高考生物大一轮复习 现代生物科技专题 第2讲 细胞工程课件（选修3）.ppt

选修3现代生物科技专题 第2讲细胞工程 一 植物细胞工程1 细胞工程的概念理解 基础夯实 知识梳理 细胞生物学 分子生物学 细胞水平 遗传物质 远缘杂交不亲和 植物细胞工程 2 植物细胞的全能性 1 概念 具有某种生物全部 的任何一个细胞 都具有发育成 的潜能 2 原理 细胞内含有本物种的 3 全能性表达条件 具有完整的细胞结构 处于 状态 提供一定的 和其他适宜外界条件 遗传信息 完整生物体 全部遗传信息 离体 营养 激素 3 植物组织培养技术 1 概念理解 培养对象 培养条件 无菌 人工配制的培养基 相关激素等人工控制条件 培养结果 产生愈伤组织 丛芽 最终形成 2 操作流程 离体的植物组织 器官或细胞 完整的植株 脱分化 人工种子 4 植物体细胞杂交技术 1 概念 将不同种的植物体细胞 在一定条件下融合成 并把杂种细胞培育成 的技术 2 操作流程 杂种细胞 新的植物体 3 流程分析 过程a为去除 获得具有活力的原生质体 用到的酶是 过程b是原生质体的融合 其原理是 诱导b融合的两种方法 物理法包括 等 化学法一般用 作为诱导剂 细胞壁 纤维素酶和果胶酶 细胞膜具有 一定的流动性 离心 振动 电激 聚乙二醇 peg 过程c是原生质体融合后再生出 过程d是 技术 其原理是 4 意义 细胞壁 植物组织培养 细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍 优良品种 分生区 工厂化生产 愈伤组织 二 动物细胞工程1 动物细胞培养 其他动物细胞工程技术的基础 1 过程 原代 传代 2 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 糖 氨基酸 促生长因子 无机盐和微量元素 等天然成分 适宜的温度 36 5 0 5 和ph 7 2 7 4 气体环境 95 空气 维持培养液的ph 3 应用 生产细胞产品 如干扰素 疫苗 单克隆抗体 检测并判断某毒性物质毒性的大小 临床医学研究 血清或血浆 5 co2 2 动物体细胞核移植 1 原理 2 过程 动物细胞核具有全能性 去核卵 母细胞 遗传物 质 3 单克隆抗体制备 1 诱导动物细胞融合的方法 物理法 离心 振动 等 化学法 生物法 2 单克隆抗体制备过程 电激 聚乙二醇 peg 灭活的病毒 选择性培养基 杂交瘤细胞 3 单克隆抗体的优点 灵敏度高 可大量制备 4 单克隆抗体的应用 作为 用于治疗疾病和运载药物 特异性强 诊断试剂 1 下列叙述中 肯定没有采用植物组织培养技术的一项是 a 花药离体培养得到单倍体植株b 细胞工程培育 番茄 马铃薯 杂种植株c 棉花根尖细胞经诱导形成幼苗d 秋水仙素处理幼苗得到多倍体植株 答案 d 自练自测 解析 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下 将离体的植物器官 组织 细胞 培养在人工配制的培养基上 给予适宜的培养条件 诱导其产生愈伤组织 丛芽 最终形成完整的植株 秋水仙素可以诱导植物幼苗细胞中的染色体加倍从而得到多倍体 该过程为植物的生长 发育过程 没有用到植物组织培养技术 2 2015年北京西城区调研 下列技术或方法与原理不相符的是 a 紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养 细胞增殖b 植物组织培养和制备单克隆抗体 细胞的全能性c 原生质体融合和动物细胞融合 细胞膜的流动性d 纤维素酶 果胶酶处理植物细胞壁 酶的专一性 答案 b 解析 制备单克隆抗体是将骨髓瘤细胞和免疫过的b淋巴细胞融合 形成杂交瘤细胞 利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖的原理 3 白菜 甘蓝 是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种 它具有生长期短 耐热性强和易于储藏等优点 下图是 白菜 甘蓝 的杂交过程示意图 以下说法正确的是 a 除去细胞壁形成原生质体 可运用的酶是纤维素酶 淀粉酶和果胶酶b 通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是peg和灭活的病毒诱导c 杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁d 愈伤组织形成 白菜 甘蓝 植物体必须经过脱分化和再分化两个过程 答案 c 解析 除去细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶 诱导植物原生质体融合不能用灭活的病毒 杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁 愈伤组织形成 白菜 甘蓝 植物体属于再分化过程 答案 b 解析 图中动物 通过受精作用形成 属于有性生殖 动物 通过细胞核移植技术形成 利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性 形成动物 的过程属于无性生殖 不会发生基因重组 