PAGEPAGE24第36講克隆技術[考綱要求]1.植物的組織培育(B)。2.動物的細胞培育與體細胞克隆(A)。3.細胞融合與單克隆抗體(B)。4.生物技術中的倫理問題(A)。考點一植物細胞工程1．細胞工程(1)操作水平：細胞或細胞器的水平。(2)目的：依據人的意愿去變更細胞內的遺傳物質或獲得細胞產物。2．植物細胞的全能性(1)概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發育成完整生物體的潛能。(2)表達條件：具有完整的細胞結構，處于離體狀態，供應肯定的養分、激素和其他相宜外界條件。3．植物組織培育技術(1)原理：植物細胞具有全能性。(2)過程4．植物體細胞雜交技術(1)概念：將不同種的植物體細胞，在肯定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。(2)過程(3)意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。5．植物細胞工程的應用(1)植物組織培育技術的應用①快速繁殖：利用組織培育技術繁殖植物，不受季節和惡劣天氣的影響，提高了生產效率；屬于無性繁殖手段，可以保持優良植物品種的遺傳特性。②培育無病毒植物：采納培育莖尖生長點的方法或結合熱處理法，通過組織培育除去絕大多數植物的病毒。③人工種子a．人工種子的制備：以植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經過人工薄膜包裝得到的種子。b．優點：不受環境因素的制約，繁殖速度快，可以解決某些植物牢固率低、繁殖困難的問題。(2)植物細胞培育技術的應用①植物細胞代謝產物的工廠化生產：即利用植物細胞培育技術生產蛋白質、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。1．有關植物細胞全能性與組織培育的推斷(1)棉花根尖細胞經誘導形成幼苗能體現細胞的全能性(√)(2)植物的每個細胞在植物體內和體外都能表現出細胞的全能性(×)(3)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會發生細胞的增殖和分化(×)(4)愈傷組織是外植體通過脫分化和再分化后形成的(×)(5)經植物組織培育得到的胚狀體用人工薄膜包裝后可得到人工種子(√)2．有關植物體細胞雜交技術的推斷(1)利用物理法或化學法可以干脆將兩個植物細胞進行誘導融合(×)(2)用纖維素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質體失去了全能性(×)(3)再生出細胞壁是原生質體融合勝利的標記(√)(4)培育草莓脫毒苗所采納的主要技術是細胞雜交(×)

據圖分析植物體細胞雜交過程(1)植物體細胞雜交依據的生物學原理是什么？提示細胞膜的流淌性、植物細胞的全能性。(2)如何依據細胞膜表面熒光推斷該原生質體是由番茄和馬鈴薯融合而成的？提示融合的細胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光。(3)若番茄細胞內有m條染色體，馬鈴薯細胞內有n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細胞在有絲分裂后期含有多少條染色體？提示2(m＋n)條。(4)若雜種細胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經離體培育得到的植株屬于幾倍體植株？提示單倍體植株。命題點一植物組織培育過程的分析1．(2024·宿遷高三二模)如圖所示為培育農作物新品種的一種方式。下列說法不正確的是(多選)()A．②③過程分別稱為細胞分裂和細胞分化B．該育種與傳統雜交育種相比，最大的優點是繁殖速度快C．該育種過程說明已分化細胞中不表達的基因仍具有表達的潛能D．該育種方式涉及到轉基因技術、胚胎移植技術答案ABD解析圖中①表示基因工程技術，②③表示植物組織培育技術，其中②表示脫分化，③表示再分化，④表示在胚狀體外面加人工胚乳和人工種皮制備人工種子的過程，A錯誤；該育種方法為基因工程育種，其最大的優點是目的性強，B錯誤；該技術依據的主要原理是植物細胞的全能性，已分化的細胞仍舊能發育成完整的個體，說明其中一部分不表達的基因又起先表達，C正確；該育種過程不涉及胚胎移植技術，D錯誤。2．A．該途徑依據的原理是植物細胞具有全能性B．過程①需限制好培育基中植物激素的比例C．經過程①細胞的形態和結構未發生變更D．過程③需運用固體培育基，有利于細胞增殖答案B解析細胞全能性以細胞發育成個體為標記，而圖中并沒有形成完整植物體，A項錯誤；過程①是脫分化，而確定植物脫分化和再分化的關鍵因素是培育基中植物激素的種類和比例，因此該過程需限制好培育基中植物激素的比例，B項正確；過程①是脫分化，經該過程細胞的形態和結構發生了變更，成為高度液泡化的薄壁細胞，C項錯誤；過程③需運用液體培育基，有利于細胞增殖，D項錯誤。生命觀念植物組織培育中生長素和細胞分裂素的比值與效果生長素/細胞分裂素的比值作用效果比值高促進根分化、抑制芽形成比值低促進芽分化、抑制根形成比值適中促進愈傷組織形成命題點二植物細胞工程的綜合應用3．(2024·江陰下學期大聯考)利用現代生物技術，科研人員對馬鈴薯的培育進行了探討，請回答相關問題：(1)培育馬鈴薯脫毒苗所依據的原理是______________________________________________，該培育過程涉及__________和__________兩個階段。(2)探討馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結果如圖。據圖可知：莖尖越小，脫毒率__________，成苗率________，培育脫毒苗莖尖的相宜大小為________。(3)若想培育出“番茄—馬鈴薯”植株，運用傳統有性雜交能否得到可育的雜種植株？為什么？__________________________________________________。