2020年高考生物一輪復習（創(chuàng)新版）選修3第10單元現(xiàn)代生物科技專題第35講

第35講細胞工程[考綱明細]1.植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ)2.動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆(Ⅱ)3.細胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)考點1植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交1．細胞工程的概念與理論基礎(chǔ)(1)細胞工程①操作水平：eq\o(□,\s\up5(01))細胞水平或細胞器水平。②目的：按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的eq\o(□,\s\up5(02))遺傳物質(zhì)或獲得eq\o(□,\s\up5(03))細胞產(chǎn)品。(2)植物細胞的全能性①概念：具有某種生物全部eq\o(□,\s\up5(04))遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成eq\o(□,\s\up5(05))完整生物體的潛能。②原理：細胞內(nèi)含有本物種的eq\o(□,\s\up5(06))全套遺傳信息。③全能性表達條件：具有完整的細胞結(jié)構(gòu)，處于eq\o(□,\s\up5(07))離體狀態(tài)，提供一定的eq\o(□,\s\up5(08))營養(yǎng)、激素和其他適宜外界條件。④細胞全能性大小與細胞分化程度成反比。⑤全能性大小：植物細胞：受精卵＞生殖細胞＞體細胞動物細胞：受精卵＞生殖細胞＞體細胞核(動物細胞全能性受限制，但細胞核具有全能性)2．植物組織培養(yǎng)(1)理論基礎(chǔ)：植物細胞的eq\o(□,\s\up5(01))全能性。(2)操作流程①離體的器官、組織或細胞常稱為eq\o(□,\s\up5(02))外植體。②a過程為eq\o(□,\s\up5(03))脫分化，b過程為eq\o(□,\s\up5(04))再分化，A表示eq\o(□,\s\up5(05))愈傷組織，B表示eq\o(□,\s\up5(06))叢芽或胚狀體。3．植物體細胞雜交(1)概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成eq\o(□,\s\up5(01))新的植物體的技術(shù)。(2)原理：體細胞雜交利用了細胞膜的eq\o(□,\s\up5(02))流動性，雜種細胞培育成雜種植株利用了植物細胞的eq\o(□,\s\up5(03))全能性。(3)過程4．植物細胞工程的實際應用(1)植物繁殖的新途徑①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.保持優(yōu)良品種的遺傳特性,b.高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖))②作物脫毒技術(shù)：是選取作物無毒組織(如莖尖)進行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。③人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的eq\o(□,\s\up5(01))胚狀體、eq\o(□,\s\up5(02))不定芽、eq\o(□,\s\up5(03))頂芽和eq\o(□,\s\up5(04))腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。(2)作物新品種的培育①單倍體育種實質(zhì)：花藥離體培養(yǎng)過程就是植物組織培養(yǎng)過程。優(yōu)點：后代不發(fā)生eq\o(□,\s\up5(06))性狀分離，都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短了eq\o(□,\s\up5(07))育種年限。②突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。(3)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)①細胞產(chǎn)物：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。②培養(yǎng)階段：愈傷組織階段。③技術(shù)基礎(chǔ)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)。1．(選修3P36“小知識”改編)固體培養(yǎng)基中的無機營養(yǎng)成分包括水分、無機鹽；有機營養(yǎng)成分包括小分子糖類、氨基酸等物質(zhì)。2．(選修3P38思考與探究T1)為什么“番茄—馬鈴薯”超級雜交植株沒有如科學家所想象的那樣地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？提示生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達相互干擾，不能再像番茄或馬鈴薯植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達，雜種植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。3．(選修3P38思考與探究T2)原生動物眼蟲中含有葉綠體，說明植物細胞的細胞器可以在某些動物細胞存活。據(jù)此推測動植物細胞間可以實現(xiàn)雜交嗎？如果可以，設(shè)計具體實驗方案。提示根據(jù)眼蟲的特點，動物細胞和植物細胞之間在理論上是可以實現(xiàn)雜交的。具體的實驗方案如圖所示：4．人工種皮是保證包裹在其中的胚狀體順利生長成小植株的關(guān)鍵部分，請?zhí)接懀喝斯しN皮中應該具有的有效成分是什么？為了促進胚狀體的生長發(fā)育，我們還可以向人工種皮中加入哪些物質(zhì)？