2013高考生物冲刺复习课件：22细胞工程(69张ppt).ppt

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1、专题22 细胞工程植物的组织培养植物的组织培养 与选修与选修1 1的植物组织培养侧重点不同，侧重植的植物组织培养侧重点不同，侧重植物组织培养的原理、条件、过程和生产中的应物组织培养的原理、条件、过程和生产中的应用用 动物的细胞培养动物的细胞培养与体细胞克隆与体细胞克隆 动物细胞培养的条件、应用以及体细胞克隆的动物细胞培养的条件、应用以及体细胞克隆的原理、方法和应用原理、方法和应用 细胞融合与单克细胞融合与单克隆抗体隆抗体 理解细胞融合的原理、应用及单克隆抗体的制理解细胞融合的原理、应用及单克隆抗体的制备过程。单克隆抗体制备的原理、过程中的筛备过程。单克隆抗体制备的原理、过程中的筛选及单克隆抗体

2、的特点、应用等都是考查的重选及单克隆抗体的特点、应用等都是考查的重点点 植物细胞工程植物细胞工程【典例【典例1 1】(2010(2010新课标全国卷新课标全国卷)请回答：请回答：(1)(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的持品种的_，繁殖种苗的速度，繁殖种苗的速度_。离体的叶。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部该叶肉细胞具有该植物的全部_。(2)(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，把试

3、管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免其原因是避免_的污染。的污染。(3)(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗_，而与，而与_配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长需使用的生长调节制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长需使用的生长调节剂是剂是_(_(脱落酸、脱落酸、2 2，4-D)4-D)。(4)(4)将某植物试管苗培养在含不同将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度

4、的变化如单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是趋势是_，单株鲜重的，单株鲜重的变化趋势是变化趋势是_。据图判断，培养基中不含蔗糖时，。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量试管苗光合作用产生的有机物的量_(_(能、不能能、不能)满足自身最佳生长的需要。满足自身最佳生长的需要。(5)(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应能力，应_(_(降低，增加降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便

5、培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。提高试管苗的自养能力。【审题视角】【审题视角】解答本题需明确以下两点：解答本题需明确以下两点：(1)(1)熟练掌握植物组织培养的基本条件，包括培养基无菌无毒，熟练掌握植物组织培养的基本条件，包括培养基无菌无毒，适宜浓度的营养等；适宜浓度的营养等；(2)(2)准确分析曲线，并明确衡量生长状态的标准是单株鲜重。准确分析曲线，并明确衡量生长状态的标准是单株鲜重。【精讲精析】【精讲精析】本题主要考查植物组织培养的原理、方法、培养本题主要考查植物组织培养的原理、方法、培养条件的控制及有关曲线的辨析。条件的控制及有关曲线的辨析。(1)(1)叶肉细胞具有全能性，含

6、有该植物的全部遗传信息，可以通叶肉细胞具有全能性，含有该植物的全部遗传信息，可以通过植物组织培养手段，培育成完整植株。过植物组织培养手段，培育成完整植株。(2)(2)植物组织培养过程中，必须保证操作的无菌、无毒，防止微植物组织培养过程中，必须保证操作的无菌、无毒，防止微生物污染。生物污染。(3)(3)在微型繁殖过程中，不同阶段要使用不同激素诱导。其中，在微型繁殖过程中，不同阶段要使用不同激素诱导。其中，生长素可以诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定浓度比生长素可以诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定浓度比例时可促进生芽，例时可促进生芽，2,4-D2,4-D是一类生长素类似物，具有促进愈伤组

7、是一类生长素类似物，具有促进愈伤组织形成的作用。织形成的作用。(4)(4)处于最佳生长状态下，植株的鲜重达到最大值，由光合作用处于最佳生长状态下，植株的鲜重达到最大值，由光合作用强度与单株鲜重变化曲线可知，蔗糖浓度为强度与单株鲜重变化曲线可知，蔗糖浓度为1%1%时植株的生长达时植株的生长达最佳状态。最佳状态。(5)(5)要提高试管苗的光合作用能力，应适当降低蔗糖浓度。要提高试管苗的光合作用能力，应适当降低蔗糖浓度。答案：答案：(1)(1)遗传特性遗传特性 快快 遗传信息遗传信息(2)(2)微生物微生物(3)(3)生根生根 细胞分裂素细胞分裂素 2,4-D 2,4-D(4)(4)逐渐减小逐渐减小