答案(1)植物細胞的全能性脫分化再分化(2)越高越低0.27mm(3)否(或不能)；不同種的植物之間存在生殖隔離解析(1)培育馬鈴薯脫毒苗是對植物組織培育技術的應用，所依據的原理是植物細胞的全能性；該培育過程涉及脫分化和再分化兩個階段。(2)據圖可知：莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低；培育脫毒苗莖尖的相宜大小為0.27mm。(3)由于番茄和馬鈴薯屬于兩個不同物種，而不同種的植物之間存在生殖隔離，所以若想培育出“番茄—馬鈴薯”植株，運用傳統有性雜交不能得到可育的雜種植株。4．利用相關工程技術可以獲得抗黑腐病雜種黑芥—花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技術人員用肯定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化，并丟失再生實力，再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合，流程如下圖。據圖回答下列問題：(1)該過程用到的工程技術有________________和________________。(2)過程①所需的酶是____________________________，過程②PEG的作用是________________，經過②操作后，需篩選出融合的雜種細胞，顯微鏡下視察融合的活細胞中有供體的葉綠體存在可作為初步篩選雜種細胞的標記。(3)原生質體培育液中須要加入相宜濃度的甘露醇以保持肯定的滲透壓，其作用是_____________。原生質體經過細胞壁再生，進而分裂和脫分化形成_____________________。(4)若分析再生植株的染色體變異類型，應剪取再生植株和雙親植株的根尖，制成裝片，然后在顯微鏡下視察比較染色體的__________________；將雜種植株栽培在含有________________的環境中，可篩選出具有高抗性的雜種植株。答案(1)植物體細胞雜交植物組織培育(2)纖維素酶和果膠酶促進原生質體的融合(3)保持原生質體完整性愈傷組織(4)形態和數目黑腐病菌解析(1)據圖可知，該流程圖表示先去掉兩種植物細胞的細胞壁，然后誘導融合獲得雜種細胞，通過植物組織培育獲得雜種植株。(2)植物細胞細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此采納纖維素酶和果膠酶去掉植物細胞的細胞壁；PEG(聚乙二醇)的作用是促進原生質體的融合。(3)去掉細胞壁后獲得的原生質體須要放在相宜濃度的甘露醇溶液中，保持原生質體完整性，避開失水或吸水；在植物組織培育中，經過脫分化后形成愈傷組織。(4)由于染色體在顯微鏡下能望見，因此可以制作臨時裝片，視察染色體的形態和數目，以確定是否發生染色體變異；對雜種植物進行鑒定最簡潔的方法是從個體水平上進行檢測，即接種黑腐病菌，視察植物的性狀。科學思維植物體細胞雜交過程中雜種細胞類型及檢測方法(1)誘導產生的細胞(假設用于雜交的兩種植物細胞分別為A、B)①未融合的細胞：A和B。②兩兩融合的細胞：AA、BB和AB。③多細胞融合體。(2)檢測方法：對誘導產生的細胞進行植物組織培育，然后依據得到的植物性狀進行推斷。①若得到的是一種植物的性狀，說明是未融合細胞。②若得到的是具有兩種親本性狀的植物，說明是雜種植株。③若得到的是具有兩種親本性狀的植物，且一種植物的性狀得到加強，則是多細胞融合體。④若得到的是一種植物的性狀且效果得到加強，則是同種細胞融合的結果。考點二1．動物細胞培育(1)動物細胞的培育過程(2)動物細胞培育與動物組織培育的主要區分：動物細胞培育過程須要用胰蛋白酶等處理組織塊，以使細胞離散，而動物組織培育過程中不須要運用胰蛋白酶等。(3)培育條件①環境條件：無菌、溫度相宜和養分足夠、pH相宜等。②培育基種類a．自然培育基：主要取自動物血清、動物組織提取液和雞胚汁等，其特點是養分價值高、成分困難。b．合成培育基：人工配制的，其成分明確，便于限制試驗條件，運用時需加入動物血清。(4)培育類型①原代培育：從供體獲得組織與細胞后的初次培育。②傳代培育：將原代培育的細胞分別稀釋后轉入新的培育瓶中接著培育，培育代數一般在10～50代左右。2．動物細胞核移植與體細胞克隆(1)動物體細胞核移植技術的過程(2)原理：動物體細胞核具有全能性。(3)結果：產生新個體。(4)應用：①加速家畜遺傳改良進程，促進優良畜群繁育；②愛護瀕危物種；③生產醫用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植。3．關注克隆人的倫理問題項目反對支持倫理方面違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止生殖性克隆中國不反對治療性克隆技術方面技術不成熟，流產率高、畸形率高、誕生后死亡率高可通過胚胎分級、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術問題深化拓展治療性克隆與生殖性克隆類型項目治療性克隆生殖性克隆區分目的從胚胎中取出干細胞用于醫學探討和治療用于生育，獲得人的復制品水平細胞水平個體水平聯系都屬于無性生殖；產生新個體或新組織，遺傳信息不變1．有關動物細胞培育的推斷(1)制備肝細胞懸液時先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理(×)(2)肝細胞培育過程中通常在培育液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸(×)(3)在25℃的試驗條件下可順當完成大鼠神經細胞的培育(×)(4)培育保留接觸抑制的細胞在培育瓶壁上可形成多層細胞(×)(5)克隆培育法培育過程中多數細胞的基因型會發生變更(×)(6)二倍體細胞的傳代培育次數通常是無限的(×)2．