2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 課堂互動(dòng)探究案2 細(xì)胞工程（含解析）

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1、課堂互動(dòng)探究案2 細(xì)胞工程 考點(diǎn)突破　素養(yǎng)達(dá)成 　植物細(xì)胞工程(國考5年1考) (全國卷： 2013全國卷Ⅰ；地方卷：2018江蘇卷；2017海南、江蘇卷；2016江蘇卷； 2015北京、天津、安徽、重慶卷；2014廣東、江蘇卷)【師說考問】 考問1　細(xì)胞工程的概念理解 (1)原理和方法：細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)。 (2)操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。 (3)工程目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。 (4)根據(jù)操作對(duì)象的不同分類：植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程。 考問2　植物組織培養(yǎng)技術(shù) 　(1)概念理解 ①培養(yǎng)對(duì)象：離體的植物組織、器官或細(xì)胞。

2、 ②培養(yǎng)條件：無菌、人工配制的培養(yǎng)基、相關(guān)激素等人工控制條件。 ③培養(yǎng)結(jié)果：產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。 (2)操作流程 外植體根、芽或胚狀體―→試管苗 考問3　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 　(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。 (2)操作流程 (3)流程分析 ①過程a為去除細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。 ②過程b是原生質(zhì)體的融合，其原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。 ③誘導(dǎo)b融合的兩種方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。 ④過程c是原生

3、質(zhì)體融合后再生出新的細(xì)胞壁。 ⑤過程d是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是細(xì)胞的全能性。 (4)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 考問4　植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 (1)植物繁殖的新途徑 (2)作物新品種的培育 (3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：如人參皂甙干粉的生產(chǎn)。 考問5　植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系 名稱 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交 原理 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性 過程 離體的植物器官、 組織或細(xì)胞 ↓脫分化 愈傷組織 ↓再分化 根、芽或胚狀體 ↓發(fā)育 植物體 選材 選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分

4、化 不同種的植物體細(xì)胞融合后形成雜種細(xì)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(xì)胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 關(guān)系 植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜 考問6　單倍體育種和突變體的利用的不同點(diǎn) 項(xiàng)目 原理 優(yōu)點(diǎn) 成果 單倍體 育種 染色體變異 明顯縮短育種年限 單育1號(hào)煙草品種、中花8號(hào)、11號(hào)水稻和京花1號(hào)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 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　植物組織培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 1

5、．[2016·江蘇卷，9]下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是(　　) A．PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合 B．用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂 C．骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體 D．核移植克隆的動(dòng)物，其線粒體DNA來自供卵母體 解析：PEG是促細(xì)胞融合劑，但植物細(xì)胞不能直接融合，需先去壁形成原生質(zhì)體后才能融合，A錯(cuò)誤；制備人工種子應(yīng)用完整的植物細(xì)胞，不需制備原生質(zhì)體，B錯(cuò)誤；骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，C錯(cuò)誤；核移植克隆的動(dòng)物，其線粒體只來自卵細(xì)胞，即線粒體DNA來自供卵母體，D正確。 答案：D 2．[2015·北京卷]在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基

6、因植株的常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟中，不需要的是(　　) A．用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞 B．用選擇培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞 C．用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合 D．用適當(dāng)比例的生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽 解析：農(nóng)桿菌可通過侵染宿主細(xì)胞，從而將目的基因(Ti質(zhì)粒)轉(zhuǎn)入到宿主細(xì)胞中，A正確；通過對(duì)已經(jīng)導(dǎo)入目的基因并含有標(biāo)記基因的細(xì)胞進(jìn)行篩選，從而淘汰沒有成功導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞并保留導(dǎo)入了目的基因的細(xì)胞，B正確；進(jìn)一步對(duì)篩選出來的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到轉(zhuǎn)基因植株，這一過程需用到適當(dāng)比例的生長素和細(xì)胞分裂素以誘導(dǎo)愈傷組織生芽，D正確；聚乙二醇多用于植物體細(xì)胞融合，用于培養(yǎng)異源

7、多倍體，與此處的基因工程的操作無關(guān)，C過程不需要。 答案：C 3．[2012·全國卷，39]為了探究6BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基(見下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)，結(jié)果如下表： 回答下列問題： (1)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的元素可分為__________和__________兩類。上述培養(yǎng)基中，6BA屬于__________類生長調(diào)節(jié)劑。 (2)

8、在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是__________，因變量是______________________________，自變量的取值范圍是__________。 (3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是__________號(hào)培養(yǎng)基。 (4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入__________(填“6BA”或“IAA”)。 解析：本題考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。(1)植物組織培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基，其中，無機(jī)鹽的元素可分為大量元素和微量元素兩類，前者如N、P、K、Ca、Mg、S等，后者如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo等。MS培養(yǎng)基中還常需要添加能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂、脫分化、再分化的生