8、 先增加后下降先增加后下降 不能不能(5)(5)降低降低【命题人揭秘】【命题人揭秘】命题规律：基因工程、细胞工程在植物方面的应用最终都离不命题规律：基因工程、细胞工程在植物方面的应用最终都离不开植物组织培养技术，命题中也往往以植物组织培养为切入点开植物组织培养技术，命题中也往往以植物组织培养为切入点考查基因工程的应用、植物细胞工程的应用、植物体细胞杂交考查基因工程的应用、植物细胞工程的应用、植物体细胞杂交等，在今后的高考中，此类考查仍会成为命题热点。等，在今后的高考中，此类考查仍会成为命题热点。备考策略：植物组织培养基本知识的熟记是解答这类题目的关备考策略：植物组织培养基本知识的熟记是解答这类

9、题目的关键，现总结如下：键，现总结如下：(1)(1)原理：细胞发育成个体都是植物组织细胞的全能性的体现。原理：细胞发育成个体都是植物组织细胞的全能性的体现。(2)(2)条件：各种条件影响植物组织培养的进程及结果。条件：各种条件影响植物组织培养的进程及结果。外植体：离体条件。外植体：离体条件。培养基：无菌无毒；适宜的营养，碳源一般为蔗糖；一定浓培养基：无菌无毒；适宜的营养，碳源一般为蔗糖；一定浓度的激素，一般为生长素度的激素，一般为生长素(或类似物或类似物)和细胞分裂素。和细胞分裂素。其他条件：脱分化需黑暗状态，不需光照；再分化需一定光其他条件：脱分化需黑暗状态，不需光照；再分化需一定光照条件。

10、照条件。过程：外植体过程：外植体脱分化为愈伤组织脱分化为愈伤组织再分化为胚状体再分化为胚状体试管试管苗。苗。生物技术手段的应用生物技术手段的应用【典例【典例2 2】(2011(2011江苏高考江苏高考)关于现代生物技术应用的叙述，错关于现代生物技术应用的叙述，错误的是误的是A.A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B.B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C.C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D.D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育动物细胞培养技术可用于转

11、基因动物的培育【审题视角】【审题视角】解答本题的关键是理解各种生物技术的原理和应解答本题的关键是理解各种生物技术的原理和应用，以及各种生物技术之间的内在联系。用，以及各种生物技术之间的内在联系。【精讲精析】【精讲精析】选选B B。具体分析如下：。具体分析如下：选项选项内容分析内容分析A A项正确项正确蛋白质工程可对现有蛋白质改造，也可以合成自然界中蛋白质工程可对现有蛋白质改造，也可以合成自然界中不存在的蛋白质不存在的蛋白质 B B项错误项错误克隆动物应用了细胞核移植、胚胎移植等生物技术，但克隆动物应用了细胞核移植、胚胎移植等生物技术，但未利用体细胞杂交技术，体细胞杂交技术的主要应用是未利用体细

12、胞杂交技术，体细胞杂交技术的主要应用是制备单克隆抗体制备单克隆抗体 C C项正确项正确 生产中可将茎尖培养成植株实现植物脱毒生产中可将茎尖培养成植株实现植物脱毒 D D项正确项正确以动物细胞为受体细胞的基因工程必须进行动物细胞的以动物细胞为受体细胞的基因工程必须进行动物细胞的培养之后再进行胚胎移植培养之后再进行胚胎移植 【命题人揭秘】【命题人揭秘】命题规律：生物工程技术在生产中有多种应用，与生产实际的命题规律：生物工程技术在生产中有多种应用，与生产实际的联系符合高考的命题方向。考查时，常以生物技术与具体生产联系符合高考的命题方向。考查时，常以生物技术与具体生产实例相结合的方式，以具体的动植物培

