《2020届高三生物人教一轮复习课件:选修3.3动物细胞工程.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020届高三生物人教一轮复习课件:选修3.3动物细胞工程.pdf(118页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第3课 动物细胞工程 考点一 动物细胞培养和核移植技术考点一 动物细胞培养和核移植技术 【必备知识回顾】【必备知识回顾】 1.1.动动物细胞培养物细胞培养动物细胞工程技术的基础:动物细胞工程技术的基础: (1)(1)原理:原理:_。 细胞增殖细胞增殖 (2)(2)过程:过程: 胰蛋白酶胰蛋白酶 细胞悬液细胞悬液 原代培养原代培养 胰蛋白酶胰蛋白酶 传代培养传代培养 (3)(3)培养条件。培养条件。 无菌、无毒的环境:无菌、无毒的环境: a.a.对培养液和所有培养用具进行对培养液和所有培养用具进行_处理;处理; b.b.添加添加_,以防,以防_; c.c.定期更换定期更换_,以清除代谢产物,防止
2、,以清除代谢产物,防止_ _对细胞自身造成危害。对细胞自身造成危害。 无菌无菌 抗生素抗生素培养过程中的污染培养过程中的污染 培养液培养液细胞代谢细胞代谢 产物积累产物积累 营养:除正常的有机和无机营养外,需加入营养:除正常的有机和无机营养外,需加入_ _等一些天然成分。等一些天然成分。 适宜的温度和适宜的温度和pHpH:温度为:温度为_(_(哺乳动物哺乳动物) ), pHpH为为_。 气体环境:含气体环境:含95%95%空气加空气加5%CO5%CO2 2的混合气体,其中后的混合气体,其中后 者的作用是者的作用是_。 血清、血清、 血浆血浆 36.536.50.50.5 7.27.27.47.
3、4 维持培养液的维持培养液的pHpH (4)(4)应用:生物制品的生产、检测应用:生物制品的生产、检测_、医学、医学 研究。研究。 有毒物质有毒物质 2.2.动物体细胞核移植技术和克隆动物:动物体细胞核移植技术和克隆动物: (1)(1)原理:原理:_。 (2)(2)动物体细胞核移植技术的过程:动物体细胞核移植技术的过程: 动物体细胞核具有全能性动物体细胞核具有全能性 细胞培养细胞培养 重组细胞重组细胞 去核去核 供体供体 (3)(3)结果:获得与供体结果:获得与供体_基本相同的个体。基本相同的个体。 (4)(4)应用。应用。 加速家畜加速家畜_进程,促进优良畜群繁育。进程,促进优良畜群繁育。
4、保护保护_。 生产医用蛋白。生产医用蛋白。 遗传物质遗传物质 遗传改良遗传改良 濒危物种濒危物种 作为异种移植的供体。作为异种移植的供体。 用于组织器官的移植。用于组织器官的移植。 (5)(5)存在问题:存在问题:_、克隆动物存在健康问题、克隆动物存在健康问题、 动物食品的安全性问题等。动物食品的安全性问题等。 成功率低成功率低 【特别提醒】【特别提醒】 动物细胞培养和核移植时注意的五个问题动物细胞培养和核移植时注意的五个问题 (1)(1)在分散细胞时,需用胰蛋白酶分散细胞,不能用胃在分散细胞时,需用胰蛋白酶分散细胞,不能用胃 蛋白酶,因为胃蛋白酶作用的适宜蛋白酶,因为胃蛋白酶作用的适宜pHp
5、H约为约为1.81.8,胰蛋白,胰蛋白 酶作用的适宜酶作用的适宜pHpH为为7.27.27.87.8,而多数动物细胞培养的,而多数动物细胞培养的 适宜适宜pHpH为为7.27.27.47.4。 (2)(2)取供体动物的体细胞培养,一般选用取供体动物的体细胞培养,一般选用1010代以内的细代以内的细 胞,因为胞,因为1010代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核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。型,保证了供体细胞正常的遗传基础。 (3)(3)克隆动物是由重组的细胞经培养而来的,该重组细克隆动物是由重组的细胞经培养而来的,该重组细 胞的细胞质基因来源于受体细胞,
6、细胞核基因来源于胞的细胞质基因来源于受体细胞,细胞核基因来源于 提供细胞核的亲本,其遗传物质来自两个亲本。提供细胞核的亲本,其遗传物质来自两个亲本。 (4)(4)克隆动物绝大部分性状与供体动物相同,少数性状克隆动物绝大部分性状与供体动物相同,少数性状 与提供卵母细胞的动物相同,与代孕动物的性状无遗与提供卵母细胞的动物相同,与代孕动物的性状无遗 传关系。传关系。 (5)(5)从生殖方式的角度看,动物体细胞核移植技术从生殖方式的角度看,动物体细胞核移植技术( (克克 隆隆) )属无性生殖,重组细胞相当于受精卵,需要动物细属无性生殖,重组细胞相当于受精卵,需要动物细 胞培养和胚胎工程技术的支持。胞培
