1、细胞工程课前自主预习案 基础梳理系统化 知识点一 植物细胞工程 1植物细胞工程的基本技术 愈伤组织全能性流动性原生质体杂种细胞杂种植株2植物细胞工程的实际应用 细胞产物 知识点二 动物细胞培养与核移植技术 1动物细胞培养 单个细胞原代培养无毒CO2 氨基酸血清36.5 0.5 7.27.4 2动物细胞核移植技术 全能性体细胞核核移植重组胚胎 知识点三 动物细胞融合与单克隆抗体 灭活的病毒有性杂交特异性强灵敏度高诊断试剂运载药物杂交瘤细胞基能过关问题化 一、判一判 1有关细胞全能性与组织培养的判断(1)棉花根尖细胞经诱导可形成幼苗能体现细胞的全能性。()(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表
2、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)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。()2有关植物体细胞杂交技术的判断(1)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。()(2)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性。()(3)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。()(4)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交。()3有关动物细胞培养的判断(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)在对肝细胞的培养过程中，通常在
3、培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸。()(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。()4有关动物细胞核移植的判断(1)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。()(2)克隆动物的性状与供体动物完全相同。()(3)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、动物细胞培养和核移植。()(4)用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的培养细胞。()5动物细胞融合与单克隆抗体的制备(1)植物原生质体融合与动物细胞融合
4、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)小鼠骨髓瘤细胞的染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86。()(4)对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。()(5)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(若仅考虑两两融合的情况)。()二、议一议【教材易漏拾遗】1据图分析植物体细胞杂交的过程(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么？(2)如何根据细胞膜表面的荧光判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的？提示：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。提示：融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。
5、(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？(4)若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于几倍体植株？提示：2(mn)条。提示：单倍体植株。2如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。据图分析：(1)原代培养和传代培养的分界点是哪个？(2)AB段和DE段繁殖速度缓慢的原因是什么？(3)E点后的细胞大多数具有异倍体核型，这样的细胞有什么特点？提示：B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养。提示：AB段发生了接触抑制；DE段细胞
6、大部分衰老而失去分裂能力。提示：E点后的细胞属于细胞系，能无限增殖。3下图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图分析：(1)与多克隆抗体相比，单克隆抗体的优点有哪些？(2)图中第一次筛选和第二次筛选的目的有何不同？提示：单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高，可大量制备。提示：第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是筛选出能产生所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。高效课堂 课堂互动探究案 考点一 植物细胞工程【任务驱动 探究突破】任务1 对细胞工程概念的理解(1)原理和方法：细胞生物学和_。(2)操作水平：_。(3)目的：按照人的意愿来改变_或获得细胞产品。(4)根据操作对象的不同分为
7、两类：植物细胞工程和_。任务2 完善植物组织培养技术的相关内容 (1)概念 培养对象：_。培养条件：无菌、人工配制的培养基、相关激素等人工控制条件。培养结果：产生愈伤组织、丛芽，最终形成_。(2)操作流程 外植体 根、芽或胚状体试管苗分子生物学细胞水平或细胞器水平细胞内的遗传物质动物细胞工程 离体的植物组织、器官或细胞完整的植株脱分化愈伤组织再分化 任务3 完善植物体细胞杂交技术的相关内容 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成_，并把杂种细胞培育成_的技术。(2)操作流程 杂种细胞新的植物体(3)流程分析 过 程 a 为 去 除 _ 以 获 得 具 有 活 力 的 原 生 质
