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单击此处编辑母版文本样式,模块六,选考,专题十六基因工程和细胞工程,第1页,1,重温考纲考点,2,构建思维脑图,3,考向梳理,4,复习练案,第2页,重温考纲考点,第3页,考点,考情,1基因工程诞生(),2基因工程原理及技术(含PCR)(),3基因工程应用(),4蛋白质工程(),5植物组织培养(),6动物细胞培养与体细胞克隆(),7细胞融合与单克隆抗体(),1近五年全国卷高考试题中对于基因工程考查频度较高，侧重考查操作工具种类、功效以及操作基本程序应用等。动物细胞工程技术中核移植技术及单克隆抗体制备也有所考查。,2题目常借助简练文字材料或模式图等考查相关基因工程、动物细胞工程原理、技术伎俩等，尤为重视对教材中一些关键词填充及对结论性语句准确表述等。,3备考时，应从以下四个方面入手复习：,(1)列表比较法掌握限制酶、DNA连接酶和运载体作用。,(2)实例分析法了解基因工程原理和过程。,(3)列表比较法了解两个不一样，即植物组织培养和动物细胞培养不一样、植物体细胞杂交与动物细胞融合不一样。,(4)图解法分析并掌握单克隆抗体制备过程。,第4页,构建思维脑图,第5页,第6页,(1),质粒是一个裸露、结构简单、独立于细菌拟核,DNA,之外，而且含有自我复制能力很小环状,DNA,分子。,(,),(2)DNA,分子经限制酶切割后产生,DNA,片段末端一定是黏性末端。,(,),(3),基因表示载体组成除了目标基因外，还必须有开启子、终止子以及标识基因等。,(,),(4),开启子是一段有特殊结构,DNA,片段，位于基因首端，是,RNA,聚合酶识别和结合部位。,(,),第7页,(5),基因工程在标准上只能生产自然界已存在蛋白质，而蛋白质工程则可对现有蛋白质进行改造，或制造一个新蛋白质。,(,),(6),微型繁殖技术既能保持优良品种遗传特征，还能够高效快速地实现种苗大量繁殖。,(,),(7),动物细胞培养中需用胃蛋白酶或胶原蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞。,(,),(8),原代培养细胞遗传物质没有改变，而传代培养细胞有已经发生突变，取得了不死性。,(,),第8页,(9),动物体细胞核移植技术取得克隆动物在遗传性状上与供核母体完全一致。,(,),(10),动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术类似，也可取得杂种动物。,(,),第9页,考 向 梳 理,第10页,1,(,全国卷,),回答以下问题：,(1),博耶,(H.Boyer),和科恩,(S.Cohen),将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表示。该研究除证实了质粒能够作为载体外，还证实了,_(,答出两点即可,),。,考向一基因工程,体外重组质粒能够进入受体细胞；真核生物基因可在原核细胞中表示,第11页,(2),体外重组质粒可经过,Ca,2,参加,_,方法导入大肠杆菌细胞；而体外重组噬菌体,DNA,通常需与,_,组装成完整噬菌体后，才能经过侵染方法将重组噬菌体,DNA,导入宿主细胞。在细菌、心肌细胞、叶肉细胞中，可作为重组噬菌体宿主细胞是,_,。,(3),真核生物基因,(,目标基因,),在大肠杆菌细胞内表示时，表示出蛋白质可能会被降解。为预防蛋白质被降解，在试验中应选取,_,大肠杆菌作为受体细胞，在蛋白质纯化过程中应添加,_,抑制剂。,转化,外壳蛋白(或答噬菌体蛋白),细菌,蛋白酶缺点型,蛋白酶,第12页,解析,(1),将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌中，该过程利用技术是基因工程。该研究除了证实质粒可作为载体外，还证实了体外重组质粒能够进入受体细胞，真核生物基因可在原核细胞中表示等。,(2),重组质粒导入大肠杆菌细胞可采取,Ca,2,参加转化方法；体外重组噬菌体要经过将体外重组噬菌体,DNA,和外壳蛋白,(,或噬菌体蛋白,),进行组装取得；因为噬菌体是专门寄生在细菌中病毒，所以宿主细胞选取细菌。,(3),为预防蛋白质被降解，在试验中应选取蛋白酶缺点型大肠杆菌作为受体细胞；在蛋白质纯化过程中，为预防目标蛋白质被降解，需要添加蛋白酶抑制剂。,第13页,2,(,全国卷,),真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所含有切除内含子对应,RNA,序列机制。已知在人体中基因,A(,有内含子,),能够表示出某种特定蛋白,(,简称蛋白,A),。