2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第2講細(xì)胞工程教學(xué)案蘇教版選修3

PAGE1-第2講細(xì)胞工程[考綱展示]1.植物的組織培育(Ⅱ)2.動物細(xì)胞培育與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)考點一|植物組織培育與植物體細(xì)胞雜交1．細(xì)胞工程(1)操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。(2)目的：依據(jù)人們的意愿來變更細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。(3)類型：依據(jù)操作對象的不同，可分為植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程。2．植物組織培育技術(shù)(1)概念理解①培育對象：離體的植物組織、器官、細(xì)胞或原生質(zhì)體。②培育條件：無菌、人工配制的培育基、相關(guān)激素等人工限制條件。③培育結(jié)果：產(chǎn)生部分或完整植株。(2)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)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(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。②物質(zhì)基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。(3)填寫操作過程圖eq\x(外植體)eq\o(→,\s\up10(①))eq\x(A)eq\o(→,\s\up10(②))eq\x(B)→eq\x(植物體)圖中①表示脫分化，②表示再分化，A表示愈傷組織，B表示叢芽或胚狀體。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，在肯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)原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流淌性，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。(3)過程(4)意義：克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙、獲得雜種植株。4．植物細(xì)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：胚狀體等外包袱人工薄膜得到的種子，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(xì)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。[思索回答]1．通過植物體細(xì)胞雜交形成的雜交植株是否肯定可育？提示：是否可育看同源染色體能否正常聯(lián)會。若植物體細(xì)胞雜交過程得到的雜種植物存在同源染色體，能正常聯(lián)會，則可育。2．如圖表示植物分化、脫分化和再分化過程及其關(guān)系。試回答相關(guān)問題：(1)脫分化形成的愈傷組織細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比，前者在結(jié)構(gòu)的特點是什么？提示：高度液泡化、無定形、細(xì)胞壁薄。(2)經(jīng)脫分化形成愈傷組織為什么須要避光培育？提示：避光的作用是為了愈傷組織的形成，若賜予光照，則會不同程度的形成維管組織(處于已分化狀態(tài))，就不能接著分化，造成組織培育失敗。(3)利用紫草細(xì)胞脫分化形成的愈傷組織細(xì)胞進行培育提取紫草素，與常規(guī)的從植物體內(nèi)提取具有的明顯優(yōu)點有哪些？(至少答出三點)提示：可以克服地理、氣候等植物生長環(huán)境條件的限制，實現(xiàn)工業(yè)化、自動化生產(chǎn)；產(chǎn)量大、純度高。(4)從分化、脫分化和再分化的結(jié)果看，它們的實質(zhì)都是什么？提示：基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。1．細(xì)胞全能性(1)原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。(2)體內(nèi)細(xì)胞全能性不表達(dá)的緣由：基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)。(3)細(xì)胞全能性表達(dá)的條件：具完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)，離體，無菌，肯定的養(yǎng)分、激素和其他相宜的外界條件。(4)細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度成反比。2．激素比例與細(xì)胞分裂分化的關(guān)系(1)適當(dāng)提高生長素與細(xì)胞分裂素的比例簡單生根。(2)適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素與生長素的比例簡單生芽。(3)比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。如圖所示：3．對不同物種植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的比較(1)結(jié)果不同①體細(xì)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(xì)胞雜交：屬于無性生殖，不符合孟德爾遺傳定律?！蚩挤?考查植物組織培育過程分析1．(2024·海南高考)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，利用植物組織培育技術(shù)繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在肯定條件下進行組織培育，均能獲得試管苗，其原理是______________________。(2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培育基中，均加入肯定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到______________。