高三生物第一輪復習 第35講 細胞工程課件 新人教版選修3.ppt

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課標版生物第35講細胞工程 知識一植物細胞工程一 細胞工程1 操作水平 細胞水平或細胞器水平 2 目的 按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的 遺傳物質(zhì)或獲得 細胞產(chǎn)品 二 植物組織培養(yǎng)1 植物細胞的全能性 1 概念 具有某種生物全部 遺傳信息的任何一個細胞 都具有發(fā)育成 完整生物體的潛能 2 原理 細胞內(nèi)含有本物種的 全部遺傳信息 3 全能性表達條件 具有完整的細胞結(jié)構(gòu) 處于 離體狀態(tài) 提供一定的 營養(yǎng) 激素和其他適宜外界條件 2 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 1 原理 植物細胞具有 全能性 2 過程 三 植物體細胞雜交技術(shù)1 原理 1 誘導融合的方法 物理法包括離心 振動 電激等 化學法一般是用 聚乙二醇 PEG 作為誘導劑 2 細胞融合完成的標志是 新的細胞壁的生成 3 植物體細胞雜交的終點是培育成 雜種植株 而不是形成雜種細胞就結(jié)束 3 意義 克服了遠緣雜交不親和的障礙 知能拓展 1 植物體細胞雜交獲得的雜種細胞的類型有三種 以上圖為例 AA型 BB型 AB型 符合要求的只有AB型 需要進行篩選 2 雜種植株遺傳物質(zhì)的變化 雜種植株的變異類型屬于染色體變異 雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細胞染色體數(shù)目之和 雜種植株屬于異源 多倍體 四 植物細胞工程的應(yīng)用1 植物繁殖新途徑 微型繁殖 作物脫毒和人工種子 2 培育作物新品種 單倍體育種和 突變體的利用 3 細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 利用 植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì) 脂肪 糖類 藥物 香料和生物堿等 1 紅豆杉是瀕危植物 其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對癌癥有一定的療效 下圖是紅豆杉植株組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)的流程圖 請據(jù)圖回答下列問題 1 圖中 為愈傷組織 通過B過程可最終產(chǎn)生新的植株 通過C過程可產(chǎn)生大量細胞 則圖中A B C過程分別表示 其中B過程的實質(zhì)是 2 對 的培養(yǎng)一般要采用培養(yǎng)基 且要不斷通入無菌空氣并進行 攪拌 其目的是 3 對 的培養(yǎng)可獲得代謝產(chǎn)物 紫杉醇 但培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量下降 其原因包括等 4 若 是紅豆杉 基因型為DdTt 的花藥 可選用 填編號 制成人工種子 該種子萌發(fā)的幼苗用處理 可快速獲得純種植株 該植株的基因型為 答案 1 脫分化 再分化 有絲分裂基因的選擇性表達 2 液體保證氧氣的供應(yīng) 使細胞和培養(yǎng)液充分接觸 3 活細胞數(shù)量減少 某些代謝產(chǎn)物的積累 4 秋水仙素DDTT或DDtt或ddTT或ddtt 解析圖中 為紅豆杉離體的器官 組織或細胞 外植體 為愈傷組織 為試管苗 胚狀體 為植物體 為大量的紅豆杉細胞 再分化的實質(zhì)是細胞內(nèi)基因的選擇性表達 對 的培養(yǎng)目的是快速增殖細胞 一般采用液體培養(yǎng)基進行培養(yǎng) 在培養(yǎng)過程中通入空氣是為了保證細胞生長過程中氧氣的供應(yīng) 不斷攪拌的目的是讓細胞和培養(yǎng)液充分接觸 培養(yǎng)的后期 細胞代謝產(chǎn)物的積累及營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 導致細胞數(shù)量減少 2 科學家用植物細胞雜交方法 將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合 成功地培育出了 番茄 馬鈴薯 雜種植株 如圖 其中 表示過程 英文字母表示細胞 組織或植株 據(jù)圖回答下列問題 1 