提示針對植物種類和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中可以加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進胚狀體的生長發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長調(diào)節(jié)劑。題組eq\a\vs4\al(一)植物組織培養(yǎng)過程1．(2018·江蘇高考)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是()A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB．過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D．過程④應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上答案C解析為了防止微生物污染，過程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30s，A錯誤；過程②的培養(yǎng)基中，當生長素與細胞分裂素的比值適中，且生長素含量高于細胞分裂素時，有利于根的分化，B錯誤；進行過程③的愈傷組織經(jīng)過了秋水仙素的處理，故其分化后的植株中可篩選獲得純合的二倍體，C正確；經(jīng)煉苗后的幼苗是能進行光合作用且能獨立進行代謝的植株，故幼苗的生長基質(zhì)中不用添加蔗糖和多種植物激素，D錯誤。2．(2017·海南高考)甲、乙兩名同學分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲、乙同學在誘導愈傷組織所用的培養(yǎng)基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到。若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗，該細胞應具備的條件是(填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。(3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是。A中的愈傷組織是葉肉細胞經(jīng)________形成的。(4)若該種植物是一種雜合體的名貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時，________(填“能”或“不能”)采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)綠色葉片和白色花瓣的細胞具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細胞核(3)細胞分裂素、生長素脫分化(4)不能對雜合體的植株來說，由減數(shù)分裂形成的花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同，用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗，細胞必須具有完整細胞核，才具有發(fā)育為個體的一整套遺傳信息。(3)影響植物組織培養(yǎng)的兩種主要激素是細胞分裂素和生長素。愈傷組織是葉肉細胞經(jīng)脫分化形成的。(4)由于花粉粒是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，其基因型與體細胞的基因型不同，組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株，導致不能保留親本性狀。題后歸納1．植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵(1)條件：離體，一定營養(yǎng)物質(zhì)，激素(生長素、細胞分裂素)等。(2)培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基(需再分化生根培養(yǎng)基及生芽培養(yǎng)基)(3)體內(nèi)細胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達具有選擇性。(4)光照的應用脫分化階段不需要給予光照，再分化階段需要給予光照，以利于葉綠素的形成。2．植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用題組eq\a\vs4\al(二)植物體細胞雜交過程3．(2019·南充高中檢測)白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。“白菜—甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強和易于儲藏等優(yōu)點。如圖是“白菜—甘藍”的雜交過程示意圖，回答以下問題：(1)為了得到原生質(zhì)體需先用________和________來處理白菜細胞和甘藍細胞。(2)誘導原生質(zhì)體融合的方法有多種，常用的物理方法是______________________，融合完成的標志是____________________。由雜種細胞得到白菜—甘藍還需要經(jīng)過組織培養(yǎng)技術(shù)，其中需要避光培養(yǎng)的步驟是____________。(3)如圖通過植物體細胞雜交技術(shù)獲得的“白菜—甘藍”體細胞染色體數(shù)為________；通常情況下，白菜和甘藍有性雜交是不能成功的，原因是____________________，若對白菜和甘藍采用雜交育種方法能成功的話，得到的后代應含________條染色體。(4)植物體細胞雜交技術(shù)和傳統(tǒng)雜交技術(shù)相比的優(yōu)點是________________________________________________________________________。