9、長素和細(xì)胞分裂素。(2)該實(shí)驗(yàn)中，各組6－BA濃度均為0.5 mg/L，IAA的濃度不相同，故自變量為IAA濃度，IAA濃度范圍為0～0.5 mg/L。據(jù)表可知，該實(shí)驗(yàn)因變量是再生叢芽外植體的比率(m)以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)。(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知，1號(hào)培養(yǎng)基誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少。(4)生長素常用于誘導(dǎo)細(xì)胞分裂和根的分化，6－BA一般用于誘導(dǎo)植物的愈傷組織分化出叢芽，故誘導(dǎo)菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入6－BA。 答案：(1)大量元素　微量元素　細(xì)胞分裂素 (2)IAA濃度　再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)　0～0.5 mg·L－1 (3)

10、1 (4)6－BA 4．[2017·海南卷，31]甲、乙兩名同學(xué)分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖該植物。回答下列問題： (1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是________________。 (2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培養(yǎng)基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到________。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是________(填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。 (3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由

11、于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是________。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)________形成的。 (4)若該種植物是一種雜合體的名貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時(shí)，________(填“能”或“不能”)采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是________。 解析：(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，細(xì)胞必須具有完整細(xì)胞核，才具有發(fā)育為個(gè)體的一整套遺傳信息。(3)影響植物組織培養(yǎng)的兩種主要激素是細(xì)胞分裂素和生長素。愈傷組織是葉肉

12、細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。(4)由于花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株，導(dǎo)致不能保留親本性狀。 答案：(1)綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖　具有完整的細(xì)胞核 (3)細(xì)胞分裂素、生長素　脫分化 (4)不能　對(duì)雜合體的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同。用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株 　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 5．[2018·江蘇卷，22]如圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合 B．

13、a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn) C．c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān) D．c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因 解析：若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，應(yīng)該先用酶解法去掉它們的細(xì)胞壁再誘導(dǎo)融合，A錯(cuò)誤；無論是動(dòng)物細(xì)胞還是植物細(xì)胞，兩個(gè)細(xì)胞的融合都需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)，B正確；兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，C正確；c細(xì)胞同時(shí)具備了a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因，但是基因是選擇性表達(dá)的，因此c細(xì)胞中基因不一定都能夠表達(dá)，D錯(cuò)誤。 答案：BC 6．[2013·全國卷Ⅱ，40]甲、乙是染色體數(shù)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

14、研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}： (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(xì)胞壁，獲得具有活力的__________，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合，形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成__________組織，然后經(jīng)過__________形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為____________________。 (2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指____________________________________________，假設(shè)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

15、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(jīng)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。 解析：(1)利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育新品種的過程中，應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得有活力的原生質(zhì)體，經(jīng)誘導(dǎo)融合后培養(yǎng)成為愈傷組織，再經(jīng)再分化形成完整植物體。(2)多倍體是指由受精卵發(fā)育來的、細(xì)胞內(nèi)含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。(3)欲通過人工種子大量繁殖這種雜種植株，則可將經(jīng)再分化形成的胚狀體、不

16、定芽、頂芽、腋芽等材料經(jīng)人工薄膜包裝來獲得人工種子。 答案：(1)纖維素　果膠　原生質(zhì)體　愈傷　再分化(或分化)　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) (2)由受精卵發(fā)育而來體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體(其他合理答案也可)　在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(其他合理答案也可) (3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(答對(duì)其中一個(gè)即可) 7．[2015·天津卷]DHA對(duì)腦神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要。以A、B兩種單細(xì)胞真核藻為親本，利用細(xì)胞融合技術(shù)選育高產(chǎn)DHA融合藻。兩種藻特性如下表。 親本藻 優(yōu)勢(shì)代 謝類型 生長速率 [g/(L·天)] 固體培養(yǎng)基 上藻落直徑 DH

17、A 含量(‰) A藻 自養(yǎng) 0.06 小 0.7 B藻 異養(yǎng) 0.14 大 無 據(jù)表回答： (1)選育的融合藻應(yīng)具有A藻________和B藻________的優(yōu)點(diǎn)。 (2)誘導(dǎo)融合前需用纖維素酶處理兩種藻，其目的是獲得______________________________。 (3)通過以下三步篩選融合藻，步驟__________可淘汰B藻，步驟__________可淘汰生長速率較慢的藻落，再通過步驟__________獲取生產(chǎn)所需的融合藻。 步驟a：觀察藻落的大小 步驟b：用不含有機(jī)碳源(碳源——生物生長的碳素來源)的培養(yǎng)基進(jìn)行光照培養(yǎng) 步驟c：測(cè)定

18、DHA含量 (4)以獲得的融合藻為材料進(jìn)行甲、乙、丙三組試驗(yàn)，結(jié)果如下圖： ①甲組條件下，融合藻產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器是________；丙組條件下產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是__________。 ②與甲、丙兩組相比，乙組融合藻生長速率較快，原因是在該培養(yǎng)條件下____________________________。甲、乙兩組DHA產(chǎn)量均較高，但實(shí)際生產(chǎn)中往往采用甲組的培養(yǎng)條件，其原因是__________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)表中兩種藻的特性可知，A藻具有產(chǎn)生DHA、自養(yǎng)特性的優(yōu)