實現(xiàn)過程 的技術(shù)是 在此之前使用酶處理植物細胞以除去細胞壁 如果將已除去細胞壁的植物細胞放入等滲溶液中 細胞是何形狀 過程 如放在神舟六號飛船上則更 易進行 這是因為 與過程 密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器為 2 在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中 依據(jù)的原理是 其中過程 相當于過程 涉及的分裂方式為 3 若番茄細胞內(nèi)有m條染色體 馬鈴薯細胞含n條染色體 則 番茄 馬鈴薯 細胞內(nèi)含條染色體 若雜種細胞培育成的 番茄 馬鈴薯 植株為四倍體 則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株屬于倍體植株 4 如果形成c細胞的a b細胞都是番茄細胞 那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是 5 若將該方案用在SARS的研究和治療上 則從理論上講c細胞的制備可采用細胞和的融合 如果分析出了所產(chǎn)生抗體的氨基酸序列 則可采用方法 以為原料合成該SARS抗體的基因 答案 1 原生質(zhì)體融合纖維素酶和果膠呈圓球形飛船上無重力干擾更易進行細胞的融合高爾基體 2 細胞的全能性脫分化有絲分裂 3 m n單 4 用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 5 小鼠的骨髓瘤SARS患者或康復者的B淋巴細胞化學合成脫氧核 苷酸解析 1 植物細胞雜交技術(shù)首先應(yīng)該用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁 然后使兩種原生質(zhì)體融合 如將原生質(zhì)體放在等滲溶液中 細胞呈現(xiàn)圓球形 過程 是細胞壁再生的過程 與此有關(guān)的細胞器為高爾基體 2 利用雜種細胞培育成為雜種植株依據(jù)的原理是細胞的全能性 植物的組織培養(yǎng)過程要經(jīng)過脫分化和再分化過程 在植物組織培養(yǎng)過程中不涉及減數(shù)分裂 只有有絲分裂 3 若番茄細胞內(nèi)有m條染色體 馬鈴薯細胞含n條染色體 則產(chǎn)生的 番茄 馬鈴薯 細胞所含的染色體數(shù)為二者的染色體數(shù)目之和 即為m n 屬于異源四倍體 該雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株雖然含有2個染色體組 但由于是由配子發(fā)育而來的 自然是單倍體 4 如 果雜種細胞的兩個細胞為同一種生物細胞 要獲得多倍體的更好方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 用植物細胞雜交技術(shù)反而麻煩多了 5 制備單克隆抗體需要用經(jīng)過免疫的B淋巴細胞如SARS患者或康復者的B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞融合 制成雜交瘤細胞 如果分析出了所產(chǎn)生抗體的氨基酸序列 則可采用化學合成方法 以脫氧核苷酸為原料合成該SARS抗體的基因 知識二動物細胞培養(yǎng)與克隆一 動物細胞培養(yǎng)1 地位 動物細胞工程常用的技術(shù)手段有動物細胞培養(yǎng) 動物細胞核移植 動物細胞融合等 其中 動物細胞培養(yǎng)是其他動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ) 2 過程取動物組織塊 配制細胞懸液原代培養(yǎng) 具有 貼壁生長和 接觸抑制的特點傳代培養(yǎng)3 條件 1 無菌 無毒環(huán)境 2 營養(yǎng) 除糖 氨基酸 促生長因子 無機鹽 微量元素之外通常還需加入血清 血漿等一些天然成分 3 適宜的溫度 36 5 0 5 適宜的pH 7 2 7 4 4 氣體環(huán)境二 動物體細胞克隆 核移植技術(shù) 1 過程 動物體細胞克隆包括 動物細胞核移植和 胚胎移植兩個過程 2 原理是 動物細胞核具有全能性 3 核移植分類 胚胎細胞核移植和體細胞核移植 4 核移植過程 以克隆高產(chǎn)奶牛為例 5 選用去核卵 母 細胞的原因 卵 母 細胞比較大 容易操作 卵 母 細胞細胞質(zhì)多 營養(yǎng)豐富 含有促進核全能性表達的物質(zhì) 6 體細胞核移植技術(shù)存在的問題 克隆動物存在著健康問題 