7、养和胚胎工程技术的支持。 【核心素养提升】【核心素养提升】 【典例示范】【典例示范】 (2016(2016全国卷全国卷)下图表示通过核移植等技术获得某种下图表示通过核移植等技术获得某种 克隆哺乳动物克隆哺乳动物( (二倍体二倍体) )的流程。的流程。 世纪金榜导学号世纪金榜导学号1412022914120229 回答下列问题:回答下列问题: (1)(1)图中图中A A表示正常细胞核,染色体数为表示正常细胞核,染色体数为2n2n,则其性染,则其性染 色体的组成可为色体的组成可为_。过程。过程表示去除细胞表示去除细胞 核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,核,该过程一般要在卵母细胞培养至
8、适当时期再进行, 去核时常采用去核时常采用_的方法。的方法。代表的过程代表的过程 是是_。 (2)(2)经过多次传代后,供体细胞中经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性的稳定性 会降低。因此,选材时必须关注传代次数。会降低。因此,选材时必须关注传代次数。 (3)(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从 遗传物质的角度分析其原因是遗传物质的角度分析其原因是_。 (4)(4)与克隆羊与克隆羊“多莉多莉( (利利) )”培育成功一样,其他克隆动培育成功一样,其他克隆动 物的成功获得也证明了物的成功获得也证明了_。 【素养解读】【素养解读】本题主要考
9、查的核心素养是科学思维,本题主要考查的核心素养是科学思维, 具体表现在两个角度:具体表现在两个角度: 素养角度素养角度具体表现具体表现 模型构建模型构建借助流程图分析克隆问题借助流程图分析克隆问题 分析与综合分析与综合 题干题干(2)(2)对选材时必须关注传代次数原因的考查,对选材时必须关注传代次数原因的考查,(3)(3)若获得的克隆动若获得的克隆动 物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因的考查,物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因的考查, (4)(4)中与克隆羊中与克隆羊“多莉多莉( (利利)”)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得培育成功一样,其他克隆动
10、物的成功获得 也证明问题的考查等也证明问题的考查等 【解析】【解析】(1)(1)流程图中没有说明该哺乳动物的供体是雄流程图中没有说明该哺乳动物的供体是雄 性还是雌性,故性染色体组成有性还是雌性,故性染色体组成有XXXX或或XYXY两种可能。两种可能。 过程表示去核过程,通常做法是将培养至过程表示去核过程,通常做法是将培养至MM期的卵母期的卵母 细胞利用显微操作法去除细胞核。重组细胞在体外培细胞利用显微操作法去除细胞核。重组细胞在体外培 养至囊胚或桑椹胚时,需通过胚胎移植转入代孕母体养至囊胚或桑椹胚时,需通过胚胎移植转入代孕母体 内继续发育。内继续发育。 (2)(2)传代培养的细胞一般传至传代培
11、养的细胞一般传至1010代后就不易培养下去了,代后就不易培养下去了, 在传到在传到10105050代左右时,细胞增殖就会逐渐缓慢,以代左右时,细胞增殖就会逐渐缓慢,以 至于完全停止,这时部分细胞的核型至于完全停止,这时部分细胞的核型( (遗传物质遗传物质) )会发会发 生变化。故选择细胞时一般选用生变化。故选择细胞时一般选用1010代以内的细胞,以代以内的细胞,以 保证正常的二倍体核型保证正常的二倍体核型( (遗传物质遗传物质) )。 (3)(3)动物性状的表现是细胞核基因和细胞质基因共同作动物性状的表现是细胞核基因和细胞质基因共同作 用的结果,克隆动物的细胞核基因全部来自供体,而用的结果,克
12、隆动物的细胞核基因全部来自供体,而 细胞质基因则来自卵母细胞,所以克隆动物与供体动细胞质基因则来自卵母细胞,所以克隆动物与供体动 物的性状会有所差异。物的性状会有所差异。 (4)(4)克隆动物的成功培育说明了动物高度分化的体细胞克隆动物的成功培育说明了动物高度分化的体细胞 的细胞核仍具有全能性。的细胞核仍具有全能性。 答案:答案:(1)XX(1)XX或或XYXY 显微操作 胚胎移植 显微操作 胚胎移植 (2)(2)遗传物质遗传物质 (3)(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性 状产生影响状产生影响 (4)(4)动物已分化的体细胞的细胞核具