有關動物細胞核移植與體細胞克隆的推斷(1)動物細胞核移植的受體細胞必需是卵細胞(×)(2)克隆動物的性狀與供體動物完全相同(×)(3)與“多莉”羊等克隆哺乳動物相關的技術有胚胎移植、細胞培育和核移植(√)(4)用于核移植的供體細胞一般都選用10代以內的培育細胞(√)(5)中國政府禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆(√)如圖為動物細胞培育過程中細胞增殖狀況的變更曲線，圖中B、E兩點表示經篩選、分裝后接著培育。據圖分析：(1)原代培育和傳代培育的分界點是哪個？提示B點之前的培育稱為原代培育，之后的培育稱為傳代培育。(2)AB段和DE段繁殖速度緩慢的緣由是什么？提示AB段發生了接觸抑制；DE段細胞大部分蒼老失去分裂實力。(3)E點后的細胞大多數具有異倍體核型，這樣的細胞有什么特點？提示E點后的細胞屬于細胞系，能無限增殖。命題點一動物細胞培育過程的分析1．(2024·鎮江高三其次次調研)下列關于動物細胞工程的敘述，正確的是()A．用胰蛋白酶處理動物組織后，可用培育液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液B．少數細胞在連續培育50代后可獲得不死性，是某些基因選擇性表達的結果C．依據在高倍鏡下視察到基因突變的比例可推知某化學藥品的毒性D．PEG誘導動物細胞融合形成的雜種細胞，經動物細胞培育能得到優良動物個體答案A解析用胰蛋白酶處理動物組織后，可用培育液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液，A正確；少數細胞在連續培育50代后可獲得不死性，是某些基因突變的結果，B錯誤；基因突變在高倍鏡下是視察不到的，C錯誤；由于動物細胞的全能性受到限制，在現有條件下，動物細胞融合形成的雜種細胞不能培育成動物，D錯誤。2．(2024·六安一中質檢)回答下列有關動物細胞培育的問題：(1)在動物細胞培育過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面______________時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的____________。此時，瓶壁上形成的細胞是________層。要使貼壁的細胞從瓶壁上分別下來，須要用到的酶是____________。(2)隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現__________________現象；但極少數細胞可以連續增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發生變更而獲得________，該種細胞的黏著性________，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的量________。(3)現用某種大分子染料對細胞進行染色時，視察到死細胞能被染色，而活細胞不能被染色，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)檢查某種毒物是否能變更細胞染色體的數目，最好選用分裂________期的細胞在顯微鏡下進行視察。(5)在細胞培育過程中，通常在________條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中________的活性降低，細胞______________的速率降低。答案(1)相互接觸接觸抑制單(或一)胰蛋白酶(2)蒼老甚至死亡不死性降低削減(3)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(或死細胞的細胞膜丟失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色)(4)中(5)冷凍(或超低溫、液氮)酶新陳代謝解析(1)細胞接觸抑制是指細胞表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖的現象。基于上述特性，瓶壁上形成的細胞是單層排列的，須要用胰蛋白酶將貼壁的細胞從瓶壁上分別下來。(2)隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現蒼老甚至死亡現象，但極少數細胞可以連續增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發生變更而變成不死性細胞。該種細胞由于細胞表面糖蛋白削減，其黏著性降低。(3)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能通過，所以活細胞不能被染色；死細胞的細胞膜失去了選擇透過性，大分子染料可以通過，所以死細胞能被大分子染料染色。(4)有絲分裂中期時染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態固定、數目清晰，是視察染色體數目的最佳時期。(5)在細胞培育過程中，通常在冷凍(或超低溫、液氮)條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中酶的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低。生命觀念動物細胞培育的2個易錯點(1)動物細胞培育時選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培育，因為其分化程度低，增殖實力強，更易于培育。(2)動物細胞培育時加入CO2的主要作用是維持培育液的pH；O2的作用是促進細胞有氧呼吸。命題點二動物體細胞核移植過程的分析3．(2024·泰州高三質量檢測)2024年1月25日，我國探討人員在世界上領先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，經體細胞核移植技術培育出第一批靈長類動物——食蟹猴，流程如圖所示，①～⑥表示過程，該動物可作為探討癌癥等人類疾病的動物模型。請分析回答：(1)2001年，美國科學家已經培育出胚胎細胞核移植猴。