干細(xì)胞工程的課件資料

干細(xì)胞工程的課件資料第1頁/共50頁1．下列細(xì)胞全能性最高的是（）

A．神經(jīng)干細(xì)胞

B．造血干細(xì)胞細(xì)胞C．受精卵細(xì)胞D．肌肉細(xì)胞E.胚胎干細(xì)胞C2.以上選項(xiàng)按全能型由大到小排序：CEBAD第2頁/共50頁二、干細(xì)胞工程1.干細(xì)胞工程：是指在體外對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行操作，包括體外增殖、定向誘導(dǎo)、分化、基因修飾和組織形成等，最終將干細(xì)胞培養(yǎng)成人們所需要的各種細(xì)胞、組織甚至器官。2.造血干細(xì)胞移植：第3頁/共50頁1).造血干細(xì)胞的分化第4頁/共50頁造血干細(xì)胞增殖分化：對(duì)稱性和不對(duì)稱性（主要）有絲分裂迅速實(shí)現(xiàn)自我更新產(chǎn)生大量祖細(xì)胞的同時(shí)，自己不增殖也不分化第5頁/共50頁2)造血干細(xì)胞移植※人體80%造血干細(xì)胞在骨髓，骨髓移植捐獻(xiàn)實(shí)際上就是移植捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞※20世紀(jì)五十年代，臨床上開始用骨髓移植法來治療血液系統(tǒng)疾病供者要進(jìn)行全麻抽取一定量骨髓，或者在他的骨上鑿幾個(gè)洞?！耸甏泽w外周血干細(xì)胞移植技術(shù)逐漸推廣，即為捐獻(xiàn)者注射細(xì)胞因子，誘使干細(xì)胞從骨髓遷至外周血后，靜脈插管分選出即可，能提高治療有效率和縮短療程，效果令人滿意?！俅卧谀殠е兄苯硬杉旱脑煅杉?xì)胞，與前兩者相比，臍血干細(xì)胞移植對(duì)HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。目前，造血干細(xì)胞主要來自骨髓、動(dòng)員后的外周血和臍帶血。

第6頁/共50頁造血干細(xì)胞移植已經(jīng)成為臨床治療血液系統(tǒng)疾病、遺傳性血液病、頑固性自身免疫疾病、嚴(yán)重免疫缺陷疾病以及癌癥化療與放療后免疫力低下等的有效手段。3）比較三種造血干細(xì)胞移植的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)骨髓移植是經(jīng)典的移植方法，效果可靠尋找配型相同的骨髓難，捐獻(xiàn)者和患者都要遭受很大的痛苦外周血干細(xì)胞移植方法比較簡(jiǎn)單，對(duì)供者安全，影響小，幾乎無不適反應(yīng)外周血干細(xì)胞數(shù)量采集困難，不能滿足移植所需數(shù)量；收集的外周血干細(xì)胞可能混雜有腫瘤細(xì)胞；費(fèi)用較高臍帶血干細(xì)胞移植臍帶血資源豐富、采集簡(jiǎn)單；異體間排斥反應(yīng)小，再生能力強(qiáng)；純度高；配型相合的要求相對(duì)較低，可擴(kuò)大供者范圍；成功率高目前不適用于高體重成人，另外，血小板恢復(fù)較慢第7頁/共50頁5．下列不屬于干細(xì)胞工程的是（）A．干細(xì)胞體外增殖B．干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化C．對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行基因修飾D．細(xì)胞融合D6．造血干細(xì)胞能自我維持和自我更新是通過（）

A．不對(duì)稱性有絲分裂B．對(duì)稱性有絲分裂C．對(duì)稱性有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我維持，不對(duì)稱性有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我更新D．不對(duì)稱性有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我維持，對(duì)稱性有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我更新D4.下列細(xì)胞不能分化成血紅細(xì)胞的是（）

