《高考生物二輪復(fù)習(xí) 第九部分 現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 22 基因工程和克隆技術(shù)課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考生物二輪復(fù)習(xí) 第九部分 現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 22 基因工程和克隆技術(shù)課件（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專(zhuān)題專(zhuān)題2222 基因工程和克隆技術(shù)基因工程和克隆技術(shù) -2- 特色梳理 題型演練 選考提升 基因工程 1.基因工程的基本工具 -3- 特色梳理 題型演練 選考提升 2.基因工程的原理 (1)基本原理:讓人們感興趣的基因(即目的基因)在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定和高效表達(dá)。 (2)基因工程的基本要素:多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等。 -4- 特色梳理 題型演練 選考提升 3.基因工程的基本操作步驟 -5- 特色梳理 題型演練 選考提升 題型一題型一 基因工程的操作工具基因工程的操作工具 典例精析1下列關(guān)于基因工程的有關(guān)敘述,正確的是 ( ) A.基因工程常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶
2、、載體 B.一種限制性核酸內(nèi)切酶能識(shí)別幾種特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)上切割DNA C.質(zhì)粒是一種常用載體,它在細(xì)菌中獨(dú)立于擬核外能自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子 D.DNA連接酶可代替DNA聚合酶用于DNA的復(fù)制 答案 答案 關(guān)閉 C -6- 特色梳理 題型演練 選考提升 易錯(cuò)點(diǎn)撥(1)在切割目的基因時(shí)要求用同一種限制性核酸內(nèi)切酶,目的是產(chǎn)生相同的粘性末端。 (2)將目的基因從DNA分子中切割出來(lái)需要消耗4分子水,形成4個(gè)粘性末端,目的基因上含有2個(gè)粘性末端。 (3)不同DNA分子用相同限制性核酸內(nèi)切酶切割產(chǎn)生相同的粘性末端,同一種DNA分子用不同的限制酶切割,產(chǎn)生的粘性末端一般不同。
3、(4)基因工程中用到的載體并非只有質(zhì)粒,還有噬菌體、植物病毒和動(dòng)物病毒,其中質(zhì)粒和噬菌體可將外源基因載入到大腸桿菌等宿主細(xì)胞中,而植物病毒和動(dòng)物病毒能夠?qū)⑼庠椿蚍謩e載入到植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)。 (5)基因工程中載體與細(xì)胞膜上載體本質(zhì)不同,前者化學(xué)本質(zhì)為DNA,后者為蛋白質(zhì)。 -7- 特色梳理 題型演練 選考提升 (6)標(biāo)記基因與目的基因的表達(dá)無(wú)關(guān),其作用為篩選含有目的基因的受體細(xì)胞。 -8- 特色梳理 題型演練 選考提升 題型二題型二 基因工程的原理及應(yīng)用基因工程的原理及應(yīng)用 典例精析2人血清蛋白(HSA)具有重要的醫(yī)用價(jià)值。下圖是以基因工程技術(shù)獲取重組HSA(rHSA)的兩條途徑。 (1)
4、如果HSA基因序列未知,可以采用 的方法獲取該目的基因,為了使目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制和穩(wěn)定保存,通常要先構(gòu)建 后才能導(dǎo)入宿主細(xì)胞。 (2)方框中的“?”一般選用的生物是 ,為了提高過(guò)程的導(dǎo)入成功率,通常用 處理大腸桿菌。 -9- 特色梳理 題型演練 選考提升 (3)人體合成的初始HSA多肽,需要經(jīng)過(guò)膜系統(tǒng)加工形成正確的空間結(jié)構(gòu)才能有活性,所以,選擇 (填“”或“”)途徑獲取rHSA更有優(yōu)勢(shì)。 (4)為了鑒定宿主細(xì)胞中是否產(chǎn)生rHSA,可以用 方法來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。 A.檢驗(yàn)HSA基因是否導(dǎo)入 B.檢驗(yàn)細(xì)胞中是否產(chǎn)生相應(yīng)的mRNA C.抗原抗體雜交 D.檢測(cè)是否有標(biāo)記基因 答案:(1)從基因文庫(kù)
5、中提取 重組DNA (2)農(nóng)桿菌 氯化鈣 (3) (4)C -10- 特色梳理 題型演練 選考提升 易錯(cuò)點(diǎn)撥(1)基因文庫(kù)中不是直接保管相應(yīng)基因,基因文庫(kù)中的基因保存在受體菌中。 (2)原核生物繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少,有利于目的基因的復(fù)制與表達(dá),因此常用大腸桿菌等原核生物作為受體細(xì)胞。 (3)植物細(xì)胞的全能性較高,可經(jīng)植物組織培養(yǎng)過(guò)程成為完整植物體。因此受體細(xì)胞可以是受精卵也可以是體細(xì)胞;動(dòng)物基因工程中的受體細(xì)胞一般是受精卵。 (4)操作工具有三種,但工具酶常用兩種,載體不是酶;在基因工程操作步驟“獲得目的基因”和“形成重組DNA分子”兩個(gè)過(guò)程中通常用同種限制性核酸內(nèi)切酶,目的是
