1、考向2细胞工程和胚胎工程(5年4考) (2020全国卷)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 回答下列问题:(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是_。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤:_。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_,使用该培养基进行细胞培养的结果是_。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是_。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有_(答出2点即可)。 1.审要求:(1)动物细胞的培养技术。(2)单克隆抗体
2、制备过程。2.解题流程: 陷阱1:血清中的抗体和单克隆抗体不同:(1)血清中的抗体:产量低、纯度低、特异性差。(2)单克隆抗体:特异性强、灵敏度高并可大量制备。陷阱2:单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的不同:(1)第一次筛选:去除未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞。(2)第二次筛选:获得既能大量繁殖又能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 1972年,Carlson通过植物体细胞杂交技术获得粉蓝烟草和朗氏烟草的杂种植株。过程简图如图所示,其中表示过程。请回答: (1)过程为酶解去壁,需向反应体系中加入的酶是_,获得球形的原生质体。在去壁前需对粉蓝烟草组织和朗氏烟草组织进行_处理。(2)图中所示这种借助
3、细胞杂交的方法,将不同来源的基因结合到一起,再对杂种细胞进行培养,获得具有特定性状的新植株的技术为_。(3)获得再生植株的途径很多。由于腋芽中存在分生组织,故也可采用带腋芽茎段不通过_阶段而直接培养成丛状苗,再诱导生根获得再生植株。优良品种的快速繁殖通常采用此方法,原因是:_。(4)当前多地过度开发旅游资源造成生态环境的破坏,为减缓生态环境的破坏,保护自然旅游资源,通过生态旅游工程对旅游设施进行_处理,能获得较佳的经济效益、社会效益和生态效应。另外当前全国兴起新农村建设,提高农民的生活水平,只有促进_的协调发展,才能促进农村经济和生态的发展。1.植物细胞工程:(1)原理:植物细胞全能性、细胞膜
4、的流动性。(2)技术:植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术。(3)应用:植物繁殖的新途径、培育作物新品种、细胞产物的工厂化生产。2.动物细胞工程:(1)技术:动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、制备单克隆抗体。(2)制备单克隆抗体的步骤:首要步骤:给小鼠注射抗原;所需细胞:已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞;最后的筛选:产生专一抗体的杂交瘤细胞。3.胚胎工程:(1)技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养。(2)胚胎移植胚胎来源:体内的早期胚胎、体外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、细胞核移植得到的胚胎。实质:早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转
5、移。1.植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术结果不同:(1)植物体细胞杂交技术:结果是形成杂种植株。(2)动物细胞融合技术:结果是形成杂交细胞。2.胚胎移植过程中两次使用的激素不同:(1)第一次:孕激素。对供、受体进行同期发情处理。(2)第二次:促性腺激素。对供体做超数排卵处理。不同层次对克隆的理解(1)分子水平:基因克隆,例如DNA复制等。(2)细胞水平:细胞克隆,例如动物细胞培养等。(3)个体水平:个体的无性生殖,例如动物细胞核移植、胚胎分割等。专题11现代生物科技考向2:/研磨真题解高考密码/【解析】本题主要考查动物细胞培养、动物细胞融合与单克隆抗体的制备。(1)实验前给小鼠甲注射病毒A
6、,是为了诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)制备单细胞悬液时可以取小鼠的脾脏,剪碎组织,用胰蛋白酶处理获得单个细胞,加入培养液即可。(3)图中筛选1需要用到选择培养基,只有杂交瘤细胞可以存活。筛选2是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,该过程要用到抗原抗体杂交,故筛选所依据的原理是抗原与抗体反应具有特异性。(4)获得能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞后,生产单克隆抗体的过程有体外培养和体内培养两条途径。体外培养是指在体外培养液中进行培养,从培养液中提取单克隆抗体;体内培养是指将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖,从小鼠腹水中提取单克隆抗体。答案:(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗
7、病毒A抗体的B淋巴细胞(2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液(3)选择培养基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养/新题预测技法演练场/【解析】(1)过程是去除植物细胞壁获得原生质体的过程,由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此根据酶的专一性,通常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,在去壁前需对粉蓝烟草组织和朗氏烟草组织进行消毒处理。(2)图中所示这种借助细胞杂交的方法,将不同来源的基因结合到一起,再对杂种细胞进行培养,获得具有特定性状的新植株的技术称为植物体细胞杂交技术,属于植
8、物细胞工程技术。(3)获得再生植株的途径很多。由于腋芽中存在分生组织,故也可采用带腋芽茎段不通过愈伤组织阶段而直接培养成丛状苗,再诱导生根获得再生植株。优良品种的快速繁殖通常采用此方法,原因是分生组织途径培育出的再生植株变异频率低,易保持优良性状。(4)当前多地过度开发旅游资源造成生态环境的破坏,为减缓生态环境的破坏,保护自然旅游资源,通过生态旅游工程对旅游设施进行生态化处理,能获得较佳的经济效益、社会效益和生态效应。另外当前全国兴起新农村建设,提高农民的生活水平,只有促进种植业和畜牧业的协调发展,才能促进农村经济和生态的发展。答案:(1)纤维素酶和果胶酶消毒(2)植物体细胞杂交技术(3)愈伤组织分生组织途径培育出的再生植株变异频率低,易保持优良性状(4)生态化种植业和畜牧业