第37講細胞工程

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3目的:按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的或獲得細胞產(chǎn)品。

遺傳物質(zhì)細胞水平或細胞器水平2植物細胞的全能性1概念:具有某種生物的任何一個細胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能,在理論上,每個生物細胞都具有的特點。

2原因:細胞內(nèi)含有本物種的。

3表現(xiàn)條件:具有完整的細胞結(jié)構(gòu),處于狀態(tài),提供一定的和其他適宜的外界條件。

全部遺傳信息全能性全部遺傳信息離體營養(yǎng)、激素1一般來說,隨著細胞分化程度的不斷提高,細胞的全能性逐漸降低生殖細胞較特殊,其分化程度高,全能性也高。2體細胞的全能性:分化程度低的>分化程度高的;細胞分裂能力強的>細胞分裂能力弱的;幼嫩的細胞>衰老的細胞。3植物組織培養(yǎng)1原理:植物細胞的。

2操作過程圖圖中①表示,②表示,A表示,B表示叢芽或胚狀體。

3培養(yǎng)條件:和人工控制條件。

外植體AB植物體圖12-37-1全能性脫分化再分化愈傷組織無菌4植物體細胞雜交技術(shù)1概念:指將不同種的植物體細胞在一定條件下融合成,并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。

2原理:細胞膜的和植物細胞的。

雜種細胞流動性全能性3過程圖12-37-2纖維素酶、果膠原生質(zhì)體物理聚乙二醇PEG細胞壁4意義:克服的障礙,培育作物新品種。

5植物細胞工程的應(yīng)用1植物繁殖的新途徑①微型繁殖:用于優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

優(yōu)點:保持優(yōu)良品種的;高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。

遠緣雜交不親和快速繁殖遺傳特性②作物脫毒:一般選取作物分生區(qū)附近如進行組織培養(yǎng),獲得脫毒苗。

③人工種子:以植物組織培養(yǎng)得到的、不定芽、頂芽、腋芽等為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子,可以解決某些植物結(jié)實率低、繁殖困難等問題。

莖尖胚狀體2作物新品種的培育①單倍體育種:正常植株→取花粉→經(jīng)培養(yǎng)→形成單倍體幼苗→經(jīng)處理→正常二倍體植株。

②突變體的利用a產(chǎn)生:植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷的,因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力如射線、化學(xué)物質(zhì)等的影響而產(chǎn)生突變。

b利用:篩選對人們,進而培育新品種。

花藥離體秋水仙素分生狀態(tài)有用的突變體3細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):利用技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。

細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)利用的是細胞的增殖原理,只需要將外植體培養(yǎng)到愈傷組織階段即可。植物組織培養(yǎng)正誤辨析1植物體內(nèi)的細胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成各種組織和器官,其原因是所含基因不同。 2棉花根尖細胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)植物細胞的全能性。 3韌皮部細胞是高度分化的植物細胞,用韌皮部細胞進行組織培養(yǎng)形成愈傷組織。 ×植物體內(nèi)的細胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是基因的選擇性表達?！獭另g皮部細胞具有全能性,用韌皮部細胞進行組織培養(yǎng)可形成完整植株。4植物體細胞融合完成的標志是細胞核發(fā)生融合。 5在愈傷組織培養(yǎng)基中加入促使細胞融合的誘導(dǎo)劑,可獲得染色體數(shù)目加倍的細胞。 6植物的分生區(qū)附近病毒極少,甚至無病毒。 ×√植物體細胞融合完成的標志是產(chǎn)生新的細胞壁?！劣捎谥参锛毎屑毎?故在愈傷組織培養(yǎng)基中加入促使細胞融合的誘導(dǎo)劑,不能獲得染色體數(shù)目加倍的細胞。1植物組織培養(yǎng)過程中的條件控制①無菌:培養(yǎng)基和接種器械滅菌、培養(yǎng)材料消毒。②固體培養(yǎng)基:大多由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂四部分組成。③光照:脫分化階段不需要光照,再分化階段需要光照。④激素調(diào)控:培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比例調(diào)控組織培養(yǎng)進程:生長素與細胞分裂素的比值高,有利于根分化,抑制芽的形成;比值低,有利于芽分化,抑制根形成;比例適中,有利于愈傷組織生長。名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理植物細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性和植物細胞的全能性過程

