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1、1第 2 讲 细胞工程2考点一：植物组织培养和植物体细胞杂交高频考点突破名 称植物组织培养植物体细胞杂交原 理植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流 动性和植物细胞的全 能性 过 程3注 意 事 项1.取材：选取有形成 层的部位最容易诱导 形成愈伤组织 2.光照：在愈伤组织 的诱导阶 段往往要暗 培养，有利于细胞的 脱分化产生愈伤组织 。当愈伤组织 分化出 芽和叶时，一定要有 光照，有利于叶片内 叶绿素的合成1.去壁方法：酶解法 ，所用的酶是纤维素 酶和果胶酶 2.人工诱导融合的方 法： 物理法：离心、振动 、电激 化学法：聚乙二醇 3.育种时最大优点： 克服远缘杂 交不亲和 障碍 4.未解决问题
2、：目前 还不能让杂种细胞完 全按人们的需要去表 达亲代的优良性状4【对位训练】 1(2012北京海淀期末)下面的简简式表示植物组组织织培养的大致过过程，据此判断错误错误 的是 A若是来自不同植物体细细胞融合的杂杂种细细胞，则则可能出现现不同植物的遗传遗传 特性B若是花粉，则则是单单倍体植株，经经染色体加倍后可得到稳稳定遗传遗传 的品种5C若是人参细胞，对进行扩大 培养可提高细胞产物人参皂苷的产量D若是具有杂种优势 的农作物 细胞，则用进行繁育会发生性状分离 解析 若是具有杂种优势的农作物 细胞，则用进行繁育进行的是有丝分裂 ，不会发生性状分离。 答案 D62(2011扬州模拟)下列有关植物体细
3、 胞杂交技术的描述，不正确的是 A利用植物体细胞杂交可以获得某种 多倍体植株 B获得原生质体的过程中需要纤维 素 酶和果胶酶 C通常用聚乙二醇或灭活的病毒诱导 原生质体融合 D可根据细胞中染色体数目和形态的 差异来鉴定杂种细胞 7解析 通过植物体细胞杂交，杂种植 株获得了两个亲本的遗传物质，因此，利 用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植 株，根据细胞中染色体数目和形态的差异 可用来鉴定杂种细胞，获得原生质体的过 程中需要纤维素酶和果胶酶去除细胞壁； 诱导原生质体融合通常用物理法或化学法 ，不能用灭活的病毒作诱导剂。 答案 C81植物繁殖的新途径 (1)微型繁殖：不仅可以保持优良品种的 遗传特性
4、，还可以高效快速地实现种苗的大 量繁殖。 (2)作物脱毒：生产上许多无性繁殖作物 均受到病毒的侵染，从而导致品种严重退化 、产量降低和品质变差。利用植物分生组织( 如茎尖、根尖)进行培养，可以使新长成的植 株脱除病毒。 (3)人工种子：植物组织培养得到的胚状 体、不定芽、顶芽或腋芽，包上人工种皮就 可以形成人工种子。下图是人工种子的结构 示意图。 考点二：植物组织培养技术的应用9【特别提醒】 人工胚乳中可以加入适量的养分、无机盐 、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等， 以利于胚状体生长发育成幼苗。102作物新品种的培育 (1)单倍体育种：花药离体培养过程就是 植物组织 培养过程。 单倍体育种的
5、优点是后代不发生性状分 离，都是纯合子，能够稳 定遗传 ，明显缩 短 了育种年限。 11(2)突变体的利用：在植物组织 培养过程 中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态 ，因此容易受到培养条件和外界压力(如射线 、化学物质等)的影响而发生突变。从这些 产生突变的个体中可以筛选 出对人们有用的 突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产：可以利用植 物组织 培养技术大量生产某些细胞产物，如 蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱 等。12【对位训练】 3(2011北京东城期末)下图图表示四倍体兰兰花叶片通过过植物组织组织 培养形成植株的过过程，相关叙述中正确的是 13A和阶段会发生减
6、数分裂 B阶段需生长素而阶段需细胞分 裂素 C阶段有细胞增殖但无细胞分化 D此兰花的花药离体培养所得植株为 二倍体 解析 和阶段会发生有丝分裂。阶 段和阶段都需生长素和细胞分裂素，只是 二者比例不同。此兰花的花药离体培养所得 植株为单倍体。 答案 C144(2012杭州一模)下图示植物组织 培养过程。据图分析下列叙述正确的是 15A植株根尖细胞的全能性比植株根 尖细胞的强 B试管的培养基中含有植物生长调 节剂 ，不含有有机物 C试管中的细胞能进行减数分裂 D调节 培养中植物生长调节剂 的比 例可诱导产 生不同的植物器官 解析 植株根尖细胞的全能性与植株 根尖细胞相同。试管的培养基中含有植物 生
7、长调节剂和有机物等。试管中的细胞进 行的分裂方式为有丝分裂。调节培养中植 物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽。 答案 D 16考点三：动物细胞培养与动物体细胞核移植动物细胞培养动物体细胞核移植 原理细胞增殖动物细胞核的全能性 过 程结 果获得细胞群获得与供体遗传 物 质基本相同的个体17【特别提醒】动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。原代培养与传代培养的分界点为分瓶的继续培养 。 18【对位训练】 5(2011北京西城期末质检)下列关于动动物细细胞培养的叙述中，正确的是A动动物细细胞培养的目的就是为获为获 得细细
8、胞分泌蛋白B动动物细细胞培养前要用胰蛋白酶处处理使细细胞分散开C动动物细细胞培养通常不会出现现接触抑制现现象D可以通过细过细 胞培养技术获术获 得完整的动动物个体19解析 动物细胞的培养是为了获得更 多的动物细胞，不同于植物组织培养，它 无法获得完整动物个体。在培养之前对材 料要用胰蛋白酶处理使细胞分散开。在培 养过程中动物细胞会出现接触抑制现象。 答案 B 206(2012合肥高三第一次检测)与“多利 ”羊等克隆哺乳动物相关的技术有 人工授精 胚胎移植 细胞培养 核移植 A B C D解析 “多利”羊等克隆哺乳动物是用核 移植的方法得到的，而动物细胞核移植技术 包括：细胞培养、核移植、胚胎培