表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等 三 生物技術(shù)中的倫理問題1 克隆人 1 分類a 生殖性克隆是指以 繁殖個體為目的 即用于產(chǎn)生人類個體 b 治療性克隆是指利用 核移植技術(shù)獲得克隆人胚胎 然后從胚胎中提取 干細胞進行醫(yī)學研究 是利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定細胞和組織 皮膚 神經(jīng)或肌肉等 用于治療性移植 2 中國政府態(tài)度 禁止生殖性克隆 不反對治療性克隆 2 試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒 1 試管嬰兒 運用體外受精和胚胎移植技術(shù)繁殖個體 目的是解決 不孕夫婦的生育問題 2 設(shè)計試管嬰兒 體外受精獲得的胚胎在移植前進行 遺傳學診斷 以便篩選出符合特定要求的胚胎 1 如圖是動物細胞培養(yǎng)的基本過程示意圖 請據(jù)此回答 1 容器A中放置的是動物器官或組織 它一般取自 2 容器A中的動物器官或組織首先要進行的處理是 然后用酶處理 這是為了使細胞分散開來 這樣做的目的是 3 培養(yǎng)首先在B瓶中進行 瓶中的培養(yǎng)液成分有 等 在此瓶中培養(yǎng)一段時間后 有許多細胞衰老死亡 這是培養(yǎng)到第代了 到這時的培養(yǎng)稱為 4 為了把B瓶中的細胞分散到C瓶中 用處理 然后配制成 再分裝 5 在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時間后 發(fā)現(xiàn)細胞全部死亡 原因是 答案 1 胚胎或幼齡動物的器官或組織 2 剪碎胰蛋白使細胞與培養(yǎng)液充分接觸 3 葡萄糖 氨基酸 無機鹽和動物血清10原代培養(yǎng) 4 胰蛋白酶細胞懸液 5 細胞沒有發(fā)生癌變解析 1 動物細胞培養(yǎng)過程中所用的組織細胞一般取自于動物胚胎或幼齡動物的器官或組織 這部分細胞的分裂能力強 2 在進行動物細胞培養(yǎng)時應(yīng)盡量使細胞分散 便于與培養(yǎng)液充分接觸進行物質(zhì)交換 使細胞分散需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理 3 動物細胞培養(yǎng)過程中使培養(yǎng)液成分與體內(nèi)基本相同 所以需要添加葡萄糖 氨基酸 無機鹽 動物血清等 培養(yǎng)的過程分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)兩大階段 當培養(yǎng)到第10代左右 許多細胞出現(xiàn)衰老死亡現(xiàn)象 4 為了把B瓶中的細胞分散到C瓶中 需要用胰蛋白酶處理 使細胞分散 從B玻璃瓶壁上脫離下來 制成細胞懸液在C瓶中繼續(xù)培養(yǎng) 5 在C瓶中的培養(yǎng)屬于傳代培養(yǎng) 在傳代培養(yǎng)過程中細胞在傳 至10 50代左右時 增殖會逐漸緩慢 以至于完全停止 有些細胞可能發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變還能繼續(xù)增殖 如果細胞全部死亡則說明細胞遺傳物質(zhì)沒有改變 即沒有發(fā)生癌變 2 美國威斯康星州的一個奶牛場有一頭奶牛 年產(chǎn)奶量達30 8t 我國奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3 4t 某人用該高產(chǎn)奶牛的耳朵細胞 采用核移植技術(shù)獲得高產(chǎn)奶牛 如圖 1 目前完成 的方法有 化學物質(zhì)處理等 2 過程中選擇去核卵母細胞作為受體細胞的原因是 3 過程所利用的技術(shù)是 其原理是 4 該實驗的成功說明已分化的耳朵細胞的細胞核中含有與一樣的全套基因 這種繁殖方式屬于 5 若研究發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)奶牛線粒體發(fā)達 故它的產(chǎn)奶量高 則小牛d成年后具有這一優(yōu)良性狀嗎 你的依據(jù)是 答案 1 顯微操作去核法梯度離心紫外光短時間照射 2 卵母細胞體積大 易操作 營養(yǎng)物質(zhì)豐富 且細胞質(zhì)中含有激發(fā)細胞核全 能性表達的物質(zhì) 3 動物細胞培養(yǎng)細胞增殖 4 受精卵無性繁殖 5 