資源簡介

(共19張PPT)
考向2　細(xì)胞工程和胚胎工程
(5年4考)
研磨真題·解高考密碼
(2020·全國Ⅰ卷)為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實驗材料設(shè)計了以下實驗流程。
回答下列問題:
(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是________________。?
(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實驗步驟:_________。?
(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,需要進(jìn)行篩選。圖中
篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于__________________,使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的
結(jié)果是__________________。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是
__________________________。?
(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可采用的方法
有______________________________________________________(答出2點即可)。?
【解析】本題主要考查動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備。
(1)實驗前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。
(2)制備單細(xì)胞懸液時可以取小鼠的脾臟,剪碎組織,用胰蛋白酶處理獲得單個細(xì)胞,加入培養(yǎng)液即可。
(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,該過程要用到抗原—抗體雜交,故篩選所依據(jù)的原理是抗原與抗體反應(yīng)具有特異性。
(4)獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后,生產(chǎn)單克隆抗體的過程有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩條途徑。體外培養(yǎng)是指在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),從培養(yǎng)液中提取單克隆抗體;體內(nèi)培養(yǎng)是指將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從小鼠腹水中提取單克隆抗體。
答案:(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞
(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞,加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液
(3)選擇培養(yǎng)基　只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存　抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性
(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)
【審答思維】
1.審要求:
(1)動物細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)。
(2)單克隆抗體制備過程。
2.解題流程:
【命題陷阱】
陷阱1:血清中的抗體和單克隆抗體不同:
(1)血清中的抗體:產(chǎn)量低、純度低、特異性差。
(2)單克隆抗體:特異性強(qiáng)、靈敏度高并可大量制備。
陷阱2:單克隆抗體制備過程中兩次篩選的目的不同:
(1)第一次篩選:去除未融合的細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞。
(2)第二次篩選:獲得既能大量繁殖又能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
1972年,Carlson通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得粉藍(lán)煙草和朗氏煙草的雜種植株。過程簡圖如圖所示,其中①～④表示過程。請回答:
新題預(yù)測·技法演練場
(1)①過程為酶解去壁,需向反應(yīng)體系中加入的酶是______________,獲得球形
的原生質(zhì)體。在去壁前需對粉藍(lán)煙草組織和朗氏煙草組織進(jìn)行____________
處理。?
(2)圖中所示這種借助細(xì)胞雜交的方法,將不同來源的基因結(jié)合到一起,再對雜
種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)為____________________。?
(3)獲得再生植株的途徑很多。由于腋芽中存在分生組織,故也可采用帶腋芽莖
段不通過________________階段而直接培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導(dǎo)生根獲得再生植
株。優(yōu)良品種的快速繁殖通常采用此方法,原因是:__?__。?
(4)當(dāng)前多地過度開發(fā)旅游資源造成生態(tài)環(huán)境的破壞,為減緩生態(tài)環(huán)境的破壞,保護(hù)自然旅游資源,通過生態(tài)旅游工程對旅游設(shè)施進(jìn)行____________處理,能獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效應(yīng)。另外當(dāng)前全國興起新農(nóng)村建設(shè),提高農(nóng)民的生活水平,只有促進(jìn)__________________的協(xié)調(diào)發(fā)展,才能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的發(fā)展。?
