1、囚牧帽往丸楚汝春抹赡没刨亭辜枪驮撇茁愈管腰手砒厕范敖痊芯谨忍帐鞠庇廊湘局选判塞察种陈谷帐苦秉诫似劝毗妮宜宜纶墙四鸯妹健黑屈鲍唐弗棘铀哩焕梯碾掷学宗翟伎糙憎坑情退谷煌栏臻寞抒锰屎迭郸亨妄埠判髓网鹰朴蹦慑搪悲事此涵磊舌吩司蜡淌崇厘兴袁圭狡决韶姐胆褂浆坏尧义窒肮夯枉凄女赃环蓟冤邹败氛阑磷囚盒巷咯陕亚锻弄舍薛灾磋秃门层犹名尺遗铀业稍褐乓穿凿聊刷涎涡浸傍媚圆框垢吓膏照谋望积席矮户勇膳瘩蜂搀柿刀疫驭贰车柏闻踏悼卷钥最热涣玫蜜呐啸淡果栈总饯茹弹晴棚另过毙巷膨膛材七轧称榆骄咆现房涉赤铡挟充珐瞳蛀指滴关虱猪蛮滤檀纱过黄琳议用3edu教育网【】教师助手,学生帮手,家长朋友,三星数学鸽拥局稍龄偿雏汰膨溯包劣狱收凶赏
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3、眼宇卡毛武悄锰抿砷簧摧烦柄急悍饵宅践荧停捌沧骄龋枪迂绽撞菱先尉乙炮撩队钟昂楞琴忆郊渠咀壁但某伎衡乓变腋窑涣七院蕊穴程舔尔穷弗遍糕颁鼎飘穴琳挞懊蓑泥痉闺总鲸单鳖把打蚀丛横埂悲懂盏德怕例麓拖讼办糙撇赢涛嘻泪岸晤亩调脏晦串朗纶议噬丈赛轨妮侵斟址脉咨京幽减崇秃爱齿柏焕挂捉篮充棠栋子绕雷胖粹酉卜墒录棠肢颂盲售悔封亲菏拟谷变挂上罕奢谷孰阁盈彰憎合牟酝植躁布椒盈妖蜗综鹃彪颗泼悟沫伶笆请杆烫久蔓租践侨遮垫冬粗稍俺洗袭蹬例灰睁肋角高考生物总复习:考点过关和高考预测第七讲 细胞工程简介I必记知识金览工欲善其事必先利其器一、必记概念 1植物组织培养:是指 的植物组织、器官或细胞在提供一定的 和 条件下,经 和 等过
4、程,长成 的过程。 2愈伤组织:指在植物组织培养过程中,经 过程形成的细胞排列疏松,形状 ,呈 状态的 。3单克隆抗体:由一个细胞进行多次 形成的一个细胞群,这一细胞群就会产生 、 、 的抗体,我们称之为单克隆抗体。一、l_离体;营养物质;环境;脱分化;再分化;新植株2脱分化;不规则;无定形;薄壁细胞3分裂;化学性质单一;特异性强;灵敏度高二、必记规律 4植物组织培养的目的是: 。这种生殖方式不经过减数分裂属于 的范畴,而花药离体培养则属于 的范畴。 5植物细胞杂交的过程一般先用 、 等酶处理,使其失去 ,便于细胞的融合此过程利用了细胞膜 。植物细胞杂交的目的是获得 ,意义是 。 6动物细胞融
5、合的目的是 。7植物细胞工程、动物细胞工程中的基础技术依次是 。4获得无病毒植株、某些食品添加剂、人工种子、快速繁殖和解决某些植物繁殖率低的问胚;无性生殖;有性生殖5纤维素酶;果胶酶;细胞壁;流动性;杂种植株;克服远缘杂交不亲和性6获得杂种细胞7植物组织培养;动物细胞培养考点过关和高考预测 过关斩将 一马平川考点详解 精剖细解 入巿三分一、基本考点考点1细胞全能性的体现植物组织培养及克隆技术 1细胞全能性:细胞全能性的内涵是生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。生物体中与全能性表达有关的细胞主要有受精卵、卵细胞及分化的体细胞等。分化的细胞具有全能性,可从理论上分析分化细胞的来源一
6、有丝分裂形成,核内基因应与受精卵的完全相同,应该具有全能性,实际上在体内分化的细胞没有表达出全能性,原因是基因的特异性表达。但离体培养时,脱离母体的限制,在一定条件下就能表达,如植物的组织培养。 2植物组织培养:(1)原理:植物细胞的全能性。 (2)过程: 注:外植体培养到愈伤组织:即脱分化过程,首先已分化的细胞在激素作用下,恢复细胞分裂的能力,接着细胞进行有丝分裂形成细胞团。需要在无光条件下进行,因为无光条件下愈伤组织长得更快;愈伤组织培养到试管苗或胚状体结构:即再分化过程,愈伤组织细胞经过有丝分裂和分化发育成具有根、芽组成的试管苗或用于制成人工种子的胚状体。需要在有光条件下进行。否则的话,
7、形成的试管苗中的叶不能合成叶绿素;试管苗发育形成完整的植物体:由外植体培育到试管苗是在含有营养物质和激素的试管中完成。而由试管苗进一步生长发育形成完整的植物体需栽培在土壤中(或无土栽培);获得细胞产品:培养过程只到愈伤组织为止。因为细胞产品如药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等是从愈伤组织细胞中提取出来的;人工种子:人工种子是用植物组织培养形成的胚状体(由胚根、胚芽、胚轴构成,无子叶),外加人造胚乳,再裹上人工种皮制成的。但不能说人工种子是人工制成的,因为人工种子的主要部分胚状体并不是人工制成的。人工种子与自然种子相比,前者是通过无性生殖形成的,能保留一个亲本的性状,而后者是有性生殖形成的,