19、點(diǎn)，B藻具有快速增長的優(yōu)點(diǎn)，選育的融合藻應(yīng)該具有兩種藻的優(yōu)點(diǎn)。(2)由于植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，影響了原生質(zhì)體的融合，所以在融合前，需用纖維素酶和果膠酶處理，以獲得原生質(zhì)體。(3)在篩選融合藻的過程中，要根據(jù)兩種藻及融合藻的特性進(jìn)行篩選。從信息可以看出，篩選過程是通過培養(yǎng)過程觀察或測(cè)定DHA含量進(jìn)行的，在培養(yǎng)過程中，最先觀察到不能生長的是B藻，淘汰B藻，生長比較慢的是A藻，最后再通過測(cè)定DHA含量獲得所需的融合藻。(4)①甲組條件是光照下，培養(yǎng)基中含有無機(jī)物，該條件下融合藻既可以進(jìn)行呼吸作用也可以進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體；而在丙組條件下，黑暗中培養(yǎng)基中含有葡萄糖，該條件下融

20、合藻只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器只有線粒體。②乙組條件既有光照，培養(yǎng)基中又含有有機(jī)物－葡萄糖，融合藻既能光能自養(yǎng)又能異養(yǎng)，所以融合藻生長速度較快；甲組中不需要添加葡萄糖，可降低成本，同時(shí)甲組的培養(yǎng)基中不含有機(jī)物，雜菌無法生長，所以在實(shí)際生產(chǎn)中往往采用甲組的培養(yǎng)條件。 答案：(1)產(chǎn)生DHA，自養(yǎng)特性　快速增長 (2)原生質(zhì)體 (3)b　a　c (4)①線粒體、葉綠體　線粒體?、谌诤显寮饶芄饽茏责B(yǎng)又能異養(yǎng)　融合藻利用光能和簡單的無機(jī)物即能生長，不需要添加葡萄糖，可降低成本，也可防止雜菌生長 模擬題組——預(yù)趨勢(shì) 　植物組織培養(yǎng)的考查 1．[經(jīng)典模擬]傳統(tǒng)的人工繁殖蘭花的方法是分

21、株繁殖和用種子播種，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們開始采用“組織培養(yǎng)繁殖蘭花”，如圖所示： (1)植物組織培養(yǎng)是在__________和人工培養(yǎng)條件下，將__________的植物組織、器官、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的__________上，誘導(dǎo)其產(chǎn)生__________、叢芽，最終發(fā)育成完整植株的過程。 (2)蘭花的葉肉細(xì)胞之所以能培養(yǎng)為新個(gè)體，是因?yàn)榧?xì)胞中含有__________，具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這種潛能叫__________。 (3)請(qǐng)用簡單的文字和箭頭，繪出①②③④之間的關(guān)系______________________________。 (4)有人想到利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

22、解決蘭花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好辦法，但操作后得到的“韭菜—蘭花”，并沒有預(yù)想中的“繁殖容易，香氣濃郁”，可能的原因是__________。 答案：(1)無菌　離體　培養(yǎng)基　愈傷組織　(2)本物種的全部遺傳信息　細(xì)胞全能性　(3)組織細(xì)胞②愈傷組織④胚狀體　(4)兩個(gè)物種之間的基因相互影響，導(dǎo)致某些基因無法正常表達(dá) 2．[經(jīng)典模擬]植物葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)的主要過程可用如圖所示圖解簡單表示： (1)培育胚狀體利用了__________這一項(xiàng)生物技術(shù)，胚狀體再繼續(xù)培養(yǎng)，則可培育出完整的植株，這體現(xiàn)了__________。培養(yǎng)基中除了含有一定的營養(yǎng)外，還必須含有______

23、____等植物激素，還需要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格的__________。 (2)如果愈傷組織是三七葉肉細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的，若為了獲得三七的細(xì)胞產(chǎn)物，則只需要培養(yǎng)到__________；若為了獲得三七的人工種子，則需要培養(yǎng)到__________。如果愈傷組織是棉花葉肉細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的，通過基因工程要獲取抗蟲棉，目的基因?qū)朊藁ㄓ鷤M織細(xì)胞常用的方法是__________法。 (3)從葉片的葉肉細(xì)胞到獲得胚狀體的過程中，必須要經(jīng)過__________。 ①無絲分裂?、谟薪z分裂?、蹨p數(shù)分裂　④原代培養(yǎng) ⑤傳代培養(yǎng)?、拗参矬w細(xì)胞雜交　⑦細(xì)胞融合　⑧脫分化?、嵩俜只? 解析：(1)離體植物細(xì)胞通過脫分化形成