不具有線粒體中的基因一般通過細胞質(zhì)傳遞給后代 而小牛d的細胞質(zhì)主要來自于牛a解析 1 去核的方法有顯微操作去核法 梯度離心 紫外光短時間照射及化學物質(zhì)處理等 2 在核移植中常用去核卵母細胞作為受體細胞 是因為卵母細胞內(nèi)含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì) 體積比較大 容易操作 3 過程屬于動物細胞培養(yǎng) 其原理是細胞增殖 4 該實驗的成功證明了動物細胞核有全能性 因為體細胞核中含有和受精卵一樣的全套基因 5 線粒體中的 基因一般通過細胞質(zhì)傳遞給后代 而小牛d的細胞質(zhì)主要來自于牛a 知識三細胞融合與單克隆抗體一 動物細胞融合1 概念 指 兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程 也稱 細胞雜交 2 原理 細胞膜具有 一定的流動性 3 結(jié)果 形成 雜交細胞 4 誘導因素 1 物理因素 離心 振動 電激 2 化學因素 聚乙二醇 PEG 3 生物因素 滅活病毒 5 過程6 意義 突破了 有性雜交的局限 使 遠緣雜交成為可能 7 應(yīng)用 1 研究細胞遺傳 細胞免疫 腫瘤和培育生物新品種 2 制備 單克隆抗體 1 傳統(tǒng)抗體的獲得 1 方法 2 缺點 產(chǎn)量低 純度低 特異性差 2 單克隆抗體的制備 1 能產(chǎn)生抗體 但不能 無限增殖 2 解決思路 將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合為 雜交瘤細胞 3 過程 二 單克隆抗體 雜交瘤細胞單克隆抗體特定雜交瘤細胞群 4 雜交瘤細胞的特點 既能迅速大量繁殖 又能產(chǎn)生專一抗體 3 單克隆抗體的特點 特異性強 靈敏度高 并可大量制備 4 單克隆抗體的應(yīng)用 1 作為診斷試劑 具有準確 高效 簡易 快速的優(yōu)點 2 用于治療疾病和運載藥物 生物導彈 知能拓展制備單克隆抗體時選用一種抗原處理的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合 產(chǎn)生雜交瘤細胞 它會兼有兩個親本細胞的特性 在體外培養(yǎng)條件下能不斷增殖 同時能產(chǎn)生出某種特異性的抗體 1 如圖為利用人成纖維細胞 不具分裂能力 能在HAT培養(yǎng)基上存活 和小鼠骨髓瘤細胞 具分裂能力 不能在HAT培養(yǎng)基上存活 進行人類基因定位的操作示意圖 請回答相關(guān)問題 1 圖示方法是技術(shù)的應(yīng)用 該技術(shù)的基礎(chǔ)是技術(shù) 2 操作所用的成纖維細胞應(yīng)傳代代以內(nèi) 誘導融合時需要加入的促融劑是 3 人 鼠細胞先經(jīng)過細胞膜融合形成細胞 再經(jīng)過一次 形成單核細胞 4 HAT培養(yǎng)基起培養(yǎng)作用 培養(yǎng)時溫度應(yīng)為 操作中加入烏本苷的目的是 5 下表所示為雜交細胞A B C中存在的人類染色體及人類特有的4種酶 表示存在 表示不存在 這4種酶均為單基因編碼產(chǎn)生 據(jù)表判斷 編碼酶的基因位于染色體2上 排列方式呈 答案 1 動物細胞融合動物細胞培養(yǎng) 2 10PEG 或滅活病毒 3 多核有絲分裂 4 選擇36 5 0 5除去成纖維細胞 5 m和p線性解析 1 圖示是通過細胞融合技術(shù)獲取了雜種細胞 動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)手段 2 操作所用的成纖維細胞應(yīng)傳至10代以內(nèi) 以保證細胞的遺傳物質(zhì)未發(fā)生變異 動物細胞可用PEG或滅活的病毒誘導融合 3 人 鼠細胞經(jīng)過細胞膜融合會成為多核細胞 再經(jīng)過一次有絲分裂 形成單核細胞 4 因成纖維細胞可以在HAT培養(yǎng)基上存活 而小鼠 骨髓瘤細胞不能存活 故HAT培養(yǎng)基起選擇作用 細胞融合時可能發(fā)生成纖維細胞間的融合 這樣的融合細胞在HAT培養(yǎng)基上也能存活 加入烏本苷后僅得到雜種細胞 說明烏本苷可以除去成纖維細胞 5 表格顯示 只有2號染色體存在時 才存在m p酶 說明m p酶基因在2號染色體上 基因在染色體上呈線性排列 2 如圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法 設(shè)計生產(chǎn)破傷風桿菌抗體的實驗方案 請據(jù)圖回答 1 