8、体，用 到 的 酶 是_。过程b是原生质体的融合，其原理是_。诱导b融合的两种方法：物理法包括_等；化学法一般用_作为诱导剂。过程c是原生质体融合后再生出新的_。过程d是_技术，其原理是_。(4)意义：_。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)细胞壁植物组织培养细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍 任务4 植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径 常利用茎尖等分生组织人工种子 等外包裹 得到的种子(2)作物新品种的培育单倍体育种 (3)细胞产物的工厂化生产：如人参皂甙干粉的生产。微型繁殖作物脱毒胚状体人工薄膜突变体的利用 任务5 比较植物组织培养
9、与植物体细胞杂交的区别与联系 名称 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理 _ 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 过程 离体的植物器官、组织或细胞 脱分化 _ 再分化 _ 发育 植物体 选材 选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化 _ 技术 操作 _ 除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合 联系 _是_的基础，_所用的技术更复杂 细胞的全能性愈伤组织根、芽或胚状体原生质体A原生质体B融合的原生质体AB杂种细胞AB不同种的植物体细胞融合后形成杂种细胞脱分化、再分化等植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交 任务6 比较单倍体育种和突变体利用的不同点 项目 原
10、理 优点 成果 单倍体育种 染色体变异 明显缩短育种年限 单育1号烟草品种、中花8号、11号水稻和京花1号小麦品种等 突变体的利用 基因突变 产生新基因，大幅度改良某些性状 抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草等【考向分类 对点落实】考向一植物组织培养技术及应用 12016江苏卷，9下列有关细胞工程的叙述，正确的是()APEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 B用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂 C骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体 D核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体 答案：D 解析：PEG是促细胞融合剂，但植物细胞不能直接融合，需先去壁形成原生质体后才能融合，A错
11、误；制备人工种子应用完整的植物细胞，不需制备原生质体，B错误；骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；通过核移植克隆的动物，其线粒体只来自卵细胞，即线粒体DNA来自供卵母体，D正确。2(多选)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，需要()A用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞 B用选择培养基筛选导入目的基因的细胞 C用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合 D用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽 答案：ABD 解析：农杆菌可通过侵染宿主细胞，从而通过Ti质粒上的TDNA将目的基因转入到宿主细胞中，A正确；通过对已经导入目的基因并含有标记基因的细胞进行筛选，从而淘汰没有成功导入目
12、的基因的细胞并保留导入了目的基因的细胞，B正确；聚乙二醇多用于植物体细胞融合，用于培养异源多倍体，与此处的基因工程的操作无关，C错误；进一步对筛选出来的细胞进行组织培养，得到转基因植株，这一过程需用到适当比例的生长素和细胞分裂素以诱导愈伤组织生芽，D正确。3经典高考为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表：培养基编号 浓度/(mgL1)m
13、/%n/个 6BA IAA 1 0.5 0 76.7 3.1 2 0.1 77.4 6.1 3 0.2 66.7 5.3 4 0.5 60.0 5.0 回答下列问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_和_两类。上述培养基中，6BA属于_类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是_，因变量是_，自变量的取值范围是_。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是_号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_(填“6BA”或“IAA”)。大量元素微量元素细胞分裂素 IAA浓度再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)00.5 mgL1 16B
14、A 4经典模拟传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和用种子播种，随着科学技术的进步，人们开始采用组织培养技术繁殖兰花，其过程如图所示：(1)植物组织培养是在_和人工培养条件下，将_的植物组织、器官、细胞，培养在人工配制的_上，诱导其产生_、丛芽，最终发育成完整植株的过程。(2)兰 花 的 叶 肉 细 胞 之 所 以 能 培 养 为 新 个 体，是 因 为 细 胞 中 含 有_，具 有 发 育 成 完 整 个 体 的 潜 能，这 种 潜 能 叫_。(3)请 用 简 单 的 文 字 和 箭 头，绘 出 之 间 的 关 系_。(4)有人想到利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好办