回答以下问题：,(1),某同学从人基因组文库中取得了基因,A,，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白,A,，其原因是,_ _,。,(2),若用家蚕作为表示基因,A,受体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选取,_,作为载体，,其原因是,_,。,基因,A,有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中,与内含子对应RNA序列不能被切除，无法表示出蛋白A,噬菌体,噬菌体宿主是细菌，而不是家蚕,第14页,(3),若要高效地取得蛋白,A,，可选取大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌含有,_(,答出两点即可,),等优点。,(4),若要检测基因,A,是否翻译出蛋白,A,，可用检测物质是,_(,填,“,蛋白,A,基因,”,或,“,蛋白,A,抗体,”,),。,(5),艾弗里等人肺炎双球菌转化试验为证实,DNA,是遗传物质做出了主要贡献，也能够说是基因工程先导，假如说他们工作为基因工程理论建立提供了启示，那么，,这一启示是,_,。,繁殖快、轻易培养,蛋白A抗体,DNA能够从一个生物个体转移到另一个生物个体,第15页,解析,(1),人为真核生物，从人基因组文库中获取基因,A,含有内含子，基因,A,转录出产物中有与内含子对应,RNA,序列。大肠杆菌为原核生物，没有真核生物所含有切除内含子对应,RNA,序列机制，所以以大肠杆菌作为受体细胞，不能切除内含子对应,RNA,序列，无法表示出蛋白,A,。,(2),噬菌体和动物病毒均可作为基因工程载体，但它们宿主细胞不一样。题中受体为家蚕，是一个昆虫，所以，选择昆虫病毒作为载体，噬菌体宿主是细菌，不适合作为该试验载体。,(3),大肠杆菌含有繁殖快、轻易培养、单细胞、遗传物质少等优点，所以，常作为基因工程受体细胞。,(4),惯用抗原,抗体杂交方法检测目标基因是否表示，故能用于检测蛋白,A,物质为蛋白,A,抗体。,(5),艾弗里等人肺炎双球菌转化试验中，,S,型菌,DNA,转移到了,R,型菌体内，其对基因工程理论建立提供启示是,DNA,能够从一个生物个体转移到另一个生物个体。,第16页,3,(,全国卷,),几丁质是许多真菌细胞壁主要成份，几丁质酶可催化几丁质水解。经过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病能力。回答以下问题：,(1),在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶,mRNA,，常选取嫩叶而不选取老叶作为试验材料，原因是,_,。提取,RNA,时，提取液中需添加,RNA,酶抑制剂，,其目标是,_,。,(2),以,mRNA,为材料能够取得,cDNA,，其原理是,_ _,。,嫩叶组织细胞易破碎,预防RNA降解,在逆转录酶作用下，,以mRNA为模板按照碱基互补配正确标准能够合成cDNA,第17页,(3),若要使目标基因在受体细胞中表示，需要经过质粒载体而不能直接将目标基因导入受体细胞，,原因是,_(,答出两点即可,),。,(4),当几丁质酶基因和质粒载体连接时，,DNA,连接酶催化形成化学键是,_,。,(5),若取得转基因植株,(,几丁质酶基因已经整合到植物基因组中,),抗真菌病能力没有提升，依据中心法则分析，,其可能原因是,_,。,目标基因无复制原点；目标基因无表示所需开启子,磷酸二酯键,目标基因转录或翻译异常,第18页,解析,(1),在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶,mRNA,，常选取嫩叶而不选取老叶作为试验材料，原因是相对于老叶而言嫩叶组织细胞更轻易被破碎。提取,RNA,时，提取液中需添加,RNA,酶抑制剂，其目标是预防,RNA,降解。,(2),以,mRNA,为材料取得,cDNA,原理是在逆转录酶作用下，以,mRNA,为模板按照碱基互补配正确标准能够合成,cDNA,。,(3),若要使目标基因在受体细胞中表示，需要经过质粒载体而不能直接将目标基因导入受体细胞，原因是目标基因无复制原点且目标基因无表示所需开启子。,(4)DNA,连接酶催化形成化学键是磷酸二酯键。,(5),若取得转基因植株不具备所期望性状表现，依据中心法则分析，其可能原因是目标基因转录或翻译异常。,第19页,4,(,全国卷,),编码蛋白甲,DNA,序列,(,序列甲,),由,A,、,B,、,C,、,D,、,E,五个片段组成，编码蛋白乙和丙序列由序列甲部分片段组成，如图,1,所表示。