6、產(chǎn)生相同的粘性末端;DNA連接酶只在“形成重組DNA分子”操作中用到。 -11- 特色梳理 題型演練 選考提升 (5)一般情況下,用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒和含有目的基因的片段,但有時(shí)可用兩種限制性核酸內(nèi)切酶切割質(zhì)粒和目的基因。這樣可避免質(zhì)粒和質(zhì)粒之間、目的基因和目的基因之間的連接。 (6)標(biāo)記基因的作用和種類(lèi):標(biāo)記基因的作用篩選、檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞;常見(jiàn)的標(biāo)記基因有抗生素抗性基因、發(fā)光基因(表達(dá)產(chǎn)物為帶顏色的物質(zhì))等。 -12- 特色梳理 題型演練 選考提升 【熱點(diǎn)變式】通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)入法培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物的過(guò)程如圖(圖中表示相應(yīng)操作過(guò)程)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)如果外源基因
7、的核苷酸序列是未知的,可以建立一個(gè)包括外源基因來(lái)源生物中所有基因的 來(lái)獲取外源基因。圖中過(guò)程涉及的工具酶是 。 -13- 特色梳理 題型演練 選考提升 (2)將外源遺傳物質(zhì)與受體植物細(xì)胞(包括原生質(zhì)體受體)遺傳物質(zhì)重新組合,除了轉(zhuǎn)基因技術(shù)外,還有 等方法,這些方法解決了傳統(tǒng)育種方法存在的 的缺陷。植物原生質(zhì)體的獲取可以在較高滲透壓環(huán)境下,用 酶處理根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁。 (3)如果構(gòu)建重組細(xì)胞的目的是為了獲取重要的次生代謝產(chǎn)物(如某些中藥),可以通過(guò)大量培養(yǎng)特定 來(lái)達(dá)成目的。 (4)如果農(nóng)桿菌侵染對(duì)象為某植物葉片,將被侵染的葉片除菌后進(jìn)行培養(yǎng),最終得到轉(zhuǎn)基因植物。下列敘述
8、正確的是 。 A.愈傷組織在合適條件下經(jīng)脫分化形成再生植株 B.再生的芽在細(xì)胞分裂素含量較高的培養(yǎng)基上生根 C.葉片在含合適濃度生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基上經(jīng)再分化形成愈傷組織 D.愈傷組織在細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素配比較髙的培養(yǎng)基上形成芽 -14- 特色梳理 題型演練 選考提升 答案:(1)基因文庫(kù) DNA連接酶 (2)細(xì)胞融合或顯微注射 遠(yuǎn)緣親本難以雜交(或生殖隔離) 纖維素酶和果膠 (3)細(xì)胞系 (4)D 解析:(1)獲得目的基因的方法:從基因文庫(kù)中獲取;利用PCR技術(shù)擴(kuò)增;人工合成(化學(xué)合成)。其中采用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成法都適用于目的基因序列已知的情況下,如果外源基因的核苷酸序列是未知的,則應(yīng)該從
9、基因文庫(kù)中獲取,即可以建立一個(gè)包括外源基因來(lái)源生物中所有基因的基因文庫(kù)來(lái)獲取外源基因。圖中表示目的基因與載體連接形成重組質(zhì)粒,該過(guò)程涉及的工具酶是DNA連接酶。 -15- 特色梳理 題型演練 選考提升 (2)將外源遺傳物質(zhì)與受體植物細(xì)胞(包括原生質(zhì)體受體)遺傳物質(zhì)重新組合,除了轉(zhuǎn)基因技術(shù)外,還有細(xì)胞融合或顯微注射等方法,這些方法解決了傳統(tǒng)育種方法存在的遠(yuǎn)緣親本難以雜交(或生殖隔離)的缺陷。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,根據(jù)酶的專(zhuān)一性原理去除植物細(xì)胞壁應(yīng)該用纖維素酶和果膠酶。(3)如果構(gòu)建重組細(xì)胞的目的是為了獲取重要的次生代謝產(chǎn)物(如某些中藥),可以通過(guò)大量培養(yǎng)特定細(xì)胞系來(lái)達(dá)成目的。(4)
