选修3专题2细胞工程知识点

1、选修3 专题2 细胞工程考点点拨： 第一课时一、相关知识（一）基本概念植物组织培养、细胞脱分化、愈伤组织、丛芽、细胞的全能性；植物体细胞杂交、纤维素酶、果胶酶、原生质体、杂种细胞；植物的微型繁殖技术、作物脱毒、人工种子、单倍体育种、突变体；植物生长调节剂、生长素、细胞分裂素、赤霉素。（二）知识网络细胞的全能性植物组织培养技术植物体细胞杂交技术原理：细胞的全能性过程：离体的植物组织愈伤组织具有根茎叶的幼小植物说明问题：分化的植物细胞仍具有形成完整植株所需要的全部基因植物细胞工程的基本技术概念：关键：之一：去除细胞壁；之二：原生质体间的融合方法：物理和化学的方法过程：优势：克服远缘杂交的障碍。植物

2、细胞工程微型繁殖作物脱毒人工种子单倍体育种突变体的利用植物繁殖的新途径作物新品种的培育植物细胞工程的实际应用（三）疑难解析1植物组织培养也就是将植物的器官、组织、细胞甚至细胞器进行离体地、无菌的培养。它是对细胞进行遗传操作及细胞保藏的基础。此类技术发展起步较早，相对而言已比较成熟，各种培养基制备及很多操作方法已经基本规范化。针对植物的培养主要有植物组织培养、植物细胞培养、花药及花粉培养、离体胚培养以及原生质体培养这几个大类，每一种都还可可以继续细分为更具体的小类。组织培养首先将外植体分离出来，然后在无菌及适当条件下培养以诱导出愈伤组织，另外在愈伤组织随外植体生长一段时间后还需要进行继代培养，以

3、避免代谢产物积累及水分散失等因素的影响。细胞培养可分为悬浮细胞培养、平板培养、饲养层培养和双层滤纸植板几类，它们都是将选定的植物细胞于适当的条件下进行培养，以得到大量基本同步化的细胞，为遗传操作提供材料。花粉及花药培养主要是使花粉改变正常发育途径而转向形成胚状体和愈伤组织，从而产生单倍体植株。离体胚培养有幼胚与成熟胚培养两类，通过使用相应的培养基使离体胚正常的萌发生殖，以供研究和操作使用。原生质体的培养则是一切利用原生质体进行遗传操作的基础，它是将取得的植物细胞去除细胞壁形成原生质体后进行培养，具体方法与细胞培养有一定的相似之处。作为后继操作的基础，培养技术的选择是非常重要的。采用适当的培养方

4、法可以更好地进行遗传操作和保存细胞，而错误的选择是有可能影响结果甚至导致试验和生产失败，造成时间和金钱的浪费。2人工种子人工种子即人为制造的种子，它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分。激素以及其他成分的人工胶囊。我国虽然起步较迟，但人工种子的研究已被列人高技术发展计划，在胡萝卜、黄连。芹菜、营清等植物中获得大量体细胞胚，人工种子在无菌条件下的萌发率已达 以上。人工种于由以下三部分构成 如图： （1）人工种皮（2）人工胚乳（）胚状体：胚状体是由组织培养产生的具有胚芽。胚根双极性、类似天然种于胚的结构，具有萌发长成植株的能力。人工种于作为刀世纪极具发展潜力和经济价值的高科技成果，具有以下

5、突出的优点： 可以不受环境因素制约，一年四季进行工厂化生产； 由于胚状体是经人工无性繁育产生，有利于保存该种系的优良性状；与试管苗相比，人工种子成本更低，更适合于机械化田间播种心可根据需要在人工胚乳中添加适量的营养物、激素。农药、抗生素、除草剂等，以利胚状体的健康生长。 三 考点例析例1 （2004年高考广东、广西卷）下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（ ）A 叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞B叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织C 融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜D 叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性解析：叶肉细胞应先脱分化，然后再分化才能形成愈伤组织，融合植物叶肉细

6、胞应先去掉细胞壁。植物细胞的全能性植物组织培养植物体细胞杂交（5）动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体答案：AD例2 （05年上海卷）将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是A具有完整细胞核的细胞 B一定的营养物质和植物激素C离体状态 D导入指定基因解析：离体的植物体的根茎叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。进而发育形成完整的植物体。答案：D1.在离体的的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的 A.毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素答案：C2.植物体细胞融合完成的标志是A.产生新的