2植物組織培養(yǎng)和植物體細胞雜交比較聯(lián)系植物體細胞雜交技術(shù)包括植物細胞融合和植物組織培養(yǎng)兩個過程,植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的一個環(huán)節(jié),融合的植物體細胞只有通過植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的個體生命觀念清概念明結(jié)論1辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖12-37-3。以下敘述不正確的是 A植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中需要加入有機營養(yǎng)和植物激素B用高壓蒸汽滅菌法處理外植體和培養(yǎng)基C①和②分別表示脫分化和再分化過程D果實細胞的基因型與外植體基因型相同B圖12-37-3植物組織培養(yǎng)所用的固體培養(yǎng)基大多數(shù)由無機營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、植物激素和瓊脂四部分組成,A正確;培養(yǎng)基需要用高壓蒸汽滅菌法滅菌,外植體需要用酒精溶液和次氯酸鈉溶液消毒處理,若用高壓蒸汽滅菌法處理外植體,外植體將失去活性,B錯誤;①和②分別表示脫分化和再分化過程,C正確;植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,能保持親本的優(yōu)良性狀,故果實細胞的基因型與外植體基因型相同,D正確。圖12-37-32下列有關(guān)植物體細胞雜交技術(shù)的說法中,不正確的是A可以通過酶解法先獲得有活力的原生質(zhì)體,再完成原生質(zhì)體的融合B人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時可用物理或化學(xué)的方法,不能利用病毒進行誘導(dǎo)C利用此技術(shù)獲得的雜種植株一定能同時表現(xiàn)出兩個親本的所有優(yōu)良性狀D植物體細胞雜交的意義在于克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙C可以通過用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁的方法獲得有活力的原生質(zhì)體,再完成原生質(zhì)體的融合,A正確;誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合可采用物理離心、振動和電激和化學(xué)聚乙二醇的方法,但不能用滅活的病毒,B正確;2下列有關(guān)植物體細胞雜交技術(shù)的說法中,不正確的是A可以通過酶解法先獲得有活力的原生質(zhì)體,再完成原生質(zhì)體的融合B人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時可用物理或化學(xué)的方法,不能利用病毒進行誘導(dǎo)C利用此技術(shù)獲得的雜種植株一定能同時表現(xiàn)出兩個親本的所有優(yōu)良性狀D植物體細胞雜交的意義在于克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙C利用植物體細胞雜交技術(shù)獲得的雜種植株,不一定能同時表現(xiàn)出兩個親本的優(yōu)良性狀,C錯誤;植物體細胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點是能克服遠緣雜交不親和的障礙,培養(yǎng)作物新品種,D正確。素養(yǎng)綜合重知識提能力3植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中得到了廣泛的應(yīng)用。回答下列問題。1植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比,這種微型繁殖技術(shù)的特點有答出2點即可。

能保持植物原有的遺傳特性,繁殖速度快2通過組織培養(yǎng)技術(shù),可把植物組織細胞培養(yǎng)成胚狀體,再通過人工種皮人工薄膜包裝得到人工種子如圖12-37-4所示,這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是。人工胚乳能夠為胚狀體生長提供所需的物質(zhì),因此應(yīng)含有植物激素、和等幾類物質(zhì)。

圖12-37-4有利于胚狀體進行呼吸作用礦質(zhì)元素糖3用脫毒苗進行繁殖,可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗,可以選取植物的進行組織培養(yǎng)。

4植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是

用流程圖表示。莖尖含目的基因的細胞

愈傷組織

小植株4紅豆杉因其次生代謝產(chǎn)物紫杉醇的顯著治癌效果而倍受關(guān)注。為了獲得紫杉醇,可以先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在生物反應(yīng)器中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題:1以該植物的幼莖、樹皮、針葉作為外植體,在一定條件下進行組織培養(yǎng),均能獲得試管苗,其原理是。研究發(fā)現(xiàn),用幼嫩莖段比成年老枝更易產(chǎn)生愈傷組織,且時間早,誘導(dǎo)率高,原因是幼嫩莖段細胞分化程度較。