A．胚胎干細(xì)胞B．髓系祖細(xì)胞C．骨髓造血干細(xì)胞D．神經(jīng)干細(xì)胞D第8頁/共50頁3.胚胎干細(xì)胞移植

1）胚胎干細(xì)胞來源：囊胚的內(nèi)細(xì)胞層2）胚胎干細(xì)胞特點(diǎn)：胚胎干細(xì)胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。囊胚受精卵桑椹胚胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞肌肉細(xì)胞第9頁/共50頁1999年12月，美國(guó)《科學(xué)》雜志公布了當(dāng)年世界科學(xué)進(jìn)展的評(píng)定結(jié)果，干細(xì)胞的研究成果列在舉世矚目耗資巨大的人類基因組工程之前，名列十大科學(xué)進(jìn)展首位。2002年3月，美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家宣布，他們首次利用人體胚胎干細(xì)胞培育出毛細(xì)血管，證明了胚胎干細(xì)胞技術(shù)在治療心血管疾病等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。目前已有報(bào)導(dǎo)胚胎干細(xì)胞細(xì)胞能在適當(dāng)條件下分化為心肌細(xì)胞、胰島細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞等，干細(xì)胞技術(shù)可能成為未來拯救生命的有效手段。第10頁/共50頁3）胚胎干細(xì)胞移植操作過程：①將分離的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行遺傳操作（如基因修飾等），建立可供移植的胚胎干細(xì)胞庫。②根據(jù)不同的對(duì)象和要求，將胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化為各種功能性細(xì)胞或定向誘導(dǎo)為相應(yīng)的干細(xì)胞，最終移植輸入到患者體內(nèi)。第11頁/共50頁7．下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞說法不正確的是（）

A．可以分化成機(jī)體的任何組織細(xì)胞

B．可以分化成許多多能干細(xì)胞C．在機(jī)體外沒有分化潛能D．不同培養(yǎng)條件下，可分化成不同細(xì)胞C8．某人因外傷使眼球脫落壞死，下列哪種技術(shù)能使患者重見光明？（）A．胚胎干細(xì)胞移植技術(shù)B．細(xì)胞工程C．動(dòng)物組織培養(yǎng)D．基因工程A第12頁/共50頁（一）繁殖的類型:1.有性繁殖2.無性繁殖受精卵(合子)胚胎個(gè)體精子卵細(xì)胞特點(diǎn):具備了雙親的遺傳特性具有更強(qiáng)的生活能力和變異性定義:母體新個(gè)體特點(diǎn):其個(gè)體保持了親本的遺傳性狀,產(chǎn)生后代數(shù)量多舉例:許多植物、海洋生物、多數(shù)微生物等應(yīng)用：——克隆技術(shù)原因：由于細(xì)胞核具有基因組全套遺傳信息，生物的體細(xì)胞有潛力直接發(fā)育成胚胎和核供體完全相同的個(gè)體克隆。第五節(jié)克隆技術(shù)第13頁/共50頁4.營(yíng)養(yǎng)生殖紅富士國(guó)光zhēn砧木接穗扦插壓條第14頁/共50頁第15頁/共50頁（二）什么是克隆P39只要不通過兩個(gè)分子、兩個(gè)細(xì)胞或兩個(gè)個(gè)體的結(jié)合，只由一個(gè)模板分子、母細(xì)胞或母本直接形成新一代分子、細(xì)胞或個(gè)體，就是無性繁殖，即克隆。思考：克隆的定義包含了哪些層次的克?。渴侵笍囊粋€(gè)共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的分子、細(xì)胞或個(gè)體。如果把它作動(dòng)詞用，就表示整個(gè)無性繁殖的過程。

第16頁/共50頁克隆的層次：1）在分子水平上2）在細(xì)胞水平上3）在個(gè)體水平上重組載體通過宿主細(xì)胞的無性繁殖使目的基因擴(kuò)增，再用某探針選取、釣取目的基因。單克隆抗體：利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將骨髓瘤細(xì)胞和能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞，再去培養(yǎng)，篩選到雜交瘤細(xì)胞系。不通過兩性細(xì)胞的結(jié)合，從一個(gè)單一的細(xì)胞繁殖出生物個(gè)體。即細(xì)胞個(gè)體參見P5頁圖1-4——基因克隆——細(xì)胞系的培養(yǎng)（制備單克隆抗體）——繁殖出生物個(gè)體第17頁/共50頁單克隆抗體制備過程

