2011高考生物一輪復(fù)習(xí)課件：選修3專題2-細(xì)胞工程

2011高考(ɡāokǎo)生物一輪復(fù)習(xí)課件：選修3專題2-細(xì)胞工程第一頁(yè)，共44頁(yè)。第二頁(yè)，共44頁(yè)。一、植物細(xì)胞工程1．植物細(xì)胞工程技術(shù)的理論根底——細(xì)胞的全能性(1)概念生物體的細(xì)胞具有(jùyǒu)使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。第三頁(yè)，共44頁(yè)。(2)理論依據(jù)生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育(fāyù)成為完整個(gè)體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。(3)全能性的上下(大小)①受精卵＞配子＞體細(xì)胞。②分化程度低的細(xì)胞＞分化程度高的細(xì)胞。③植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞。(4)體細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。(5)表達(dá)全能性的條件：處于離體狀態(tài)，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下。第四頁(yè)，共44頁(yè)。2．植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞(xìbāo)雜交第五頁(yè)，共44頁(yè)。1．植物組織培養(yǎng)的過(guò)程可以歸納為：→④。對(duì)此表達(dá)有錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A．②→③的再分化過(guò)程中，當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的濃度比低時(shí)，有利于根的生成B．植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性C．③→④過(guò)程指植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖(shēngzhí)生長(zhǎng)階段D．②包裹上人造種皮可獲得人工種子第六頁(yè)，共44頁(yè)。【解析】只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)(péiyǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，再包上人造種皮，才能得到人工種子，而②是未分化的愈傷組織，不具有生根發(fā)芽能力，只有在分化培養(yǎng)(péiyǎng)基上培養(yǎng)(péiyǎng)后，才能用于制造人工種子?！敬鸢浮緿第七頁(yè)，共44頁(yè)。2．(2019年浙江模擬)以下有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是 ()A．用酶解法去掉細(xì)胞壁，別離出有活力(huólì)的原生質(zhì)體B．誘導(dǎo)兩種植物的原生質(zhì)體融合，進(jìn)而形成雜種細(xì)胞C．植物體細(xì)胞雜交的最終目的是獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物D．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服不同種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙【解析】去除植物細(xì)胞壁可以用纖維素酶和果膠酶；原生質(zhì)體融合后經(jīng)過(guò)一次有絲分裂產(chǎn)生出細(xì)胞壁標(biāo)志著雜種細(xì)胞的形成；植物體細(xì)胞雜交的目的(mùdì)是為了獲得雜種植株；植物體細(xì)胞雜交不經(jīng)過(guò)有性生殖過(guò)程，所以可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?！敬鸢浮緾第八頁(yè)，共44頁(yè)。二、動(dòng)物(dòngwù)細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物(dòngwù)體細(xì)胞核移植第九頁(yè)，共44頁(yè)。第十頁(yè)，共44頁(yè)。 (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶處理(chǔlǐ)剪碎的組織使之分散成單個(gè)細(xì)胞，第二次使貼壁細(xì)胞從瓶壁上脫落下來(lái)。(2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)為分瓶的繼續(xù)培養(yǎng)。第十一頁(yè)，共44頁(yè)。3．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要(zhòngyào)區(qū)別在于()A．培養(yǎng)基不同B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行C．動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能D．動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能第十二頁(yè)，共44頁(yè)?！窘馕觥縿?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。而植物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，通常含有水、礦質(zhì)元素、激素、蔗糖(zhètáng)、氨基酸、瓊脂等?？梢?jiàn)，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)是不相同的。【答案】A第十三頁(yè)，共44頁(yè)。4．在克隆多利羊的過(guò)程中，以下哪項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有運(yùn)用到()A．細(xì)胞(xìbāo)培養(yǎng)技術(shù)B．細(xì)胞(xìbāo)核移植C．胚胎移植技術(shù)D．基因工程技術(shù)【解析】克隆技術(shù)需利用核移植以產(chǎn)生重組細(xì)胞(xìbāo)，重組細(xì)胞(xìbāo)經(jīng)細(xì)胞(xìbāo)培養(yǎng)形成早期胚胎后，需移植到母體子宮發(fā)育成個(gè)體?！敬鸢浮緿第十四頁(yè)，共44頁(yè)。三、植物體細(xì)胞雜交(zájiāo)與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較第十五頁(yè)，共44頁(yè)。第十六頁(yè)，共44頁(yè)。第十七頁(yè)，共44頁(yè)。 (1)動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交，均需對(duì)雜種細(xì)胞進(jìn)行篩選，但篩選的方法不同，前者(qiánzhě)可用免疫法，后者可用機(jī)械方法、生理學(xué)或遺傳學(xué)方法。(2)各項(xiàng)技術(shù)在使用中一般要借助于其他某種技術(shù)的協(xié)助，如動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備、胚胎移植、核移植等，其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的根底。第十八頁(yè)，共44頁(yè)。5．(2010年濰坊模擬)以下關(guān)于單克隆抗體制備過(guò)程的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是 ()A．制備過(guò)程中不需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)技術(shù)B．雜交瘤細(xì)胞具有漿細(xì)胞與癌細(xì)胞的所有特點(diǎn)C．