1、考点 一植物细胞工程考点 二动物细胞培养与体细胞克隆二级训练达标冲关第2讲 细胞工程考点 三动物细胞融合与单克隆抗体的制备先做学案落实知能 考点一 植物细胞工程 1细胞工程的概念2细胞的全能性(1)含义：具有某种生物的任何一个细胞，都具有的潜能。(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的。(3)植物细胞全能性表达条件：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。(4)体内细胞不表达全能性的原因：基因在特定的时间和空间条件下，形成不同的组织、器官。全部遗传信息发育成完整生物体遗传信息离体营养、激素选择性表达3植物组织培养技术(1)原理：植物细胞具有。(2)过程全能性4植物体细胞杂交技
2、术(1)概念：将的植物体细胞，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成的技术。不同种杂种细胞新的植物体(2)操作流程：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。人工诱导的方法有物理法，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，这是原生质体融合成功的标志。过程d是技术，其原理是。(3)意义：克服了的障碍。5植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径：微型繁殖：优点是能够，实现快速大量繁殖。作物脱毒：利用等无病毒组织进行微型繁殖，获得无病毒植株。细胞壁植物组织培养细
3、胞的全能性远缘杂交不亲和保持亲本的优良性状茎尖、根尖培育：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(2)作物新品种的培育：单倍体育种和的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：即利用技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。人工种子突变体植物组织培养小题查验1判断正误(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性()(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性()(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化()(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的()(5)利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合()(6)用纤维素酶和果胶酶水解
4、法获得的植物原生质体失去了全能性()(7)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志()(8)在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞()(9)经植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子()(10)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交()2思考下列问题(1)请从操作水平和目的两方面比较基因工程和细胞工程有什么不同？提示：操作水平：基因工程是分子水平的操作，细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。目的：基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品，细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。(2)在植物组织培养过程中，为什么要进行一
5、系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？提示：避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。(3)诱导愈伤组织的过程中是否都应避光培养？提示：不一定。用不同植物、同一植物不同部位的组织细胞，诱导出愈伤组织所需的条件不一定相同。(4)植物体细胞杂交产生的“白菜甘蓝”，用传统的方法可否产生？提示：不能，因为不同物种之间存在生殖隔离。(5)根据种子发育所需的营养物质分析，人工种皮内应加入哪些有效成分？提示：适宜的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。再研考向学考贯通 考向一 植物组织培养过程及应用1(2011江苏高考)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A愈伤组织是一
6、团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D植物耐盐突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获得解析：愈伤组织是一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能。二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，其幼苗需用秋水仙素处理后才能稳定遗传；愈伤组织不能用于制备人工种子。用特定的选择培养基可筛选出所需要的突变体类型。答案：D2(2014广东高考)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简
7、称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：新生营养芽 诱导 PLBs 增殖培养 PLBs 不同时间取样、检测 实验结果在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如下图所示，请回答下列问题：(1)选用新生营养芽为外植体的原因1是_，诱导外植体形成PLBs的过程称_。(2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在_，_，_。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，
8、1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基_后按比例加入。实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的_时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。解析：(1)新生营养芽的细胞分化程度低，细胞分裂旺盛，易培养。PLBs类似于愈伤组织，由新生营养芽培养到愈伤组织的过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知，与黑暗条件下相比，光照条件下的PLBs生长速度快，原