該方案能達到預期效果嗎 原因是 2 圖中 為過程 常用作為誘導劑 雜 交瘤細胞繼承了 因此 不僅能 還有的本領(lǐng) 3 圖中 進行細胞培養(yǎng) 目的是 4 在制備破傷風桿菌抗體的過程中 進行了兩次篩選 其目的不同 是通過篩選獲得 是通過篩選獲得 5 圖中 的培養(yǎng)能獲得細胞 便于大規(guī)模培養(yǎng) 6 破傷風桿菌的抗體最終可從和中提取 7 該方案的目的是 答案 1 不能沒有將抗原注入小鼠體內(nèi) 無法獲得產(chǎn)生單一抗體的效應(yīng)B細胞 2 細胞融合和篩選滅活的病毒 或PEG 雙親細胞的遺傳物質(zhì)大量增殖產(chǎn)生特異性抗體 3 在體外條件下大量增殖 4 雜交瘤細胞產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞 5 足夠量的雜交瘤 6 細胞培養(yǎng)液小鼠腹水 7 制備單克隆抗體解析B淋巴細胞有以下特點 在體外不能無限增殖 只有受到抗原刺激后才能形成效應(yīng)B細胞 漿細胞 產(chǎn)生相應(yīng)抗體 與骨髓瘤細胞融合 成雜交瘤細胞后既可無限增殖 又能產(chǎn)生大量所需抗體 單克隆抗體制備過程首先需要注射與產(chǎn)生的單克隆抗體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)的抗原 否則小鼠體內(nèi)不會發(fā)生特異性免疫反應(yīng) 不會產(chǎn)生合成所需抗體的效應(yīng)B細胞 漿細胞 因為效應(yīng)B細胞 漿細胞 不能在體外大量增殖 雖能產(chǎn)生抗體 但數(shù)量有限 因此需要將效應(yīng)B細胞 漿細胞 與骨髓瘤細胞融合 融合必須在誘導劑的誘導下才能發(fā)生 常用的誘導劑是滅活的病毒 兩種細胞融合是自由的 有三種情況 B淋巴細胞 B淋巴細胞 骨髓瘤細胞 骨髓瘤細胞 B淋巴細胞 骨髓瘤細胞 我們需要的是雜種細胞 它繼承了雙親的遺傳物質(zhì) 具備大量增殖和產(chǎn)生抗體的能力 所以需經(jīng)培養(yǎng)篩選 第一次篩選是選擇雜交瘤細胞 第二次篩選是在雜交瘤細胞中選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交 瘤細胞 然后通過擴大培養(yǎng)后就可轉(zhuǎn)移到體外培養(yǎng)液中或小鼠腹腔中生產(chǎn)大量的單克隆抗體 突破一植物細胞工程操作與應(yīng)用1 細胞全能性 1 原理 細胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息 2 體內(nèi)細胞全能性不表達的原因 基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達 3 細胞全能性表達的條件 具完整細胞結(jié)構(gòu) 離體 無菌 一定的營養(yǎng) 激素和其他適宜的外界條件 4 細胞全能性大小與細胞分化程度成反比 5 全能性大小 植物細胞 受精卵 生殖細胞 體細胞動物細胞 受精卵 生殖細胞 胚胎干細胞 體細胞核 動物細胞全能性受限制 但細胞核具有全能性 2 植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用 3 植物體細胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析 1 遺傳特性 雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì) 故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性 2 染色體組數(shù) 染色體組數(shù) 甲 乙兩個細胞內(nèi)染色體組數(shù)之和 植物體細胞雜交后的植物 有幾個染色體組就稱為幾倍體 4 植物細胞工程的實際應(yīng)用 1 植物繁殖的新途徑 微型繁殖 用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù) 特點 作物脫毒技術(shù) 選取作物無毒組織 如莖尖 進行組織培養(yǎng) 獲得脫毒苗的技術(shù) 人工種子 以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體 不定芽 頂芽和腋芽等為材料 經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子 2 培育作物新品種 