高中生物 第二章細(xì)胞工程學(xué)案 蘇教版選修3

1、山東省泰安市岱岳區(qū)徂徠鎮(zhèn)第一中學(xué)高中生物 第二章細(xì)胞工程學(xué)案 蘇教版選修3一、植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)別理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖(有絲分裂)培養(yǎng)基固體或半固體培養(yǎng)基，需一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素、光照等條件液體培養(yǎng)基，營養(yǎng)物質(zhì)、維生素、動(dòng)物血清、pH等過程結(jié)果獲得新個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物用途快速繁殖名貴花卉和果樹；培養(yǎng)無病毒植物、轉(zhuǎn)基因植物；大規(guī)模生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素等生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；檢測(cè)有毒物質(zhì)；研究藥理病理；移植治療相同點(diǎn)都需人工條件下的無菌操作二、植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞

2、雜交動(dòng)物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備)理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖處理用纖維素酶、果膠酶除去細(xì)胞壁注射特定抗原免疫處理正常小鼠促融(1)物理法：離心、振動(dòng)、電激；(2)化學(xué)法：聚乙二醇(1)物理法：離心、振動(dòng)、電激；(2)化學(xué)法：聚乙二醇；(3)生物法：滅活的病毒意義及用途克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍；克服有性雜交的母系遺傳，獲得細(xì)胞質(zhì)基因的雜合子，研究細(xì)胞質(zhì)遺傳制備單克隆抗體；診斷、治療、預(yù)防疾病。例如：腫瘤定位診斷，放射性抗體腫瘤；生物導(dǎo)彈治療，抗體抗癌藥物腫瘤專題訓(xùn)練1植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過程的順序及誘導(dǎo)的植物激素分別是()細(xì)胞

3、的全能性離體植物器官、組織或細(xì)胞根、芽生長素和細(xì)胞分裂素生長素和乙烯愈傷組織再分化脫分化植物體A、 B、C、 D、2在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，能為“動(dòng)物細(xì)胞具有全能性”觀點(diǎn)提供直接證據(jù)的是()A壁虎斷尾后重新長出尾部B蜜蜂的未受精卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂C用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人D小鼠腺細(xì)胞的自我復(fù)制3下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯(cuò)誤的是()A植物細(xì)胞融合必須先制備原生質(zhì)體B試管嬰兒技術(shù)包括人工授精和胚胎移植兩方面C經(jīng)細(xì)胞核移植培育出的新個(gè)體只具有一個(gè)親本的遺傳性狀D用于培養(yǎng)的植物器官或組織屬于外植體4下列有關(guān)原生質(zhì)體的敘述中，正確的是()A組成原生質(zhì)體的主要生命物質(zhì)是水和蛋白質(zhì)B原生質(zhì)體包括

4、細(xì)胞膜、液泡膜及兩者之間的原生質(zhì)C去掉細(xì)胞壁的植物裸露細(xì)胞是原生質(zhì)體D原生質(zhì)體只能用于植物細(xì)胞工程5下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()A材料只能取自動(dòng)物胚胎細(xì)胞B培養(yǎng)中的人的B淋巴細(xì)胞能夠無限地增殖C人的成熟紅細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)能形成細(xì)胞株D用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個(gè)肝細(xì)胞6英國科學(xué)家維爾穆特首次用羊的體細(xì)胞(乳腺細(xì)胞)成功地培育出一只小母羊，取名為“多利”，這一方法被稱之為“克隆”，以下四項(xiàng)中與此方法在本質(zhì)上不同的是()A噬菌體侵染細(xì)菌并實(shí)現(xiàn)繁殖的過程B用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出完整的新植株C我國科學(xué)家鮑文奎培育出八倍體小黑麥D生物學(xué)家將某腫瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個(gè)細(xì)胞系7動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞

5、不易受到外界細(xì)菌、病毒等微生物的感染，原代培養(yǎng)的細(xì)胞()A對(duì)微生物有一定的防御能力B細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中可以有一定量的微生物C對(duì)微生物已失去了防御能力D剛離體的細(xì)胞必須生活在無菌條件下，以后的培養(yǎng)對(duì)無菌條件的要求不嚴(yán)格8植物細(xì)胞工程與動(dòng)物細(xì)胞工程中所用的技術(shù)與原理不相符的是()A纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理酶的專一性B植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞的全能性C原生質(zhì)體融合與動(dòng)物細(xì)胞融合生物膜的流動(dòng)性D紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)細(xì)胞分裂9利用細(xì)胞工程方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是()A用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體為單克隆抗體B

