2012高三生物總復(fù)習(xí) 第49講 動物細(xì)胞工程教案

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1、 2012高三生物總復(fù)習(xí)教案 第49講 動物細(xì)胞工程 教學(xué)案 【考綱要求】 細(xì)胞工程 考綱要求 具體內(nèi)容 (4)動物細(xì)胞培養(yǎng) (5)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物 (6)動物細(xì)胞融合 (7)單克隆抗體 Ⅱ I Ⅱ Ⅱ 實驗內(nèi)容 (2)動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) (3)單克隆抗體的制備過程 實驗與探究能力 【考點(diǎn)分析】 知識點(diǎn) 試卷類型 題型 動物細(xì)胞工程 2007·天津·理綜 非選擇題 2007·寧夏·理綜 非選擇題 2007·天津·理綜 選擇題 2008·寧夏·理綜 非選擇題 2008·上?！ど? 選擇

2、題 2009·浙江·生物 選擇題 2009·山東·理綜 非選擇題 2009·四川·生物 非選擇題 2009·江蘇·生物 非選擇題 【考點(diǎn)預(yù)測】 從近幾年高考試題看，植物細(xì)胞工程主要圍繞植物細(xì)胞的全能性、植物體細(xì)胞雜交及植物組織培養(yǎng)的流程、條件進(jìn)行考查；動物細(xì)胞工程主要集中在動物細(xì)胞培養(yǎng)、單克隆抗體技術(shù)、細(xì)胞核移植在克隆動物、治療性克隆方面的應(yīng)用。今年高考命題中，動物克隆、單克隆抗體的制備、植物體細(xì)胞雜交將是高考的熱點(diǎn)，在復(fù)習(xí)中應(yīng)重點(diǎn)掌握。 本專題內(nèi)容側(cè)重考查克隆技術(shù)方面的應(yīng)用。從近幾年新課標(biāo)改革地區(qū)生物試題看注重考查植物細(xì)胞的全能性、植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)、單

3、克隆抗體等知識點(diǎn)。 考查知識點(diǎn)分布主要集中在植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、細(xì)胞核移植、單克隆抗體制備等，以非選擇題為主。總體上來說本單元的考查難度較高，且作為選做題出現(xiàn)。在復(fù)習(xí)的過程中，要多加強(qiáng)理解和與現(xiàn)代科技的應(yīng)用等。 【知識梳理】 1. 動物細(xì)胞培養(yǎng) 2. 動物體細(xì)胞核移植技術(shù) 3. 克隆技術(shù) 4. 動物細(xì)胞融合 5. 單克隆抗體的制備 【重點(diǎn)解析】 考點(diǎn)一 動物細(xì)胞培養(yǎng) 1．動物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分 與體內(nèi)培養(yǎng)的營養(yǎng)物質(zhì)基本一樣，有氨基酸、糖、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。 2．動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 (1

4、)無菌、無毒的環(huán)境對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理；在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防止培養(yǎng)過程中的污染；定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。 (2)營養(yǎng)物質(zhì)液體、合成培養(yǎng)基，通常需加入血清、血漿等一些天然成分。 (3)溫度和pH。 (4)氣體環(huán)境主要有0。和CO：。CO。的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。 3．動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程 (2)細(xì)胞貼壁和接觸抑制 將細(xì)胞懸浮液置于適宜環(huán)境條件的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，懸浮中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就

5、會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。 (3)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 通常將動物組織被胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理以后的細(xì)胞的初次培養(yǎng)，稱為原代培養(yǎng)。貼滿瓶壁的細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖，這種培養(yǎng)即為傳代培養(yǎng)。 (4)目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常在10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。 5．動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 可用于生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品，檢測有毒物質(zhì)，為燒傷病人植皮，用于科學(xué)研究等。 考點(diǎn)二 動物體細(xì)胞核移植和動物克隆 1．動物核移植的概念 動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入

