《2011届高考生物总复习课件步步高系列 第44课时 动物细胞工程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高考生物总复习课件步步高系列 第44课时 动物细胞工程（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第44课时 动物细胞工程 高频考点突破 考点一 动物细胞培养技术 1.动物细胞培养的操作流程 2.考点解读 (1)培养条件 无菌、无毒的环境无菌处理、加抗生素杀 菌、定期更换培养液。,营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机 盐和微量元素+血清或血浆等天然成分。 温度和pH(36.50.5)和(7.27.4)。 气体环境95%空气+5%CO2。 提醒 CO2作用调节培养基pH; 空气中O2作用细胞有氧呼吸; 所用装置CO2培养箱。 (2)原理：细胞增殖。 (3)动物细胞培养时,一般选取幼龄动物的组织、 器官,其细胞的分化程序较低,增殖能力强,有丝分 裂旺盛,容易培养。,(4)在动物细胞培养过程中,
2、一般情况下10代以前 的细胞核型不变,10代以后有些细胞核型发生改 变,50代以后的细胞可能发生癌变。 (5)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括将 组织分散成单个细胞,以及将贴壁细胞从瓶壁上分 离下来,这样做的目的是避免动物细胞的接触抑制 现象。,3.应用 (1)生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。 (2)检测并判断某毒性物质毒性的大小。 (3)临床医学研究。 拓展提升 动物细胞培养与植物组织培养的比较,对位训练 1.关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是( ) A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡 过程中 B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、 无机盐、生长素和动物血清等
3、 C.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌 蛋白 D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶 处理,D,2.回答下列有关动物细胞培养的问题： （1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长 到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这 种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的 细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶 壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。 （2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂 停止，进而出现 的现象；但极少数细 胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生 改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性降低, 细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。,相互接触,接触抑制,单层（或一层）,胰
4、蛋白,酶,衰老甚至死亡,不死性,减少,（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观 察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 。 （4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。,由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）,中,（5）在细胞培养过程中，通常在 条件下保存细胞。因为在这种条件下，细 胞中 的活性降低，细胞 的速率降低。 （6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当 作 进行攻击。,冷冻
5、（或超低温、,液氮）,酶,新陈代谢,抗原,考点二 动物细胞融合与单克隆抗体 1.单克隆抗体的操作流程,2.考点解读 (1)诱导融合的2种细胞名称及作用 免疫过的B淋巴细胞(浆细胞)产生抗体; 骨髓瘤细胞无限增殖。 (2)诱导融合与原生质融合的不同方法 动物细胞诱导融合的特有方法灭活病毒诱导。 (3)2次筛选的目的及方法 在特定的选择性培养基上,未融合的亲本细胞 (浆细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核的细 胞(BB融合细胞、瘤瘤融合细胞)都会死亡,只有融,合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生长。这种杂种 细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生单一的 特异性抗体。 经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能
6、分泌所 需抗体的细胞(很多种杂交瘤细胞),需经克隆化培 养和抗体检测,经多次筛选后就可获得足够数量的 能分泌所需抗体的细胞。 (4)2个培养提取场所 体外培养培养液提取。 体内小鼠腹腔中培养小鼠腹水中提取。,提醒 取相应B细胞前必需先注射相应抗原,形象 地说先“打针”,否则失败。 (5)原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。 拓展提升 植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备的比较,对位训练 3.利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗 原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 （ ） A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产 生的血清抗体为单克隆抗体 B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对S
7、ARS 病毒的单克隆抗体 C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱 导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异 性结合的方法可诊断出病毒感染者,D,考点三 动物体细胞核移植技术与克隆动物 1.动物体细胞核移植技术操作流程 2.考点解读 (1)原理：动物细胞核的全能性(不能说动物细胞 全能性)。 (2)卵母细胞选择时期及原因 减中期的卵母细胞,此时具备受精能力,细胞质,中合成与分裂分化有关的物质能刺激融合后重组 细胞进行分裂分化,形成重组胚胎。 (3)选卵细胞做受体细胞原因 大,易于操作;卵黄多,营养丰富,为发育提供 充足的营养;激发重组细胞分裂分化。
8、 (4)供体细胞：取供体动物的体细胞培养,一般选 用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般 能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的 遗传基础。 (5)动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体,原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞 核移植技术能够得到克隆动物,说明动物体细胞的 细胞核具有全能性。 (6)该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物 细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。 (7)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不 同原因 克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本。所以 与植物组织培养不同(只来自于一个亲本),克隆动 物遗传物质来自2个亲本。,在发育过程中可能发生基因突变,