注射抗原B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體細(xì)胞水平的克隆實(shí)例分子水平上克隆第18頁/共50頁植物克隆無性生殖第19頁/共50頁

1.動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中.使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體.多利（三）、克隆技術(shù)及其應(yīng)用第20頁/共50頁第21頁/共50頁卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)電融合方法細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂電脈沖刺激C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程重組細(xì)胞2、動(dòng)物體細(xì)胞克隆的一般過程第22頁/共50頁思考：1、在進(jìn)行克隆實(shí)驗(yàn)時(shí)，維爾穆特選用不同品種綿羊的目的是什么？2、與普通綿羊的繁殖相比，“多莉”的產(chǎn)生有什么特殊之處？3、重組細(xì)胞形成采用了什么技術(shù)？4、為什么用去核卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞？5、將早期胚胎植入代孕母羊采用什么技術(shù)？6、為什么要植入代孕母羊的子宮？7、多利的性狀大多數(shù)與誰一致？8、多利羊的誕生證明了什么？細(xì)胞核移植、電融合技術(shù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富胚胎移植技術(shù)胚胎發(fā)育的條件白臉綿羊哺乳動(dòng)物中高度分化的體細(xì)胞核仍具全能性。作為對(duì)照，增強(qiáng)結(jié)論的說服力。普通綿羊是有性生殖，多莉是無性生殖。第23頁/共50頁第一只克隆寵物貓CC克隆馬及其“母親兼姐姐”克隆的熒光小豬(左)和正常小豬(右)第24頁/共50頁3.克隆技術(shù)的應(yīng)用前景克隆技術(shù)造福人類主要體現(xiàn)在什么地方?1.可以快速培育具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜，并且可以保證家畜的優(yōu)良性狀不會(huì)丟失。2.在制造基因工程藥物方面的設(shè)想和應(yīng)用有著十分誘人的前景。3.是保護(hù)動(dòng)物遺傳資源和生物多樣性的有效手段之一，為保護(hù)和拯救瀕危動(dòng)物開辟了一天新途徑。4.對(duì)人類疾病的防治、壽命的延長(zhǎng)具有重要意義。第25頁/共50頁人類治療性克隆第26頁/共50頁克隆鼠“發(fā)福”4.克隆技術(shù)存在的問題我國(guó)成功繁殖克隆兔，體形要比普通兔大許多。在山東曹縣，我國(guó)第一只克隆?！拔背錾?，可惜只活了一個(gè)小時(shí)。第27頁/共50頁總結(jié)：克隆技術(shù)存在哪些方面的問題？1、克隆技術(shù)本身還不成熟，成功率低；2、克隆動(dòng)物的夭折率較高，不少體細(xì)胞克隆動(dòng)物患有先天性疾病或出現(xiàn)生理缺陷。第28頁/共50頁第四、五節(jié)干細(xì)胞與克隆知識(shí)能力化1．關(guān)于細(xì)胞全能性的理解不確切的是

()A．大量科學(xué)事實(shí)證明，高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性B．細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全部基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在條件C．通過植物組織培養(yǎng)得到的試管苗，是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果D．通過動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得細(xì)胞株或細(xì)胞系，證明了動(dòng)物體細(xì)胞也具有全能性2．正常情況下體內(nèi)的造血干細(xì)胞只能分化產(chǎn)生各種血細(xì)胞，在體外某些因素的誘導(dǎo)下，卻可以分化為神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞。其根本原因是

