下载文档原格式
第二章细胞工程第一节细胞工程一、植物细胞工程的基本技术1.细胞工程概念：细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性生物工程。
①原理方法：细胞生物学、分子生物学和发育生物学；②操作水平：细胞器、细胞或组织水平；③目的：得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品；④分类：植物细胞工程、动物细胞工程。
（一）植物细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2.在生物生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性，比如：芽原基的细胞发育为芽，叶原基的细胞发育为叶。
这是因为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。
3.是否表现出全能性的判断标准：细胞经分裂和分化后是否产生完整生物体。
4.细胞具有全能性的原因（物质基础）：一般来说，生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息。
5.生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因）：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（从而形成生物体的不同组织和器官）。
6.是不是所有的活细胞都具有全能性？不是，例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞。
7.细胞具有的全能性一定能表现出来吗？不是，例如动物的体细胞。
8.比较一般情况下下列细胞全能性的大小(1)受精卵＞生殖细胞＞体细胞(2)分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞、(3)分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞(4)植物细胞＞动物细胞(5)幼嫩的细胞＞衰老的细胞9.以下例子哪些能够表现出了细胞的全能性：（1）、（3）、（4）、（6）、（7）(1)利用菊花茎段培养获得试管苗。
(2)芽原基的细胞发育为芽，叶原基的细胞发育为叶。
(3)受精卵发育成个体。
(4)蜜蜂的孤雌生殖中，卵细胞直接发育成雄蜂。
第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养基础过关练题组一归纳动物细胞培养的条件1.(河北沧州一中高二月考)一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下哪些条件( 易错)①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加入血清④温度与动物体温相近⑤需要O2,不需要CO2⑥适宜的渗透压A.①②③④⑤⑥B.①②③④C.①③④⑤⑥D.①②③④⑥2.(江苏南通高三一模)在进行动物细胞培养时,需要( 易错)A.用胃蛋白酶处理以获得细胞悬液B.充入5%CO2以刺激细胞正常呼吸C.加入经高压蒸汽灭菌的血清以提供营养D.定期更换培养液以清除代谢物题组二理解动物细胞培养的过程3.(山东章丘四中高三月考)动物细胞培养的顺序是( )①原代培养②传代培养③胰蛋白酶处理组织,形成分散的悬浮细胞A.③①②B.①②③C.②①③D.①③②4.下列有关动物细胞培养的叙述,错误的是( )A.细胞通常贴壁生长B.细胞进行有丝分裂和减数分裂C.细胞之间有接触抑制现象D.体外培养的动物细胞的分类:一类悬浮在培养液中生长增殖,另一类贴附于某些基质表面生长增殖5.(辽宁六校协作体高二期中)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞B.传代培养时,贴壁生长的细胞可直接用离心法收集C.细胞的传代培养次数通常是无限的D.动物细胞培养中定期更换培养液可以清除代谢物6.(江苏徐州一中高二开学考试)某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行细胞培养。
下列说法正确的是( 易错)A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用胃蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸C.甲、乙细胞在持续的培养过程中,乙会出现停止增殖的现象D.仅用培养肝细胞的培养液也能用来培养乙肝病毒7.(云南师大附中高三二模)如图为动物细胞培养过程的示意图。
动物组织块细胞悬液原代培养分散成单个细胞传代培养请据图回答:(1)图中①指,用①处理,说明细胞间的物质主要是。
教学准备1. 教学目标1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用;2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景;3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用2. 教学重点/难点1.动物细胞培养的过程和条件2.动物体细胞核移植技术克隆动物的过程3.单克隆抗体制备的过程3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养的定义从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
【导入】动物细胞培养的过程剪碎酶处理原代培养传代培养【导入】动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境营养温度和PH气体环境【导入】动物细胞培养的应用生产生物制品应用于基因工程用于检测有毒物质培养正常或病变的细胞,用于生理、病理和药理等方面的研究【导入】核移植定义将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞(减数第二次分裂的中期)中,成为一个重组细胞并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物【导入】核移植举例克隆羊多利的培育过程【导入】核移植的原理动物细胞核的全能性【导入】核移植的应用1、促进优良畜群繁育,加速家畜遗传改良进程2、保护濒危物种3、转基因克隆动物可作为生物反应器,生产医用蛋白转基因克隆动物细胞、组织、器官可作为异种生物移植的供体4、人的核移植胚胎干细胞经诱导分化可用于自身的器官移植5、了解胚胎发育及衰老过程、做疾病模型等【导入】动物细胞融合定义动物细胞融合(技术):是指(在一定的条件下)两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。