13、养为切入点考查。实例相结合的方式，以具体的动植物培养为切入点考查。备考策略：备考时要理解各种生物技术的原理和应用的对应关备考策略：备考时要理解各种生物技术的原理和应用的对应关系，牢记其应用的要点，现总结如下：系，牢记其应用的要点，现总结如下：(1)(1)基因工程技术：基因工程技术：农业生产中培育抗逆性高的植物新品种；农业生产中培育抗逆性高的植物新品种；培育动物优良品种；培育动物优良品种；培育生物反应器；培育生物反应器；利用生物体生产药物或疫苗等。利用生物体生产药物或疫苗等。(2)(2)蛋白质工程：改造或创造新的蛋白质，用于制造电子元件、蛋白质工程：改造或创造新的蛋白质，用于制造电子元件、药物等

14、。药物等。(3)(3)植物组织培养技术：植物组织培养技术：植物繁殖新途径：微型繁殖、作物脱毒、人工种子等；植物繁殖新途径：微型繁殖、作物脱毒、人工种子等；作物新品种的培育：单倍体培育、突变体的利用；作物新品种的培育：单倍体培育、突变体的利用；细胞产物的工厂化生产。细胞产物的工厂化生产。(4)(4)动物细胞培养技术：动物细胞培养技术：生物制药；生物制药；有毒物质的检测；有毒物质的检测；生生理、病理、药理等方面的研究。理、病理、药理等方面的研究。动物细胞工程动物细胞工程【典例【典例3 3】(2010(2010福建高考福建高考)红细胞生成素红细胞生成素(EPO)(EPO)是体内促进红是体内促进红细胞

15、生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病。由于天然天然EPOEPO来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO)(rhEPO)。其简要生。其简要生产流程如图，请据图回答：产流程如图，请据图回答：(1)(1)图中图中所指的是所指的是_技术。技术。(2)(2)图中图中所指的物质是所指的物质是_，所指的物质是所指的物质是_。(3)(3)培养重组培养重组CHO CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产

16、物细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换积累对细胞自身造成危害，应定期更换_。(4)(4)检测检测rhEPOrhEPO的体外活性需用抗的体外活性需用抗rhEPOrhEPO单克隆抗体。分泌单克隆单克隆抗体。分泌单克隆抗体的抗体的_细胞，可由细胞，可由rhEPOrhEPO免疫过的小鼠免疫过的小鼠B B淋巴细胞与淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。小鼠骨髓瘤细胞融合而成。【审题视角】【审题视角】解答本题的关键点如下：解答本题的关键点如下：(1)(1)准确掌握生产流程图示内容。图示包括了准确掌握生产流程图示内容。图示包括了cDNAcDNA文库的构建、文库的构建、PCR

17、PCR扩增、目的基因的筛选导入、检测和表达以及目标产物扩增、目的基因的筛选导入、检测和表达以及目标产物rhEPOrhEPO的分离。的分离。(2)(2)构建构建cDNAcDNA文库时，利用的模板是相应的文库时，利用的模板是相应的mRNAmRNA。【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)获取目的基因常用的方法有从基因文库中获取、获取目的基因常用的方法有从基因文库中获取、PCRPCR技术扩增、化学合成法。由图中以核技术扩增、化学合成法。由图中以核DNADNA为模板获得目的基为模板获得目的基因可知因可知为为PCRPCR技术。技术。(2)(2)进行反转录的模板是进行反转录的模板是mRNAmRNA。由题意可知

18、重组。由题意可知重组CHOCHO细胞适用于细胞适用于生产重组人红细胞生成素生产重组人红细胞生成素(rhEPO)(rhEPO)，所以重组，所以重组CHOCHO细胞能够表达细胞能够表达出重组人红细胞生成素出重组人红细胞生成素(rhEPO)(rhEPO)。(3)(3)培养动物细胞是用液体培养基，即培养液，细胞从培养液中培养动物细胞是用液体培养基，即培养液，细胞从培养液中吸收营养，并同时向培养液中排放代谢废物，当代谢废物积累吸收营养，并同时向培养液中排放代谢废物，当代谢废物积累时会危害细胞，因此要定期更换培养液。时会危害细胞，因此要定期更换培养液。(4)(4)制备单克隆抗体是让制备单克隆抗体是让B B