15、法，但操作后得到的“韭菜兰花”，并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是_。无菌离体固体培养基愈伤组织本物种的全部遗传信息细胞全能性组织细胞 脱分化愈伤组织 再分化胚状体两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达 5经典模拟植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用如图所示图解简单表示：(1)培育胚状体利用了_这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了_。培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有_等植物激素，还需要对培养基进行严格的_。(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到_；若为了获得三七的人工种子，
16、则需要培养到_。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是_法。植物组织培养植物细胞的全能性细胞分裂素、生长素灭菌愈伤组织 胚状体 农杆菌转化(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过_。无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 原代培养 传代培养 植物体细胞杂交 细胞融合 脱分化 再分化 考向二植物体细胞杂交技术 6经典高考甲、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物，可取甲和乙的叶片，先用_酶和_酶去除细胞壁，
17、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_。(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。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 由受精卵发育而来体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可)在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联
18、会正常(其他合理答案也可)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可)7天津卷DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。亲本藻 优势代谢类型 生长速率g/(L天)固体培养基上藻落直径 DHA含量()A藻 自养 0.06 小 0.7 B藻 异养 0.14 大 无 据表回答：(1)选 育 的 融 合 藻 应 具 有 A 藻 _ 和 B 藻_的优点。(2)诱 导 融 合 前 需 用 纤 维 素 酶 处 理 两 种 藻，其 目 的 是 获 得_。(3)通过以下三步筛选融合藻，步骤_可淘汰B藻，步骤_可淘汰生长速率较慢的藻落，再
19、通过步骤_获取生产所需的融合藻。步骤a：观察藻落的大小 步骤b：用不含有机碳源(碳源生物生长的碳素来源)的培养基进行光照培养 步骤c：测定DHA含量 产生DHA，自养特性 快速生长 原生质体bac(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验，结果如下图：甲组条件下，融合藻产生H的细胞器是_；丙 组 条 件 下 产 生 ATP 的 细 胞 器 是_。与甲、丙两组相比，乙组融合藻生长速率较快，原因是在该培养条件下_。甲、乙两组DHA产量均较高，但实际生产中往往采用甲组的培养条件，其原因是线粒体、叶绿体线粒体融合藻既能光能自养又能异养融合藻利用光能和简单的无机物即能生长，不需要添加葡萄糖，可降低
20、成本，也可防止杂菌生长 考向三植物体细胞杂交技术 8原创选取A、B植株的细胞进行如下图的操作，请回答问题：(1)实现图中过程最常用的方法是_。(2)过程的发生，必须进行_，其方法有_法和_法。(3)若细胞A内含a个染色体，细胞B内含b个染色体，则“杂种细胞”内含_个染色体；若A、B植株采用常规杂交育种方法成功的话，得到的后代含_个染色体，必须用_来处理幼苗，才能得到可育的杂种植株，其中含有_个染色体。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是：_。酶解法(纤维素酶、果胶酶)诱导融合物理化学ab(ab)/2秋水仙素ab克服远缘杂交不亲和的障碍 92021广东省新高考适应性测试植物细胞工程技术在作物育
21、种上具有广泛的应用。回答下列问题：(1)植物组织培养技术：在_和人工控制的条件下，将离体的组织和细胞在特定培养基上先_得到愈伤组织，再分化得到胚状体等，进而得到新植株。该过程的原理是_。(2)植物原生质体培养技术：首先用_酶去除植物细胞的细胞壁得到原生质体，然后向原生质体中导入抗病基因或含有抗病基因的染色体片段，转移至合适的环境中，在_(填细胞器)的作用下再生细胞壁、形成愈伤组织、得到胚状体，最终发育成完整的植株。(3)植物体细胞杂交技术：该技术是先用酶解法将两种不同植物的细胞壁去除，再添加_(填化学法)诱导两种原生质体相融合，再生出细胞壁后形成杂 种 细 胞，经 组 织 培 养 技 术 得
22、到 杂 种 植 株。该 项 技 术 的 优 点 是_，该技术可能不会按照人们的意愿表达出双亲的优良性状，其原因可能是_。无菌脱分化植物细胞的全能性 纤维素酶和果胶高尔基体聚乙二醇 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍不同物种的基因在表达时相互干扰，从而不能有序表达 考点二 动物细胞工程【任务驱动 探究突破】任务1 完善动物细胞培养过程示意图，并填空 胰蛋白酶胰蛋白酶(1)与植物细胞培养相比，动物细胞培养过程所用的培养基一般是_培养基，并加入_。(2)动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶，第一次的作用是将剪碎的组织分散成_；第二次是将贴壁生长的细胞从瓶壁上_下来，其目的是避免动物细胞的_现象。(3)动