【解析】(1)①過程是去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過程,由于植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此根據(jù)酶的專一性,通常用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,在去壁前需對粉藍(lán)煙草組織和朗氏煙草組織進(jìn)行消毒處理。
(2)圖中所示這種借助細(xì)胞雜交的方法,將不同來源的基因結(jié)合到一起,再對雜種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)稱為植物體細(xì)胞雜交技術(shù),屬于植物細(xì)胞工程技術(shù)。
(3)獲得再生植株的途徑很多。由于腋芽中存在分生組織,故也可采用帶腋芽莖段不通過愈傷組織階段而直接培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導(dǎo)生根獲得再生植株。優(yōu)良品種的快速繁殖通常采用此方法,原因是分生組織途徑培育出的再生植株變異頻率低,易保持優(yōu)良性狀。
(4)當(dāng)前多地過度開發(fā)旅游資源造成生態(tài)環(huán)境的破壞,為減緩生態(tài)環(huán)境的破壞,保護(hù)自然旅游資源,通過生態(tài)旅游工程對旅游設(shè)施進(jìn)行生態(tài)化處理,能獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效應(yīng)。另外當(dāng)前全國興起新農(nóng)村建設(shè),提高農(nóng)民的生活水平,只有促進(jìn)種植業(yè)和畜牧業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,才能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的發(fā)展。
答案:(1)纖維素酶和果膠酶　消毒
(2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
(3)愈傷組織　分生組織途徑培育出的再生植株變異頻率低,易保持優(yōu)良性狀
(4)生態(tài)化　種植業(yè)和畜牧業(yè)
【高分必備點】
1.植物細(xì)胞工程:
(1)原理:植物細(xì)胞全能性、細(xì)胞膜的流動性。
(2)技術(shù):植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。
(3)應(yīng)用:植物繁殖的新途徑、培育作物新品種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
2.動物細(xì)胞工程:
(1)技術(shù):動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞核移植、制備單克隆抗體。
(2)制備單克隆抗體的步驟:
首要步驟:給小鼠注射抗原;
所需細(xì)胞:已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成的雜交瘤細(xì)胞;
最后的篩選:產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。
3.胚胎工程:
(1)技術(shù):體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)。
(2)胚胎移植
①胚胎來源:體內(nèi)的早期胚胎、體外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、細(xì)胞核移植得到的胚胎。
②實質(zhì):早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。
【規(guī)避失分點】
1.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和動物細(xì)胞融合技術(shù)結(jié)果不同:
(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù):結(jié)果是形成雜種植株。
(2)動物細(xì)胞融合技術(shù):結(jié)果是形成雜交細(xì)胞。
2.胚胎移植過程中兩次使用的激素不同:
(1)第一次:孕激素。對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。
(2)第二次:促性腺激素。對供體做超數(shù)排卵處理。
【深挖增分點】
不同層次對克隆的理解
(1)分子水平:基因克隆,例如DNA復(fù)制等。
(2)細(xì)胞水平:細(xì)胞克隆,例如動物細(xì)胞培養(yǎng)等。
(3)個體水平:個體的無性生殖,例如動物細(xì)胞核移植、胚胎分割等?？枷?　細(xì)胞工程和胚胎工程(5年4考)
(2020·全國Ⅰ卷)為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實驗材料設(shè)計了以下實驗流程。
回答下列問題:(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是________________。?(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實驗步驟:__________。?(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于__________________,使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是__________________。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是________________________。?(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可采用的方法有_________________________________________________(答出2點即可)。?
1.審要求:(1)動物細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)。(2)單克隆抗體制備過程。2.解題流程:
陷阱1:血清中的抗體和單克隆抗體不同:(1)血清中的抗體:產(chǎn)量低、純度低、特異性差。(2)單克隆抗體:特異性強(qiáng)、靈敏度高并可大量制備。陷阱2:單克隆抗體制備過程中兩次篩選的目的不同:(1)第一次篩選:去除未融合的細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞。(2)第二次篩選:獲得既能大量繁殖又能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
　1972年,Carlson通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得粉藍(lán)煙草和朗氏煙草的雜種植株。過程簡圖如圖所示,其中①～④表示過程。請回答:
(1)①過程為酶解去壁,需向反應(yīng)體系中加入的酶是______________,獲得球形的原生質(zhì)體。在去壁前需對粉藍(lán)煙草組織和朗氏煙草組織進(jìn)行____________處理。?
　(2)圖中所示這種借助細(xì)胞雜交的方法,將不同來源的基因結(jié)合到一起,再對雜種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)為____________________。?(3)獲得再生植株的途徑很多。由于腋芽中存在分生組織,故也可采用帶腋芽莖段不通過________________階段而直接培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導(dǎo)生根獲得再生植株。優(yōu)良品種的快速繁殖通常采用此方法,原因是:__?__。?(4)當(dāng)前多地過度開發(fā)旅游資源造成生態(tài)環(huán)境的破壞,為減緩生態(tài)環(huán)境的破壞,保護(hù)自然旅游資源,通過生態(tài)旅游工程對旅游設(shè)施進(jìn)行____________處理,能獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效應(yīng)。另外當(dāng)前全國興起新農(nóng)村建設(shè),提高農(nóng)民的生活水平,只有促進(jìn)__________________的協(xié)調(diào)發(fā)展,才能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的發(fā)展。?
