1、第第2讲克隆技术讲克隆技术植物的克隆植物的克隆()。动物的克隆。动物的克隆()。知识点一植物的克隆知识点一植物的克隆1植物组织培养植物组织培养(1)理理论基础：植物细胞的论基础：植物细胞的 。(2)程序：半固体培养基的配制程序：半固体培养基的配制小组织块的切取小组织块的切取 的获得的获得新植株的再生。新植株的再生。2植物细胞培养和器官培养的措施植物细胞培养和器官培养的措施通通过平衡的过平衡的 进行调控。进行调控。(1)适量的适量的 和和 配比，可诱导芽的分化。配比，可诱导芽的分化。(2)适量的适量的 及适当减除其他某些激素，可诱导生根。及适当减除其他某些激素，可诱导生根。全能性全能性愈伤组织愈
2、伤组织植物激素配比植物激素配比激动素激动素细胞分裂素细胞分裂素吲哚乙酸吲哚乙酸转基因细胞转基因细胞次生代谢次生代谢基因工程基因工程 思考：思考：植物器官发生和形态建成是如何通过调控来实现的？植物器官发生和形态建成是如何通过调控来实现的？提示：提示：主要通过平衡植物激素配比进行调控植物器官发生主要通过平衡植物激素配比进行调控植物器官发生和形态建成，如适量的激动素和细胞分裂素配比可诱导芽的和形态建成，如适量的激动素和细胞分裂素配比可诱导芽的分化，适量的吲哚乙酸及适当减除其他某些激素，则可以诱分化，适量的吲哚乙酸及适当减除其他某些激素，则可以诱导生根。导生根。知识点二动物的克隆知识点二动物的克隆1动
3、物细胞组织培养动物细胞组织培养(1)动动物克隆的技术基础是物克隆的技术基础是 。(2)动物细胞培养的过程：动物细胞培养包括动物细胞培养的过程：动物细胞培养包括 、及及 三个阶三个阶段。分散组织细胞常用的方法有段。分散组织细胞常用的方法有和和。动物的细胞和组织培养动物的细胞和组织培养组织块的切取组织块的切取组织细胞的分散组织细胞的分散细胞培养细胞培养机械消化法机械消化法胰酶消化法胰酶消化法(3)原代培养和传代培养的含义原代培养和传代培养的含义原代培养：从原代培养：从 取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。传代培养：将传代培养：将 分成若干份，接种到若干份培养
4、基分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。中，使其继续生长、增殖。(4)动物成纤维细胞的培养过程：切取组织小片动物成纤维细胞的培养过程：切取组织小片 培养培养 培养。培养。机体机体原代培养细胞原代培养细胞胰蛋白酶酶解胰蛋白酶酶解原代原代传代传代2细胞系和细胞株细胞系和细胞株(1)细细胞系的类型：胞系的类型：细胞系细胞系(细胞系：具有异体细胞系：具有异体致瘤性。致瘤性。细胞系：保留接触抑制现象，不致癌细胞系：保留接触抑制现象，不致癌)和和 细胞系。细胞系。(2)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从 中获得的具有中获得的具有 的细的细胞。可分为胞。
5、可分为 细胞株和细胞株和 细胞株。细胞株。连续连续恶性恶性不死性不死性有限有限原代培养物或细胞系原代培养物或细胞系特殊性质特殊性质连续连续有限有限3克隆培养法克隆培养法(1)概概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个之繁衍成一个 的技术。的技术。(2)基本要求：必须肯定所建成的克隆来源于基本要求：必须肯定所建成的克隆来源于 。(3)提高细胞克隆形成率的措施提高细胞克隆形成率的措施选择适宜的培养基选择适宜的培养基添加添加 .支持生长支持生长 刺激刺激使用使用 培养箱培养箱调节调节 .新的细胞群体新的细胞群体单个细胞单个细胞血清血清以滋
6、养细胞以滋养细胞激素激素CO2pH4动物的克隆繁殖动物的克隆繁殖(1)动动物细胞全能性的表现程度物细胞全能性的表现程度 具有全能性；具有全能性；细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能；细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能；单能细胞只能分化为一种细胞；单能细胞只能分化为一种细胞；高度分化的细胞不再分化为其他细胞。高度分化的细胞不再分化为其他细胞。受精卵受精卵多能多能(2)动物难以克隆的根本原因动物难以克隆的根本原因在动物的个体发育过程中，细胞分化使得细胞发生了在动物的个体发育过程中，细胞分化使得细胞发生了，细胞基因组中基因的活动很不完全。，细胞基因组中基因的活动很不完全。(3)细胞核移植实验和动物的克
7、隆繁殖细胞核移植实验和动物的克隆繁殖核移植：利用一个细胞的核移植：利用一个细胞的 来取代另一个细胞中的来取代另一个细胞中的细胞核，形成一个细胞核，形成一个 。动物的克隆繁殖动物的克隆繁殖基因的差异化表达基因的差异化表达细胞核细胞核重建的重建的“合子合子”学法点睛：学法点睛：植植物组织培养的三种目的及相应的三个培养阶段物组织培养的三种目的及相应的三个培养阶段(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。壁上脱落下来。(2