經(jīng)選擇性培養(yǎng)基篩選(shāixuǎn)出來(lái)的雜交瘤細(xì)胞即可用于單克隆抗體的生產(chǎn)D．單克隆抗體最廣泛的用途是用作體外診斷試劑第十九頁(yè)，共44頁(yè)?！窘馕?jiěxī)】單克隆抗體的制備是將骨髓瘤細(xì)胞與漿細(xì)胞結(jié)合，經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)基的篩選得到雜交瘤細(xì)胞并經(jīng)單一抗體檢測(cè)后，培養(yǎng)能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞即可得單克隆抗體，雜交瘤細(xì)胞能無(wú)限繁殖但不具有癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力?！敬鸢浮緿第二十頁(yè)，共44頁(yè)。 (2019年全國(guó)卷Ⅰ)以下關(guān)于植物體細(xì)胞雜交或植物細(xì)胞質(zhì)遺傳的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠(yuǎn)緣(yuǎnyuán)雜種B．不同種植物原生質(zhì)體融合的過(guò)程屬于植物體細(xì)胞雜交過(guò)程第二十一頁(yè)，共44頁(yè)。C．兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現(xiàn)型一致D．兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1的遺傳物質(zhì)來(lái)自(láizì)母本的多于來(lái)自(láizì)父本的【解析】植物體細(xì)胞雜交可以用兩種不同的植物細(xì)胞，從而可克服生殖隔離的限制，植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程，實(shí)際上是不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合的過(guò)程。紫茉莉枝葉的性狀的遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳，兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現(xiàn)型應(yīng)與母本一致，F(xiàn)1的遺傳物質(zhì)來(lái)自(láizì)母本的多于來(lái)自(láizì)父本的，因?yàn)槭芫阎械募?xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自(láizì)母本。故C錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾第二十二頁(yè)，共44頁(yè)。 (2019年寧夏理綜)答復(fù)以下有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題：(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程(guòchéng)中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞外表________時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的______。此時(shí)，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是___。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上別離下來(lái)，需要用酶處理，可用的酶是_______。相互(xiānghù)接觸接觸抑制單層胰蛋白酶(yídànbáiméi)第二十三頁(yè)，共44頁(yè)。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大局部細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)___________的現(xiàn)象(xiànxiàng)；但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成________細(xì)胞，該種細(xì)胞的黏著性________，細(xì)胞膜外表蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不染色，原因是____________________________________________________________________________________________________________。衰老甚至(shènzhì)死亡不死性降低(jiàngdī)減少由于活細(xì)胞的膜具有選擇透過(guò)性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，故活細(xì)胞不能著色(或由于死細(xì)胞的膜喪失了選擇透過(guò)性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色)第二十四頁(yè)，共44頁(yè)。(4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到___期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察(guānchá)。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中通常在_________條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中___的活性降低，細(xì)胞________的速率降低。(6)給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作____進(jìn)行攻擊。中冷凍(lěngdòng)(或超低溫、液氮)酶新陳代謝(xīnchéndàixiè)抗原第二十五頁(yè)，共44頁(yè)?！窘馕觥吭趧?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞會(huì)表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，此時(shí)是單層細(xì)胞。用胰蛋白酶可以使貼壁細(xì)胞從瓶壁上別離開(kāi)來(lái)。隨著細(xì)胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多，絕大局部細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡的現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)改變而變成不死性細(xì)胞。由于活細(xì)胞的膜具選擇透過(guò)性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失選擇透過(guò)性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色。由于中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，因此最好選用細(xì)胞分裂到中期的細(xì)胞用顯微鏡觀察染色體數(shù)目。由于在冷凍超低溫液氮下，細(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低，通常(tōngcháng)在此條件下保存細(xì)胞。機(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作抗原攻擊，會(huì)發(fā)生排斥現(xiàn)象。第二十六頁(yè)，共44頁(yè)。 (2019年上海生物)制備單克隆抗體所采用的細(xì)胞工程技術(shù)包括 ()①細(xì)胞培養(yǎng)②細(xì)胞融合③胚胎(pēitāi)移植④細(xì)胞核移植A．①②B．①③C．②③ D．③④第二十七頁(yè)，共44頁(yè)。