高三一輪復(fù)習(xí)生物第40講細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案

第40講細(xì)胞工程與舊教材對(duì)比：增：①玉米單倍體育種流程圖；②外植體；③初、次生代謝概念。刪：①人工種子；②植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在組織培養(yǎng)中的作用。改：①細(xì)胞全能性的概念；②胡蘿卜組織培養(yǎng)改為菊花組織培養(yǎng)。第1課時(shí)——植物細(xì)胞工程學(xué)習(xí)目標(biāo)：植物細(xì)胞工程包括組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等技術(shù)自主學(xué)習(xí).知識(shí)梳理1.細(xì)胞工程的定義：是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法，通過(guò)、水平上的操作，有目的的獲得的一門綜合性的生物工程。（選必3P31）細(xì)胞器、細(xì)胞或組織特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品2.細(xì)胞的全能性：細(xì)胞經(jīng)后，仍然具有產(chǎn)生或分化成的潛能，即細(xì)胞具有全能性。原因是提醒：生物體內(nèi)的細(xì)胞未表達(dá)出全能性的原因是在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性表達(dá)。分裂和分化完整生物體其他各種細(xì)胞每個(gè)細(xì)胞都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部遺傳信息3.植物組織培養(yǎng)(1)概念：指將的植物器官、組織或細(xì)胞等（也稱為），培養(yǎng)在的培養(yǎng)基上，給與適宜的，誘導(dǎo)其形成的技術(shù)。（2）培養(yǎng)過(guò)程接種外植體eq\o(→,\s\up17(一定的營(yíng)養(yǎng)、激素),\s\do17(脫分化))誘導(dǎo)____________eq\o(→,\s\up17(調(diào)整激素比例),\s\do17(__________))誘導(dǎo)生芽、生根→完整植株提醒：①由愈傷組織進(jìn)行細(xì)胞分化時(shí)，一般先誘導(dǎo)其生芽，然后誘導(dǎo)其生根，可通過(guò)控制培養(yǎng)基中的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)。②植物組織培養(yǎng)中所需的碳源一般為蔗糖，少數(shù)為葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足的碳源，又可維持相對(duì)適中的滲透壓離體外植體人工配制培養(yǎng)條件完整植株愈傷組織再分化生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素4.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）概念：將的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成，并把雜種細(xì)胞培養(yǎng)成的技術(shù)。提醒：植物體細(xì)胞雜交屬于無(wú)性生殖。（3）意義：在打破，實(shí)現(xiàn)育種，培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。不同來(lái)源雜種細(xì)胞新植物體生殖隔離遠(yuǎn)緣雜交5.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用（1）植物繁殖的新途徑①快速繁殖：快速大量繁殖，還可以保持。②作物脫毒：選材；原因。（2）作物新品種的培育①單倍體育種優(yōu)點(diǎn)：；②突變體的利用：此過(guò)程通常是對(duì)進(jìn)行誘變處理。原因：細(xì)胞一直處于的狀態(tài)，易受到和的影響而產(chǎn)生突變。（3）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)①初生代謝與次生代謝初生代謝是生物生長(zhǎng)和生存所______的代謝活動(dòng)。初生代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。次生代謝不是生物生長(zhǎng)所必需的，一般在特定的____________中，并在一定的環(huán)境和時(shí)間條件下才進(jìn)行。②工廠化生產(chǎn)不一定要培養(yǎng)出植物體，一般培養(yǎng)到階段，從培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞的培養(yǎng)液中就可提取細(xì)胞產(chǎn)物。5.優(yōu)良品種的遺傳特性分生區(qū)分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無(wú)病毒明顯縮短育種年限愈傷組織不斷增殖培養(yǎng)條件和誘變因素必需組織或器官愈傷組織二、課堂過(guò)關(guān).重難點(diǎn)突破（一）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)依據(jù)的原理及操作流程①原理：。②操作流程：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體物理聚乙二醇（PEG）細(xì)胞壁（一）深挖教材1．誘導(dǎo)愈傷組織期間一般________光照，在后續(xù)的培養(yǎng)過(guò)程中，每日________給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。（填“需要”或“不需要”）2.(選擇性必修3P38練習(xí)應(yīng)用)科學(xué)家在制備原生質(zhì)體時(shí)，有時(shí)使用蝸牛消化道提取液來(lái)降解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。據(jù)此分析，蝸牛消化道提取液中可能含有。3．(選擇性必修3P38拓展應(yīng)用)為什么“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄、地下長(zhǎng)馬鈴薯？_______________________________________________________________。4.(選必3P42拓展應(yīng)用1)紫色非甜玉米（AASuSu）和白色甜玉米（aasusu）雜交（Su和su代表一對(duì)等位基因），得到的F1（AaSusu）再進(jìn)行自交，F(xiàn)2會(huì)有紫色甜玉米的表型產(chǎn)生。（1）運(yùn)用常規(guī)育種方法，如何篩選純合的紫色甜玉米？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路。（2）若利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，又應(yīng)該怎樣做？請(qǐng)你設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的思路。（二）長(zhǎng)句應(yīng)答1．在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要嚴(yán)格控制雜菌污染的原因是2.[2019·全國(guó)Ⅱ，T38(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(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是______________________________________________(用流程圖表示)。