高中總復(fù)習(xí)第一輪生物 第四章 第二節(jié) 細胞工程

1、二、細胞工程鞏固:夯實基礎(chǔ)理解:要點詮釋考點一細胞的全能性、分化和發(fā)育 (1)細胞全能性：是指生物體細胞具有使后代細胞發(fā)育成完整個體的潛能，其根本原因在于每個細胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì)。 (2)分化：是指個體發(fā)育中，相同細胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，這是基因在特定的空間和時間條件下選擇表達的結(jié)果。 (3)發(fā)育：是指受精卵形成胚胎并長成性成熟個體的過程，這是基因順序表達的結(jié)果?？键c二動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的比較比較項目原理培養(yǎng)基結(jié)果應(yīng)用植物組織培養(yǎng)細胞的全能性固體培養(yǎng)基，成分主要是礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加劑獲得新個體或細胞產(chǎn)品快速繁殖試管苗，

2、培育無病毒植株細胞產(chǎn)品人工種子轉(zhuǎn)基因植物的培育動物細胞培養(yǎng)細胞的增殖液體培養(yǎng)基，成分主要是葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、動物血清大量新生細胞或細胞產(chǎn)品獲得細胞的產(chǎn)物或細胞等考點三植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較比較項目細胞融合的原理細胞融合的方法誘導(dǎo)手段用途植物體細胞雜交細胞膜的流動性除去細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、振動、電刺激、顯微操作、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服遠源雜交不親和，獲得雜種植株動物細胞融合使細胞分散后誘導(dǎo)細胞融合離心、振動、電刺激、顯微操作、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)，滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一 注：（1）植物體細胞雜交的開始和結(jié)束 植物體細胞雜交是用兩個不同植物的體細胞

3、融合成一個雜種細胞，并且把雜種細胞培育成新植物體的方法。植物體細胞雜交是從細胞融合開始，到培育成新的植物體結(jié)束。 細胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？ 提示：每個細胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì)。 （2）原生質(zhì)體和動物細胞融合 原生質(zhì)即原生質(zhì)體，即細胞內(nèi)有生命活力的物質(zhì)。植物細胞除去細胞壁就是一個原生質(zhì)。原生質(zhì)層是細胞膜和液泡膜及兩膜之間的細胞質(zhì)。 原生質(zhì)體和動物細胞融合的過程，包括細胞膜的融合、細胞質(zhì)的融合、細胞核的融合。細胞膜融合是細胞融合的先導(dǎo)，沒有細胞膜的融合過程，就不會有細胞質(zhì)和細胞核的融合。但是，細胞膜不會無緣無故地發(fā)生融合，必須經(jīng)過誘導(dǎo)。所用的誘導(dǎo)方法諸如顯微操作、振動、離心等物理誘導(dǎo)方法

4、和聚乙二醇的化學(xué)誘導(dǎo)方法，都是誘導(dǎo)膜的融合。如聚乙二醇，有強烈的吸水性，還有凝聚蛋白質(zhì)的作用，它能使原生質(zhì)體或動物細胞緊密接觸，從而發(fā)生集聚。動物細胞融合所用的誘導(dǎo)劑滅活病毒，其實是病毒感染的一種應(yīng)用，在低溫狀態(tài)下，細胞發(fā)生集聚，在兩個細胞間的病毒會同時感染兩個細胞，使兩個細胞間有了一個通道，細胞膜的融合就開始了。誘思：實例點撥【例1】(經(jīng)典回放)甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的( )A.有絲分裂 B.分化 C.減數(shù)分裂 D.全能性解析：離體的植物