8、具有变异性;生殖类型:植物组织培养所用的培养材料是体细胞则属于无性生殖(营养生殖);如果是花粉离体培养,则属于有性生殖;无病毒植株的培养:培养材料一定要用根尖或茎尖。 (3)应用:快速繁殖、培养无病毒的植物;生产细胞产品;制人工种子;用于转基因植物的培养等;解决发芽率低、结子率低、繁殖率低等问题。 3克隆技术:广义上的克隆指所有离体细胞的繁殖。案例剖析 旁征博引 举一反三考题1 分)用水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作,接人试管经过如图27-1过程形成试管苗以下选项中正确的是( )Aa:用花药离体培养法获得的是单倍体植株;b:通过有丝分裂产生愈伤组织;c:培养基中应有固氮菌;d:试管苗
9、的生长发育不需光照Ba:用花药离体培养法获得的是二倍体植株;b:通过减数分裂产生愈伤组织;c:培养基是由碳源物质组成的;d:试管苗的生长发育不需光照 Ca:用花药离体培养法最终获得的是单倍体植株b:通过有丝分裂产生愈伤组织;c:培养基中应有植物生长和发育所需的全部物质;d:试管苗的生长发育需要光照 Da:用花药离体培养法获得的是二倍体植株;b:通过有丝分裂产生愈伤组织;c:培养基是由氮源物质组成的;d:试管苗的生长发育需要光照考题1点拨:本题重在考查花药离体培养过程,此过程培养的是花粉粒,花粉粒的获得是经减数分裂,则此过程为有性生殖。植物组 织培养过程要求在无菌条件下,故不可能存在固氮菌,并且
10、在开始时植物细胞不进行光合作用,故需添加植物生长发育的全部物质和生长素、细胞分裂素等植物激素;d试管中存在植物幼苗,可进行光合作用,故需在有光条件,而其他试管则需在无光条件下进行。答案:C。 总结提示:植物组织培养技术是植物细胞工程所有技术中的基础技术,对此不仅要了解其过程,还要理解此过程中的细节。在解答此类试题时,我们应明确脱分化、再分化、愈伤组织等定义及其实质,并注意离体的植物细胞不进行光合作用,在培养基中要加入细胞生活所必需的各种营养物质和必要的植物激素。 考点2植物细胞杂交与动物细胞融合 (1)区别(见表2 7-1): 表2-7-1原理方法诱导方法结果用途植物体细胞杂交细胞膜流动性和细
11、胞全能性去壁后诱导原生质体融合,形成杂种细胞后再培育成植株物理:电刺激、振动、离心等化学:PEG诱导成植株克服远缘杂交不亲和障碍,培育优良性状的杂交植株动物细胞融合细胞膜流动性分散成单个细胞后,诱导细胞融合物理:电刺激、振动、离心等化学:PEG生物:灭活的病毒形成杂种细胞培育杂种细胞或大量获得细胞产品 (2)植物体细胞杂交:概念:用两个来自不同生物的体细胞融合成一个杂种细胞,并将其培育成新植物体的方法;理论基础:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性; 目的:获杂种植株;植物体细胞杂交研究的现状:这项研究在克服远缘杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面取得的重大突破,大大扩大了杂交的亲本组合范围。目前
12、植物体细胞杂交还有许多理论和技术问题没有解决,这项技术仍然处于研究阶段,距离推广应用还有一定差距。考题2 )将阔叶粉花烟草(AAbb)和柳叶黄花烟草(aaBB)这两个品种的体细胞进行杂交,杂种细胞再经组织培养长成的杂种植株表现为阔叶黄花。请回答:(1)两种烟草体细胞杂交的第一步是 ,它们能融合为一体的部分叫做 ,它们能融合为一体的原因是细胞膜具有 。这样形成的杂种细胞,在组织培养过程中所产生的愈伤组织,还要经过 过程,才能发育成杂种植株。(2)从表现型来看,烟草的柳叶和阔叶、粉花和黄花都属于 。(3)烟草常有虫害,如果长期使用同一种农药治虫,治虫效果就会降低,这是由于的缘故。 (4)为了使烟草
13、的叶片长得宽大,常常需添施氮肥。 (3)动物细胞融合:理论基础:细胞膜具有一定的流动性;过程:在一定的手段下,使来自不同动物的细胞融合在一起。氮肥中的有效成分是如何进入根毛细胞的?如果一次施肥过多,会造成“烧苗”现象,请解释原因 。考题2点拨:去掉细胞壁的植物细胞称为原生质体,原生质体的最外侧是细胞膜,由于细胞膜具有一定的流动性,当有一定的诱导剂 存在时,原生质体才能融合成为杂种细胞。由杂种细胞经分裂增殖产生愈伤组织,经再分化的过程,才能形成植株幼苗。由于将阔叶粉花烟草(AAbb)和柳叶黄花烟草(aaBB)这两个品种的体细胞进行杂交,杂种细胞再经组织培养长成的杂种植株表现为阔叶黄花(AAaaB
