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1、1;.2;.考考 点点植物植物细胞工程与胞工程与动物物细胞工程胞工程考点考点解解读1.植物植物细细胞的全能性胞的全能性2植物植物组织组织培养、植物体培养、植物体细细胞胞杂杂交交3动动物物细细胞培养胞培养4动动物物细细胞融合、胞融合、单单克隆抗体克隆抗体3;.项目目植物植物组织培养培养动物物细胞培养胞培养区区别取材取材植物幼嫩的部位或花植物幼嫩的部位或花药等等动物胚胎或出生不久物胚胎或出生不久的幼的幼龄动物的器官或物的器官或组织培养培养对象象植物器官、植物器官、组织或或细胞胞分散的分散的单个个细胞胞4;.项目目植物植物组织培养培养动物物细胞培养胞培养区区别过程程5;.项目目植物植物组织培养培养动
2、物物细胞培养胞培养区区别应用用植株的快速繁殖植株的快速繁殖脱毒植株脱毒植株的培育的培育人工种子人工种子生生产药物、物、杀虫虫剂等等转基因植物的培育基因植物的培育蛋白蛋白质生物制品的生生物制品的生产皮肤移植材料的培育皮肤移植材料的培育检测有毒物有毒物质生理、病理、生理、病理、药理学研究理学研究联系系均均为无菌操作，需要适宜的温度、无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2等条件等条件6;.2植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比比较植物体植物体细胞胞杂交交动物物细胞融合胞融合原理原理细胞膜的流胞膜的流动性、性、细胞的全胞的全能性能性细胞膜的流胞膜的流动性性方法方法用用纤
3、维素素酶酶、果胶、果胶酶酶等去除等去除细胞壁后胞壁后诱导原生原生质体融合体融合用胰蛋白用胰蛋白酶酶使使细胞分散后，胞分散后，诱导细胞融胞融合合诱导手手段段物理法：离心、振物理法：离心、振动、电刺激等刺激等化学法：聚乙二醇化学法：聚乙二醇(PEG)物理法：与植物物理法：与植物细胞融合相同胞融合相同化学化学法：聚乙二醇法：聚乙二醇(PEG) 生物法：生物法：灭活的活的病毒病毒7;.比比较植物体植物体细胞胞杂交交动物物细胞融合胞融合过程程第一第一步步原生原生质体的制体的制备(酶酶解法解法)正常小鼠免疫正常小鼠免疫处理理第二第二步步原生原生质体融合体融合(物、化法物、化法)动物物细胞融合胞融合第三第三
4、步步杂种植的种植的筛选与培养与培养杂交瘤交瘤细胞胞筛选与培养与培养第四第四步步杂种植株种植株诱导与与鉴定定单克隆抗体的提克隆抗体的提纯8;.比比较植物体植物体细胞胞杂交交动物物细胞融合胞融合结果果获取取杂种植株种植株获得得杂种种细胞，以生胞，以生产细胞胞产品品用途用途克服克服远缘杂交不交不亲和的障和的障碍，碍，扩展了展了杂交交亲本本组合合范范围，培育新品种，培育新品种制制备单克隆抗体、病毒疫苗、干克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等素等9;.特别提示特别提示细胞融合的几种结果细胞融合的几种结果若若A、B细胞为植物细胞则为植物体细胞杂交；若细胞为植物细胞则为植物体细胞杂交；若A、B细胞为动物细细胞为动物
5、细胞则为细胞融合；若胞则为细胞融合；若B为精子，为精子，A为卵细胞，则表示受精过程；若为卵细胞，则表示受精过程；若A为除去细胞为除去细胞核的卵细胞，核的卵细胞，B为细胞核，则表示克隆为细胞核，则表示克隆(如图所示如图所示)。体细胞体细胞A、B在融合过程中都会发生多种融合方式，如在融合过程中都会发生多种融合方式，如AA、BB、AB，因，因此需要进行筛选。此需要进行筛选。10;. 易错易混点易错易混点 (1)植物组织培养与动物细胞培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可植物组织培养与动物细胞培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂，其中要注意的是：培养花粉是有性生殖
6、。称克隆，都不涉及减数分裂，其中要注意的是：培养花粉是有性生殖。 (2)植物组织培养可产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不植物组织培养可产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。形成新个体，故不能体现全能性。 (3)动物细胞培养在检测有毒物质毒性时的检测指标是观察标本中发生染色体变动物细胞培养在检测有毒物质毒性时的检测指标是观察标本中发生染色体变异的细胞占所培养细胞的比例。异的细胞占所培养细胞的比例。 (4)胰蛋白酶具有分解组织细胞间质中的胶原蛋白，使组织分散成单个细胞，以胰蛋白酶具有分解组织细胞间质中的胶原蛋白，使组织分散成单个细胞，以