【导入】动物细胞融合的方法物理法化学法生物法【导入】动物细胞融合的原理细胞膜的流动性【导入】单克隆抗体的概念单个细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体【导入】相关常识效应)B细胞:每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,但不能增殖骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体【导入】单克隆抗体制备的过程注射抗原细胞融合筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞培养【导入】单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂——最广泛应用2、用于治疗疾病3、运载药物 (“生物导弹”—单抗+药物)高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术1．动物细胞培养的特点是( )①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长④接触抑制⑤减数分裂⑥传代培养一般传至10代就不易传下去A．①②④⑥B．②③④⑤C．①③④⑥D．③④⑤⑥解析：培养瓶内悬液中分散的细胞只有贴附在光滑无毒的瓶壁上才会生长增殖，称为细胞贴壁，在悬液中不会分散生长，①对、③错；动物体细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数分裂，②对、⑤错；当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂，这叫接触抑制，④对；传代培养的细胞一般传到10代以后就不易传下去了，⑥对。
答案：A2．动物细胞培养过程的顺序是( )①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液A．①②③B．①③②C．②①③D．③①②解析：动物细胞培养过程的程序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织，制备细胞悬液→原代培养→传代培养。
答案：D3．用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞( )A．容易产生各种变异B．具有更高的全能性C．取材十分方便D．分裂增殖的能力强解析：用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，主要因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力旺盛。
答案：D4．如下图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。
下列判断错误的是( )A．B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养B．接触抑制现象主要发生在AB段和DE段C．分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆D．E点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代解析：人们通常将动物组织处理分散后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养，B点之后细胞继续生长，可见B点之后进行了传代培养，A正确；当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，即会发生接触抑制现象，在AB段和DE 段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，B正确；细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的是一个细胞而不是多个细胞，C错误；已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系，称连续细胞系或无限细胞系，无限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型，D正确。
第三节动物细胞工程的应用一、选择题1.动物细胞培养时,最好选用的培养材料是( )A.衰老退化的动物组织细胞B.成熟动物个体的体细胞C.动物的受精卵细胞D.胚胎或幼龄动物的体细胞解析:胎胚或幼龄动物的体细胞增殖能力强,易于培养。
答案:D2.动物细胞培养过程的顺序是( )①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液A.①②③B.①③②C.②①③D.③①②解析:动物细胞培养的材料选自动物胚胎或幼龄动物器官或组织,先用胰蛋白酶处理制成细胞悬液,再进行原代培养和传代培养。
答案:D3.利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞,下列针对单个杂交瘤细胞的叙述不正确的是( )A.经筛选过程方可获得B.具有双亲细胞的遗传物质C.可分泌多种特异性抗体D.体外培养条件下可大量增殖解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,单个杂交瘤细胞只能分泌一种抗体。
答案:C4.生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞,因为该试剂( )A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成解析:由于骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞都能无限增殖,而生产单克隆抗体需要选择出杂交瘤细胞,所以需要用试剂抑制骨髓瘤细胞DNA的复制。
因此,该试剂的作用为选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制。