a b细胞分别是精原细胞和卵原细胞 通过减数分裂形成的 c细胞是体细胞 通过有丝分裂形成 5 2016年江苏南京 盐城调研 下列有关单克隆抗体制备的叙述 正确的是 a 先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠 再从小鼠脾脏中分离出b淋巴细胞b 体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和一些抗生素c 为避免病毒感染 需用聚乙二醇诱导骨髓瘤细胞和b淋巴细胞融合d 单克隆抗体制备技术和植物体细胞杂交技术均依据细胞的全能性原理 答案 b 解析 本题考查单克隆抗体制备的操作及原理 给小鼠注射相应的抗原以获得具有免疫效应的b淋巴细胞 a错误 动物细胞培养加入动物血清可以模拟细胞生活的内环境 加入抗生素防止微生物感染 b正确 聚乙二醇是诱导动物细胞融合的试剂 并不能清除病毒 避免病毒感染的方法是完全无菌环境 c错误 单克隆抗体制备的原理是细胞膜的流动性及细胞增殖 d错误 1 植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系 考点精研 植物细胞工程 2 脱分化和再分化的比较 3 植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型的分析 1 诱导产物 假设用于杂交的两种植物细胞分别为a b 未融合的细胞 a和b 两两融合的细胞 aa bb和ab 多细胞融合体 2 检测方法 对诱导产物中的细胞进行植物组织培养 然后根据得到的植物性状进行判断 若只表现出一种植物的性状 说明是未融合细胞 若得到的是具有两种亲本性状的植物 说明是杂种植株 若得到的是两种亲本性状的植物 且一种植物的性状得到加强 则是多细胞融合体 若得到的是一种植物的性状 但是效果得到加强 则是同种细胞融合的结果 考查植物组织培养的过程 原理及应用 2016年天津六校第一次联考 用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构 若包裹上人造种皮 制成人工种子 其过程如下图所示 下列相关叙述 错误的是 a 从植物体细胞到种苗形成的过程说明植物细胞具有全能性b 进行 过程时 不需要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁c 再分化发生在 步骤 是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程d 需细胞分裂素和生长素的诱导 能刺激愈伤组织的形成 答案 c 解析 从植物体细胞到种苗形成的过程说明植物细胞具有全能性 a正确 进行 脱分化过程时 不需要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁 b正确 再分化发生在 步骤 是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 c错误 脱分化形成愈伤组织的过程 需要细胞分裂素和生长素的诱导刺激 d正确 考查植物体细胞杂交的过程及原理下面为 番茄 马铃薯 的培育过程示意图 请据图回答 1 若运用传统有性杂交 即用番茄 马铃薯杂交 能否得到可育的杂种植株 为什么 2 在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中 运用的技术手段是 依据的原理是 其中过程 称为 技术 与过程 密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 过程 相当于 过程 涉及的细胞分裂方式为 3 已知番茄 马铃薯分别为四倍体 二倍体 则 番茄 马铃薯 属于 倍体植株 4 柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物 可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产 若利用此技术 将柴油树细胞培养进行到过程 填字母编号 即可 答案 1 不能 不同种的植物存在生殖隔离 2 植物组织培养植物细胞全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂 3 六 4 e 解析 1 番茄和马铃薯属于两种植物 存在生殖隔离 不能通过有性杂交产生后代 2 过程 是把a b两个原生质体融合在一起 所以称为原生质体融合 过程 是在融合的原生质体外再生一层细胞壁 而细胞壁的形成与高尔基体有关 过程 的结果是形成了愈伤组织 所以 为脱分化 3 番茄 马铃薯 属于异源多倍体里面的异源六倍体 4 柴油是植物细胞的代谢产物 要实现其工业化生产需将柴油树细胞培养进行到愈伤组织 然后进行提取 1 比较动物细胞培养 核移植与动物细胞融合 动物细胞工程 2 植物体细胞杂交与动物细胞融合 单克隆抗体的制备 的比较 考查动物细胞培养与细胞核移植的过程及应用1 2015年江苏苏州调研测试 某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性 准备对某种动物的肝肿瘤细胞 