23、物细胞培养时加入CO2的主要作用是维持培养液的_；O2 的作用是促进细胞_。液体动物血清单个细胞分离接触抑制pH有氧呼吸任务2 比较动物细胞培养与动物体细胞核移植的不同点 动物细胞培养 动物体细胞核移植 原理 _ _ 过程 细胞增殖动物细胞核的全能性原代胰蛋白酶传代去核卵母细胞重组细胞早期胚胎结果 获得_ 获得_ 应用 生产生物制品 用于基因工程 检测有毒物质 加速家畜遗传改良进程，促进良种繁育 保护濒危物种 生产医用蛋白 提供克隆器官、组织等 细胞群克隆动物【易错警示】细胞工程的两个总结(1)植物组织培养和动物细胞培养过程都存在细胞的培养过程，但植物细胞可以先分裂再分化，而动物细胞不分化只分
24、裂。(2)克隆动物的起点是经过核移植后形成的重组细胞，其遗传物质主要来自供体，因此形成的个体性状主要同供体，但也有部分性状同受体。任务3 比较植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同点 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 _ 过程 细胞A、B 去壁 原生质体A、B 融合 融合的原生质体 再生壁 杂种细胞 植物组织培养 杂种植株 细胞A、B 融合 杂交细胞 有丝分裂 多个相同杂交细胞 细胞膜的流动性相关酶 _ 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 融合方法 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 结果 _ _ 意义 突破了有性杂交
25、方法的局限，使远缘杂交成为可能 纤维素酶和果胶酶杂种植株杂交细胞克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株 任务4 据图完成下列各题 图1中，a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞，图2为单克隆抗体制备的流程(顺序已被打乱)。(1)由 图 1 分 析：诱 导 a、b 两 种 细 胞 融 合 的 方 法 有 聚 乙 二 醇(PEG)、_、电 激 等；a、b 两 种 细 胞 可 发 生 融 合，融 合 的 原 理 是_；融 合 后 形 成 图 中 的 d 细 胞，d 细 胞 的 特 点 是_；由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比，具有_等特点。(2)图2 B中小鼠注射的物质是_，其目的是刺激机体发
26、生免疫应答，从而产生效应B细胞(浆细胞)。(3)在获取C细胞时，被筛选淘汰的细胞类型有_，只有融合的_才能生长。(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来：灭活的病毒细胞膜的流动性既能无限增殖，又能产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、并可大量制备特定抗原未融合细胞、同种细胞相互融合后的细胞杂交瘤细胞【考向分类 对点落实】考向一动物细胞培养技术的考查 1经典高考下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A细胞系连续分裂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 答案：
27、B 解析：细胞系连续分裂的细胞其核型已发生改变；一个祖细胞培养形成的细胞群才为一个克隆；未经克隆化培养的细胞系细胞可能是不同细胞分裂形成的，其性状可能不同。2(多选)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述正确的是()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处理 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 答案：C 解析：动物细胞培养需要无毒、无菌的环境，甲过程指从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒处理，A正确；乙过程表示将得到的皮肤组织分散成单个细胞制备成细胞悬液，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，B正确；丙
28、过程表示原代培养，此时的细胞仍能保持正常的二倍体核型，C错误；丁过程表示传代培养，此时得到的细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展，D正确。题后归纳 (1)动物细胞培养时选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养的原因：幼龄动物组织或胚胎的细胞分化程度低，增殖能力很强，更易于培养。(2)在动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶：第一次是将剪碎的组织分散成单个细胞；第二次是将贴壁生长的细胞从瓶壁上分离下来，其目的是避免动物细胞培养时出现接触抑制现象。(3)细胞贴壁和接触抑制 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞
29、分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。(4)原代培养与传代培养 原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养。传代培养：原代培养的细胞生长、繁殖到一定时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭，进而影响细胞的生长，因此需要重新用胰蛋白酶等处理，进行分瓶扩大培养，即传代培养。32021四川成都棠湖中学高三月考食品保鲜剂青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂从而抑制发芽，被用于蔬菜的保鲜，但其残留会损害人体健康。根据材料回答下列问题。(1)青鲜素是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，属于_。(2)青鲜素残留毒性可能会使_发生突变，导致