獲得食蟹猴的體細胞核移植技術難度明顯高于胚胎細胞核移植，緣由是_________________________________，復原其全能性較難。(2)進行過程①時，為了防止________________________對細胞自身造成危害，應定期更換________________________________________________________________________。(3)據圖分析，過程③是利用________技術，將成纖維細胞注入猴去核的MⅡ中期卵母細胞的________________________之間。(4)圖中過程⑤用到胚胎移植技術，其實質是早期胚胎在__________________條件下空間位置的轉移。(5)探討人員在確定Kd4d(去甲基化酶)的mRNA的作用時，做了兩組試驗，其中A組用正常培育液培育融合細胞，B組用正常培育液培育注入了Kd4d的mRNA的融合細胞，試驗結果如下圖所示。分析試驗數據可知，Kd4d的mRNA的作用是既能提高______________________，又能提高________________________。注：X為融合細胞發育成的胚胎數，Y為囊胚數，Z為內細胞團數。答案(1)體細胞分化程度高(2)細胞代謝產物的積累培育液(3)顯微注射卵細胞膜與透亮帶(4)相同生理(5)融合細胞發育成囊胚的勝利率囊胚中內細胞團的形成率解析(1)由于體細胞分化程度高，復原其全能性較難，所以獲得食蟹猴的體細胞核移植技術難度明顯高于胚胎細胞核移植。(2)過程①表示動物細胞培育，應當定期更換培育液，以防止成纖維細胞代謝產物的積累對細胞自身造成危害。(3)圖中過程③表示利用顯微注射法將成纖維細胞注入猴去核的MⅡ中期卵母細胞的卵細胞膜與透亮帶之間。(4)過程⑤表示胚胎移植，其實質是早期胚胎在相同生理條件下空間位置的轉移。(5)據圖分析，B組的囊胚成活率、內細胞團成活率都明顯高于A組，說明Kd4d的mRNA既能提高融合細胞發育成囊胚的勝利率，又能提高囊胚中內細胞團的形成率。4．克隆羊的勝利轟動世界，它不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎，又解決了器官移植中供體不足的問題，同時也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術的拓展和應用，請據圖回答：(1)圖中所涉及的現代生物技術有____________________________________________________________________________________和____________________等。若讓動物1能夠產生出人體胰島素，還須要的技術是________________________________________________________。(2)圖中兩個克隆動物長大后，各方面特征與雄性動物相同，這說明動物的____________具有全能性。(3)運用培育基進行胚胎干細胞培育時，培育基中除了加入一些必要的養分成格外，通常要加入____________等自然成分，除了保證被培育細胞處于無菌、無毒及足夠氧氣的環境中，還須要保證細胞生活所需的____________。(4)圖中“從內細胞團到胚胎干細胞”的培育過程中，一般用____________處理內細胞團，使之分散成單個細胞。答案(1)動物細胞核移植胚胎移植(或胚胎分割)基因工程(或DNA重組技術)(2)體細胞核(3)血清、血漿溫度和pH(4)胰蛋白酶解析(1)將細胞核與去核的卵母細胞構建成重組細胞，采納了動物細胞核移植技術；將重組細胞培育成早期胚胎，采納了早期胚胎培育技術；將早期胚胎移植到代孕母體，采納了胚胎移植技術；從早期胚胎中分別出內細胞團，進而培育成胚胎干細胞，離不開動物細胞培育技術和胚胎干細胞培育技術的支持；將早期胚胎分為胚胎1和胚胎2，運用了胚胎分割技術。若讓動物1能夠產生出人體胰島素，須要借助基因工程技術將人的胰島素基因導入相應的受體細胞，進而培育成轉基因動物1。(2)克隆動物的培育勝利，說明動物體細胞核具有全能性。(3)運用培育基進行胚胎干細胞培育時，由于人們對細胞所需的養分物質還沒有完全搞清晰，所以培育基中除了加入一些必要的養分成格外，通常要加入血清、血漿等一些自然成分。除了保證被培育細胞處于無菌、無毒及足夠氧氣的環境中，還須要保證細胞生活所需的溫度和pH。(4)從“內細胞團到胚胎干細胞”的培育過程中，會出現細胞的接觸抑制現象，因此常用胰蛋白酶處理內細胞團，使之分散成單個細胞。易錯警示動物細胞核移植技術中的3個易錯點(1)動物細胞核移植技術，體現了動物細胞核的全能性而非細胞的全能性。(2)克隆屬于無性繁殖，產生新個體的性別、絕大多數性狀與供核親本一樣。(3)核移植技術獲得的動物與供核動物的性狀不完全相同的緣由：①克隆動物線粒體中的DNA來自去核卵母細胞；②性狀受環境的影響；③在個體發育過程中有可能發生基因突變。命題點三生物技術的倫理問題辨析5．克隆羊多莉的問世，在全世界引發了一場大探討，其中關于治療性克隆的問題也成為人們關注的焦點。如圖所示為人類治療性克隆的也許過程，請據圖回答下列問題：(1)過程A表示____________，是目前實現體細胞克隆的關鍵技術，該技術的主要操作是應用患者的體細胞作為核供體，由①________________供應細胞質，進行人工重組。(2)經過程B得到的結構中，④是未分化的細胞，因而這些細胞被認為是胚胎干細胞。在體外培育條件下，胚胎干細胞具有增殖實力并保持__________________狀態。(3)治療性克隆的結果說明高度分化的體細胞核具有______________。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結果各種各樣，如有的是神經細胞，有的是血細胞，有的是肌肉細胞，究其本質緣由是____________________________的結果。(4)對于治療性克隆仍舊存在很多爭辯，有一男子患有白血病，后經醫生利用其誕生時保留的臍帶血進行治療后康復，你認為這種做法符合倫理道德嗎？