9、因可能是光照有利于叶绿素的形成，有利于细胞进行光合作用制造有机物。(3)由于ABA受热易分解，故应将液体培养基先灭菌冷却后，再按一定的比例加入ABA母液。据题意可知，该实验共设置4个实验组和1个对照组，共5组；实验50天完成，每10天取样，初始数据已知，只需测5次，故5组样品重复3次，共需测定的样品数为25375。依据实验目的探究“添加适量的ABA可提高生物碱产量”可知，当某3个样品的“生物碱含量平均值最高”时，其对应的ABA浓度为最适浓度。答案：(1)新生营养芽的细胞分化程度较低，分裂旺盛 脱分化(2)生长速度快 有利于叶绿素的形成 进行光合作用制造有机物(3)灭菌冷却 75 生物碱含量平均
10、值最高植物激素对植物组织培养的影响(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高(2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素/细胞分裂素植物细胞的发育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成适中促进愈伤组织的生长3(2013全国卷)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植
11、物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，获得具有活力的_，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织，然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_。考向二 植物体细胞的杂交及应用(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指_。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖，经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。解析：(1)要培育同时含有A和B的新型药用植物，可采用植物体细胞杂交技术。植物体细胞杂交技术的第一步是用纤维素酶和果胶酶去除两种植物细胞的细胞壁，获得
12、具有活力的原生质体。诱导融合成功后获得的杂种细胞，经脱分化培养成愈伤组织，然后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。甲与乙有性杂交的后代中无同源染色体，减数分裂过程中联会异常，不能产生正常的生殖细胞，故该植株不可育。而体细胞杂交获得的杂种植物含有同源染色体，减数分裂过程中联会正常，能产生正常的生殖细胞，故该杂种植株可育。(3)制备人工种子的材料可以是经组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等。答案：(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中，前者染色体
13、联会异常，而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽考点二 动物细胞培养与体细胞克隆 基础知识记全记牢 1动物细胞培养(1)培养过程：(2)培养条件：无菌、无毒的环境：对和所有培养用具进行无菌处理，添加，定期更换培养液以清除。营养：除正常的有机和无机营养外，需加入等一些天然成分。适宜的温度和pH：温度为(哺乳动物)，pH为。气体环境：含95%空气加的混合气体，其中后者的作用是。(3)应用：生物制品的生产、转基因动物的培育、检测、医学研究。培养液抗生素代谢产物血清、血浆36.50.5 7.27.45%CO2维持培养液的pH有毒物质2动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)动物体细胞核移植技
14、术的过程：(2)原理：具有全能性。(3)结果：。(4)应用：加速家畜进程，促进优良畜群繁育；保护；生产医用蛋白；作为异种移植的；用于组织器官的。动物体细胞核产生新个体遗传改良濒危物种供体移植 细微题点练全练透 一、基础散点全练清1判断下列叙述的正误(1)制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理()(2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸()(3)在25 的实验条件下可顺利完成大鼠神经细胞的培养()(4)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞()(5)克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变()(6)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的()(7
15、)动物细胞培养可用于检测有毒物质，植物茎尖培养可用于植物脱除病毒()(8)动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育()(9)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞()(10)克隆动物的性状与供体动物完全相同()(11)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植()2思考下列问题(1)为什么幼龄动物组织比老龄动物组织更易培养？培养前为什么要将动物组织分散成单个细胞？提示：幼龄动物组织代谢旺盛；分散后能与培养液充分接触，更易进行物质交换。(2)如何区分原代培养和传代培养？如何界定细胞株和细胞系？提示：原代培养为大约110代的培养，传代培养为10代以后的培养。细胞株是1050代的细
16、胞，细胞系是50代以后的细胞。(3)为什么进行动物细胞培养时，通常要添加血清？提示：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等物质，而且还含有多种未知的促生长因子，能促进细胞的生长、增殖和贴附。(4)在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的细胞核？提示：为使核移植的胚胎或动物的细胞核内的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。(5)通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%复制吗？为什么？提示：不是。绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA来自于受体卵母细胞；其次生物的性状还受环境的影响。二、考查