（

）A．造血干細(xì)胞有旺盛的分裂能力

B．造血干細(xì)胞是完全沒有分化的細(xì)胞C．造血干細(xì)胞有能合成神經(jīng)細(xì)胞或肝細(xì)胞需要的酶

D．造血干細(xì)胞具有與受精卵相同的全套遺傳基因DD第29頁/共50頁3．下列有關(guān)克隆綿羊“多利”的說法正確的是

（

）①“多利”的誕生屬無性繁殖

②“多利”的誕生采用了核移植技術(shù)③“多利”的誕生采用了胚胎移植技術(shù)

④“多利”的誕生采用了細(xì)胞融合技術(shù)⑤動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是整個(gè)技術(shù)的基礎(chǔ)⑥“多利”的誕生采用了胚胎分割技術(shù)A．①②④⑤⑥B．①②③④⑥

C．①②③⑤

D．①②③④⑤4．下列關(guān)于克隆技術(shù)的有關(guān)敘述，不正確的是（

）A．利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，從紫草的愈傷組織中提取紫草素，利用細(xì)胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株，都利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，而利用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗得到多倍體植株沒有采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)B．在進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，由根尖細(xì)胞形成愈傷組織的過程中，可能會(huì)發(fā)生細(xì)胞脫分化、染色體變異或基因突變，而不可能發(fā)生細(xì)胞分化和基因重組C．“試管嬰兒”實(shí)質(zhì)上就是“體外受精”和“胚胎移“產(chǎn)物”，不能使不能產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的夫婦能得到自己的孩子；單克隆抗體的制備采用了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)D．動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交相比，誘導(dǎo)融合的方法、所用的技術(shù)手段、所依據(jù)的原理均相同，都能形成雜種細(xì)胞和雜種個(gè)體DD第30頁/共50頁5．現(xiàn)有A和B兩個(gè)肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)，B品種牛則為B細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。（1）如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是：從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細(xì)胞中取出_______注入B品種牛的_________卵母細(xì)胞，經(jīng)過某處刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_______，將該胚胎移入代孕母牛的_______中，通過培育可達(dá)到目的。（2）一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵母細(xì)胞的數(shù)量______，為解決這一問題，可以用___________激素處理B品種母牛。（3）克隆牛的產(chǎn)生說明_____________具有全能性。克隆牛的性狀主要表現(xiàn)____品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自______個(gè)親本，細(xì)胞質(zhì)來自______性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成______（相同，不同）。細(xì)胞核去核重組胚胎子宮很少促性腺動(dòng)物細(xì)胞核A2雌不同第31頁/共50頁6.已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷，人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜交瘤細(xì)胞，請(qǐng)回答：

（1）試管中除融合的雜交瘤細(xì)胞外，還有_____________種融合細(xì)胞。

（2）設(shè)計(jì)一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜交瘤細(xì)胞，并說明原理。

方法：

原理：（3）將分離出的雜種細(xì)胞在不同的條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三細(xì)胞株，各細(xì)胞株內(nèi)含有的人染色體如下表所示（“＋”有，“－”無）測(cè)定各細(xì)胞株內(nèi)人體所具有的5種酶的活性，結(jié)果是：①B株有a酶活性；②A、B、C株均有b酶活性；③A、B株有c酶活性；④c株有d酶活性；⑤A、B、C株均無e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影響，則支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的______、_______、_______、______和_______號(hào)染色體上。