答案(1)纖維素酶果膠酶(2)離心、振動、電激再生出新的細胞壁脫分化(3)38存在生殖隔離19(4)克服遠緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種解析(1)植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理，可采用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁。(2)誘導原生質(zhì)體融合的方法包括：物理方法(離心、振動、電激)和化學方法(聚乙二醇)；融合完成的標志是再生出新的細胞壁；將雜種細胞培育成雜種植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，包括脫分化和再分化兩個階段，其中脫分化過程要避光，再分化過程需光。(3)如圖通過植物體細胞雜交技術(shù)獲得的“白菜—甘藍”體細胞染色體數(shù)為20＋18＝38；通常情況下，由于白菜和甘藍之間存在生殖隔離，因此白菜和甘藍有性雜交是不能成功的；若對白菜和甘藍采用雜交育種方法能成功的話，得到的后代應含eq\f(20,2)＋eq\f(18,2)＝19條染色體。(4)植物體細胞雜交技術(shù)和傳統(tǒng)雜交技術(shù)相比的優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種。知識拓展雜種植物遺傳物質(zhì)的變化(1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。(2)染色體組數(shù)①染色體組數(shù)＝兩種植物體細胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。②植物體細胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。③若一植物細胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植株應為異源四倍體，其體細胞中染色體為(2x＋2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd?？键c2動物細胞培養(yǎng)與動物體細胞核移植1．動物細胞培養(yǎng)(1)動物細胞工程常用的技術(shù)手段：eq\o(□,\s\up5(01))動物細胞培養(yǎng)、eq\o(□,\s\up5(02))動物細胞核移植、eq\o(□,\s\up5(03))動物細胞融合、eq\o(□,\s\up5(04))生產(chǎn)單克隆抗體等，其中eq\o(□,\s\up5(05))動物細胞培養(yǎng)技術(shù)是其他工程技術(shù)的基礎(chǔ)。(2)動物細胞培養(yǎng)①原理：eq\o(□,\s\up5(06))細胞增殖。②過程③條件a．無菌、無毒的環(huán)境：對eq\o(□,\s\up5(10))培養(yǎng)液和eq\o(□,\s\up5(11))所有培養(yǎng)用具進行eq\o(□,\s\up5(12))無菌處理。通常在細胞培養(yǎng)液中還要添加一定量的eq\o(□,\s\up5(13))抗生素，其目的是eq\o(□,\s\up5(14))防止培養(yǎng)過程中的污染。此外，應定期更換培養(yǎng)液，目的是eq\o(□,\s\up5(15))防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成傷害。b．營養(yǎng)：eq\o(□,\s\up5(16))合成培養(yǎng)基中有糖、eq\o(□,\s\up5(17))氨基酸、eq\o(□,\s\up5(18))促生長因子、無機鹽、微量元素等，需加eq\o(□,\s\up5(19))血清、eq\o(□,\s\up5(20))血漿等一些天然成分。c．溫度和pH：哺乳動物適宜溫度為eq\o(□,\s\up5(21))36.5±0.5_℃，pH為eq\o(□,\s\up5(22))7.2～7.4。d．氣體環(huán)境：eq\o(□,\s\up5(23))95%的空氣加eq\o(□,\s\up5(24))5%的CO2的混合氣體。CO2的主要作用是eq\o(□,\s\up5(25))維持培養(yǎng)液的pH。④應用a．生產(chǎn)eq\o(□,\s\up5(26))生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。b．應用于eq\o(□,\s\up5(27))基因工程。c．檢測eq\o(□,\s\up5(28))有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性；用于eq\o(□,\s\up5(29))生理、病理、藥理等方面的研究。2．動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物(1)原理：動物eq\o(□,\s\up5(01))體細胞核具有全能性。(2)過程(3)結(jié)果：eq\o(□,\s\up5(06))產(chǎn)生新個體。(4)應用①加速家畜eq\o(□,\s\up5(07))遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育；②保護eq\o(□,\s\up5(08))瀕危物種；③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的eq\o(□,\s\up5(09))供體；⑤用于組織器官的eq\o(□,\s\up5(10))移植。1．(選修3P49討論T1改編)進行核移植時，為什么要選用去核的MⅡ期的卵母細胞？提示去核目的是使核移植后得到的胚胎或動物的主要遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的動物提供的體細胞；核移植時選MⅡ期卵母細胞的原因有：①此類細胞體積大，易于操作；②卵黃多，可為胚胎發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③卵母細胞的細胞質(zhì)中存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質(zhì)。2．(選修3P49討論T2)用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，想一想，這是為什么？