13、有全能性动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性 【母题变式】【母题变式】 变式变式1 1 生物体染色体的组成 生物体染色体的组成 供体供体( (二二倍体倍体) )含有含有1616条染色体,若为雌性则其染色条染色体,若为雌性则其染色 体的形态应有体的形态应有_种;若为雄性则其染色体的形态应种;若为雄性则其染色体的形态应 有有_种。种。 8 8 9 9 变式变式2 2 遗传物质的来源 遗传物质的来源 重组细胞的核遗传物质来源于供体体细胞,而重组细重组细胞的核遗传物质来源于供体体细胞,而重组细 胞的遗传物质来源于供体体细胞和胞的遗传物质来源于供体体细胞和_细胞的细胞的 细胞质。细胞质。 去核的卵母去核
14、的卵母 【高考角度全练】【高考角度全练】 角度一动物细胞培养过程角度一动物细胞培养过程 1.(20181.(2018武汉模拟武汉模拟) )如图为动物细胞培养的基本过程示如图为动物细胞培养的基本过程示 意图。意图。 请回答:请回答: (1)(1)容器容器A A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织,原中放置的一般是幼龄动物的器官或组织,原 因是其细胞因是其细胞_,易于培养。培养时先要剪碎,易于培养。培养时先要剪碎, 然后用然后用_分散细胞,制成分散细胞,制成B B瓶中的细胞悬液。将瓶中的细胞悬液。将 细胞悬液转入细胞悬液转入C C瓶中进行的初次培养称为瓶中进行的初次培养称为_。 (2)(2)细胞正常
15、培养了一段时间后,发现细胞绝大部分死细胞正常培养了一段时间后,发现细胞绝大部分死 亡,只有极少数细胞存活,这是因为存活的细胞发生亡,只有极少数细胞存活,这是因为存活的细胞发生 了了_,可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的,可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的 正常细胞通常为正常细胞通常为_代以内的细胞,以保持细胞代以内的细胞,以保持细胞 正常的正常的_核型。核型。 (3)C(3)C、D D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境,需要瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境,需要 添加一定量的添加一定量的_。培养过程中还需要提供。培养过程中还需要提供O O2 2和和 COCO2 2等气体环境,等气体环境,CO
16、CO2 2的作用主要是的作用主要是 _。 (4)(4)动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定 浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培 养影响的实验结果。据图可知,培养养影响的实验结果。据图可知,培养_细胞一细胞一 定要添加血清。定要添加血清。 【解析】【解析】(1)(1)动物细胞培养的过程:取动物组织块动物细胞培养的过程:取动物组织块( (或或 动物胚胎或幼龄动物的器官动物胚胎或幼龄动物的器官)剪碎剪碎用胰蛋白酶或胶用胰蛋白酶或胶 原蛋白酶处理分散成单个细胞原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞
17、悬液制成细胞悬液转入转入 培养瓶中进行原代培养培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋 白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 (4)(4)据图可知,培养癌细胞时有无血清影响不大,而培据图可知,培养癌细胞时有无血清影响不大,而培 养正常细胞时,有血清时的细胞数远大于无血清时的养正常细胞时,有血清时的细胞数远大于无血清时的 细胞数,故培养正常细胞必须要添加血清。细胞数,故培养正常细胞必须要添加血清。 答案:答案:(1)(1)分裂能力强 胰蛋白酶分裂能力强 胰蛋白酶( (或胶原蛋白酶或胶原蛋白酶) ) 原代培养
18、原代培养 (2)(2)基因突变 基因突变 1010 二倍体 二倍体 (3)(3)抗生素 维持培养液的抗生素 维持培养液的pHpH (4)(4)正常正常 角度二细胞核移植技术角度二细胞核移植技术 2.(20182.(2018潍坊模拟潍坊模拟) )下面是利用现代生物工程技术治疗下面是利用现代生物工程技术治疗 遗传性糖尿病遗传性糖尿病( (基因缺陷导致胰岛基因缺陷导致胰岛B B细胞不能正常合成细胞不能正常合成 胰岛素胰岛素) )的过程设计图解,请据图回答下列问题:的过程设计图解,请据图回答下列问题: (1)(1)图中图中所示的结构分别是所示的结构分别是_、_。 (2)(2)图中图中所示的生物工程技术