,第20页,回答以下问题：,(1),先要经过基因工程方法取得蛋白乙，若在开启子下游直接接上编码蛋白乙,DNA,序列,(TTCGCTTCT,CAGGAAGGA),，则所构建表示载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是,_,。,(2),某同学在用,PCR,技术获取,DNA,片段,B,或,D,过程中，在,PCR,反应体系中加入了,DNA,聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为,_,，加入了,_,作为合成,DNA,原料。,编码乙DNA序列起始端无ATG，转录出mRNA无起始密码子,模板,dNTP,第21页,(3),现经过基因工程方法取得了甲、乙、丙三种蛋白，要判定这三种蛋白是否含有刺激,T,淋巴细胞增殖作用，某同学做了以下试验：将一定量含,T,淋巴细胞培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定时检测,T,淋巴细胞浓度，结果如图,2,。,由图,2,可知，当细胞浓度到达,a,时，添加蛋白乙培养液中,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，可采取方法是,_,。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定,CO,2,浓度，,CO,2,作用是,_,。,仅依据图,1,、图,2,可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺乏,_(,填“,A”“B”“C”“D”,或“,E”),片段所编码肽段，则会降低其刺激,T,淋巴细胞增殖效果。,进行细胞传代培养,维持培养液pH,C,第22页,解析,(1),若在开启子下游直接接上编码蛋白乙,DNA,序列,(TTCGCTTCT,CAGGAAGGA),，则转录出,mRNA,上缺乏起始密码子，故不能翻译出蛋白乙。,(2),使用,PCR,技术获取,DNA,片段时，应在,PCR,反应体系中添加引物、耐高温,DNA,聚合酶、模板、,dNTP,作为原料。,(3)T,淋巴细胞浓度之所以不再增加，是因为细胞间出现接触抑制，所以若要使,T,淋巴细胞继续增殖，需要对贴满瓶壁细胞使用胰蛋白酶处理，然后分瓶培养，即细胞传代培养。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定,CO,2,浓度，以维持培养液,pH,。据图分析，蛋白丙与对照靠近说明,B,、,D,片段对于,T,淋巴细胞增殖不是非常主要，蛋白甲和乙对,T,淋巴细胞增殖都有较大影响，甲、乙两种蛋白中共同片段是,C,，所以缺乏,C,片段会降低其刺激,T,淋巴细胞增殖效果。,第23页,1,理清基因工程,3,种操作工具作用与特点,目标基因和,运载体,重组DNA分子,受体细胞,第24页,E,coli,DNA,T,4,DNA,复制,限制酶切割位点,标识基因,第25页,2,掌握获取目标基因,3,种路径,(1),直接分离：从自然界已经有物种中分离，如从,_,中获取。,(2),人工合成目标基因,(,惯用方法以下,),化学合成法：已知核苷酸序列较小基因，直接利用,_,用化学方法合成，不需要模板。,人工合成法：以,_,为模板，在,_,作用下人工合成。,(3),利用,_,技术扩增。,基因文库,DNA合成仪,RNA,逆转录酶,PCR,第26页,3,切记基因表示载体构建,(1),基因表示载体组成：,目标基因开启子终止子,_,复制原点。,(2),开启子和终止子：开启子是,_,识别和结合部位，开启转录；终止子是,_,位点。,(3),基因表示载体构建过程,标识基因,RNA聚合酶,终止转录,第27页,4,将目标基因导入受体细胞,农杆菌转化,显微注射,感受态细胞,第28页,DNA分子,分子杂交,抗原抗体,第29页,题型,1,基因工程操作工具和流程,1,(,全国卷,),某一质粒载体如图所表示，外源,DNA,插入到,Amp,r,或,Tet,t,中会造成对应基因失活,(,Amp,r,表示氨苄青霉素抗性基因，,Tet,t,表示四环素抗性基因,),。有些人将此质粒载体用,Bam,HI,酶切后，与用,BamHI,酶切取得目标基因混合，加入,DNA,连接酶进行连接反应，用得到混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有未被转化，有被转化。被转化大肠杆菌有三种，分别是含有环状目标基因、含有质粒载体、含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌。回答以下问题：,第30页,(1),质粒载体作为基因工程工具，应具备基本条件有,_ _(,答出两点即可,),，而作为基因表示载体，除满足上述基本条件外，还需含有开启子和终止子。