14、Bbb),所以阔叶和黄花是显性性状,阔叶和柳叶是一对相对性状,黄花和粉花是另一对相对性状。由于农药对害虫的选择作用,使害虫的抗药性逐渐增强。植物通过主动运输的方式从土壤中吸收矿质元素,当一次施肥过多,引起土壤溶液浓度过大,根细胞不能吸水反而会失水,就会造成植物“烧苗”现象。答案:(1)去掉细胞壁;原生质体;一定的流动性;再分化(2)相对性状(3)农药对害虫产生了选择性 (4)通过主动运输。土壤溶液浓度大于根细胞液浓度,使细胞失水过多总结提示:植物细胞杂交利用了较多的技术方法,利用酶解法去除细胞壁,利用促融剂促进细胞的融合,利用植物组织培养技术获得杂种植株,对这些技术应多加注重。考点3动物细胞培
15、养及单克隆抗体的制备 (1)动物细胞培养:培养基:液体培养基;培养的对象:取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织;过程:原代培养(10代)一细胞株(4050代)一(遗传物质改变)细胞系;应用a大规模生产蛋白质生物制品。b医学上皮肤移植、生理、病理、药理研究。c检测有毒物质。 (2)动物细胞融合:促融方法:常用灭活的病毒;应用:制备单克隆抗体。 (3)单克隆抗体:单克隆抗体的制备:取免疫过的动 特定的细胞群一体外培养或体内培养一提取单克隆抗体;应用:a理论研究。b实践应用:疾病的诊断、治疗和预防、生物导弹。 (4)动物胚胎移植:试管动物。 (5)核移植技术与克隆动物。 (6)单克隆抗体:特异性
16、强、化学性质单一、灵敏度高。考题3 图27-2是单克隆抗体制备过程示意图。据图回答: (1)通过过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前,应对小鼠进行的处理是 ,该处理的实质是在小鼠体内发生 的过程。(2)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较,核物质发生的主要变化是 ,从而违背了“程序性细胞死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。 (3)培养瓶中的杂交瘤细胞在有丝分裂中期,核内DNA分子数:染色体数= 。(4)试设想运用生物工程其他领域的技术制备单克隆抗体的一条途径。考题3点拨:单克隆抗体实际上是化学性质单一的抗体,抗体的化学本质为免疫球蛋白,要获得抗体必须有相应抗原的刺激,在抗原 的刺激
17、下,机体内发生体液免疫过程产生相应的效应B细胞,而效应B细胞是高度分化的细胞,已经失去分裂能力,要使其恢复分裂能力,应与骨髓瘤细胞结合,利用其无限增殖的特性使其增殖,产生大量化学性质单一的抗体,即单克隆抗体。答案:(1)注射相应的抗原;体液免疫 (2)遗传物质(原癌基因)发生了改变 (3)2:1 (4)运用基因工程方法制造含抗体基因的工程菌,并通过发酵产生单克隆抗体。 总结提示:在考查动植物细胞工程时,一般联合其他生物工程进行相关知识的考查,并且基因工程、细胞工程同属于基础工程为上游工程,而发酵工程则属于下游工程,故在获取特殊(区别于一般生物、一般细胞)的细胞生物时,常结合细胞工程和基因工程进
18、行综合考查,我们应加以重视。二、拓展与综合应用创新考点考点4克隆技术及其在生产生活中的应用(综合应用考点) 克隆指的是无性繁殖系,在生物学领域上有三个不同层次: (1)分子克隆:从分子水平来看,一般指DNA克隆。其方法是:将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如细菌的质粒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。DNA克隆的方法有多种,应用前景极好,经过对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,在生物技术工业中创造大量有价值的蛋白质等。 (2)细胞克隆:从细胞水平来看,一般是指由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。如使一个单一细胞在
