2018版高考生物一輪復習（基礎知識鞏固考點互動探究考例考法直擊教師備用習題）課件（打包48套）.zip,2018,高考,生物,一輪,復習,基礎知識,鞏固,考點,互動,探究,考例考法,直擊,教師,備用,習題,課件,打包,48 基礎知識鞏固 考點互動探究 考例考法直擊 教師備用習題 第37講細胞工程 考試說明 1 植物的組織培養(yǎng) 2 動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆 3 細胞融合與單克隆抗體 一 細胞工程概述二 植物細胞工程1 植物細胞的全能性 1 概念 具有某種生物 的任何一個細胞 都具有發(fā)育成完整生物體的 也就是說 每個生物細胞都具有 的特點 2 原因 細胞內含有本物種的 3 表現條件 具有完整的細胞結構 處于 狀態(tài) 提供一定的 和其他適宜的外界條件 2 植物組織培養(yǎng) 1 原理 植物細胞的 2 條件 和人工控制 人工配制的 適宜的 鏈接教材 分子生物學 2 制作流程 細胞器水平 細胞內的遺傳物質 細胞產品 植物 動物 全部遺傳信息 潛能 全能性 全部遺傳信息 離體 營養(yǎng) 激素 全能性 無菌 培養(yǎng)基 培養(yǎng)條件 3 過程圖12 37 13 植物體細胞雜交技術 1 概念 將不同種的植物體細胞 在一定條件下融合成 并把雜種細胞培養(yǎng)成新的 的技術 鏈接教材 2 技術流程圖12 37 2 過程a是 其目的是 用到的酶是 過程b是 其原理是 離體 脫分化 激素 再分化 無菌 雜種細胞 植物體 去除細胞壁 獲得具有活力的原生質體 纖維素酶和果膠酶 原生質體的融合 細胞膜具有一定的流動性 鏈接教材 過程b常用方法 物理法包括 等 化學法一般用 作為誘導劑 過程c是原生質體融合后再生出 過程d是 技術 其原理是 3 意義 4 植物細胞工程的應用 1 微型繁殖 概念 指用于快速繁殖優(yōu)良品種的 技術 又叫快速繁殖技術 特點 保持優(yōu)良品種的 高效快速地實現種苗 實例 利用 技術來培育蘭花 2 作物脫毒 材料 植物的 如 分生區(qū)附近的病毒極少 甚至 脫毒苗 切取莖尖進行組織培養(yǎng)獲得 優(yōu)點 使農作物 離心 振動 電激 聚乙二醇 PEG 細胞壁 植物組織培養(yǎng) 植物細胞的全能性 克服了遠緣雜交不親和的障礙 植物組織培養(yǎng) 遺傳特性 大量繁殖 組織培養(yǎng) 分生區(qū) 莖尖 無病毒 增產 鏈接教材 3 人工種子 概念 以植物組織培養(yǎng)得到的 頂芽和 等為材料 經過人工 包裝得到的種子 特點 后代無 不受 和 限制 4 單倍體育種 過程 離體培養(yǎng) 植株正常植株 優(yōu)點 得到純合子 能 明顯 育種年限 5 突變體的利用 突變體 在植物組織培養(yǎng)過程中 由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷的 因此容易受到 和 的影響而發(fā)生突變 由此發(fā)育而成的個體稱為突變體 胚狀體 不定芽 腋芽 薄膜 性狀分離 氣候 季節(jié) 地域 花藥 單倍體 穩(wěn)定遺傳 縮短 分生狀態(tài) 培養(yǎng)條件 外界壓力 三 動物細胞培養(yǎng)1 動物細胞工程常用的技術手段 等 其中 技術是其他工程技術的基礎 2 動物細胞培養(yǎng) 1 原理 2 過程圖12 37 3 鏈接教材 利用 從突變體中篩選出對 進而培育成新品種 即突變體育種 6 細胞產物的工業(yè)化生產 細胞產物 脂肪 糖類 香料等 技術 技術 人們有利的突變體 蛋白質 藥物 植物組織培養(yǎng) 動物細胞培養(yǎng) 動物細胞核移植 動物細胞融合 生產單克隆抗體 動物細胞培養(yǎng) 細胞增殖 胰蛋白酶 原代 傳代 溫度和pH 哺乳動物適宜溫度為 0 5 pH為 氣體環(huán)境 加 的混合氣體 CO2的主要作用是 4 應用 生產 如病毒疫苗 干擾素 單克隆抗體等 應用于 檢測 判斷某種物質的毒性 用于 等方面的研究 鏈接教材 3 條件 無菌 無毒的環(huán)境 對 和 進行 處理 通常在細胞培養(yǎng)液中還要添加一定量的 