單倍體育種花藥單倍體植株二倍體純合植株 突變體的利用誘變處理 外植體愈傷組織突變體新品種 誘導分化 3 細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 愈傷組織階段 獲取所需細胞產(chǎn)物 典例1植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法 過程如圖所示 回答相應(yīng)的問題 1 為了獲得脫毒植株 外植體往往取自植物的花芽 葉芽等處的分生組織 其原因是 2 培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外 還需要添加植物激素 其目的是誘導外植體 3 在生產(chǎn)實踐中為獲得大量的細胞產(chǎn)物 如紫杉醇 可將放入液體培養(yǎng)基中 經(jīng)機械作用分散成單個細胞 制備成細胞懸浮液 再經(jīng)過即可獲得大量細胞 4 組織培養(yǎng)過程需要提供植物生長和繁殖的最適條件 否則在光學顯微鏡下可能觀察到發(fā)生異常 進而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚 至不育 5 植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉和果樹的快速大量繁殖以及脫毒植株的獲取 還廣泛用于 等育種過程中 解析 1 剛長出的莖尖或芽尖還沒有受到病毒的侵染 因此用這些部位的細胞做植物組織培養(yǎng)的材料 可以獲得脫毒植株 2 在植物組織培養(yǎng)時 常用生長素和細胞分裂素來誘導外植體形成愈傷組織 生根 發(fā)芽 從而形成新的植物體 3 一般利用外植體脫分化形成的愈傷組織獲得細胞產(chǎn)物 愈傷組織有很強的分裂能力 所以培養(yǎng)愈傷組織細胞可獲得大量細胞 4 愈傷組織細胞分裂時易受環(huán)境條件影響而發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異 故需要在適宜的條件下培養(yǎng) 5 植物體細胞雜交育種 植物基因工程育種 單倍體育種等過程均需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù) 答案 1 這些部位還未受到病毒等病原體的侵害 2 脫分化和再分化 3 愈傷組織細胞分裂 4 染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目 5 植物體細胞雜交育種基因工程育種單倍體育種 1 1我國植物學家將名貴蘭花的莖尖細胞放在培養(yǎng)基中進行培養(yǎng) 最終發(fā)育成完整的新植株 下圖是細胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖 請據(jù)圖分析回答 蘭花植株莖尖的切片試管植物從切片中分離的莖尖細胞胚狀體愈傷組織 1 過程 和 分別表示和 2 在培養(yǎng)過程中 除了提供水分 無機鹽 糖類 維生素及氨基酸外 還需 要在培養(yǎng)基中加入 同時 在培養(yǎng)過程中 除必需的溫度 光照和氧氣等外界條件外 成功的另一個關(guān)鍵是操作過程必須保證 3 從育種的角度看 植物組織培養(yǎng)與有性生殖相比 優(yōu)勢主要有 列舉2條 4 在植物組織培養(yǎng)的過程中 可以對進行化學或物理的誘變處理 促使其發(fā)生突變 再通過誘導分化形成植株 從中選育出優(yōu)良品種 這種作物新品種的培育方法屬于 5 若將蘭花的莖尖細胞換成蘭花的花粉粒 經(jīng)組織培養(yǎng)形成植株 這種育種方法稱為 其優(yōu)點是 答案 1 脫分化再分化 2 植物激素 或植物激素類似物 無菌 3 能保持親本的優(yōu)良性狀 培養(yǎng)周期短 繁殖效率高 能培育無病毒植株 任舉2條即可 4 愈傷組織突變體的利用 5 單倍體育種縮短育種年限 培育的品種一定是純種解析該題主要考查了植物組織培養(yǎng)的過程 單倍體育種和突變體的利用 1 過程 為脫分化 過程 為再分化 其中在 過程中既有細胞分裂 又有細胞分化 2 在植物組織培養(yǎng)過程中 不論是脫分化還是再分化 都需要植物激素刺激 并且要求無菌操作 3 植物組織培養(yǎng)的實質(zhì)是一種 無性繁殖 與有性生殖相比具有保持親本的優(yōu)良品質(zhì) 培養(yǎng)周期短 繁殖效率高 能培育無病毒植株等優(yōu)點 4 突變體利用的操作對象是愈傷組織 但是該種方法具有很大的盲目性 5 