30、正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。植物生长调节剂原癌基因和抑癌基因(3)科研人员以小兔为实验材料，用“动物细胞培养技术”对青鲜素的毒害性进行了检测。请完善检测青鲜素毒性的实验：主要实验步骤：第一步：取大小相同的六只培养瓶编号为16，分别加入等量的相同培养液和小兔细胞。第二步：向1号培养瓶中加入生理盐水，向26号培养瓶中分别加入_。第三步：培养一段时间后，取样制成临时装片，用显微镜观察，_，_。等量的不同浓度(10、30、90、270、810 mg/L)的青鲜素溶液记录变异细胞的数目统计变异细胞百分比结果如下表：分析表中数据可得出结论：_。该实验检测有毒物质毒性的指标是_，所用培养液中需要加入
31、的特殊营养成分是_。培养瓶编号 1 2 3 4 5 6 添加剂中青 鲜素浓度(mg/L)水 10 30 90 270 810 变异细 胞比例 0 0 1/106 1/106 2/106 8/106 低浓度的青鲜素毒性很小，浓度90 mg/L以上毒性增加明显变异细胞占全部培养细胞的百分数动物血清(或血浆)42016全国卷，40下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)图 中 A 表 示 正 常 细 胞 核，染 色 体 数 为 2n，则 其 性 染 色 体 的 组 成 可 为_。过程表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时 期 再 进 行，去 核
32、时 常 采 用 _ 的 方 法。代 表 的 过 程 是_。(2)经过多次传代后，供体细胞中_的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。XX或XY显微操作(去核法)胚胎移植遗传物质 考向二 体细胞克隆技术及应用(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多利”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_。卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 解析：(3)克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即卵母细胞的细胞质中的遗传物
33、质会对克隆动物的性状产生影响，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。【题后反思】(1)克隆技术形成的重组细胞可发育成一个新个体，体现了细胞核的全能性，而非动物细胞的全能性。(2)克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别以及绝大多数性状与供核亲本一致。(3)核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同：克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA主要来自于受体卵细胞。性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同
34、。在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。考向三单克隆抗体的制备及应用 5(多选)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中使用聚乙二醇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 答案：BD 解析：是从已免疫的小鼠脾脏中获得的浆细胞；中使用聚乙二醇或灭活的病毒等有利于杂交瘤细胞的形成；同时具有浆细胞和骨髓瘤细胞的特性；是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群。6(多选)关于下面制备单克隆抗体过程示意图的叙述，正确的是()A表示已免疫的B
35、淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的 B促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导 C中的筛选是通过抗原抗体反应进行的 D可以无限增殖 答案：BCD 7全国卷，40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，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合
36、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_。4YY小鼠的血清抗体效价最高 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
37、达不到100%1100正常细胞不能无限增殖 题后反思 比较制备单克隆抗体过程中的几种细胞 细胞 特点 浆细胞 能产生单一抗体，但不能无限增殖 骨髓瘤细胞 能无限增殖，但不能产生抗体 杂交瘤细胞 既能产生单一抗体，又能在体外培养条件下无限增殖 8.2021黑龙江省大庆市铁人中学高三模拟CD3分子是T细胞表面的标记分子，在抗原识别和免疫信号传导过程中具有重要的作用。利用抗CD3单克隆抗体阻断免疫细胞活化信号传导，可为防治器官移植排斥反应与治疗自身免疫性疾病提供新的方法和手段。下图为获取抗CD3抗体(Ab3)的两种方法，请据图回答：(1)a过程为从小鼠的_中提取抗体；经b、c、d过程获得抗体相对于a
38、过程获得抗体的优势是_。(2)b过程一般从小鼠的_(填器官)中分离免疫细胞，甲和乙试管中的细胞分别是_和_。(3)过程c需要在具有_作用的培养基上培养，分离获得的丙试管中细胞的特点是_。(4)d过程是对丙试管中的细胞进行_和_，以获得足够数量的能够分泌抗CD3特异性抗体的细胞。血清特异性强，灵敏度高(纯度高)，可大量制备(产量高)脾脏B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 筛选既能迅速大量增殖，又能产生专一性抗体克隆化培养专一抗体(阳性)检测92021重庆市开州区铁桥中学高三质量检测用噬菌体抗体库技术获得人的单克隆抗体，方法是将人抗体基因插入噬菌体载体，然后让该噬菌体感染大肠杆菌，抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白