其目的是 此外 應定期更換培養(yǎng)液 目的是 營養(yǎng) 培養(yǎng)基中有糖 無機鹽 微量元素等 需加 等一些天然成分 培養(yǎng)液 所有培養(yǎng)用具 無菌 抗生素 防止培養(yǎng)過程中的污染 防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成傷害 合成 氨基酸 促生長因子 血清 血漿 36 5 7 2 7 4 95 的空氣 5 的CO2 維持培養(yǎng)液的pH 生物制品 基因工程 有毒物質 生理 病理 藥理 3 過程圖12 37 44 應用 1 加速家畜 促進 2 保護 物種 3 生產 鏈接教材 四 動物體細胞核移植技術和克隆動物1 理論基礎 動物 2 概念 將動物的一個細胞的 移入一個已經去掉 的 中 使其重組并發(fā)育成一個新的 這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體 用核移植的方法得到的動物稱為 細胞核的全能性 細胞核 細胞核 卵母細胞 胚胎 克隆動物 體細胞 體細胞細胞核 去核卵母細胞 細胞融合 胚胎移植 遺傳改良進程 優(yōu)良畜群繁育 瀕危 醫(yī)用蛋白 五 動物細胞融合和單克隆抗體1 動物細胞融合圖12 37 5 鏈接教材 4 作為異種移植的 5 用于組織器的 5 存在問題 1 克隆動物存在 生理缺陷 2 克隆動物食品的 也有爭議 供體 移植 健康問題 遺傳缺陷 安全性問題 滅活的病毒 流動性 有性雜交 2 單克隆抗體的優(yōu)點 并可大量制備 3 單克隆抗體的應用 作為診斷試劑 具有準確 簡易 的優(yōu)點 用于治療疾病和 2 單克隆抗體的制備 1 過程圖12 37 6 鏈接教材 骨髓瘤 體外 體內 特異性強 靈敏度高 高效 快速 運載藥物 考點一植物細胞工程 植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交 2 植物體細胞雜交的三個誤區(qū)誤區(qū)1 植物體細胞雜交的結果只是形成雜種細胞 正確理解 植物體細胞雜交的結果最終要經過組織培養(yǎng)形成雜種植株 誤區(qū)2 植物體細胞雜交屬于有性生殖 植物體細胞雜交過程中沒有有性生殖細胞的結合 因此不屬于有性生殖 應為無性生殖 誤區(qū)3 雜種植株的變異類型屬于基因重組 正確理解 雜種植株的變異類型屬于染色體變異 雜種植株的染色體數通常是兩親本細胞染色體數目之和 雜種植株屬于異源多倍體 1 2016 湖北黃岡中學模擬 圖12 37 7所示為植株繁殖的四種人工方式示意圖 請據圖回答 圖12 37 7 典例追蹤 典例追蹤 1 圖中單倍體植株通常的獲取方式是 若圖中單倍體細胞含2個染色體組 A過程獲得植株有4個染色體組 則 過程所用化學試劑的作用是 2 若想在C過程中獲得突變體 進而培育成新品種植株 應用物理誘變或化學誘變的方法處理 若要獲得水稻的 人工種子 則應選用圖中的 結構 該結構與正常受精卵形成的 有類似的結構和發(fā)育過程 3 若D為胡蘿卜 羊角芹 過程最常用的誘導劑是 融合依據的原理是 在融合細胞的培養(yǎng)過程中 培養(yǎng)基的成分通常包括瓊脂 無機營養(yǎng) 有機營養(yǎng)和 等 答案 1 花藥離體培養(yǎng)抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成 2 愈傷組織胚狀體胚 3 聚乙二醇 PEG 細胞膜具有一定的流動性植物激素 解析 1 圖中A過程表示單倍體育種 獲取單倍體時常用花藥離體培養(yǎng)的方法 若要使單倍體的染色體加倍 則需要在 過程中用秋水仙素處理幼苗 以抑制紡錘體的形成 2 在組織培養(yǎng)過程中獲得突變體 一般用物理誘變或化學誘變的方法處理愈傷組織 再由愈傷組織經再分化形成突變植株 若要獲得水稻的人工種子 則應選用圖中的胚狀體結構 該結構與正常受精卵形成的胚有類似的結構和發(fā)育過程 3 聚乙二醇 PEG 可作為動物細胞融合的誘導劑 融合依據的原理是細胞膜具有一定的流動性 在融合細胞的培養(yǎng)過程中 培養(yǎng)基的成分通常包括瓊脂 無機營養(yǎng) 