2024春高中生物第2章细胞工程章末总结课件（人教版选择性必修3）

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第2章　细胞工程章末总结构建·知识网络归纳·专题小结原生质体融合、动物细胞融合、受精作用的比较(以二倍体生物为例)　　　　如图为细胞融合过程，以下叙述正确的是 (　　)①若A、B细胞为植物细胞，则它们都已经用酶解法去除了细胞壁，D细胞的染色体数目是A细胞和B细胞染色体数目之和②若A、B细胞分别是精子和卵细胞，则两者融合形成的D是受精卵，其核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，质遗传物质几乎全部来自卵细胞③若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为已免疫的B淋巴细胞，则D细胞称为杂交瘤细胞，D细胞经培养产生的抗体为单克隆抗体④若A、B细胞为动物细胞，则D细胞培养的原理是细胞全能性的表达⑤与传统的有性杂交相比，细胞融合技术优越性在于定向地改造生物的性状⑥人工诱导动物细胞融合可用灭活的病毒作为诱导剂，而植物细胞融合不能A．①②③⑥　　　 B．②③④⑤C．①②⑤⑥ D．①②③④【答案】A　【解析】若图中A、B为植物细胞，则图示过程为植物体细胞杂交，其实质为植物原生质体的融合，融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁，融合的D细胞的染色体数目是A细胞和B细胞的染色体数目之和，①正确；若A、B细胞分别是精子和卵细胞，则两者融合形成的D是受精卵，其核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，由于精子的头部插入卵细胞内，尾部留在了外面，故质遗传物质几乎全部来自卵细胞，②正确；若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为已免疫的B淋巴细胞，则图示过程为动物细胞融合制备单克隆抗体的过程，C为正在融合的细胞，D为杂交瘤细胞，此细胞经培养可产生单克隆抗体，③正确；若A、B细胞为动物细胞，则D细胞培养的原理是细胞增殖，④错误；与传统的有性杂交相比，细胞融合技术的优越性在于克服远源杂交不亲和的障碍，⑤错误；诱导植物原生质体的融合时用化学法(聚乙二醇)或物理法(电融合法、高Ca2+－高pH融合法)，不能用生物法(灭活病毒)诱导，但诱导动物细胞融合可以用灭活的病毒作为诱导剂，⑥正确。细胞工程的各种技术手段及其原理总结　　　　下列有关生物细胞工程的叙述正确的是 (　　)A．动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，依据的原理、诱导融合的方法都相同，且获得的融合细胞都具有双亲的遗传特性B．单克隆抗体的制备利用了细胞膜流动性的原理，用于治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体作为抗癌药物定向杀死癌细胞的C．细胞工程技术中，植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞融合、核移植、动物细胞培养及胚胎移植均可获得完整个体D．动物细胞培养利用了细胞增殖的原理，在动物细胞培养过程中出现的遗传物质改变一般发生于传代培养过程中【答案】D　【解析】动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，依据的原理、诱导融合的方法都不完全相同，前者的原理是细胞膜的流动性，而后者的原理是细胞膜的流动性和植物细胞具有全能性；前者诱导融合的方法包括PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，而后者诱导融合的方法是物理法(电融合法、离心法)和化学法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法)，A错误。单克隆抗体的制备利用了细胞融合技术，其原理是细胞膜的流动性，但用于治疗癌症的“生物导弹”就是借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞，B错误。细胞工程技术中，植物组织培养、植物体细胞杂交、核移植、胚胎移植均可获得完整个体，但动物细胞融合、动物细胞培养技术不能获得完整个体，C错误。动物细胞培养利用了细胞增殖的原理，在动物细胞进行原代培养过程中，遗传物质一般不会发生改变，传代培养过程中会出现遗传物质的改变， D正确。克隆动物与试管动物的比较　　　　如图表示“试管牛”和“克隆牛”培育过程，有关说法合理的是 (　　)A．两种牛的培育过程都经过了受精作用B．