内容正文:
高考生物细胞工程知识点问答(高考冲刺)
一、细胞工程概述
1. 什么是细胞工程?操作水平是什么?
细胞工程是应用细胞生物学、分子生物学等学科的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平的操作,按照人的意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的综合科学技术。
2. 细胞工程分为哪两大类?核心技术分别有哪些?
分为植物细胞工程和动物细胞工程。
植物细胞工程核心技术:植物组织培养、植物体细胞杂交;
动物细胞工程核心技术:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体制备、胚胎分割。
二、植物细胞工程
(一)植物细胞的全能性
1. 植物细胞全能性的概念是什么?
具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
2. 植物细胞具有全能性的原因是什么?
生物体的每个细胞都包含该物种特有的全套遗传物质,拥有发育成完整个体所需的全部基因。
3. 植物细胞全能性表达的条件有哪些?
需要离体、无菌环境、一定的营养物质、植物激素(生长素、细胞分裂素)、适宜的温度和 pH。
4. 不同细胞全能性大小如何比较?
受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞;分化程度低的细胞>分化程度高的细胞。
(二)植物组织培养技术
1. 植物组织培养的理论基础是什么?
植物细胞的全能性。
2. 简述植物组织培养的完整过程。
离体的植物器官 / 组织 / 细胞(外植体)→脱分化→愈伤组织→再分化→胚状体 / 丛芽→完整植株。
3. 什么是愈伤组织?有何特点?
愈伤组织是排列疏松、高度液泡化、无定形状态的薄壁细胞,未分化、分裂能力极强。
4. 生长素和细胞分裂素的比值对植物组织培养有何影响?
比值高:促进根的分化,抑制芽形成;
比值低:促进芽的分化,抑制根形成;
比值适中:促进愈伤组织形成。
5. 植物组织培养为什么要无菌操作?
防止微生物污染,避免微生物与培养细胞争夺营养、产生有毒物质,导致培养失败。
6. 植物组织培养有哪些应用?
微型繁殖(快速繁殖优良品种)、培育无病毒植株、生产人工种子、细胞产物工厂化生产。
7. 培育无病毒植株为何选取茎尖 / 根尖分生区?
茎尖、根尖分生区病毒极少,甚至无病毒,可培育出无病毒植株。
(三)植物体细胞杂交技术
1. 植物体细胞杂交的概念是什么?
将不同种植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2. 植物体细胞杂交的原理是什么?
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
3. 植物体细胞杂交去除细胞壁用什么试剂?原理是什么?
用纤维素酶和果胶酶,依据酶的专一性,分解植物细胞壁的主要成分。
4. 原生质体融合的诱导方法有哪些?
物理法:离心、振动、电激;化学法:\\ 聚乙二醇(PEG)\\ 诱导。
5. 植物体细胞融合完成的标志是什么?
杂种细胞再生出新的细胞壁。
6. 植物体细胞杂交的最大优点是什么?
克服远缘杂交不亲和的障碍,打破物种间生殖隔离,培育作物新品种。
7. 植物体细胞杂交属于什么生殖方式?后代染色体有何特点?
属于无性生殖,杂种植株染色体数目是双亲染色体数目之和,发生染色体数目变异。
三、动物细胞工程
(一)动物细胞培养
1. 动物细胞培养的原理是什么?
细胞增殖(有丝分裂)。
2. 动物细胞培养中,用什么试剂分散组织细胞?为什么不用胃蛋白酶?
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶;胃蛋白酶适宜 pH 为强酸性,动物细胞培养的中性 pH 环境下无活性,还会损伤细胞。
3. 什么是原代培养和传代培养?
原代培养:第 1 代细胞与传代 10 代以内的细胞,保持正常二倍体核型;
传代培养:将原代培养细胞分瓶继续培养,10-50 代细胞增殖减慢,部分核型改变,50 代以上获得不死性(癌变)。
4. 动物细胞培养的条件有哪些?
无菌无毒环境、充足营养、适宜温度(36.5±0.5℃)和 pH(7.2-7.4)、气体环境(95% 空气 + 5% CO₂)。
5. 动物细胞培养中添加动物血清 / 血浆的目的是什么?