6、一個已 經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚 胎。這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。核移植移形成的 動物稱克隆動物。 2．特點(diǎn) 主要是指不同種的細(xì)胞的拆合，新個體具備雙親的遺傳特性。 、 4．克隆 主要指同種細(xì)胞的拆合過程。 5．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用 在畜牧生產(chǎn)方面培育良種動物，保護(hù)瀕危特種，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白、器官和器官移植等。 考點(diǎn)三 動物細(xì)胞融合和單克隆抗體 1．動物細(xì)胞融合 (1)概念和原理：又稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞過程，其原理是細(xì)胞膜的流動性。 (2)動物細(xì)胞

7、融合的誘導(dǎo)方法 誘導(dǎo)方法和誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本相同，如物理法、化學(xué)法；但還有一特殊方法是滅活的病毒。 (3)優(yōu)點(diǎn)：動物細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。 2．單克隆抗體 (1)概念：由單個B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖形成的細(xì)胞系所產(chǎn)生出的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。 (2)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)(特點(diǎn))：化學(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)，靈敏度高。 3、單克隆抗體的制備過程： C．提取單克隆抗體：從培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取 (4)幾個相關(guān)問題分析 ①對動物免疫的原因：B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過免疫過程，接觸抗原，

8、增殖分化為有特異性免疫功能的效應(yīng)B細(xì)胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以，與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實際上是效應(yīng)B淋巴細(xì)胞。 ②對雜瘤細(xì)胞的選擇：經(jīng)過免疫的效應(yīng)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交獲得三種細(xì)胞：BB細(xì)胞、B瘤細(xì)胞、瘤瘤細(xì)胞，然后用選擇培養(yǎng)基篩選獲得雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞發(fā)揮其繁殖快，產(chǎn)生特異性抗體的優(yōu)點(diǎn)。 ③雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅具有B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力。從而可以克服單純B淋巴細(xì)胞不能無限增殖的缺點(diǎn)，能大量產(chǎn)生單克隆抗體。 ④雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測及克隆化培養(yǎng) (5)單克隆抗體的應(yīng)用

9、 ①診斷疾?。涸\斷病毒引起的疾病和用癌細(xì)胞抗原制備的單克隆抗體定位診斷；②藥物導(dǎo)向治療：運(yùn)用藥物與單克隆抗體連接在一起制成“生物導(dǎo)彈”；③分離和純化抗原分子。 注意：應(yīng)抓住三個一，即一種誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法——滅活的病毒；一種新細(xì)胞——雜交瘤細(xì)胞；一種優(yōu)勢——單克隆抗體的特異性強(qiáng)、靈敏度高的抗體。 某研究小組進(jìn)行藥物 例1試驗時，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題： (1)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間

10、后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量 。 (2)在動物細(xì)胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是 。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5％C02的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，5％C02的作用是 (3)在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時，其生長 。藥物試驗需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更 。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用 消化處理。 (4)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的 。 (5)已知癌基因x過量表達(dá)與

11、肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為A、B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入 ，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細(xì)胞，通過分別檢測x基因在A、B兩組細(xì)胞中的 或 合成水平的差異，確定Y的藥效。 解析：主要考查了動物細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用等知識點(diǎn)。(1)甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞為無限增殖的細(xì)胞，細(xì)胞周期短。在相同條件下，培養(yǎng)相同的時間，甲細(xì)胞的數(shù)量多于乙細(xì)胞。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)液中必須加入動物血清，血清中含有生長因子、促進(jìn)細(xì)胞貼壁的因子、激素等這些合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。大多數(shù)細(xì)胞培養(yǎng)液所

12、需pH在7．2～7．4，而多數(shù)培養(yǎng)液靠NaHC03與C02體系進(jìn)行緩沖．所以CO：的作用是調(diào)節(jié)pH。(3)甲為腫瘤細(xì)胞能無限增殖，傳代的次數(shù)要比乙細(xì)胞多，乙細(xì)胞(正常肝細(xì)胞)在培養(yǎng)瓶中貼壁生長，當(dāng)鋪滿瓶壁時，生長停止。為得到更多的肝細(xì)胞，需要定期用胰蠶白酶使細(xì)胞脫離瓶壁，進(jìn)行傳代培養(yǎng)。 答案：(1)多 (2)血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì) 維持培養(yǎng)液pH (3)停止多胰蛋白酶 (4)抗生素 (5)Y mRNA蛋白質(zhì) 例2．通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢，培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株。請完善下列實驗流程并回答問題： (1)A是