10、愈傷組織在合適條件下經(jīng)再分化形成再生植株,A項(xiàng)錯(cuò)誤;再生的芽在生長(zhǎng)素含量較高的培養(yǎng)基上生根,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葉片在含合適濃度生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基上經(jīng)脫分化形成愈傷組織,C項(xiàng)錯(cuò)誤;愈傷組織在細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素配比較髙的培養(yǎng)基上形成芽,D項(xiàng)正確。 -16- 特色梳理 題型演練 選考提升 1.不同生物轉(zhuǎn)基因操作的流程 -17- 特色梳理 題型演練 選考提升 2.基因工程中分子或個(gè)體水平的檢測(cè)方法 -18- 特色梳理 題型演練 選考提升 植物克隆 1.植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)及操作流程 (1)理論基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性。 (2)植物組織培養(yǎng)程序 配制培養(yǎng)基:配制含有適當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的半固體培養(yǎng)基 切取消
11、毒的組織塊 獲得愈傷組織:由相對(duì)沒(méi)有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的新生組織 -19- 特色梳理 題型演練 選考提升 誘導(dǎo)新植株 以適當(dāng)配比的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)愈傷組織再生新植株通過(guò)液體懸浮培養(yǎng)分散成單細(xì)胞胚狀體植株用纖維素酶和果膠酶制備原生質(zhì)體原生質(zhì)體培養(yǎng)新植株 -20- 特色梳理 題型演練 選考提升 2.原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程 (1)原生質(zhì)體的獲得方法:在0.50.6 mol/L的甘露醇溶液環(huán)境(較高滲透壓)下,用纖維素酶和果膠酶混合液處理根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞,除去細(xì)胞壁,獲得球形原生質(zhì)體,培養(yǎng)再生出新的植株。 (2)植物細(xì)胞工程操作過(guò)程 外源遺傳物質(zhì)(DNA)受體植物細(xì)
12、胞(包括原生質(zhì)體受體)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞新植株 -21- 特色梳理 題型演練 選考提升 (3)植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用 轉(zhuǎn)基因植株培育。 培養(yǎng)特定細(xì)胞系,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。 單倍體育種。 誘發(fā)、篩選突變體,如在培養(yǎng)基中加入不同濃度的NaCl或病原體毒蛋白,誘導(dǎo)和篩選抗鹽或抗病突變體。 -22- 特色梳理 題型演練 選考提升 題型一題型一 原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程 典例精析1某小組欲進(jìn)行煙草原生質(zhì)體分離與培養(yǎng)的研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)原生質(zhì)體的分離:在無(wú)菌條件下,取煙草無(wú)菌苗的葉片,放入含有0.5 mol/L甘露醇(維持較高滲透壓)的 混合液處理,經(jīng)過(guò)離心
13、純化后獲得原生質(zhì)體。 -23- 特色梳理 題型演練 選考提升 (2)原生質(zhì)體的培養(yǎng):將原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng),重新長(zhǎng)出細(xì)胞壁,形成胚性細(xì)胞。此時(shí),應(yīng)該 培養(yǎng)基中甘露醇濃度,以利于胚性細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細(xì)胞團(tuán),然后經(jīng)兩條途徑形成再生植株。途徑一:細(xì)胞團(tuán)經(jīng)球形胚、 和胚狀體,最后發(fā)育成植株。途徑二:細(xì)胞團(tuán)增殖為愈傷組織,然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出芽,切割芽經(jīng)過(guò)生根后形成完整植株。上述發(fā)芽培養(yǎng)基中含量相對(duì)較高的激素是 ,胚性細(xì)胞的主要特點(diǎn)是 (A.液泡小、細(xì)胞核小 B.液泡大,細(xì)胞核大 C.液泡大,細(xì)胞核小 D.液泡小、細(xì)胞核大)。 (3)為了對(duì)煙草的某些性狀進(jìn)行改良,分離得到兩種煙草的原生質(zhì)體后,通過(guò) 方法