,能自我复制、,含有标识基因,第31页,(2),假如用含有氨苄青霉素培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细胞中，未被转化和仅含环状目标基因细胞是不能区分，其原因是,_,；而且,_,和,_,细胞也是不能区分，其原因是,_ _,。在上述筛选基础上，若要筛选含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌单菌落，还需使用含有,_,固体培养基。,(3),基因工程中，一些噬菌体经改造后能够作为运载体，其,DNA,复制所需原料来自于,_,。,二者均不含有氨苄青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长,含有质粒载体,含有插入了目标基因重组质粒(或答含有重组质粒),二者均含有氨苄青霉素抗性基因，在该,培养基上均能生长,四环素,受体细胞,第32页,解析,(1),作为运载体质粒上应有一个至多个限制酶切割位点，在细胞中能够自我复制，并含有特殊标识基因。,(2),未被转化大肠杆菌和仅含环状目标基因大肠杆菌中均未导入质粒载体，而质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，所以这么大肠杆菌在含有氨苄青霉素培养基中不能生长。含有质粒载体和含有插入了目标基因重组质粒大肠杆菌中都含有氨苄青霉素抗性基因，二者在含有氨苄青霉素培养基中都能生长，所以无法区分二者。由题图可知，用,Bam,HI,切割质粒后将四环素抗性基因破坏，所以可将经氨苄青霉素培养基筛选出菌落置于含有四环素培养基上再次筛选，能在含四环素培养基上生存是含有质粒载体大肠杆菌，不能生存是含有插入目标基因重组质粒大肠杆菌。,(3),噬菌体为病毒，经改造后作为载体时，其,DNA,复制所需原料来自受体细胞。,第33页,2,(,河北省衡水中学一模,),转基因抗病香蕉培育过程如图,1,所表示，图,2,表示,Pst,、,Sma,、,EcoR,和,Apa,四种限制酶识别序列及酶切位点。请据图回答以下问题：,第34页,(1),质粒化学本质是,_,。,(2),利用基因工程培育转基因抗病香蕉关键步骤是形成重组质粒，即,_,；将目标基因导入受体细胞方式是,_,。,(3),将抗病基因从含抗病基因,DNA,中切割下来，使用限制酶是,_,，一个质粒被限制酶,Pst,、,Sma,、,EcoR,同时切割后得到,DNA,片段和黏性末端分别为,_,个。单独用,Apa,切割质粒后片段是,_,_,_,_,_,。,(4),转基因抗病香蕉培育发生了,_(,变异类型,),。卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞生长，依据这一原理可利用含卡那霉素培养基筛选已导入重组质粒香蕉细胞。由此推断，重组质粒中应含有,_,基因作为标识基因。,DNA,基因表示载体构建,农杆菌转化法,Pst和EcoR,3、3,基因重组,卡那霉素抗性,第35页,第36页,易错警示,相关基因工程概念及其工具,8,个错混点,(1),限制酶是一类酶，而不是一个酶。,(2),限制酶成份为蛋白质，其作用发挥需要适宜理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。,(3),在切割目标基因和运载体时要求用同一个限制酶，目标是产生相同黏性末端。,(4),将一个基因从,DNA,分子上切割下来，需要切两处，同时产生,4,个黏性末端。,第37页,(5),不一样,DNA,分子用同一个限制酶切割产生黏性末端都相同，同一个,DNA,分子用不一样限制酶切割，产生黏性末端普通不相同。,(6),限制酶切割位点应位于标识基因之外，不能破坏标识基因，方便于进行检测。,(7),基因工程中运载体与细胞膜上物质运输载体不一样。基因工程中运载体是,DNA,分子，能将目标基因导入受体细胞内；膜载体是蛋白质，与细胞膜通透性相关。,(8),基因工程中有,3,种工具，但工具酶只有,2,种。,第38页,题型,2,基因工程在生产科技中应用,3,(,河北衡水中学一模,),科学家从某细菌中提取抗盐基因，转入烟草并培育成转基因抗盐烟草。下列图是转基因抗盐烟草培育过程，含目标基因,DNA,和质粒上箭头表示相关限制酶酶切位点。请分析回答以下问题。,第39页,(1),在该过程中，研究人员首先获取了抗盐基因,(,目标基因,),，并采取,_,技术对目标基因进行扩增，该技术需要条件是,_,、酶、原料、模板，该技术必须用,_,酶；然后构建基因表示载体，基因表示载体中除了含有目标基因、开启子和终止子之外，还需含有,_,。,(2),用图中质粒和目标基因构建重组质粒，不能使用,Sma,酶切割，原因是,_,_,_,。