若要用細(xì)胞作為材料進行培育獲得幼苗，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所示的是不同的培育結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培育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珍貴花卉，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，可用組織培育方法繁殖，在培育時，________(填“能”或“不能”)采納經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)外植體在肯定條件下進行組織培育獲得試管苗的原理是植物細(xì)胞的全能性。(2)蔗糖水解后可得到一分子的葡萄糖和一分子果糖；若要用細(xì)胞作為材料進行培育獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是應(yīng)當(dāng)具備整套遺傳物質(zhì)，即具有完整的細(xì)胞核。(3)在植物組織培育過程中加入的細(xì)胞分裂素、生長素的比例不同，誘導(dǎo)形成的器官不同；外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再分化形成完整的植株。(4)依題意不能采納經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，緣由是對雜合體的植株來說，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，用花粉粒進行組織培育得到的花卉基因型不同于原植株。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性(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，用花粉粒進行組織培育得到花卉基因型不同于原植株◎考法2考查植物細(xì)胞工程技術(shù)及應(yīng)用2．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。某探討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(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)胞進一步培育形成________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，造成這種差異的緣由是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(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)植物組織培育得到的______________________________________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。解析：(1)植物體細(xì)胞雜交的過程包括植物細(xì)胞融合和植物組織培育，其過程依次為酶解法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁、用物理或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁、雜種細(xì)胞經(jīng)植物組織培育(脫分化形成愈傷組織，再分化形成幼根和芽進而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁利用了酶的專一性，選擇纖維素酶和果膠酶，水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分——纖維素和果膠，暴露出有活力的原生質(zhì)體。(2)多倍體是指體細(xì)胞中含有三個或三個以上的染色體組的個體。甲和乙均為二倍體植物，假設(shè)二者有性雜交的后代不行育，其緣由是該后代在進行減數(shù)第一次分裂過程中，由于沒有同源染色體，聯(lián)會出現(xiàn)紊亂，不能產(chǎn)生可育的配子。而植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生的雜種植株，細(xì)胞內(nèi)含有原物種體細(xì)胞內(nèi)的染色體，在減數(shù)第一次分裂過程中能夠進行同源染色體配對，產(chǎn)生可育的配子。(3)經(jīng)植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等，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(zhì)體愈傷再分化(或分化)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(其他合理答案也可以)在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異樣，而后者染色體聯(lián)會正常(其他合理答案也可以)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(答對其中一個即可)3．回答下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用有關(guān)的問題：(1)植物細(xì)胞工程可用于培育脫毒苗，這一方法的原理是__________________，所以再生的植株可能不帶病毒。(2)微型繁殖過程中，相宜濃度的生長素單獨運用可誘導(dǎo)試管苗________，而與________配比相宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長，促使愈傷組織產(chǎn)生和生長，須要相宜的生長調(diào)整劑是________(填“脫落酸”或“2，4-D”)。(3)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培育基中懸浮培育。請回答下列問題：在愈傷組織懸浮培育時，細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變更如圖所示。細(xì)胞干重在12d后下降的緣由有__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)利用莖尖等分生部位進行組織培育獲得脫毒苗的原理是植物體細(xì)胞具有全能性。(2)相宜濃度的生長素單獨運用可誘導(dǎo)試管苗生根。微型繁殖培育基中運用的生長素與細(xì)胞分裂素比例不同，可以分別誘導(dǎo)根、芽的形成。運用高濃度的植物生長素類似物(如2，4-D)可以抑制試管苗的生長。(3)由蔗糖濃度下降可知，外植體離體培育過程中須要消耗蔗糖，12天后蔗糖濃度變更不大；pH下降會影響酶的活性，愈傷組織細(xì)胞不能進行光合作用，對物質(zhì)的合成小于分解，故細(xì)胞干重下降。