19、淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。细胞，然后由杂交瘤细胞来分泌抗体。答案：答案：(1)PCR(1)PCR(2)mRNA rhEPO(2)mRNA rhEPO(3)(3)培养液培养液(4)(4)杂交瘤杂交瘤【阅卷人点拨】【阅卷人点拨】失失分分警警示示 (1)(2)(1)(2)易忽视图中信息，错填基因文库、化学合成等其他易忽视图中信息，错填基因文库、化学合成等其他方法。解答此类题目，需牢记获取目的基因方法的要点，方法。解答此类题目，需牢记获取目的基因方法的要点，PCRPCR扩增目的基因、逆转录法是由扩增目的基因、逆转录法是由RNARN

20、A得到得到DNADNA，基因文库，基因文库中直接提取、化学方法直接合成。中直接提取、化学方法直接合成。备备考考策策略略 动物细胞培养的知识储备动物细胞培养的知识储备在对细胞培养进行记忆时，理解其根本目的是为了尽可能在对细胞培养进行记忆时，理解其根本目的是为了尽可能方便、快捷地培养细胞。注意以下几点：方便、快捷地培养细胞。注意以下几点：(1)(1)取材：健康的幼龄动物的组织、细胞。取材：健康的幼龄动物的组织、细胞。(2)(2)处理：酶解法处理：酶解法(胰蛋白酶或胶原蛋白酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶)将组织分散为将组织分散为单个细胞，不能选择胃蛋白酶，因其最适单个细胞，不能选择胃蛋白酶，因其最适pHpH

21、过低。过低。(3)(3)培养条件：无菌无毒的环境、营养培养条件：无菌无毒的环境、营养(有机物、无机物、有机物、无机物、血清、血浆血清、血浆)、温度、温度(36.5 0.5)(36.5 0.5)和和pHpH、气体环境、气体环境(5%(5%的的COCO2 2)。有时会添加抗生素，避免杂菌的污染。有时会添加抗生素，避免杂菌的污染。预测今后考查多以细胞工程的基本要点为主要内容，综合预测今后考查多以细胞工程的基本要点为主要内容，综合考查细胞培养和单克隆抗体的基本知识。考查细胞培养和单克隆抗体的基本知识。植物组织培养与体细胞杂交植物组织培养与体细胞杂交高考指数高考指数:1.(20121.(2012广东高考

22、广东高考)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是()()A.A.组织培养组织培养 B.B.细胞杂交细胞杂交C.C.显微注射显微注射 D.D.核移植核移植【解题指南】【解题指南】解答本题的关键是：熟练掌握组织培养、细胞杂解答本题的关键是：熟练掌握组织培养、细胞杂交、显微注射、核移植技术在生产上的应用。交、显微注射、核移植技术在生产上的应用。【解析】【解析】选选A A。草莓植株分生区细胞含病毒的量比较少甚至无病。草莓植株分生区细胞含病毒的量比较少甚至无病毒，可以利用植物组织培养技术培养出脱毒幼苗；细胞杂交是毒，可以利用植物组织培养技术培养出脱毒幼苗；细胞杂交是培育存在生殖

23、隔离的杂种生物的技术；显微注射常用于外源基培育存在生殖隔离的杂种生物的技术；显微注射常用于外源基因导入动物细胞；核移植技术则用于动物的克隆培养。因导入动物细胞；核移植技术则用于动物的克隆培养。2.(20122.(2012江苏高考江苏高考)下列事实能体现细胞全能性的是下列事实能体现细胞全能性的是(多选多选)()()A.A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B.B.单细胞的单细胞的DNADNA在体外大量扩增在体外大量扩增C.C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D.D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠小鼠体细胞经诱导培育成小鼠【解析】【解析】选选A A、D D。细

24、胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有。细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗和小鼠发育成完整个体的潜能。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗和小鼠体细胞经诱导培育成小鼠都是将高度分化的细胞培育成了完整体细胞经诱导培育成小鼠都是将高度分化的细胞培育成了完整个体，因而可以体现细胞的全能性。单细胞的个体，因而可以体现细胞的全能性。单细胞的DNA DNA 在体外大量在体外大量扩增体现的是扩增体现的是DNA DNA 分子的克隆。动物杂交瘤细胞产生单克隆抗分子的克隆。动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体是动物细胞融合技术的应用，没有形成新个体，不符合细胞体是动物细胞融合技术的

