指動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有________實力的細胞。(2)“細胞培育肉”生物制造的關(guān)鍵技術(shù)是動物細胞培育技術(shù)。①進行動物細胞培育時，須要用________酶將從動物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個細胞。在相宜環(huán)境中培育，細胞懸液中的細胞很快貼附在瓶壁上，稱為________。②在相宜條件下，培育瓶中的細胞進行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的________。(3)一般的動物細胞培育須要向培育基中添加肯定量的血清，以保證________；還須要添加肯定量的抗生素，以防_______________。但從食品平安的角度考慮，在生物制造“細胞培育肉”時，這兩種成分均不能添加。(4)“細胞培育肉”生物制造過程中，肌肉細胞培育須要利用合適的支架體系，請推想其緣由：__________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化實力的細胞，這些細胞叫作干細胞。(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白酶可以將組織分散成單個細胞，進行動物細胞培育時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將從動物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個細胞。在相宜環(huán)境中培育，細胞懸液中的細胞很快貼附在瓶壁上，稱為貼壁生長。②當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。(3)一般的動物細胞培育須要向培育基中添加肯定量的血清，以保證細胞順當?shù)厣L增殖；還須要添加肯定量的抗生素，以防培育過程中被污染。(4)“細胞培育肉”最終目標是要得到類似于從動物組織中取得的“肌肉”，這就要求細胞生長的環(huán)境也跟體內(nèi)肌肉生長環(huán)境類似。所以采納支架體系主要就是模擬體內(nèi)肌肉生長環(huán)境，協(xié)助形成細胞組織的三維結(jié)構(gòu)。[答案](1)分裂和分化(2)胰蛋白酶或膠原蛋白貼壁生長接觸抑制(3)細胞順當?shù)厣L增殖培育過程中被污染(4)模擬體內(nèi)肌肉生長環(huán)境，協(xié)助形成細胞組織的三維結(jié)構(gòu)細胞核移植技術(shù)及應(yīng)用2．2018年1月25日，中科院神經(jīng)科學(xué)探討所探討團隊利用類似克隆羊“多莉”的體細胞克隆技術(shù)克隆的獼猴“中中”和“華華”，登上了全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細胞》的封面，該成果標記著中國領(lǐng)先開啟了以體細胞克隆猴作為試驗動物模型的新時代。如圖是體細胞克隆猴的技術(shù)流程圖，請據(jù)圖回答問題。(1)圖中選擇獼猴胚胎期而非成年期的成纖維細胞進行培育，其緣由是__________________________________________。剛放入培育瓶中的細胞沉降到瓶底部后首先會出現(xiàn)________現(xiàn)象。每一次傳代培育時，常利用________酶消化處理，制成細胞懸液后轉(zhuǎn)入到新的培育瓶中。(2)圖示過程涉及的主要技術(shù)有__________________(答出三點即可)。以體細胞克隆猴作為試驗動物模型的顯著優(yōu)勢之一是同一批克隆猴群的遺傳背景相同，圖中克隆猴的遺傳物質(zhì)主要來自____________。(3)圖中步驟①是克隆猴的技術(shù)難點之一，須要將卵母細胞培育到________后進行去核操作，而后用________方法激活受體細胞，使其完成分裂和發(fā)育。(4)體細胞克隆猴的另外一個技術(shù)難點是猴的體細胞克隆胚胎發(fā)育差?？茖W(xué)家發(fā)覺，胚胎發(fā)育障礙與克隆胚胎基因組上大量組蛋白的甲基化親密相關(guān)。由此推想，圖中Kdm4dmRNA翻譯產(chǎn)生的酶的作用是________________________。[解析](1)由于胚胎成纖維細胞增殖實力更強，更易于培育，因此在進行核移植時，通常選擇胚胎期的成纖維細胞進行培育。動物細胞培育過程中常出現(xiàn)貼壁生長和接觸抑制的特點，因此剛放入培育瓶中的細胞沉降到瓶底部后首先會出現(xiàn)細胞貼壁現(xiàn)象。進行傳代培育時，常利用胰蛋白酶消化處理，制成細胞懸液后轉(zhuǎn)入到新的培育瓶中。(2)圖示過程涉及的主要技術(shù)有動物細胞核移植技術(shù)、早期胚胎培育技術(shù)(或動物細胞培育技術(shù))、胚胎移植技術(shù)。圖中克隆猴是成纖維細胞的細胞核移入卵母細胞，獲得重組細胞，經(jīng)過細胞培育獲得早期胚胎，然后經(jīng)過胚胎移植獲得的，因此其遺傳物質(zhì)主要來自成纖維細胞的細胞核。(3)圖中步驟①體細胞核移植是克隆猴的技術(shù)難點之一，其詳細操作為，首先須要將卵母細胞培育到減數(shù)其次次分裂中期(MⅡ中期)后進行去核操作，而后用物理或化學(xué)方法激活受體細胞，使其完成分裂和發(fā)育。(4)由于胚胎發(fā)育障礙與克隆胚胎基因組上大量組蛋白的甲基化親密相關(guān)，為了使胚胎順當發(fā)育，須要對組蛋白進行去甲基化操作，因此可推知圖中Kdm4dmRNA翻譯產(chǎn)生的酶的作用是催化組蛋白的去甲基化。[答案](1)胚胎成纖維細胞增殖實力更強，更易于培育細胞貼壁胰蛋白(2)動物細胞核移植技術(shù)(或體細胞核移植技術(shù))、早期胚胎培育技術(shù)(或動物細胞培育技術(shù))、胚胎移植技術(shù)成纖維細胞的細胞核(3)減數(shù)其次次分裂中期(MⅡ中期)物理或化學(xué)(4)催化組蛋白的去甲基化動物細胞融合技術(shù)及單克隆抗體的制備3．(2024·福建省龍巖市高三質(zhì)檢)新型冠狀病毒和SARS病毒都會造成肺炎。如圖是SARS－CoVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程。回答下列問題：(1)若只考慮細胞兩兩融合，圖中甲理論上有________種。