图中过程为预防质粒和含目标基因外源,DNA,片段本身环化，应选取,_,_,_,_,_,酶对外源,DNA,、质粒进行切割。,PCR(聚合酶链式反应),引物,耐高温DNA聚合或热稳定DNA聚合,标识基因,Sma,会破坏质粒抗性基因和外源,DNA,中目标基因,Bam,H,和,Hind,第40页,(3),为确定转基因抗盐烟草是否培育成功，既要用放射性同位素标识,_,作探针进行分子杂交检测，又要在个体水平上判定，后者详细过程是,_ _,。,抗盐基因(或目标基因),将培育烟草幼苗栽培于含有一定盐土壤中，,观察该烟草植株生长状态,第41页,4,(,东北三省三校高考生物一模,),马铃薯是主要经济作物，在基因育种方面取得丰硕结果。,(1),马铃薯是双子叶植物，惯用,_,方法将目标基因导入马铃薯体细胞中。构建好基因表示载体基本结构有：目标基因、,_,、,_,、,_,、复制原点五部分。,(2),马铃薯易患各种疾病，造成产量下降。基因工程中惯用抗病基因为,_(,写一个即可,),。,农杆菌转化,开启子,终止子,标识基因,病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、抗毒素合成基因、几丁质酶基因,第42页,(3),科学家还培育出抗除草剂转基因马铃薯，主要从两个方面进行设计：,修饰除草剂作用靶蛋白，使其对除草剂,_,，或使靶蛋白过量表示，植物吸收除草剂后仍能正常代谢。,引入酶或酶系统，在除草剂发生作用前,_,。,(4),将目标基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行,_,。,不敏感(抵抗),被降解(分解)不敏感(抵抗),检测和判定,第43页,解析,(1),马铃薯是双子叶植物，惯用农杆菌转化法将目标基因导入双子叶植物体细胞中。构建好基因表示载体基本结构有目标基因、标识基因、开启子、终止子、复制原点五部分。,(2),基因工程中惯用抗病基因为病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、抗毒素合成基因、几丁质酶基因。,(3),除草剂只能作用于杂草，不能作用于马铃薯，所以需要修饰除草剂作用靶蛋白，使其对除草剂不敏感,(,抵抗,),，或使靶蛋白过量表示，植物吸收除草剂后仍能正常代谢。,也能够引入酶或酶系统，在除草剂发生作用前被降解,(,分解,),。,(4),将目标基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行检测和判定。,第44页,易错警示,相关基因工程操作过程,4,个错混点,(1),基因表示需要开启子与终止子调控，所以目标基因应插入开启子与终止子之间部位。,(2),目标基因进入受体细胞内，而且在受体细胞内维持稳定和表示过程，称为转化。转化实质是目标基因整合到受体细胞染色体基因组中。,(3),标识基因作用,筛选、检测目标基因是否导入受体细胞，常见有抗生素抗性基因、发光基因,(,表示产物为带颜色物质,),等。,第45页,(4),受体细胞惯用植物受精卵或体细胞,(,经组织培养培养成新个体,),、动物受精卵,(,普通不用体细胞,),、微生物,(,大肠杆菌、酵母菌,),等。要合成糖蛋白、有生物活性胰岛素则必须用真核生物酵母菌,(,需内质网、高尔基体加工、分泌,),；普通不用支原体，原因是它营寄生生活；一定不能用哺乳动物成熟红细胞，原因是它无细胞核，不能合成蛋白质。,第46页,1,(,全国卷,),年,细胞,期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，取得两只克隆猴,“,中中,”,和,“,华华,”,。回答以下问题：,(1),“,中中,”,和,“,华华,”,取得包括核移植过程，核移植是指,_,。经过核移植方法取得克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞染色体数目,_(,填,“,减半,”“,加倍,”,或,“,不变,”,),。,考向二细胞工程,将动物一个细胞核，移入一个已去掉细胞核卵母细胞中,不变,第47页,(2),哺乳动物核移植能够分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植取得克隆动物难度,_(,填,“,大于,”,或,“,小于,”,),体细胞核移植，其原因是,_,。,(3),在哺乳动物核移植过程中，若分别以雌性个体和雄性个体体细胞作为核供体，通常，所得到两个克隆动物体细胞常染色体数目,_(,填,“,相同,”,或,“,不一样,”,),，性染色体组合,_(,填,“,相同,”,或,“,不一样,”,),。,小于,胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对轻易,相同,不一样,第48页,解析,(1),核移植是指将动物一个细胞核，移入一个已去掉细胞核卵母细胞中，形成重组细胞。