幼莖、樹皮、針葉的細胞都具有全能性,在一定條件下能發(fā)育成完整的植株低通過植物組織培養(yǎng)獲得試管苗,利用的原理是植物細胞的全能性,即植物細胞在一定條件下能發(fā)育成完整的植株;幼嫩莖段細胞分化程度較低,恢復(fù)全能性較容易,因此更易產(chǎn)生愈傷組織。2可采用部位進行植物組織培養(yǎng)獲得脫毒的紅豆杉。與從紅豆杉樹皮中直接提取相比,通過莖段組織培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇的優(yōu)點是。

莖尖可以在生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)細胞,并且通過控制培養(yǎng)條件使培養(yǎng)細胞合成大量紫杉醇莖尖所含病毒極少,甚至無病毒,可進行植物組織培養(yǎng)獲得脫毒的紅豆杉;從紅豆杉樹皮中直接提取紫杉醇產(chǎn)量低,且對紅豆杉破壞嚴重。通過莖段組織培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇可以在生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)細胞,并且通過控制培養(yǎng)條件使培養(yǎng)細胞合成大量紫杉醇。3二倍體愈傷組織細胞經(jīng)處理,會產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細胞。

秋水仙素或低溫二倍體愈傷組織細胞經(jīng)秋水仙素或低溫處理,抑制前期紡錘體的形成,會產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的細胞。4不同有機溶劑及其組合作為浸提溶劑對紫杉醇得率的影響如圖12-37-5所示:注:1-甲醇;2-乙醇;3-丙酮;4-二氯甲烷;5-乙酸乙酯;6-甲醇-乙醇;7-甲醇-丙酮;8-甲醇-二氯甲烷;9-甲醇-乙酸乙酯;10-乙醇-丙酮;11-乙醇-二氯甲烷;12-乙醇-乙酸乙酯;13-丙酮-二氯甲烷;14-丙酮-乙酸乙酯;15-二氯甲烷-乙酸乙酯圖12-37-5從溶劑單獨和混合提取效果的角度分析,可得出的結(jié)論:單一溶劑作為提取紫杉醇的浸提溶劑時,的提取效果最佳;溶劑混合浸提時,作為浸提溶劑提取紫杉醇效果最好。

甲醇乙醇-二氯甲烷分析柱形圖中1~5組,可知單一溶劑作為提取紫杉醇的浸提溶劑時,甲醇的提取效果最佳;分析柱形圖中6~15組,溶劑混合浸提時,乙醇-二氯甲烷作為浸提溶劑提取紫杉醇效果最好?？键c二動物細胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)基礎(chǔ)·自主診斷素養(yǎng)·全面提升 1動物細胞培養(yǎng)——動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)1概念:從動物機體中取出相關(guān)的組織,將它分散成,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和。

2原理:。

單個細胞增殖細胞增殖3過程取健康、幼齡動物組織塊

分散成單個細胞:剪碎,用或處理一段時間

制成細胞懸液

原代培養(yǎng):具有和的特點

胰蛋白酶膠原蛋白酶貼壁生長接觸抑制二倍體核型不死性4培養(yǎng)條件①無菌、無毒的環(huán)境:對和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理;添加;定期更換培養(yǎng)液以清除。

②營養(yǎng):除正常的有機和無機營養(yǎng)外,還需加入等一些天然成分。

③溫度和pH:適宜溫度為哺乳動物,pH為。

④氣體環(huán)境:95%空氣加維持培養(yǎng)液的pH。

培養(yǎng)液抗生素代謝產(chǎn)物血清、血漿365±05℃72~745%CO25應(yīng)用①生產(chǎn)生物制品:如病毒疫苗、干擾素等。②應(yīng)用于基因工程:動物細胞是基因工程技術(shù)中常用的。

③應(yīng)用于檢測,判斷某種物質(zhì)的毒性。

④用于生理、病理、藥理等方面的研究,如用于篩選抗癌藥物等。受體細胞有毒物質(zhì)2動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物1概念:將動物的一個細胞的,移入一個已經(jīng)去掉細胞核的中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,最終發(fā)育為動物個體。

2原理:。

3核移植的類型:和體細胞核移植。體細胞核移植難度明顯高于胚胎細胞核移植,原因是動物胚胎細胞,恢復(fù)其相對容易。

細胞核卵母細胞動物體細胞核具有全能性胚胎細胞核移植分化程度低全能性4動物體細胞核移植技術(shù)的過程圖12-37-6細胞培養(yǎng)重組細胞供體5應(yīng)用①畜牧生產(chǎn)中:加速家畜進程,促進優(yōu)良畜群繁育。