(2)已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。鼠的淋巴細胞有上述兩種途徑，但一般不分裂增殖；鼠的骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。依據(jù)該原理，在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤________(填“能”或“不能”)篩選出A，緣由是_______________________________________________________________________________________。(3)在SARS－CoVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程中，須要用到動物細胞培育和動物細胞融合技術(shù)。一般來說，動物細胞培育須要的條件有____________________________________(至少答出兩點)；誘導(dǎo)動物細胞融合的方法有______________________(至少答出兩種)。(4)SARS－CoVS蛋白單克隆抗體________(填“能”或“不能”)對新型冠狀病毒發(fā)揮作用，理由是____________________。[解析](1)只考慮細胞兩兩融合，甲理論上有3種融合細胞，包括兩個骨髓瘤細胞融合的類型，兩個已免疫的B細胞融合的類型，一個骨髓瘤細胞與一個已免疫B細胞融合的類型。(2)在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤后，已免疫的B細胞及其彼此融合的細胞能利用S途徑進行DNA合成，但是無法進行分裂增殖，骨髓瘤細胞的D合成途徑被阻斷，所以骨髓瘤細胞及其彼此融合的細胞就不能增殖，只有骨髓瘤細胞與已免疫的B細胞融合形成雜種細胞能利用S途徑合成DNA并進行分裂增殖從而存活下來，所以在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤能篩選出雜交瘤細胞A。(3)動物細胞培育的條件包括以下幾點：①無毒、無菌的環(huán)境；②養(yǎng)分物質(zhì)：無機物(無機鹽、微量元素等)，有機物(糖、氨基酸、促生長因子等)；③血清和血漿(供應(yīng)細胞生長必需的養(yǎng)分成分)；④相宜的溫度和pH等；誘導(dǎo)動物細胞融合的方法有物理誘導(dǎo)法、化學(xué)試劑誘導(dǎo)法和生物誘導(dǎo)法。(4)抗體具有特異性，針對特定的病毒人體會產(chǎn)生相對應(yīng)的抗體，故相應(yīng)的SARS－CoVS蛋白單克隆抗體只會對SARS這種病毒起作用，不能對新型冠狀病毒發(fā)揮作用。[答案](1)3(2)能雜交瘤細胞D途徑被氨基嘌呤阻斷后不能合成DNA，但可通過S途徑合成DNA，不斷分裂增殖(3)無菌、無毒環(huán)境，養(yǎng)分，溫度、pH，氣體環(huán)境PEG、滅活的病毒、電激(4)不能新型冠狀病毒與SARS病毒的抗原不同，SARS－CoVS蛋白單克隆抗體只能與SARS－CoVS蛋白發(fā)生特異性結(jié)合真題體驗|感悟高考淬煉考能1．(2024·全國卷Ⅰ)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為試驗材料設(shè)計了以下試驗流程。回答下列問題：(1)上述試驗前必需給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是______________________。(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要試驗步驟：____________________________。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞，須要進行篩選。圖中篩選1所采納的培育基屬于________，運用該培育基進行細胞培育的結(jié)果是____________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是____________________________________。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖，可采納的方法有________(答出2點即可)。[解析](1)試驗前給小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激機體發(fā)生免疫反應(yīng)，從而產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞。(2)制備單細胞懸液的主要試驗步驟：從健康動物體內(nèi)取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理一段時間，這樣組織就會分散成單個細胞，然后用培育液將分散的細胞稀釋制成單細胞懸液。(3)圖中篩選1采納特定的選擇培育基，在該培育基上，未融合的細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜種細胞(雜交瘤細胞)才能生存。圖中篩選2含多次篩選，利用抗原與抗體特異性結(jié)合的原理，就可獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。(4)要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖，可將雜交瘤細胞在體外條件下做大規(guī)模培育，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。[答案](1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞(2)取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞，加入培育液制成單細胞懸液(3)選擇培育基只有雜交瘤細胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性(4)將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細胞在體外培育2．