有機營養(yǎng)和植物激素等 2 2016 河南洛陽一模 馬鈴薯是一種重要的經濟作物 傳統(tǒng)的繁殖方式感染病毒嚴重 導致產量大大降低 科研人員利用種苗脫毒技術可有效解決這個問題 基本操作流程如下 配制培養(yǎng)基 外植體的取材和消毒 剝離和接種 培養(yǎng)和移栽 結果檢測請回答問題 1 該技術稱為 其理論基礎是 2 配制培養(yǎng)基 應加入一定量的瓊脂 蔗糖 無機鹽 維生素 有機添加物等營養(yǎng)物質 蔗糖除作為碳源外 還具有 的功能 典例追蹤 3 利用種苗脫毒技術培育馬鈴薯 常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基 生芽培養(yǎng)基 生根培養(yǎng)基 這三種培養(yǎng)墓的主要差異是 4 在培育過程中 選取的外植體是 原因是 5 進行培養(yǎng)時需將外植體置于25 無菌和 條件下培養(yǎng) 當試管苗長到3 4片葉時即可移栽 解析 1 題中應用的是植物組織培養(yǎng)技術 其理論基礎是植物細胞具有全能性 2 蔗糖在培養(yǎng)基中 作為碳源 并為植物生長提供營養(yǎng)和維持一定的滲透壓 3 植物組織培養(yǎng)中需要添加生長素和細胞分裂素 不同植物激素的比例影響植物細胞發(fā)育方向 生長素與細胞分裂素的比值高時 有利于根的分化 抑制芽的形成 比值低時 有利于芽的分化 抑制根的形成 故三種不同培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的用量比例不同 4 在培育過程中 由于莖 芽 尖分生區(qū)無病毒或低毒 因此常被選為外植體 5 植物生長需要進行光合作用 因此 外植體置于25 無菌和光照條件下培養(yǎng) 當試管苗長到3 4片葉時即可移栽 答案 1 植物組織培養(yǎng)植物細胞的全能性 2 提供能量和維持滲透壓 3 生長素和細胞分裂素的用量比例不同 4 莖 芽 尖莖 芽 尖分生區(qū)無病毒或低毒 5 光照 考點二動物細胞培養(yǎng)及體細胞克隆 1 動物細胞培養(yǎng)中兩組概念的辨析 1 細胞貼壁和接觸抑制 懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上 稱為細胞貼壁 細胞數目不斷增多 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 這種現象稱為細胞的接觸抑制 2 原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng) 原代培養(yǎng) 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) 原代培養(yǎng)的細胞核型正常 傳代培養(yǎng) 原代培養(yǎng)的細胞生長 繁殖一定時間后 由于空間不足或細胞密度過大導致營養(yǎng)枯竭 影響細胞的生長 因此需要重新用胰蛋白酶等處理 進行分瓶擴大培養(yǎng) 即傳代培養(yǎng) 一般情況下 細胞傳至10 50代后 出現核型異常 細胞增殖會明顯減緩 甚至完全死亡 關于核移植的四點提醒 1 選M 中期卵母細胞作為受體細胞的原因 此類細胞體積大 易于操作 卵黃多 營養(yǎng)物質豐富 可為發(fā)育提供充足的營養(yǎng) 卵母細胞的細胞質中存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質 2 克隆動物是由重組的細胞經培養(yǎng)而來的 該重組細胞的細胞質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 其遺傳物質來自兩個親本 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系 克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同 少數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系 4 