答案：(1)植物細(xì)胞的全能性(2)生根細(xì)胞分裂素2，4-D(3)蔗糖濃度下降，pH降低考點二|動物細(xì)胞與組織培育和核移植技術(shù)1．動物細(xì)胞與組織培育(1)過程(2)動物細(xì)胞培育與動物組織培育的主要區(qū)分：動物細(xì)胞培育過程需用胰蛋白酶等處理組織塊，以使細(xì)胞離散，而動物組織培育過程中不須要運用胰蛋白酶等。(3)培育條件①環(huán)境條件：無菌、溫度相宜和養(yǎng)分足夠、pH相宜等。②培育基種類a．自然培育基：主要取自動物血清、動物組織提取液和雞胚汁等，其特點是養(yǎng)分價值高、成分困難。b．合成培育基：人工配制的，其成分明確，便于限制試驗條件，運用時需加入動物血清。(4)培育類型①原代培育：從供體獲得組織或細(xì)胞后的初次培育。②傳代培育：將原代培育的細(xì)胞分別稀釋后轉(zhuǎn)入新的培育瓶中接著培育，培育代數(shù)一般在10～50代左右。2．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)(1)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程eq\o(→,\s\up10(細(xì)胞),\s\do10(融合))重組細(xì)胞eq\o(→,\s\up10(發(fā)育))胚胎eq\o(→,\s\up10(胚胎移植))代孕母體→生出與細(xì)胞核供體遺傳性狀基本相同的個體(2)原理：動物體細(xì)胞核具有全能性。(3)應(yīng)用①生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。②作為異種移植的供體。③了解胚胎發(fā)育及人體蒼老的過程④追蹤和探討疾病的發(fā)展過程以便更有效地治療疾病。3．體細(xì)胞克隆(1)克隆不僅僅是指無性繁殖，還包括遺傳上完全相同的分子、細(xì)胞或來自同一祖先的生物個體的無性繁殖群體。(2)體細(xì)胞克隆是指用體細(xì)胞核移植技術(shù)進行的克隆。(3)克隆技術(shù)意義：在克服動物種間雜交繁殖障礙、創(chuàng)建新物種方面具有重要的科學(xué)意義和潛在的經(jīng)濟價值。(4)應(yīng)用①加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良育群的繁育。②愛護瀕危物種。[思索回答]1．動物細(xì)胞培育中兩次運用胰蛋白酶的作用有何不同？提示：第一次運用胰蛋白酶處理剪碎的組織使之分散成單個細(xì)胞，其次次用胰蛋白酶的目的是使貼壁細(xì)胞從瓶壁上脫落下來，分散成單個細(xì)胞。2．動物細(xì)胞工程技術(shù)推動了免疫學(xué)和畜牧業(yè)的發(fā)展。如圖為通過體細(xì)胞核移植過程得到克隆牛的流程圖。eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\o(\a\al(高產(chǎn)奶牛,（供體）))→取體細(xì)胞,\o(\a\al(受體→去核的,卵母細(xì)胞))))eq\o(\a\al(將供體細(xì)胞注入,去核卵母細(xì)胞))→eq\o(\a\al(構(gòu)建重,組胚胎))→eq\o(\a\al(將胚胎移入受體,（代孕）母牛體內(nèi)))→犢牛(1)與去核卵母細(xì)胞融合的供體高產(chǎn)奶牛細(xì)胞培育一般不會超過10代，緣由是什么？提示：保持細(xì)胞正常的二倍體核型。(2)動物體細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)胞核移植的緣由是什么？提示：動物胚胎的細(xì)胞分化程度低，復(fù)原其全能性相對簡單，而動物體細(xì)胞分化程度高，復(fù)原其全能性非常困難。(3)在現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動物體內(nèi)分別出來的成熟體細(xì)胞，干脆培育成一個新個體，而是將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個體，你認(rèn)為最可能的緣由是什么？提示：卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得到表達(dá)。1．動物細(xì)胞培育和核移植時留意的五個問題(1)在分散細(xì)胞時，需用胰蛋白酶分散細(xì)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(xì)胞培育的相宜pH為7.2～7.4。(2)取供體動物的體細(xì)胞培育，一般選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，因為10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)。(3)克隆動物是由重組的細(xì)胞經(jīng)培育而來的，該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體細(xì)胞，細(xì)胞核基因來源于供應(yīng)細(xì)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)卵母細(xì)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(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)屬無性生殖，重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵，須要動物細(xì)胞培育和胚胎工程技術(shù)的支持。2．動物細(xì)胞核移植的理解(1)卵母細(xì)胞選擇時期及緣由：MⅡ中期的卵母細(xì)胞，此時具備受精實力，細(xì)胞質(zhì)中合成與分裂、分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后重組細(xì)胞進行分裂分化，形成重組胚胎。(2)選卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的緣由①卵細(xì)胞大，易于操作。②卵黃多，養(yǎng)分豐富，為發(fā)育供應(yīng)足夠的養(yǎng)分。③能激發(fā)重組細(xì)胞分裂分化。(3)動物體細(xì)胞不能經(jīng)培育干脆發(fā)育成完整個體的緣由：動物體細(xì)胞的全能性受到限制。(4)該過程用到的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培育、動物細(xì)胞融合、早期胚胎培育和胚胎移植?！蚩挤?考查動物細(xì)胞培育過程分析1．某探討小組進行藥物試驗時，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培育細(xì)胞的毒性。