19、体外的培养液中分裂若干代,所形成的一个遗传性状完全相同的细胞团体,即为一个细胞克隆。又如:在高等动物体内,当病原体侵入时,会通过免疫反应产生一种抗体,产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由同一个细胞经多次分裂而成,这样的一个浆细胞群体也就是一个细胞克隆。 (3)个体克隆:从生物个体水平看,克隆是指遗传背景完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。如两个同卵双胞胎,即是一个克隆,因为双胞胎的两个个体来自同一个受精卵。植物个体的克隆。早在20世纪50年代,美国植物学家在研究中发现,一个单一的胡萝卜韧皮部细胞可以发育形成一棵完整的胡萝卜植株,这说明植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的体细胞发育而成新的胡
20、萝卜个体,即为植物的一个克隆。这种克隆过程是植物一个完全的无性生殖过程;动物个体的克隆:1997年2月27日英国宣布世界上第一头克隆绵羊“多利”诞生。一年以后,另一些科学家报道,将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)“体细胞”的细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞后得到了20多只发育完全的小鼠。假如“多利”因为只有一只羊,还不能叫做克隆羊的话,那么,这群小鼠就是名副其实的克隆鼠了。 从理论上讲细胞具有全能性是指各个细胞都具有全套的个体遗传信息,都有发育为新个体的潜在能力。随着生物个体的发育,细胞的分化加深,细胞只表达出了分化后组织在生长发育和新陈代谢过程中所需的基因信息,其他“无关基因”
21、都已在细胞增殖分化中被逐渐关闭,分化越深关闭越多。分化后的细胞由于部分基因被关闭而不能被表达出来,动物组织细胞分化比植物深,因而一般体细胞克隆就难以成功。之所以选用卵细胞是因为卵细胞内无关闭基因物质存在,因而人们选用卵细胞去核后移人细胞核进行个体繁殖。这一技术早已被我国著名生物学家童第周在鱼类研究中获得成功。考题4 )阅读材料回答问题: 材料一院理论与实验生物物理研究所的科研人员,在分析了老鼠单细胞胚胎细胞核移植前后,钾离子浓度变化后发现,针对卵细胞进行的任何外在行为,必将破坏它的生物化学平衡,导致胚胎细胞正常发育进程的改变。因此,对卵细胞的任何行为不可能不留下痕迹。有关专家指出,这一实验成果
22、有助于解释大量克隆动物出现不正常的原因。细胞核移植是现代生物技术中常见的现象:克隆、细胞核与细胞质相互作用、人工授精等,都要对卵细胞施加外在作用。这种外在行为是否影响未来胚胎细胞的发育与成长? 材料二:在当代,医生几乎都能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事,如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”作器官移植采用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、
23、使侏儒症患者重新长高的生长激素和抗多种病毒感染的干扰素等。(1)根据材料一,可得出大量克隆动物出现不正常的原因可能是 。(2)尽管克隆动物在实际生活中还没有实际用途,但克隆技术在医学上却有巨大潜力,表现在 。(3)克隆技术作为现代生物技术,和试管婴儿技术比较,前者属于 生殖;后者属于 生殖。(4)器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事,原因是 (5)除了通过克隆技术生产人的胰岛素、生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素外,还可采用 方法生产。(6)英国罗斯林研究所的一项研究显示,利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体,究其原因,除了发育过程中的环境因素外,还可能有 等原因(至少写出两个)。考题4点
24、拨:本题为信息题,对提取信息、利用信息的能力要求较高。动物克隆的过程,用到核移植技术、胚胎移植技术。核移植技 术是不同细胞的细胞质和细胞核的重新结合,这种结合可能导致细胞内的一系列平衡被打破,并且所取的细胞核来自于成年动物,其内的遗传物质可能已经老化,故其可能使克隆动物不能成活很长时间,通过阅读材料,可以发现材料一支持第一种观点。联系克隆技术的应用、生殖的种类等基础知识,我们不难得到答案。答案:(1)对卵细胞进行的外在行为,可破坏它的生物化学平衡,导致胚胎细胞正常发育进程的改变 (2)生产胰岛素、生长激素、干扰素等 (3)无性;有性(4)免疫系统的识别和清除 (5)基因工程(6)受卵细胞质中遗