②保護瀕危物種方面:增加動物的存活數(shù)量。③醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域:轉(zhuǎn)基因克隆動物作為,生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。

④治療人類疾病:轉(zhuǎn)基因克隆動物細胞、組織和器官作為的供體等。

6存在問題:、克隆動物存在健康問題、克隆動物食品的安全性問題等。

遺傳改良生物反應(yīng)器異種移植成功率低正誤辨析1可用胃蛋白酶將組織分散成單個細胞,并稀釋制成細胞懸液。 2培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞,在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞。 3體細胞核移植技術(shù)通常采用MⅡ中期的卵母細胞作為受體細胞。 ×可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將組織分散成單個細胞,因為胃蛋白酶作用的最適pH為15~22?！临N壁生長的細胞分裂生長到表面相互接觸時,就停止分裂增殖,因此培養(yǎng)瓶壁上只能形成單層細胞?！?細胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中。 5克隆動物是對提供體細胞核的動物進行了完全復(fù)制。 ×克隆動物的性狀與核供體生物的性狀基本相同,但不是完全相同,還有一小部分性狀受細胞質(zhì)基因控制。細胞的癌變一般發(fā)生于50代后的細胞培養(yǎng)過程中?！?動物細胞培養(yǎng)中兩組概念的辨析1細胞貼壁和接觸抑制:懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細胞貼壁。細胞進行有絲分裂,數(shù)量不斷增多,當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時,細胞就會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。2原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng):細胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng),沒有分瓶培養(yǎng)之前的細胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細胞核型正常。②傳代培養(yǎng):原代培養(yǎng)的細胞生長、增殖一定時間后,會由于空間不足或細胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭,影響細胞的生長,因此需要重新用胰蛋白酶等處理,進行分瓶擴大培養(yǎng),即傳代培養(yǎng)。一般情況下,細胞傳至10~50代后,會出現(xiàn)核型異常,細胞增殖會明顯減緩,有的細胞甚至?xí)劳觥?植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)原理植物細胞的全能性、細胞的增殖細胞的增殖取材較幼嫩的細胞、組織或器官胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織培養(yǎng)基成分無機鹽、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、抗生素、動物血清等項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)結(jié)果可以獲得植株,也可以獲得大量細胞只能獲得大量細胞,不能得到生物個體相同點都需要人工條件下的無菌操作;都需要適宜的溫度、pH等條件3關(guān)于核移植技術(shù)的幾個問題1選MⅡ中期卵母細胞作為受體細胞的原因:①此類細胞體積大,易于操作;②卵黃多,營養(yǎng)物質(zhì)豐富,可為發(fā)育提供充足的營養(yǎng);③卵母細胞的細胞質(zhì)中存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質(zhì)。2克隆動物是由重組的細胞經(jīng)培養(yǎng)而來的,該重組細胞的細胞質(zhì)基因提供細胞核的親本,其遺傳物質(zhì)來自兩個親本。3核移植中供體動物、提供卵母細胞的動物、代孕動物和克隆動物之間的關(guān)系:克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同,少數(shù)性狀與提供卵母細胞的動物相同,與代孕動物的性狀無遺傳關(guān)系。4動物體細胞核移植技術(shù)克隆從生殖方式的角度看屬于無性生殖,重組細胞相當于受精卵,需要動物細胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。生命觀念清概念明結(jié)論1圖12-37-7表示動物細胞培養(yǎng)過程,下列有關(guān)該過程的說法,正確的是 A乙中進行動物細胞培養(yǎng)時應(yīng)通入適量的CO2以調(diào)節(jié)pHB宜用胃蛋白酶將甲中的動物組織塊分散為單個的細胞C甲中用于培養(yǎng)的動物細胞宜取自成年動物D丙中細胞大量繁殖后,細胞之間相互接觸能促進細胞的分裂A圖12-37-7動物細胞培養(yǎng)過程中,需要加入一定量的CO2以調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH,A正確;將甲中的動物組織塊分散為單個的細胞應(yīng)該用胰蛋白酶或膠原蛋白酶,不能用胃蛋白酶,B錯誤;甲中用于培養(yǎng)的動物細胞宜取自動物胚胎或幼齡動物的器官或組織,C錯誤;丙中細胞大量繁殖后,細胞之間相互接觸能抑制細胞的分裂,D錯誤。圖12-37-72下列對動物核移植技術(shù)的描述正確的是A提供細胞核和去核卵母細胞的動物都應(yīng)為雌性B去除卵母細胞細胞核的操作必須在電子顯微鏡下進行C成熟體細胞核移植比胚胎細胞核移植的難度大D通過核移植方法培育的克隆動物遺傳物質(zhì)全部來自供體細胞核C提供細胞核的動物不一定要為雌性,A錯誤;去除卵母細胞細胞核時,可采用顯微操作法,不需要電子顯微鏡,B錯誤;體細胞的全能性低于胚胎細胞,所以哺乳動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植,C正確;克隆動物的核基因完全來自供體動物,而細胞質(zhì)基因則來自受體細胞,因此克隆動物遺傳物質(zhì)來自供體細胞核和受體細胞的細胞質(zhì),D錯誤。素養(yǎng)綜合重知識提能力3請回答下列有關(guān)細胞培養(yǎng)的問題:1動物細胞培養(yǎng)利用填“液體”或“固體”培養(yǎng)基并在的培養(yǎng)箱中進行,這是對動物體的的模擬。用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基大多由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素和四部分組成;利用發(fā)酵罐進行人參、三七等細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)時,用填“液體”或“固體”培養(yǎng)基。