14、將它們的遺傳物質(zhì)組合在一起,經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生植株。提取再生植株的DNA,采用 擴(kuò)增相關(guān)基因,來(lái)鑒定遺傳物質(zhì)是否成功重組。 -24- 特色梳理 題型演練 選考提升 答案:(1)果膠酶、纖維素酶 (2)降低 心形胚 細(xì)胞分裂素 D (3)原生質(zhì)體融合 PCR方法 -25- 特色梳理 題型演練 選考提升 題型二題型二 植物克隆的實(shí)踐應(yīng)用植物克隆的實(shí)踐應(yīng)用 典例精析2下圖中的代表通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育新植株的三條途徑,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 -26- 特色梳理 題型演練 選考提升 (1)外植體ac來(lái)自同種植株,植株AC中的細(xì)胞全能性表達(dá)程度 (填“相同”或“可能不同”)。 (2)途徑和需要用到
15、和 (填培養(yǎng)基的物理性質(zhì))兩種培養(yǎng)基,將含B1的試管放在搖床上,通過(guò) 培養(yǎng)可以分散成單細(xì)胞。 (3)外植體c脫去細(xì)胞壁過(guò)程中需要加入適宜濃度的 (A.甘露醇 B.鹽酸 C.蒸餾水 D.氯化鈉)以保持一定的滲透壓。原生質(zhì)體培養(yǎng)成功標(biāo)志著 技術(shù)又向前邁進(jìn)了一步。 (4)通過(guò)大量培養(yǎng)特定細(xì)胞系,可以實(shí)現(xiàn)能產(chǎn)生重要 (如某些中藥)的細(xì)胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。 答案:(1)可能不同 (2)液體培養(yǎng)基 固體(或半固體)培養(yǎng)基 液體懸浮 (3)A 植物細(xì)胞工程 (4)次生代謝產(chǎn)物 -27- 特色梳理 題型演練 選考提升 植物克隆涉及的技術(shù)比較 技術(shù)名稱(chēng) 具體應(yīng)用 植物組織培養(yǎng) 外植體脫分化成愈傷組織
16、(薄壁細(xì)胞),再分化為植株 植物細(xì)胞培養(yǎng) 由愈傷組織獲得大量單細(xì)胞,培育特定細(xì)胞系,實(shí)現(xiàn)能產(chǎn)生重要次生代謝產(chǎn)物(如某些中藥)的細(xì)胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn) 懸浮細(xì)胞培養(yǎng) 愈傷組織在搖床上分散成單個(gè)細(xì)胞,再發(fā)育成胚狀體,形成植株 -28- 特色梳理 題型演練 選考提升 技術(shù)名稱(chēng) 具體應(yīng)用 原生質(zhì)體培養(yǎng) 利用纖維素酶和果膠酶分解細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,用適當(dāng)方法進(jìn)行原生質(zhì)體培養(yǎng),獲得新植株,具體圖示如下: 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 利用全能性誘導(dǎo)為完整植株,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,定向改造植物的性狀 植物體細(xì)胞雜交 利用全能性誘導(dǎo)為完整植株,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 花藥離體培養(yǎng) 進(jìn)行單倍體克隆,獲得單倍體
17、植株 -29- 特色梳理 題型演練 選考提升 動(dòng)物的克隆 1.動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng) -30- 特色梳理 題型演練 選考提升 2.動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)過(guò)程中的相關(guān)名詞 (1)原代培養(yǎng):從機(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、組織培養(yǎng)的過(guò)程。 (2)傳代培養(yǎng):將原代培養(yǎng)細(xì)胞分成若干份,接種到若干份培養(yǎng)基中,使其繼續(xù)生長(zhǎng)、增殖。 (3)細(xì)胞系:指可連續(xù)傳代的細(xì)胞?？煞譃檫B續(xù)細(xì)胞系(惡性細(xì)胞系,具有異體致瘤性;不死性細(xì)胞系,保留接觸抑制現(xiàn)象,不致癌)和有限細(xì)胞系。 (4)細(xì)胞株:通過(guò)一定的選擇或純化方法,從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞?？煞譃檫B續(xù)細(xì)胞株和有限細(xì)胞株。 (5)克隆培養(yǎng)法:把一個(gè)單細(xì)胞從群
18、體中分離出來(lái)單獨(dú)培養(yǎng),使之繁衍成一個(gè)新的細(xì)胞群體的技術(shù)?；疽笫潜仨毧隙ㄋǔ傻目寺?lái)源于單個(gè)細(xì)胞。 -31- 特色梳理 題型演練 選考提升 3.動(dòng)物的細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用 (1)細(xì)胞融合 -32- 特色梳理 題型演練 選考提升 (2)單克隆抗體的制備流程 優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。 用途:用于治療疾病;作為特異探針,研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞學(xué)分布及其功能。 -33- 特色梳理 題型演練 選考提升 4.細(xì)胞核移植和動(dòng)物的克隆繁殖 (1)核移植:利用一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核來(lái)取代另一個(gè)細(xì)胞中的細(xì)胞核,形成一個(gè)重建的“合子”。 (2)動(dòng)物的克隆繁殖 重組細(xì)胞早期胚胎另一雌性個(gè)體代孕克隆動(dòng)