25、应用，没有形成新个体，不符合细胞全能性的定义。全能性的定义。3.(20103.(2010浙江高考浙江高考)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是现的现象是()()【解析】【解析】选选B B。本题主要考查植物生命活动调节中激素产生部位。本题主要考查植物生命活动调节中激素产生部位和在组织培养中的应用。和在组织培养中的应用。(1)(1)植物有五大类激素，其中细胞分裂素和生长素在组织培养过植物有五大类激素，其中细胞分裂素和生长素在组织培养过程中，可以调

26、节外植体的分化和再分化。程中，可以调节外植体的分化和再分化。(2)(2)细胞分裂素和生长素分别调控着长芽和生根。细胞分裂素和生长素分别调控着长芽和生根。(3)(3)题目中虽然培养基中没有植物激素，但是植物幼苗本身可以题目中虽然培养基中没有植物激素，但是植物幼苗本身可以产生生长素，促进外植体生根；而细胞分裂素的产生部位在根产生生长素，促进外植体生根；而细胞分裂素的产生部位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，植物能够在一段时间后长出少尖，所以细胞分裂素不能产生，植物能够在一段时间后长出少量的根而没有长出新芽。量的根而没有长出新芽。4.(20094.(2009全国卷全国卷)下列关于植物体细胞杂交或植物细

27、胞质遗下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是传的叙述，错误的是()()A.A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种杂种B.B.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C.C.两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F F1 1的表现型一的表现型一致致D.D.两个不同品种的紫茉莉杂交，两个不同品种的紫茉莉杂交，F F1 1的遗传物质来自母本的多于的遗传物质来自母本的多于来自父本的来自父本的【解析】【解析】选选C

28、 C。植物体细胞杂交可以用两种不同的植物体细胞通。植物体细胞杂交可以用两种不同的植物体细胞通过细胞融合，经植物组织培养得到完整植株，从而可克服生殖过细胞融合，经植物组织培养得到完整植株，从而可克服生殖隔离的限制；植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细隔离的限制；植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶颜色性状的遗传是细胞胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶颜色性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F F1 1的表的表现型应与母本一致，现型应与母本一致，F F1 1的遗传物质来自母本的

29、多于来自父本的，的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。动物细胞培养和体细胞克隆技术动物细胞培养和体细胞克隆技术高考指数高考指数:5 5(2010(2010浙江高考浙江高考)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()()A.A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B.B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C.C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的二倍体细胞的传代培养次数通

30、常是无限的D.D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养恶性细胞系的细胞可进行传代培养【解题指南】【解题指南】本题解题的关键主要有两点：本题解题的关键主要有两点：(1)(1)弄清动物细胞培养的条件、过程，特别是原代培养与传代培弄清动物细胞培养的条件、过程，特别是原代培养与传代培养的异同；养的异同；(2)(2)知道恶性增殖的癌细胞的培养属传代培养，遗传物质发生变知道恶性增殖的癌细胞的培养属传代培养，遗传物质发生变化。化。【解析】【解析】选选D D。本题主要考查细胞工程的有关知识。动物细胞培。本题主要考查细胞工程的有关知识。动物细胞培养可以分为原代培养和传代培养。原代培养到一定程度后要进养可以分为原代培养

31、和传代培养。原代培养到一定程度后要进行传代培养行传代培养,因为细胞有接触抑制现象因为细胞有接触抑制现象,当细胞相互接触时就会当细胞相互接触时就会停止分裂，在细胞培养过程中进行有丝分裂停止分裂，在细胞培养过程中进行有丝分裂,所以培养出来的多所以培养出来的多数细胞基因型相同。细胞在传代培养过程中数细胞基因型相同。细胞在传代培养过程中,传代次数是有限的传代次数是有限的,一般在传至一般在传至10105050代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至完全停止，代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至完全停止，少数不死亡的细胞发生了突变少数不死亡的细胞发生了突变,遗传物质发生改变遗传物质发生改变,具有不死性具有不死性,所以仍属

32、传代培养。所以仍属传代培养。6.(20096.(2009浙江高考浙江高考)用动植物成体的体细胞进行离体培养，下用动植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是列叙述正确的是()()A.A.都需用都需用COCO2 2培养箱培养箱B.B.都需用液体培养基都需用液体培养基C.C.都要在无菌条件下进行都要在无菌条件下进行D.D.都可体现细胞的全能性都可体现细胞的全能性【解析】【解析】选选C C。用动植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无。用动植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的