甲 和正常肝细胞 乙 进行动物细胞培养 下列叙述正确的是 a 制备肝细胞悬液时 可用胃蛋白酶处理肝组织块b 恒温培养箱中的co2浓度维持在5 左右 以促进细胞呼吸c 为了保证细胞培养所需的无毒环境 需大量添加各种抗生素d 本实验应设置对照实验 以检测药物对甲 乙的毒性大小 答案 d 解析 本题考查动物细胞培养的过程及条件 考查学生对基础知识的掌握能力 多数动物细胞培养适宜环境ph值为7 2 7 4 胃蛋白酶的适宜ph值约为2 在动物细胞培养的适宜环境中没有活性 a错误 在体细胞培养过程中 要将培养瓶置于co2培养箱中培养 co2的主要作用是维持培养液的ph b错误 要保证培养液处于无菌 无毒的环境 应采取的措施是 对培养液和所有培养用具进行灭菌处理 通常还要在培养液中添加一定量的抗生素 c错误 实验通常遵循对照原则设置对照组 d正确 2 2015年天津武清区一模 据英国 卫报 披露 纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术 将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中 最终产下了健康的婴儿 下列叙述错误的是 a 此项技术的基础是动物的细胞和组织培养b 此项技术的原理与克隆羊 多莉 完全相同c 健康妇女捐献的卵子的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用d 婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵子的妇女三方的遗传特征 答案 b 解析 动物克隆技术的基础是动物细胞和组织培养 a正确 此项技术用的是受精卵的细胞核 而克隆羊用的是高度分化的乳腺细胞核 分化程度不同 b错误 卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用 c正确 该婴儿细胞的核基因由形成受精卵的夫妇提供 质基因由提供去核卵子的妇女提供 d正确 考查单克隆抗体的制备过程及应用下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图 据图回答下列问题 1 图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后 所获得的免疫抗血清实际上是含有 填写抗体的名称 的混合物 这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低 而且纯度低 与多克隆抗体相比 单克隆抗体突出的优点在于它的 并能大量制备 2 图中选用b细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞 说明细胞膜具有 如果仅考虑细胞的两两融合 其融合细胞有 种类型 3 图中两次筛选的目的不同 其中筛选 的目的是筛选出 筛选 的目的是筛选出 筛选时所用的培养基是特定的 培养基 4 科学工作者正在研究的用于治疗癌症的 生物导弹 就是 用 生物导弹 治疗癌症的方法优于化疗的原因是 5 由图中可看出 单克隆抗体的制备过程中 运用了动物细胞工程中的 和 两大技术 答案 1 ab1 ab2 ab3 ab4特异性强 灵敏度高 2 流动性3 3 杂交瘤细胞能产生所需抗体的杂交瘤细胞选择性 4 单克隆抗体上连接抗癌药物不损伤正常细胞 且用药剂量少 毒副作用小 5 动物细胞融合动物细胞培养 解析 1 结合题图可看出 向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后 获得的免疫抗血清实际上是含有abl ab2 ab3 ab4多种抗体的混合物 2 动物细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性 仅考虑两个细胞的融合 可得到b细胞 b细胞 骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞及b细胞 骨髓瘤细胞3种类型的融合细胞 3 在单克隆抗体的制备过程中 第1次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞 第2次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞 筛选时所用的培养基是特定的选择性培养基 4 把单克隆抗体跟抗癌药物相结合制成 生物导弹 注入体内 借助单克隆抗体的导向作用 能将药物定向带到癌细胞所在位置 在原位杀死癌细胞 这样既不损伤正常细胞 又减少了用药剂量 5 单克隆抗体的制备运用了动物细胞融合与动物细胞培养两大技术 课堂归纳 网控全局 答案 植物细胞的全能性 植物组织培养 细胞膜的流动性 人工种子 单倍体育种 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体 1 植物组织培养 1 条件 离体组织 器官或细胞 外植体 适宜的营养 植物激素 2 原理 细胞全能性 3 过程 脱分化 再分化 4 结果 得到个体或细胞产物 易混必明 2 植物体细胞杂交 1 原理 细胞膜的流动