8、)原代培养与传代培养的分界点为分瓶培养时。原代培养与传代培养的分界点为分瓶培养时。(3)取供体动物的体细胞培养，一般选用传至取供体动物的体细胞培养，一般选用传至10代以内的细胞，代以内的细胞，因为因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。供体细胞正常的遗传基础。判断正误判断正误(1)培培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞()(2)克隆过程中多数细胞的基因型会发生改变克隆过程中多数细胞的基因型会发生改变()(3)二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的二倍体细胞
9、的传代培养次数通常是无限的()(4)恶性细胞系的细胞可进行传代培养恶性细胞系的细胞可进行传代培养()(5)在培养瓶中要定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离，在培养瓶中要定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液制成悬浮液()(6)动物细胞培养只能传至动物细胞培养只能传至50代左右，所培育的细胞会衰老死代左右，所培育的细胞会衰老死亡亡()提醒：提醒：一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体复合物，而单抗对抗原识别部位具有专一性，因此单抗具有复合物，而单抗对抗原识别部位具有专一性，因此单抗具有专一性更强，灵敏度更高等优势。专一性更强，灵敏度
10、更高等优势。植物的克隆植物的克隆 高考地位：高考地位：5年年9考考(2012广东理综，山东理综，广东理综，山东理综，34)【典例典例1】(2012山东理综，山东理综，34(1)(2)(3)辣辣椒素作为一种生物碱广泛椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图图(1)图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的_和和_过程。过程。(2)图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是_。培。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值_(填
11、填“高高”或或“低低”)时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是采取的灭菌方法是_。(3)图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是_。用酶。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是_和纤和纤维素酶。维素酶。解析解析此题借助辣椒素的制取与分离考查植物组织培养知识。此题借助辣椒素的制取与分离考查植物组织培养知识。(1)由外植体培养成脱毒苗的过程为植物组织培养过程，需经由外植体培养成脱毒苗的过程为植物组织培养过程，需经过脱分化、再分化两个阶段。过脱分化、再分化两个阶
12、段。(2)植物组织培养常用固体培养植物组织培养常用固体培养基，固体培养基常用的凝固剂是琼脂。植物组织培养时，常基，固体培养基常用的凝固剂是琼脂。植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂、脱分化和再分化，当用生长素和细胞分裂素启动细胞分裂、脱分化和再分化，当细胞分裂素较多时，利于芽的分化；当生长素较多时，利于细胞分裂素较多时，利于芽的分化；当生长素较多时，利于根的分化。培养基的彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法。根的分化。培养基的彻底灭菌常用高压蒸汽灭菌法。(3)体积体积分数为分数为70%的酒精杀菌效果最强，操作者和外植体的消毒常的酒精杀菌效果最强，操作者和外植体的消毒常用用70%的酒精。将愈
13、伤组织分离成单个细胞常用纤维素酶和的酒精。将愈伤组织分离成单个细胞常用纤维素酶和果胶酶。果胶酶。答案答案(1)脱脱分化分化(或去分化或去分化)再分化再分化(2)琼脂低高压蒸琼脂低高压蒸汽灭菌汽灭菌(3)70%果胶酶果胶酶高考对本考点的考查主要侧重于植物组织培养的原理，培养高考对本考点的考查主要侧重于植物组织培养的原理，培养过程及影响组织培养成功的因素，植物克隆技术的应用等，过程及影响组织培养成功的因素，植物克隆技术的应用等，题目既包括选择题也包括非选择题。题目既包括选择题也包括非选择题。1植物组织培养的操作流程及操作要求植物组织培养的操作流程及操作要求(1)操操作流程作流程(2)脱分化和再分化