24、愈傷組織，通過再分化形成具有根和芽的胚狀體，再通過細(xì)胞分裂、分化發(fā)育成一個(gè)完整的植株。該技術(shù)稱為植物組織培養(yǎng)，其原理為植物細(xì)胞的全能性。培養(yǎng)基的成分包括水、無機(jī)鹽、維生素、氨基酸、蔗糖、植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素等)等；培養(yǎng)基要求進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌。(2)三七的細(xì)胞產(chǎn)物為細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，將三七葉肉細(xì)胞培養(yǎng)到愈傷組織即可；獲得人工種子需培養(yǎng)至胚狀體階段；棉花為雙子葉植物，導(dǎo)入抗蟲基因常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(3)離體葉肉細(xì)胞培養(yǎng)到胚狀體的過程中必須經(jīng)過脫分化和有絲分裂形成愈傷組織，再分化和有絲分裂形成具有根和芽的胚狀體。 答案：(1)植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞的全能性　細(xì)胞分裂素、生長素　滅菌 (2)愈

25、傷組織　胚狀體　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 (3)②⑧⑨ 　植物體細(xì)胞雜交的考查 3．[原創(chuàng)]選取A、B植株的細(xì)胞進(jìn)行如下圖操作，請(qǐng)回答問題： (1)實(shí)現(xiàn)圖中的①過程最常用的方法是________。 (2)②過程的發(fā)生，必須進(jìn)行________，其方法有________法和________法。 (3) 若細(xì)胞A內(nèi)含a個(gè)染色體，細(xì)胞B內(nèi)含b個(gè)染色體，則“雜種細(xì)胞”內(nèi)含________個(gè)染色體；若A、B植株采用常規(guī)雜交育種方法成功的話，得到的后代含________個(gè)染色體，必須用__________________來處理幼苗，才能得到可育的雜種植株，其中含有________個(gè)染色體。這兩種方法相比

26、，體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是：________________________________。 (4)如果原生質(zhì)體A為小鼠的漿細(xì)胞，原生質(zhì)體B為小鼠的骨髓瘤細(xì)胞，誘導(dǎo)二者融合時(shí)，獨(dú)特的方法是用________處理。 解析：(1)圖示表示植物體細(xì)胞雜交過程，①是去壁過程，最常用的方法是酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理去除細(xì)胞壁。(2)②表示誘導(dǎo)細(xì)胞融合的過程，方法有物理方法(離心、電刺激)和化學(xué)方法(聚乙二醇)。(3)“雜種細(xì)胞”具有兩個(gè)細(xì)胞的染色體，有a＋b條染色體。細(xì)胞A產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有a/2條染色體，細(xì)胞B產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有b/2條染色體，利用雜交育種獲得的后代體細(xì)胞中所含有的遺傳

27、物質(zhì)各包含兩親本的一半，即(a＋b)/2，此植株是高度不育的，必須利用秋水仙素處理使其染色體數(shù)目加倍，即細(xì)胞中染色體數(shù)目為a＋b條，植株可育。說明體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(4)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法是使用滅活的病毒。 答案：(1)酶解法(纖維素酶、果膠酶)　(2)誘導(dǎo)融合　物理　化學(xué)　(3)a＋b　(a＋b)/2　秋水仙素　a＋b　克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙　(4)滅活的病毒 　動(dòng)物細(xì)胞工程(國考5年4考) (全國卷：2018全國卷Ⅱ、Ⅲ；2016全國卷Ⅱ；2014全國卷Ⅰ；地方卷：2017江蘇卷； 2015山東、安徽、重慶、江蘇；2014浙江、北京卷；2013安

28、徽、浙江、重慶、海南……) 【師說考問】 考問1　補(bǔ)充動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程示意圖，并填空 　(1)與植物細(xì)胞培養(yǎng)相比，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程所用的培養(yǎng)基一般是液體培養(yǎng)基，并加入動(dòng)物血清。 (2)動(dòng)物細(xì)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單個(gè)細(xì)胞；第二次是將貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離下來，目的是避免動(dòng)物細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象。 (3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH；O2 的作用是促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。 考問2　探究動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植的不同點(diǎn) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物體細(xì)胞核移植 原理 細(xì)胞增殖 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 過程 動(dòng)物組

29、織塊 ↓細(xì)胞懸液 　 　 ↓放入培養(yǎng)瓶原代培養(yǎng)(細(xì)胞貼壁生長) 　 ↓接觸抑制胰蛋白酶處理，分瓶繼續(xù)培養(yǎng) 　 ↓　　 　 傳代培養(yǎng) 　 ↓ 　　　 少數(shù)細(xì)胞獲得不死性(癌細(xì)胞) 結(jié)果 獲得細(xì)胞群 獲得克隆動(dòng)物 應(yīng)用 ①生產(chǎn)生物制品 ②用于基因工程 ③檢測(cè)有毒物質(zhì) ①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良種繁育 ②保護(hù)瀕危物種 ③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 ④提供克隆器官、組織等 易錯(cuò)警示 細(xì)胞工程的兩個(gè)總結(jié) (1)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程都存在細(xì)胞的培養(yǎng)過程，但植物細(xì)胞可以先分裂再分化，而動(dòng)物細(xì)胞不分化只分裂。 (2)克隆動(dòng)物的起點(diǎn)是經(jīng)過核移植后形成的重組