19、分别是所示的生物工程技术分别是_、 _,此外图示过程还应用的工程技术有,此外图示过程还应用的工程技术有 _(_(只需写一种只需写一种) )。 (3)(3)过程过程通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了通常用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了 它体积大、易操作外,还因为它体积大、易操作外,还因为_ _ _ _。 (4)(4)过程过程通常用通常用作受体细胞的原因是这些细胞没有作受体细胞的原因是这些细胞没有 分化,具有分化,具有_,可以定向诱导分化成各类细胞、,可以定向诱导分化成各类细胞、 组织和器官。组织和器官。 (5)(5)过程过程的完成需要用到的基因操作工具有的完成需要用到的基因操作工具有 _。
20、 (6)(6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_ _ _ _ _。 【解析】【解析】(1)(1)图中图中依次为细胞核、内细胞团、核依次为细胞核、内细胞团、核 移植技术、转基因技术。移植技术、转基因技术。 (2)(2)图中涉及的技术包括核移植技术、早期胚胎培养图中涉及的技术包括核移植技术、早期胚胎培养 ( (动物细胞培养动物细胞培养) )、转基因技术、胚胎干细胞移植等。、转基因技术、胚胎干细胞移植等。 (3)(3)用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、用去核卵母细胞作受体细胞的原因除了它体积大、 易操作外,还因为其营养物质丰富且含有促进细胞核
21、易操作外,还因为其营养物质丰富且含有促进细胞核 全能性表达的物质。全能性表达的物质。 (4)(4)囊胚的内细胞团细胞和受精卵一样具有全能性,常囊胚的内细胞团细胞和受精卵一样具有全能性,常 用作基因工程的受体细胞。用作基因工程的受体细胞。 (5)(5)基因工程需要用到的工具包括限制酶、基因工程需要用到的工具包括限制酶、DNADNA连接酶连接酶 和载体。和载体。 (6)(6)图示方法是用患者的体细胞进行克隆,然后导入健图示方法是用患者的体细胞进行克隆,然后导入健 康基因,与异体移植相比,一般不会发生免疫排斥反康基因,与异体移植相比,一般不会发生免疫排斥反 应。应。 答案:答案:(1)(1)细胞核
22、内细胞团细胞核 内细胞团 (2)(2)核移植技术 转基因技术 细胞培养核移植技术 转基因技术 细胞培养( (早期胚胎培早期胚胎培 养、胚胎干细胞移植、显微操作技术等养、胚胎干细胞移植、显微操作技术等) ) (3)(3)营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质 (4)(4)全能性 全能性 (5)(5)限制酶、限制酶、DNADNA连接酶和载体连接酶和载体 (6)(6)一般不会发生免疫排斥反应一般不会发生免疫排斥反应 【加固训练】【加固训练】 1.1.动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病 理过程及其机
23、制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝 脏小块培养装置示意图,请回答下列问题。脏小块培养装置示意图,请回答下列问题。 (1)(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞_ _。 (2)(2)培养液中的葡萄糖和氨基酸的主要作用分别是培养液中的葡萄糖和氨基酸的主要作用分别是 _、_。 (3)(3)气室中充入气室中充入O O2 2的主要作用是的主要作用是_。 (4)(4)培养液中添加抗生素,能否抑制病毒的侵染?培养液中添加抗生素,能否抑制病毒的侵染? _。 (5)(5)有机物有机物X X有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所有毒性,可
24、诱发染色体断裂。利用上图所 示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机 物物X X是否具有解毒作用。是否具有解毒作用。 材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培 养液,植物凝集素养液,植物凝集素( (刺激淋巴细胞分裂刺激淋巴细胞分裂) );显微镜,载;显微镜,载 玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液( (使染色体使染色体 着色着色) ),有机物,有机物X X溶液等。溶液等。 实验过程:实验过程: 在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,在淋巴细胞培