動物體細胞核移植技術 克隆 從生殖方式的角度看屬無性生殖 重組細胞相當于受精卵 需要動物細胞培養(yǎng)和胚胎工程技術的支持 典例追蹤 1 2016 山東泰安一模 美國科學家已經在實驗室中成功培育出膀胱 并順利移植到7名患者體內 這種技術為那些急需器官移植的患者帶來福音 回答下列問題 1 科學家從患者的膀胱上取下一小塊活細胞樣本 將其中的肌肉細胞和膀胱上皮細胞分別置于不同的培養(yǎng)皿中培養(yǎng) 在培養(yǎng)之前 需用 處理以分散細胞 細胞在培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)過程屬于 代培養(yǎng) 與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比 其培養(yǎng)基的主要不同點是含有 2 約一周后將培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞放在由膠原質制成的 支架 上繼續(xù)培養(yǎng) 再過7周左右 原先的數萬個細胞已經繁殖到15億個左右 布滿 支架 膀胱上皮在內 肌肉在外 形成 新膀胱 細胞數目大量增加 其增殖方式是 由這些細胞再形成肌肉和膀胱上皮的過程中要經過 3 醫(yī)生將 新膀胱 移植到患者膀胱的上面 這樣新器官會繼續(xù)生長并與老器官 重組 取代老器官中喪失功能的部分 新器官與老器官的 重組 填 是 或 不是 基因重組 新膀胱 移植后 填 會 或 不會 引起免疫排斥反應 4 除上述方法外 還可將患者的體細胞核移入去核的 中 利用體細胞 技術 形成相應組織 器官用于疾病的治療 典例追蹤 解析 1 在動物細胞培養(yǎng)之前 需用胰蛋白酶 膠原蛋白酶 處理以分散細胞 使細胞變成單層 細胞在培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)過程屬于原代培養(yǎng) 與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比 其培養(yǎng)基的主要不同點是含有動物血清等 2 細胞數目大量增加 其增殖方式是有絲分裂 由這些細胞再形成肌肉和膀胱上皮的過程中要經過細胞分化 3 基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中 控制不同性狀的非等位基因重新組合 故新器官與老器官的 重組 不是基因重組 新膀胱 是由患者自身細胞分化形成 移植后 不會引起免疫排斥反應 4 可將患者的體細胞核移入去核的卵母細胞中 利用體細胞核移植技術 形成相應組織 器官用于疾病的治療 答案 1 胰蛋白酶 膠原蛋白酶 原動物血清等 2 有絲分裂細胞分化 3 不是不會 4 卵母細胞核移植 2 2016 甘肅隴南模擬 現有A和B兩個肉牛品種 A品種牛的細胞組成可表示為A細胞核 A細胞質 B品種牛則為B細胞核 B細胞質 請回答 1 如果要獲得一頭克隆牛 使其細胞由A細胞核和B細胞質組成 基本步驟是從A品種牛體內取出體細胞的 進行體外培養(yǎng) 然后再從培養(yǎng)細胞中取出注入B品種牛的 卵母細胞 經過某種刺激和培養(yǎng)后 可形成胚胎 該胚胎被稱為 將該胚胎移入代孕母牛的 中 通過培育可達到目的 典例追蹤 2 一般來說 要想大量獲得這種克隆牛比較難 原因之一是卵母細胞的數量 為解決這一問題 可以用 激素處理B品種母牛 3 克隆牛的產生說明 具有全能性 克隆牛的性狀主要表現 品種牛的特征 由A B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比 雜交牛細胞核的遺傳物質來自 個親本 細胞質來自 性親本 克隆牛和雜交牛的遺傳物質組成 填 相同 或 不同 解析 1 利用核移植技術制備克隆牛的基本步驟是對A品種牛的體細胞進行培養(yǎng) 取出細胞核注入B品種牛的去核卵母細胞 經過刺激和培養(yǎng)后獲得重組胚胎 移入代孕母牛的子宮中 通過培育可達到目的 2 一般來說 要想大量獲得這種克隆牛比較難 原因之一是卵母細胞的數量不足 為解決這一問題 可以用促性腺激素處理B品種母牛 使其超數排卵 