《2011版高中生物一轮复习 2.2 动物细胞工程精品学案 新人教版必修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011版高中生物一轮复习 2.2 动物细胞工程精品学案 新人教版必修3（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.2 动物细胞工程【高考目标定位】1、动物细胞培养和体细胞克隆2、动物细胞融合和单克隆抗体【考纲知识梳理】一、动物细胞培养1、原理：细胞增殖2、过程：3、结果：获得细胞群4、传代培养的原因：培养到一定时期细胞密度过大和代谢消耗引起营养枯竭。二、动物体细胞核移植1、不同细胞全能性的表现程度不同，如：受精卵胚胎干细胞多能干细胞单能干细胞体细胞。2、动物细胞核的移植技术项目细胞核的移植 概念利用一个细胞的细胞核（供体核）来取代另一个细胞中的细胞核，形成一个重建的“合子”原理动物体细胞核具有全能性过程结果获得与供体遗传物质基本相同的个体意义有利于遗传疾病的治疗，优良品种的培育对物种的优化、濒危动物的
2、保护和转基因动物的扩群有重要意义降低畜牧业的成本，缩短育种年限，提高生产效率三、动物细胞融合与单克隆抗体制备1、原理：细胞膜的流动性、细胞增殖2、诱导融合的因素：聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。3、意义：制备单克隆抗体。4、单克隆抗体的制备：（1）过程 （2）主要优点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。【要点名师精解】动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用法植物体细胞杂交细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动，聚乙二醇等试剂诱导克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合除应用植
3、物细胞杂交手段外，再加灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一【例1】某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处是不正确的 植物细胞工程动物细胞工程技术手段植物组织培养，植物体细胞杂交动物细胞培养和融合，单克隆抗体的制备特殊处理机械法去除细胞壁胰蛋白酶处理，制成细胞悬液融合方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、生物方法典型应用人工种子、杂种植株单克隆抗体的制备培养液区别生长素和细胞分裂素影响 愈伤组织的生长和分化动物血清不可缺少A1 B2 C3 D4【解析】通过熟记植物细胞工程与动物细胞工程的对比可知，植物细胞工程中去除细胞壁使用的是酶解法，即利用纤维素酶和
4、果胶酶去除。【答案】A 【感悟高考真题】（2010福建高考）32生物现代生物科技专题(10分)红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图（1）图中所指的是 技术。（2）图中所指的物质是 ，所指的物质是 。（3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换 。（4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的 细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠
5、骨髓瘤细胞融合而成【解析】本题主要以人红细胞生成素生产为材料来考查基因工程和细胞工程中动物细胞培养技术、制备单克隆抗体技术。获取目的基因的方法有四种（从基因文库中获取、用PCR扩增技术、用反转录法、用化学合成法）由图以核DNA为模板获得目的基因的方法可知为PCR技术。进行反转录的模板是mRNA。由题意可知重组CHO细胞适用于生产重组人红细胞生成素(rhEPO），所以重组CHO细胞能过表达出重组人红细胞生成素(rhEPO）或者红细胞生成素。培养动物细胞是用液体培养基即培养液，细胞从培养液中吸收营养，并同时向培养液中排放代谢废物，当代谢废物积累时会危害细胞，因此要不断更新培养液。制备单克隆抗体是让
6、淋巴B细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。【答案】（1）PCR （2）mRNA rhEPO （3）培养液 （4）杂交瘤（10浙江卷）4.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(D)A. 培养保留接触抵制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B. 克隆培养法培养过程上多数细胞的基因型会发生改变C. 二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D. 恶性细胞系的细胞可进行付代培养【解析】本题主要考查细胞工程的有关知识，动物细胞培养可以分为原代培养，原代培养到一定程度后要进行传代,因为细胞有接触抑制现象,当细胞接触时就会停止分裂(在细胞培养过程中进行的为有丝分裂,所以培养出来的多数细胞基因
7、型相同),但是细胞在培养过程中,传代次数也是有限的,一般为50次就会死亡,留下来的细胞就是发生了癌变的细胞,遗传物质发生改变,具有不死性,但是仍保留接触抑制现象,所以还是要传代培养,这个也就是人体中癌细胞会转移的原因,所以答案为D.【答案】D（2009山东高考）35.（8分）（生物一现代生物科技专题） 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，且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图：提取病毒RNADNAA基因A基因表达载体受体细胞A蛋白小鼠皮下小鼠骨髓瘤细胞效应B淋巴细胞X抗A蛋白的单克隆抗体请回答：（1）过程代表的
8、是 。（2）过程构建A基因表过载体时，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，可以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】本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程，考察了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。（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
9、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运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运载体。（3）过程是将瘤细胞与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）本题考察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
10、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）逆转录 （2）限制性核酸内切酶（限制酶、限制性内切酶） 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（2009浙江高考）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是A都需用培养箱 B都须用液体培养基C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性【解析】动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体
11、培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。故C正确。【答案】C（2009四川高考）30.（22分）回答下列、两个小题。.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用酶将其分散成单个细胞。（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有细胞的功能。说明判定的理由。（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用
12、“-”表示不能检测到）。用探针检测细胞的DNA用探针检测细胞的RNA胚胎干细胞M细胞胚胎干细胞M细胞上述实验结果表明，胚胎干细胞通过定向分化为M细胞。（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？，请说明理由。【解析】本题考查的知识点如下：1.糖尿病的机制2.细胞的全能性和基因表达的相关知识1糖尿病的机制 由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能2细胞的全能性和基因表达的相关知识第（4）小问中考查
13、了动物细胞核具有全能性的原因，即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质；第（3）问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果，首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。【答案】.（12分）（1）胰蛋白酶 （2）胰岛B 胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素 （3）基因的选择性表达（胰岛素基因的表达） （4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性） （2009江苏高考）32（8分）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