7、便与培养液充分混合的作用，还具有定期使细胞从瓶壁上脱离的作用，目的是避免便与培养液充分混合的作用，还具有定期使细胞从瓶壁上脱离的作用，目的是避免“接触抑制接触抑制”，以便传代培养。，以便传代培养。第第1010讲讲 要点探究要点探究11;.(5)植物组织培养和动物细胞培养都需人工条件下的无菌操作，都是合成培养基，植物组织培养和动物细胞培养都需人工条件下的无菌操作，都是合成培养基，都需适宜的温度、都需适宜的温度、pH等条件。等条件。 第第1010讲讲 要点探究要点探究12;.13;.第第1010讲讲 要点探究要点探究续表续表 易错易混点易错易混点(1)(1)制备单克隆抗体需要三次筛选。第一次是筛选
8、出效应制备单克隆抗体需要三次筛选。第一次是筛选出效应B B14;.细胞。第二次是筛选出杂种细胞，将效应细胞。第二次是筛选出杂种细胞，将效应B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合的杂种淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合的杂种细胞选择出来，在效应细胞选择出来，在效应B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，有三种情况：效应淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，有三种情况：效应B B淋淋巴细胞与效应巴细胞与效应B B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、效应淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、效应B B淋巴细胞与淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。第三次是筛选出能产生特定抗体的杂种细胞。骨髓瘤细胞融合。第三次是筛选出能产生特定
9、抗体的杂种细胞。 (2)(2)利用抗体能与抗原特异性结合的特点，可将抗癌药物与抗体结合在一起，利用抗体能与抗原特异性结合的特点，可将抗癌药物与抗体结合在一起，使药物能够直达癌细胞，增强用药的针对性，减少用药量，减轻副作用。使药物能够直达癌细胞，增强用药的针对性，减少用药量，减轻副作用。 (3) (3)原生质体融合结束的标志是再生出新的细胞壁，动物细胞融合结束的标志原生质体融合结束的标志是再生出新的细胞壁，动物细胞融合结束的标志是核融合。是核融合。 (4) (4)若植物细胞若植物细胞A A、B B的体细胞都是二倍体，体细胞中染色的体细胞都是二倍体，体细胞中染色第第1010讲讲 要点探究要点探究1
10、5;.体数分别为体数分别为2m2m和和2n2n，则杂种细胞中染色体数为，则杂种细胞中染色体数为2m2m2n2n，称为，称为异源四倍体，该生物体与植物异源四倍体，该生物体与植物A A、B B不是同一物种。不是同一物种。 (5) (5)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，其遗传物质的传递不利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，其遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律，因为生物在进行有性生殖时才遵循孟德尔的遗传规律，而遵循孟德尔的遗传规律，因为生物在进行有性生殖时才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交的过程不属于有性生殖。植物体细胞杂交的过程不属于有性生殖。第第1010讲讲 要
11、点探究要点探究 例例2 220102010赣榆模拟赣榆模拟 传统遗传学认为，不同的物种之间存在生殖隔离的传统遗传学认为，不同的物种之间存在生殖隔离的屏障，不能杂交产生新的物种，并且认为两个体细胞之间不能杂交融合为一个屏障，不能杂交产生新的物种，并且认为两个体细胞之间不能杂交融合为一个细胞。随着现代生物科技的发展，细胞工程的细胞融合技术解决了这个难题，细胞。随着现代生物科技的发展，细胞工程的细胞融合技术解决了这个难题，并且得到了广泛的应用。以下是两个经典的实例，根据材料分析回并且得到了广泛的应用。以下是两个经典的实例，根据材料分析回答：答：答：答：16;.【特别提醒】动物细胞培养中两次用到胰蛋白
12、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。 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。17;.18;.热点一热点一植物细胞工程植物细胞工程热点指数点指数命题点命题点本本热点属点属现代生物前沿技代生物前沿技术之一，所涉及的内容包括植物之一，所涉及的内容包括植物细胞全能胞全能性原理、植物性原理、植物组织培养、植物体培养、植物体细胞胞杂交及相关技交及相关技术在在实践中的践中的应用等用等命题命题角度角度本考点相关内容是近年高考本考点相关内容是近年高考热点，点，题目多以目多以选择题或非或非选择题形式