提示培養(yǎng)的動物細胞一般當傳代至10～50代左右時，部分細胞核型可能會發(fā)生變化，其細胞遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細胞核移植中，為了保證供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采用傳代10代以內(nèi)的細胞。3．(選修3P49討論T3)用體細胞核移植的方法生產(chǎn)的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%復制嗎？為什么？提示不是。克隆動物絕大部分DNA來自于供體細胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA來自于受體卵母細胞。所以，用教材中所述的方法生產(chǎn)的克隆動物不是對體細胞供體動物進行的100%的復制。此外，即便動物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動物的一些行為、習性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系，體細胞供體動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同，其形成的行為、習性也不可能和體細胞供體動物完全相同，從這一角度看，克隆動物也不會是對體細胞供體動物100%的復制。4．(選修3P44旁欄思考)用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質(zhì)主要是什么？用胃蛋白酶行嗎？提示用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性。5．(選修3P44尋根問底改編)胰蛋白酶處理動物組織，會把細胞消化掉嗎？為什么？提示短時間內(nèi)不會被消化，原因是細胞表面具有糖蛋白，對細胞具有一定的保護作用。長時間后細胞會被消化，原因是細胞表面糖蛋白的保護作用是有限的；細胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可被胰蛋白酶水解。6．(選修3P50思考與探究T2)動物細胞培養(yǎng)需不需要經(jīng)過脫分化過程，又為什么呢？提示動物細胞培養(yǎng)不用經(jīng)過脫分化過程。因為高度分化的動物細胞發(fā)育潛能變小，失去了發(fā)育成完整個體的能力，因此，進行動物細胞培養(yǎng)不以形成完整個體為目的，沒有類似于植物組織培養(yǎng)時的脫分化過程。題組eq\a\vs4\al(一)動物細胞培養(yǎng)過程1．某研究小組為測定某種藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng)。下列敘述正確的是()A．制備肝細胞懸液時，可用胃蛋白酶處理肝組織塊B．恒溫培養(yǎng)箱中的CO2濃度維持在5%左右，以促進細胞呼吸C．為了保證細胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，需大量添加各種抗生素D．本實驗應設(shè)置對照實驗，以檢測藥物對甲、乙細胞的毒性大小答案D解析在利用肝組織塊制備肝細胞懸液時，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因為胃蛋白酶需要在強酸環(huán)境下才能起作用，但這樣的環(huán)境不適于細胞生存，A錯誤；細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH，B錯誤；抗生素是用來殺菌的，大量添加對細胞有害，C錯誤；本實驗應設(shè)置對照實驗，用添加藥物的培養(yǎng)液分別培養(yǎng)甲、乙細胞，根據(jù)死亡細胞占培養(yǎng)細胞的比例，以檢測藥物對甲、乙的毒性大小，D正確。2．下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()A．惡性腫瘤細胞系具有不死性和失去接觸抑制等特性B．利用液體培養(yǎng)基和CO2培養(yǎng)箱，模擬動物體的內(nèi)環(huán)境C．因細胞具有相互依存關(guān)系，細胞克隆需飼養(yǎng)細胞支持生長D．細胞株沒有差異性，在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持穩(wěn)定答案D解析惡性腫瘤細胞系能無限繁殖，細胞表面糖蛋白減少，細胞之間的黏著性降低，即具有不死性和失去接觸抑制等特性，A正確；動物細胞培養(yǎng)時模擬動物體的內(nèi)環(huán)境，需要液體培養(yǎng)基(糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì))和CO2培養(yǎng)箱(95%空氣和5%的CO2)，B正確；飼養(yǎng)細胞為動物細胞培養(yǎng)提供分化抑制因子，維持分裂狀態(tài)，做為細胞分裂增殖的營養(yǎng)細胞，C正確；細胞株傳到50左右不能再繼續(xù)傳代，部分細胞遺傳物質(zhì)改變，具有癌變細胞的特點，可以在培養(yǎng)條件下無限制的傳代下去，D錯誤。題組eq\a\vs4\al(二)動物體細胞核移植3．下列關(guān)于動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物的敘述，正確的是()A．目前在實驗中，科學家可以用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體B．體細胞的細胞核移植到受體細胞之前，要先去掉受體卵母細胞的核C．用于核移植的供體細胞一般都選用傳代50代以內(nèi)的細胞D．用體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物是對體細胞供體動物進行100%的復制答案B解析目前在實驗中，科學家還不可以直接把動物細胞培養(yǎng)成完整的動物個體，A錯誤；用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，因為10代內(nèi)的細胞能保持正常的二倍體核型，C錯誤；用體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，并沒有對體細胞供體動物進行100%的復制，因為還有部分遺傳物質(zhì)來自受體卵母細胞的細胞質(zhì)，并且生物的性狀還受環(huán)境影響，D錯誤。