25、养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞, 取取4 4等份,备用。等份,备用。 利用甲、乙、丙、丁利用甲、乙、丙、丁4 4组上图所示装置,按下表步骤组上图所示装置,按下表步骤 操作操作( (“”表示已完成的步骤表示已完成的步骤) )。 组别组别甲甲乙乙丙丙丁丁 步骤一:加入肝脏培养液步骤一:加入肝脏培养液 步骤二:加入有机物步骤二:加入有机物X X溶液溶液 步骤三:放置肝脏小块步骤三:放置肝脏小块 上表中还需进行的操作是上表中还需进行的操作是_。 培养一段时间后,取培养一段时间后,取4 4组装置中的等量培养液,分别组装置中的等量培养液,分别 添加到添加到4 4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。份备用的
26、淋巴细胞培养液中继续培养。 一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜 下观察下观察_,并对,并对 比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细比分析。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细 胞正常,则说明胞正常,则说明_ _。 【解析】【解析】本题考查动物细胞培养的相关知识。本题考查动物细胞培养的相关知识。 (1)(1)把肝脏切成小薄片,有利于肝脏细胞的呼吸代谢,把肝脏切成小薄片,有利于肝脏细胞的呼吸代谢, 即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。 (2)(2)培养液中葡萄糖的主要作用是作为细胞的能源物质,培养液
27、中葡萄糖的主要作用是作为细胞的能源物质, 氨基酸的主要作用是参与细胞中蛋白质的合成。氨基酸的主要作用是参与细胞中蛋白质的合成。 (3)(3)气室中充入气室中充入O O2 2的主要作用是满足细胞有氧呼吸的需的主要作用是满足细胞有氧呼吸的需 要。要。 (4)(4)抗生素能抑制细菌生长,但不能抑制病毒侵染。抗生素能抑制细菌生长,但不能抑制病毒侵染。 (5)(5)向乙向乙( (或丁或丁) )组装置中放置肝脏小块作为对照实验;组装置中放置肝脏小块作为对照实验; 有机物有机物X X有毒性,可诱发染色体断裂,所以要观察淋巴有毒性,可诱发染色体断裂,所以要观察淋巴 细胞的染色体形态和数量是否发生变化。甲组添加
28、肝细胞的染色体形态和数量是否发生变化。甲组添加肝 脏小块,淋巴细胞染色体正常,丙组没有添加肝脏小脏小块,淋巴细胞染色体正常,丙组没有添加肝脏小 块,出现染色体异常,说明肝脏小块对有机物块,出现染色体异常,说明肝脏小块对有机物X X具有解具有解 毒作用。毒作用。 答案:答案:(1)(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 (2)(2)作为细胞的能源物质 参与细胞中蛋白质的合成作为细胞的能源物质 参与细胞中蛋白质的合成 (3)(3)满足细胞有氧呼吸的需要 满足细胞有氧呼吸的需要 (4)(4)不能不能 (5)(5)向乙向乙( (或丁或丁) )组装置中放置肝脏小块组装置中
29、放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X X具有解毒作具有解毒作 用用 2.(20182.(2018济南模拟济南模拟) )回答下列有关动物细胞培养的问题:回答下列有关动物细胞培养的问题: (1)(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细 胞表面胞表面_时,细胞会停止分裂增殖,这种现象时,细胞会停止分裂增殖,这种现象 称为细胞的称为细胞的_。此时,瓶壁上形成的细胞是。此时,瓶壁上形成的细胞是 _层的。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,层的。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来, 需要用酶处理,可用的酶是需要用
30、酶处理,可用的酶是_。 (2)(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止, 进而出现进而出现_现象;但极少数细胞可以连续增殖,现象;但极少数细胞可以连续增殖, 其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_ 细胞,该种细胞的黏着性细胞,该种细胞的黏着性_,细胞膜表面糖蛋,细胞膜表面糖蛋 白的量白的量_。 (3)(3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时,观察到死现用某种大分子染料对细胞进行染色时,观察到死 细胞被染色,而活细胞不被染色,原因是细胞被染色,而活细胞不被染色,原因是_ _。 (4)(4)检查某种有毒