14、的比较脱分化和再分化的比较比较内容比较内容脱分化脱分化再分化再分化过程过程外植体外植体愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织幼苗幼苗形成体特点形成体特点排列疏松、高度液泡排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞化的薄壁细胞有根、芽有根、芽需要条需要条件件a.离体离体b.适宜的营养适宜的营养c.生长素生长素/细胞分细胞分裂素的比例适中裂素的比例适中a.离体离体d.不需光不需光b.适宜的营养适宜的营养c.生长素生长素/细胞分裂素的比细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽例高或低诱导生根或生芽d.光照光照(3)植物组织培养基本操作要求：植物组织培养基本操作要求：取材：含形成层取材：含形成层(分生组织分生组织)的部分易
15、于诱导形成愈伤组织。的部分易于诱导形成愈伤组织。尽管植物体其他已分化的部分也可以用于组织培养，但诱导尽管植物体其他已分化的部分也可以用于组织培养，但诱导愈伤组织的形成比较困难。愈伤组织的形成比较困难。消毒：培养基中含有丰富的营养物质，不仅有利于培养物消毒：培养基中含有丰富的营养物质，不仅有利于培养物的生长，也利于各种杂菌的生长。一旦污染，迅速生长的各的生长，也利于各种杂菌的生长。一旦污染，迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养，而且杂菌会产生大量对培种杂菌不仅会与培养物争夺营养，而且杂菌会产生大量对培养物有害的物质，导致培养物死亡。养物有害的物质，导致培养物死亡。激素的使用激素的使用a生长素
16、类生长素类细胞分裂素类：诱导植物组织脱分化和根原基细胞分裂素类：诱导植物组织脱分化和根原基形成。形成。b生长素类生长素类细胞分裂素类：诱导愈伤组织再分化和芽原基细胞分裂素类：诱导愈伤组织再分化和芽原基形成。形成。c赤霉素类：促进分化的丛芽和小植株快速生长，但使用赤霉素类：促进分化的丛芽和小植株快速生长，但使用中要注意内外源激素的含量。中要注意内外源激素的含量。2植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 (1)图图示过程示过程(2)过程解读过程解读植物体细胞杂交的障碍植物体细胞杂交的障碍a植物细胞都有细胞壁。根据酶的专一性原理，用纤维素植物细胞都有细胞壁。根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶去除细
17、胞壁。酶和果胶酶去除细胞壁。b.原生质体融合。人工诱导方法包括物理法，如离心、振动、原生质体融合。人工诱导方法包括物理法，如离心、振动、电激；化学法，如聚乙二醇电激；化学法，如聚乙二醇(PEG)诱导等。诱导等。杂种细胞的类型杂种细胞的类型有三种：有三种：AA、BB、AB，符合要求的只有，符合要求的只有AB，需要进行筛选。，需要进行筛选。杂种细胞杂种细胞AB形成的标志：新的细胞壁的生成。形成的标志：新的细胞壁的生成。杂种植株遗传物质的变化：细胞融合属于染色体畸变，杂种杂种植株遗传物质的变化：细胞融合属于染色体畸变，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，形成异源植株的染色体数通常是两亲
18、本细胞染色体数目之和，形成异源多倍体。多倍体。植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。植物细胞培养、器官培养和原生质体培养统称为植物的组织植物细胞培养、器官培养和原生质体培养统称为植物的组织培养，整个过程都有脱分化和再分化，最终都能得到完整的培养，整个过程都有脱分化和再分化，最终都能得到完整的植株，但由于培养的目的不同，有时需要对愈伤组织进行特植株，但由于培养的目的不同，有时需要对愈伤组织进行特殊处理，以达到目的。殊处理，以达到
19、目的。植物细胞的全能性辨析植物细胞的全能性辨析(1)基基本含义：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，本含义：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能。因而都具有发育成完整植株的潜能。(2)基础：植物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部基础：植物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部遗传信息。遗传信息。(3)全能性表达的条件：全能性表达的条件：离体、无菌。离体、无菌。一定的营养物质，如水、无机盐、蔗糖、维生素等。一定的营养物质，如水、无机盐、蔗糖、维生素等。植物生长调节剂植物生长调节剂(生长素、细胞分裂素等生长素、细胞分裂素等)。其他条件其他条件(温度
