2020届全国新高考生物专题复习 细胞工程、胚胎工程
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2020届全国新高考生物专题复习
细胞工程 胚胎工程
【典型例题】
9.[2016·全国卷Ⅱ] 下图表示通过核移植等技术获得 某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色 体的组成可为 XX或XY 。过程①表示去除细胞核, 该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行, 去核时常采用 显微操作 的方法。②代表的过程 是 胚胎移植。
动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
。
考点二 动物细胞工程
【知识梳理】 3.动物细胞融合 (1)概念:两个或多个动物细胞结合形成一个细 胞的过程。 (2)条件:需要用聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒或 电激等诱导因素。 (3)原理: 细胞膜的流动性 。
【知识梳理】 3.动物细胞融合 (4)结果:形成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。 (5)意义:突破了有性杂交方法的局限,使 远缘杂交 成为可能。成为研究细胞遗传、细 胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段, 为制造 单克隆抗体 开辟了新途径。
【知识梳理】
4.单克隆抗体 (1)制备过程 (2)优点:特异性强 , 灵敏度高 ，可大 量制备。 (3)用途:作 为 诊断试剂 ;用 于治疗疾病 和 运载药物 。
杂交瘤 细胞
能产生 所需抗体
【归纳提升】 1.单克隆抗体制备过程中两次筛选
项目
第一次筛选
第二次筛选
诱导融合后得到多种融 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的
异性抗体的细胞群
融合的杂交瘤细胞(“B
瘤”细胞)才能生长
筛选 目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【A归.免纳疫提的B升淋】巴细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻
核断苷而酸在合HA成T培有养两基个上途不径能，增物殖质A可以阻断其中的全合成途径
√(B如.骨下髓图瘤)。细正胞常及细其胞互内相含融有合补细救胞合因成无途法径进所行必上需述的两转个化途酶径
(1)图中的抗原A是 肿瘤坏死因子-α(或TNF-α),HAT培养基的 作用是 筛选出杂交瘤细胞 。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后 的杂种细胞具有的特点是 既能大量增殖,又能产生特异性。抗体
【典型例题】
(2)单克隆抗体的制备涉及细胞工程中 的动物细胞融合和 动物细胞培养技术。 (3)医疗上,把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结 合制成“ 生物导弹”,借助抗体的定向作用将药物 带到病变细胞内将细胞杀死。 (4)克隆动物是指用(动物体细胞)核移植 方法得到的 动物。 (5)单克隆抗体的特点 是特异性强 、 灵敏度高 、 可大量制备。
【典型例题】
11．(2015·北京市海淀区高三期中)对下面制备
A 单克隆抗体的过程示意图的叙述不正确的是 ( )
A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾 脏中提取的
B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应实现的 C．②促进细胞融合的过程可以利用聚乙二醇作介导 D．⑤可以无限增殖
【典型例题】
12.类风湿性关节炎是一种自身免疫病,致残性强。研究表明, 该病的病理与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)密切相关,而一种人鼠 嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗该病。如图为该单克隆 抗体制备过程示意图,请据图回答下列问题:
【典型例题】
(2)经过多次传代后,供体细胞中 遗传物质 的
稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,
从遗传物质的角度分析其原因是卵母细胞的细胞质中
的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆
动物的成功获得也证明了
结果 应用 意义
获取杂种植株
获得杂种细胞,以生产
细胞产品
培育植物新品种
主要用于制备单克隆抗 体
突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展
了杂交的亲本组合
【归纳提升】
3．克隆的不同含义 克隆技术的含义:包括分子克隆、细胞克
隆和个体克隆三个水平。
（1）分子克隆——如PCR技术扩增DNA （2）细胞克隆(克隆培养法)——如动物细胞的培养
筛选
合细胞,另外还有未融合 刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细
原因
的细胞
胞中有能产生其他抗体的细胞
用特定的选择培养基
筛选:未融合的细胞和同
用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个
种细胞融合后形成的细
筛选
杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和
胞(“BB”细胞、“瘤瘤
方法