（一）1.不需要需要2.纖維素酶和果膠酶3.主要原因是生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以“番茄—馬鈴薯”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，不能像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)4.（1）將F2中的紫色甜玉米進(jìn)行自交，從中篩選紫色甜玉米，不斷逐代自交，直至不再發(fā)生性狀分離（2）用F1產(chǎn)生的花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，得到單倍體幼苗后進(jìn)行秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍，即可得到純合的紫色甜玉米。（二）1雜菌在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，雜菌產(chǎn)生的物質(zhì)影響植物組織的生長(zhǎng)2.含目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)→愈傷組織誘導(dǎo)分化→小植株（三）典例：下圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A．上述技術(shù)應(yīng)用的生物學(xué)原理包括細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性B．若細(xì)胞膜表面只有紅色熒光，則融合的原生質(zhì)體至少由兩個(gè)番茄細(xì)胞形成C．③過(guò)程為脫分化，過(guò)程中雜種細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D．當(dāng)細(xì)胞分裂素的效應(yīng)高于生長(zhǎng)素時(shí)，主要誘導(dǎo)根原基的形成●生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的使用比例對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響總結(jié)：生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向比值高有利于根的分化、抑制芽的形成比值低有利于芽的分化、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成簡(jiǎn)記：“高”根，“低”芽，“中”愈傷三.考向預(yù)測(cè).高考真題1.為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖。下列敘述正確的是(D)A．過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中B．過(guò)程②需提高生長(zhǎng)素的比例以促進(jìn)芽的分化C．過(guò)程③需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D．原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性四、課后作業(yè).鞏固提高1．水竹是單子葉禾本科植物，易管理和培植，干凈而雅致。下圖為通過(guò)植物組織培養(yǎng)大量獲得水竹幼苗的過(guò)程。下列敘述不正確的是(B)eq\x(\a\al(水竹,外植體))eq\o(――→,\s\up17(①))eq\x(\a\al(愈傷,組織))eq\o(――→,\s\up17(②))eq\x(幼苗)―→eq\x(移栽)A．選擇水竹的葉和根尖分生區(qū)作為外植體誘導(dǎo)形成愈傷組織的難度不同B．愈傷組織是一團(tuán)排列疏松而無(wú)規(guī)則、高度液泡化、有一定形態(tài)和功能的薄壁細(xì)胞C．①過(guò)程為脫分化，②過(guò)程為再分化，②過(guò)程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)D．在水竹植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)篩選可能獲得有用的突變體2．科學(xué)家將番茄和馬鈴薯細(xì)胞利用圖示技術(shù)獲得了“番茄—馬鈴薯”植株。下列有關(guān)敘述不正確的是(B)A．圖示技術(shù)涉及的原理有細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性等B．過(guò)程②可用電融合法、聚乙二醇或滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C．過(guò)程④⑤需提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分和植物激素等D．f培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的配比與e培養(yǎng)基中的不同3.(2022·山東濟(jì)南調(diào)研)科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，培育過(guò)程如下圖所示，其中①～⑤表示過(guò)程，a～f表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，過(guò)程①常用酶處理植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。(2)過(guò)程②表示__________________，依據(jù)的生物學(xué)原理是__。(3)與過(guò)程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是。(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過(guò)程中，依據(jù)的原理是，其中過(guò)程④表示過(guò)程，過(guò)程⑤涉及的細(xì)胞分裂方式為。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”雜種植株的體細(xì)胞內(nèi)含條染色體；若由雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株為幾倍體？。(6)如果形成c的原生質(zhì)體a、b來(lái)源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的處理方法是_________________________________________________答案：（1）纖維素酶和果膠（2）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜具有流動(dòng)性（3）高爾基體（4）植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂（5）m+n單倍體（6）用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的番茄種子或幼苗第40講細(xì)胞工程第2課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用與舊教材對(duì)比改：①干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用；②傳代培養(yǎng)內(nèi)容精減。學(xué)習(xí)目標(biāo)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用一、自主學(xué)習(xí).知識(shí)梳理1.