答案:C5.伦理学家极力反对克隆人,以下哪项不是他们反对克隆人的原因?( )A.严重地违反了人类伦理道德B.冲击了现有的伦理道德观念C.克隆人是心理不正常的人D.干扰正常的社会和家庭关系解析:克隆人严重地违反了人类伦理道德,冲击了现有的伦理道德观念,干扰了正常社会和家庭关系,我们应持反对态度。
答案:C6.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是( )A.可以制成诊断盒,用于疾病的诊断B.可以在生物体内生产,不能体外生产C.具有特异性强、纯度高、灵敏度高等优点D.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,经过筛选与培养,可得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞,再经过体内或体外培养可获得单一抗体,因而具有较强的特异性。
⽣物选修三专题2细胞⼯程2.2动物细胞⼯程专题2细胞⼯程 2.2动物细胞⼯程⼀、动物细胞⼯程：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合(⽣产单克隆抗体)★动物细胞培养技术是其他动物细胞⼯程技术的基础⼆、动物细胞培养：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞⽣长和增殖。
（原理：细胞增殖）2、动物细胞培养的过程：注：①细胞株和细胞系的区别：细胞株遗传物质未改变，细胞系发⽣基因突变，遗传物质已改变，细胞系具有癌细胞的特点，失去接触抑制，获得不死性，容易传代培养。
原因：传代细胞传⾄10代~50代左右时，增殖分化缓慢以⾄于完全停⽌，这时可能细胞核型会发⽣变化。
故⽬前使⽤的或保存的正常细胞通常为10代以内。
②原代培养：从机体取出后⽴即培养的细胞为原代细胞（即动物组织消化后的初次培养）。
培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代培养。
③传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。
④细胞贴壁：将细胞悬液放⼊培养瓶内，置于适宜环境中培养。
悬液中分散的细胞很快就能贴附在瓶壁内，称为细胞贴壁。
⑤接触抑制：当贴壁细胞分裂⽣长到表⾯相互接触时，细胞就会停⽌分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
⑥细胞间的成分主要是蛋⽩质。
加⼊胰蛋⽩酶或胶原蛋⽩酶分散细胞⽽不加⼊胃蛋⽩酶。
原因：胃蛋⽩酶适宜的PH约为2，当PH>6时，胃蛋⽩酶就会失去活性，⽽胰蛋⽩酶作⽤的适宜环境PH为7.2----8.4，多数动物细胞培养的适宜PH为7.2----7.4，胃蛋⽩酶在此环境中没有活性。
胰蛋⽩酶在此环境中活性较⾼，因此胰蛋⽩酶适宜⽤于细胞培养时的消化。
3、动物细胞培养的条件①⽆菌、⽆毒的环境：添加⼀定量的抗⽣素，定期更换培养液②营养：葡萄糖、氨基酸、⽆机盐、微量元素、动物⾎清、⾎浆（补充合成培养基中缺乏的物质）等。
③温度和PH：36.5 ±0.5度；PH为7.2~7.4。
《第2章细胞工程》第2节动物细胞工程三动物体细胞核移植技术和克隆动物必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物细胞核移植技术及克隆动物的概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育为动物个体的技术，称为动物细胞核移植技术。
用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2．动物细胞核移植技术的原理：动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。
因为动物细胞的全能性会随动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，不能经培养直接发育成完整的动物个体。
用核移植技术能够得到克隆动物，说明动物细胞的细胞核具有全能性。
3．哺乳动物细胞核移植技术的分类(1)胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，胚胎细胞核移植较易成功。
(2)体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
必会知识二体细胞核移植技术的过程目前我国已应用体细胞核移植技术成功地克隆了牛、羊、猪和猴等多种哺乳动物。
此外，世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”先后在我国诞生。
1．体细胞核移植的过程(1)选用卵母细胞作受体细胞是因为卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核表达全能性的物质。
(2)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。
(3)动物细胞核移植过程中，只有动物的细胞核是不行的，必须提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件，除此之外，还要保证细胞的完整性。
2．克隆动物的遗传特点：克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。
(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。
(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞细胞质供体，因此，克隆动物的性状与卵母细胞细胞质供体部分相同。
(3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
新人教选择性必修3《生物技术与工程》课后训练2.2动物细胞工程基础巩固1.动物细胞培养过程的正确顺序是()①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织,制成细胞悬液④取动物组织A.④①②③B.①③②④C.②①③④D.④③①②答案:D2.下列关于动物细胞培养液的叙述,错误的是()A.为了防止培养过程中出现细菌污染,可以在培养液中添加抗生素B.动物细胞培养液与植物组织培养的培养基相同C.CO2的主要作用是维持培养液的pHD.培养液应该定期更换,以防止代谢物积累对细胞自身造成危害答案:B解析:动物细胞培养液通常需要加入动物血清等一些天然成分,与植物组织培养的培养基不同。
3.无论是植物细胞,还是动物细胞,都可以利用一定的方法诱导融合,可用模型图表示细胞融合技术的一些过程。