液體無菌的含5%CO2的恒溫內(nèi)環(huán)境瓊脂液體動物細胞在體內(nèi)生活在內(nèi)環(huán)境中,因此培養(yǎng)時利用液體培養(yǎng)基并在無菌的含5%CO2的恒溫的培養(yǎng)箱中進行;用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基大多由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素和瓊脂四部分組成;利用發(fā)酵罐進行人參、三七等細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)時,采用液體培養(yǎng)基。2在動物細胞培養(yǎng)過程中,通常在條件下保存細胞,因為在該條件下,。

低溫細胞中的酶的催化活性降低,細胞新陳代謝的速率降低低溫條件下,細胞中的酶催化活性降低,細胞新陳代謝的速率降低,有利于保存。3在動物細胞培養(yǎng)過程中,將動物組織塊分散成單個細胞、使貼壁生長的細胞脫落都常用處理。

胰蛋白酶在動物細胞培養(yǎng)過程中,將動物組織塊分散成單個細胞、使貼壁生長的細胞脫落都常用胰蛋白酶處理。4圖12-37-8表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物二倍體的流程?；卮鹣铝袉栴}:1圖中A表示正常細胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為。過程①表示去除細胞核,該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行,去核時常采用的方法。②代表的過程是。

圖12-37-8或Y顯微操作胚胎移植二倍體哺乳動物的性別決定方式為Y型,A的性別未知,其性染色體組成可能為,也可能為Y。核移植時,要通過顯微操作去除卵母細胞中的核。早期胚胎可通過胚胎移植移入受體子宮中。2經(jīng)過多次傳代后,供體細胞中的穩(wěn)定性會降低。因此,選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。

3若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是。

遺傳物質(zhì)卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響2一般來說,細胞傳代培養(yǎng)至10~50代左右時,增殖會逐漸緩慢,以至于完全停止,這時部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化。目前使用的或冷凍保存的正常細胞通常為10代以內(nèi),以保持細胞正常的二倍體核型。3克隆動物的遺傳物質(zhì)主要來自于供體核,但卵母細胞的線粒體中也含有一部分遺傳物質(zhì)。4與克隆羊“多莉利”培育成功一樣,其他克隆動物的成功獲得也證明了。

動物已分化體細胞的細胞核具有全能性克隆動物的成功獲得證明動物已分化體細胞的細胞核具有全能性?？键c三動物細胞融合及單克隆抗體基礎(chǔ)·自主診斷素養(yǎng)·全面提升 1動物細胞融合1概念:兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。2條件:需要用聚乙二醇PEG、或電激等誘導(dǎo)。