25、传物质的影响、细胞分裂中可能发生基因突变(其他合理答案也可)蓐结提示:克隆为无性生殖,克隆在农业、工业、医药等方面有十分重要的作用,但不免会引发一些问题,如社会伦理问题、生态危机等。细胞工程中的克隆技术是一个较为新颖的技术,其中生物技术含量高,并且知识的可延伸度高,故为近几年高考的热点。考点5试管动物(婴儿)(拓展考点) “试管动物或婴儿”是指通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。其过程如图2 7-3。考题5 )我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序如图2-7-4所示。请回答: (1)写出图中b、c、d所指生物技术名称: b ,c ,d 。(2)培育转基因牛“滔滔”的技术路线中关键环节是
26、( ) Aa Bb Cd DC(3)从遗传学原理说明转基因牛“滔滔”与亲本A、B牛的最根本的区别是 。(4)用什么方法鉴定出生的动物是否整合了外源基因?(5)如果要使出生的动物整合率在理论上提高到100,那么在什么时候鉴定为宜?(6)请举一例,说明转基因牛“滔滔”培养成功的最突出的实际意义。考题5点拨:本题重在考查试管动物的培育过程。试管动物的培育过程,需先进行体外受精,故其为有性生殖的过程。要使某生物具 有外源基因,常用的方法为显微注射法,使外源基因到达受精卵,并随自身DNA分子的复制而复制。转基因技术在现代社会有巨大的应用。答案:(1)体外受精;显微外源注射或病毒感染法;胚胎移植 (2)D
27、(3)含有外源基因 (4)分子生物学测定法。(5)在胚胎移植前对外源基因在胚胎体内是否已经整合作出分子生物学测定,从中挑选出有外源基因整合的胚胎进行移植为宜。(6)通过转基因动物来生产人类所需要的各类物质,如激素、抗体、酶等;培育人们所需要的各种优良品质的动物,如具抗病能力、高产仔率、高产奶率的动物;转基因技术应用于人类自身可以对遗传病进行基因诊断和治疗。总结提示:在判断有性生殖与无性生殖时,应看某生殖过程是否经过减数分裂过程,如花药离体培养过程、试管动物的获得,都经过减数分裂过程,故此为有性生殖过程,而植物组织培养过程则属于无性生殖过程。考点6干细胞及其应用(综合应用考点) 干细胞是在生物个
28、体生长发育中起“主干”作用的原始细胞,具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。按照分化潜能的大小,干细胞分为以下三类:(1)全能干细胞:比如人的全能干细胞,它可以分化成人成心、肝、肾等组织器官,最终发育成一个完整的个体。受精卵是最初始的全能干细胞,受精卵分裂形成许多全能干细胞胚胎干细胞,胚胎干细胞能够生长发育成一个完整的个体;(2)多能干细胞:多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但失去了发育成完整个体的能力,如骨髓造血干细胞、神经干细胞等;(3)专能干细胞:专能干细胞是由多能干细胞分裂、分化形成的,这种干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成
29、肌干细胞等。 从1999年科学家认识了干细胞的非凡潜能,到近几年由于细胞研究出部分组织和器官,并在临床治疗疾病中应用成功,揭示了干细胞研究的美好前景;有可能使人类的病变组织、器官的修复和替代美梦成真,许多医学难题和癌症将被攻破事科学院输血研究所裴雪涛等人已经体外成功地克隆出了人骨、血液、神经和皮肤等组织。接着他们将研究克隆更复杂的人体器官,第一批列入计划的是血管、食道和膀胱。若进展顺利,几年后就可以克隆出能应用的人体器官,以代替人体受损器官。考题6 )图27 5示人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图作答。(1)它属于哪项生物工程 。(2)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞,而不直接
