内容正文:
微专题(二) 细胞工程和胚胎工程
专题视点
细胞工程是现代生物技术的典型应用,与人类的生产和生活联系密切,主要包括植物细胞工程、动物细胞工程和胚胎工程三部分内容,是高考的重要命题点,试题难度中等。复习的重点是掌握植物组织培养的一般操作过程、原理及注意事项;动物细胞工程常涉及动物细胞培养、细胞融合和克隆技术,有关单克隆抗体的制备是复习的重点;对于胚胎工程重点了解胚胎发育的一般过程和胚胎分割、胚胎移植的过程和意义。
一、方向在胸——考题诊断自查与必备知能强化
考题自测诊断
1.(2019·全国卷Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。
―→―→―→
―→―→
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有________________________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是____________________________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是________________________________________________。
在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是______________________________________
________________________________________________。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的________,这种繁殖方式属于________繁殖。
解析:(1)植物细胞具有全能性,故用分化的植物细胞可以培养成完整的植株。(2)形成层细胞分化程度低、全能性高,易培养成功,所以要选取含有形成层的组织进行组织培养。(3)培养愈伤组织过程中,需要一定的营养和激素诱导等条件,步骤⑤和步骤⑥在培养过程中需要的生长素和细胞分裂素的比例不同,所以从步骤⑤到步骤⑥
学科网(北京)股份有限公司
需要更换新的培养基。在培养基上愈伤组织通过细胞的分化(再分化)过程,最终可形成试管苗。(4)试管苗需要照光培养,以便诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用,培养成正常的植株。(5)组培植株是在离体植物器官、组织、细胞等培养的基础上获得的,其理论基础是植物细胞具有全能性,其一般可以保持优良品种的遗传特性。植物组织培养技术没有经过两性生殖细胞的融合,因此属于无性繁殖。
答案:(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因) (2)形成层容易诱导形成愈伤组织 (3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化(或答:再分化) (4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 (5)遗传特性 无性
2.(2023·湖北高考,节选)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。回答下列问题:
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞)____________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对____________和________________生长具有抑制作用。
(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)一般认为,已免疫的脾细胞(含浆细胞)中已含足够数量的能产生特异性抗体的浆细胞,不需要通过原代培养扩大细胞数量。聚乙二醇(PEG)分子能改变膜结构,使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组,由于两细胞接触点处质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用,使细胞融合。(2)淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后,有的细胞未融合,有的是具有同种核的融合细胞,有的是具有不同种核的融合细胞(杂交瘤细胞)。使用选择培养基的目的是筛选出杂交瘤细胞,在该培养基上,未融合的亲本细胞