热点分析2013江苏省高考生物考前预测课件细胞工程

第2讲 细胞工程 一、植物组织培养与动物细胞培养的比较 二、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 三、克隆动物的培育流程及流程分析 1.根据发育成新个体D的重组细胞核由动物B提供，而性别及大 多数遗传性状是由核内遗传物质决定的，故B、D两者的性别及 大多数遗传性状相同。 2.克隆动物的起点是经过核移植形成的一个细胞，其遗传物质 主要来自供核一方。 【热点考向1】 克隆技术 高考频次3年8考 预测指数 【典题训练】（2012徐州三模）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1是抗HCG单克隆抗体 制备流程示意图，图2表示杂种细胞中基因的存在与人体染色 体间的关系（注：“+”表示有，“-”表示无），请分析回答 下列问题： （1）图1中给小鼠注射的HCG相当于_，过程常采用的方 法有_（至少答两点）。 （2）科研人员发现形成的杂种细胞中小鼠的染色体会随机丢 失，各种杂种细胞保留小鼠染色体的种类和数量是不同的，对 杂种细胞进行染色体和基因关系分析的结果如图2。据此推测 ，2号染色体上有_基因，若控制抗HCG单克隆抗体合成的基 因是B，则可用于大规模培养的除了杂种细胞系四外，还能选 用_。能无限增殖的各种细胞系有_。 （3）在之前要进行抗体筛选的目的是_，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。 【规范答题】（1）答案组织要规范全面，不模糊。 （2）回答第（2）、（3）小题时要注意筛选的作用，一次筛 选得到的是能无限增殖的杂种细胞，二次筛选得到的是产生专 一抗体的杂交瘤细胞。 （3）认真分析表格，对比分析找出有用的信息。 【解析】单克隆抗体的制备是将免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细 胞，通过电激、离心、振荡等物理方法或用PEG化学诱导，也 可用灭活的病毒来诱导二者融合，通过两次筛选培养（第一次 筛选，选出能无限增殖的杂种细胞，表中一、二、三、四、五 都属此类，再通过第二次筛选培养），选出既能无限增殖又能 产生专一抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体专一性强灵敏度高， 可与人绒毛膜促性腺激素特异性结合，从而诊断早孕。从图2 可看出2号染色体中可能含有的基因是A、C。杂种细胞系一和 四中都含控制抗HCG单克隆抗体合成的基因是B，所以二者都可 进行大规模培养。 满分答案：（1）抗原 PEG、电激、离心、振荡、灭活的病 毒 （2）A、C 一 一、二、三、四、五 （3）选出既能无限增殖又能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞 人绒毛膜促性腺激素（或“HCG”） 1.（2012上海高考）以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞 ，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由 此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体（ ） A.能识别绵羊整个红细胞 B.只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C.能识别绵羊所有体细胞 D.只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 【解析】选B。单克隆抗体具有特异性强的特点，只能针对特 定的抗原。本题中的抗原是绵羊红细胞表面的特定分子，并非 整个红细胞，也非其他体细胞，故B选项正确。 2.（2012广东高考）培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 （ ） A.组织培养B.细胞杂交C.显微注射D.核移植 【解析】选A。草莓植株分生区细胞含病毒的量比较少甚至无 病毒，可以利用植物组织培养技术培养出脱毒幼苗；细胞杂交 是培育存在生殖隔离的杂种生物的技术；显微注射常用于外源 基因导入动物细胞；核移植技术则用于动物的克隆培养。 3.（多选）（2012江苏高考）下列事实能体现细胞全能性的 是（ ） A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B.单细胞的DNA在体外大量扩增 C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠 【解析】选A、D。细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有 发育成完整个体的潜能。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗和小鼠 体细胞经诱导培育成小鼠都是将高度分化的细胞培育成了完整 个体，因而可以体现细胞的全能性。单细胞的DNA 在体外大量 扩增体现的是DNA 分子的克隆。动物杂交瘤细胞产生单克隆抗 体是动物细胞融合技术的应用，没有形成新个体，不符合细胞 全能性的定义。 4.（2012日照二模）植物体细胞杂交，又称原生质体融合， 是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱 导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。下图 所示为培育农作物新品种的过程示意图，请分析回答下列有关 问题： （1）图示育种过程涉及的生物工程技术除植物体细胞杂交外 还有_、_。 （2）图中a、b分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒 载体的_、_。 （3）过程c表示_。 （4）过程e表示_。 （5）微型繁殖培育无病毒幼苗时，一般选取_作为 外植体，依据是_。 【解析】（1）本题应用植物细胞工程和基因工程培育农作物 新品种，涉及的技术手段有基因工程、植物体细胞杂交、植物 组织培养。 （2）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化 法，根据其利用农杆菌中Ti质粒上的TDNA的特性判断a为 TDNA；而基因表达载体由启动子、终止子、目的基因和标记 基因等组成，据图判断b为标记基因。 （3）过程c表示将基因表达载体（重组质粒、目的基因）导入 受体细胞。 （4）由融合的植物杂交细胞产生愈伤组织需经脱分化过程。 （5）通过微型繁殖培育无病毒幼苗应选择无病毒、细胞分裂 快的植物分生区（如茎尖、根尖）细胞进行植物组织培养。 答案：（1）基因工程 植物组织培养 （2）TDNA 标记基因 （3）将基因表达载体（重组质粒、目的基因）导入受体细胞 （4）脱分化 （5）茎尖、根尖 细胞分裂速度快，几乎无病毒侵染 5.（2012广饶一模）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。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意 图，请分析回答： （1）制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术 。 （2）在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径，其中D途径能被 氨基嘌呤阻断，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。 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。 最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_ _。 培养杂交瘤细胞的条件包括：无菌、无毒的环境、营养、 _、_。 （3）哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因 为_；在胚胎移植技术中收集到胚胎 后要进行_、_以及移植后的检查等步骤；胚胎移 植时可利用激素对受体进行_处理，使受体处于适合的 生理状况；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 _反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）为了更多地生产出HCG，有人构思采用胚胎分割技术，把 一个胚胎分割成很多份，进而培育出大量相同的转基因动物。 你认为这种方法可行吗？_。为什么？_ _。 【解析】（1）制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和 动物细胞融合技术。 （2）要将杂交瘤细胞分离出来，可以在培养基中加入氨基 嘌呤，收集增殖的细胞；加入氨基嘌呤后，把D合成途径阻断 ，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增 殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用 淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。 筛选出的杂交瘤细胞既具有无限增殖的特点，又能产生特异 性抗体。 杂交瘤细胞的培养应采用动物细胞培养技术，需要提供无菌 、无毒的环境、营养、适宜的温度和pH以及气体环境。 （3）哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体 子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这为胚胎的收集 提供了可能；收集到的胚胎要进行质量检查、培养或保存以及 移植后的检查等步骤；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发 生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）在胚胎分割移植技术中，需对囊胚期的内细胞团均等分 割，胚胎分