17、题点全练透题点(一)动物细胞的培养1(2014浙江高考)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型B某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞C由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆D未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状解析：连续细胞系的细胞大多数具有异倍体核型；癌细胞仍能逆转为正常细胞，如小鼠畸胎癌能分化为各种正常体细胞；由一个共同的祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆；未经克隆化培养的细胞系具有异质性。答案：B 2(2013大纲卷)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是()A动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同B动物细胞培养和植物组织培养过程中都要
18、用到胰蛋白酶C烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒解析：动物细胞培养用液体培养基，而植物组织培养用固体培养基；动物细胞培养过程中要加入胰蛋白酶，而植物组织培养过程中则不用；植物细胞具有全能性，所以烟草叶片离体培养能形成新个体，而动物细胞离体培养只能增殖；植物组织培养中常用根尖、茎尖等培养无病毒植物个体，而动物细胞培养的一个重要应用是检测有毒物质。答案：B 联想归纳植物组织培养与动物细胞培养的异同项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基成分水、矿质元素、维生素
19、、蔗糖、氨基酸、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织关键环节细胞的脱分化和再分化细胞增殖和癌变项目植物组织培养动物细胞培养结果新的组织或植株个体，可以体现全能性新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性应用植株快速繁殖脱毒植株的培育人工种子生产药物、杀虫剂等转基因植物的培育蛋白质生物制品的生产皮肤移植材料的培育检测有毒物质生理、病理、药理学研究相同点两技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件联想归纳题点(二)细胞核的移植3(20
20、16安徽名校联考)下面是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解，请据图回答下列问题：(1)图中、所示的结构分别是_、_。(2)图中、所示的生物工程技术分别是_、_，此外图示过程还应用的工程技术有_(只需写一种)。(3)过程通常用去核卵母细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外，还因为_。(4)过程通常用作受体细胞的原因是这些细胞没有分化，具有_，可以定向诱导分化成各类细胞、组织和器官。(5)过程的完成需要用到的基因操作工具有_。(6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_。解析：图中依次为细胞核、内细胞团、核移植技术、转基因技术。图
21、中涉及的技术包括核移植技术、早期胚胎培养(动物细胞培养)、转基因技术、胚胎干细胞移植等。答案：(1)细胞核 内细胞团(2)核移植技术 转基因技术 细胞培养(早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作技术等)(3)营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质(4)全能性(5)限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体(6)没有排斥反应选卵细胞作为受体细胞的原因(1)卵细胞大，易于操作。(2)卵黄多，营养丰富，能为发育提供充足的营养。(3)能激发重组细胞分裂分化。联想归纳考点三 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 先做学案落实知能 1动物细胞融合(1)原理：。(2)诱导方法：聚乙二醇(PEG)、电激等。(3)意
22、义：突破了的局限，使成为可能，也为制造开辟了新途径。细胞膜的流动性灭活的病毒有性杂交方法远缘杂交单克隆抗体2单克隆抗体(1)制备过程：(2)单克隆抗体的用途：作为；用于治疗疾病和。(3)血清抗体与单克隆抗体的比较：名称产生特点血清抗体由分泌一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差单克隆抗体由分泌特异性强、灵敏度高，能大量制备运载药物诊断试剂B淋巴细胞杂交瘤细胞小题查验1判断正误(1)植物原生质体融合与动物细胞融合原理是相同的()(2)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体()(3)灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合()(4)小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，B淋巴细胞的染
23、色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86()(5)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎()(6)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(仅考虑两两融合的情况)()2思考下列问题(1)制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？提示：每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起，则既能产生一种特异性抗体又能快速增殖。(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？提示：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B-B融合细胞、瘤瘤
24、融合细胞、B-瘤融合细胞。(3)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？提示：第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞；第二步筛选的目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。再研考向学考贯通 考向一 动物细胞的融合1(2014全国卷)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不
25、断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_，体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核，染色体数目最多是_条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是_。解析：(1)由图可知，小鼠至少经过4次免疫后，免疫小鼠的血清抗体效价可达到16 000以上，其中Y小鼠的血清抗