重组细胞形成早期胚胎可移植到受体子宫内深入发育，最终分娩得到克隆动物。因为染色体在细胞核中，所以克隆动物体细胞染色体数目与提供细胞核个体体细胞相同。,(2),因为动物胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对轻易，而动物体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难，所以，动物体细胞核移植难度显著高于胚胎细胞核移植。,(3),哺乳动物雌雄个体体细胞中，细胞核内常染色体数目是相同，性染色体组合是不一样。若分别以雌性个体和雄性个体体细胞作为核供体，则得到克隆动物体细胞中常染色体数目相同，性染色体组合不一样。,第49页,2,(,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效价,(,能检测出抗原抗体反应血清最大稀释倍数,),，结果以下列图所表示。,第50页,若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠,B,淋巴细胞,(,染色体数目,40,条,),，并将该细胞与体外培养小鼠骨髓瘤细胞,(,染色体数目,60,条,),按一定百分比加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不停分泌抗,A,抗体杂交瘤细胞。,回答以下问题：,(1),制备融合所需,B,淋巴细胞时，所用免疫小鼠血清抗体效价需到达,16000,以上，则小鼠最少需要经过,_,次免疫后才能有符合要求。到达要求后,X,、,Y,、,Z,这,3,只免疫小鼠中，最适适用于制备,B,淋巴细胞是,_,小鼠，理由是,_,。,4,Y,Y小鼠血清抗体效价最高,第51页,(2),细胞融合试验完成后，融合体系中除含有未融合细胞和杂交瘤细胞外，可能还有,_,，体系中出现各种类型细胞原因是,_,。,(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,B,淋巴细胞经屡次传代培养后都不能存活，原因是,_,。,B淋巴细胞相互融合形成细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成细胞,细胞融合是随机，且融合率达不到100%,1,100,不能无限增殖,第52页,解析,本题考查杂交瘤细胞制备过程和特征。,(1),据图分析，第四次注射后,X,、,Y,、,Z,小鼠血清抗体效价均到达,16000,以上，小鼠,Y,B,淋巴细胞产生抗体效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。,(2),融合体系中除了未融合细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞和,B,淋巴细胞本身融合产物；因为细胞融合含有随机性，故体系中会出现各种类型细胞。,(3),杂交瘤细胞形成后，因为核膜含有流动性，小鼠免疫,B,淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个杂交细胞核，正常情况下融合后细胞核中染色体数目为,100,条。,(4),未融合,B,淋巴细胞在不发生突变情况下经过屡次分裂后会衰老死亡，不能无限增殖。,第53页,1,理清,3,种细胞区分,(1),杂种细胞：植物体细胞杂交过程中，两种细胞去掉细胞壁之后形成,_,融合，融合原生质体出现细胞壁之后形成细胞叫杂种细胞。,(2),重组细胞：,_,细胞细胞核移植到去核卵母细胞之后形成细胞叫重组细胞。,(3),杂交细胞：动物细胞融合形成细胞常称为杂交细胞。,原生质体,体,第54页,2,关注植物体细胞杂交与动物细胞融合,4,个易错点,(1),植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶作用对象不一样，,_,和果胶酶作用于细胞壁，而,_,等作用于细胞间蛋白质。,(2),灭活病毒保持了其抗原性，但毒性消失。,(3),植物杂交细胞在激素诱导下能表示出全能性，但动物杂交细胞全能性不能表示。,(4),克隆动物起点是经过核,_,后形成,_,细胞，其遗传物质主要来自供体，所以形成个体性状主要同供体，但也有部分性状同受体。,纤维素酶,胰蛋白酶,移植,重组,第55页,3,躲避克隆动物与试管动物,3,个误区,(1),误区一：试管动物与克隆动物产生都是无性生殖。纠正：试管动物产生是,_,生殖，克隆动物产生是,_,生殖。,(2),误区二：试管动物,(,哺乳类,),产生是在,_,进行，克隆动物,(,哺乳类,),产生是在,_,进行。