19、物 (3)動(dòng)物難以克隆的根本原因 動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,分化使得細(xì)胞在形態(tài)和功能上高度特化,這是由于細(xì)胞內(nèi)伴隨著它們?cè)诎l(fā)育過(guò)程中時(shí)間、空間的變化,基因表達(dá)的調(diào)控使得細(xì)胞中合成了專(zhuān)一的蛋白質(zhì)。 卵細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì)體細(xì)胞 細(xì)胞核 -34- 特色梳理 題型演練 選考提升 題型一題型一 動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng) 典例精析1下圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線(xiàn)(圖中B、E兩點(diǎn)表示經(jīng)篩選后繼續(xù)培養(yǎng)),請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 -35- 特色梳理 題型演練 選考提升 (1)OB段的培養(yǎng)稱(chēng)為 培養(yǎng),AB段可能發(fā)生了 現(xiàn)象,需要用 酶處理使組織細(xì)胞分散開(kāi)來(lái),分裝到多個(gè)卡氏瓶中進(jìn)行 培養(yǎng)。 (2)上
20、述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程有很多重要的現(xiàn)象,下列敘述正確的是 。 A.E點(diǎn)以后的細(xì)胞大多數(shù)具有二倍體核型 B.若培養(yǎng)過(guò)程中某些細(xì)胞癌變后能在合適條件下逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 C.由B點(diǎn)后篩選出多個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀 (3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般放在 培養(yǎng)箱中,提高培養(yǎng)成功率還可在培養(yǎng)基中添加一些物質(zhì)或細(xì)胞,加入滋養(yǎng)細(xì)胞目的是 。 -36- 特色梳理 題型演練 選考提升 答案:(1)原代 接觸抑制 胰蛋白 傳代 (2)B (3)CO2恒溫 (3)支持生長(zhǎng)(促進(jìn)分裂,抑制分化) 易錯(cuò)點(diǎn)撥(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次用到胰蛋白酶,第一次的目的是處理剪碎的組織使之分散
21、成單個(gè)細(xì)胞,第二次的目的是使貼壁細(xì)胞從瓶壁上脫落下來(lái)。 (2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中通入CO2的目的是調(diào)節(jié)pH。 (3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細(xì)胞群體,而動(dòng)物組織培養(yǎng)的目的是獲得動(dòng)物的器官和組織。 -37- 特色梳理 題型演練 選考提升 題型二題型二 單克隆抗體制備和動(dòng)物克隆繁殖單克隆抗體制備和動(dòng)物克隆繁殖 典例精析2下面兩圖分別是單克隆抗體制備過(guò)程和克隆羊培育過(guò)程示意圖,回答下列問(wèn)題。 甲 乙 -38- 特色梳理 題型演練 選考提升 (1)圖甲和圖乙所示的過(guò)程中,都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是 。 (2)圖甲中過(guò)程常在 誘導(dǎo)下完成,過(guò)程與體外培養(yǎng)相比,其優(yōu)點(diǎn)是不需特定的培養(yǎng)基,不需嚴(yán)
22、格的外界環(huán)境條件。融合的細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的特性,即 和 。 (3)單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)胞,主要是利用其 。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響,克隆羊的性狀并非全部像白面綿羊,原因是 。 (5)圖乙過(guò)程的技術(shù)具有多種用途,但是不能( ) A.有選擇地繁殖某一性別的家畜 B.繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體 C.用于保存物種 D.改變動(dòng)物的核基因 -39- 特色梳理 題型演練 選考提升 (6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下,還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來(lái)的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體,而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體,你認(rèn)為原因最可能是( ) A.卵細(xì)胞大,便于操作 B.卵細(xì)胞含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多