1.植物細(xì)胞工程:
(1)原理:植物細(xì)胞全能性、細(xì)胞膜的流動性。
(2)技術(shù):植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。
(3)應(yīng)用:植物繁殖的新途徑、培育作物新品種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
2.動物細(xì)胞工程:
(1)技術(shù):動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞核移植、制備單克隆抗體。
(2)制備單克隆抗體的步驟:
首要步驟:給小鼠注射抗原;
所需細(xì)胞:已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成的雜交瘤細(xì)胞;
最后的篩選:產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。
3.胚胎工程:
(1)技術(shù):體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)。
(2)胚胎移植
①胚胎來源:體內(nèi)的早期胚胎、體外受精得到的胚胎、基因工程得到的胚胎、細(xì)胞核移植得到的胚胎。
②實質(zhì):早期胚胎在相同生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。
1.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和動物細(xì)胞融合技術(shù)結(jié)果不同:
(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù):結(jié)果是形成雜種植株。
(2)動物細(xì)胞融合技術(shù):結(jié)果是形成雜交細(xì)胞。
2.胚胎移植過程中兩次使用的激素不同:
(1)第一次:孕激素。對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。
(2)第二次:促性腺激素。對供體做超數(shù)排卵處理。
不同層次對克隆的理解
(1)分子水平:基因克隆,例如DNA復(fù)制等。
(2)細(xì)胞水平:細(xì)胞克隆,例如動物細(xì)胞培養(yǎng)等。
(3)個體水平:個體的無性生殖,例如動物細(xì)胞核移植、胚胎分割等。
專題11　現(xiàn)代生物科技
考向2:
///研磨真題·解高考密碼///
【解析】本題主要考查動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備。
(1)實驗前給小鼠甲注射病毒A,是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞。
(2)制備單細(xì)胞懸液時可以取小鼠的脾臟,剪碎組織,用胰蛋白酶處理獲得單個細(xì)胞,加入培養(yǎng)液即可。
(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,該過程要用到抗原—抗體雜交,故篩選所依據(jù)的原理是抗原與抗體反應(yīng)具有特異性。
(4)獲得能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后,生產(chǎn)單克隆抗體的過程有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩條途徑。體外培養(yǎng)是指在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),從培養(yǎng)液中提取單克隆抗體;體內(nèi)培養(yǎng)是指將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從小鼠腹水中提取單克隆抗體。
答案:(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞
(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個細(xì)胞,加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液
(3)選擇培養(yǎng)基　只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存　抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性
(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)
///新題預(yù)測·技法演練場///
【解析】(1)①過程是去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過程,由于植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此根據(jù)酶的專一性,通常用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,在去壁前需對粉藍(lán)煙草組織和朗氏煙草組織進(jìn)行消毒處理。
(2)圖中所示這種借助細(xì)胞雜交的方法,將不同來源的基因結(jié)合到一起,再對雜種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)稱為植物體細(xì)胞雜交技術(shù),屬于植物細(xì)胞工程技術(shù)。
(3)獲得再生植株的途徑很多。由于腋芽中存在分生組織,故也可采用帶腋芽莖段不通過愈傷組織階段而直接培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導(dǎo)生根獲得再生植株。優(yōu)良品種的快速繁殖通常采用此方法,原因是分生組織途徑培育出的再生植株變異頻率低,易保持優(yōu)良性狀。
(4)當(dāng)前多地過度開發(fā)旅游資源造成生態(tài)環(huán)境的破壞,為減緩生態(tài)環(huán)境的破壞,保護(hù)自然旅游資源,通過生態(tài)旅游工程對旅游設(shè)施進(jìn)行生態(tài)化處理,能獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效應(yīng)。另外當(dāng)前全國興起新農(nóng)村建設(shè),提高農(nóng)民的生活水平,只有促進(jìn)種植業(yè)和畜牧業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,才能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的發(fā)展。
答案:(1)纖維素酶和果膠酶　消毒
(2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
(3)愈傷組織　分生組織途徑培育出的再生植株變異頻率低,易保持優(yōu)良性狀
(4)生態(tài)化　種植業(yè)和畜牧業(yè)
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