30、細(xì)胞，其遺傳物質(zhì)主要來自供體，因此形成的個(gè)體性狀主要同供體，但也有部分性狀同受體。 考問3　植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的不同點(diǎn) 植物體細(xì)胞雜交 動(dòng)物細(xì)胞融合 原理 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 過程 細(xì)胞A、B 　 ↓去壁 原生質(zhì)體A、B 　 ↓融合 融合的原生質(zhì)體 　 ↓再生壁 雜種細(xì)胞 　 　　　↓植物組織培養(yǎng) 雜種植株 細(xì)胞A、B 　↓融合 雜交細(xì)胞 ↓有絲分裂 多個(gè)相同雜交細(xì)胞 相關(guān)酶 纖維素酶和果膠酶 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 融合 方法 物理法：離心、電激、振動(dòng)；化學(xué)法：聚乙二醇等試劑誘導(dǎo) 除物理法

31、和化學(xué)法外，還可以用滅活的病毒誘導(dǎo) 結(jié)果 雜種植株 雜交細(xì)胞 意義 克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株 突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 考問4　據(jù)圖完成下列各題 　圖1中，a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和已免疫的B淋巴細(xì)胞，圖2為單克隆抗體制備流程(順序已被打亂)。 (1)由圖1分析：①誘導(dǎo)a、b兩種細(xì)胞的融合方法有聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等；②a、b兩種細(xì)胞發(fā)生融合，融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；③融合后形成圖中的d細(xì)胞，d細(xì)胞的特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體；④由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備

32、等特點(diǎn)。 (2)圖2 B中小鼠注射的物質(zhì)是特定抗原，其目的是刺激機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答，從而產(chǎn)生效應(yīng)B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)。 (3)在獲取C細(xì)胞時(shí)，被篩選淘汰的細(xì)胞類型有“BB”細(xì)胞、“瘤瘤”細(xì)胞，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。 (4)請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來： 【題組跟進(jìn)】 高考題組——研考向 　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的考查 1．[經(jīng)典高考]下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A．連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型 B．某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 C．由多個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆 D．未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具

33、有相同的性狀 解析：連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞其核型已發(fā)生改變；一個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群才為一個(gè)克??；未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞可能是不同細(xì)胞分裂形成的，其性狀可能不同。 答案：B 2．[經(jīng)典高考]實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲過程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒 B．乙過程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C．丙過程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型 D．丁過程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性 解析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無毒無菌的環(huán)境，甲過程指從實(shí)驗(yàn)小鼠身上取下皮膚組織，該過程需要對(duì)小鼠進(jìn)行消毒處理，A項(xiàng)正確；乙過程表示將得到的皮膚組織分散成單個(gè)細(xì)胞制備成細(xì)胞懸

34、液，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進(jìn)行處理，B項(xiàng)正確；丙過程表示原代培養(yǎng)，此時(shí)的細(xì)胞仍能保持正常的二倍體核型，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丁過程表示傳代培養(yǎng)，此時(shí)得到的細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生突變，正在朝著等同于癌細(xì)胞的方向發(fā)展，D項(xiàng)正確。 答案：C [題后歸納] 　(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的原因：幼齡動(dòng)物組織或胚胎的細(xì)胞分化程度低，增殖能力很強(qiáng)，更易于培養(yǎng)。 (2)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中兩次用到胰蛋白酶：第一次是將剪碎的組織分散成單個(gè)細(xì)胞；第二次是將貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離下來，目的是避免動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象。 (3)細(xì)胞貼壁和接觸抑制

35、 懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。 (4)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng) ①原代培養(yǎng)：細(xì)胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng)。 ②傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)的細(xì)胞生長、繁殖一定時(shí)間后，由于空間不足或細(xì)胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭，影響細(xì)胞的生長，因此需要重新用胰蛋白酶等處理，進(jìn)行分瓶擴(kuò)大培養(yǎng)，即傳代培養(yǎng)。 　體細(xì)胞克隆技術(shù)及應(yīng)用 3．[高考改編]有關(guān)“治療性克隆”的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．可解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥問題 B．其核心技術(shù)是胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)

36、技術(shù) C．胚胎干細(xì)胞可以克隆出不同組織細(xì)胞的根本原因是基因的選擇性表達(dá) D．中國政府既反對(duì)生殖性克隆人，也反對(duì)治療性克隆 解析：用患者自身的胚胎干細(xì)胞克隆器官，可以克服供體器官不足，器官移植后又不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；治療性克隆的核心是胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)；胚胎干細(xì)胞克隆出不同組織細(xì)胞屬于細(xì)胞分化，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；中國政府禁止生殖性克隆人，但不反對(duì)治療性克隆。 答案：D 4．[2018·全國卷Ⅲ]2018年《細(xì)胞》期刊報(bào)道，中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長類動(dòng)物進(jìn)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