20、、光照、温度、光照、pH等等)。(4)在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同的组织、器官。同的组织、器官。【训练训练1】(2013浙江名校联盟一模，浙江名校联盟一模，11)对对图所示的培养过程的叙图所示的培养过程的叙述正确的是述正确的是()。Aa、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的中的植物细胞都具有完全相同的DNA和和RNABab与与bc的培养过程中，植物生长调节剂的种类可能的培养过程中，植物生长调节剂的种类可能相同，但比例不同相同，但比例不同C此
21、为植物花药离体培养，其中花药经此为植物花药离体培养，其中花药经ad发育成试管苗发育成试管苗的过程中可能存在基因突变、基因重组和染色体畸变等变异的过程中可能存在基因突变、基因重组和染色体畸变等变异Dd中的试管苗可以直接转移至土中培养中的试管苗可以直接转移至土中培养解析解析a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的中的植物细胞都具有完全相同的DNA，但，但因细胞分化，细胞中的因细胞分化，细胞中的RNA不同；不同；ab与与bc分别是脱分化分别是脱分化和再分化，两过程均需要相同的植物激素调节，但比例不同；和再分化，两过程均需要相同的植物激素调节，但比例不同；花药经花药经ad发育成试管苗的过程中可能存在
22、基因突变和染色发育成试管苗的过程中可能存在基因突变和染色体畸变等变异；体畸变等变异；d中试管苗为单倍体，需要用秋水仙素处理中试管苗为单倍体，需要用秋水仙素处理后再移栽大田。后再移栽大田。答案答案B【训练训练2】(2013全国重点中学冲刺卷全国重点中学冲刺卷)为为了培育菊花新品种，科学了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是育过程如图所示。下列有关叙述正确的是()。A野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物种种B过程常选择酶解法
23、去壁，一般在低渗溶液中进行过程常选择酶解法去壁，一般在低渗溶液中进行C过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃Dd植株含有夏菊和秋菊的遗传物质植株含有夏菊和秋菊的遗传物质解析解析夏菊和秋菊二者存在生殖隔离，二者属于不同物种。夏菊和秋菊二者存在生殖隔离，二者属于不同物种。酶解后原生质体没有细胞壁，在低渗溶液中会出现吸水胀破酶解后原生质体没有细胞壁，在低渗溶液中会出现吸水胀破的现象。过程属于形成新细胞壁的过程，细胞中线粒体和的现象。过程属于形成新细胞壁的过程，细胞中线粒体和高尔基体都比较活跃。高尔基体都比较活跃。d植株属于杂种植株，含有亲本夏菊植株属于杂种植株，含有
24、亲本夏菊和秋菊的遗传物质。和秋菊的遗传物质。答案答案D学习笔记：学习笔记：动物的细胞培养与体细胞克隆动物的细胞培养与体细胞克隆 高考地位：高考地位：5年年7考考(2011上海单科，上海单科，15、2010浙江理浙江理综，综，4)【典例典例2】(2010浙江卷，浙江卷，4)下下列关于动物细胞培养的叙述，正确的列关于动物细胞培养的叙述，正确的是是()。A培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞胞B克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的二倍体细胞的传代培养
25、次数通常是无限的D恶性细胞系的细胞可进行传代培养恶性细胞系的细胞可进行传代培养解析解析保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞；保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞；克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞，所以基因型一般都相同；二倍体细胞的传代培养在培细胞，所以基因型一般都相同；二倍体细胞的传代培养在培养养10代左右多数会死亡，少数生存下来的细胞在代左右多数会死亡，少数生存下来的细胞在50代左右会代左右会大量死亡，只有少数遗传物质改变成为癌细胞，可无限增殖大量死亡，只有少数遗传物质改变成为癌细胞，可无限增殖进