供培育的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培育的問題：(1)動物細(xì)胞培育應(yīng)在含5%CO2的恒溫培育箱中進行，CO2的作用是_________________________________________________________________。(2)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培育瓶中培育，培育液及其他培育條件均相同，一段時間后，視察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。(3)在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時，其生長________。藥物試驗須要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更________。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用________消化處理。(4)某探討小組探討了血清對正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培育的影響，試驗結(jié)果如圖。從該圖供應(yīng)的信息可以獲得的正確結(jié)論有_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)動物細(xì)胞培育時加入含5%CO2的目的是為了維持培育液的pH。(2)已知甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。肝腫瘤細(xì)胞比正常肝細(xì)胞的分裂實力強，細(xì)胞周期短，因此在其他條件相同時，相同時間內(nèi)肝腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞多。(3)甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，存在接觸抑制，而乙細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞，已經(jīng)失去接觸抑制現(xiàn)象，因此在這兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時，其生長停止。乙細(xì)胞能無限增殖，因此其傳代的次數(shù)比甲多；胰蛋白酶能消化組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，使組織細(xì)胞分散成單個細(xì)胞。(4)從圖中曲線可看出培育基中有無血清對癌細(xì)胞的培育影響不大，即二者的細(xì)胞數(shù)在曲線上差別不大。正常細(xì)胞的培育過程中有血清的培育基在相同時間內(nèi)培育得到的細(xì)胞數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于無血清的培育基所獲得的細(xì)胞數(shù)。癌細(xì)胞培育與正常細(xì)胞培育二者的差距比較大，正常細(xì)胞達(dá)到肯定的數(shù)目后不再增加，而癌細(xì)胞卻能不斷增加。答案：(1)維持培育液的pH(2)少(3)停止少胰蛋白酶(4)①有無血清對正常細(xì)胞培育的影響不同；②培育基中補充血清有助于正常細(xì)胞的培育；③培育基中是否補充血清對癌細(xì)胞的培育影響不大◎考法2考查細(xì)胞核移植技術(shù)及應(yīng)用2．(2024·全國卷Ⅱ)如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}：(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)胞培育至適當(dāng)時期再進行，去核時常采納________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)定性會降低。因此，選材時必需關(guān)注傳代次數(shù)。(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(zhì)的角度分析其緣由是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育勝利一樣，其他克隆動物的勝利獲得也證明白_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)哺乳動物的正常細(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞在培育至減數(shù)其次次分裂的中期時，常采納顯微操作法去除細(xì)胞核。②過程是將早期胚胎移植到代孕個體的子宮中，即代表的是胚胎移植。(2)一般來說，動物細(xì)胞在傳代培育到10～50代時，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(fā)生變更，即遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)獲得的克隆動物性狀與供體動物基本相同，但不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析，性狀不完全相同的緣由是：克隆動物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響。(4)高度分化的動物體細(xì)胞的全能性受到限制，但其細(xì)胞核的全能性在卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)的作用下仍能得以表達(dá)。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動物的培育勝利，證明白高度分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。答案：(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(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)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響(4)動物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性[誤區(qū)警示]動物細(xì)胞核移植技術(shù)中的3個易錯點1．動物細(xì)胞核移植技術(shù)，體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動物細(xì)胞的全能性。2．克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一樣。