6、體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞可以獲得大量針對(duì)SARS病毒的單克隆抗體C將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)PEG誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞D利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法可診斷出病毒感染者10.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)胞中盡管沒有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，獲得雜種細(xì)胞，請(qǐng)回答：(1)試管中除融合的雜種細(xì)胞外，還有_種融合細(xì)胞。(2)設(shè)計(jì)一種方法(不考慮機(jī)械方法)，從培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，并說明原理。方法：_。原理：_。11

7、有性生殖的生物產(chǎn)生后代需進(jìn)行受精作用，植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體的融合，單克隆抗體的制備需進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合，可見細(xì)胞的融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞融合的簡略過程，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個(gè)煙草品種的花粉，且這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。由于一對(duì)隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強(qiáng)度大于800 lx時(shí)都不能生長。要想從融合細(xì)胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞，較為簡便的篩選方法是_。(2)若a、b表示兩種植物體細(xì)胞，則采用化學(xué)法形成c時(shí)，一般是用_作為誘導(dǎo)劑。由d細(xì)胞形成雜種植株的原理是_，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_。(3)若

8、a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，則d細(xì)胞的特點(diǎn)是_。由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較，具有_的特點(diǎn)。一般不能通過直接培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞的方法生產(chǎn)單克隆抗體的主要原因是_。答案專題訓(xùn)練1A植物組織培養(yǎng)過程為：離體植物器官、組織或在植物組織培養(yǎng)中，生長素用于誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂和根的分化，細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)組織細(xì)胞分裂或從愈傷組織和器官上分化出不定芽。組織培養(yǎng)過程中，兩者協(xié)同調(diào)控，當(dāng)生長素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)植物組織脫分化和根原基的形成；當(dāng)生長素含量低于細(xì)胞分裂素時(shí)，則主要誘導(dǎo)植物組織再分化和芽原基的形成。2B細(xì)胞全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，表現(xiàn)則是由某個(gè)

9、細(xì)胞經(jīng)過一定階段發(fā)育成個(gè)體。只有B項(xiàng)表現(xiàn)的是細(xì)胞全能性的過程，A、C、D三項(xiàng)都只表現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的分裂、分化能力。3C在細(xì)胞核移植培育新個(gè)體的過程中，要同時(shí)考慮供核與受體細(xì)胞質(zhì)的遺傳，細(xì)胞質(zhì)基因也會(huì)影響后代性狀，所以C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。4C5D動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的材料不一定要取自動(dòng)物胚胎細(xì)胞，其他合適細(xì)胞也可以；正常動(dòng)物細(xì)胞不能無限地增殖，只有癌細(xì)胞在適宜的條件下才能無限增殖；人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，所以不能用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)；用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個(gè)肝細(xì)胞。6C“克隆”為無性繁殖，而八倍體小黑麥的培育則屬于多倍體育種，是利用染色體變異原理，通過有性雜交實(shí)現(xiàn)的。7C動(dòng)物體具有一定免疫力，是因?yàn)閯?dòng)物體

10、具有非特異性免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng)，對(duì)各種病原微生物有一定的防御能力。而離體的動(dòng)物細(xì)胞失去了對(duì)各種微生物的防御能力，因此，動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)的環(huán)境中不能存在微生物，否則，動(dòng)物細(xì)胞就會(huì)死亡。8B植物組織培養(yǎng)利用植物細(xì)胞的全能性培育成完整植株，而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)利用細(xì)胞的增殖獲得細(xì)胞株、細(xì)胞系，無法培育成完整的個(gè)體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。9D用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，小鼠血清中的抗體會(huì)有多種，不能稱為單克隆抗體。B淋巴細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，在體外培養(yǎng)的條件下不能無限分裂，故不能獲得大量針對(duì)SARS病毒的抗體。將等量的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)PEG誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞有雜交瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞等多種類型。利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼體蛋白特異性結(jié)合的方法診斷出病毒感染者，是單克隆抗體的重要應(yīng)用。10(1)2(2)培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖細(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)胞可利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖11(1)在大于800 lx的光照下培養(yǎng)(2)聚乙二醇(P