37、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(xì)胞的染色體數(shù)目________(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度______(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是________________________________。 (3)在哺乳動(dòng)物核移植的過程中，若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不相同”)，性染色體組合_____

38、___(填“相同”或“不同”)。 解析：(1)核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新胚胎，這個(gè)胚胎最后發(fā)育成為動(dòng)物個(gè)體；通過核移植方法獲得的克隆猴的細(xì)胞核來自供體，因此克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目和供體一致。(2)胚胎細(xì)胞核移植的難度小于體細(xì)胞核移植，其原因是動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易。(3)哺乳動(dòng)物雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞染色體中常染色體相同，性染色體前者是XX，后者是XY，因此分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，通常所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同，性染色體組合不同。 答案：(1)將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)

39、胞核，移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中　不變 (2)小于　胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對(duì)容易 (3)相同　不同 5．[2018·全國卷Ⅱ，38節(jié)選]某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測(cè)細(xì)胞中目的基因的表達(dá)。某科研團(tuán)隊(duì)將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5′末端，獲得了L1－GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達(dá)載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點(diǎn)的示意圖如下，圖中E1～E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。 回答下列問題： (2)將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細(xì)胞后，若在該細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基

40、因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了________和________過程。 (3)為了獲得含有甲的牛，該團(tuán)隊(duì)需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的________移入牛的________中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。 解析：(2)構(gòu)建的真核表達(dá)載體P1中含有GFP基因，而GFP基因的表達(dá)產(chǎn)物“某種熒光蛋白(GFP)”在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會(huì)發(fā)出綠色熒光。若在導(dǎo)入P1的牛皮膚細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細(xì)胞中完成了表達(dá)，基因的表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。 (3)若要獲得含有甲的牛，可采用核移植技術(shù)，即將能夠產(chǎn)生綠色熒光細(xì)胞的細(xì)胞核移入牛的去核卵母細(xì)胞中獲得重組細(xì)胞，并將該重組細(xì)胞在體外

41、培養(yǎng)成重組胚胎，再經(jīng)過胚胎移植等獲得含有甲的牛。 答案：(2)轉(zhuǎn)錄　翻譯 (3)細(xì)胞核　去核卵母細(xì)胞 6．[2016·全國卷Ⅱ，40]下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。 　 回答下列問題： (1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為__________。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用__________的方法。②代表的過程是__________。 (2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中__________的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。 (3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性

42、狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是____________________________________________________。 (4)與克隆羊“多莉(利)”培養(yǎng)成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了____________________________________________________________。 解析：(1)提供體細(xì)胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A(正常細(xì)胞核)的性染色體組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。②過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為胚胎移植。(2)取供體動(dòng)物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)

43、的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(zhì)(或核型)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)克隆動(dòng)物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體(或提供卵母細(xì)胞的個(gè)體)，即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動(dòng)物的性狀與供體不完全相同。(4)克隆動(dòng)物的培育采用的是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)的原理是已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。 答案：(1)XX或XY　顯微操作(去核法)　胚胎移植 (2)遺傳物質(zhì) (3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響 (4)動(dòng)物已

44、分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 題后反思 (1)克隆技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。 (2)克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。 (3)核移植技術(shù)獲得的動(dòng)物與供核動(dòng)物性狀不完全相同： ①克隆動(dòng)物絕大部分DNA來自于供體細(xì)胞核，但其核外線粒體中的DNA主要來自于受體卵細(xì)胞。 ②性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。供核動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其性狀也不可能和供核動(dòng)物完全相同。 ③在個(gè)體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生供核動(dòng)物沒有的性狀。 　 單克隆抗體的制備及應(yīng)用 7.

45、[2017·江蘇卷，11]牛雄性胚胎中存在特異性H－Y 抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H－Y 單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．H－Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌　 B．應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別 C．鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植　 D．用H－Y抗原免疫母?？色@得相應(yīng)抗體 解析：單克隆抗體由雜交瘤細(xì)胞分泌，A錯(cuò)誤；做雌雄性別鑒別應(yīng)選擇囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞，B錯(cuò)誤；由于是利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥，則鑒別后的雌性胚胎可直接做胚胎移植，雄性胚胎沒有意義，C錯(cuò)誤；用H－Y抗原免疫母牛，使其體內(nèi)產(chǎn)生體液免疫，產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞，

46、從而獲得相應(yīng)抗體，D正確。 答案：D 8．[2013·重慶卷]下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是(　　) A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C．③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 解析：①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的漿細(xì)胞；②中使用聚乙二醇或滅活的病毒等，有利于雜交瘤細(xì)胞的形成；③同時(shí)具有漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性；④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群。故D項(xiàng)正確。 答案：D 9．[2014·全國卷Ⅰ，40]某研究者用抗原(A)