【解析(jiěxī)】制備單克隆抗體時(shí)，首先采用細(xì)胞融合技術(shù)得到雜交瘤細(xì)胞，再采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群?！敬鸢浮緼第二十八頁(yè)，共44頁(yè)。 動(dòng)物(dòngwù)細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交第二十九頁(yè)，共44頁(yè)。1．(2019年高考浙江理綜卷)用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，以下表達(dá)(biǎodá)正確的選項(xiàng)是 ()A．都需用CO2培養(yǎng)箱B．都須用液體培養(yǎng)基C．都要在無(wú)菌條件下進(jìn)行D．都可表達(dá)(biǎodá)細(xì)胞的全能性第三十頁(yè)，共44頁(yè)。【解析】植物組織培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基不需用CO2培養(yǎng)箱，植物組織培養(yǎng)可得到完整的植物個(gè)體，表達(dá)了細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的是動(dòng)物細(xì)胞或代謝產(chǎn)物(chǎnwù)，未表達(dá)細(xì)胞的全能性；植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)均需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行?！敬鸢浮緾第三十一頁(yè)，共44頁(yè)。2．(2019年山東卷)人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過(guò)程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒外表的A蛋白為主要(zhǔyào)抗原，且疫苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如以下圖：第三十二頁(yè)，共44頁(yè)。請(qǐng)答復(fù)：(1)過(guò)程①代表的是________。(2)過(guò)程②構(gòu)建A基因表達(dá)載體時(shí)，必須使用________和________兩種工具酶。(3)過(guò)程③采用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是________，獲得的X是________。(4)對(duì)健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時(shí)，可選用圖中基因工程生產(chǎn)的________所制備的疫苗。對(duì)該傳染病疑似患者確診時(shí)，可以(kěyǐ)疑似患者體內(nèi)別離病毒，與病毒進(jìn)行___________比較；或用圖中的________________進(jìn)行特異性結(jié)合檢測(cè)。逆轉(zhuǎn)錄限制性內(nèi)切酶DNA連接酶細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞(xìbāo)A蛋白(dànbái)核酸(基因)序列抗A蛋白的單克隆抗體抗A蛋白的單克隆抗體第三十三頁(yè)，共44頁(yè)?！窘馕觥看祟}以圖展示(zhǎnshì)了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體的制備的過(guò)程，考察了中心法那么、基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物科技。(1)中心法那么中，對(duì)于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過(guò)程需要補(bǔ)充的過(guò)程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制的過(guò)程，圖中過(guò)程①正代表的是逆轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。第三十四頁(yè)，共44頁(yè)。(2)基因工程的步驟是：目的基因的提取——構(gòu)建基因表達(dá)載體——導(dǎo)入受體細(xì)胞——目的基因的檢測(cè)和表達(dá)，其中構(gòu)建基因表達(dá)載體中需要限制(xiànzhì)酶來(lái)切割以獲取目的基因，同時(shí)還需要相同的限制(xiànzhì)酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過(guò)DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體。(3)過(guò)程③是將瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合的過(guò)程，獲得的叫雜交瘤細(xì)胞，其具備了瘤細(xì)胞的無(wú)限增殖的特性和B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。第三十五頁(yè)，共44頁(yè)。(4)此題考察了免疫預(yù)防的操作過(guò)程，以及欲確診疑似患者(huànzhě)而采取的方法。此題中提示該RNA病毒外表的A蛋白為主要的抗原，故而可選用通過(guò)基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時(shí)為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進(jìn)行核酸序列的比對(duì)，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過(guò)能否特異性結(jié)合判斷病毒外表是否有A蛋白的存在進(jìn)一步進(jìn)行檢測(cè)是否為目的RNA病毒。第三十六頁(yè)，共44頁(yè)。3．(2019年江蘇卷)動(dòng)物器官的體外培養(yǎng)技術(shù)對(duì)于研究器官的生理、病理過(guò)程及其機(jī)制(jīzhì)意義重大。以下圖是一個(gè)新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖，請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題。第三十七頁(yè)，共44頁(yè)。(1)肝臟切成小薄片(báopiàn)，這有利于肝臟細(xì)胞___________________________________________。(2)氣室中充入5%CO2氣體的主要作用是____________。(3)培養(yǎng)液中添加抗生素是為了抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，但要注意選擇抗生素的______________，以保證抗生素對(duì)肝臟無(wú)害。吸收(xīshōu)氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排出代謝(dàixiè)廢物維持培養(yǎng)液適宜的pH種類和劑量第三十八頁(yè)，共44頁(yè)。(4)有機(jī)物X有毒性，可誘發(fā)染色體斷裂。利用上圖所示裝置和提供的以下材料用具，探究肝臟小塊對(duì)有機(jī)物X是否(shìfǒu)具有解毒作用。材料用具：肝臟小塊，外周血淋巴細(xì)胞，淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液，植物凝集素(刺激淋巴細(xì)胞分裂)；顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，滴管；吉姆薩染液(使染色體著色)，有機(jī)物X溶液等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①在淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液中參加植物凝集素培養(yǎng)淋巴細(xì)胞，取4等份，備用。第三十九頁(yè)，共44頁(yè)。②利用甲、乙、丙、丁4組上圖所示裝置，按下