____________________________。為什么？_____________________________________________________________________。答案(1)細胞核移植卵子(次級卵母細胞)(2)未分化(3)全能性基因選擇性表達(4)符合因為臍帶血不是來自胚胎，其中的造血干細胞屬于成體干細胞解析(1)從圖中可以看出，A是細胞核移植的過程。(2)胚胎干細胞在體外培育的時候，能保持未分化狀態。(3)在現有的條件下，動物細胞的全能性不能得到表達，但是動物細胞核的全能性可以表達出來；在分化成各種細胞的過程中，基因進行了選擇性表達。(4)我們不支持生殖性克隆，但支持治療性克隆。治療性克隆符合倫理道德，特殊是用臍帶血進行治療(并非胚胎)更符合倫理道德。考點三動物細胞融合與單克隆抗體的制備1．動物細胞融合(1)概念：在肯定的條件下將兩個或多個動物細胞融合為一個細胞的過程，也稱細胞雜交。(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒或電激等。(3)原理：細胞膜的流淌性。(4)結果：形成具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。(5)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。成為探討細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段，為制造單克隆抗體開拓了新途徑。深化拓展植物體細胞雜交與動物細胞融合比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合培育條件養分物質(水、無機鹽、蔗糖、氨基酸和有機酸等)、激素(細胞分裂素、生長素等)及其他條件(無菌、相宜的溫度和pH等)葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、血清或血漿等自然成分細胞融合原理細胞膜的流淌性、細胞的全能性細胞膜的流淌性、細胞增殖細胞融合方法用纖維素酶、果膠酶去除細胞壁后誘導原生質體融合用胰蛋白酶使細胞分散成單個細胞后，誘導細胞融合誘導手段①物理法：離心、振動、電激等；②化學法：聚乙二醇(PEG)①物理、化學法：與植物體細胞雜交的相同；②生物法：滅活的病毒結果獲得雜種植株獲得雜種細胞，以生產細胞產品用途克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素等2.單克隆抗體(1)制備過程(2)優點：特異性強、靈敏度高，可大量制備。(3)用途：作為診斷試劑；用于治療疾病和運載藥物。(1)植物原生質體融合與動物細胞融合原理是相同的(√)(2)體細胞雜交技術可用于克隆動物和制備單克隆抗體(×)(3)小鼠骨髓瘤細胞的染色體數為40，B淋巴細胞的染色體數為46，融合后形成的雜交瘤細胞DNA分子數為86(×)(4)雜交瘤細胞進行體內培育，是為了獲得能產生單克隆抗體的胚胎(×)(5)B淋巴細胞和骨髓瘤細胞經細胞融合后有三種細胞類型(若僅考慮兩兩融合的狀況)(√)下圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖，據圖分析：(1)與多克隆抗體相比，單克隆抗體的優點有哪些？提示單克隆抗體的優點是特異性強、靈敏度高，可大量制備。(2)圖中第一次篩選和其次次篩選的目的有何不同？提示第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細胞，其次次篩選的目的是篩選出能產生特定單克隆抗體的雜交瘤細胞。

命題點一細胞融合的原理及過程分析1．一系列試驗證明細胞膜具有流淌性，熒光抗體免疫標記試驗就是其中的一個典型例子。下圖表示了人、鼠細胞融合的過程，探討中分別將帶有綠色熒光、能與人體細胞膜上HLA抗原特異性結合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細胞膜上H2抗原特異性結合的抗體放入細胞培育液中，對人、鼠細胞進行標記。下列有關該試驗的敘述不正確的是()A．要使試驗現象明顯，可以適當提高細胞培育液的溫度B．選取不同生物細胞進行融合是因為不同生物細胞表面抗原差異較大C．試驗表明不同種生物細胞可以雜交，而同種生物細胞不能進行融合D．試驗結果可以干脆證明細胞膜上的蛋白質分子可以運動答案C2．(2024·合肥三模)下圖表示細胞工程的流程圖(a、b表示過程)，請據圖回答下列問題：(1)若圖示為動物細胞融合的過程，則a特有的誘導劑是______________________。以動物細胞融合為基礎發展起來的雜交瘤技術為制造單克隆抗體開拓了新途徑，通過把能產生抗體的____________細胞與能在體外大量增殖的________________細胞進行融合，得到既能快速大量繁殖，又能產生專一抗體的雜交瘤細胞。(2)若圖示為植物體細胞雜交過程，則在甲、乙融合之前，須要用__________________(填酶)制備____________。這項工程的意義是______________________________。(3)由甲、乙融合得到丙細胞的基本原理是_________________________________________。答案(1)滅活的病毒B淋巴(漿)骨髓瘤(2)纖維素酶和果膠酶原生質體克服遠緣雜交不親和的障礙，擴大親本組合的范圍(3)細胞膜的流淌性解析(1)若a是誘導動物細胞融合，則特有的誘導劑是滅活的病毒。在單克隆抗體的制備過程中，利用已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞，該細胞既可以快速大量增殖，又可以產生專一的抗體。(2)在植物體細胞雜交過程中，須要對甲、乙細胞先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，然后再誘導甲、乙的原生質體融合。該技術可以克服遠緣雜交不親和的障礙，擴大親本組合的范圍。(3)甲、乙細胞融合形成丙細胞，利用了細胞膜的流淌性。