26、体效价最高。(2)由于细胞融合是随机的，且并不是所有细胞都能参与融合，融合体系中含有五种细胞：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞、B淋巴细胞相互融合形成的细胞。(3)两个细胞的细胞核融合成一个细胞核标志着融合的完成，杂交瘤细胞中有一个细胞核；细胞融合过程中染色体会发生丢失，所以染色体数量最多为两者之和，即100条。(4)未融合的B淋巴细胞不能无限增殖，经多次传代培养后都不能存活。答案：(1)4 Y Y小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的，且融合率达不到100%(3)1 100(4)
27、(经免疫的B淋巴细胞是高度分化的细胞)不能无限增殖植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶诱导方法物理法：离心、电激、振动；化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外还可以用灭活的病毒诱导项目植物体细胞杂交动物细胞融合结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种主要用于制备单克隆抗体意义突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合相同点原生质体融合原理相同，原生质体融合的方法相似考向二 单克隆抗体的制备与应用2(2014重庆高考
28、)下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是()A是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析：是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞(浆细胞)；胰蛋白酶常用在动物细胞培养过程中，其作用是使组织分散成单个细胞，中是使用促融剂，如聚乙二醇(PEG)促融过程；为杂交瘤细胞，其同时具有浆细胞产生抗体的特性和骨髓瘤细胞无限增殖的特性；是经筛选获得的能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。答案：D3(2016潍坊模拟)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的
29、一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下面是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题：(1)制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于_，使小鼠产生分泌相应_的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的_免疫。(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_具有筛选杂交
30、瘤细胞的作用。最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。解析：(1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)给小鼠注射HCG，使小鼠进行体液免疫，产生能分泌抗体的B淋巴细胞。(3)骨髓瘤细胞的DNA合成只有一条途径，在培养基中加入氨基嘌呤，阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。杂交瘤细胞有两条合成DNA的途径，因此在选择培养基上杂交瘤细胞能生存并无限增殖。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单一抗体。(4)此单克隆抗体是针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)作抗原产生的，可以与人绒毛膜促性腺
31、激素(HCG)特异性结合。答案：(1)动物细胞培养 动物细胞融合(2)抗原 抗体 体液(3)氨基嘌呤 能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)单克隆抗体制备过程的问题分析(1)对动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。(2)在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，第一次是筛选出杂交瘤细胞，第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。练 3 年高考知命题热点1(2013四川高考)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时
32、发生的是()A细胞的增殖与分化 B光能的吸收与转化CATP的合成与分解D基因的突变与重组解析：离体菊花茎段形成幼苗的过程中，涉及了脱分化和再分化过程，且整个过程都伴随着细胞的分裂。形成的幼苗可同时进行吸收和转化光能的过程。ATP是直接能源物质，整个过程中需要ATP提供能量，故伴随着ATP的合成与分解。该过程为无性繁殖，整个过程中只进行有丝分裂，不发生基因重组。答案：D 2(2013浙江高考)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是()实验小鼠 甲 皮肤组织 乙 皮肤细胞 丙 培养细胞1 丁培养细胞2 A甲过程需要对实验小鼠进行消毒B乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消
33、化C丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D丁过程得到的细胞具有异质性解析：图示甲过程是进行动物细胞培养的第一步获取动物组织，为了避免杂菌的污染，应进行消毒处理；乙过程为获取单个动物细胞，可用胰蛋白酶消化；丙过程得到的细胞系通常为有限细胞系，遗传物质和染色体数未发生变化，大多数不具有异倍体核型；未经克隆化的细胞系具有异质性。答案：C3(2011江苏高考)关于现代生物技术应用的叙述，错误的是()A蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育解析：基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而
34、蛋白质工程可产生自然界中不存在的蛋白质；克隆动物应用的是细胞核移植技术，而制备单克隆抗体应用的是动物细胞融合技术；用茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗；动物细胞培养技术可用于转基因动物的胚胎早期培养。答案：B4(2013天津高考)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。据图回答下列问题：(1)过程所需的酶是_。(2)过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标