3 克隆牛的產生說明動物體細胞核具有全能性 由于克隆牛的細胞核來自于A品種牛 因此其性狀主要表現A品種牛的特征 由A B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比 雜交牛是通過精子和卵細胞受精后發(fā)育而來 因此細胞核的遺傳物質來自兩個親本 細胞質來自雌性親本 因此克隆牛和雜交牛的遺傳物質組成不同 答案 1 細胞核去核重組胚胎子宮 2 不足促性腺 3 動物體細胞核A兩雌不同 考點三動物細胞融合及單克隆抗體 1 動物細胞培養(yǎng)中兩組概念的辨析 2 單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的 1 2016 廣東佛山二模 癌胚抗原 CEA 是某些癌細胞表面產生的一種糖蛋白 臨床上通過制備CEA的單克隆抗體來診斷癌癥 回答下列問題 1 制備CEA的單克隆抗體時 首先將 注入小鼠體內 使小鼠產生免疫反應 然后從產生免疫反應小鼠脾臟中獲取 細胞 將其與骨髓瘤細胞融合 該融合過程所利用的基本原理是 因為融合率不是100 且融合過程具有 性 所以要對融合后的細胞進行篩選 篩選出的雜交瘤細胞還要經過多次篩選 最終獲得 答兩個特點 的雜交瘤細胞 2 獲得雜交瘤細胞后 將其注射到小鼠腹腔內增殖 之后從中提取大量CEA抗體 CEA單克隆抗體具有的三個主要優(yōu)點是 3 CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯后 可以使抗癌藥物定向作用于癌細胞 該過程所利用的免疫學原理為 典例追蹤 解析 1 制備CEA的單克隆抗體時 首先將癌胚抗原 CEA 注入小鼠體內 使小鼠產生免疫反應 然后從產生免疫反應小鼠脾臟中獲取B淋巴細胞 或漿細胞 將其與骨髓瘤細胞融合 該融合過程依賴于細胞膜的流動性 因為融合率不是100 且融合過程具有隨機性 所以要對融合后的細胞進行篩選 篩選出的雜交瘤細胞還要經過多次篩選 最終獲得的雜交瘤細胞既能產生CEA抗體 又能無限增殖 2 獲得雜交瘤細胞后 將其注射到小鼠腹腔內增殖 之后從中提取大量CEA抗體 CEA單克隆抗體具有的三個主要優(yōu)點是特異性強 靈敏度高 可大量生產 3 CEA單克隆抗體與抗癌藥物偶聯后 可以使抗癌藥物定向作用于癌細胞 該過程所利用的免疫學原理為抗原和抗體的特異性結合 答案 1 癌胚抗原 CEA B淋巴 或漿細胞 細胞膜的流動性隨機既能產生CEA抗體 又能無限增殖 2 特異性強 靈敏度高 可大量生產 3 抗原和抗體的特異性結合 典例追蹤 2 2016 河南頂級名校二模 圖12 37 8為細胞融合的簡略過程 請據圖問答 圖12 37 8 1 植物細胞工程常用的技術手段有 動物細胞工程的各技術手段中的基礎是 2 若圖中A B是植物細胞 在細胞融合之前應用 處理 除去 A B到細胞C的過程中 常用的化學方法是 融合完成的標志是 典例追蹤 3 與植物細胞相比 動物細胞融合特有的誘導融合的方法是用 處理 4 若利用動物細胞融合技術來生產單克隆抗體 應采用 和 兩種細胞進行融合 融合后需經多次篩選 以得到能產生特異抗體的雜交瘤細胞 第一次篩選一般利用 進行 第二次篩選需對細胞進行反復的 以篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞 5 少量生產單克隆抗體時 可將篩選得到的雜交瘤細胞注入小鼠腹腔內繁殖 該方法的優(yōu)點是 答案 1 植物組織培養(yǎng) 植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng) 2 纖維素酶 果膠酶細胞壁PEG誘導再生出細胞壁 3 滅活的病毒 4 經免疫的B細胞骨髓瘤細胞選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢驗 5 節(jié)約培養(yǎng)基 成本 易于控制培養(yǎng)條件等 解析 1 植物細胞工程常用的技術手段有植物組織培養(yǎng) 植物體細胞雜交 動物細胞工程的各技術手段中的基礎是動物細胞培養(yǎng) 2 植物體細胞雜交前 先采用酶解法去除細胞壁 即采用纖維素酶 