命題點二單克隆抗體制備過程的分析3．在利用細胞融合技術生產單克隆抗體的過程中，不須要考慮()A．多次注射特定抗原蛋白，對試驗小鼠進行免疫B．B淋巴細胞和骨髓瘤細胞之間的免疫排斥C．向細胞培育液中加入促融劑的種類和處理時間D．選擇特定試劑篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞答案B解析制備單克隆抗體過程中，要對免疫小鼠注射特定的抗原，抗原進入機體后刺激機體產生特異性免疫反應從而產生相應的B淋巴細胞，A須要考慮；免疫排斥是機體對移植物(異體細胞、組織或器官)通過特異性免疫應答使其破壞的過程，細胞之間不存在免疫排斥，B不須要考慮；向細胞培育液中加入促融劑的種類和處理時間會影響細胞的融合，C須要考慮；選擇特定試劑篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞須要考慮，否則會影響單克隆抗體的產量或得到的單克隆抗體的特異性差，D須要考慮。4．(2024·德州高三模擬)雙特異性單克隆抗體是指可同時與癌細胞和藥物結合的特異性抗體。下圖是科研人員通過雜交—雜交瘤細胞技術(免疫的B淋巴細胞和雜交瘤細胞雜交技術)生產能同時識別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程。分析回答下列問題：(1)過程①的目的是__________________________________________________，制備雙特異性單克隆抗體的過程中用到的技術有__________________________________(至少答出兩條)。(2)過程②誘導融合的方法是__________________，過程②選用的骨髓瘤細胞___________(填“能”或“不能”)在HAT培育基上生長。(3)經過程③篩選得到的細胞還需轉移至多孔培育板中進行過程④，緣由是___________________________________________________________________________。(5)獲得的單克隆雜交—雜交瘤細胞在體外條件下培育或__________________________，均可提取出大量的雙特異性單克隆抗體。答案(1)使小鼠產生能分泌識別癌胚抗原抗體的B淋巴細胞動物細胞融合、動物細胞培育(2)聚乙二醇(PEG)誘導、電激等不能(3)從小鼠體內提取的B淋巴細胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細胞產生的抗體不是單克隆抗體)(4)將獲得的B淋巴細胞與單克隆雜交瘤細胞融合→在選擇培育基上篩選出雜交—雜交瘤細胞→克隆化培育、抗體檢測篩選出單克隆雜交—雜交瘤細胞(5)注射到小鼠腹腔內增殖解析(1)過程①表示給小鼠注射抗原，目的是刺激小鼠產生能分泌識別癌胚抗原抗體的B淋巴細胞；依據單克隆抗體制備流程可知，該過程涉及到的技術有動物細胞融合技術、動物細胞培育技術。(2)過程②誘導細胞融合的方法有聚乙二醇、滅活病毒、電激等；HAT選擇培育基的作用是篩選出雜交瘤細胞，而骨髓瘤細胞不能生長。(3)從小鼠體內提取的B淋巴細胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細胞產生的抗體不是單克隆抗體)，因此經過程③篩選得到的細胞還需轉移至多孔培育板中進行過程④。(4)單克隆抗體制備過程為：將獲得的B淋巴細胞與單克隆雜交瘤細胞融合→在選擇培育基上篩選出雜交—雜交瘤細胞→克隆化培育、抗體檢測篩選出單克隆的雜交—雜交瘤細胞。(5)獲得的單克隆雜交—雜交瘤細胞在體外條件下培育或注射到小鼠腹腔內增殖，均可提取出大量的雙特異性單克隆抗體。矯正易錯強記長句1．具有全能性≠體現(實現)全能性具有全能性：理論上，具有細胞核的活細胞都具有全能性；體現(實現)全能性：只有發育成完整個體，才能說明體現(實現)了細胞的全能性。2．有關植物體細胞雜交的3個易錯點(1)誤認為植物體細胞雜交的結果只是形成雜種細胞。植物體細胞雜交的結果最終要經過組織培育形成雜種植株。(2)誤認為植物體細胞雜交屬于有性生殖。植物體細胞雜交過程中沒有有性生殖細胞的結合，因此不屬于有性生殖，應為無性生殖。(3)誤認為雜種植株的變異類型屬于基因重組。雜種植株的染色體數通常是兩親本細胞染色體數目之和，屬于異源多倍體，所以變異類型為染色體變異。3．B淋巴細胞要經過免疫過程，才能產生相應的抗體，所以，與骨髓瘤細胞融合的B淋巴細胞事實上是漿細胞。4．在單克隆抗體制備過程中，有兩次篩選：第一次是篩選出雜交瘤細胞(用選擇培育基)；其次次是進一步篩選出能產生人們所須要抗體的雜交瘤細胞(用抗原—抗體結合法)。1.植物組織培育的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段，脫分化的結果是形成愈傷組織，再分化的結果是形成根和芽。2．植物體細胞雜交須要用酶解法制備原生質體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。3．無論是植物體細胞雜交還是動物細胞融合，都須要誘導。4．植物組織培育須要各種養分成分和植物激素，動物細胞培育也須要各種養分成分及血清。5．植物體細胞雜交可用于作物育種，動物細胞融合可用于單克隆抗體的制備。6．產生單克隆抗體的細胞是雜交瘤細胞，它既能產生單克隆抗體又能無限增殖。重溫高考演練模擬1．(2024·江蘇，8)花藥離體培育是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是()A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB．過程②的培育基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D．