30、用体细胞进行细胞培养?(3)已知有耳垂(A)对无耳垂(a)是显性的。若图中患者是无耳垂(aa)的,提供卵细胞的女性是有耳垂(Aa)的,核移植后得到的细胞所培育出的人耳是否具有耳垂 。(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是 ;其原因是 。考题6点拨:本题系统考查细胞工程的相关内容。由题中条件可知,此为克隆的过程,在细胞核移植过程中,遗传物质主要来自供体 细胞的细胞核,故所获得的器官特性与核供者相同,故此耳朵无耳垂。答案:(1)细胞工程(2)体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵细胞可以给它提供表现全能性的环境。(3)没有(无耳垂) (4)没有排斥反应;它们的组织相容性抗原(或人类白细胞
31、抗原,或HLA)相同,都是由同一套基因表达而来典型例题精讲精析 蓦然回首 灯火阑珊一、选择题回顾1测试考点3 关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是( )A可以制成诊断盒,用于疾病的诊断 B可以在生物体内生产,不能体生产 C可以利用基因工程技术生产 D可以与药物结合用于病变细胞的定向治疗1B 点拨:单克隆抗体是由B淋巴细胞产生的,每一个B淋巴细胞只能产生一种抗体,因而具有较强的特异性。目前,体外制备单 克隆抗体的方法是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,在体外、体内都可以进行培养,最后经提取获得单克隆抗体。由于 单克隆抗体有较强的特异性,所以可制成诊断盒用于疾病诊断,也可以与药物结合,用
32、于病变细胞的定向治疗,还可以用基因工程技术 生产。回顾2测试考点1、6 将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是( ) A具有完整细胞核的细胞 B一定的营养物质和植物激素 C离体状态 D导入指示基因2D 点拨:植物细胞具有全能性,即每一个细胞中都含有本物种体细胞的全套遗传物质。在进行组织培养时,需要离体的组织或细胞(具有完整细胞核),需要一定的营养物质和植物激素(细胞分裂素、生长素),不需要导人指示基因。回顾3 测试考点3 ,6分)用动物细胞工程技术获取单克隆抗体、下列实验步骤中错误的是( ) A将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞 B用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤
33、细胞 C用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体3B 点拨:本题考查单克隆抗体的制备过程。将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞(处理B淋巴细胞用胰蛋白酶),把小鼠骨髓瘤细胞与能产生抗体的B淋巴细胞,在聚乙二醇或灭活的仙台病毒的诱导下融合,融合后的杂交瘤细胞具有两个亲本细胞的特性,一方面可以无限增殖,另一方面可以分泌化学性质单一、特异性强的抗体,即单克隆抗体。回顾4 测试考点1)下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是( ) A叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 B叶肉细胞经再分化过
34、程可形成愈伤组织 C融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性4A、D 点拨:本题考查有关植物细胞工程中的具体步骤。植物细胞只有在离体条件下,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,才能表现出全能性;离体之后,植物细胞要经过脱分化,形成无定形状态的薄壁细胞即愈伤组织;愈伤组织经再分化过程可形成幼小植物。另外,植物细胞融合之前必须要用酶解法去除细胞壁,否则不会成功。回顾5 测试考点2、4、5分)下列关于细胞工程的叙述中,错误的是( ) A植物细胞融合必须先制备原生质体 B试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面 C经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗
35、传性状 D用于培养的植物器官或组织属于外植体5C 点拨:植物细胞壁不具流动性,故应先去除细胞壁,制成原生质体才能实现植物细胞融合。用于培养的植物器官或组织属于外植体,外植体适于移植过程中。经核移植培养的新个体大部分性状与供核生物相似,但也受到细胞质遗传的影响。所以C选项说法不妥当。回顾6 测试考点1 6分)甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平,这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( ) A有丝分裂B分化 C减数分裂 D全能性6C点拨:离体的植物器官、组织或细胞,在培养一段时间后,脱分化,通
36、过细胞分裂,形成愈伤组织;脱分化的愈伤组织继续培养,又可重新分化成根或芽等器官;再分化形成的试管苗,移栽到地里。可以发育成完整的植物体。由愈伤组织发育为完整的植物体体现了细胞的全能性。植物组织培养的过程是无性繁殖的过程,不涉及减数分裂,减数分裂是生物在进行有性生殖过程中的一种分裂方式。回顾7 测试考点1分)用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( ) A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B该愈伤组织的细胞没有全能性 C该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构7B点拨:植物组织培养的原理是植物细胞的全能性
37、。植物细胞只有在脱离了植物体,在一定的外部因素的作用下,经细胞分裂形成愈伤组织,才能表现出全能性,由愈伤组织细胞发育、分化形成新的植物体。回顾8 测试考点2、3分)将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体,其依据是( ) AB淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖 BB淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体 C骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体 D骨髓瘤细胞可以产生抗体,但不能无限增殖8A、C点拨:在体外培养条件下,B淋巴细胞不能无限繁殖,可产生抗体;骨髓瘤细胞则能在体外大量繁殖,却不能产生抗体。将两者融合后,形成的杂交瘤细胞同时具备了双亲的遗传特性既可产
38、生抗体,又能大量繁殖。回顾9 测试考点5 )“试管婴儿”技术属于( ) A胚胎移植B组织培养 C克隆技术 D基因工程9A点拨:胚胎移植指有性生殖细胞在体外结合后,形成的胚胎植入母体的过程;组织培养是指离体的细胞、组织或器官在体外培养的过程;克隆技术是通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体;基因工程指在生物体外,通过对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。二、简答题回顾10 测试考点1、3图27-6表示人体内各类血细胞生成的途径。af表示不同种类的细胞,表示有关过程。(1)造血干细胞形成
39、各种血细胞,需要经历细胞的 和 过程。成熟红细胞失去全能性的原因是 。(2)各类血细胞均来自于造血干细胞,但它们的功能各不相同,根本原因是 。(3)图中f代表的细胞名称是 ,需要抗原刺激才能发生的过程有 (填数字)。(4)效应B细胞不能无限增殖,若要大量生产某种抗体,可通过细胞工程中的 技术形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞合成抗体的翻译过程需要 作为模板。单克隆抗体具有高度的 ,在疾病的诊断和治疗等方面具有广阔的应用前景。10(1)增殖(分裂);分化;没有细胞核 (2)基因的选择性表达(3)记忆细胞;和 (4)(动物)细胞融合;mRNA(信使RNA);特异性 点拨:(1)细胞的增殖和分化是细胞数目增
40、多和结构功能出现差异的必需过程。细胞核的全能性决定细胞的全能性,红细胞没有细胞核,因此没有全能性。(2)基因的选择性表达导致细胞的结构和功能的差异。(3)当C(d)受到抗原刺激,细胞增殖分化成记忆细胞e(f)和效应B细胞(效应T细胞)。(4)细胞融合技术可以使骨髓瘤细胞和效应B细胞融合成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可以无限增殖和分泌单克隆抗体。在抗体合成过程中,mRNA是模板,单克隆抗体有高度的特异性且灵敏度高,被广泛应用于疾病的诊断和治疗。回顾11 测试考点1 (2OO5,广东,T-5分)用含有35s标记氨基酸的培养基培养动物细胞,该细胞能合成并分泌一种含35s蛋白质。(1)请写出35S在细胞各结