13、酶，B是 ，C是具有 性狀的幼芽。 (2)若目的植株丟失1條染色體，不能產(chǎn)生正常配子而高度不育，則可用 (試劑)處理幼芽，以獲得可育的植株。 Ⅱ．植物甲、乙是兩種瀕危藥用植物(二倍體)。請按要求回答問題： (1)以植物甲、乙的莖尖和葉片為材料，通過組織培養(yǎng)獲得了再生植株，解決了自然繁殖率低的問題。這表明植物細(xì)胞具有 。由葉片等材料形成的愈傷組織的形態(tài)結(jié) 構(gòu)特點(diǎn)是 。 (2)圖①和圖②分別是植物甲、乙的萌發(fā)花粉粒和未受精胚珠的示意圖。 在分離珠被細(xì)胞的原生質(zhì)體時，通常使用纖維素酶和果膠酶破除細(xì)胞壁，其原理是利用了酶的 。如果將圖①中的

14、1個精子與圖②中的l個 細(xì)胞或2個 融合，可培育出三倍體植株。用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理該三倍體植株的幼苗，可能獲得藥用成分較高的六倍體植株。秋水仙素的作用機(jī)理是 。 解析：I．植物體細(xì)胞雜交的第一個步驟就是用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體，然后再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，誘導(dǎo)再生細(xì)胞壁，得到雜種細(xì)胞，然后進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，經(jīng)過脫分化得到愈傷組織，再經(jīng)過再分化得到幼苗，最后發(fā)育成雜種植株。若植株丟失一條染色體，則減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂無法形成正常的生殖細(xì)胞，即表現(xiàn)為不育，若用秋水仙素處理幼苗可以得到染色體加倍的植株，使其可育。

15、Ⅱ．植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理為植物細(xì)胞的全能性。愈傷組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞。原生質(zhì)體是植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁以后的有活性的部分，所以獲得原生質(zhì)體的過程利用了酶的專一性，纖維索酶和果膠酶只會破壞植物細(xì)胞壁，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會有破壞作用。二倍體植物的精子、卵細(xì)胞和極核中只有一個染色體組，珠被為體細(xì)胞，含有兩個染色體組。秋水仙素的作用機(jī)理是抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘絲的形成。 答案： I．(1)纖維素酶和果膠 融合的原生質(zhì)體耐鹽 (2)秋水仙素 Ⅱ．(1)全能性 排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞 (2)專一性 珠被 極核 抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘絲的形成

16、例3回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題： (1)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面 時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的 。此時，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是 。要 使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是 。 (2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn) 的現(xiàn)象；但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成 細(xì)胞，該 種細(xì)胞的黏著性 ，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量 。 (3)現(xiàn)用某種大分子染料，對細(xì)胞進(jìn)行染色時，觀察到死細(xì)胞被染色

17、，而活細(xì)胞不染色，原因是 (4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到 期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。 (5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在 條件下保存細(xì)胞。因為在這種條件下，細(xì)胞中 的活性降低，細(xì)胞 的速率降低。 (6)給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因為機(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作 進(jìn)行攻擊。 解析：在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞會表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，此時是單層細(xì)胞。用胰蛋白酶可以使貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離下來。隨著細(xì)胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡

18、的現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)改變而變成不死性細(xì)胞?；罴?xì)胞的膜具選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色。由于中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，因此最好選用細(xì)胞分裂到中期的細(xì)胞用顯微鏡觀察染色體數(shù)目。由于在冷凍超低溫液氮下，細(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低，故通常在此條件下保存細(xì)胞。機(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作抗原攻擊，就會發(fā)生排斥現(xiàn)象。 答案：(1)相互接觸接觸抑制單層(或一層)胰蛋白酶 (2)衰老甚至死亡不死性降低減少 (3)由于活細(xì)胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入 活