動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)包括、和等，其中是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：指從動(dòng)物體內(nèi)取出相關(guān)的組織，將它分散成，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞的技術(shù)。（2）培養(yǎng)條件①營(yíng)養(yǎng)：糖類、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和等。培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞一般使用培養(yǎng)基。②無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：③溫度、pH和滲透壓：培養(yǎng)溫度多以為宜。適宜的pH為。④氣體環(huán)境3.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用干細(xì)胞是一類具有的細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)密切相關(guān)。存在于早期胚胎、和臍帶血等。包括干細(xì)胞和干細(xì)胞等。（1）胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）：存在于中，具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至的潛能。（2）成體干細(xì)胞：是成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞，包括骨髓中的、神經(jīng)系統(tǒng)中的和睪丸中的等。特點(diǎn)：具有，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成的能力。（3）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）：在體外誘導(dǎo)，獲得的類似的一種細(xì)胞。因誘導(dǎo)過(guò)程無(wú)須，而且iPS細(xì)胞可以來(lái)源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)，理論上可以避免，應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞。1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)2.單個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖血清液體36.5±0.5℃7.27.43.自我更新能力及分化潛能骨髓胚胎成體早期胚胎任何一種類型個(gè)體造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞精原干細(xì)胞組織特異性完整個(gè)體成纖維胚胎干細(xì)胞破壞胚胎免疫排斥反應(yīng)二、課堂過(guò)關(guān).重難點(diǎn)突破（一）深挖教材1.進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中需加入血清等一些天然成分的原因是。2.在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，須保證環(huán)境是無(wú)菌、無(wú)毒的。為達(dá)到無(wú)菌環(huán)境，需；為達(dá)到無(wú)毒環(huán)境需要定期更換培養(yǎng)液，目的是。3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要的氣體環(huán)境為，其中O2的作用是，CO2的作用是。4.進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)常用胰蛋白酶分散細(xì)胞，這說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是。此過(guò)程不用胃蛋白酶的原因是。5.用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞不會(huì)被消化，原因很可能是細(xì)胞表面具有，對(duì)細(xì)胞有一定的保護(hù)作用。（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程1.血清中含有尚未全部研究清楚的細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)2.對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理及在無(wú)菌環(huán)境下操作，或添加一些抗生素等清除代謝廢物，防止代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害3.95%空氣和5%CO2細(xì)胞代謝所必需的維持培養(yǎng)液的pH4.蛋白質(zhì)因大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.27.4，而胃蛋白酶的適宜pH為1.5左右，在該環(huán)境中胃蛋白酶會(huì)失活5.糖蛋白（二）胰蛋白酶、膠原蛋白酶原代培養(yǎng)細(xì)胞密度過(guò)大、有害代謝物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等接觸抑制傳代培養(yǎng)離心法胰蛋白酶1.植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞全能性、細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖取材幼嫩的細(xì)胞、組織或器官胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物器官或組織培養(yǎng)基成分固體培養(yǎng)：無(wú)機(jī)鹽、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等液體培養(yǎng)基：糖類、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、維生素、動(dòng)物血清等結(jié)果植株或大量細(xì)胞只能獲得大量細(xì)胞，不能得到生物個(gè)體相同點(diǎn)都需人工條件下的無(wú)菌操作；適宜的溫度、pH等條件三、考向預(yù)測(cè).高考真題1．(2022·哈爾濱高三模擬)下圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A．容器A中放置的一般是幼齡動(dòng)物的器官或組織，需要用胰蛋白酶將組織分散成單個(gè)細(xì)胞B．在D瓶中極少數(shù)細(xì)胞存活，是因?yàn)榇婊畹募?xì)胞獲得不死性，其遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變C．為保證培養(yǎng)條件無(wú)菌，除進(jìn)行滅菌外，所有操作都需在無(wú)菌環(huán)境下完成D．細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需通入5%CO2，其主要作用是維持培養(yǎng)液的pH2．(2021·遼寧省適應(yīng)性考試?？几木?下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．干細(xì)胞是具有分裂和分化能力的細(xì)胞B．造血干細(xì)胞可定向誘導(dǎo)分化成機(jī)體所有種類的細(xì)胞C．胚胎干細(xì)胞必須在胚胎中獲取D．