3原理:。

4結(jié)果:形成具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,稱為。

滅活的病毒細胞膜的流動性雜交細胞5意義:突破了方法的局限,使成為可能;成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段,為制造開辟了新途徑。

2單克隆抗體1傳統(tǒng)抗體的獲得①方法:向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原,使動物產(chǎn)生;從動物中分離所需抗體。

②缺陷:產(chǎn)量低、純度低、。

有性雜交遠緣雜交單克隆抗體抗體血清特異性差2單克隆抗體的制備①制備原理細胞特點B淋巴細胞能產(chǎn)生

,但不能

骨髓瘤細胞能

,但不能

融合細胞既能

,又能

單一抗體無限增殖無限增殖產(chǎn)生抗體產(chǎn)生抗體無限增殖②過程圖12-37-9雜交瘤細胞能產(chǎn)生所需抗體③優(yōu)點:特異性強、,可大量制備。

④用途:作為;用于治療疾病和。

靈敏度高診斷試劑運載藥物正誤辨析1動物細胞融合后形成的具有原來兩個或多個動物細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞。 2動物細胞融合采用的誘導(dǎo)方法與植物原生質(zhì)體融合采用的方法相同。3單克隆抗體是指單個骨髓瘤細胞增殖產(chǎn)生的抗體。 √×動物細胞融合特有的誘導(dǎo)方法是利用滅活的病毒?！羻慰寺】贵w是指單個雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生的高度單一的抗體。4經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細胞可用于單克隆抗體的生產(chǎn)。 5治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”制備原理之一是利用單克隆抗體的特異性識別癌細胞。 ×經(jīng)過選擇培養(yǎng)基的篩選并經(jīng)單一抗體檢測后,培養(yǎng)能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞?！虇慰寺】贵w制備過程中兩次篩選的方法及目的項目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后得到多種融合細胞,另外還有未融合的細胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激,所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選:未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“BB”細胞、“瘤瘤”細胞)都會死亡,只有融合的雜交瘤細胞(“B瘤”細胞)才能生長用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng),在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和進行抗體檢測,經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細胞群篩選目的得到雜交瘤細胞得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞生命觀念清概念明結(jié)論1下列關(guān)于單克隆抗體制備的說法,正確的是 A將特定抗原注射到小鼠體內(nèi),可以從小鼠血清中獲得單克隆抗體淋巴細胞在體外培養(yǎng)時可分泌單克隆抗體淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后,發(fā)生融合的細胞均為雜交瘤細胞D篩選出雜交瘤細胞后,需利用特定抗原再次篩選分泌單克隆抗體的細胞D單克隆抗體的制備過程是向小鼠體內(nèi)注射特定抗原,在小鼠體內(nèi)產(chǎn)生特定的B淋巴細胞,提取B淋巴細胞在體外與骨髓瘤細胞進行誘導(dǎo)融合,會形成三種類型的融合細胞兩兩融合:B細胞和B細胞融合形成的細胞、骨髓瘤細胞和骨髓瘤細胞融合形成的細胞、B細胞與骨髓瘤細胞融合形成的雜交瘤細胞,在特定的選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交瘤細胞,第一步篩選后再用特定抗原再次篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞,A、B、C錯誤,D正確。2將人細胞與小鼠細胞融合,培養(yǎng)出的雜交細胞可能會隨機丟失來自人細胞的染色體。在丟失人的1號染色體的融合細胞中,不能合成人的尿苷單磷酸激酶。下列有關(guān)敘述中不合理的是 A與人和小鼠細胞相比,融合細胞發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變B研究方法中需要選擇適當?shù)呐囵B(yǎng)基和細胞融合誘導(dǎo)技術(shù)C融合細胞經(jīng)過培養(yǎng),能實現(xiàn)細胞的全能性D尿苷單磷酸激酶的基因很可能在1號染色體上C融合細胞會隨機丟失來自人細胞的染色體,即發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改變,A正確;選擇適當?shù)呐囵B(yǎng)基用來篩選融合細胞,常用PEG、滅活的病毒和電激來誘導(dǎo)細胞融合,B正確;該過程沒有將雜交細胞培養(yǎng)成個體,不能體現(xiàn)細胞的全能性,C錯誤;在丟失人的1號染色體的融合細胞中,不能合成人的尿苷單磷酸激酶,說明尿苷單磷酸激酶的基因很可能在1號染色體上,D正確。素養(yǎng)綜合重知識提能力3如圖12-37-10為細胞融合技術(shù)的一些過程,回答下列相關(guān)問題:1從A細胞和B細胞到C細胞的過程中,必須用化學(xué)方法處理。