19、細(xì)胞內(nèi)，故活細(xì)胞不能著色(或由于死細(xì)胞的膜喪失了選 擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色) (4)中 (5)冷凍(或超低溫、液氮)酶新陳代謝(6)抗原 【實戰(zhàn)訓(xùn)練】 （09浙江卷）1．用動、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是 A．都需用培養(yǎng)箱 B．都須用液體培養(yǎng)基 C．都要在無菌條件下進(jìn)行 D．都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 答案：C 解析：動、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)都要在無菌條件下進(jìn)行，動物成體的體細(xì)胞離體培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，植物成體的體細(xì)胞離體培養(yǎng)不一定用液體培

20、養(yǎng)基，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。故C正確。 （09山東卷）2.（8分）（生物一現(xiàn)代生物科技專題） 人類在預(yù)防與診療傳染性疾病過程中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，且疾苗生產(chǎn)和抗體制備的流程之一如下圖： ② ① 提取 病毒 RNA DNA A基因 A基因 表達(dá)載體 受體 細(xì)胞 A蛋白 小鼠皮下 小鼠骨髓瘤細(xì)胞 效應(yīng)B淋巴細(xì)胞 X 抗A蛋白的單克隆抗體 請回答： （1）過程①代表的是 。 （2）過程②構(gòu)建A基因表過載體時，必須使用 和

21、 兩種工具酶。 ③ （3）過程③采用的實驗技術(shù)是 ，獲得的X是 。 （4）對健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時， 可選用圖中基因工程生產(chǎn)的 所制備的疫苗。 對該傳染病疑似患者確診時，可以疑似患者體內(nèi)分離病毒， 與已知病毒進(jìn)行 比較；或用圖中的 進(jìn)行特異性結(jié)合檢測。 答案： （1）逆轉(zhuǎn)錄 （2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶、限制性內(nèi)切酶） DNA連接酶（兩空可以互換） （3）細(xì)胞融合 雜交瘤細(xì)胞 （4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的單克隆抗體 解析： 本

22、題以圖展示了疫苗的生產(chǎn)和單克隆抗體的制備的過程，考察了中心法則、基因工程、動物細(xì)胞工程等現(xiàn)代生物科技。 （1）中心法則中，對于少數(shù)的以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，其遺傳信息的傳遞過程需要補(bǔ)充的過程有RNA的逆轉(zhuǎn)錄和RNA的復(fù)制的過程，圖中過程①正代表的是逆轉(zhuǎn)錄的過程 （2）基因工程的步驟是：目的基因的提取——構(gòu)建基因表達(dá)載體——導(dǎo)入受體細(xì)胞——目的基因的檢測和表達(dá)，其中構(gòu)建基因表達(dá)載體中需要限制酶來切割以獲取目的基因，同時需要相同的限制酶切割運(yùn)載體以獲取與目的基因相同的黏性末端，再通過 DNA連接酶連接目的基因和運(yùn)載體。 （3）過程③是將瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合的過程，獲得的叫雜交瘤細(xì)胞，其具

23、備了瘤細(xì)胞的無限增殖的特性和B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生抗體的特性，從而制備單克隆抗體。 （4）本題考察了免疫預(yù)防的操作過程，以及欲確診疑似患者而采取的方法。本題中提示該RNA病毒表面的A蛋白為主要的抗原，故而可選用通過基因工程生產(chǎn)的A蛋白制備疫苗；確診時為判斷該病毒是否為題目中的RNA病毒，可以進(jìn)行核酸序列的比對，也可以利用單克隆抗體具備特異性，利用抗A蛋白的特異性單克隆抗體通過能否特異性結(jié)合判斷病毒表面是否有A蛋白的存在進(jìn)一步進(jìn)行檢測是否為目的RNA病毒。 （09四川卷）3.（22分）回答下列Ⅰ、Ⅱ兩個小題。 Ⅰ.將小鼠胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成一種特定的細(xì)胞（命名為M細(xì)胞），再將M細(xì)胞移植到糖尿