33、全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细体现的是细胞的全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细胞的代谢产物。只有动物细胞培养需在胞的代谢产物。只有动物细胞培养需在COCO2 2培养箱中培养。培养箱中培养。7.(20127.(2012浙江高考浙江高考)请根据以下提供的实验材料，完善生物制请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂剂W W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。验结果。实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W W、胰蛋白酶。、胰蛋白酶。(要要求与说明：答题时不考虑加入求与说明：

34、答题时不考虑加入W W后的体积变化等误差。提供的细后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜)请回答：请回答：(1)(1)实验思路：实验思路：取培养瓶若干个，分组如下：取培养瓶若干个，分组如下：_。每。每组设置若干个重复样品。组设置若干个重复样品。各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入个样品，加入_，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。分别计数并记录细胞数。重复重复若干次。若干次。_。(2)(

35、2)预测实验结果预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示)：【解题指南】【解题指南】解答本题的关键是：解答本题的关键是：(1)(1)注意题干中的关键词注意题干中的关键词“提供的细胞具有分裂能力提供的细胞具有分裂能力”。(2)(2)根据提供的材料根据提供的材料“正常体细胞、癌细胞及正常体细胞、癌细胞及W W物质物质”可推知该可推知该实验需分为实验需分为4 4组。组。(3)(3)预测实验结果时需注意关键词预测实验结果时需注意关键词“促进作用促进作用”。【解析】【解析】本题考查实验设计的有关知识，实验设计步骤时重点本题考查实验设计的有关知识，实验设计步骤时重

36、点考查对照原则、单一变量原则。考查对照原则、单一变量原则。(1)(1)实验思路是设置对照，从实验目的及所给实验材料可知要实验思路是设置对照，从实验目的及所给实验材料可知要用不同细胞，并且要区分是否加生物制剂用不同细胞，并且要区分是否加生物制剂W W，所以要设置，所以要设置4 4组。组。动物细胞培养一段时间后需要用胰蛋白酶将它们分散成单个动物细胞培养一段时间后需要用胰蛋白酶将它们分散成单个细胞来计数。细胞来计数。多次重复后要统计并分析所得数据。多次重复后要统计并分析所得数据。(2)(2)根据题干信息可预测根据题干信息可预测4 4组细胞分裂由快到慢依次为组细胞分裂由快到慢依次为D D组、组、C C

37、组、组、B B组、组、A A组。用坐标图表示为：组。用坐标图表示为：答案：答案：(1)A(1)A组：培养液中加入体细胞；组：培养液中加入体细胞；B B组：培养液中加入体组：培养液中加入体细胞，加入细胞，加入W W；C C组：培养液中加入癌细胞；组：培养液中加入癌细胞；D D组：培养液中加入组：培养液中加入癌细胞，加入癌细胞，加入W W胰蛋白酶胰蛋白酶统计并分析所得数据统计并分析所得数据(其他合理答案均可其他合理答案均可)(2)(2)(其他合理答案均可其他合理答案均可)细胞融合与单克隆抗体细胞融合与单克隆抗体高考指数高考指数:8.(20098.(2009山东高考山东高考)人类在预防与诊疗传染性疾

38、病过程中，经人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNARNA病毒，该病毒，该病毒表面的病毒表面的A A蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之蛋白为主要抗原，且疫苗生产和抗体制备的流程之一如图：一如图：请回答：请回答：(1)(1)过程过程代表的是代表的是_。(2)(2)过程过程构建构建A A基因表达载体时，必须使用基因表达载体时，必须使用_和和_两种工具酶。两种工具酶。(3)(3)过程过程采用的实验技术是采用的实验技术是_，获得的，获得的X X是是_。(4)(4)对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图

39、中基因工程生对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的产的_所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行_比较；或比较；或用图中的用图中的_进行特异性结合检测。进行特异性结合检测。【解析】【解析】(1)(1)对于少数以对于少数以RNARNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程有传递过程有RNARNA的逆转录的逆转录(反转录反转录)和和RNARNA的复制过程，图中过程的复制过程，图中过程代表的是逆转录代表的是逆转录(反转录反转录)的过程