23、 C.卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞細(xì)胞核全能性得到表達(dá) D.重組細(xì)胞才具有全能性 答案:(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (2)聚乙二醇(或滅活的病毒、離心、振動(dòng)、電刺激) 無(wú)限增殖 產(chǎn)生單一抗體 (3)特異性 (4)卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 (5)D (6)C -40- 特色梳理 題型演練 選考提升 解析:(1)制備單克隆抗體和培養(yǎng)克隆羊的過(guò)程中都用到了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(2)誘導(dǎo)形成雜交瘤細(xì)胞的方法包括物理方法(如振動(dòng)、離心、電刺激等)、化學(xué)方法(如聚乙二醇)、生物方法(如滅活的病毒)。雜交瘤細(xì)胞不但具有無(wú)限增殖的特性,還能產(chǎn)生特定的單一抗體。(3)單克隆抗體由于具有特異性,所以可以定向攻
24、擊癌細(xì)胞。(4)不考慮環(huán)境因素的影響,克隆羊的性狀也不完全跟提供細(xì)胞核的綿羊相同,因?yàn)槁鸭?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì),也能控制某些性狀。(5)圖乙過(guò)程用到的技術(shù)有核移植技術(shù)、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù),可以用于保存瀕危物種、繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體、有選擇地繁殖某一性別的家畜等,但是無(wú)法改變動(dòng)物的核基因。(6)體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體,最可能的原因是卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞的細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。 -41- 特色梳理 題型演練 選考提升 易錯(cuò)點(diǎn)撥(1)一般抗血清中的抗體是一群識(shí)別不同抗原部位的抗體混合物,而單克隆抗體專(zhuān)一性識(shí)別抗原分子的特殊部位,比一般抗血清優(yōu)越。 (2)動(dòng)物克
25、隆的原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性;動(dòng)物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng);動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的增殖。 (3)核移植后的重組細(xì)胞最初分裂時(shí)雖然復(fù)制了DNA,但基因的轉(zhuǎn)錄并未開(kāi)始(即基因未表達(dá)),在重組細(xì)胞開(kāi)始第三次分裂時(shí),核DNA開(kāi)始表達(dá)自己的基因。 -42- 特色梳理 題型演練 選考提升 單克隆抗體制備相關(guān)內(nèi)容分析 (1)單克隆抗體與常規(guī)抗體的比較 項(xiàng)目 制備原理 分泌細(xì)胞 特 點(diǎn) 生 產(chǎn) 單克隆抗體 免疫原理、細(xì)胞融合原理及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 雜交瘤細(xì)胞 特異性強(qiáng)、靈敏度高 產(chǎn)量高,易純化分離 常規(guī) 抗體 免疫原理 各 B 淋巴細(xì)胞 特異性差、靈敏度低 產(chǎn)量低,分離困難 -43- 特色梳理 題型演練 選考提升 (2)單克隆抗體制備過(guò)程的篩選原因及目的分析 項(xiàng)目 第一次篩選 第二次篩選 篩選 原因 誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞,另外還有未融合的細(xì)胞 由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激,所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞 篩選 目的 得到雜交瘤細(xì)胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
高考生物二輪復(fù)習(xí) 第九部分 現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 22 基因工程和克隆技術(shù)課件