3．核移植技術(shù)獲得的動物與供核動物性狀不完全相同的緣由：(1)克隆動物絕大部分DNA來自供體細(xì)胞核，但其線粒體中的DNA來自去核卵(母)細(xì)胞。(2)性狀受基因與環(huán)境共同影響。(3)在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生供核動物沒有的性狀?？键c三|動物細(xì)胞融合與單克隆抗體1．動物細(xì)胞融合(1)概念：在肯定條件下將兩個或多個細(xì)胞融合為一個細(xì)胞的過程。(2)原理：細(xì)胞膜的流淌性。(3)融合方法：聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電刺激等。(4)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能，也為制造單克隆抗體開拓了新途徑。2．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。[思索回答]1．若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后產(chǎn)生的細(xì)胞有3種類型，緣由是什么？提示：出現(xiàn)不同種類型是因為細(xì)胞融合是隨機的。2．下面兩幅圖是單克隆抗體制備的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1和圖2所示的過程中，都必需用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是什么？提示：動物細(xì)胞培育(或動物細(xì)胞融合)。(2)圖2中受體細(xì)胞A代表的是什么細(xì)胞；B所示的細(xì)胞特點是什么？提示：A代表的是漿細(xì)胞(效應(yīng)B)；B所示細(xì)胞的特點是既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)圖1中Ⅱ過程與植物原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)不同之處是什么？Ⅱ過程的原理是什么？提示：Ⅱ過程特有的誘導(dǎo)方法是利用滅活的病毒誘導(dǎo)；Ⅱ過程的原理是細(xì)胞膜的流淌性。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(xì)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(xì)胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞事實上是漿細(xì)胞。2．雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的實力，還具有骨髓瘤細(xì)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(xì)胞不能無限增殖的缺點，而大量生產(chǎn)單克隆抗體。3．制備單克隆抗體過程中的兩次篩選項目第一次篩選其次次篩選篩選緣由誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞，另外還有未融合的細(xì)胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇性培育獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞篩選方法用特定的選擇培育基篩選：未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(“BB”細(xì)胞、“瘤瘤”細(xì)胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B瘤”細(xì)胞)才能生長用多孔培育皿培育，在每個孔只有一個雜交瘤細(xì)胞的狀況下起先克隆化培育和抗體檢測，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群◎考法考查動物細(xì)胞融合技術(shù)及單克隆抗體的制備1．(2024·寧夏平羅中學(xué)第一次月考)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種自身免疫病，致殘性強。探討表明，該病的病理與腫瘤壞死因子-α(TNF-α)親密相關(guān)，而一種人鼠嵌合的抗TNA-α單克隆抗體能有效治療RA。維持培育液如圖為該單克隆抗體制備過程示意圖。(1)單克隆抗體的制備涉及細(xì)胞工程中的_____________________、________技術(shù)。(2)圖中的抗原A是__________，HAT培育基的作用是__________________。將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞具有的特點是_______________。(3)醫(yī)療上，把單克隆抗體與化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“________”，借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細(xì)胞并將其殺死。(4)克隆動物是指用________方法得到的動物。(5)單克隆抗體的特點是________、________、________。解析：(1)單克隆抗體制備涉及動物細(xì)胞培育和動物細(xì)胞融合技術(shù)。(2)圖中刺激免疫動物產(chǎn)生抗TNF-α單克隆抗體的抗原是腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。HAT培育基的作用是篩選出雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)醫(yī)療上，把單克隆抗體與化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細(xì)胞并將其殺死。(4)克隆動物是指用核移植方法得到的動物。(5)單克隆抗體的特點是：特異性強、靈敏度高，并可能大量制備。答案：(1)動物細(xì)胞融合(或雜交瘤)動物細(xì)胞培育(2)腫瘤壞死因子-α(或TNF-α)篩選出雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體(3)生物導(dǎo)彈(4)(動物體細(xì)胞)核移植(5)特異性強靈敏度高并可能大量制備[規(guī)律總結(jié)]關(guān)于單克隆抗體制備的三個方面1．雜交瘤細(xì)胞的特點：既能快速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體。2．