40、。的过程。(2)(2)基因工程的步骤是：目的基因的提取基因工程的步骤是：目的基因的提取构建基因表达载体构建基因表达载体导入受体细胞导入受体细胞目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体时需要限制性核酸内切酶体时需要限制性核酸内切酶(限制酶限制酶)来切割以获取目的基因，来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制性核酸内切酶同时需要相同的限制性核酸内切酶(限制酶限制酶)切割切割(运运)载体以获载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过取与目的基因相同的黏性末端，再通过 DNA DNA连接酶连接目的基连接酶连接目的基因和因和(运运)载体。载体。(3)(3)过程过

41、程是将小鼠骨髓瘤细胞与是将小鼠骨髓瘤细胞与B B淋巴细胞融合的过程，获得淋巴细胞融合的过程，获得的杂交细胞叫杂交瘤细胞，其具备了小鼠骨髓瘤细胞无限增殖的杂交细胞叫杂交瘤细胞，其具备了小鼠骨髓瘤细胞无限增殖的特性和的特性和B B淋巴细胞产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。淋巴细胞产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。(4)(4)本题中提示该本题中提示该RNARNA病毒表面的病毒表面的A A蛋白为主要的抗原，故而可选蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的用通过基因工程生产的A A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的否为题目中的RNARNA病毒，可以

42、进行核酸序列的比对，也可以通过病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以通过抗抗A A蛋白的单克隆抗体与蛋白的单克隆抗体与A A蛋白能否特异性结合判断病毒表面是蛋白能否特异性结合判断病毒表面是否有否有A A蛋白的存在，进一步检测是否为目的蛋白的存在，进一步检测是否为目的RNARNA病毒。病毒。答案：答案：(1)(1)逆转录逆转录(反转录反转录)(2)(2)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(限制酶、限制性内切酶限制酶、限制性内切酶)DNA)DNA连接酶连接酶(两空可以互换两空可以互换)(3)(3)细胞融合细胞融合 杂交瘤细胞杂交瘤细胞(4)A(4)A蛋白蛋白 核酸核酸(基因基因)序列序列 抗抗A A蛋

43、白的单克隆抗体蛋白的单克隆抗体 植物细胞工程植物细胞工程1.1.植物组织培养和植物体细胞杂交的比较植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称名称植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 原理原理细胞的细胞的全能性全能性 细胞膜具有一定的细胞膜具有一定的流动性流动性和细胞和细胞的的全能性全能性 目的目的获得植株或大量细胞获得植株或大量细胞 终点是培育成终点是培育成杂种植株杂种植株，而不是，而不是形成杂种细胞就结束形成杂种细胞就结束 特点特点保持亲本一切遗传性状，保持亲本一切遗传性状，维持性状的稳定性维持性状的稳定性 具备两亲本的遗传特征，克服具备两亲本的遗传特征，克服远远缘缘(源源)杂

44、交不亲和杂交不亲和的障碍，扩大的障碍，扩大基因交流的范围基因交流的范围 名称名称植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 过程过程离体的植物器官、离体的植物器官、组织或细胞组织或细胞愈伤组织愈伤组织根、芽或胚状体根、芽或胚状体植物体植物体 脱分化脱分化再分化再分化发育发育名称名称植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 注意注意事项事项(1)(1)取材：选取有形成层取材：选取有形成层的部位最容易诱导形成的部位最容易诱导形成愈伤组织愈伤组织(2)(2)光照光照：在愈伤组织的：在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，诱导阶段往往要暗培养，有利于细胞的脱分化产有利于细胞的脱分化

45、产生愈伤组织。当愈伤组生愈伤组织。当愈伤组织分化出芽和叶时，一织分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成片内叶绿素的合成 (1)(1)酶解法去壁：所用的酶是酶解法去壁：所用的酶是纤维纤维素酶和果胶酶素酶和果胶酶(2)(2)人工诱导融合的方法：人工诱导融合的方法：物理法：物理法：离心离心、振动振动、电激电激等等化学法：化学法：聚乙二醇聚乙二醇等等 实例实例花药的离体培养、植物花药的离体培养、植物组织培养组织培养 白菜白菜甘蓝、胡萝卜甘蓝、胡萝卜羊角芹羊角芹2.2.植物细胞工程的应用植物细胞工程的应用(1)(1)植物繁殖的新途径：植物繁殖的新途径：微型繁殖：微型繁