圖12-37-10PEG或聚乙二醇細胞融合中常用的化學(xué)方法是通過聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑進行誘導(dǎo)融合。2若A、B細胞為植物細胞,則這樣的細胞已經(jīng)用酶降解了,這種酶可能是酶,由此處理A和B細胞生成的結(jié)構(gòu)稱為。

圖12-37-10細胞壁纖維素酶和果膠原生質(zhì)體植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,可用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁得到原生質(zhì)體。3若由D細胞培育成植株,可用技術(shù),這一培養(yǎng)過程要經(jīng)過和兩個階段。

圖12-37-10植物組織培養(yǎng)脫分化再分化可通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜交細胞D培養(yǎng)成植株,該過程包括脫分化和再分化。4若A細胞為骨髓瘤細胞,B細胞為B淋巴細胞,那么D細胞稱為細胞,由D細胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細胞的過程,稱為過程。這種細胞既能無限繁殖,又能產(chǎn)生。

圖12-37-10雜交瘤克隆特異性抗體B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合細胞為雜交瘤細胞D,特點是既能無限繁殖,又能產(chǎn)生特異性抗體。5若A細胞為人細胞,B細胞為鼠細胞,并分別用紅、綠熒光染料標記細胞膜上的蛋白質(zhì),在形成C細胞時,細胞一半發(fā)紅色熒光,一半發(fā)綠色熒光,到D細胞階段,兩種顏色的熒光均勻分布,請解釋原因:。

圖12-37-10細胞膜上的蛋白質(zhì)是可以移動的或細胞膜具有一定的流動性由于細胞膜具有一定的流動性,最終導(dǎo)致兩種顏色的熒光均勻分布。4某研究者用抗原A分別免疫3只同種小鼠、Y和,每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價能檢測出抗原—抗體反應(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù),結(jié)果如圖12-37-11所示。若要制備雜交瘤細胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細胞染色體數(shù)目為40條,并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞染色體數(shù)目為60條按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導(dǎo)細胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測,得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。圖12-37-11回答下列問題:1制備融合所需的B淋巴細胞時,所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的、Y、這

3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細胞的是小鼠,理由是。

圖12-37-11四YY小鼠的血清抗體效價最高據(jù)圖分析,第四次免疫后Y小鼠的血清抗體效價達到16000以上。達到要求后的、Y、這3只小鼠中,Y小鼠的血清抗體效價最高,最適合用于制備B淋巴細胞。2細胞融合實驗完成后,融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外,可能還有,體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是。

圖12-37-11B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的,且融合率達不到100%融合體系中除了未融合的細胞和雜交瘤細胞之外,還有骨髓瘤細胞和B淋巴細胞的自身融合產(chǎn)物,由于細胞融合是隨機的,且融合率達不到100%,故體系中會出現(xiàn)多種類型的細胞。3雜交瘤細胞中有個細胞核,染色體數(shù)目最多是條。

圖12-37-111100雜交瘤細胞形成后,由于核膜具有流動性,故小鼠的已免疫的B淋巴細胞的細胞核與其骨髓瘤細胞的細胞核會融合形成一個雜交的細胞核,因此染色體數(shù)目最多是100條。4未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是。

圖12-37-11不能無限增殖未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后,仍然是不能無限增殖的細胞,同時B淋巴細胞不可能渡過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)過程中的兩次“危機”而達到細胞系水平。真題·新題五年真題培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗,獲得試管苗的過程如圖12-37-12所示?；卮鹣铝袉栴}。1利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因為植物細胞具有。

圖12-37-12全能性或答:形成完整植株所需的全部基因利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因為植物細胞具有全能性。2步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,原因是。

圖12-37-12形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織步驟③中切取帶有形成層的組織塊是因為其容易被誘導(dǎo)形成愈傷組織。3從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是

。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的過程,最終可形成試管苗。

圖12-37-12誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同分化或答:再分化⑤脫分化和⑥再分化過程使用的培養(yǎng)基不同,誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的再分化過程,最終可形成試管苗。4步驟⑥要進行照光培養(yǎng),其作用是。