果膠酶處理除去細胞壁 誘導細胞融合常用的化學方法是PEG誘導 原生質體融合完成的標志是再生出細胞壁 3 誘導原生質體融合的方法有物理法 離心 振動 電激等 化學法 聚乙二醇 誘導動物細胞融合的方法有物理法 離心 振動 電激等 化學法 聚乙二醇 和生物法 滅活的病毒 故與植物細胞相比 動物細胞融合特有的誘導融合的方法是用滅活的病毒處理 4 若利用動物細胞融合技術來生產單克隆抗體 應將經免疫的B細胞和骨髓瘤細胞融合 融合后需經多次篩選 以得到能產生特異抗體的雜交瘤細胞 第一次篩選一般利用選擇培養(yǎng)基進行 第二次篩選需對細胞進行反復的克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢驗 以篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞 5 少量生產單克隆抗體時 可將篩選得到的雜交瘤細胞注入小鼠腹腔內繁殖 該方法的優(yōu)點是節(jié)約培養(yǎng)基 成本 易于控制培養(yǎng)條件等 1 2016 全國卷 圖12 37 9表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物 二倍體 的流程 圖12 37 9回答下列問題 1 圖中A表示正常細胞核 染色體數為2n 則其性染色體的組成可為 過程 表示去除細胞核 該過程一般要在卵母 細胞培養(yǎng)至適當時期再進行 去核時常采用 的方法 代表的過程是 2 經過多次傳代后 供體細胞中 的穩(wěn)定性會降低 因此 選材時必須關注傳代次數 3 若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同 從遺傳物質的角度分析其原因是 4 與克隆羊 多莉 利 培育成功一樣 其他克隆動物的成功獲得也證明了 答案 1 XX或XY顯微操作胚胎移植 2 遺傳物質 3 卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響 4 動物已分化體細胞的細胞核具有全能性 解析 1 二倍體哺乳動物的性別決定方式為XY型 A的性別未知 其性染色體組成可能為XX 也可能為XY 核移植時 要通過顯微操作去除卵母細胞中的核 早期胚胎可通過胚胎移植移入受體子宮中 2 一般來說 細胞傳代培養(yǎng)至10 50代左右時 增殖會逐漸緩慢 以至于完全停止 這時部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化 目前使用的或冷凍保存的正常細胞通常為10代以內 以保持細胞正常的二倍體核型 3 克隆動物的遺傳物質主要來自于供體核 但卵母細胞的線粒體中也含有一部分遺傳物質 4 克隆動物的成功獲得證明動物已分化體細胞的細胞核具有全能性 2 2014 新課標全國卷 某研究者用抗原 A 分別免疫3只同種小鼠 X Y和Z 每只小鼠免疫5次 每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價 能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數 結果如圖12 37 10所示 圖12 37 10若要制備雜交瘤細胞 需取免疫后小鼠的B淋巴細胞 染色體數目40條 并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞 染色體數目60條 按一定比例加入試管中 再加入聚乙 二醇誘導細胞融合 經篩選培養(yǎng)及抗體檢測 得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞 回答下列問題 1 制備融合所需的B淋巴細胞時 所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上 則小鼠最少需要經過 次免疫后才能有符合要求的 達到要求后的X Y Z這3只免疫小鼠中 最適合用于制備B淋巴細胞的是 小鼠 理由是 2 細胞融合實驗完成后 融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外 