2培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞加入氨基嘌呤后，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞中可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖。61278第32頁/共50頁第一次篩選的原理與方法：（雜交瘤細(xì)胞的選擇性培養(yǎng)）普遍采用的HAT選擇性培養(yǎng)液是在普通的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中加入次黃嘌呤（H）、氨基嘌呤（A）和胸腺嘧啶核苷酸（T）。其依據(jù)是細(xì)胞中的DNA合成有兩條途徑：一條途徑是生物合成途徑（“D途徑”），即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸，為DNA分子的合成提供原料。在此合成過程中，葉酸作為重要的輔酶參與這一過程，而HAT培養(yǎng)液中氨基嘌呤是一種葉酸的拮抗物，可以阻斷DNA合成的“D途徑”。另一條途徑是應(yīng)急途徑或補(bǔ)救途徑（“S途徑”），它是利用次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激酶（TK）催化次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相應(yīng)的核苷酸，兩種酶缺一不可。因此，在HAT培養(yǎng)液中，未融合的效應(yīng)B細(xì)胞和兩個(gè)效應(yīng)B細(xì)胞融合的“D途徑”被氨基嘌呤阻斷，雖“S途徑”正常，但因缺乏在體外培養(yǎng)液中增殖的能力，一般10d左右會(huì)死亡。對(duì)于骨髓瘤細(xì)胞以及自身融合細(xì)胞而言，由于通常采用的骨髓瘤細(xì)胞是次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶缺陷型（HGPRT）細(xì)胞，因此自身沒有“S途徑”，且“D途徑”又被氨基喋呤阻斷，所以在HAT培養(yǎng)液中也不能增殖而很快死亡。惟有骨髓瘤細(xì)胞與效應(yīng)B細(xì)胞相互融合形成的雜交瘤細(xì)胞，既具有效應(yīng)B細(xì)胞的“S途徑”，又具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)液中長(zhǎng)期增殖的特性，因此能在HAT培養(yǎng)液中選擇性存活下來，并不斷增殖。第二次篩選的原理和方法：在實(shí)際免疫過程中，由于采用連續(xù)注射抗原的方法，且一種抗原決定簇刺激機(jī)體形成相對(duì)應(yīng)的一種效應(yīng)B淋巴細(xì)胞，因此，從小鼠脾臟中取出的效應(yīng)B淋巴細(xì)胞的特異性是不同的，經(jīng)HAT培養(yǎng)液篩選的雜交瘤細(xì)胞特異性也存在差異，所以必須從雜交瘤細(xì)胞群中篩選出能產(chǎn)生針對(duì)某一預(yù)定抗原快定簇的特異性雜交瘤細(xì)胞。通常采用有限稀釋克隆細(xì)胞的方法，將雜交瘤細(xì)胞多倍稀釋，接種在多孔的細(xì)胞培養(yǎng)板上，使每一孔含一個(gè)或幾個(gè)雜交瘤細(xì)胞（理論上30%的孔中細(xì)胞數(shù)為0時(shí)，才能保證有些孔中是單個(gè)細(xì)胞），再由這些單細(xì)胞克隆生長(zhǎng)，最終選出分泌預(yù)定特異抗體的雜交細(xì)胞株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。因此，單克隆抗體制備過程中，兩次篩選的原理和方法是不相同的。第33頁/共50頁

基因工程與細(xì)胞工程參考答案：1.C2（1）雜交育種；

單倍體；單倍體育種（A→B→C）；

能較快得到純合體，縮短育種年限。（2）花藥離體培養(yǎng)；（3）基因突變；

A、D和G（或B、K、F）。（4）目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；

DNA雜交、抗原抗體雜交等（5）脫分化；

再分化；

胚乳；（6）天然種子萌發(fā)出的植株屬于有性生殖，可能因性狀分離而喪失其優(yōu)良特性；3.（1）細(xì)胞分裂素；促進(jìn)細(xì)胞分裂；（2）生長(zhǎng)素；促進(jìn)生根；（3）1；

3；

2；

4；

（4）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；有機(jī)物，礦質(zhì)元素（無機(jī)鹽）；（5）排列松散、無定形、高度液泡化；4.(1）一定的流動(dòng)性；（2）SARS病毒感染后產(chǎn)生的效應(yīng)B細(xì)胞；單克隆抗體+抗癌藥物；（3）造血干細(xì)胞；細(xì)胞分化；（4）有絲；加倍；龍膽紫（醋酸洋紅）；（5）無限增值；產(chǎn)生單一抗體；