過程④應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖的多種植物激素的基質上答案C解析為了防止微生物污染，花藥通常需在體積分數為70%的乙醇中浸泡大約30s，A錯誤；要促進根的分化，需添加較高濃度的生長素，而不是細胞分裂素，過程②應添加比例適中的生長素和細胞分裂素以促進愈傷組織形成，B錯誤；經秋水仙素處理后，可使細胞中染色體數加倍，能形成純合的二倍體，C正確；植物能利用基質中的無機鹽合成有機物，不能干脆汲取利用蔗糖，D錯誤。2．(2024·江蘇，22)如圖為細胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(多選)()A．若a細胞和b細胞是植物細胞，需先去分化再誘導融合B．a細胞和b細胞之間的融合須要促融處理后才能實現C．c細胞的形成與a、b細胞膜的流淌性有關D．c細胞將同時表達a細胞和b細胞中的全部基因答案BC解析若a細胞和b細胞是植物細胞，應先用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，然后再誘導融合，A錯誤；a細胞和b細胞之間的融合須要促融處理，使植物細胞融合的促融方法有離心、振動、電激、聚乙二醇誘導等，使動物細胞融合的促融方法有聚乙二醇誘導、滅活的病毒誘導、電激等，B正確；細胞的融合與細胞膜的流淌性有關，C正確；融合后的c細胞中的基因進行選擇性表達，只能表達a、b兩細胞中的部分基因，D錯誤。3．(2024·江蘇，9)下列有關細胞工程的敘述，正確的是()A．PEG是促細胞融合劑，可干脆誘導植物細胞融合B．用原生質體制備人工種子，要防止細胞裂開C．骨髓瘤細胞經免疫處理，可干脆獲得單克隆抗體D．核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體答案D解析PEG是促細胞融合劑，但植物細胞不能干脆融合，需先去掉細胞壁形成原生質體才能融合，A錯誤；制備人工種子應用完整的植物細胞，不需制備原生質體，B錯誤；骨髓瘤細胞不能產生抗體，C錯誤；核移植克隆動物的線粒體來自卵細胞，即線粒體DNA來自供卵母體，D正確。4．(2024·全國Ⅲ，38)2024年《細胞》期刊報道，中國科學家領先勝利地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題：(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指___________________。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數目____________(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度____________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其緣由是____________________________________________________________。(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數目________(填“相同”或“不同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不同”)。答案(1)將動物的一個細胞核移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中不變(2)小于胚胎細胞分化程度低，復原全能性相對簡潔(3)相同不同解析(1)核移植是指將動物的一個細胞核移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中，形成重組細胞。重組細胞形成的早期胚胎可移植到受體子宮內進一步發育，最終分娩得到克隆動物。因為染色體在細胞核中，所以克隆動物體細胞的染色體數目與供應細胞核的個體的體細胞相同。(2)由于動物的胚胎細胞分化程度低，復原全能性相對簡潔，而動物的體細胞分化程度高，復原全能性非常困難，因此，動物體細胞核移植的難度明顯大于胚胎細胞核移植。(3)哺乳動物雌雄個體的體細胞中，細胞核內常染色體的數目是相同的，性染色體組合是不同的。若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，則得到的克隆動物的體細胞中常染色體的數目相同，性染色體組合不同。5．(2024·全國Ⅱ，40)下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。回答下列問題：(1)圖中A表示正常細胞核，染色體數為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育至適當時期再進行，去核時常采納________________的方法。②代表的過程是________________。(2)經過多次傳代后，供體細胞中________________的穩定性會降低。因此，選材時必需關注傳代次數。(3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質的角度分析其緣由是_________________________________________________________________________________。(4)與克隆羊“多莉”培育勝利一樣，其他克隆動物的勝利獲得也證明白__________________________________________________________________________________________。答案(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響(4)動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性解析(1)因供體的性別不確定，故其細胞核內的性染色體組成為XX或XY；一般將卵母細胞培育到MⅡ中期，用顯微操作法將其細胞核去除；②代表的過程是胚胎移植。