内容正文:
【2015考纲解读】
(1)植物的组织培养(Ⅱ)
(2)动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)
(3)细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)
(4)生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
3.(2014·浙江卷)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型
B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞
C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆
D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状
4.(2014·新课标全国卷Ⅰ)[生物——选修3:现代生物科技专题] 某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)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A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)操作流程
(2)培养条件:营养物质(水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等)、激素(如细胞分裂素、生长素等)及其他条件(无菌、适宜的温度和pH等)。
【特别提醒】 ①幼嫩的组织脱分化较为容易,如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化,而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。②对外植体要进行消毒处理,而对各种器械要彻底灭菌。③植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖,用葡萄糖也可以,但后者的成本高。④诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中,要进行换瓶处理,以改变培养基中的激素配比及浓度。
2.脱分化和再分化的比较
比较内容
脱分化
再分化
过程
外植体―→愈伤组织
愈伤组织―→幼苗
形成体特点
排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞
有根、芽
需要条件
a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需光
a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽
d.光照
【特别提醒】 ①愈伤组织再分化形成植物幼苗时,需光照处理,以便诱导叶绿素的形成。②生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低,因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中,有利于外植体脱分化,比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽,比例降低则有利于生根。
(4)杂种植株遗传物质的变化:细胞融合属于染色体变异,杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和,形成异源多倍体。
(5)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。
二、动物细胞工程及相关技术的比较
(一)植物组织培养和动物细胞培养的比较
项目
植物组织培养
动物细胞培养
理论基础
植物细胞全能性
细胞增殖
培养基类型
固定或半固体培养基
液体培养基
成分
水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等
取材
植物幼嫩部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
续表
过程
结果
新的组织或植株个体,可以体现全能性
新的细胞系或细胞株,不形成个体,不体现全能性
目的
①植株快速繁殖;
②脱毒植株的培育;
③人工种子;
④生产药物、杀虫剂等;
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产;
②皮肤移植材料的培育;
③检测有毒物质;
④生理、病理、药理学研究
相同点
(1)两技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂;
(2)均为无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件
(二)细胞融合与单克隆抗体
1.动物细胞融合
(1)动物细胞融合:两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)诱导方法:化学法(聚乙二醇),灭活的病毒,物理法(离心、振动、电激等)。
(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。
2.单克隆抗体的制备
要点解读[来源:Z&xx&k.Com]
(1)原理:动物细胞核的全能性(不能说动物细胞全能性)。
(2)卵母细胞选择时期及原因
减Ⅱ中期的卵母细胞,此时具备受精能力,细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂、分化,形成重组胚胎。
(3)选卵细胞作为受体细胞的原因
①大,易于操作;②卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养;③能激发重组细胞分裂、分化。
(4)该过程用到的技术手段:动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。
(5)应用:加速家