第34頁/共50頁5.（1）獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞（2）既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體（3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（4）動(dòng)物血清（5）胰蛋白酶（6）雜交瘤細(xì)胞；能產(chǎn)生（所需）特定抗體的雜交瘤細(xì)胞；（7）化學(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)的抗體；特異性強(qiáng)，靈敏度高。（8）鼠；抗原（異物);免疫反應(yīng);（9）脾;選擇.（10）大量生產(chǎn)選①，小規(guī)模生產(chǎn)選②（答案合理即可）6.⑴纖維素酶和果膠酶(2)原生質(zhì)體融合;聚乙二醇(PEG);AAaaBBBB、AaBBccDd、ccccDDdd;

(3)高爾基體;(4)2M+2N;M+N;(5)存在生殖隔離;取白菜和甘藍(lán)雜交所得的F1種子播種，待幼苗長(zhǎng)出后，用一定濃度的秋水仙素處理使之染色體加倍;AABBccDD、AABBccdd、aaBBccDD、aaBBccdd;

多（異源四倍體）;(6)有絲分裂;愈傷組織;

(7)克服遠(yuǎn)緣雜交不親合的障礙，在培育作物新品種方面有重大突破;第35頁/共50頁7.(1)幼齡動(dòng)物的器官或組織、動(dòng)物胚胎;(2)剪碎;胰蛋白;

使每個(gè)細(xì)胞能與培養(yǎng)液接觸;

(3)葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清

;

10l;

原

代培養(yǎng);

(4)胰蛋白酶;細(xì)胞懸浮液

;

(5)細(xì)胞沒有發(fā)生瘤變;8.（1）耐高溫;

（2）引物對(duì)B;

（3）否;

（4）農(nóng)桿菌;

（5）①2

②19.（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶

;

（2）具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存

.

（3）卡那霉素;

（4）放射性同位素（或熒光分子）標(biāo)記的抗蟲基因;（5）①非轉(zhuǎn)基因植株

②3：1③100

第36頁/共50頁一、二章

基因工程與細(xì)胞工程周末作業(yè)1．水稻（基因型為AaBb）的花藥通過無菌操作，接入試管，經(jīng)過如下過程培育試管苗。以下選項(xiàng)中正確的是（）a用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育不需要光照a用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株；b通過減數(shù)分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育不需光照C．a(chǎn)用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照D．a(chǎn)用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照C第37頁/共50頁2.傳統(tǒng)農(nóng)作物育種途徑往往是通過雜交獲得，隨著生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展，新品種的培育途徑逐漸被擴(kuò)寬。目前至少有7種培育農(nóng)作物新品種的途徑被廣泛應(yīng)用。下圖為水稻的幾種不同的育種方法示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答（1）圖中A、D方向所示的途徑表示_____________育種方式，A→B→C的途徑表示____________育種方式。兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡(jiǎn)捷的途徑是_______________________。這兩種育種方式相比較，后者優(yōu)越性主要表現(xiàn)在____________________________________。（2）B方法為________________________。（3）E方法原理為________________________。上述培育新品種的方法中原理相同的有_______________。雜交育種單倍體單倍體育種（A→B→C）能較快得到純合體，縮短育種年限花藥離體培養(yǎng)基因突變A、D和G（或B、K、F）第38頁/共50頁（4）G所示過程可以采用花粉粒通道法，這是基因工程操作“四步曲”的__________________環(huán)節(jié)。檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的方法有_______________。（5）科學(xué)家從懸浮培養(yǎng)的單細(xì)胞或胚囊中，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得胚狀體，并將其包埋在一個(gè)能提供營(yíng)養(yǎng)的膠質(zhì)中，外包裹上人造種皮，制成人工種子。目前，我國(guó)科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)已在煙草、水稻、小麥和玉米等植物上成功誘導(dǎo)出胚狀體,而美、日等國(guó)正著手將人工種子商品化。離體細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體需要通過______________、____________過程。人工種子中包埋胚狀體的膠質(zhì)可看作玉米種子的________結(jié)構(gòu)。（6）由人工種子萌發(fā)出的植株與天然種子萌發(fā)出的植株有何區(qū)別？