單倍體育種的優(yōu)點表現(xiàn)在縮短育種年限 后代不發(fā)生性狀分離等 突破二動物細胞工程1 動物細胞培養(yǎng)與動物體細胞核移植 2 細胞融合的過程分析細胞融合的過程包括細胞膜融合 細胞質(zhì)融合和細胞核融合 其中細胞膜融合是細胞融合的先導 在細胞膜融合中體現(xiàn)出細胞膜具有一定的流動性 3 單克隆抗體的制備 1 血清抗體與單克隆抗體 2 制備單克隆抗體過程中的兩次篩選 3 獲取單克隆抗體的場所 若在培養(yǎng)基中進行雜交瘤細胞培養(yǎng) 則從培養(yǎng)液中提取 若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng) 則從腹水中提取 典例2下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病的過程圖解 請據(jù)圖回答下列問題 1 圖中 所示的結(jié)構(gòu)名稱是 2 圖中 所示的生物技術(shù)名稱分別是 3 過程 通常用去核的卵母細胞作為受體細胞的原因除了它體積大 易操作 營養(yǎng)物質(zhì)豐富外 還因為它 4 過程 通常用 作為受體細胞的原因是 5 圖示方法與一般的異體核移植相比最大的優(yōu)點是 該種基因治療所屬類型為 解析 1 是從供體 患者 體細胞分離出的細胞核 2 表示核移植技術(shù) 表示轉(zhuǎn)基因技術(shù) 3 核移植的受體細胞一般是卵母細胞 原因是它體積大 易操作 含有供胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì) 它還含有促進細胞核全能性表達的物質(zhì) 4 早期胚胎中的細胞分化程度低 全能性高 可誘導分化成各種組織器官 5 圖示培育出的細胞 胰島B細胞 核遺傳物質(zhì)來自患者本人 所以移植后不發(fā)生免疫排斥反應(yīng) 圖中所示基因治療是體外轉(zhuǎn)基因 故 所屬類型為體外基因治療 答案 1 細胞核 2 核移植技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù) 或基因工程 DNA重組技術(shù) 基因拼接技術(shù) 3 含有促進細胞核全能性表達的物質(zhì) 4 這些細胞分化程度極低 具有全能性 可以定向地誘導分化為各類細胞 5 沒有免疫排斥反應(yīng)體外基因治療 2 1科學家已分離出H7N9病毒 一種RNA病毒 某制藥廠根據(jù)下面流程圖生產(chǎn)預防和治療甲流的抗體 請據(jù)圖回答有關(guān)問題 1 若A細胞是小鼠骨髓瘤細胞 則B細胞是取自感染病毒的人體內(nèi)的細胞 促進d過程的常用誘導劑是 2 假設(shè)僅考慮某兩個細胞的融合 則可形成種類型的C細胞 因此 需用培養(yǎng)基篩選出 填特點 的D細胞用于培養(yǎng) D細胞的名稱是 3 理論上 注射了該抗體的人群不能長期對禽流感免疫 試分析原因 4 不同種動物的體細胞融合 相比誘變育種和雜交育種方法 具有等突出的特點 5 請說明單克隆抗體的主要作用 答案 1 B淋巴聚乙二醇 PEG 或滅活的病毒 2 3既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體雜交瘤細胞 雜交細胞 3 引起甲流的病毒不斷發(fā)生變異 意思相同即可 4 目的性強 克服遠緣雜交不親和性 能有效地打破物種的生殖隔離界限 意思相同即可 5 作為診斷試劑 用于治療疾病和運載藥物 意思相同即可 解析 1 由于本題的目的是制備用于預防和治療甲流的單克隆抗體 所以B細胞只能是取自感染H7N9病毒的人體內(nèi)的B淋巴細胞 經(jīng)誘導劑聚乙二醇 PEG 或滅活的病毒等誘導融合 得到的雜交瘤細胞才能用于生產(chǎn)預防和治療甲流的單克隆抗體 2 僅考慮兩種細胞的融合 則可形成A細胞 A細胞 B細胞 B細胞 A細胞 B細胞3種類型的C細胞 為了從中篩選出A細胞 B細胞 必須用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選 篩選出的D細胞 雜交瘤細胞 既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 3 因為單鏈RNA容易發(fā)生變異 一旦變異后體內(nèi)的記憶細胞和抗體就不能對其發(fā)揮作用 4 不 同種動物的體細胞融合 相比誘變育種和雜交育種方法 具有目的性強 克服遠緣雜交不親和性 能有效地打破物種的生殖隔離界限 等突出特點 5 單克隆抗體可用于診斷疾病 藥物導向治療等方面