26、行传代培养。进行传代培养。答案答案D【典例典例3】(2009浙江卷浙江卷)用用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是叙述正确的是()。A都需用都需用CO2培养箱培养箱B都须用液体培养基都须用液体培养基C都要在无菌条件下进行都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性都可体现细胞的全能性解析解析动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体现细胞的
27、全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。故培养基，能体现细胞的全能性。故C正确。正确。答案答案C动物细胞培养中的取材很重要，大部分取自动物胚胎或出生动物细胞培养中的取材很重要，大部分取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，这是因为这些组织或器官的不久的幼龄动物的器官或组织，这是因为这些组织或器官的细胞生命力旺盛，分裂能力强。细胞生命力旺盛，分裂能力强。本考点在高考中多以选择题形式呈现，对单克隆抗体的考查本考点在高考中多以选择题形式呈现，对单克隆抗体的考查多为非选择题。题目考查角度主要侧重于动物细胞培养过程、多为非选择题。题目考查角度主要侧重于动物细胞培养过
28、程、原理、条件等，对动物体细胞克隆及细胞融合技术也多有考原理、条件等，对动物体细胞克隆及细胞融合技术也多有考查。查。2植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合(单克隆抗单克隆抗体制备体制备)理论基础理论基础(原理原理)质膜的流动性、细胞的全质膜的流动性、细胞的全能性能性质膜的流动性、细胞增质膜的流动性、细胞增殖殖融合前处融合前处理理酶解法酶解法(纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶)去除细胞壁去除细胞壁注射特定抗原使正常小注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应鼠产生免疫反应促融方法促融方法物理法：离心、振动、物理法：离心
29、、振动、电刺激等；电刺激等；化学法：聚乙二醇化学法：聚乙二醇(PEG)物化法：与植物细胞物化法：与植物细胞融合相同；融合相同；生物法：灭活的病毒生物法：灭活的病毒过过程程第第一一步步原生质体原生质体的制备的制备(酶酶解解法法)正常小正常小鼠免疫鼠免疫处理处理第第二二步步原生质体原生质体融合融合(物化物化法法)动物细动物细胞融合胞融合第第三三步步杂种细胞杂种细胞的筛选与的筛选与培养培养杂交瘤杂交瘤细胞的细胞的筛选与筛选与培养培养第第四四步步杂种植株杂种植株诱导与鉴诱导与鉴定定单克隆单克隆抗体的抗体的提纯提纯意义意义和用和用途途克服远缘杂交不亲和克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可的障碍，大大扩
30、展了可用于杂交的亲本组合范用于杂交的亲本组合范围；围；突破有性杂交的母系突破有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质的杂合子，研究细胞质遗传遗传制备单克隆抗体；制备单克隆抗体；诊断、治疗和预防疾病，诊断、治疗和预防疾病，例如：例如：a.肿瘤定位诊断，放射性抗体肿瘤定位诊断，放射性抗体肿瘤；肿瘤；b.生物导弹治疗，抗体生物导弹治疗，抗体抗癌抗癌药物药物肿瘤肿瘤制备单克隆抗体过程中两次筛选的目的：制备单克隆抗体过程中两次筛选的目的：第一次筛选是将未融合的第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基
31、淘汰，筛选出合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合瘤融合的细胞。的细胞。第二次筛选是将产生特定抗体的第二次筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。3.细胞工程的几个过程流程图比较细胞工程的几个过程流程图比较植物组植物组织培养织培养动物细动物细胞培养胞培养动物体细动物体细胞克隆胞克隆植物组织培
32、养与动物细胞培养的比较植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目比较项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养培养基的物理培养基的物理性质性质固体固体液体液体(合成培养基合成培养基)培养基的成分培养基的成分水、矿质元素、维水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基生素、蔗糖、氨基酸、琼脂等酸、琼脂等葡萄糖、氨基酸、无葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物机盐、维生素、动物血清等血清等结果结果新的植株或组织新的植株或组织新的细胞系或细胞株新的细胞系或细胞株目的目的植株快速繁殖植株快速繁殖脱毒植株的培育脱毒植株的培育人工种子人工种子生产药物、杀虫剂等生产药物、杀虫剂等转基因植物的培育转基因植物的培育蛋