两种牛培育过程都属于有性生殖C．两种牛培育过程都用到了胚胎移植技术D．两种牛体细胞中的遗传物质完全相同【答案】C　【解析】试管牛的培育过程经过了体外受精，克隆牛的培育过程是通过核移植技术完成的，没有经过受精作用，A错误；试管牛的培育过程经过精子和卵细胞的结合，形成受精卵发育而来，属于有性生殖，克隆牛的培育过程，通过体细胞核和去核卵细胞的融合，形成一个重构胚发育而来，没有两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，B错误；两种牛培育过程的最后程序都用到了胚胎移植技术，C正确；试管牛的核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，质遗传物质几乎全部来自卵细胞，克隆牛的核遗传物质来自供体核，质遗传物质来自卵细胞，所以两种牛体细胞中的遗传物质不相同，D错误。胚胎分割与胚胎移植的比较　　　　(2023·黑龙江名校期末)如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是 (　　) A．①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能B．②代表早期胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化C．③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育D．该技术培养出的良种母牛遗传特性完全相同(不考虑突变及环境因素)【答案】D　【解析】体外受精和体内受精前，精子都需要获能，A错误；②代表早期胚胎培养，该过程中细胞既进行有丝分裂，也进行细胞分化，B错误；③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分裂，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑葚胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；该技术培养出的良种母牛的遗传物质来自同一个胚胎，它们的遗传特性完全相同，D正确。典练·素养提升素养解读：本章通过学习细胞工程的各种技术，阐明各种技术的相关原理、过程及应用，认同结构与功能相适应、稳态与调节相适应的观点。本章涉及的核心素养有生命观念(通过对细胞的结构与功能、细胞的代谢、细胞的增殖、细胞的分化和全能性、生物的变异与育种、人体内环境与免疫、体外受精、胚胎移植、胚胎分割等知识的学习和整合，逐步形成结构与功能观、遗传与变异观、稳态与调节观、进化与适应观)、科学思维(能结合问题情境，运用分析与综合、归纳与概括等，阐述生命现象与规律，构建知识体系；通过各种工程技术的研究成果和实际应用，激发学生爱国、爱科学的情感，增强学生直观感知)、科学探究(通过科学发展的具体实例的研究，体会科学家的研究过程，培养分析问题和解决问题的能力，交流与合作的能力；通过对报纸、杂志、电视、互联网等相关信息的搜集整理，培养搜集和处理有效信息的能力)、社会责任(通过对细胞工程的学习，体验现代生物科技日新月异及与现代医学的联系，立志从事生命科学研究的信心；认识科学技术是不断发展的过程，尊重生命，敬畏生命，激发求知热情和社会责任感，关注社会热点，攻克科学难题，立志从事生命科学研究的信心)。1．(科学思维)下列关于胚胎工程及相关技术的叙述，错误的是 (　　)A．精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵B．胚胎分割的过程中，要注意对桑葚胚的内细胞团均等分割C．胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程D．受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能【答案】B　【解析】精子入卵后，卵细胞膜会发生一种称作卵细胞膜反应的生理反应，从而防止其他精子进入卵细胞，A正确；胚胎分割是将早期胚胎切割成几等分，注意需要将囊胚的内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育和功能，B错误；胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程，该过程提高了优良雌性动物的繁殖潜力，C正确；受体对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体子宫内的存活提供了可能，也是胚胎移植的理论基础，D正确。2．(科学思维)如图表示用二倍体小鼠所做的实验，下列有关叙述正确的是 (　　)   A．