5、器官、組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間后，脫分化，通過細胞分裂，形成愈傷組織；脫分化的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，又可重新分化成根或芽等器官；再分化形成的試管苗，移栽到地里，可以發(fā)育成完整的植物體。由愈傷組織發(fā)育為完整的植物體體現(xiàn)了細胞的全能性。植物組織培養(yǎng)的過程是無性繁殖的過程，不涉及減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是生物在進行有性生殖的過程中的一種分裂方式。本題解決的關(guān)鍵是要了解植物的組織培養(yǎng)過程。答案：C【例2】細胞工程是一門綜合科學(xué)技術(shù)，下列哪項技術(shù)不屬于細胞工程( )A.有性雜交 B.體細胞雜交 C.組織培養(yǎng) D.細胞核移植解析：細胞工程包括細胞融合技術(shù)、細胞拆合技術(shù)、染色體導(dǎo)入技術(shù)、基因轉(zhuǎn)入技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、

6、細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)等，上述B、C、D項都屬于細胞工程。答案：A 【例3】（2004廣東一模）植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是( )A.導(dǎo)入其他植物細胞的基因B.將成熟的細胞核移植到去核的卵細胞中C.用適當濃度的秋水仙素處理D.脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和適宜的溫度等外界條件解析：植物細胞只有脫離了植物體，在一定的外部因素作用下，經(jīng)過細胞分裂形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性，由愈傷組織細胞發(fā)育、分化出新的植物體。答案：D【例4】（2004廣州綜合測試）下列哪些技術(shù)或過程與試管嬰兒的形成有關(guān)( )體外培養(yǎng) 人工授精 胚胎移植 正常妊娠A. B. C. D.解析：科學(xué)家們把卵細胞從母體內(nèi)取出，在試管內(nèi)

7、與人工采集的精子進行體外受精，成胚胎，在胚胎植入母體子宮內(nèi)，孕育成嬰兒產(chǎn)出，這便是試管嬰兒，所以試管嬰兒的形成包括。答案：D【例5】（經(jīng)典回放）下列哪一項屬于克隆 ( )A.將雞的某個DNA分子片段整合到小鼠的DNA分子上B.將抗藥菌的某基因引入草履蟲的細胞內(nèi)C.將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的脾細胞融合成雜交瘤細胞D.將某腫瘤細胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個細胞系解析：克隆是指通過無性繁殖產(chǎn)生許多相似的后代，即無性繁殖系，如果排除基因突變的話，前后代是完全一樣的。如將一細胞體外繁殖成一個細胞系或動物體(克隆羊)。這一概念又擴大到從一個DNA分子片段的增殖，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和功能完全相同的所有DNA分子。A和B選項

8、都是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)完成的；而C是利用細胞融合技術(shù)獲得的。答案：D【例6】（經(jīng)典回放）已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷，人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。請回答： （1）試管中除融合的雜種細胞外，還有_種融合細胞。 （2）設(shè)計一方法（不考慮機械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細胞，并說明原理： 方法：_； 原理：_。 （3）將分離出的雜種細胞在不同條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三細胞株，各株內(nèi)含有的人染色體如下表（“”有，“”無）測定不同人體所具

9、有的五種酶活性。結(jié)果是：B株有a酶活性；A、B、C株均有b酶活性；A、B株有c酶活性；C株有d酶活性；A、B、C株均無e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影響，則支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的第_、_、_、_和_號染色體上。細胞株人染色體編號12345678A株B株C株解析：本題考查了細胞融合及其應(yīng)用的知識。(1)試管中除融合的雜種細胞外，還有人人、鼠鼠細胞2種。(2)雜種細胞的篩選，可以用機械方法，也可用生理學(xué)、遺傳學(xué)的方法。根據(jù)題目的要求，可在培養(yǎng)液中加氨基嘌呤，加入氨基嘌呤后，使D合成途徑阻斷，僅有 D合成途徑的骨髓瘤細胞及其彼此融合的細胞就不能增殖，但人淋巴細胞及其彼此融合后的雜種細胞中可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖。(3)根據(jù)A、B、C株均有b酶活性，再據(jù)圖可知支配b酶的基因位于1號染色體上，根據(jù)A、B、C株均無e酶的活性，再據(jù)圖可知支配e酶合成的基因位于8號染色體上；同理可推知，支配a酶合成的基因位于6號染色體上，支配c酶合成的基因位于2號染色體