7、细胞壁B.细胞膜发生融合C.细胞质发生融合D.细胞核发生融合答案：A3.可以成为植物组织培养条件的是二氧化碳 有机物 生长素 细胞分裂素 水 矿质元素A.B.C.D.答案：C4.下列植物细胞的全能性在提供了适宜条件的情况下最易表达的是A.枝条上的一个芽B.柱头上的花粉C.胚珠中的珠被细胞D.根尖分生区细胞答案：B5.能刺激愈伤组织形成的激素是A.细胞分裂素B.赤霉素C.生长素和赤霉素D.细胞分裂素和乙烯答案：A6.细胞具有全能性的原因是A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每个细胞都含有个体发育的全部基因C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都

8、是由受精卵发育来的答案：C7.植物体细胞杂交要先除去细胞壁的原因是A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁B.细胞壁使原生质体失去活力C.细胞壁阻碍了原生质体的融合D.细胞壁不是原生质体的组成部分答案：C8.下列使原生质体发生融合的是A.硫酸二乙酯B.激光C.振动D.紫外线答案：C9.植物体细胞杂交的结果是A.产生杂种植株B.产生杂种细胞C.原生质体的融合D.形成愈伤组织答案：A10.植物体细胞杂交的目的中，错误的是A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.克服远缘杂交不亲和的障碍C.获得杂种植株D.实现原生质体的融答案：D 考点点拨： 第二课时一、相关知识（一）基本概念动物细胞培养、细胞接

9、触抑制、原代培养、传代培养、合成培养基、动物核移植、胚胎细胞核移植、体细胞核移植、克隆动物、胚胎干细胞；动物细胞融合、杂交细胞、单克隆抗体、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、生物导弹（二）知识网络概念：条件：无毒、无菌环境；适宜的温度和PH；气体环境等。过程：应用：动物细胞培养动物体细胞核移植动物细胞融合单克隆抗体概念：核移植的类型：胚胎细胞核移植和体细胞核移植体细胞核移植的过程体细胞核移植的应用前景及存在问题动物细胞工程概念：常用方法：物理方法、化学方法和生物的方法该技术的应用：概念：特点：特异性强、灵敏度高、可能大量制备。制备过程：应用：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物制作生物导弹。单克隆抗体（

10、三）疑难解析1.克隆克隆是英文clone的音译，简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式，常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术。克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中

11、使动物怀孕，便可产下与提供细胞者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化2.动物细胞培养(1) 细胞培养法培养动物细胞一般步骤：无菌取出目的细胞所在组织，以培养液漂洗干净。以锋利无菌刀具割舍多余部分，切成小组织块。 将小组织块置解离液离散细胞。解离液含蛋白酶类，无钙。镁离子。低速离心洗涤细胞后，将目的细胞吸移培养瓶培养。（2）组织培养法组织培养法与细胞培养法类似，主要区别在于省略了蛋白酶对组织的离析作用。其基本方法如下：无菌操作取出目的组织，以培养液漂洗。以锋利无菌刀具割舍多余部分，将该组织分切成小块，移人培养瓶。加人合适的培

12、养基浸润组织。小心地将培养瓶平翻，搁置，以利组织块的贴壁生长。翻回培养瓶，平卧静置于培养。（3）无血清培养无血清培养基由于必须包括血清中的主要有效成分。包括三大部分： 基础培养基，大多以培养基与 培养基等量混合为基础培养基； 基质因于，包括纤粘素、血清铺展因子、胎球蛋白、胶原和多聚赖氨酸等；生长因子、激素和维生素等约种有机和无机微量物质，其中包括哺乳动物的绝大多数内分泌激素。三 考点例析例1 （06年高考理综）下列关于动物的细胞培养的叙述，正确的是（  ） A培养中的效应T细胞能产生单克隆体     B培养中B细胞能无限繁殖 C人的成熟红细胞经

13、过培养能形成细胞体  D用胰蛋白酶处理肝脏，可获得单个肝细胞解析：本题从理解能力之“（1）能阐述所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”入手，以单克隆抗体为命题点，考查学生对课本知识的掌握程度。A项错在效应细胞，应为效应B细胞；B项B细胞为高度分化的细胞，已失去了继续分裂的能力；C项人的成熟的红细胞无细胞核，不能继续分裂。D项用胰蛋白酶可分解动物细胞间的蛋白质类间质，形成单个细胞。答案：D。例（06年江苏卷）下图为单克隆抗体制备流程阶段示意图。(1)_技术是单克隆抗体技术的基础。(2)