纠正：试管动物,(,哺乳类,),和克隆动物,(,哺乳类,),早期胚胎之前都是在体外进行，早期胚胎经过,_,之后是在体内进行。,(3),误区三：胚胎移植优势是充分发挥雌性优良个体繁殖潜力，所以胚胎移植胚胎只能来自体内受精胚胎。纠正：胚胎移植胚胎有三个起源：体内正常,_,产生胚胎、核移植产生重组细胞培养而来胚胎、体外受精产生早期胚胎。,有性,无性,体外,体内,胚胎移植,受精,第56页,4,易错警示,(1),制备人工种子需要植物组织培养到丛芽或胚状体阶段。,(2),正确认识,3,类细胞起源：,杂种细胞：植物体细胞杂交。,重组细胞：核移植。,杂交细胞：动物细胞融合。,(3),原代培养与传代培养区分：是否进行了分瓶培养。,(4),核移植技术取得动物与供核动物性状并不完全相同。,(5),动植物体细胞进行离体培养都需要在无菌条件下进行。,(6),植物组织培养中添加蔗糖目标是提供营养和调整渗透压。,第57页,题型,1,植物细胞工程,1,(,陕西省西安市高考生物一模,),白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为,20,、,18,。,“,白菜,甘蓝,”,是用细胞工程方法培育出来蔬菜新品种，它含有生长久短、耐热性强和易于储备等优点。如图是,“,白菜,甘蓝,”,杂交过程示意图，回答以下问题：,第58页,(1),为了得到原生质体需先用,_,和,_,来处理白菜细胞和甘蓝细胞。,(2),诱导原生质体融合方法有各种，惯用物理方法是,_,，融合完成标志是,_,。由杂种细胞得到白菜,甘蓝还需要经过组织培养技术，其中需要避光培养步骤是,_,。,(3),如图经过植物体细胞杂交技术取得,“,白菜,甘蓝,”,体细胞染色体数为,_,；通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功，原因是,_,，若对白菜和甘蓝采取杂交育种方法能成功话，得到后代应含,_,条染色体。,纤维素酶,果胶酶,离心、振动、电激,再生出新细胞壁,脱分化,38,存在生殖隔离,19,第59页,(4),植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比优点是,_,。,解析,(1),植物细胞壁主要成份是纤维素和果胶，依据酶专一性原理，可采取纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。,(2),诱导原生质体融合方法包含：物理方法,(,离心、振动、电激,),和化学方法,(,聚乙二醇,),；融合完成标志是再生出新细胞壁；将杂种细胞培育成杂种植株还需要采取植物组织培养技术，包含脱分化和再分化两个阶段，其中脱分化过程要避光，再分化过程需光。,克服远缘杂交不亲和障碍，培育作物新品种,第60页,第61页,2,(,河北邯郸一中二模,),我国菊花主要有杭菊、亳菊、怀菊、贡菊等,8,种，是药食兼优代表性植物。研究发觉杭菊含有显著抗炎作用，怀菊含有良好抗病毒作用,(,不过抗炎作用很弱,),。结合所学知识回答以下问题：,(1),欲培育兼有显著抗炎、抗病毒疗效菊花新品种，用杭菊和怀菊杂交方法是做不到，原因是,_,。,(2),基因工程方法为培育上述新品种提供了可能性，在实施基因工程过程中，最关键步骤是,_,。受体细胞选择直接关系到试验成功是否以及新生植株品质，我们普通选取未开花幼枝芽尖，理由有,_,、,_ _(,写出两个,),。若想确定杭菊受体细胞中是否导入了怀菊抗病毒基因，惯用检测方法是,_,。,二者存在生殖隔离,基因表示载体构建,不带病毒或带病毒极少,分化程度低或易诱导脱分化和,再分化(答案必须是两个方面),DNA分子杂交技术,第62页,(3),假如利用植物体细胞杂交方法培育,“,杭菊怀菊,”,杂种植株，首先要取得这两种植物细胞,_,，用聚乙二醇诱导处理后，诱导试验材料再生出,_,，再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。,(4),理论上利用植物体细胞杂交和基因工程方法均能够培育出抗炎、抗病毒优良菊花，这两项技术共同特点有,_ _,。,原生质体,细胞壁,定向改造生物(或克服了远缘杂交不,亲和障碍),第63页,解析,(1),杭菊和怀菊属于两个不一样物种，二者之间存在生殖隔离，所以二者之间不能进行有性杂交。,(2),基因工程关键步骤是基因表示载体构建；因为幼枝芽尖含有不带病毒或带病毒极少、分化程度低或易诱导脱分化和再分化特点，所以通常选取未开花幼枝芽尖做受体细胞；可用,DNA,分子杂交技术检测怀菊抗病毒基因,(,目标基因,),是否导入了杭菊受体细胞。,(3),植物体细胞杂交技术首先要取得这两种植物细胞原生质体，用聚乙二醇诱导处理后，诱导试验材料再生出细胞壁，再利用植物组织培养技术培育出杂种植株。