移植胚胎干細(xì)胞可使退化的組織得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能四.課后作業(yè).鞏固提高1．(2022·湖北武漢高三模擬)荷蘭某研究所利用蛇干細(xì)胞培養(yǎng)出可分泌毒液的蛇毒腺微型組織，使毒素的獲取途徑更加安全和簡(jiǎn)單。下列敘述正確的是(B)A．培養(yǎng)蛇干細(xì)胞時(shí)O2的作用是維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定B．蛇毒腺微型組織基因的表達(dá)與蛇干細(xì)胞不完全相同C．利用蛇干細(xì)胞的大量增殖即可獲得大量分泌毒液的細(xì)胞D．培養(yǎng)蛇毒腺微型組織與哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件完全相同2．干眼癥是由淚液分泌減少導(dǎo)致的眼睛干澀的病癥。通過(guò)將有關(guān)基因?qū)胍逊只捏w細(xì)胞獲得類似胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)，進(jìn)而培養(yǎng)得到眼結(jié)膜組織，可分泌淚液成分“黏液素”，有望治療干眼癥。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．導(dǎo)入的基因能促使已分化的體細(xì)胞恢復(fù)分裂能力B．利用iPS細(xì)胞獲得眼結(jié)膜組織時(shí)應(yīng)加入分化誘導(dǎo)因子C．iPS細(xì)胞核移植比體細(xì)胞核移植更容易表現(xiàn)全能性D．利用ES細(xì)胞治療人類疾病的前景優(yōu)于iPS細(xì)胞3．下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)過(guò)程中都要用到胰蛋白酶C．煙草葉片離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體，小鼠雜交瘤細(xì)胞可離體培養(yǎng)增殖D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫去病毒4．培育肉是利用動(dòng)物體內(nèi)分離的成肌細(xì)胞或全能干細(xì)胞，采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出類似動(dòng)物肌肉的肉絲，同時(shí)添加了人體所需的元素如鐵、鈣等，使其營(yíng)養(yǎng)更加豐富。下列相關(guān)敘述不正確的是(B)A．用胰蛋白酶處理肌肉組織，可以獲得分裂能力強(qiáng)的肌肉母細(xì)胞B．生物反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)控制溫度適宜，并充入一定量的CO2保證細(xì)胞呼吸C．培養(yǎng)液中的支架為細(xì)胞提供了更多的附著面積，有利于細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)D．“人造牛肉”的培養(yǎng)有利于工廠化生產(chǎn)，產(chǎn)品是真肉5．(2022·大連高三模擬)美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中成功培育出膀胱，并順利移植到7名患者體內(nèi)。此項(xiàng)技術(shù)為那些急需器官移植的患者帶來(lái)福音?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)科學(xué)家從患者的膀胱上取下一小塊活細(xì)胞樣本，將其中的肌肉細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞分別置于不同的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)。在培養(yǎng)之前，需用_______________________處理以分散細(xì)胞，細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)過(guò)程屬于________代培養(yǎng)。與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比，其培養(yǎng)基的主要不同點(diǎn)是含有______________。(2)約一周后將培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)的細(xì)胞放在由膠原質(zhì)制成的“支架”上繼續(xù)培養(yǎng)，再過(guò)7周左右，原先的數(shù)萬(wàn)個(gè)細(xì)胞已經(jīng)繁殖到15億個(gè)左右，布滿“支架”，膀胱上皮細(xì)胞在內(nèi)，肌肉細(xì)胞在外，形成“新膀胱”。細(xì)胞數(shù)目大量增加，其增殖方式是_____________；由這些細(xì)胞再形成肌肉細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)_____________。(3)醫(yī)生將“新膀胱”移植到患者膀胱的上面，這樣新器官會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)并與老器官“重組”取代老器官中喪失功能的部分。新器官與老器官的“重組”________(填“是”或“不是”)基因重組；“新膀胱”移植后，________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)引起免疫排斥反應(yīng)。(4)除上述方法外，還可將患者的體細(xì)胞核移入去核的___________中，利用體細(xì)胞________技術(shù)，形成相應(yīng)組織、器官用于疾病的治療。胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）原動(dòng)物血清等有絲分裂細(xì)胞分化不是不會(huì)卵母細(xì)胞核移植第40講細(xì)胞工程第3課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)一、自主學(xué)習(xí).知識(shí)梳理1.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)：使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖融合前處理除去細(xì)胞壁使細(xì)胞分散開(kāi)相關(guān)酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶和膠原蛋白酶誘導(dǎo)方法物理法：電融合法、離心法等；化學(xué)法：聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法等結(jié)果雜種植株雜交細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種等主要用于制備單克隆抗體意義突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離，擴(kuò)展了雜交的親本組合2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的____________移入__________________中，并使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。分為_(kāi)_________________和__________________。（2）過(guò)程[提醒]核移植時(shí)應(yīng)選MⅡ期的卵母細(xì)胞的原因(1)此類細(xì)胞體積大，易于操作；(2)卵黃多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富；(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。