33、白质生物制品的生蛋白质生物制品的生产产皮肤移植材料的培育皮肤移植材料的培育检测有毒物质检测有毒物质生理、病理、药理学生理、病理、药理学研究研究取材取材植物细嫩的部位或花药等植物细嫩的部位或花药等动物胚胎或出生不久的动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织幼龄动物的器官或组织其他条件其他条件均为无菌操作，需要适宜的温度、均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2等条件等条件【训练训练3】有有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体融合，单克隆抗体的制备需进行动杂交要进行原生质体融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞的
34、融合技术有着广泛的应用。如物细胞融合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。如图为细胞融合的简略过程，请据图回答相关问题。图为细胞融合的简略过程，请据图回答相关问题。(1)若若a、b分别是基因型为分别是基因型为Hhrr、hhRr的两个烟草品种的花的两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因性纯合基因(rr或或hh)的作用，在光照强度大于的作用，在光照强度大于800 lx时植株都时植株都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛
35、选方法是的杂种细胞，较为简便的筛选方法是_。(2)若若a、b表示两种植物体细胞，则由表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的细胞形成杂种植株的原理是原理是_，这种育种方法的优点是这种育种方法的优点是_。(3)若若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应分别为骨髓瘤细胞和效应B细胞，则细胞，则d细胞的特点细胞的特点是是_。由。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有相比较，具有_的特点。生产上一般不能通过直接培的特点。生产上一般不能通过直接培养浆细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是养浆细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是_。(4)下列各图是单克隆抗体制备过程的各阶段图解，
36、请用箭头下列各图是单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来：把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来：_。解析解析(1)a、b分别是基因型为分别是基因型为Hhrr、hhRr的两个烟草品种的花的两个烟草品种的花粉，故粉，故a、b的基因组成可能为的基因组成可能为Hr、hr、hR，融合后可以形成以，融合后可以形成以下下6种类型：种类型：HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、HhRr、hhRr，由于，由于一对隐性纯合基因一对隐性纯合基因(rr或或hh)的作用，在光照强度大于的作用，在光照强度大于800 lx时植时植株不能生长，所以只需提
37、供大于株不能生长，所以只需提供大于800 lx的光照，使其他的光照，使其他5种类型种类型的植株都不能生长，只有基因型为的植株都不能生长，只有基因型为HhRr的植株能够正常生长。的植株能够正常生长。(2)植物体细胞融合后，根据植物体细胞的全能性，进行培养后植物体细胞融合后，根据植物体细胞的全能性，进行培养后可以得到杂种植株，这种育种方法克服了远缘杂交不亲和的障可以得到杂种植株，这种育种方法克服了远缘杂交不亲和的障碍。碍。(3)d细胞是杂交瘤细胞，其同时具备骨髓瘤细胞和浆细胞的细胞是杂交瘤细胞，其同时具备骨髓瘤细胞和浆细胞的特点，可以生产出特异性强、灵敏度高、化学性质单一的抗体，特点，可以生产出特