31、物质是否能改变细胞染色体的数目,检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目, 最好选用分裂最好选用分裂_期的细胞在显微镜下进行观察。期的细胞在显微镜下进行观察。 (5)(5)在细胞培养过程中,通常在在细胞培养过程中,通常在_条件下保存细条件下保存细 胞。因为在这种条件下,细胞中胞。因为在这种条件下,细胞中_的活性降低,的活性降低, 细胞细胞_的速率降低。的速率降低。 (6)(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生 了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作 _进行攻击。进行攻击。 【解析】【解析】(
32、1)(1)在动物细胞培养过程中,细胞会表现出接在动物细胞培养过程中,细胞会表现出接 触抑制现象,此时瓶壁上是单层细胞。用胰蛋白酶可触抑制现象,此时瓶壁上是单层细胞。用胰蛋白酶可 以使贴壁细胞从瓶壁上分离下来。以使贴壁细胞从瓶壁上分离下来。 (2)(2)随着细胞传代培养代数的增多,绝大部分细胞分裂随着细胞传代培养代数的增多,绝大部分细胞分裂 停止,进而出现衰老甚至死亡的现象,但有些细胞会停止,进而出现衰老甚至死亡的现象,但有些细胞会 因遗传物质改变而获得不死性,等同于癌细胞,细胞因遗传物质改变而获得不死性,等同于癌细胞,细胞 表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低。表面糖蛋白减少,细胞之间的黏着性
33、降低。 (3)(3)由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料 不能进入活细胞内,而死细胞的细胞膜丧失选择透过不能进入活细胞内,而死细胞的细胞膜丧失选择透过 性,大分子染料能够进入死细胞内而使其着色。性,大分子染料能够进入死细胞内而使其着色。 (4)(4)由于中期染色体形态固定、数目清晰,因此检测有由于中期染色体形态固定、数目清晰,因此检测有 毒物质是否能改变细胞染色体数目,最好选用分裂中毒物质是否能改变细胞染色体数目,最好选用分裂中 期的细胞在显微镜下进行观察。期的细胞在显微镜下进行观察。 (5)(5)由于在冷冻、超低温或液氮环境下,细胞中酶的活
34、由于在冷冻、超低温或液氮环境下,细胞中酶的活 性降低,细胞新陈代谢的速率降低,因此通常在此条性降低,细胞新陈代谢的速率降低,因此通常在此条 件下保存细胞。件下保存细胞。 (6)(6)皮肤移植后,机体把移植的皮肤组织当作抗原进行皮肤移植后,机体把移植的皮肤组织当作抗原进行 攻击,发生排斥现象。攻击,发生排斥现象。 答案:答案:(1)(1)相互接触 接触抑制 单相互接触 接触抑制 单( (或一或一) ) 胰蛋白酶 胰蛋白酶 (2)(2)衰老甚至死亡 不死性 降低衰老甚至死亡 不死性 降低 减少 减少 (3)(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染 料不能进
35、入活细胞内料不能进入活细胞内( (或死细胞的细胞膜丧失了选择透或死细胞的细胞膜丧失了选择透 过性,大分子染料能够进入死细胞内而使其着色过性,大分子染料能够进入死细胞内而使其着色) ) (4)(4)中 中 (5)(5)冷冻冷冻( (或超低温、液氮或超低温、液氮) ) 酶 新陈代谢 酶 新陈代谢 (6)(6)抗原抗原 【延伸探究】【延伸探究】 (1)(1)要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,能否使用胃蛋白要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,能否使用胃蛋白 酶?为什么?酶?为什么? 提示:提示:不能。胃蛋白酶适于在较强的酸性条件下发挥不能。胃蛋白酶适于在较强的酸性条件下发挥 作用,而较强的酸性条件会对贴壁细胞造
36、成伤害。作用,而较强的酸性条件会对贴壁细胞造成伤害。 (2)(2)细胞培养过程中的极少数细胞遗传物质发生改变,细胞培养过程中的极少数细胞遗传物质发生改变, 变成变成“不死不死”的细胞,与正常细胞相比,这些的细胞,与正常细胞相比,这些“不死不死” 的细胞具有什么特点?的细胞具有什么特点? 提示:提示:失去贴壁生长、接触抑制的特点。失去贴壁生长、接触抑制的特点。 【易错提醒】【易错提醒】动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作 用不同用不同 第一次用胰蛋白酶处理是使剪碎的组织分散成单个细第一次用胰蛋白酶处理是使剪碎的组织分散成单个细 胞;第二次用胰蛋白酶处理是使贴壁细胞