(2)傳代培育10代以內的細胞可以保持正常的二倍體核型，超過10代以后，供體細胞中遺傳物質的穩定性會降低。(3)克隆動物細胞質中的遺傳物質來自卵母細胞的細胞質，細胞質中的遺傳物質對克隆動物的性狀會產生影響。(4)克隆動物的勝利可以證明動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性。一、選擇題1．(2024·連云港高三二模)下列試驗中，不能達成試驗目的的是()A．用H2O2酶探究pH對酶活性的影響B．用TaqDNA聚合酶構建表達載體C．用胰蛋白酶制備動物細胞懸液D．用纖維素酶和果膠酶制備植物原生質體答案B解析H2O2分解基本不受pH的影響，所以可以用H2O2酶探究pH對酶活性的影響，A不符合題意；構建表達載體不須要DNA聚合酶，TaqDNA聚合酶是PCR技術擴增目的基因所需的一種耐高溫的酶，B符合題意；在制備動物細胞懸液時用胰蛋白酶是為了分解粘連在細胞之間的蛋白質，使之變成游離的單個細胞，C不符合題意；由于植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以須要用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞的細胞壁，從而得到植物原生質體，D不符合題意。2．(2024·南京一中月考)下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質體培育進行遺傳改良的過程，據圖分析錯誤的是()A．①過程需在相宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B．②過程能定向誘導原生質體產生優良性狀的突變C．③過程中葉肉細胞失去了其特有的結構和功能D．④過程需用相宜配比的生長素和細胞分裂素處理答案B解析紫外線照耀可誘導原生質體發生突變，但突變是不定向的。3．利用某些調控細胞分化的因子，可誘導人胚胎干細胞分化為多種組織細胞。該過程與植物組織培育的共同點是()A．細胞全能性都得到體現B．都有信息分子與受體結合的過程C．都要分散成單個細胞培育D．都須要蔗糖作為培育基的碳源答案B解析誘導人胚胎干細胞分化為多種組織細胞的過程不能體現細胞的全能性，A錯誤；誘導人胚胎干細胞分化為多種組織細胞的過程中有限制細胞分化的因子與細胞膜上的受體結合的過程，植物組織培育過程中有植物激素與受體結合的過程，B正確；植物組織培育過程中不須要將細胞分散成單個細胞培育，C錯誤；誘導人胚胎干細胞分化為多種組織細胞的過程，須要以葡萄糖作為培育基的碳源，D錯誤。4．(2024·蘇州高三月考)2024年3月14日物理學家霍金去世，他曾經患有肌肉萎縮性側索硬化癥即“漸凍癥”。有探討表明該病是由于突變的基因使神經元合成了某種毒蛋白，從而阻礙了軸突內養分物質的流淌。也有最新探討結果表明，利用誘導多功能干細胞(IPS細胞)制作前驅細胞，然后移植給漸凍癥試驗鼠，能延長其壽命。下列相關描述正確的是(多選)()A．將限制合成破壞運動神經元的毒蛋白基因替換，可以起到肯定的治療作用B．植入神經干細胞，使受損的運動功能得到復原，也可以起到肯定的治療作用C．誘導多功能干細胞分化成多種細胞的過程中核遺傳物質不完全相同D．誘導多功能干細胞的分化實質是基因的選擇性表達，細胞種類增多答案ABD解析替換毒蛋白基因導致神經元不能合成破壞神經元的毒蛋白，從而達到治療的目的，A項正確；植入神經干細胞，可增殖分化形成相應的運動神經元，使受損的運動功能得到復原，B項正確；誘導多功能干細胞分化成多種細胞屬于細胞分化過程，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞中的遺傳物質不變，故C項錯誤、D項正確。二、非選擇題5．藍莓中富含的花青素能有效地改善視力，下面為科學家利用植物組織培育的方法大量培育藍莓的詳細流程的文字圖解。請回答下列問題：藍莓組織eq\o(→,\s\up7(①))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(②))長出叢芽eq\o(→,\s\up7(③))生根eq\o(→,\s\up7(④))移栽成活(1)用于離體培育的藍莓組織叫做____________，該技術的原理是________________。(2)配制MS培育基時，應加入肯定量的瓊脂、蔗糖、無機鹽、維生素、有機物等養分物質，蔗糖除作為碳源外，還具有______________________的功能。常用的培育基有脫分化培育基、生根培育基和生芽培育基，這三種培育基的主要差異是________________________________。(3)圖中藍莓組織要經過消毒處理后才能進行培育。其①過程中，細胞的分化程度會________(填“上升”“降低”或“不變”)。(4)愈傷組織經過②③過程重新分化成根或叢芽的過程叫做________________。(5)藍莓花青素在60℃以下的熱穩定性較好，將含花青素的粗品經真空干燥(可使水的沸點降低40℃)制成成品。采納該方法的主要緣由是________________________________________。答案(1)外植體植物細胞的全能性(2)供應能量和維持滲透壓生長素和細胞分裂素的用量及比例不同(3)降低(4)再分化(5)避開干燥時溫度過高導致花青素分解解析(1)植物組織培育的原理是植物細胞的全能性，用于離體培育的組織叫做外植體。(2)配制MS培育基時，應加入肯定量的瓊脂、蔗糖、無機鹽、維生素、有機物等養分物質，蔗糖除作為碳源外，還具有供應能量和維持滲透壓的功能。常用的培育基有脫分化培育基、生根培育基和生芽培育基，這三種培育基的主要差異是生長素和細胞分裂素的用量及比例不同。(3)圖中①過程是脫分化形成愈傷組織的過程，高度分化的細胞復原分裂實力，則分化程度會降低。(4)圖中②③過程是愈傷組織經過再分化形成叢芽或根的過程。(5)含花青素的粗品經真空干燥(可使水的沸點降至40℃)制成成品，采納該方法的主要緣由是避開干燥時溫度過高導致花青素分解。6．已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