38、异性强、灵敏度高、化学性质单一的抗体，由于浆细胞是高度分化的动物细胞，通常不再具有增殖能力，由于浆细胞是高度分化的动物细胞，通常不再具有增殖能力，无法通过单独培养来获得较多的单克隆抗体。无法通过单独培养来获得较多的单克隆抗体。(4)根据单克隆抗根据单克隆抗体的制备过程将各图连接即可。体的制备过程将各图连接即可。答案答案(1)用用大于大于800 lx的光照射培养液的光照射培养液(2)植物细胞的全能植物细胞的全能性克服了远缘杂交不亲和的障碍性克服了远缘杂交不亲和的障碍(3)既能无限增殖，又能既能无限增殖，又能产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、化学性质单一效产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、化学性质
39、单一效应应B细胞高度分化，不能增殖细胞高度分化，不能增殖(4)易混点易混点1混淆原代培养与传代培养、细胞株与细胞系混淆原代培养与传代培养、细胞株与细胞系点拨点拨(1)比较原代培养和传代培养比较原代培养和传代培养规避规避2个易混点个易混点项目项目表述方法表述方法原代原代培养培养细胞悬浮液第一次在瓶中培养，没有分瓶细胞悬浮液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养；培养之前的细胞培养；第第1代细胞的培养与传代细胞的培养与传10代以内的细胞培养代以内的细胞培养统称为原代培养统称为原代培养传代传代培养培养细胞悬浮液培养一段时间后，分瓶再进行细胞悬浮液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养；的细胞培养
40、；传传10代以后的细胞培养称为传代培养代以后的细胞培养称为传代培养(2)比较细胞系和细胞株比较细胞系和细胞株种类种类来源来源 特点特点细细胞胞系系有限细有限细胞系胞系由二倍体细胞由二倍体细胞传代培养建成传代培养建成有接触抑制；不能连续培养有接触抑制；不能连续培养连续细连续细胞系胞系由传代细胞连由传代细胞连续培养建成续培养建成发生了转化，多数具有异倍发生了转化，多数具有异倍体核型；有些具有异体致瘤体核型；有些具有异体致瘤性；有些具有不死性，但不性；有些具有不死性，但不致癌致癌细细胞胞株株有限细有限细胞株胞株通过一定的通过一定的选择或纯化选择或纯化方法，从原方法，从原代培养物或代培养物或细胞系中获
41、细胞系中获得得传代次数有限传代次数有限一般具有恒定的一般具有恒定的染色体组型、同染色体组型、同功酶类型、病毒功酶类型、病毒敏感性和生化特敏感性和生化特性等性等连续细连续细胞株胞株可连续多次传可连续多次传代代易混点易混点2混淆克隆繁殖、试管动物与转基因动物混淆克隆繁殖、试管动物与转基因动物点拨点拨克隆动物、试管动物、转基因动物的异同克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例以羊为例)名称名称产生过程产生过程克隆羊克隆羊试管羊试管羊转基因羊转基因羊不同点不同点相同点相同点生物技生物技术术遗传物质遗传物质遗传性状遗传性状生殖方式生殖方式胚胎移植胚胎移植技术、动技术、动物细胞培物细胞培养技术养技术
42、核移植核移植技术技术A羊核基因，羊核基因，B羊质基因羊质基因几乎全部表几乎全部表现现A羊性状羊性状无性生殖无性生殖体外受体外受精精A、B羊核基羊核基因，因，B羊质基羊质基因因双亲性状双亲性状有性生殖有性生殖DNA重重组技术组技术目的基因、双目的基因、双亲基因亲基因目的性状、目的性状、双亲性状双亲性状有性生殖有性生殖注：可从受精卵或重构卵的获得方式和处理过程两方面区分，注：可从受精卵或重构卵的获得方式和处理过程两方面区分，后面的培养过程及技术是相同的。后面的培养过程及技术是相同的。纠错演练纠错演练1(2013浙江宁波期末，浙江宁波期末，28)下下列关于动物细胞培养的说法列关于动物细胞培养的说法正
43、确的是正确的是()。A连续细胞系不具有异倍体核型连续细胞系不具有异倍体核型B动物组织细胞间的胶原纤维可用纤维素酶水解动物组织细胞间的胶原纤维可用纤维素酶水解C原代培养细胞、有限细胞系比无限细胞系、肿瘤细胞原代培养细胞、有限细胞系比无限细胞系、肿瘤细胞更容易克隆更容易克隆D提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件激素刺激等条件解析解析连续细胞系大多数具有异倍体核型；动物组织细胞间连续细胞系大多数具有异倍体核型；动物组织细胞间的胶原纤维的主要成分是胶原蛋白，可以用胰蛋白酶酶解，的胶原纤维的主要成分是胶原蛋白，可以用胰蛋白酶酶解，不能
44、用纤维素酶水解；在进行细胞克隆时，原代细胞、有限不能用纤维素酶水解；在进行细胞克隆时，原代细胞、有限细胞系通常不如无限细胞系、转化或肿瘤细胞。细胞系通常不如无限细胞系、转化或肿瘤细胞。答案答案D2动物细胞培养的正确过程是动物细胞培养的正确过程是()。A原代培养原代培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系B原代培养原代培养传代培养传代培养细胞系细胞系细胞株细胞株C传代培养传代培养细胞系细胞系原代培养原代培养细胞株细胞株D原代培养原代培养细胞系细胞系传代培养传代培养细胞株细胞株解析解析在动物细胞培养过程中，将动物胚胎或幼龄动物在动物细胞培养过程中，将动物胚胎或幼龄动物器官剪碎，用胰蛋白酶处理，