24、病模型小鼠（胰島細(xì)胞被特定藥物破壞的小鼠）體內(nèi)，然后小鼠的血糖濃度，結(jié)果如圖所示（虛線表示正常小鼠的血糖濃度值）。請回答相關(guān)問題：（1）實驗用的胚胎干細(xì)胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　　　酶將其分散成單個細(xì)胞。 （2）根據(jù)實驗結(jié)果可以判定M細(xì)胞已具有　　　　　　細(xì)胞的功能。說明判定的理由　　　　。 （3）用胰島素基因片段做探針，對小鼠胚胎干細(xì)胞和M細(xì)胞進(jìn)行檢測。請在下表的空格中填上檢測結(jié)果（用“+”表示能檢測到，用“-”表示不能檢測到）。 用探針檢測細(xì)胞的DNA 用探針檢測細(xì)胞的RNA 胚胎干細(xì)胞 M細(xì)胞 胚胎干細(xì)胞 M細(xì)胞 上述實驗結(jié)果表明，胚胎

25、干細(xì)胞通過　　　　　　　　定向分化為M細(xì)胞。 （4）若將M細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，重組細(xì)胞能否分化為其他類型細(xì)胞？ 　　　　，請說明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案： Ⅰ.（12分） （1）胰蛋白酶 （2）胰島B 胰島B細(xì)胞分泌的胰島素是唯一降血糖的激素 （3

26、） 基因的選擇性表達(dá)（胰島素基因的表達(dá)） （4)能 細(xì)胞核含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)（細(xì)胞核的全能性） 解析：本題考查的知識點(diǎn)如下： 1.糖尿病的機(jī)制 2.細(xì)胞的全能性和基因表達(dá)的相關(guān)知識 1．糖尿病的機(jī)制 由于胰島B細(xì)胞受損導(dǎo)致無法合成胰島素來降血糖，血糖濃度過高隨尿排出，導(dǎo)致糖尿病的產(chǎn)生。本題中通過曲線反應(yīng)了未移植M細(xì)胞和移植M細(xì)胞下血糖濃度的變化，可見移植M細(xì)胞血糖濃度降低，顯然M細(xì)胞發(fā)揮了胰島B細(xì)胞的功能 2．細(xì)胞的全能性和基因表達(dá)的相關(guān)知

27、識 第（4）小問中考查了動物細(xì)胞核具有全能性的原因，即細(xì)胞核含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)；第（3）問中通過表格的形式要求學(xué)生補(bǔ)充實驗的結(jié)果，首先學(xué)生要明確這里的M細(xì)胞是通過小鼠的胚胎干細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞增殖、分化而產(chǎn)生的，由于是通過有絲分裂增殖，所以M細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞的DNA是一樣的，然而細(xì)胞分化的實質(zhì)為基因的選擇性表達(dá)，追究到原因就是相同的DNA轉(zhuǎn)錄形成了不同的RNA，進(jìn)一步合成了不同的蛋白質(zhì)，所以M細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞中的RNA是不一樣的，從而在進(jìn)行DNA探針雜交試驗時出現(xiàn)了如表格中顯示的雜交結(jié)果。 （09江蘇卷）4．（8分）動物器官的體外培養(yǎng)技術(shù)對于研究器官的生理、病理過程及其機(jī)制意義重大。

28、下圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖。請回答下列問題。 （1）肝臟切成小薄片，這有利于肝臟細(xì)胞 。 （2）氣室中充入5％C02：氣體的主要作用是 。 （3）培養(yǎng)液中添加抗生素是為了抑制細(xì)菌生長，但要注意選擇抗生素的 ，以保證抗生素對肝臟無害。 （4）有機(jī)物X有毒性，可誘發(fā)染色體斷裂。利用上圖所示裝置和提供的下列材料用具，探究肝臟小塊對有機(jī)物X是否具有解毒作用。 材料用具： 肝臟小塊，外周血淋巴細(xì)胞，淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液，植物凝集素（刺激淋巴細(xì)胞分裂）；顯微鏡，載玻片，蓋玻片，玻璃皿，滴管；吉姆薩染