进行抗体检测,经多次筛选得到能产生特
”细胞)都会死亡,只有
（3）个体克隆：通过单个细胞, 进行无性繁殖, 从而产生新个体的过程或技术。如植物组织培养 技术、动物的体细胞核移植技术和胚胎分割技术。
【典型例题】
10．与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合
B 的原理及其特有的诱导因子分别是( )
A．细胞膜的流动性、离心 B．细胞膜的流动性、灭活的病毒 C．细胞的全能性、电激 D．细胞的全能性、灭活的病毒
【课堂小结】
【巩固训练】
1.(2016·江苏卷)下列有关细胞工程的叙述，正确的
D 是( ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂 C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体 D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【巩固训练】
2.(2013海南高考)单纯疱疹病毒l型(HSV1)可引起水泡 性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1的单克隆抗 体可快速检测HSV1。回答下列问题： (1)在制备抗HSV1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠 注射一种纯化的HSV1蛋白，一段时间后，若小鼠血清 中抗 HSV1蛋白的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产 生了 体液免疫反应，再从小鼠的 脾脏中获取B淋巴细 胞。将该B淋巴细胞与小鼠的 骨髓瘤细胞融合，再经 过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细 胞具有的特点是 无限增殖且产生专一抗。体
和而激在酶HA，T培制养备基单上克不隆能抗增体殖时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化
酶C.。杂现交用瘤加细入胞H因、为A、可T以三进种行物上质述的两“个HA途T培径养所以基能”在来H筛AT选培特养
定基的上杂大交量瘤增细殖胞。关于筛选原理的叙述，正确的是（
）
D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能
产生高纯度的目标抗体
【归纳来自百度文库升】
2．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较 项目
原理
融合前 处理 使用 的酶
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、细胞的全能 性
除去细胞壁
纤维素酶和果胶酶
动物细胞融合 细胞膜的流动性、细胞 的增殖
使细胞分散开
胰蛋白酶
诱导 物理法：离心、电激、振动 除物理法和化学法外， 手段 化学法：聚乙二醇等试剂诱导 也可用灭活的病毒诱导
细胞工程 胚胎工程
【典型例题】
9.[2016·全国卷Ⅱ] 下图表示通过核移植等技术获得 某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色 体的组成可为 XX或XY 。过程①表示去除细胞核, 该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行, 去核时常采用 显微操作 的方法。②代表的过程 是 胚胎移植。
动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
。
考点二 动物细胞工程
【知识梳理】 3.动物细胞融合 (1)概念:两个或多个动物细胞结合形成一个细 胞的过程。 (2)条件:需要用聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒或 电激等诱导因素。 (3)原理: 细胞膜的流动性 。
【知识梳理】 3.动物细胞融合 (4)结果:形成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。 (5)意义:突破了有性杂交方法的局限,使 远缘杂交 成为可能。成为研究细胞遗传、细 胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段, 为制造 单克隆抗体 开辟了新途径。
【知识梳理】
4.单克隆抗体 (1)制备过程 (2)优点:特异性强 , 灵敏度高 ，可大 量制备。 (3)用途:作 为 诊断试剂 ;用 于治疗疾病 和 运载药物 。
杂交瘤 细胞
能产生 所需抗体
【归纳提升】 1.单克隆抗体制备过程中两次筛选
项目
第一次筛选
第二次筛选
诱导融合后得到多种融 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的
异性抗体的细胞群
融合的杂交瘤细胞(“B
瘤”细胞)才能生长
筛选 目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【A归.免纳疫提的B升淋】巴细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻
核断苷而酸在合HA成T培有养两基个上途不径能，增物殖质A可以阻断其中的全合成途径
√(B如.骨下髓图瘤)。细正胞常及细其胞互内相含融有合补细救胞合因成无途法径进所行必上需述的两转个化途酶径
(1)图中的抗原A是 肿瘤坏死因子-α(或TNF-α),HAT培养基的 作用是 筛选出杂交瘤细胞 。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后 的杂种细胞具有的特点是 既能大量增殖,又能产生特异性。抗体
【典型例题】