35、志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是_。原生质体经过_再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和_植株的根尖，通过_、_、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14进行PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株14中一定是杂种植株的有_。(6)对杂种植株进行_接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。解析：(1)过程是获得黑芥叶肉细胞的原生质体和
36、花椰菜根细胞的原生质体，该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)供体细胞为黑芥叶肉细胞含有叶绿体，而受体花椰菜的根细胞无叶绿体，因此可以根据叶绿体的有无初步筛选出杂种细胞。(3)加入甘露醇以保持渗透压，是为了维持原生质体的完整性，防止原生质体吸水涨破。原生质体再生出细胞壁，经过脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，需将再生植株细胞的染色体与亲本即黑芥和花椰菜的染色体进行比较；观察染色体的形态和数目需在有丝分裂中期观察，因此需要经过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片。(5)杂种植株需含有双亲的遗传物质，分析图形可知，再生植株1、2、3、4均含有花椰菜的DNA，其中1含有
37、黑芥的全部DNA,2、4含有黑芥的部分DNA，而3不含有黑芥的DNA，因此1、2、4一定是杂种植株。(6)为培育具有抗黑腐病的杂种植株，需对得到的杂种植株进行黑腐病菌接种实验，观察其是否患病，不患病的即为高抗性的杂种植株。答案：(1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性 细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离 漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌5(2015福建高考)GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体(如下图1所示)，并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答：(1)在分离和培养大鼠神经干细胞的过
38、程中，使用胰蛋白酶的目的是_。(2)构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的_限制酶进行酶切。(3)经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接(如图1所示)。为鉴定这3种连接方式，选择Hpa酶和BamH酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第_泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。(4)将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的_与提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定密度时，需进行_培养以得到更多数
39、量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。解析：(1)在动物细胞培养中，胰蛋白酶的作用是使细胞分散开。(2)由图可知，在GDNF基因两侧各有一个Xho酶切位点，在载体上有一个Xho酶切位点，使用该酶既可以将GDNF基因切割下来，又可以将其插入到载体中。(3)用Hpa酶和BamH酶对3种载体进行双酶切，然后对得到的DNA分子片段进行电泳分析。对于载体自连的 DNA 分子来说，只有 Hpa酶切位点，切割后只有一种片段，长度为 6 000 bp；对于正向连接的载体来说，切割后产生两种片段 6 000 bp 和 700(600100)bp；对于反向连接的载体来说，切割后产生两种片段 6 500 bp 和
40、200(100100)bp。所以第泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。(4)鉴定目的基因是否成功表达，可用抗原抗体杂交法。用相应的抗体与提取的蛋白质杂交，若有杂交带，说明目的基因成功表达。当培养的细胞达到一定数量时，需进行传代培养以获得更多数量的细胞。答案：(1)使细胞分散开(2)Xho(3)(4)抗体传代6(2013海南高考)单纯疱疹病毒型(HSV-1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV-1 的单克隆抗体可快速检测HSV-1。回答下列问题：(1)在制备抗HSV-1 的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV-1 蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性，说明小鼠
41、体内产生了_反应，再从小鼠的_中获取B 淋巴细胞。将该B 淋巴细胞与小鼠的_细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖，再从_中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-1 蛋白，其原因是该抗体具有_和_等特性。解析：(1)单克隆抗体制备的第一步是免疫处理。先给小鼠注射一种纯化的HSV-1 蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗HSV-1 蛋白的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了体液免疫反应。第二步制备杂交瘤细胞。从小鼠的淋巴器官中(如脾，骨髓，扁桃体，
42、胸腺等)获取B 淋巴细胞，与小鼠的骨髓瘤细胞融合，再经过筛选检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一性抗体。(2)若想获得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞培养在动物细胞培养液中，然后从动物细胞培养液中分离出单克隆抗体；二则是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后从小鼠的腹水中提取纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强，灵敏度高的特点。答案：(1)HSV-1蛋白 体液免疫 脾脏(其他合理答案也可)骨髓瘤 能无限增殖且可产生专一抗体(其他合理答案也可)(2)腹腔 腹水(3)灵敏度高 特异性强(其他合理答案也可)“练2年模拟”见“课时跟踪检测（四十三）”(单击进入电子文档)