46、殖：a.a.概念：用于概念：用于快速繁殖快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。优良品种的植物组织培养技术。b.b.特点特点保持优良品种的遗传特性保持优良品种的遗传特性高效快速地实现种苗的高效快速地实现种苗的大量繁殖大量繁殖作物脱毒作物脱毒：选取作物：选取作物无毒组织无毒组织(如茎尖如茎尖)进行组织培养，获得进行组织培养，获得脱毒苗。脱毒苗。人工种子人工种子：以植物组织培养得到的：以植物组织培养得到的胚状体胚状体等为材料，经过人等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。工薄膜包装得到的种子。(2)(2)培育作物新品种：用植物的花药进行离体培养形成培育作物新品种：用植物的花药进行离体培养形成单倍体单倍体

47、，再经人工诱导染色体加倍后筛选出需要的新品种；利用组织培再经人工诱导染色体加倍后筛选出需要的新品种；利用组织培养过程中出现的养过程中出现的突变体突变体，培育新的品种。，培育新的品种。(3)(3)细胞产物的工厂化生产：用人工培养的细胞产物的工厂化生产：用人工培养的愈伤组织愈伤组织提取细胞中提取细胞中的某种成分。的某种成分。【名师点睛】【名师点睛】1.1.生物体内细胞没有表现出全能性的原因生物体内细胞没有表现出全能性的原因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同的组织、器官。的组织、器官。2.2.细胞全能性表达的难易细胞全能性表达

48、的难易(1)(1)植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞(动物细胞中的细胞核具有全能性动物细胞中的细胞核具有全能性)。(2)(2)受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞。体细胞。(3)(3)体细胞中：体细胞中：分化程度低的分化程度低的 分化程度高的；分化程度高的；幼嫩的幼嫩的 衰老的；衰老的；细胞分裂能力强的细胞分裂能力强的 细胞分裂能力弱的。细胞分裂能力弱的。3.3.杂种细胞形成的标志杂种细胞形成的标志原生质体融合后，诱导再生出细胞壁。原生质体融合后，诱导再生出细胞壁。【状元心得】【状元心得】1.1.植物组织培养的地位植物组织培养的地位植物组织培养是培育转基因植物、植物体细胞杂交的最后一道植物组

49、织培养是培育转基因植物、植物体细胞杂交的最后一道工序工序,也是单倍体育种中的重要工序。也是单倍体育种中的重要工序。2.2.植物组织培养的结果因用途而异植物组织培养的结果因用途而异(1)(1)繁殖繁殖培育成试管苗培育成试管苗植株；植株；(2)(2)生产人工种子生产人工种子培育为胚状体；培育为胚状体；(3)(3)生产细胞产物生产细胞产物培育为愈伤组织。培育为愈伤组织。动物细胞培养和动物体细胞核移植动物细胞培养和动物体细胞核移植项目项目动物细胞培养动物细胞培养 动物体细胞核移植动物体细胞核移植 原理原理细胞增殖细胞增殖 动物细胞核的动物细胞核的全能性全能性 项目项目动物细胞培养动物细胞培养 动物体细

50、胞核移植动物体细胞核移植 过程过程动物组织块动物组织块细胞悬液细胞悬液原代培养原代培养细胞悬液细胞悬液传代培养传代培养 剪碎、剪碎、胰蛋胰蛋白酶白酶处理处理转入培转入培养液中养液中胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理分瓶、转入分瓶、转入培养液中培养液中项目项目动物细胞培养动物细胞培养 动物体细胞核移植动物体细胞核移植 结果结果获得细胞群获得细胞群 获得与供体遗传物质获得与供体遗传物质基本相同的个体基本相同的个体 联系联系动物细胞培养是动物细胞培养是体细胞克隆体细胞克隆的基础的基础【名师点睛】【名师点睛】动物细胞培养中胰蛋白酶处理及作用动物细胞培养中胰蛋白酶处理及作用动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次用