可能還有 體系中出現多種類型細胞的原因是 3 雜交瘤細胞中有 個細胞核 染色體數目最多是 條 4 未融合的B淋巴細胞經多次傳代培養(yǎng)后都不能存活 原因是 答案 1 四YY小鼠的血清抗體效價最高 2 B淋巴細胞相互融合形成的細胞 骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的 且融合率達不到100 3 1100 4 不能無限增殖 解析 1 據圖分析 第四次免疫后小鼠Y的血清抗體效價達到16000以上 達到要求后的X Y Z這3只小鼠中 小鼠Y的B淋巴細胞產生抗體效價最高 最適合用于制備單克隆抗體 2 融合體系中除了未融合的細胞和雜交瘤細胞之外 還有骨髓瘤細胞和B淋巴細胞的自身融合產物 由于細胞融合是隨機的 且融合率達不到100 故體系中會出現多種類型的細胞 3 雜交瘤細胞形成后 由于核膜具有流動性 故小鼠的免疫B淋巴細胞細胞核與其骨髓瘤細胞細胞核會融合形成一個雜交的細胞核 因此染色體數目最多是100條 4 未融合的B淋巴細胞經多次傳代培養(yǎng)后 仍然是不能無限增殖的細胞 同時B淋巴細胞不可能渡過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)過程中的兩次 危機 而達到細胞系水平 3 2013 新課標全國卷 甲 乙是染色體數目相同的兩種二倍體藥用植物 甲含有效成分A 乙含有效成分B 某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物 回答下列問題 1 為了培育該新型藥用植物 可取甲和乙的葉片 先用 酶和 酶去除細胞壁 獲得具有活力的 再用化學誘導劑誘導二者融合 形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成 組織 然后經過 形成完整的雜種植株 這種培育技術稱為 2 上述雜種植株屬于多倍體 多倍體是指 假設甲與乙有性雜交的后代是不育的 而上述雜種植株是可育的 造成這種差異的原因是 3 這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖 經植物組織培養(yǎng)得到的 等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子 答案 1 纖維素果膠原生質體愈傷再分化 或分化 植物體細胞雜交技術 2 體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體在減數分裂過程中 前者染色體聯會異常 而后者染色體聯會正常 3 胚狀體 不定芽 頂芽 腋芽 解析 本題考查的是植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術的相關知識 1 若培育同時含有A和B的新型植物 可以選用植物體細胞雜交技術 由于細胞壁阻礙不同種細胞間的雜交 而其主要成分是纖維素和果膠 因此先用纖維素酶和果膠酶將細胞壁去除 得到的結構稱作原生質體 誘導融合成功后 在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng) 可形成愈傷組織 之后進行再分化 或分化 培養(yǎng) 可再生出小植株 即可獲得雜種植株 2 多倍體的細胞中含有三個或三個以上的染色體組 此雜種植株有來自甲和乙的全部染色體 甲 乙均為二倍體 因此雜種植株共四個染色體組 是多倍體植物 雜種植株具有甲 乙兩種植株的全部染色體 其中有來自甲的同源染色體和來自乙的同源染色體 減數分裂時可發(fā)生聯會 因此可育 而二者有性雜交的后代只含有甲的一組染色體和乙的一組染色體 互不相同 沒有同源染色體 減數分裂中聯會異常 因此不育 3 人工種子是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體 不定芽 頂芽 腋芽等為材料經人工薄膜包裝得到的 1 科學家利用植物體細胞雜交技術成功獲得了番茄 馬鈴薯雜種植株 為了便于雜種細胞的篩選和鑒定 科學家利用紅色熒光和綠色熒光分別標記番茄和馬鈴薯的原生質體膜上的蛋白質 其培育過程如圖所示 