39、的形式，附着在噬菌体表面，也可能通过大肠杆菌分泌出去。回答下列问题：(1)获取人抗体基因时，可从人的_(填“B”或“T”或“体”)细胞中获取总RNA，逆转录成cDNA，再通过PCR技术扩增出抗体基因。在PCR反应体系中，加入dNTP(dCTP、dATP、dGTP和dTTP)的作用是_。(2)在噬菌体抗体库的构建过程中，理论上可以不利用Ca2处理大肠杆菌，依据是_。B提供合成DNA的原料和能量噬菌体可以侵染大肠杆菌，可将重组DNA分子注入大肠杆菌(3)从噬菌体抗体库中筛选特异性抗体的方法是_，原理是_。(4)在抗体基因与噬菌体基因之间设计了一个终止密码子(UAG)的对应序列在终止密码子突变型的菌
40、株表达时，抗体基因的表达产物是_(填“融合蛋白”或“分泌型抗体”)。(5)与 利 用 杂 交 瘤 技 术 生 产 的 单 克 隆 抗 体 相 比，用 该 技 术 省 去 了_(步骤)，使制备更简单易行。抗原抗体杂交 抗原和抗体特异性结合融合蛋白动物细胞融合课堂总结 网络建构提升 细胞的全能性植物组织培养 动物细胞融合动物细胞培养 细胞核移植长句应答必备 1植物组织培养的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化的结果是形成根和芽。2植物体细胞杂交需要用酶解法制备原生质体，所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。3无论是植物体细胞杂交，还是动物细胞融合，都需要诱导。4植物组织培
41、养需要各种营养成分和植物激素，动物细胞培养也需要各种营养成分及血清。5植物体细胞杂交可用于作物育种，动物细胞融合可用于单克隆抗体的制备。6产生单克隆抗体的细胞是杂交瘤细胞，它既能产生单克隆抗体，又能无限增殖。历届真题 等级选考研考向 12018江苏卷，22如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是()A若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合 Ba细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现 Cc细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关 Dc细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 答案：BC 解析：若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A错误；无论是动物细
42、胞还是植物细胞，两个细胞的融合都要促融处理后才能实现，B正确；两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞膜的流动性，C正确；c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定都能够表达，D错误。22020天津卷某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A的组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(如表)进行预实验。品种B组织培养阶段 细胞分裂素浓度(mol/L)生长素浓度(mol/L)诱导形成愈伤组织 m1 n1 诱导形成幼芽 m2 n2 诱导生根 m3 n3 据表回答：(1)阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，其原因是 _。(2)在、阶段中发生基因选择性表达的
43、是_阶段。(3)为确定品种A的阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m12.0)，以0.5 mol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素的最高浓度应设为_mol/L。(4)阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 mol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，其原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为_，选用高浓度生长素时的处理方法为_。(5)在_阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织、m11.0浸泡法(长时间处理)沾蘸法(短时间处理)32020江苏卷新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼
44、吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被_细胞表面的受体识别后激活该细胞。(2)B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的_，形成_细胞。(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检 查，检 测 病 毒 的 _；采 集 血 液 样 本 主 要 用 于 血 清 学 检 查，检
45、 测_。(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射_免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得_细胞。因为同一种抗原可能激活_细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。T增殖、分化浆细胞和记忆核酸抗新型冠状病毒抗体刺突蛋白(或S蛋白)杂交瘤多种B42017海南卷，31甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗
46、糖水解后可得到_。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株葡萄糖、果糖具有完整的细胞核 解析：(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整细胞核，才具有发育为个体的一整套遗传信息。(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基 中 两 种 激 素 用 量 的 不 同 造 成 的，这 两 种 激 素 是_。A中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成