14、根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于_培养基。(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_。(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用_。(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_特点，又具备淋巴细胞的_特点。(6)淋巴细胞是由动物体_中的_细胞分化、发育而来。(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。解析：本题综合考查了动物细胞工程的内容和学生的识图能力参考答案：(1）动物细胞培养(微生物培养） (2)选择 (3)特异性强，灵敏度高 (4)灭活的病毒 (5)在体外大量增殖 分泌特异性抗体 (6)骨髓 造血干 (7)主动运输(主动

15、吸收)四 自我检测1用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时将抗原注射到小鼠体内，可以获得（ ）B淋巴细胞 T淋巴细胞 效应B淋巴细胞 抗体 记忆细胞ABCD2研究单克隆抗体治疗癌症的思路是（ ）A利用单一抗体特异性地对抗癌细胞B以抗癌抗体作抗癌药物杀死癌细胞C抗癌药物在克隆细胞中大量合成D抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合3植物体细胞杂交尚未解决的问题有（ ）A去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状C将杂种细胞培育成植物D尚未培育出属间杂种植物4与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是（ ）A可使两个亲本的优良性状组合在一起B可以克服远缘杂交不

16、亲和的障碍C可以降低生产成本提高经济效益D可以培育出高产性状优良的新品种5为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液，选来的动物组织应用下列哪种物质处理（ ）A胃蛋白酶B胰蛋白酶C盐酸D胰脂肪酶6“生物导弹”是指（ ）A单克隆抗体B产生特定抗体的B淋巴细胞C杂交瘤细胞D在单克隆抗体上连接抗癌药物7.下列关于细胞工程的叙述中，正确的是A植物细胞工程中，融合叶肉细胞时，应先去掉细胞膜，制备原生质体B克隆羊“多莉”的培育技术主要包括核移植和胚胎移植两方面C植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织D单克隆抗体制备过程中，采用不经免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂

17、交瘤细胞8英国克隆羊“多利”的产生，“抗虫棉”的培育，“番茄马铃薯”的创造，单克隆抗体的制备，抗生素的生产依次是下列哪种生物技术取得的成果 （ ）基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程A B C D9下列哪个属于组织培养技术 （ ）A将幼苗放人营养液中培养 B将马铃薯块茎种在土中培养C将花药放在培养基上培养 D将-射线照射过的种子进行播种培10用以下四种细胞工程技术培育出的新个体中遗传物质全部来自一个亲本的方法是( )A细胞融合 B克隆羊技术 C细胞组织培养D动物胚胎移植11下列关于细胞与细胞工程的叙述正确的是 （ ）A植物细胞表现出全能性的必要条件是在母体内，给予适宜的营养和外界条件B植物组织

18、培养过程可归纳为：，将经脱分化培养成时，再植上人造种皮可获得人工种子C动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白D单克隆抗体制备过程中经过两次筛选12下列是有关动物细胞融合和植物细胞杂交的比较，正确的是 （ ）A诱导融合的方法完全相同B所用的技术手段完全相同C所采用的原理完全相同 D都能形成杂种细胞13离体的植物叶肉细胞可以培育成完整植株，其原理是 （ ）A、叶绿体的光合作用提供有机营养和O2B、植物的叶肉细胞具有全能性C、线粒体的呼吸作用提供能量和CO2D、线粒体为叶绿体提供ATP、NADPH和C3化合物14美国杜克大学医疗中心一个研究小组在科学杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和

19、能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室里培育出新动脉血管。这种血管的外形与功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是A以上技术属于“克隆”B这种技术中可能要利用去核卵细胞C这项技术的关键是要激发血管细胞的全能性D这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能15.下图是植物体细胞杂交示意图请据此回答 （1）图中完成植物体细胞融合的过程是（填编号） ，在此过程中应用酶工程产品的是 过程。 （2）图中过程是 过程是 ，过程合称 （3）图中过程用到的酶是 作用的结果是形成 称为。之所以要用它们是要除去 ，除去的原因 。 （4）在

20、过程中。可用的化学诱导剂是 可用的物理方法是 若在容器中放置若干ab结构 诱导完成且假设所有细胞都发生了融合，然后经过程，形成的d细胞的类型有 种，从中选出 进行培养（5）C细胞的状态是 。（6）e称为 ，f称为 。该植物具有 。（7）这一技十的优点是 。16.右下图是动物细胞培养的基本过程示意图出据图回答：（l）容器A中放置的是动物器官或组织它一般取自 。（2）容器A中的动物器官或细胞首先要进行的处理是 然后用 酶处理这是为了使细胞分散开来。这样做的且的是 。（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成份有 等在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡这是培养到第 代，到这时的培养称为 。（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理然后配置成 再分装。（5）在C瓶中正常培养了一段时