(2024·全國卷Ⅱ)植物組織培育技術(shù)在科學(xué)探討和生產(chǎn)實踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點有__________________________________________________________________________(答出2點即可)。(2)通過組織培育技術(shù)，可把植物組織細胞培育成胚狀體，再通過人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示)，這種人工種子在相宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是__________________。人工胚乳能夠為胚狀體生長供應(yīng)所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、________和________等幾類物質(zhì)。(3)用脫毒苗進行繁殖，可以削減作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的________進行組織培育。(4)植物組織培育技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細胞培育成一個完整植株的基本程序是__________________________________________________________________________________________(用流程圖表示)。[解析](1)與常規(guī)的種子繁殖方法相比，植物微型繁殖技術(shù)具有能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快等特點。(2)人工種皮具有透氣性，有利于胚狀體進行呼吸作用；人工胚乳能夠為胚狀體生長供應(yīng)植物激素、礦質(zhì)元素和糖等物質(zhì)。(3)植物分生區(qū)旁邊的病毒極少，甚至無病毒。為獲得脫毒苗，可以選取植物的莖尖進行組織培育。(4)將含有目的基因的細胞培育成一個完整植株的基本程序是含目的基因的細胞愈傷組織小植株。[答案](1)能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快(2)有利于胚狀體進行呼吸作用礦質(zhì)元素糖(3)莖尖(4)含目的基因的細胞愈傷組織小植株3．(2024·全國卷Ⅲ)培育胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)利用胡蘿卜根段進行組織培育可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培育成完整的植株，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，緣由是__________________。(3)從步驟⑤到步驟⑥須要更換新的培育基，其緣由是________________________________________________________________。在新的培育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要進行照光培育，其作用是__________________。(5)經(jīng)組織培育得到的植株，一般可保持原品種的__________，這種繁殖方式屬于________繁殖。[解析](1)分化的植物細胞可以培育成完整的植株，這是因為植物細胞具有全能性。(2)在本試驗中，切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分，緣由是形成層簡潔誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)確定植物細胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，步驟⑤(誘導(dǎo)愈傷組織形成)和步驟⑥(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，故步驟⑤到步驟⑥需更換培育基。愈傷組織通過細胞的再分化過程形成試管苗。(4)步驟⑥須要光照培育，其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用。(5)組織培育沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合，因此屬于無性繁殖，組織培育得到的植株保持了原品種的遺傳特性。[答案](1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層簡潔誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)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(或再分化)(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用(5)遺傳特性無性4．(2024·全國卷Ⅲ)2024年《細胞》期刊報道，中國科學(xué)家領(lǐng)先勝利地應(yīng)用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}：(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指___________________________________________________________________。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數(shù)目________(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度______(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其緣由是_______________________________________________________________________________________________。(3)在哺乳動物核移植的