47、的。细胞分裂素、生长素脱分化解析：影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_(填“能”或“不 能”)采 用 经 减 数 分 裂 得 到 的 花 粉 粒 作 为 外 植 体，原 因 是_。不能对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株 解析：由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。国考真题
48、研规律 12020全国卷，38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
49、即可)。诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 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 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 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 22019全国卷植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_(答出2点即可)(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮
50、具备透气性的作用是_。人工胚乳 能 够 为 胚 状 体 生 长 提 供 所 需 的 物 质，因 此 应 含 有 植 物 激 素、_和_等几类物质。能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快 有利于胚状体进行呼吸作用矿质元素糖解析：(1)植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效、快速、大量繁殖。(2)人工种皮具备透气性，可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求；人工胚乳应该含有植物激素、矿质元素和糖等物质，以保证胚状体的正常生长。(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的_进行组织培养。(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因
51、的细胞培养成一个完整植株的基本程序是_(用流程图表示)。茎尖 含目的基因的细胞培养 愈伤组织 诱导分化小植株解析：(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，可以切取根尖或茎尖进行组织培养，获得脱毒苗。(4)获得转基因植株，首先要通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，再对愈伤组织继续培养，诱导分化形成小植株。32019全国卷培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有_。(2)步骤切取的组织块中要带有形成层，原因是_。全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)形成层
52、容易诱导形成愈伤组织 解析：(1)植物细胞具有全能性，利用已分化的植物细胞通过植物组织培养可以培养成完整植株。(2)形成层细胞分化程度低，全能性较高，更容易诱导形成愈伤组织，进而获得完整植株。(3)从步骤到步骤需要更换新的培养基，其原因是 _。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的_过程，最终可形成试管苗。(4)步骤要进行照光培养，其作用是_。(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的_，这种繁殖方式属于_繁殖。诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或答：再分化)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 遗传特性无性解析：(3)愈伤组织的形成和试管
53、苗的分化需要不同的生长素与细胞分裂素比例，因此诱导愈伤组织的形成阶段到分化阶段需要不同的培养基。愈伤组织通过再分化过程，最终可形成试管苗。(4)叶绿素的形成需要光，试管苗的发育也需要光，因此试管苗的诱导阶段需要光照。(5)通过植物组织培养获得植株，属于无性繁殖的一种，可以保持原品种的遗传特性。42017全国卷，38节选编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。图1 图2 回答下列问题：(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含
54、T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。由图2可知：当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是_。细 胞 培 养 过 程 中，培 养 箱 中 通 常 要 维 持 一 定 的 CO2 浓 度，CO2 的 作 用 是_。仅根据图1、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。进行细胞传代培养维持培养液的pHC52018全国卷2018年细胞期刊报道，中国科学
55、家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中 中”和“华 华”的 获 得 涉 及 核 移 植 过 程，核 移 植 是 指_。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是_。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_(填“相同”或“不相同”)，性染色体组合_(填“相同”或“不同”)。将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中不变小于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易相同不同