47、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(cè)定各小鼠血清抗體的效價(jià)(能檢測(cè)出抗原抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測(cè)，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞?；卮鹣铝袉栴}： (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時(shí)，所用免疫小鼠的血清抗體效價(jià)需達(dá)到16 000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用

48、于制備B淋巴細(xì)胞的是__________小鼠，理由是________________________________________________________。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有__________________________________________________，體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是__________________________________________________。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有__________個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是__________條。 (4)未融合的B淋巴

49、細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是__________。 解析：(1)據(jù)圖分析，第4次免疫后X、Y、Z小鼠的血清抗體效價(jià)均達(dá)到16 000以上，小鼠Y的B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體效價(jià)最高，最適用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞之外，還有骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自身融合產(chǎn)物，由于細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，且誘導(dǎo)之后的細(xì)胞融合不具有特異性，故體系中會(huì)出現(xiàn)多種類型的細(xì)胞。(3)兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核融合成一個(gè)細(xì)胞核標(biāo)志著融合的完成，雜交瘤細(xì)胞中有一個(gè)細(xì)胞核，染色體數(shù)量為兩者之和，即100條染色體。(4)未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后，仍然不是能惡性增殖的細(xì)胞，同時(shí)正常細(xì)胞的分裂次數(shù)

50、是有限的，最終不能存活。 答案：(1)4　Y　Y小鼠的血清抗體效價(jià)最高 (2)B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞　細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100% (3)1　100 (4)正常細(xì)胞不能無限增殖 [題后反思] 比較制備單克隆抗體過程中的幾種細(xì)胞 細(xì)胞 特點(diǎn) 漿細(xì)胞 能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖 骨髓瘤細(xì)胞 能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體 雜交瘤細(xì)胞 既能產(chǎn)生單一抗體，又能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖 模擬題組——預(yù)趨勢(shì) 　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植的過程分析 1．[2019·武漢調(diào)研]下圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。 請(qǐng)回

51、答： (1)容器A中放置的一般是幼齡動(dòng)物的器官或組織，原因是其細(xì)胞__________，易于培養(yǎng)。培養(yǎng)時(shí)先要剪碎，然后用__________分散細(xì)胞，制成B瓶中的細(xì)胞懸液。將細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入C瓶中進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為__________。 (2)細(xì)胞正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞絕大部分死亡，只有極少數(shù)細(xì)胞存活，這是因?yàn)榇婊畹募?xì)胞發(fā)生了________，可無限增殖。目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為________代以內(nèi)的細(xì)胞，以保持細(xì)胞正常的________核型。 (3)C、D瓶中的培養(yǎng)液為保證無菌、無毒的環(huán)境，需要添加一定量的__________。培養(yǎng)過程中還需要提供O2和CO2等氣體環(huán)

52、境，CO2的作用主要是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)，通常要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。據(jù)圖可知，培養(yǎng)__________細(xì)胞一定需要添加血清。 解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：取動(dòng)物組織塊(或動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白

53、酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。(2)細(xì)胞正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞絕大部分死亡，只有極少數(shù)細(xì)胞存活，這是因?yàn)榇婊畹募?xì)胞發(fā)生了突變，可無限增殖。目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)C、D瓶中的培養(yǎng)液為保證無菌、無毒的環(huán)境，需要添加一定量的抗生素。培養(yǎng)過程中還需要提供O2和CO2等氣體環(huán)境，CO2的作用主要是維持培養(yǎng)液的pH值。(4)據(jù)圖可知，培養(yǎng)癌細(xì)胞有無血清影響不大，而培養(yǎng)正常細(xì)胞時(shí)，有血清時(shí)的細(xì)胞數(shù)遠(yuǎn)大于無血清時(shí)的細(xì)胞數(shù)，故培養(yǎng)正常細(xì)胞必須

54、要添加血清。 答案：(1)分裂能力強(qiáng)　胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　原代培養(yǎng) (2)突變　10　二倍體 (3)抗生素　維持培養(yǎng)液的pH　(4)正常 2．[2019·遼寧盤錦模擬]下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是____________________。 (2)圖甲中②過程常在促融劑____________誘導(dǎo)下完成，③過程中至少涉及兩次篩選；第一次利用__________進(jìn)行初步篩選，第二次利用________________的方法篩選出既能大量增殖，又能產(chǎn)生單一性抗體的

55、雜交瘤細(xì)胞。④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是____________________________________。 (3)單克隆抗體結(jié)合上抗癌藥物能定向攻擊癌細(xì)胞，這一應(yīng)用可形象地稱為________________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎？__________。原因是_____________________。 (5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，但是不能________。 A．有選擇地繁殖某一性別的家畜 B．繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體 C．用于保存物種 D．改變動(dòng)物的核基因 (6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來的成熟的體細(xì)胞直

