1、第2讲 细胞工程,一、植物组织培养与动物细胞培养的比较,二、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,三、克隆动物的培育流程及流程分析,1.根据发育成新个体D的重组细胞核由动物B提供，而性别及大多数遗传性状是由核内遗传物质决定的，故B、D两者的性别及大多数遗传性状相同。 2.克隆动物的起点是经过核移植形成的一个细胞，其遗传物质主要来自供核一方。,【热点考向1】 克隆技术 高考频次3年8考 预测指数 【典题训练】（2012徐州三模）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图1是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，图2表示杂种细胞中
2、基因的存在与人体染色体间的关系（注：“+”表示有，“-”表示无），请分析回答下列问题：,（1）图1中给小鼠注射的HCG相当于_，过程常采用的方法有_（至少答两点）。 （2）科研人员发现形成的杂种细胞中小鼠的染色体会随机丢失，各种杂种细胞保留小鼠染色体的种类和数量是不同的，对杂种细胞进行染色体和基因关系分析的结果如图2。据此推测，2号染色体上有_基因，若控制抗HCG单克隆抗体合成的基因是B，则可用于大规模培养的除了杂种细胞系四外，还能选用_。能无限增殖的各种细胞系有_。 （3）在之前要进行抗体筛选的目的是_，此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。,【规范答题】（1）答案组织要规
3、范全面，不模糊。 （2）回答第（2）、（3）小题时要注意筛选的作用，一次筛选得到的是能无限增殖的杂种细胞，二次筛选得到的是产生专一抗体的杂交瘤细胞。 （3）认真分析表格，对比分析找出有用的信息。,【解析】单克隆抗体的制备是将免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，通过电激、离心、振荡等物理方法或用PEG化学诱导，也可用灭活的病毒来诱导二者融合，通过两次筛选培养（第一次筛选，选出能无限增殖的杂种细胞，表中一、二、三、四、五都属此类，再通过第二次筛选培养），选出既能无限增殖又能产生专一抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体专一性强灵敏度高，可与人绒毛膜促性腺激素特异性结合，从而诊断早孕。从图2 可看出2号染色体中可能
4、含有的基因是A、C。杂种细胞系一和四中都含控制抗HCG单克隆抗体合成的基因是B，所以二者都可进行大规模培养。,满分答案：（1）抗原 PEG、电激、离心、振荡、灭活的病毒 （2）A、C 一 一、二、三、四、五 （3）选出既能无限增殖又能产生抗HCG抗体的杂交瘤细胞 人绒毛膜促性腺激素（或“HCG”）,1.（2012上海高考）以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体（ ） A.能识别绵羊整个红细胞 B.只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C.能识别绵羊所有体细胞 D.只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子,【解析】选B。
5、单克隆抗体具有特异性强的特点，只能针对特定的抗原。本题中的抗原是绵羊红细胞表面的特定分子，并非整个红细胞，也非其他体细胞，故B选项正确。,2.（2012广东高考）培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 （ ） A.组织培养 B.细胞杂交 C.显微注射 D.核移植 【解析】选A。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。,3.（多选）（2012江苏高考）下列事实能体现细胞全能性的是（ ） A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B.单细胞的DNA在体外大量
6、扩增 C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠,【解析】选A、D。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DNA 在体外大量扩增体现的是DNA 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，不符合细胞全能性的定义。,4.（2012日照二模）植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。下图所示为培育农
7、作物新品种的过程示意图，请分析回答下列有关问题：,（1）图示育种过程涉及的生物工程技术除植物体细胞杂交外还有_、_。 （2）图中a、b分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体的_、_。 （3）过程c表示_。 （4）过程e表示_。 （5）微型繁殖培育无病毒幼苗时，一般选取_作为外植体，依据是_。,【解析】（1）本题应用植物细胞工程和基因工程培育农作物新品种，涉及的技术手段有基因工程、植物体细胞杂交、植物组织培养。 （2）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，根据其利用农杆菌中Ti质粒上的TDNA的特性判断a为 TDNA；而基因表达载体由启动子、终止子、目的基因和标记基因等
8、组成，据图判断b为标记基因。,（3）过程c表示将基因表达载体（重组质粒、目的基因）导入受体细胞。 （4）由融合的植物杂交细胞产生愈伤组织需经脱分化过程。 （5）通过微型繁殖培育无病毒幼苗应选择无病毒、细胞分裂快的植物分生区（如茎尖、根尖）细胞进行植物组织培养。,答案：（1）基因工程 植物组织培养 （2）TDNA 标记基因 （3）将基因表达载体（重组质粒、目的基因）导入受体细胞 （4）脱分化 （5）茎尖、根尖 细胞分裂速度快，几乎无病毒侵染,5.（2012广饶一模）人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆
9、抗体制备流程示意图，请分析回答：,（1）制备单克隆抗体过程中要用到_和_技术。 （2）在B淋巴细胞内DNA合成有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有S途径。 利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。 最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是_ _。 培养杂交瘤细胞的条件包括：无菌、无毒的环境、营养、_、_。,（3）哺乳动物在怀孕初期能为胚胎的收集提供可能，这是因为_；在胚胎移植技术中收集到胚胎后要进行_、_以及移植后的检查等步骤；胚胎移植时可利用激素对受体进行_处理，使受体处于适合的生理状况；此外，受体对
10、移入子宫的外来胚胎基本上不发生_反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）为了更多地生产出HCG，有人构思采用胚胎分割技术，把一个胚胎分割成很多份，进而培育出大量相同的转基因动物。你认为这种方法可行吗？_。为什么？_ _。,【解析】（1）制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。 （2）要将杂交瘤细胞分离出来，可以在培养基中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞；加入氨基嘌呤后，把D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。,筛选出的杂交瘤细胞既具有无限增殖的特点，又能产
11、生特异性抗体。 杂交瘤细胞的培养应采用动物细胞培养技术，需要提供无菌、无毒的环境、营养、适宜的温度和pH以及气体环境。,（3）哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态，这为胚胎的收集提供了可能；收集到的胚胎要进行质量检查、培养或保存以及移植后的检查等步骤；受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）在胚胎分割移植技术中，需对囊胚期的内细胞团均等分割，胚胎分割的份数越多，操作难度越大，移植成功率也越低。,答案：（1）动物细胞培养 动物细胞融合 （2）氨基嘌呤 能无限增殖并分泌特异性抗体 温度和pH 气体环境 （3）早期胚胎在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态 检查 培养或保存 同期发情免疫排斥 （4）不可行 因为胚胎分割的份数越多，操作难度会越大，移植的成功率也越低,