下列有关叙述错误的是()A.若该过程表示植物原生质体的融合,则甲、乙细胞可用酶解法获取B.若该过程表示动物细胞融合,可用灭活病毒诱导C.若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞是杂交瘤细胞D.细胞融合体现了细胞的全能性答案:D解析:植物细胞杂交需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,制备原生质体,再诱导原生质体融合,A项正确。
若该过程表示动物细胞融合,则可用物理、化学和生物的方法诱导,生物方法即用灭活病毒诱导,B项正确。
若该过程表示制备单克隆抗体,则丙细胞是杂交瘤细胞,C项正确。
细胞融合体现了细胞膜的流动性,D项错误。
4.用a表示骨髓瘤细胞,b表示已免疫的B淋巴细胞,则细胞融合过程中两次筛选的目的是()A.a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→abB.a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→abC.a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的abD.a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa答案:C解析:单克隆抗体制备过程中,需要经过两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,即ab;第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
5.下列有关单克隆抗体制备的叙述,错误的是()A.给小动物注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞B.单克隆抗体制备的过程要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术C.在单克隆抗体制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选D.只有用物理或化学方法诱导,才能促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞答案:D解析:给小动物注射特定抗原,获取能产生特定抗体的B淋巴细胞,A项正确。
单克隆抗体制备的过程首先要用到细胞融合技术,将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合为杂交瘤细胞,再通过动物细胞培养技术获得大量单克隆抗体,B项正确。
在单克隆抗体制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选:第一次要筛选出杂交瘤细胞,第二次要筛选出能够分泌所需抗体的杂交瘤细胞,C项正确。
B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞还可以用灭活病毒诱导法,D项错误。
6.乙马的卵母细胞的细胞核被甲马的体细胞核置换后,这个细胞经过多次分裂发育成重构胚,再将重构胚植入丙马的子宫内发育,结果产下一匹小马。
下列叙述正确的是()A.直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎B.小马的性状与甲马完全相同C.此项技术可用于保护濒危物种D.该过程可以很好地证明动物细胞具有全能性答案:C解析:克隆小马的细胞质遗传物质来自乙马的去核卵母细胞,而细胞核遗传物质来自甲马的体细胞,所以小马的性状与甲马不完全一致。
该过程只能说明动物细胞核具有全能性,而不能证明动物细胞具有全能性。
7.下图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。
下列叙述错误的是()A.由于细胞核基因完全来自甲羊,所以克隆羊“多莉”的性状与甲羊完全一致B.克隆羊“多莉”的培育过程中采用了细胞核移植等生物技术C.乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D.此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性答案:A解析:生物的性状主要由细胞核中的基因控制,有些性状还受去核卵母细胞细胞质中基因的控制,所以“多莉”的性状与甲羊不完全一致。
8.下图为细胞融合的简略过程,请据图回答下列问题。
(1)若A、B是植物细胞,A、B到C的过程中,常用的物理方法是,融合完成的标志是。
(2)若A、B是植物细胞,则形成的D细胞还要应用技术才能形成完整植株。
(3)若A、B是动物细胞,一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,然后用使其分散成单个细胞;从A、B到C的过程中,常用的但不用于诱导植物细胞融合的手段是用诱导细胞融合,所形成的D称为。
(4)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,A为小鼠B淋巴细胞,在获得此细胞之前,小鼠已被注射了。
由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为。
这种细胞既能大量增殖,又能分泌。
图中B为。
(5)若该过程是制备单克隆抗体的部分过程,在A、B到C的过程中,所形成的C 有种(只考虑两个细胞的相互融合),用来培养的D细胞应该是。
获得D后,常用的培养方法是和。
答案:(1)电融合法、离心法再生出新的细胞壁(2)植物组织培养(3)机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法灭活病毒杂交细胞(4)特定的抗原动物细胞培养特异性抗体(单克隆抗体)骨髓瘤细胞(5)3杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养注射到小鼠腹腔内增殖9.世界上首例体细胞克隆猴“中中”、第二例克隆猴“华华”先后在我国诞生。
获得克隆猴的流程如下图所示,据图回答下列问题。
(1)“中中”和“华华”的性状与(填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物基本无关。
(2)图示过程运用了(填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术,该技术难度更,原因是。