补充合成培养基中缺乏的天然未知营养成分,保证细胞正常生长增殖。
6. 培养环境中 5% CO₂的作用是什么?
维持培养液的 pH 稳定。
7. 动物细胞培养有哪些应用?
生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体;检测有毒物质;用于生理、病理、药理研究。
(二)动物体细胞核移植技术和克隆动物
1. 动物体细胞核移植的理论基础是什么?
动物体细胞核的全能性(动物体细胞全能性受限制,细胞核仍含全套遗传物质)。
2. 核移植的供体细胞和受体细胞分别是什么?
供体:优良动物的体细胞(取细胞核);
受体:减数第二次分裂中期(MⅡ 中期)的去核卵母细胞。
3. 为什么选择 MⅡ 中期的卵母细胞作为受体细胞?
体积大、易操作;营养物质丰富;细胞质中含激发细胞核全能性表达的物质。
4. 克隆动物的遗传物质来源是什么?
大部分核基因来自供体细胞核,少量细胞质基因来自受体卵母细胞。
5. 动物体细胞核移植的大致过程是什么?
取供体体细胞细胞核→移入去核卵母细胞→构建重组细胞→激活重组细胞→早期胚胎培养→胚胎移植→代孕母体分娩→克隆动物。
6. 克隆动物存在哪些问题?
成功率低、存在健康缺陷、遗传稳定性差、寿命较短。
(三)动物细胞融合
1. 动物细胞融合的原理是什么?
细胞膜的流动性。
2. 动物细胞融合特有的诱导方法是什么?
生物法:灭活的病毒(如仙台病毒)。
3. 动物细胞融合最重要的应用是什么?
制备单克隆抗体。
(四)胚胎分割
1. 胚胎分割的概念是什么?属于什么生殖方式?
采用机械方法将早期胚胎切割成多等份,经移植获得同卵双胎 / 多胎的技术,属于无性生殖(克隆)。
2. 胚胎分割的理论基础是什么?
早期胚胎细胞全能性高,分化程度极低,分割后可发育为完整个体。
3. 胚胎分割应选择什么时期的胚胎?
发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
4. 囊胚期胚胎分割的关键注意事项是什么?
必须将内细胞团均等分割,否则会导致胚胎发育能力降低、发育不平衡。
5. 胚胎分割有何意义和局限性?
意义:快速繁殖良种家畜,提高胚胎利用率;
局限性:分割份数越多,胚胎成活率越低,二分胚胎成功率最高。
(五)单克隆抗体制备
1. 单克隆抗体制备的原理是什么?
浆细胞能产生特异性抗体但不能无限增殖,骨髓瘤细胞能无限增殖但不能产生抗体,二者融合形成的杂交瘤细胞,既能无限增殖,又能产生特异性抗体。
2. 单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的分别是什么?
第一次筛选:用选择性培养基,淘汰未融合细胞和同种融合细胞,保留杂交瘤细胞;
第二次筛选:克隆化培养 + 抗体检测,筛选出能产生特异性目标抗体的杂交瘤细胞。
3. 单克隆抗体有哪些优点?
特异性强、灵敏度高、可大量制备。
4. 单克隆抗体有哪些应用?
作为诊断试剂、制成生物导弹(抗体 + 抗癌药物)靶向治疗癌症、运载药物。
四、易混知识点问答
1. 植物体细胞杂交和动物细胞融合的原理有何异同?
相同点:都利用细胞膜的流动性;
不同点:植物体细胞杂交还利用植物细胞全能性,动物细胞融合无此原理。
2. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基有何区别?
植物组织培养:固体培养基,含植物激素;
动物细胞培养:液体培养基,含动物血清 / 血浆。
3. 克隆动物、试管动物、植物体细胞杂交分别属于什么生殖?
克隆动物、植物体细胞杂交:无性生殖;试管动物:有性生殖。
|(注:文档部分内容可能由 AI 生成)
学科网(北京)股份有限公司
$