4．(2018·全國卷Ⅲ)2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題：(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指__________________________________________。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數(shù)目__________(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度__________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其原因是____________________________________。(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不相同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不相同”)。答案(1)將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體不變(2)小于胚胎細胞分化程度低，恢復全能性相對容易(3)相同不相同解析(1)核移植是指將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最后發(fā)育成為動物個體。通過核移植方法獲得的克隆猴的細胞核來自供體，因此克隆猴體細胞的染色體數(shù)目和供體一致。(2)胚胎細胞核移植的難度小于體細胞核移植，其原因是動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易。(3)哺乳動物雌性個體和雄性個體的體細胞染色體中常染色體數(shù)目相同，性染色體前者是XX，后者是XY，因此分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目相同，性染色體組合不同。題后歸納細胞核移植中的遺傳物質(zhì)及工程技術(shù)1．克隆動物是由重組的細胞經(jīng)培養(yǎng)而來的，該重組細胞的細胞質(zhì)基因來源于受體細胞，細胞核基因來源于提供細胞核的親本，其遺傳物質(zhì)來自2個親本。2．動物體細胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬于無性生殖，需要動物細胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。考點3動物細胞融合與單克隆抗體的制備1．動物細胞融合(1)原理：eq\o(□,\s\up5(01))細胞膜具有一定的流動性。(2)方法：eq\o(□,\s\up5(02))物理法(離心、振動、電激)、化學法(PEG)和生物法(滅活病毒處理)。(3)結(jié)果：形成雜交細胞。(4)意義：克服了eq\o(□,\s\up5(03))遠緣雜交不親和的障礙。(5)應用：制備單克隆抗體。2．單克隆抗體制備(1)血清抗體與單克隆抗體(2)過程(3)單克隆抗體的應用①作為診斷試劑：能準確識別各種抗原物質(zhì)的細微差異，并與一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。②用于治療疾病和運載藥物：主要用于癌癥治療，可制成“生物導彈”，也有少量用于治療其他疾病。(選修3P52生物技術(shù)資料卡)滅活病毒誘導細胞融合的原理是什么？其中的“滅活”的概念是什么？提示滅活病毒誘導細胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。滅活是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。題組eq\a\vs4\al(一)動物細胞融合過程分析1．(2018·吉林長白山質(zhì)檢)Ⅱ型糖尿病病因復雜，多數(shù)是胰島素拮抗引起機體對胰島素的敏感性降低，而胰島素單克隆抗體可用于快速檢測血清胰島素的含量。請回答下列有關(guān)胰島素單克隆抗體制備的問題：(1)首先需要將人胰島素注射到健康成熟小鼠體內(nèi)，其目的是獲取________________細胞；再將該細胞與____________相融合，以制取雜交瘤細胞；其中誘導融合的常用生物誘導因素是______________。(2)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有__________________________等融合細胞。細胞融合過程體現(xiàn)了細胞膜具有________的特性。(3)為檢驗得到的雜交瘤細胞能否分泌胰島素抗體，可用________與從雜交瘤細胞培養(yǎng)液中提取的抗體雜交。在體外條件下，當培養(yǎng)的小鼠雜交瘤細胞達到一定密度時，需進行________培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細胞。(4)細胞融合技術(shù)的優(yōu)點是____________________________。答案(1)能分泌抗人胰島素抗體的B小鼠骨髓瘤細胞滅活的病毒(2)B細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞流動性(3)人胰島素傳代(4)突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能解析(1)為了獲得能分泌抗人胰島素抗體的B淋巴細胞，應該將人的胰島素作為抗原注射到小鼠體內(nèi)；雜交瘤細胞是由該B淋巴細胞與骨髓瘤細胞誘導融合形成的，常用的生物誘導劑是滅活的病毒，此外也可以用物理或化學方法進行誘導。(2)若只考慮兩兩融合的情況，如果體系中存在三種融合細胞，即雜交瘤細胞、B細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞；兩種細胞能夠相互融合利用了細胞膜的流動性。(3)檢測雜交瘤細胞產(chǎn)生的胰島素抗體可以用抗原—抗體雜交法，即用人的胰島素與從雜交瘤細胞培養(yǎng)液中提取的抗體雜交。小鼠雜交瘤細胞的培養(yǎng)屬于動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，當細胞數(shù)量太多時，需要進行分瓶傳代培養(yǎng)，才能獲得更多的雜交瘤細胞，進而獲得更多的單克隆抗體。(4)動物細胞融合技術(shù)可以讓不同的細胞相互融合，突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。