1 植物體細胞雜交依據的生物學原理有 2 過程 常用的酶是 細胞融合完成的標志是 3 植物原生質體融合過程常利用化學試劑 誘導融合 在鑒定雜種原生質體時可用顯微鏡觀察 根據細胞膜表面熒光的不同可觀察到 種不同的原生質體 當觀察到 時可判斷該原生質體是由番茄原生質體和馬鈴薯原生質體融合而成的 4 過程 和過程 依次為 過程 的培養(yǎng)基中常添加的植物激素是 5 若番茄細胞內有m條染色體 馬鈴薯細胞中含n條染色體 則 番茄 馬鈴薯 細胞在有絲分裂后期含 條染色體 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離體培育得到的植株屬于 植株 答案 1 細胞膜的流動性 植物細胞的全能性 2 纖維素酶和果膠酶形成了新的細胞壁 3 聚乙二醇 或PEG 3原生質體表面既有紅色熒光又有綠色熒光 4 脫分化和再分化生長素和細胞分裂素 5 2 m n 單倍體 解析 1 植物體細胞雜交包括原生質體融合和培育雜種植株兩大步驟 兩者的原理分別是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性 2 去除細胞壁常用的酶是纖維素酶和果膠酶 細胞融合完成的標志是形成新的細胞壁 3 化學促融劑是聚乙二醇 兩兩融合的原生質體有三種 番茄 番茄 馬鈴薯 番茄 馬鈴薯 馬鈴薯 其中雜種原生質體表面有兩種顏色的熒光 4 過程 和過程 分別表示脫分化和再分化 誘導細胞分化所用的植物激素主要是生長素和細胞分裂素 5 番茄 馬鈴薯 體細胞有m n條染色體 有絲分裂后期染色體數目加倍 由配子發(fā)育成的個體均為單倍體 2 如圖是制備抗埃博拉病毒 EBOV VP40蛋白單克隆抗體的過程 請據圖回答問題 1 通過PCR技術獲取目的基因的過程中 反應體系中除了加入含有EBOVVP40基因的DNA dNTP 還應該有 酶和根據目的基因的核苷酸序列設計的 2 選用EcoR 和Xho 雙酶切的優(yōu)點是 3 大腸桿菌獲得重組質粒A 從而發(fā)生穩(wěn)定遺傳變化的過程可稱為 該過程首先需要用 處理大腸桿菌 使其更易吸收環(huán)境中的DNA分子 4 過程 常用的不同于誘導植物原生質體融合的方法是用 處理 該過程能產生的兩兩融合的細胞有 種 若把在HAT選擇培養(yǎng)基上存活的細胞全部培養(yǎng)在同一培養(yǎng)基中 并從中提取出的抗體 填 是 或 不是 單克隆抗體 5 體內培養(yǎng)是指把能產生特異性抗體的雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內進行培養(yǎng) 一段時間后 從 中提取單克隆抗體 圖示過程應用了哪些生物技術 答案 1 Taq 熱穩(wěn)定的DNA聚合引物 2 防止酶切產物之間的隨意連接 提高連接成功率 其他合理答案也可 3 轉化Ca2 4 滅活的病毒3不是 5 腹水基因工程 動物細胞培養(yǎng) 動物細胞融合 解析 1 PCR擴增目的基因需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶和引物 2 EcoR 和Xho 切割形成的黏性末端不同 而DNA連接酶只能將具有相同黏性末端的DNA片段連接起來 因此為了防止目的基因反向連接或自身環(huán)化 酶切時可同時選用EcoR 和Xho 提高連接成功率 3 大腸桿菌獲得重組質粒 從而發(fā)生穩(wěn)定遺傳變化的過程可稱為轉化 將目的基因導入細菌的過程中首先需要用Ca2 處理大腸桿菌 使其更易吸收環(huán)境中的DNA分子 4 不同于誘導植物原生質體融合的誘導動物細胞融合的方法是用滅活的病毒處理 兩種細胞 分別用A細胞 B細胞表示 兩兩融合得到A A A B B B三種融合細胞 選擇培養(yǎng)基上的雜交瘤細胞可能可以產生多種抗體 因此產生的抗體不是單克隆抗體 5 將能產生特異性抗體的雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內進行培養(yǎng) 一段時間后 可從腹水中提取單克隆抗體 圖示過程應用了基因工程 動物細胞培養(yǎng) 動物細胞融合等生物技術