。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞DNA雜交、抗原抗體雜交等脫分化再分化胚乳天然種子萌發(fā)屬有性生殖，可能因性狀分離而喪失其優(yōu)良特性；第39頁/共50頁3.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加有激素。下表是培養(yǎng)基中兩種植物激素在不同比例時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)分析回答：

1234激素種類及濃度關(guān)系6—BA6—BA＞IBA6—BA=IBA6—BA＜IBA結(jié)果組織塊產(chǎn)生愈傷組織愈傷組織分化出芽愈傷組織不斷生長(zhǎng)愈傷組織有長(zhǎng)根趨勢(shì)（1）6—BA屬于___________類激素，它的作用是_______________。（2）IBA屬于___________類激素，它在本實(shí)驗(yàn)中的作用是__________。（3）在植物組織培養(yǎng)中，脫分化可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)_____________和實(shí)驗(yàn)_____________中的激素濃度關(guān)系，再分化時(shí)可用的激素組合是實(shí)驗(yàn)_____________和實(shí)驗(yàn)_____________中的激素濃度關(guān)系。（4）植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，除激素外，還必須含有______________，它的成分至少應(yīng)該含有______________、________________________等。（5）判斷愈傷組織是否產(chǎn)生，依據(jù)是看是否產(chǎn)生了_________________________________________的細(xì)胞。細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂（和生芽）生長(zhǎng)素促進(jìn)生根1324營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無機(jī)鹽（礦質(zhì)元素）有機(jī)物(蔗糖氨基酸維生素）排列松散、無定形、高度液泡化第40頁/共50頁4.兩場(chǎng)籌備了10年的“太空結(jié)合”首次在神舟八號(hào)飛船上舉行了,“新人”之一是小白鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞,新人在“產(chǎn)房”——電融合儀內(nèi)孕育新生命。160min后,中國(guó)首批“太空娃娃”終于順利誕生?！疤胀尥蕖闭Q生和地面實(shí)驗(yàn)如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)小白鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞能融合在一起,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________________特點(diǎn)。(2)若用于SARS的預(yù)防上,則宜采用___________________________細(xì)胞?？茖W(xué)工作者正在研究治療癌癥使用的生物導(dǎo)彈是____________________。(3)B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞都是由_____________細(xì)胞形成的。這種相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生穩(wěn)定差異的過程,叫做________。(4)鼠的淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后,在培養(yǎng)時(shí)通過_____（有絲/減數(shù)）分裂方式大量繁殖。細(xì)胞中染色體數(shù)目與淋巴細(xì)胞相比有何特點(diǎn)？________；要觀察融合后細(xì)胞中染色體形態(tài)、數(shù)目,可用一定濃度的_______________處理。(5)融合的細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的特性,即___________和____________。一定的流動(dòng)性SARS病毒感染后產(chǎn)生的效應(yīng)B單克隆抗體+抗癌藥物造血干細(xì)胞細(xì)胞分化有絲加倍龍膽紫（醋酸洋紅）無限增值產(chǎn)生單一抗體第41頁/共50頁5.右圖是制備分泌抗X抗體的過程，根據(jù)圖解回答問題：（1）給小鼠注射抗原的目的是________________。（2）在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈內(nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有__________________________的特性。（3）由圖中可看出，單克隆抗體制備過程中最基礎(chǔ)的技術(shù)手段是________________。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是，還含有_________________。（5）在動(dòng)物細(xì)胞融合過程中，需要將所選取的組織細(xì)胞離散開，以利于細(xì)胞融合，可用_______________處理離體組織細(xì)胞使之分散開。（6）圖中有兩次篩選過程，其中步驟④的目的是篩選出____________，步驟⑤⑥的目的是篩選出___________________________。獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物血清胰蛋白酶雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生（所需）特定抗體的雜交瘤細(xì)胞第42頁/共50頁培養(yǎng)基特殊成分主要作用H次黃嘌呤骨髓瘤細(xì)胞不能利用A氨基蝶嘌呤阻斷DNA合成T胸腺嘧啶核苷脾細(xì)胞用于合成DNA（7）單克隆抗體是指