（3）應(yīng)用前景①加速家畜進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。②保護(hù)③轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可作為，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白④轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的細(xì)胞、組織和器官可以用于。5.細(xì)胞核去核的卵母細(xì)胞胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞培養(yǎng)去核重構(gòu)胚胚胎移植供體遺傳改良瀕危物種生物反應(yīng)器異種移植二、課堂過(guò)關(guān).重難點(diǎn)突破（一）單克隆抗體及其應(yīng)用1.制備原理：一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，B淋巴細(xì)胞在體外______無(wú)限增殖；骨髓瘤細(xì)胞能____________；B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到___________細(xì)胞，該細(xì)胞的特點(diǎn)是。2.制備過(guò)程：3.優(yōu)點(diǎn)：能準(zhǔn)確識(shí)別的細(xì)微差異，與特定發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以。4.用途：作為診斷試劑；治療疾病和，如抗體藥物偶聯(lián)（ADCA）。1.不能無(wú)限增殖雜交瘤既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體2.雜交瘤細(xì)胞選擇未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核雜交瘤細(xì)胞能分泌所需抗體克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)3.抗原抗原大量制備4.運(yùn)載藥物（二）深挖教材1．(選擇性必修3P48相關(guān)信息)(1)滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去____________，但并不破壞病原體的____________。(2)滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合與病毒和細(xì)胞所含的__________有關(guān)。2．(選擇性必修3P50思考·討論)抗體—藥物偶聯(lián)物(antibodydrugconjugates，ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細(xì)胞毒素)三部分組成，它的作用機(jī)制如下圖所示。(1)ADC的抗體和藥物各具有什么作用？__________________________________________________________________________________。(2)除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？__________________________。(3)單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢(shì)？1.感染能力抗原結(jié)構(gòu)糖蛋白2.ADC的抗體在生物體內(nèi)與特定目標(biāo)細(xì)胞或組織相結(jié)合，具有導(dǎo)向作用。藥物起治療作用化學(xué)藥物、抗癌藥物等單克隆抗體診斷試劑盒具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備的優(yōu)勢(shì)。ADC在臨床上用于治療癌癥或其他疾病，具有療效高、毒副作用小的特點(diǎn)3．(選擇性必修3P54相關(guān)信息)目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是____________法。也可采用梯度離心、________短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒(méi)有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的________________。4．(選擇性必修3P54思考·討論)(1)體細(xì)胞核移植技術(shù)中必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的原因是__________________________________________。(2)通過(guò)體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，不是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制，原因是_______________________________________________________________________________________________________。此外，動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系。3.顯微操作法紫外線DNA變性4.保證核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自供體細(xì)胞克隆動(dòng)物絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA來(lái)自受體卵母細(xì)胞（三）長(zhǎng)句應(yīng)答1．[2018·全國(guó)Ⅲ，T38(2)]哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度________(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是__________________________________小于胚胎細(xì)胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對(duì)容易2．[2014·全國(guó)Ⅰ，T40(4)]未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是____________________。其不能無(wú)限增殖三.考向預(yù)測(cè).高考真題[2020·全國(guó)Ⅰ，T38]為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)上述實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)即可)。（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）取小鼠甲的脾臟用物理方法或胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)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)四.課后作業(yè).鞏固提高1.右圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(B)A．若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合B．a(chǎn)細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)C．c細(xì)胞的