題后歸納動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較(1)融合前的處理不同：植物體細胞雜交用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁，制備原生質(zhì)體才能融合，而動物細胞可以直接融合。(2)誘導方式不同：相比植物體細胞雜交，動物細胞融合特有的誘導方式是用滅活的病毒處理。(3)目的不同：植物體細胞雜交的目的是為了培育雜種植株；動物細胞融合只是為了獲得雜種細胞。題組eq\a\vs4\al(二)單克隆抗體制備過程的考查2．對于下面制備單克隆抗體過程示意圖，不正確的敘述是()A．①表示B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，均是從小鼠的脾臟中提取的B．④中的篩選是通過抗原—抗體反應進行的C．②促進細胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導D．⑤可以無限增殖答案A解析單克隆抗體是利用B淋巴細胞(漿細胞)和小鼠骨髓瘤細胞融合得到，融合方法可以是化學方法如聚乙二醇，也可以是生物方法如滅活病毒，C正確；如果要篩選產(chǎn)特異性抗體的雜交細胞可以通過抗原—抗體反應，如果有反應說明表達了抗體，B正確；融合細胞具有雙親特點，既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體，D正確；骨髓瘤細胞從骨髓中提取，A錯誤。3．(2018·黑龍江大慶二模)近年來許多實驗資料顯示，人乳頭狀瘤病毒(HPV)在宮頸癌發(fā)生過程中可能起了更重要的作用?？笻PV的單克隆抗體可以準確檢測出HPV，從而及時監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生，以下是以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體的過程。請據(jù)圖回答下列問題：(1)將特定的抗原注入小鼠的目的是______________。上述單克隆抗體制備過程中涉及的細胞工程技術(shù)有____________________________。(2)在HAT培養(yǎng)基上存活的細胞可能包括________(填下列序號)①無抗體分泌的細胞②抗HPV抗體的分泌細胞③其他無關(guān)抗體的分泌細胞，但能生長的只有________，該細胞的特點是________________________________。(3)科學家從某些無限增殖細胞的細胞質(zhì)中分離出了無限增殖的調(diào)控基因(prG)，該基因能激發(fā)動物細胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更多的思路：通過基因工程向________(細胞)中導入prG，還可以利用________技術(shù)，將漿細胞的細胞核移植到去核的________中。答案(1)刺激小鼠產(chǎn)生免疫反應(獲得能分泌特定抗體的漿細胞)動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合(2)①②③雜交瘤細胞既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體(3)漿細胞(體細胞)核移植無限增殖的細胞(或骨髓瘤細胞)解析(1)將特定的抗原注入小鼠，刺激小鼠產(chǎn)生免疫反應，使B細胞增殖分化成能分泌特定抗體的漿細胞和記憶細胞；單克隆抗體制備過程中要將淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合為雜交瘤細胞，為動物細胞融合技術(shù)，要培養(yǎng)雜交瘤細胞，為動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。(2)看圖分析可知：小鼠骨髓瘤細胞不能在HAT培養(yǎng)基上生長，但是沒有說能不能生存，只是不能增殖，正常細胞也能在HAT培養(yǎng)基上存活，故①無抗體分泌的細胞、②抗HPV抗體的分泌細胞、③其他無關(guān)抗體的分泌細胞都能在HAT培養(yǎng)基上存活，但是能夠增殖的只有雜交瘤細胞，它的特點是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。(3)據(jù)題意，可以通過基因工程向漿細胞的細胞核染色體DNA中導入prG，也可以利用體細胞核移植技術(shù)，提取該漿細胞的細胞核，和去核的無限增殖細胞(或骨髓瘤細胞)融合為重組細胞，進行細胞培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體。題后歸納制備單克隆抗體過程中兩次篩選的方法及目的高考熱點突破1．(2018·江蘇高考)(多選)如圖為細胞融合的示意圖，下列敘述正確的是()A．若a細胞和b細胞是植物細胞，需先去分化再誘導融合B．a(chǎn)細胞和b細胞之間的融合需要促融處理后才能實現(xiàn)C．c細胞的形成與a、b細胞膜的流動性都有關(guān)D．c細胞將同時表達a細胞和b細胞中的所有基因答案BC解析植物細胞壁會阻礙細胞融合，故植物細胞融合前需先用酶解法除去細胞壁，A錯誤；細胞間的融合需在相應的誘導處理下才能完成(如離心、聚乙二醇等，動物細胞還可用滅活病毒誘導融合)，B正確；細胞融合過程出現(xiàn)了膜的變形，故細胞融合過程與細胞膜流動性有關(guān)，C正確；c