,(4),植物体细胞杂交技术和基因工程共同特点是定向改造生物,(,或克服了远缘杂交不亲和障碍,),。,第64页,易错警示,辨析相关植物细胞工程,3,个错混点,(1),植物体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不论是染色体数、基因型还是染色体组都采取直接相加方法。,(2),利用植物组织培养生产细胞产物时，有时只需将外植体培养到愈伤组织，从愈伤组织中获取产物。,(3),人工种子发育早期需要营养物质由人工胚乳提供。,第65页,题型,2,动物细胞工程,3,(,辽宁大连二模,),白细胞介素,4(IL,4),是含有各种免疫学调整功效细胞因子，临床及研究中需要大量高纯度,IL,4,，以及其高效检测试剂。下列图是利用单克隆抗体技术制备抗,IL,4,特异性抗体过程。回答相关问题。,第66页,(1),在免疫系统组成中，,IL,4,属于,_,物质。研究人员从外周血中提取到,IL,4,蛋白分子,mRNA,。将其反转录成,_,，构建特定表示载体，利用工程菌取得用于临床及研究需要高纯度,IL,4,蛋白。,(2),图中所表示,a,培养瓶中培养是,_,细胞，其与,M,细胞融合产生双核或多核细胞。再经,_,，深入形成两个新单核杂交细胞。,(3)b,培养瓶所表示过程中，要用特定选择性培养基进行细胞筛选，得到,_,细胞能在体外培养增殖生长。经,b,取得细胞，还需要进行,_,。,免疫活性,cDNA,骨髓瘤,有丝分裂,融合杂种(杂交瘤),克隆化培养和抗体检测(或答“克隆化培养和专一抗体阳性检测”),第67页,(4)c,培养瓶中培养细胞是,_,杂交瘤细胞。制备,IL,4,单克隆抗体过程中，细胞培养瓶通常置于特定培养箱中进行细胞培养，要求培养瓶松盖，主要目标是,_ _,。,分泌抗IL4抗体(答出此意即可),让,O,2,进入培养瓶以供细胞,代谢、使,CO,2,进入培养瓶维持培养液,pH,第68页,4,回答以下与动物细胞工程相关问题：,(1),动物细胞培养中，在细胞发生贴壁生长过程中会出现,_,抑制。贴满瓶壁细胞普通用,_,酶处理后分瓶继续培养，这种培养过程称为,_,培养。,接触,胰蛋白酶或胶原蛋白,传代,第69页,(2),在细胞核移植过程中惯用到卵母细胞，通常情况下，采集到卵母细胞在体外培养到,_,期。在核移植之前，应去除卵母细胞,_,，原因是,_ _,。,(3),如图表示制备单克隆抗体过程。在取得,B,淋巴细胞之前，小鼠已被屡次注射,_(,填,“,相同,”,或,“,不一样,”,),抗原，注射后小鼠体内发生,_(,填,“,细胞,”,或,“,体液,”,),免疫反应，生成能产生抗体,B,淋巴细胞,(,浆细胞,),。过程中，假如细胞发生两两融合，融合后出现,_,种不一样融合细胞。过程需在特定,_,培养基上进行筛选，从而得到,_,细胞。过程培养细胞需要气体环境为,_,。,减数第二次分裂中,细胞核,若不去掉卵母细胞细胞核，就会造成核移植后卵母细胞中,有两个细胞核，使得遗传物质不稳定,相同,体液,三,选择,杂交瘤,95%,空气,5%,CO,2,第70页,解析,(1),动物细胞培养过程中会发生接触抑制现象，贴满瓶壁细胞普通用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后继续培养，分瓶后培养称为传代培养。,(2),体细胞核移植过程中，卵母细胞普通培养到减数第二次分裂中期，并去除卵母细胞细胞核，不然核移植后有两个细胞核，遗传物质表示发生混乱。,(3),制备单克隆抗体前，对小鼠先要屡次用同种抗原刺激，从而能产生足够对应浆细胞。,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合是随机，可能是两个淋巴细胞之间融合或两个骨髓瘤细胞之间融合，也可能是,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，所以有三种融合结果。为了得到杂交瘤细胞，需在特定选择培养基上进行筛选。动物细胞培养气体环境是,95%,空气,5%,CO,2,混合气体。,第71页,易错警示,辨析相关动物细胞融合与单克隆抗体,3,个错混点,(1),灭活是指用物理或化学伎俩使病毒或细菌失去感染能力，不过并不破坏这些病原体抗原结构。,(2),除了受到注射抗原刺激，小鼠在生活过程中还可能受到其它抗原刺激，所以从小鼠体内取出多个,B,淋巴细胞可能产生各种不一样抗体，所以进行第二次筛选是非常必要。,(3),单克隆抗体制备过程中，进行了屡次动物细胞培养操作，说明动物细胞培养是动物细胞工程基础。,第72页,第73页,
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