56、接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體，你認(rèn)為原因最可能是________。 A．卵細(xì)胞大，便于操作 B．卵細(xì)胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多 C．卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá) D．重組細(xì)胞才具有全能性 解析：(1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)圖甲中②過程常在促融劑聚乙二醇(或PEG)誘導(dǎo)下完成，③過程中至少涉及兩次篩選；第一次利用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行初步篩選，第二次利用克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)的方法篩選出既能大量增殖，又能產(chǎn)生單一性抗體的雜交瘤細(xì)胞。④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是不需要特定的培養(yǎng)基，不需

57、要嚴(yán)格的外界環(huán)境條件。(3)單克隆抗體結(jié)合上抗癌藥物能定向攻擊癌細(xì)胞，這一應(yīng)用可形象地稱為生物導(dǎo)彈。(4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀不可能全像白面綿羊，原因是卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀。(5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，可用于有選擇地繁殖某一性別的家畜、繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體、用于保存物種，但不能改變動(dòng)物的核基因。(6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體，原因最可能是卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。 答案：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (2)聚乙二醇(或PEG)　選

58、擇性培養(yǎng)基　克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)　不需要特定的培養(yǎng)基，不需要嚴(yán)格的外界環(huán)境條件 (3)生物導(dǎo)彈 (4)不會(huì)　卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 (5)D (6)C 　單克隆抗體制備過程分析 3．關(guān)于下面制備單克隆抗體過程示意圖的敘述，不正確的是(　　) A．①表示已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的 B．②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo) C．④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的 D．⑤可以無限增殖 解析：已免疫的B淋巴細(xì)胞可以從小鼠的脾臟中提取，也可以從血漿中提取，骨髓瘤細(xì)胞是從小鼠的骨髓中提取的。單克隆抗體是利用已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨

59、髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞得到的，融合方法可以用化學(xué)方法——聚乙二醇，生物方法——滅活的病毒等。如果要篩選能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群，可以通過檢測(cè)抗原—抗體反應(yīng)，如果有反應(yīng)說明產(chǎn)生了抗體。融合細(xì)胞具有雙親的特點(diǎn)，既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體。 答案：A 4．[2019·寧夏育才中學(xué)模擬]甲型流感(H1N1)病毒在世界各地大面積蔓延，有些國家還出現(xiàn)了死亡病例。科學(xué)家已分離出甲型H1N1病毒(一種RNA病毒)。某制藥廠根據(jù)下面流程圖生產(chǎn)預(yù)防和治療甲型流感的抗體，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題。 (1)進(jìn)行過程a之前，必須對(duì)小鼠注射________________，使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。若細(xì)胞甲是小鼠

60、骨髓瘤細(xì)胞，則細(xì)胞乙是從小鼠體內(nèi)提取的________細(xì)胞。 (2)促進(jìn)b過程常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是________。假設(shè)僅考慮某兩個(gè)細(xì)胞的融合，則可形成______種類型的細(xì)胞丙，因此需要特定的選擇培養(yǎng)基篩選出________細(xì)胞用于培養(yǎng)。選出此細(xì)胞后，還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和________檢測(cè)，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。 (3)理論上，注射了該抗體的人群不能長期具有對(duì)甲型流感的免疫能力，試分析原因________________________________(至少寫出兩點(diǎn))。 解析：(1)在單克隆抗體的制備過程中，先要對(duì)小鼠進(jìn)行抗原注射，即用滅活的甲型流感(H1

61、N1)病毒注射，使得小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)，提取出來的細(xì)胞乙是已經(jīng)免疫的B細(xì)胞，即漿細(xì)胞，與骨髓瘤細(xì)胞結(jié)合，形成雜交瘤細(xì)胞。(2)b過程是誘導(dǎo)漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的過程，常用PEG進(jìn)行誘導(dǎo)，一共可以形成三種兩兩融合的細(xì)胞，其中只有雜交瘤細(xì)胞是符合要求的，所以需要用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。選出此細(xì)胞后，還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)。(3)抗體在人體內(nèi)存留時(shí)間較短，且H1N1病毒是RNA病毒，容易發(fā)生變異，所以注射了該抗體的人群不能長期具有對(duì)甲型流感的免疫能力。 答案：(1)滅活的甲型流感(H1N1)病毒　B淋巴 (2)聚乙二醇　三　雜交瘤　抗體 (3)抗體存留時(shí)間較短、H1N1病毒變異頻繁 課堂總結(jié)　網(wǎng)絡(luò)建構(gòu) [網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)] [答題必備] 1．植物組織培養(yǎng)的過程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織，再分化的結(jié)果是形成根和芽。 2．植物體細(xì)胞雜交需要用酶解法制備原生質(zhì)體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。 3．無論是植物體細(xì)胞雜交還是動(dòng)物細(xì)胞融合，都需要誘導(dǎo)。 4．植物組織培養(yǎng)需要各種營養(yǎng)成分和植物激素，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)也需要各種營養(yǎng)成分及血清。 5．植物體細(xì)胞雜交可用于作物育種，動(dòng)物細(xì)胞融合可用于單克隆抗體的制備。 6．產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞，它既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。 17