13、形式结合相合相应科技前沿背景科技前沿背景问题考考查植物植物细胞工程的原理、技胞工程的原理、技术及相关及相关应用用19;.例例1 (2009上海高考上海高考)回答下列有关植物组织培养的问题。回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为用于植物组织培养的植物材料称为_。(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为程称为_。(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素和植物激素Y。逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如。逐渐改变培养基中这
14、两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：20;.21;.当植物激素当植物激素X与植物激素与植物激素Y的浓度比等于的浓度比等于1时，时，_；_；_。(4)若植物激素若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是生长素，在植物组织培养中其主要作用是是_； 则植物激素则植物激素X的名称是的名称是_。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是_。22;.解析解析 (1)用于离体培养的植物器官或组织片段，叫做外植
15、体。用于离体培养的植物器官或组织片段，叫做外植体。(2)由分化状态到由分化状态到未分化状态叫做去分化，由未分化状态到再分化出根和芽叫做再分化。未分化状态叫做去分化，由未分化状态到再分化出根和芽叫做再分化。(3)由图中由图中可以看出植物激素可以看出植物激素X与与Y的比例为的比例为1时，愈伤组织不分化；当植物激素时，愈伤组织不分化；当植物激素X与与Y比值大比值大于于1时有利于生芽；当植物激素时有利于生芽；当植物激素X与与Y比值小于比值小于1时，有利于生根。时，有利于生根。(4)生长素能够生长素能够在脱分化中促进细胞的纵向伸长生长，在再分化过程中还能促进细胞分裂和分化。在脱分化中促进细胞的纵向伸长生
16、长，在再分化过程中还能促进细胞分裂和分化。生长素和细胞分裂素是植物组织培养过程中两种重要的植物激素，共同调控脱分生长素和细胞分裂素是植物组织培养过程中两种重要的植物激素，共同调控脱分化和再分化。化和再分化。(5)无性繁殖可以保持亲本的优良性状。无性繁殖可以保持亲本的优良性状。23;.答案答案 (1)外植体外植体(2)去分化去分化(脱分化脱分化)(3)未分化细胞群经分裂形成愈伤组织未分化细胞群经分裂形成愈伤组织当植物激素当植物激素X与植物激素与植物激素Y的浓度比大于的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽时，未分化细胞群分化形成芽当植物激素当植物激素X与植物激素与植物激素Y的浓度比小于的浓度比小
17、于1时，未分化细胞群分化形成根时，未分化细胞群分化形成根(4)促进细胞的生长促进细胞的生长(伸长伸长)、分裂和分化细胞分裂素、分裂和分化细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离24;.(1)比较脱分化与再分化比较脱分化与再分化项目项目过程过程形成体特点形成体特点条件条件脱分化脱分化由外植体形成由外植体形成愈伤组织愈伤组织排列疏松、高度液泡化排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团的薄壁细胞团离体；离体；提供营养物提供营养物质质(有机物、无机物有机物、无机物)；提供激素；提供激素；提供其提供其他适宜的条件他适宜的条件
18、再分化再分化由愈伤组织形由愈伤组织形成幼苗或胚状成幼苗或胚状结构结构有根、芽或有生根发芽有根、芽或有生根发芽的能力的能力25;.(2)植物激素及其使用比例对植物组织培养的影响植物激素及其使用比例对植物组织培养的影响生生长素用量素用量与与细胞分裂胞分裂素用量的比例素用量的比例该比比值高高时利于根的分化，抑制芽的形利于根的分化，抑制芽的形成成该比比值低低时利于芽的分化，抑制根的形利于芽的分化，抑制根的形成成该比比值适中适中时促促进愈愈伤组织的生的生长26;.1下图为下图为“番茄番茄马铃薯马铃薯”的培育过程示意图，下列有关的培育过程示意图，下列有关 叙述中正确的是叙述中正确的是 ()27;.A获得获