29、液（使染色體著色），有機(jī)物X溶液等。實驗過程： ①在淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液中加入植物凝集素培養(yǎng)淋巴細(xì)胞，取4等份，備用。 ②利用甲、乙、丙、丁4組上圖所示裝置，按下表步驟操作（“√”表示已完成的步驟）。 甲 乙 丙 丁 步驟一：加人肝臟培養(yǎng)液 √ √ √ √ 步驟二：加入有機(jī)物X溶液 √ √ 步驟三：放置肝臟小塊 √ 上表中還需進(jìn)行的操作是 。 ③培養(yǎng)一段時間后，取4組裝置中的等量培養(yǎng)液，分別添加到4份備用的淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。 ④一段時間后取淋巴細(xì)胞分別染色、制片。在顯微鏡

30、下觀察 ，并對比分析。若丙組淋巴細(xì)胞出現(xiàn)異常，而甲組的淋巴細(xì)胞正常，則說明 。 答案： （1）吸收氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物 （2）維持培養(yǎng)液適宜的pH （3）種類和劑量 （4）向乙（或?。┙M裝置中放置肝臟小塊 染色體形態(tài)和數(shù)量 肝臟小塊對有機(jī)物X具有解毒作用 解析：本題考查動物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)知識。（1）把肝臟切成小薄片，有利于肝臟細(xì)胞的呼吸代謝，即吸收氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物（2）氣室中充入5％C02的作用是形成碳酸來維持培養(yǎng)液適宜的pH，（3）同時也要注意選擇抗生素的種類和數(shù)量來抑制細(xì)菌生長（4）乙組或丁組沒有

31、處理向乙(或丁)組裝置中放置肝臟小塊作為對照實驗，有機(jī)物X有毒性，可誘發(fā)染色體斷裂所以要觀察淋巴細(xì)胞的染色體形態(tài)和數(shù)量是否變化。甲組添加肝臟小塊淋巴細(xì)胞染色體正常，丙組沒有添加出現(xiàn)染色體異常，說明肝臟小塊對有機(jī)物X具有解毒作用，所以甲組正常。 【名師點(diǎn)撥】 一、 植物組織培養(yǎng)和動物組織培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng) 動物細(xì)胞融合 相同點(diǎn) ①都需無菌條件，培養(yǎng)基含有有機(jī)物和無機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì) ②都是細(xì)胞有絲分裂的過程 原理 植物細(xì)胞的全能性 細(xì)胞增殖 目的 快速繁殖、培育無病毒植株等 獲得細(xì)胞或細(xì)胞的代謝產(chǎn)物 不 同 點(diǎn) 培養(yǎng)基

32、固體培養(yǎng)基，除營養(yǎng)物質(zhì)外，還有生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素 液體培養(yǎng)基，除營養(yǎng)物質(zhì)外，還一般含有血清、血漿等 結(jié)果 培育出植物個體 培育成細(xì)胞株或細(xì)胞系 過程 細(xì)胞有分化，無癌變 細(xì)胞無分化，有可能癌變 二、 植物體細(xì)胞雜交 植物細(xì)胞雜交(番茄馬鈴薯植株) 動物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備) 第1步 原生質(zhì)體的制備(酶解法) 正常小鼠的處理(注射滅活抗原) 第2步 原生質(zhì)體的融合(物化法) 動物細(xì)胞融合(物化生法) 過程 第3步 雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng) 雜交瘤細(xì)胞的篩選和培養(yǎng) 第4步 雜種植株鑒定 提純單克隆抗體(特異性強(qiáng)、靈敏度高) 原理 細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞增殖 融合前處理 酶解法除去細(xì)胞壁：纖維素酶、果膠酶 注射特定抗原法免疫處理正常小鼠 促融因子 物理法：電刺激、離心、振動 化學(xué)法：聚乙二醇 物化法：與植物相同 生物法：滅活的仙臺毒 意義和用途 (1)克服有性遠(yuǎn)緣雜交不親和性障礙 (2)培育作物新品種 有助于疾病的診斷、治療、預(yù)防 - 13 - 用心 愛心 專心