，其特點(diǎn)是

。（8）1984年以來，科學(xué)家針對(duì)如右圖所示的單克隆抗體來自

，應(yīng)用于人體，會(huì)作為

產(chǎn)生

，加速排斥反應(yīng)，以及完整的抗體分子的相對(duì)分子質(zhì)量過大，難以穿透腫瘤組織，達(dá)不到有效治療的濃度等問題，制備出可用于腫瘤治療相對(duì)分子質(zhì)量小的單克隆抗體。（9）制備單克隆抗體的B淋巴細(xì)胞一般從

（器官）中采集。從下表看，用于篩選雜交瘤細(xì)胞的是特定的

培養(yǎng)基。（10）大量制備單克隆抗體的方法主要有兩種：①體外培養(yǎng)法，可獲得10μg/mL的抗體；②動(dòng)物體內(nèi)誘生法可獲得5~20mg/mL的抗體。你選擇的方法及原因是

。

化學(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)的抗體特異性強(qiáng)，靈敏度高鼠抗原（異物)免疫反應(yīng)脾選擇大量生產(chǎn)選①，小規(guī)模生產(chǎn)選②（答案合理即可）第43頁/共50頁6.“白菜——甘藍(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長(zhǎng)期短和耐儲(chǔ)藏等優(yōu)點(diǎn)。下圖是“白菜——甘藍(lán)”的培育過程示意圖，他們的基因型分別為AaBB、ccDd，請(qǐng)回答下列問題：⑴在上述過程中，實(shí)現(xiàn)①②過程常用的物質(zhì)為___________________。(2)過程③叫做_____________技術(shù)，該過程的誘導(dǎo)方法有物理法和化學(xué)法兩大類過程。若用化學(xué)法，所用化學(xué)試劑名稱________________，該過程中獲得的融合細(xì)胞的基因型___________________________________。(3)過程④是細(xì)胞壁的再生過程，與此過程密切相關(guān)的細(xì)胞器是_________。(4)已知白菜細(xì)胞中含2M條染色體，甘藍(lán)細(xì)胞中含有2N條染色體，則雜種植株體細(xì)胞染色體數(shù)為___________。若對(duì)白菜和甘藍(lán)采用雜交育種方法能成功的話，得到的后代應(yīng)含__________條染色體。(5)通常情況下，白菜和甘藍(lán)有性雜交是不能成功的，原因是___________。若使有性雜交的后代可育，請(qǐng)寫出培育的大致過程？____________________________________________________________其基因型分別是__________________________________，屬_____倍體。(6)⑤過程中進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是_________，該過程先誘導(dǎo)細(xì)胞分裂形成_______________，再由它分化形成雜種植物幼苗。(7)植物體細(xì)胞雜交方法的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體融合聚乙二醇(PEG)AAaaBBBB、AaBBccDd、ccccDDdd

高爾基體2M+2NM+N存在生殖隔離取白菜和甘藍(lán)雜交得F1種子播種，幼苗長(zhǎng)出后，用一定濃度秋水仙素處理使之染色體加倍AABBccDD、AABBccdd、aaBBccDD、aaBBccdd多（異源四倍體）有絲分裂愈傷組織克服遠(yuǎn)緣雜交不親合的障礙，在培育作物新品種方面有重大突破;第44頁/共50頁7、下圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請(qǐng)據(jù)此圖回答

(1)容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自___________。(2)容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是__________，然后用

酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開來。這樣做的目的是_______________.(3)培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行。瓶中的培養(yǎng)基成分有_______

___等。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間后，一般傳到第

代，有許多細(xì)胞衰老死亡，到這時(shí)的培養(yǎng)稱為___________.(4)為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用_____處理，然后配置成___________，再分裝。(5)在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡。原因是_________________________。幼齡動(dòng)物的器官或組織、動(dòng)物胚胎剪碎胰蛋白

使每個(gè)細(xì)胞能與培養(yǎng)液接觸

葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生