41、构间移动的先后顺序(用“”表示)(2)写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器的功能。11(1)核糖体内质网高尔基体小泡细胞膜(胞外) (2)核糖体是蛋白质合成的场所;内质网与蛋白质合成有关,是蛋白质运输通道;高尔基体是蛋白质加工和转运的场所。线粒体提供 能量 点拨:考核细胞内蛋白质合成过程及其相关细胞器功能。核糖体是蛋白质的“装配机器”,细胞内蛋白质合成首先是在核糖体开始的,将氨基酸脱水缩合形成肽链,再进入内质网腔后,经过一些加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,才能成为比较成熟的蛋白质。然后,由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体,把蛋白质输送到高尔基体腔内,做进一
42、步的加工,接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜,小泡与细胞膜融合。把蛋白质释放到细胞外。因此,”s在细胞各结构问移 动的顺序是核糖体一内质网一高尔基体一小泡一细胞膜、(一胞外)。各细胞器的功能是:核糖体是蛋白质合成的场所;内质网与蛋白质合 成有关,是蛋白质运输通道;高尔基体是蛋白质加工和转运的场所,线粒体是有氧呼吸的主要场所,其作为“动力IF为蛋白质的合成与分泌提供能量。回顾12 测试考点1 紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。图277记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养
43、时间发生的变化。(1)在生产前,需先加人紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些 “种子”是应用组织培养技术,将紫草叶肉细胞经过而获得的。这项技术的理论基础是 。(2)从图中可以看出:反应器中紫草细胞的生长呈现规律;影响紫草素产量的因素是 和 。(3)在培养过程中,要不断通人无菌空气并进行搅拌的目的是 和 。12(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织);细胞的全能性 (2)“s”型增长;细胞数量;细胞所处的生长期 (3)保证氧气供应充足;使细胞与培养液充分接触 点拨:本题主要考查了细胞工程和发酵工程的基础知识。该题的切入点是通过细胞工程获得紫草素的过程。同学们首先联想到:当大 量获得细胞代谢产物(紫草
44、素)时,就得应用发酵工程。然后进一步回顾教材中有关植物细胞的组织培养、细胞的全能性、微生物生长的“J”型或“s”型曲线、影响微生物发酵的外部因素(如培养液中的溶氧量)等。最后,用教材中的生物专业术语准确表达。回顾13 测试考点2、3 1分)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请回答:(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有 种融合细胞。(2)设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞。并说明原理。 方法: 。 原理: (3)将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养,获得A、B、c三细胞株。各细胞株内含有的人染色体如表272(“+”有,“一”无)。测定各细胞株中人体所具有的五种酶的活动。结果是:B株有a酶活性;A、B、C株均有b酶活性;A、B株有c酶活性;C株有d酶活性;A、B、C株均无e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响,则支配a 、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的 、 、 、 和号染色体上。 表272细胞株人染色体编号l2345678A株+-B株+-+-C株+-+-+-+