圖12-37-12誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進行光合作用步驟⑥為再分化過程,該過程要進行照光培養(yǎng),其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能進行光合作用。5經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株,一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于繁殖。

遺傳特性無性經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株,一般可保持原品種的遺傳特性,這種繁殖方式屬于無性繁殖。新題精選1生物技術(shù)發(fā)展速度很快,已滅絕生物的“復(fù)生”將不再是神話。如果世界上最后一只野馬剛死亡,以下提供的“復(fù)生”野馬個體的方法中能夠成功的是 A將野馬的體細胞取出,利用組織培養(yǎng)技術(shù),經(jīng)脫分化、再分化,培育成新個體B將野馬的體細胞兩兩融合,再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個體C取出野馬的體細胞核移植到母家馬的去核卵細胞中,經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個體D將野馬基因?qū)爰荫R的受精卵中,培育成新個體C由于動物體細胞的全能性受到限制,目前仍無法利用組織培養(yǎng)技術(shù)將動物體細胞直接培育成新個體,A錯誤;目前仍無法利用動物細胞融合技術(shù)培育動物新個體,且將野馬的體細胞兩兩融合得到雜交細胞,該細胞的染色體數(shù)目是野馬體細胞的兩倍,遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,B錯誤;取出野馬的體細胞核移植到母家馬的去核卵細胞中,經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個體,這屬于核移植技術(shù),是目前較成熟的技術(shù),能夠“復(fù)生”野馬,C正確;將野馬基因?qū)爰荫R的受精卵中,培育成的新個體為轉(zhuǎn)基因馬,不能“復(fù)生”野馬,D錯誤。2人絨毛膜促性腺激素HCG是由胎盤的滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白,可通過孕婦血液循環(huán)而隨尿排出,利用HCG單克隆抗體診斷是否妊娠的靈敏度很高,回答下列問題:1在人體內(nèi),糖蛋白可分布在體液、等處,其中后者的糖蛋白具有至少答兩點作用。

細胞膜潤滑、識別在人體內(nèi),糖蛋白可分布在體液和細胞膜的外表面等處;細胞膜上的糖蛋白能參與細胞間的信息交流識別,還有潤滑和保護作用。2動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同,利用了。動物細胞融合可利用滅活的病毒誘導(dǎo),滅活是指。

細胞膜的流動性用物理或化學(xué)手段使病毒或細菌失去感染能力動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理都是細胞膜的流動性;滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細菌失去感染能力,但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。3在制備單克隆抗體過程中獲得雜交瘤細胞的目的是解決等問題。從雜交瘤細胞中篩選獲得足夠數(shù)量能分泌所需抗體的細胞需要進行。

淋巴細胞不能無限增殖、小鼠骨髓瘤細胞不能產(chǎn)生抗體克隆化培養(yǎng)和抗體檢測漿細胞不能無限增殖,骨髓瘤細胞不能產(chǎn)生抗體,通過細胞融合獲得的雜交瘤細胞既能無限增殖又能產(chǎn)生專一的抗體;獲得足夠數(shù)量能分泌所需抗體的細胞需要進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。4在體外培養(yǎng)雜交瘤細胞時,需要控制其培養(yǎng)條件,若采用無血清培養(yǎng),則需要在基本培養(yǎng)基中添加。

一些已知的促進細胞生長和增殖的物質(zhì)血清中存在促進細胞生長和增殖的物質(zhì),在體外培養(yǎng)雜交瘤細胞時,若采用無血清培養(yǎng),則需要在基本培養(yǎng)基中添加一些已知的促進細胞生長和增殖的物質(zhì)。1P36培養(yǎng)基的組成:固體培養(yǎng)基大多數(shù)都是由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂四部分組成。2P40化學(xué)誘變一般是利用一些化學(xué)誘變劑進行處理,常見的有甲基磺酸乙酯和疊氮化鈉等。物理誘變一般采用電離輻射處理。3P422,4-D常用于植物愈傷組織的誘導(dǎo)和生長,但它趨向于抑制植物形態(tài)的發(fā)生,所以在分化培養(yǎng)基中很少利用。4P49目前核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作去核法。5P52