45、制成细胞悬浮液，通过原器官剪碎，用胰蛋白酶处理，制成细胞悬浮液，通过原代培养得到代培养得到10代细胞，再通过传代培养得到细胞株和细代细胞，再通过传代培养得到细胞株和细胞系。胞系。答案答案A3试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正技的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是确的是()。A都属于无性生殖都属于无性生殖B都属于细胞工程的某些技术都属于细胞工程的某些技术C都不会发生基因重组都不会发生基因重组D都体现了分化的细胞具有全能性都体现了分化的细胞具有全能性解析解析试管婴儿的原理为
46、有性生殖，但该过程需要动物细胞试管婴儿的原理为有性生殖，但该过程需要动物细胞培养和胚胎移植等技术；试管苗是植物组织培养的结果，体培养和胚胎移植等技术；试管苗是植物组织培养的结果，体现了细胞的全能性；克隆羊利用了核移植技术，体现了动物现了细胞的全能性；克隆羊利用了核移植技术，体现了动物细胞核的全能性。在三项成果中，试管婴儿培育的第一步是细胞核的全能性。在三项成果中，试管婴儿培育的第一步是体外人工授精，而参与受精的精子和卵细胞在经减数分裂形体外人工授精，而参与受精的精子和卵细胞在经减数分裂形成的过程中都会发生基因重组，综合以上分析，只有成的过程中都会发生基因重组，综合以上分析，只有B项叙项叙述正确
47、。述正确。答案答案B1(2012江苏卷江苏卷)下下列事实能体现细胞全能性的是列事实能体现细胞全能性的是(多选多选)()。A棉花根尖细胞经诱导形成幼苗棉花根尖细胞经诱导形成幼苗B单细胞的单细胞的DNA在体外大量扩增在体外大量扩增C动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体D小鼠体细胞经诱导培育成小鼠小鼠体细胞经诱导培育成小鼠植物的克隆植物的克隆 解析解析细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，选项中只有个体的潜能，选项中只有A、D项符合。项符合。B项项DNA的扩增和的扩增和C项杂交瘤细胞的培养分别属于分子水平和细胞水平
48、的克隆，项杂交瘤细胞的培养分别属于分子水平和细胞水平的克隆，不能体现细胞全能性。不能体现细胞全能性。答案答案AD2(2012广东理综，广东理综，2)培培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是育草莓脱毒苗所采用的主要技术是()。A组织培养组织培养 B细胞杂交细胞杂交C显微注射显微注射 D核移植核移植解析解析本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基
49、因工程，培育转基因生物；个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。选项符合题意。答案答案A3(2012上海卷上海卷)相相对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培对细菌和植物细胞而言，动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞养更需关注培养基的渗透压，这是因为动物细胞()。A没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感没有细胞壁，对培养基的渗透压更敏感B渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压C没有成熟大液泡，渗透压调节能力差没有成熟大液泡，渗透压调节能力差D生长缓慢，各生
50、长阶段对环境的渗诱压要求不同生长缓慢，各生长阶段对环境的渗诱压要求不同解析解析 动物细胞无细胞壁，对培养基的渗透压比细菌和植动物细胞无细胞壁，对培养基的渗透压比细菌和植物细胞更敏感，会因吸水或失水过多而导致细胞死亡。物细胞更敏感，会因吸水或失水过多而导致细胞死亡。答案答案A动物细胞培养和体细胞克隆动物细胞培养和体细胞克隆 4(2012浙江卷浙江卷)请请根据以下提供的实验材料，完善生物制根据以下提供的实验材料，完善生物制剂剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。并预测实验结果。实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、实验材料：培养