9、染色体变异导 致性状改变。 外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。 3.应用及存在问题 (1)应用：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群 繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。 (2)存在问题 成活率低;克隆动物的健康问题;克隆动物 食品的安全性问题。,对位训练 4.下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用 （ ） A.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 B.保护濒危物种 C.获得组织器官异体移植的供体 D.大量产生紫杉醇,D,5.下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是 （ ） A.体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功， 成功率非常高 B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.大多数克
10、隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类 的健康问题 D.克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议,A,解题思路探究 思维误区警示 易错分析 对克隆与组织培养、试管动物(婴儿)区分不清,纠正训练 试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代 生物科技的杰出成果,下列对其生物学原理及技术 的叙述,正确的是 ( ) A.都属于无性生殖 B.都利用了细胞工程的某些技术 C.都不会发生基因重组 D.都体现了已分化的细胞具有全能性,解析 试管婴儿的原理为有性生殖,但该过程需要 动物细胞培养和胚胎移植等技术;试管苗是植物组 织培养的结果,体现了细胞的全能性;克隆羊利用 了核移植技术,体现了动物细胞核的全能性。在三 项成
11、果中,试管婴儿培育的第一步是体外授精,而 参与受精的精子和卵细胞在经减数分裂形成的过 程中会发生基因重组,综合以上分析,只有B项叙述 正确。 答案 B,知识综合应用 重点提示 1.通过“动物细胞培养在实践上的应用检 测某有毒物质毒性的大小”的考查,提升“具有对一 些生物学问题进行初步探究”的能力。 典例分析 1.(2009江苏卷,32)动物器官的体外培养技术对于 研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。 下图是一个新生小鼠 的肝脏小块培养装置 示意图。请回答下列 问题。,(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞 。 (2)气室中充入5 CO2气体的主要作用是 。 (3)培养液中添加抗生素是为了
12、抑制细菌生长,但 要注意选择抗生素的 ,以保证抗生 素对肝脏无害。 (4)有机物X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图 所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对 有机物X是否具有解毒作用。 材料用具：,肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物 凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻 片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有 机物X溶液等。 实验过程： 在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴 细胞,取4等份,备用。 利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表 步骤操作(“”表示已完成的步骤)。,上表中还需进行的操作是 。 培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分
13、别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。 一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显 微镜下观察 ,并对比分析。若丙组淋 巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明 。,解析 肝脏是动物体内最大的消化腺,还有造血和 解毒功能。将肝脏切成小薄片,可使肝细胞直接接 触培养液,有利于肝细胞吸收氧气和营养物质、排 出代谢废物。向培养液中充入5% CO2,有利于维持 培养液的pH。添加抗生素可抑制细菌生长,但不能 用错、用多,否则会伤害甚至杀死肝细胞。 答案 (1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 (2)维持培养液适宜的pH (3)种类和剂量 (4)向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 染色 体形态和数
14、量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用,重点提示 2.通过“基因工程和细胞工程有机结合”的考查,提 升“把握所学知识的要点和知识点之间内在联系”的能力。 典例分析 2.(2009山东理综,35)人类在预防与诊疗传染性疾病过 程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原 体为RNA病毒,该病毒表面的A蛋白为主要抗原,其疫苗生 产和抗体制备的流程之一如下图：,请回答： (1)过程代表的是 。 (2)过程构建A基因表达载体时,必须使用 和 两种工具酶。 (3)过程采用的实验技术是 ,获得的X 是 。 (4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图 中基因工程生产的 所制备的疫苗。 对该传染病疑似患者
15、确诊时,可从疑似患者体内分 离病毒,与已知病毒进行 比较;或用图 中的 进行特异性结合检测。,解析 (1)中心法则中,对于少数的以RNA为遗传物 质的病毒,其遗传信息的传递过程需要补充的过程 有RNA的逆转录和RNA的复制的过程,图中过程正 代表的是逆转录的过程。 (2)基因工程的步骤是：目的基因的提取 构建 基因表达载体 导入受体细胞 目的基因的 检测和表达,其中构建基因表达载体中需要限制酶 来切割以获取目的基因,同时需要相同的限制酶切 割载体以获取与目的基因相同的黏性末端,再通过 DNA连接酶连接目的基因和载体。,(3)过程是将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的过 程,获得的叫杂交瘤细胞,其具备
16、了瘤细胞的无限 增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性,从而 制备单克隆抗体。 (4)本题考查了免疫预防的操作过程,以及欲确诊 疑似患者而采取的方法。本题中提示该RNA病毒表 面的A蛋白为主要的抗原,故而可选用通过基因工 程生产的A蛋白制备疫苗;确诊时为判断该病毒是 否为题目中的RNA病毒,可以进行核酸序列的比对, 也可以利用单克隆抗体具备特异性,利用抗A蛋白,的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断,病 毒表面是否有A蛋白的存在,进一步进行检测是否 为目的RNA病毒。 答案 (1)逆(反)转录 (2)限制性核酸内切酶(限制酶) DNA连接酶(两空 可以互换) (3)细胞融合 杂交瘤细胞 (4)A蛋白 核酸(基因)序列 抗A蛋白的单克隆 抗体,定时检测 组题说明 特别推荐 学科内综合题1、7；实验探究题 6。,1.下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解, 请据图回答下列问题：
