【新步步高】版高考生物一轮复习第十一单元现代生物科技专题第讲克隆技术讲义浙科版-精.doc

第37讲 克隆技术 考试标准知识内容加试要求二、克隆技术1.植物的克隆2动物的克隆ba考点一植物的克隆1植物组织培养(1)理论基础：植物细胞的全能性。(2)程序：半固体培养基的配制小组织块的切取愈伤组织的获得新植株的再生。2植物细胞培养和器官培养的措施通过平衡的植物激素配比进行调控。(1)适量的激动素和细胞分裂素配比，可诱导芽的分化。(2)适量的吲哚乙酸及适当减除其他某些激素，可诱导生根。3原生质体培养与植物细胞工程(1)原生质体的获得方法：在0.50.6mol/L的甘露醇溶液环境(较高渗透压)下，用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞，除去细胞壁，获得球形的原生质体。(2)植物细胞工程的操作过程外源遗传物质转基因细胞新植株(3)细胞产物的工业化生产：生产一些重要的细胞次生代谢产物(如某些中药)。诊断与思考1判断下列叙述的正误(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)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()2完善植物组织、细胞、器官培养和原生质体培养的关系3完善植物细胞工程的操作过程流程图题组植物组织培养及植物克隆的应用1下列关于植物克隆的叙述，错误的是()A通过花药离体培养可获得单倍体B通过平衡植物激素种类可实现器官发生C可利用细胞培养生产人参皂甙等中药成分D对植物愈伤组织进行诱变、培育和筛选可获得新品种答案B解析通过平衡植物激素配比可调控器官发生和形态建成。2下图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是()A植株根尖细胞的全能性比植株根尖细胞的强B试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有机物C试管中的细胞具有细胞质丰富、细胞核和液泡都大的特性D调节培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官答案D解析由于是由上的组织经培养形成的个体，故二者的全能性应该相同，A错；由到的过程中植物细胞不能进行光合作用，因而试管中含有有机物如蔗糖等，故B错；试管中细胞为愈伤组织细胞，液泡小，故C错。具有全能性体现(实现)全能性(1)具有全能性：理论上，活细胞都具有全能性。(2)体现全能性：只有发育成完整个体，才能说明实现了细胞的全能性。考点二动物的克隆1动物细胞、组织培养(1)动物克隆的技术基础是动物的细胞和组织培养。(2)动物细胞培养的过程：动物细胞培养包括组织块的切取、组织细胞的分散及细胞培养三个阶段。分散组织细胞常用的方法有机械消化法和胰酶消化法。(3)原代培养和传代培养的含义原代培养：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。传代培养：将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。(4)动物成纤维细胞的培养过程：切取组织小片胰蛋白酶酶解原代培养传代培养。2细胞系和细胞株(1)细胞系的类型：连续细胞系(恶性细胞系：具有异体致瘤性；不死性细胞系：保留接触抑制现象，不致癌)和有限细胞系。(2)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞。可分为连续细胞株和有限细胞株。3克隆培养法(1)概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。(2)基本要求：必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。(3)提高细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基；添加血清；以滋养细胞支持生长；激素刺激；使用CO2培养箱；调节pH。4动物的细胞融合技术及其应用(1)细胞融合概念：是指在一定的条件下将2个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程。原理：细胞膜的流动性。诱导融合的方法a物理方法和化学方法：电激法、聚乙二醇等。b生物方法：灭活的病毒(如仙台病毒)。(2)细胞杂交概念：基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。过程应用：由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位。(3)杂交瘤技术和单克隆抗体的制备过程根据上图完善下面的过程：为什么选择B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合？答案a选择B淋巴细胞：若采取单个的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群，这样的细胞群就能产生化学性质单一、特异性强的抗体。b.选择骨髓瘤细胞：在体外培养的条件下，肿瘤细胞(如骨髓瘤细胞)具有无限增殖的特性。5动物的克隆繁殖(1)动物细胞全能性的表现程度受精卵具有全能性。多能细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能。单能细胞只能分化为一种细胞。高度分化的细胞不再分化为其他细胞。(2)动物难以克隆的根本原因在动物的个体发育过程中，细胞分化使得细胞发生了基因的差异表达，细胞基因组中基因的活动很不完全。(3)细胞核移植实验和动物的克隆繁殖核移植：利用一个细胞的细胞核来取代另一个细胞中的细胞核，形成一个重建的“合子”。动物的克隆繁殖诊断与思考1判断下列叙述的正误(1)连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型()(2)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()(3)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()(4)与“多莉”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()(5)植物原生质体融合和动物细胞融合原理是相同的()(6)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()2列表法比较细胞系和细胞株种类来源特点细胞系有限细胞系通常由二倍体细胞传代培养建成有接触抑制；不能连续培养连续细胞系由传代细胞连续培养建成发生了转化，多数具有异倍体核型；有些具有异体致瘤性；有些具有不死性，但不致癌细胞株有限细胞株通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞传代次数有限一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等连续细胞株可连续多次传代3.动物细胞培养过程中，也需要将动物细胞分散开来，这与观察植物细胞的有丝分裂中的解离作用类似。两种处理方法的结果最大的区别是什么？提示动物细胞培养过程中的处理，动物细胞还保持活性；但在植物细胞的解离过程中，细胞被解离液杀死，已经失去活性。4通过动物体细胞核移植技术获得的克隆动物，其遗传物质是否和供核细胞的遗传物质完全一样？提示不完全一样。细胞核遗传物质一样，但细胞质遗传物质和提供去核卵细胞的个体几乎完全一样(分析遗传物质来源时，一定要注意细胞核遗传物质和细胞质遗传物质的区别)。题组动物细胞培养、单克隆抗体的制备及动物克隆繁殖的过程分析1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答案B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，如小鼠畸胎癌细胞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。2关于下面制备单克隆抗体过程示意图的叙述，不正确的是()A表示已免疫的B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A解析已免疫的B淋巴细胞可以从小鼠的脾脏中提取，也可以从血浆中提取，骨髓瘤细胞是从小鼠的骨髓中提取的。单克隆抗体是利用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞得到的，融合方法可以用化学方法聚乙二醇，生物方法灭活的病毒等。如果要筛选能产生特定抗体的细胞群，可以通过检测抗原抗体反应，如果有反应说明产生了抗体。融合细胞具有双亲的特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。3如图所示为哺乳动物生殖的过程。其中b为卵细胞，c为体细胞。下列叙述不正确的是()A形成动物的过程分别属于有性生殖和无性生殖B产生动物的过程中可发生基因突变、基因重组等C动物的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性Da、b、c细胞的形成过程，仅c细胞为有丝分裂答案B解析动物通过受精作用形成，属于有性生殖，动物通过细胞核移植技术形成，利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性，形成动物的过程属于无性生殖，A、C正确；a、b细胞分别由精原细胞和卵原细胞通过减数分裂形成，c细胞是体细胞，通过有丝分裂形成，D正确；产生动物的过程中并没有发生基因重组，故B错误。单克隆抗体制备过程的几个问题分析(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淋巴细胞实际上是效应B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(用选择培养基)，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。(3)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有效应B细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。7