19、得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶细胞需要胰蛋白酶和果胶酶B诱导诱导a、b细胞融合的化学试剂一般是秋水仙素细胞融合的化学试剂一般是秋水仙素Ca、b细胞融合为细胞融合为c细胞的原理是生物膜的流动性细胞的原理是生物膜的流动性Dd、e、f过程表示植物的组织培养过程，过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分别为脱分化和再分化分化和再分化28;.解析：植物体细胞在杂交之前，必须用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具解析：植物体细胞在杂交之前，必须用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体；有活力的原生质体；a、b细胞融合为细胞融合为c细胞的原理是细胞膜的流动性；诱导细胞的原理是细胞膜的流动性；
20、诱导a、b细胞融合的化学试剂一般是聚乙二醇；细胞融合的化学试剂一般是聚乙二醇；d、e过程分别为脱分化和再分化。过程分别为脱分化和再分化。答案：答案：C29;.热点二热点二动物细胞工程动物细胞工程热点指数点指数命题点命题点本本热点内容涉及点内容涉及动物物细胞培养、胞培养、动物物细胞融合及胞融合及单克隆抗体的制克隆抗体的制备与与应用等用等命题命题角度角度近年高考多以近年高考多以选择题形式考形式考查动物物细胞培养的胞培养的过程、原理，以非程、原理，以非选择题形式考形式考查单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程及相关程及相关应用用30;.例例2 (2010浙江高考浙江高考)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的
21、是下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞培养保留接触抑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中多数细胞的基因型会发生改变克隆培养法培养过程中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传代培养恶性细胞系的细胞可进行传代培养31;.解析解析本题考查动物细胞的培养和克隆的相关知识点，意在考查对动物细胞培本题考查动物细胞的培养和克隆的相关知识点，意在考查对动物细胞培养的理解。由于接触抑制，动物细胞培养时，只能形成单层细胞，养的理解。由于接触抑制，动物细胞
22、培养时，只能形成单层细胞，A项错；克隆项错；克隆培养法在培养时，由于所有子代细胞来自子一代亲代细胞，所以基因型一般都相培养法在培养时，由于所有子代细胞来自子一代亲代细胞，所以基因型一般都相同，同，B项错；二倍体细胞传代次数通常是有限的，项错；二倍体细胞传代次数通常是有限的，C项错；恶性细胞系的细胞具有项错；恶性细胞系的细胞具有癌变的特点，可进行传代培养，癌变的特点，可进行传代培养，D项正确。项正确。答案答案 D32;.(1)单克隆抗体的内涵：单克隆抗体的内涵：“单个单个”B淋巴细胞的克隆细胞群所淋巴细胞的克隆细胞群所产生的单一抗体。产生的单一抗体。(2)单克隆抗体制备中的两次筛选手段及目标：单
23、克隆抗体制备中的两次筛选手段及目标：第一次用第一次用“选选择培养基择培养基”筛选出筛选出“杂交瘤细胞杂交瘤细胞”。第二次通过第二次通过“抗体检测抗体检测”筛选出筛选出“产生单一抗体的杂交瘤细胞产生单一抗体的杂交瘤细胞”。(3)细胞株与细胞系的最根本区别在于二者遗传物质是否细胞株与细胞系的最根本区别在于二者遗传物质是否发生改变。发生改变。33;.2下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中4过程和过程和A细细胞的名称分别为胞的名称分别为 ()34;.A培养、培养、T淋巴细胞淋巴细胞B培养、培养、B淋巴细胞淋巴细胞C筛选、筛选、T淋巴细胞淋巴细胞 D筛选、筛选、B淋巴
24、细胞淋巴细胞35;.解析：单克隆抗体的生产是利用产生抗体的解析：单克隆抗体的生产是利用产生抗体的B淋巴细胞和无限分裂的骨髓瘤细胞淋巴细胞和无限分裂的骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞的技术进行的，所以从小鼠体内分离出的免疫细胞必须是融合形成杂交瘤细胞的技术进行的，所以从小鼠体内分离出的免疫细胞必须是B淋巴细胞，因为两种细胞融合后形成的杂交瘤细胞不一定都是淋巴细胞，因为两种细胞融合后形成的杂交瘤细胞不一定都是(符合人类需要的符合人类需要的)产生特异性抗体的细胞，所以在体内或体外培养前要进行筛选，即产生特异性抗体的细胞，所以在体内或体外培养前要进行筛选，即4表示筛选过表示筛选过程。程。答案：答案： D36;.点击此图片进入专题检测点击此图片进入专题检测37;.