(3)欲获得单个雌猕猴体细胞,可用酶处理雌猕猴组织块。
过程①表示去除卵母细胞的细胞核,该过程一般要将卵母细胞培养至期再进行,目前常用的去核方法是。
核移植时选择卵母细胞的原因是(答出两点即可)。
答案:(1)代孕(2)体细胞核移植高动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难(3)胰蛋白酶或胶原蛋白减数分裂Ⅱ中(MⅡ)显微操作法①此类细胞体积大,易于操作;②可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;③卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质解析:(1)代孕动物只是为胚胎的发育提供营养物质和发育场所,因此克隆猴的性状与代孕动物无关。
(2)动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
(3)欲获得单个雌猕猴体细胞,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理雌猕猴组织块。
过程①表示去除细胞核,该过程一般要将卵母细胞培养至MⅡ期再进行,目前常用的去核方法是显微操作法。
核移植时选择卵母细胞的原因:①此类细胞体积大,易于操作;②可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;③卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。
能力提升1.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了植物细胞工程和动物细胞工程的有关内容,其中错误的是()答案:B解析:植物细胞工程中常用的融合方法有物理方法和化学方法;动物细胞工程中常用的融合方法有物理方法、化学方法和生物方法(灭活病毒诱导法)。
2.下列有关单克隆抗体的制备及其应用的叙述,错误的是()A.制备单克隆抗体运用的技术有动物细胞融合和动物细胞培养B.需要用选择培养基筛选杂交瘤细胞C.需要从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞D.利用单克隆抗体定位诊断肿瘤就是利用单克隆抗体清除癌细胞答案:D解析:单克隆抗体可以与特定抗原发生特异性结合,利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤等疾病。
3.甘草酸是中药甘草中的主要活性成分。
为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如下图所示。
下列相关叙述正确的是()A.过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾中提取细胞甲B.过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的流动性C.过程③④的筛选方法相同,细胞丙、丁的遗传物质相同D.过程⑤若在体内进行,则细胞丁不能大量增殖答案:B解析:过程①注射相应抗原后,机体进行免疫反应,使B淋巴细胞增殖、分化产生具有免疫能力的B淋巴细胞,一段时间后才可以从小鼠脾中提取细胞甲,A项错误。
过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的流动性,B项正确。
过程③是用选择培养基筛选杂交瘤细胞,过程④是用抗体检测和克隆化培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C项错误。
杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生特异性抗体,过程⑤无论在体内还是在体外进行,细胞丁都可大量增殖,D项错误。
4.一只羊的卵细胞的细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,最后产下一只羊羔。
这种动物体细胞核移植技术具有多种用途,下列不属于其用途的是()A.有选择地繁殖某一性别的家畜B.促进优良家畜繁育C.用于保存濒危物种D.改变动物的基因型答案:D5.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法,设计的生产抗破伤风杆菌抗体的实验方案。
请据图回答下列问题。
(1)制备单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程的技术手段有和。
(2)制备单克隆抗体的免疫学基本原理是。
(3)该方案能达到预期效果吗?,原因是。
(4)图中过程②中常用作为诱导剂。
如果能成功获得理想的杂交瘤细胞,则该细胞的特点是(答出两点即可)。
(5)抗破伤风杆菌的抗体最终可从或小鼠腹水中获取。
答案:(1)动物细胞融合动物细胞培养(2)每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体(3)不能没有将抗原注入小鼠体内,无法获得能产生特定抗体的B淋巴细胞(4)灭活病毒既能迅速大量增殖,又能产生特定抗体(5)细胞培养液解析:(1)制备单克隆抗体的过程中用到的动物细胞工程的技术手段有动物细胞融合和动物细胞培养。
(2)制备单克隆抗体的免疫学基本原理是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
(3)要制备单克隆抗体,首先要将抗原注入小鼠体内,从小鼠脾中获得能够产生特定抗体的B淋巴细胞,因此图中实验不能达到预期效果。
(4)图中过程②中常用灭活病毒作为诱导剂。
如果能成功获得理想的杂交瘤细胞,则该细胞既能迅速大量增殖,又能产生特定抗体。
(5)抗破伤风杆菌的抗体最终可从细胞培养液或小鼠腹水中获取。
6.科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加快转基因奶牛的繁殖速度,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)。
(1)在进行细胞培养之前,要对取自转基因奶牛的组织进行分离,形成单个细胞,这一过程中可利用酶等处理。
不能用纤维素酶与果胶酶的原因是。
(2)转基因奶牛的克隆成功,说明动物细胞的具有全能性。
(3)将进行细胞培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去掉卵母细胞细胞核的目的是。
(4)将重构胚移入受体母牛体内,就会生出与供体奶牛遗传性状相同的犊牛,但也有可能出现某些性状上的差异,原因可能是。