進行動物細(xì)胞的誘導(dǎo)融合，形成的雜種細(xì)胞有三種：AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我們所須要的雜種細(xì)胞，所以須要用選擇性培育基進行篩選。3．獲得單克隆抗體的場所(1)若在培育基中進行雜交瘤細(xì)胞培育，則從培育液中提取。(2)若在小鼠或其他動物腹腔中培育，則從腹水中提取。2．(2013·海南高考)單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV-Ⅰ)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSV-Ⅰ的單克隆抗體可快速檢測HSV-Ⅰ?；卮鹣铝袉栴}：(1)在制備抗HSV-Ⅰ的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV-Ⅰ蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗________的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了________反應(yīng)，再從小鼠的________中獲得B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的________細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點是________________。(2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的________中使其增殖，再從________中提取、純化獲得。(3)通過上述方法得到的單克隆抗體可精確地識別這種HSV-Ⅰ蛋白，其緣由是該抗體具有________和________________等特性。解析：(1)制備單克隆抗體時，須要先給小鼠注射特定抗原(HSV-Ⅰ蛋白)，當(dāng)小鼠血清中抗HSV-Ⅰ蛋白的抗體檢測呈陽性時，即該抗體與抗原HSV-Ⅰ蛋白發(fā)生了特異性結(jié)合，此時的B淋巴細(xì)胞即為漿細(xì)胞，可從小鼠脾臟中獲得B淋巴細(xì)胞，再將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)過篩選和克隆化培育，最終獲得既能無限增殖又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。(2)單克隆抗體的獲得途徑有兩條，其中一條是將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，再從腹水中提取、純化獲得。(3)單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高、純度高等特性。答案：(1)HSV-Ⅰ蛋白體液免疫脾臟骨髓瘤無限增殖、產(chǎn)生專一抗體(2)腹腔腹水(3)純度高特異性強、靈敏度高真題體驗|感悟高考淬煉考能1．(2024·全國卷Ⅲ)2024年《細(xì)胞》期刊報道，中國科學(xué)家領(lǐng)先勝利地應(yīng)用體細(xì)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(xì)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(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物的難度________(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其緣由是____________________________________。(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不同”)。解析：(1)動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物，與核供體相比，其細(xì)胞的染色體數(shù)目不變。(2)由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低，復(fù)原其全能性相對簡單，而動物體細(xì)胞分化程度高，復(fù)原其全能性非常困難，所以，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度明顯低于體細(xì)胞核移植。(3)哺乳動物雌性和雄性個體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同，所以分別以雌性和雄性個體的體細(xì)胞為供體，克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同，但其性染色體組合不同。答案：(1)將動物的一個細(xì)胞核，移入一個已去掉細(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，復(fù)原全能性相對簡單(3)相同不同2.(2024·全國卷Ⅲ)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖1所示。圖1圖2回答下列問題：(1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動子的下游干脆接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲得DNA片段B或D的過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為________，加入了________作為合成DNA的原料。(3)現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細(xì)胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下試驗：將肯定量的含T淋巴細(xì)胞的培育液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為比照，培育并定期檢測T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。①由圖2可知：當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時，添加蛋白乙的培育液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時若要使T淋巴細(xì)胞接著增殖，可采納的方法是__________________。細(xì)胞培育過程中，培育箱中通常要維持肯定的CO2濃度，CO2的作用是__________________。②僅依據(jù)圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的