(2)单克隆抗体的制备涉及细胞工程中 的动物细胞融合和 动物细胞培养技术。 (3)医疗上,把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结 合制成“ 生物导弹”,借助抗体的定向作用将药物 带到病变细胞内将细胞杀死。 (4)克隆动物是指用(动物体细胞)核移植 方法得到的 动物。 (5)单克隆抗体的特点 是特异性强 、 灵敏度高 、 可大量制备。
【典型例题】
11．(2015·北京市海淀区高三期中)对下面制备
A 单克隆抗体的过程示意图的叙述不正确的是 ( )
A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾 脏中提取的
B．④中的筛选是通过抗原、抗体反应实现的 C．②促进细胞融合的过程可以利用聚乙二醇作介导 D．⑤可以无限增殖
【典型例题】
12.类风湿性关节炎是一种自身免疫病,致残性强。研究表明, 该病的病理与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)密切相关,而一种人鼠 嵌合的抗TNF-α单克隆抗体能有效治疗该病。如图为该单克隆 抗体制备过程示意图,请据图回答下列问题:
【典型例题】
(2)经过多次传代后,供体细胞中 遗传物质 的
稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,
从遗传物质的角度分析其原因是卵母细胞的细胞质中
的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆
动物的成功获得也证明了
结果 应用 意义
获取杂种植株
获得杂种细胞,以生产
细胞产品
培育植物新品种
主要用于制备单克隆抗 体
突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展
了杂交的亲本组合
【归纳提升】
3．克隆的不同含义 克隆技术的含义:包括分子克隆、细胞克
隆和个体克隆三个水平。
（1）分子克隆——如PCR技术扩增DNA （2）细胞克隆(克隆培养法)——如动物细胞的培养
筛选
合细胞,另外还有未融合 刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细
原因
的细胞
胞中有能产生其他抗体的细胞
用特定的选择培养基
筛选:未融合的细胞和同
用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个
种细胞融合后形成的细
筛选
杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和
胞(“BB”细胞、“瘤瘤
方法
进行抗体检测,经多次筛选得到能产生特
”细胞)都会死亡,只有
（3）个体克隆：通过单个细胞, 进行无性繁殖, 从而产生新个体的过程或技术。如植物组织培养 技术、动物的体细胞核移植技术和胚胎分割技术。
【典型例题】
10．与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合
B 的原理及其特有的诱导因子分别是( )
A．细胞膜的流动性、离心 B．细胞膜的流动性、灭活的病毒 C．细胞的全能性、电激 D．细胞的全能性、灭活的病毒
【课堂小结】
【巩固训练】
1.(2016·江苏卷)下列有关细胞工程的叙述，正确的
D 是( ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合 B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂 C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体 D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体
【巩固训练】
2.(2013海南高考)单纯疱疹病毒l型(HSV1)可引起水泡 性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV1的单克隆抗 体可快速检测HSV1。回答下列问题： (1)在制备抗HSV1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠 注射一种纯化的HSV1蛋白，一段时间后，若小鼠血清 中抗 HSV1蛋白的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产 生了 体液免疫反应，再从小鼠的 脾脏中获取B淋巴细 胞。将该B淋巴细胞与小鼠的 骨髓瘤细胞融合，再经 过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细 胞具有的特点是 无限增殖且产生专一抗。体
和而激在酶HA，T培制养备基单上克不隆能抗增体殖时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化
酶C.。杂现交用瘤加细入胞H因、为A、可T以三进种行物上质述的两“个HA途T培径养所以基能”在来H筛AT选培特养
定基的上杂大交量瘤增细殖胞。关于筛选原理的叙述，正确的是（
）
D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能
产生高纯度的目标抗体
【归纳来自百度文库升】
2．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较 项目
原理
融合前 处理 使用 的酶
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、细胞的全能 性
除去细胞壁
纤维素酶和果胶酶
动物细胞融合 细胞膜的流动性、细胞 的增殖
使细胞分散开
胰蛋白酶
诱导 物理法：离心、电激、振动 除物理法和化学法外， 手段 化学法：聚乙二醇等试剂诱导 也可用灭活的病毒诱导