37、从瓶壁上脱胞;第二次用胰蛋白酶处理是使贴壁细胞从瓶壁上脱 落下来。落下来。 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【必备知识回顾】【必备知识回顾】 1.1.动物细胞融合:动物细胞融合: (1)(1)含义:在一定的条件下含义:在一定的条件下将将_动物细胞结合动物细胞结合 形成一个细胞的过程。形成一个细胞的过程。 两个或多个两个或多个 (2)(2)诱导动物细胞融合的方法:诱导动物细胞融合的方法: 物理法物理法离心、振动、电激等;离心、振动、电激等; 化学法化学法_; 生物法生物法_。 聚乙二醇聚乙二醇 灭活的病毒灭活的病毒 2.2.单克隆抗体制备:单克隆抗
38、体制备: (1)(1)单克隆抗体制备过程:单克隆抗体制备过程: 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 能产生待定能产生待定 抗体的杂交瘤细胞抗体的杂交瘤细胞 专一抗体专一抗体 培养液培养液小鼠腹水小鼠腹水 (2)(2)单克隆抗体的优点:单克隆抗体的优点:_、灵敏度高、可大、灵敏度高、可大 量制备。量制备。 (3)(3)单克隆抗体的应用:作为单克隆抗体的应用:作为_;制成;制成“生物生物 导弹导弹”;用于治疗疾病和;用于治疗疾病和_。 特异性强特异性强 诊断试剂诊断试剂 运载药物运载药物 【特别提醒】【特别提醒】 单克隆抗体制备过程的关键分析单克隆抗体制备过程的关键分析 (1)(1)对动物免疫的原因:对动物免疫
39、的原因:B B淋巴细胞要经过免疫过程,淋巴细胞要经过免疫过程, 即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B B淋巴细淋巴细 胞,才能产生相应的抗体,所以与骨髓瘤细胞融合的胞,才能产生相应的抗体,所以与骨髓瘤细胞融合的B B 淋巴细胞实际上是浆细胞。淋巴细胞实际上是浆细胞。 (2)(2)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质,不仅具有浆细胞杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质,不仅具有浆细胞 产生特异性抗体的能力,还具有骨髓瘤细胞在体外培产生特异性抗体的能力,还具有骨髓瘤细胞在体外培 养条件下大量增殖的能力,可以克服单纯养条件下大量增殖的能力,可以克服单纯B B淋巴细胞不淋
40、巴细胞不 能无限增殖的缺点,而大量生产单克隆抗体。能无限增殖的缺点,而大量生产单克隆抗体。 【核心素养提升】【核心素养提升】 【典例示范】【典例示范】 (2014(2014全国卷全国卷)某研究者用抗原某研究者用抗原(A)(A)分别免疫分别免疫3 3只同只同 种小鼠种小鼠(X(X、Y Y和和Z)Z),每只小鼠免疫,每只小鼠免疫5 5次,每次免疫次,每次免疫1 1周后周后 测定各小鼠血清抗体的效价测定各小鼠血清抗体的效价( (能检测出抗原抗体反应的能检测出抗原抗体反应的 血清最大稀释倍数血清最大稀释倍数) ),结果如图所示。若要制备杂交瘤,结果如图所示。若要制备杂交瘤 细胞,需取免疫后小鼠的细胞,
41、需取免疫后小鼠的B B淋巴细胞淋巴细胞( (染色体数目染色体数目4040条条) ), 并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞( (染色体数目染色体数目 6060条条) )按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细 胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A A抗抗 体的杂交瘤细胞。体的杂交瘤细胞。 回答下列问题:回答下列问题: 世纪金榜导学号世纪金榜导学号1412023014120230 (1)(1)制备融合所需的制备融合所需的B B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血 清抗体效价需达到清抗体效价需达到16 00016 000以上,则小鼠最少需要经过以上,则小鼠最少需要经过 _次免疫后才能有符合要求的。达到要求后次免疫后才能有符合要求的。达到要求后 的的X X、Y Y、Z Z这这3 3只免疫小鼠中,最适合用于制备只免疫小鼠中,最适合用于制备B B淋巴细淋巴细 胞的是胞的是_小鼠,理由是小鼠,理由是_。 (2)(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的 细胞和杂交瘤细胞外,可能还有细胞和杂交瘤细胞外,可能还有_ _,体系中出现多种类型细胞的原因是,体系中出现多种类型细胞的原因是_ _
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