9、养和移植 。 答案 C 211原理：细胞膜的流动性。 2诱导 融合的因素：聚乙二醇(PEG) 、灭活的病毒、电激等。 3意义：最重要的用途是制备单 克 隆抗体。 考点四：动物细胞融合与单克隆抗体制备224单克隆抗体的制备。 (1)过程：(2)单克隆抗体的主要优点：特异性强、 灵敏度高，并可大量制备。 23【特别提醒】 灭活是指用物理或化学方法使病毒或 细菌失去感染能力，但是并不破坏这些 病原体的抗原结构。 24【对位训练】 7(2012北京西城期末)人绒毛膜促性腺 激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细 胞分 泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可 用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体
10、制备流程示意图，请分析回答问题 。 25(1)制备单 克隆抗体过程中要用到 _和_技术。 (2)制备单 克隆抗体过程中，给小鼠注射 的HCG相当于_，使小鼠产生分泌相 应的_的淋巴细胞，此过程属于特异 性免疫中的_免疫。 (3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径 ，主途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷 酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此 途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧 啶核苷存在的情况下，经酶催化作用合成 DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助 途径。 26利用DNA合成途径不同的特点配制的 HAT培养基含有多种成分，其中添加的 _成分具有筛选杂 交瘤细胞的作用。 最终筛选获
11、 得的杂交瘤细胞的特点是 _ _ _。 (4)此过程生产的单克隆抗体可以与 _特异性结合，从而诊断早孕。27解析 (1)制备单克隆抗体过程中要用到 动物细胞培养和动物细胞融合。(2)给小鼠注 射HCG，使小鼠进行体液免疫，生成产生抗 体的B淋巴细胞。(3)骨髓瘤细胞的DNA合成 只有一条途径，在培养基中加入氨基嘌呤， 阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增 殖。杂交瘤细胞有两种合成DNA的途径，因 此在选择培养基上只有杂交瘤细胞能生存并 无限增殖。经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞 融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产 生单一抗体。(4)此单克隆抗体是针对人绒毛 膜促性腺激素(HCG)作抗原产生
12、的，可以与人 绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)特异性结合。 28答案 (1)动物细胞培养 动物细胞融 合 (2)抗原 抗体 体液 (3)氨基嘌呤 能无限增殖并分泌特异性抗体 (4)人绒 毛膜促性腺激素(或“HCG”)29【典例1】(2011天津理综)絮凝性细菌分 泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石 油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉 淀，起到净化污水的作用。为进 一步提高对 石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油 降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下 。 答题技能培养方法体验一、细胞的融合及培养30据图回答： (1)溶菌酶的作用是_。 (2)PEG的作用是_。 (3)经处 理后，在再
13、生培养基上，未融合 的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和 繁殖的原因是_。31(4)目的菌株的筛选 ：筛选 既能分泌具有 絮凝活性的化合物，又能在含有_的 培养基上生长的AB融合菌，选择 效果最好的 作为目的菌株。 (5)为探究目的菌株不同发酵时间发 酵液 的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定 时取发酵液，加入石油污水中；同时设 置 _为对 照组。经搅 拌、静置各3分钟 后，分别测 定上层水样的石油浓度和COD值 (COD值越高表示有机物污染程度越高)，计 算石油去除率和COD去除率，结果如下图。 32(6)目的菌的种群增长曲线呈_型 。在4044小时，发酵液对石油污水的净化 效果最好，
14、其原因是_。 33【解析】 (1)絮凝性细菌与石油降解菌 融合时，首先需要溶菌酶分解细胞壁获得原 生质体。(2)原生质体融合时，常用PEG诱导 融合。(3)两种原生质体A、B分别经过热处理 和紫外线处理失活难以生长，但两者失活部 位不同，A、B融合后活性部位互补，故仍可 在再生培养基上生长。(4)我们需要的目的菌 株是既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能 在含有石油的培养基上生长。(5)设计实验探 究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果 时，实验变量是发酵液的有无，对照组是不 加发酵液的石油污水，实验组是添加发酵液 的石油 34污水。(6)据图知，目的菌株呈“S”型增长 。4044小时，目的菌株
15、及其产生的絮凝 性高分子化合物的含量较高，发酵液对石 油污水的净化效果最好。 【答案】 (1)分解细胞壁 (2)诱导原生质体融合 (3)两亲本失活部位不同，融合后活性部位互补 (4)石油 (5)不加发酵液的石油污水 (6)S 此期间，目的菌及其产生的絮凝活性高分子化合物的含量高35【典例2】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 流程之一如图： 二、基因工程与细胞工程的综合考查3637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 。 38【解析】 (1
