第一篇　主题五　专题(十三)　命题点1　细胞工程 2024年高考生物二轮复习课件+讲义

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①____________②____________
卵母细胞的采集精子的获取受精
③_______________________
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚
早期胚胎的空间位置转移
④______________________________
植物组织培养植物体细胞杂交
植物繁殖的新途径作物新品种的培育细胞产物的工厂化生产
⑤_________获得新细胞，不形成个体
⑥___________________获得克隆动物个体
细胞膜的流动性PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法
首要步骤所需细胞最后的筛选
⑦_______________能产生特定抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞 ⑧_________________________
细胞的全能性、细胞膜的流动性
产生专一抗体的杂交瘤细胞
“分子手术刀”：限制酶
“分子缝合针”：DNA连接酶
⑩________________
E.cliDNA连接酶
用限制酶分别切割载体和含有目的基因的DNA片段
DNA连接酶连接形成重组DNA分子
将目的基因导入受体细胞
植物细胞：⑫__________________________
动物细胞：⑬___________
微生物细胞：Ca2+转化法
分子水平：检测DNA、mRNA、蛋白质
花粉管通道法、农杆菌转化法
1.植物组织培养技术——原理：植物细胞的全能性
(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。(2)脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。
(3)生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。(4)体内细胞未表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。
2.植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性
(1)原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁。植物体细胞杂交完成的标志是培育出杂种植株。(2)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖溶液且浓度略大于原生质体内的浓度，这样不仅能为原生质体提供营养，还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。
3.针对两类目标(试管苗、细胞产物)的培养流程
(1)植物细胞培养技术是工厂化生产相关代谢产物的一条有效途径，在生产中通常要培养到愈伤组织阶段。因为此时细胞分裂能力旺盛，代谢快，有利于产物生成。(2)植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，植物细胞培养的原理是细胞增殖。
4.动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：细胞增殖
(1)动物细胞培养过程①保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理以及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。②动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
③动物细胞培养过程中两次使用胰蛋白酶的作用不同。第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来分散成单个细胞。④区分原代培养和传代培养的关键：是否分瓶培养。
5.单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、细胞的增殖
6.动物体细胞核移植技术——原理：动物细胞核的全能性
(1)体细胞核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自两个亲本；②发育过程中可能发生基因突变或染色体变异；③外界环境可能引起不可遗传的变异。(2)克隆动物的产生属于无性繁殖过程，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于有性繁殖。
1.(2023·广东，12)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是A.细胞融合前应去除细胞壁B.高Ca2＋—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势
(1)再分化过程中提高生长素的比例以促进芽的分化(2019·江苏，20)(　　)
提示：再分化过程中提高生长素的比例有利于根的分化，抑制芽的形成。
(2)在蓝莓组织培养过程中，宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体(2022·辽宁，14)(　　)
提示：一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体。
(3)(2019·全国Ⅲ，38节选)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示，步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是___________ ；从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是_________________________________________________________________________________。
容易被诱导形成愈伤组织
诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
而步骤⑥要进行照光培养，其作用是___________________________________________。
诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
(4)(2020·天津，15节选)在诱导形成愈伤组织阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是___________________________________________________。
这些部位的细胞分化程度低，容易被诱导产生愈伤组织
2.(2021·辽宁，13)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
3.(2023·湖北，22节选)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。
回答下列问题：(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞(含浆细胞)________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是__________________________________________________________。
磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对___________________和________________________生长具有抑制作用。
融合的具有同种核的细胞
(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是_________________________________________________。
通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
(1)营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制(2023·海南，7)(　　)
提示：营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞分裂生长到表面相互接触时，会发生接触抑制。
(2)将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞(2021·江苏，11)(　　)(3)杂交瘤细胞制备过程中，可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合(经典高考题)(　　)
(4)(2019·江苏，29节选)采集猪的组织块，用______________________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37 ℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是 。(5)(2020·江苏，28节选)某病毒可通过表面的棘突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠，以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。因为同一种抗原可能激活 细胞，还需继续筛选才能获得分泌所需单克隆抗体的细胞株。
胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)
题组一　植物细胞工程1.(2023·广州高三调研)下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是A.脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能B.植物体细胞杂交培育出的新品种植株有可能是单倍体C.菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强的新生细胞D.植物细胞培养中获得了许多细胞代谢产物体现了细胞的全能性
2.(2023·山东，14)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物B.植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产C.次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物 的含量
题组二　动物细胞工程3.我国研究人员创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，具体过程如图所示。下列说法错误的是
A.异源二倍体ES中没有同源染色体和等　位基因B.ES细胞在形态上表现为体积大、细胞核小、核仁明显C.ES细胞在功能上表现为具有发育的全能性D.将精子培育成单倍体囊胚2，需要用到核移植技术
4.靶向治疗是目前治疗肿瘤的有效方法之一，其原理是利用抗体等特异性物质作为载体，将药物送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤，其作用原理如图1所示。为了生产能同时与药物和肿瘤细胞抗原结合的抗体，科学家创造了制备双特异性抗体的方法，过程如图2所示。请据图分析回答下列问题：
(1)由图1可以看出，抗体是由___条肽链构成的蛋白质，细胞内合成抗体时，其空间结构形成的场所主要是________。(2)图2中过程①是给小鼠注射_________________________，从而获得已免疫的B淋巴细胞。
癌细胞抗原(肿瘤细胞抗原)
(3)为选出能产生专一抗体的细胞，要从HAT培养基上筛选出杂交瘤细胞，然后稀释滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有一个细胞，然后筛选出抗体检测呈______(填“阳性”或“阴性”)的细胞进行克隆化培养；该克隆化培养细胞具有的特点为_________________________________。
既能无限增殖，又能产生特异性抗体
(4)图中过程⑤给小鼠注射抗肿瘤药物的目的是_____________________________，图2方框内的主要操作是________________________________。
刺激小鼠产生相应的B淋
将B淋巴细胞与单克隆杂交瘤细胞融合
(5)与直接使用抗肿瘤药物相比，将抗肿瘤药物与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是双特异性单克隆抗体能___________________________________________。
送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