过程①需运用动物细胞融合技术B．图中囊胚的细胞基因型都相同C．嵌合体幼鼠皮毛颜色不同是基因选择性表达的结果D．上述培养过程用到了胚胎移植技术【答案】D　【解析】过程①中是将两个胚胎合并，并没有运用动物细胞融合技术，A错误；图中囊胚是由白鼠和黑鼠的胚胎合并形成的，因此其中的细胞的基因型不都相同，有些与白鼠的基因型相同，有些与黑鼠的基因型相同，B错误；嵌合体幼鼠皮毛颜色不同是由于其体细胞分别来源于白鼠和黑鼠的胚胎基因型不同，C错误；将囊胚植入代孕母鼠，在代孕母鼠体内发育，D正确。3．(生命观念、社会责任)为解决大面积烧伤病人的植皮难题，科学家研制出人造皮肤，研制过程中需要将人的皮肤细胞置于培养瓶中进行培养。培养液配制除必需的已知成分外，还必须加入天然成分，细胞方可正常生长和增殖。下列相关叙述正确的是 (　　)A．人的皮肤细胞培养前需用胃蛋白酶处理，使细胞分散开B．细胞培养过程中只需不断通入氧气，就能保证细胞正常生命活动C．培养液中加入的天然成分是血清或血浆，用于补充细胞生长和增殖所需的物质D．经培养可得到由多层细胞构成的人造皮肤，能直接用于移植【答案】C　【解析】在培养人的皮肤细胞前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，使细胞分散开，A错误；细胞培养过程中需要无菌无毒、一定的营养、适宜的温度和pH、一定的气体环境，才能保证细胞正常生命活动，B错误；培养液中加入的天然成分是血清或血浆，用于补充细胞生长和增殖所需的物质，C正确；由于存在接触抑制，因此经培养可得到由单层细胞构成的人造皮肤，D错误。4．(科学探究)女性怀孕后会分泌一种糖蛋白——人绒毛膜促性腺激素(HCG)，一段时间后，会在尿液中检出HCG的存在。用抗HCG单克隆抗体制备的试纸检测女性是否怀孕。图1是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答：(1)制备单克隆抗体利用的生物学技术有__________和__________。给小鼠注射的HCG相当于______，注射后小鼠体内发生的特异性免疫反应类型是____________。(2)促进动物细胞融合得到乙，常用的诱导方法有________________ ________________________(至少写出3种)。(3)用特定的选择培养基对乙筛选，得到的细胞丙的特点是______________________。(4)对丙检测筛选得到丁，采用的方法是____________。生产的单克隆抗体可以与____________特异性结合，从而诊断早孕。(5)如图2所示，将验孕试纸标有MAX标志线的一端插入待测尿液中(尿液不能没过该线)，片刻后取出平放，若尿液中含有HCG，HCG会随尿液向右扩散，与包埋在标志线右侧区域的被显色剂标记的抗HCG抗体1发生特异性结合，形成的复合体1继续随尿液向右扩散至检测线处，复合体1又可以与固定在该区域的抗体2结合形成复合体2，并不断积累，从而在此处显示颜色。对照线区域固定这另外一种抗体3，可以捕获被显色剂标记的抗体1。因而当尿液继续扩散到对照线时，也会显示出颜色。根据上述信息判断，若检测线和对照线均显示颜色，则一般表示__________________；若仅有对照线显示颜色，则一般表示_________ _________；若检测线和对照线均不显示颜色，则表示____________ ________。【答案】(1)动物细胞培养　动物细胞融合　抗原　体液免疫(2)PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法(3)既能大量增殖又能产生特异性抗体(4)抗原－抗体杂交　人绒毛膜促性腺激素(或HCG)(5)待测女性已怀孕　待测女性未怀孕　操作不正确或试纸已失效【解析】(1)根据制备单克隆抗体的过程可知，该技术涉及的生物学技术有动物细胞培养和动物细胞融合。给小鼠注射的HCG相当于抗原，引起机体产生能产生抗体的B淋巴细胞，属于体液免疫。(2)促进动物细胞融合常用的诱导方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等。(3)细胞丙是杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生特异性抗体。(4)丁是能够产生所需抗体的杂交瘤细胞，对其产生的抗体可以利用抗原－抗体杂交技术进行检测，生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或HCG)特异性结合，从而诊断早孕。(5)根据题意分析，若检测线和对照线均显示颜色，则一般表示待测女性已怀孕；若仅有对照线显示颜色，则一般表示待测女性未怀孕；若检测线和对照线均不显示颜色，则表示操作不正确或试纸已失效。