高考生物一轮总复习 选修3 专题2 细胞工程课件（选修3）.ppt

专题2细胞工程 一 植物细胞工程1 对细胞工程概念的理解 1 应用原理 细胞生物学和 学 2 操作水平 细胞水平或 水平 3 操作目的 按照人的意愿改变细胞内的 或获 得细胞产品 分子生物 细胞器 遗传物质 2 植物组织培养 无菌 离体 愈伤组织 1 概念 在 和人工控制的条件下 将 的植物器官 组织 细胞 培养在人工配制的培养基上 给予适宜的培养条件 诱导其产生 丛芽 最终形成 完整的植株 植物细胞的全能性 完整生物体 2 理论基础 全能性的含义 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 的潜能 植物细胞全能性实现的条件 提供适宜 的培养条件 离体 选择性 影响全能性表达的原因 在特定的时间和空间条件下 细胞中的基因会有 地表达出各种蛋白质 从而构成生 物体的不同组织和器官 脱分化 再分化 3 过程 离体的植物器官 组织 细胞 愈伤 组织 根 芽 植物体 3 植物体细胞杂交 杂种细胞 纤维素酶 果胶酶 1 概念 将不同种的植物体细胞 在一定条件下融合成 并培育成新的植物体的技术 2 过程 脱分化 离心 振动 原生质体 融合 两种植物细胞后的原生质体 杂种细胞 愈伤组织 植物体 聚乙二醇 远缘杂交不亲和 3 诱导方法 人工诱导融合的物理法包括 等 化学法一般用 PEG 作为诱导剂 4 意义 克服 的障碍 电激 4 应用 1 植物繁殖的新途径 微型繁殖 快速繁殖 作物脱毒 人工种子 单倍体 2 作物新品种的培育 育种 突变体的利用 3 细胞产物的工厂化生产 二 动物细胞工程1 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植 生产单克隆抗体等 其中 技术是其他动物细胞工程技术的基础 2 动物细胞培养 1 概念 从动物机体中取出相关的组织 将它分散成 然后放在适宜的培养基中 让这些细胞生长 和增殖 单个细胞 2 过程 动物组织块 分散成单个细胞 细胞悬液 原代培养 传代培养 动物细胞培养 动物细胞融合 动物细胞培养 3 条件 无菌 无毒的环境 对培养液和所有培养用具进行无菌处理 添加一定量的 定期更换培养液以清除代 谢产物 抗生素 血清 36 5 0 5 营养 除正常的有机和无机营养外 通常还需加入 等一些天然成分 温度和pH 温度为 哺乳动物 pH为 7 2 7 4 维持培养液的pH 气体环境 含95 空气加5 CO2的混合气体 其中后者的作用是 血浆 单克隆抗体 受体细胞 生理 病理 药理 4 应用 生产生物制品 如病毒疫苗 干扰素 等 应用于基因工程 动物细胞是基因工程技术中常用的 因此 基因工程离不开动物细胞的培养 检测有毒物质 判断某种物质的毒性 用于 等方面的研究 如筛选抗癌药 物等 3 动物体细胞核移植 克隆 1 概念 将动物的一个细胞的细胞核 移入一个已经去掉细胞核的 中 使其重组并发育成一个新的胚胎 这个新的胚胎最终发育为动物个体 2 理论基础 具有全能性 3 分类 包括胚胎细胞核移植和 其中 较易成功 4 过程 体细胞核移植 胚胎细胞核移植 卵母细胞 动物细胞核 4 动物细胞融合 1 概念 又称为细胞杂交 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 2 融合方法 诱导方法与植物原生质体融合的方法相似 特有的方法是常用 诱导 3 过程 不同来源的两个或多个动物细胞 细胞 灭活的病毒 杂交 远缘杂交 4 意义 克服了 不亲和的障碍 5 单克隆抗体 杂交瘤细胞 特异性 灵敏度 1 制备过程 一抗体的细胞 培养 提取抗体 2 单克隆抗体的特点 强 高 并 可大量制备 诊断试剂 运载药物 3 单克隆抗体的应用 作为 具有准确 高效 简易 快速的优点 用于治疗疾病和 判断正误 1 愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的 2 与 多利 羊等克隆动物相关的技术有胚胎移植 细胞 培养和核移植 3 体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体 答案 1 2 3 考点一植物细胞工程的基本技术1 植物组织培养技术 1 植物组织培养的过程 愈伤组织 离体的植物器官 组织 细胞 胚状体或丛芽 试管苗 2 脱分化与再分化过程的比较 2 植物体细胞杂交技术 1 诱导融合的方法 物理法包括离心 振动 电激等 化 学法一般是用聚乙二醇 PEG 作为诱导剂 2 植物细胞融合完成的标志 新的细胞壁的生成 3 植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株 而不是形成杂种细胞 杂种植株的特征 具备两种植物的遗传特征 原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质 4 体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞 不管染色体 基因组还是染色体组都采用直接相加的方法 5 该培育新品种的过程中 遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律 只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定律 而体细胞杂交没有此过程 6 植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍 大大扩展 了可用于杂交的亲本组合范围 1 植物体细胞杂交获得的杂种细胞的类型有三种 AA型 BB型 AB型 符合要求的只有AB型 需要进行筛选 2 杂种植株遗传物质的变化 杂种植株的变异类型属于染色体变异 杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和 杂种植株属于异源多倍体 高考探究 考向1植物组织培养的过程 例1 2015年甘肃模拟 甘肃省甘谷县的辣椒名扬四海 而辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱 广泛用于食品保健 医药工业等领域 辣椒素的获得途径如下图所示 请回答下列问题 1 图中 和 分别表示辣椒组织培养中细胞的 和 过程 2 图中所用的MS培养基主要成分应包括 大量元素 微量元素 有机物 还需要添加多种植物激素 如生长素和细胞分裂素 培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值 填 高 或 低 时 有利于芽的分化 污染是植物组织培养过程中最大的技术难题 可发生于不同的对象和不同阶段 所以培养基配制完成后要进行 对外植体进行 3 辣椒素是一种斥水亲脂 易溶于乙醇和丙酮等有机溶剂的化合物 可以采用 方法提取辣椒素 该方法需要对原材料进行粉碎 干燥 再用酒精 丙酮等浸泡 并利用 加热方法加热 加热瓶口安装回流冷凝装置 目的是 通过过滤获得滤液 若要获得辣椒素结晶 还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂 这时可以直接使用 装置进行 解析 1 植物组织培养过程包括脱分化和再分化两个阶段 2 MS培养基包含植物生长和发育所需要的全部营养成分 除题中所示外 还需添加蔗糖 它是离体组织赖以生长的重要营养成分 当培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时有利于芽的分化 培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌 对外植体需进行消毒处理 3 根据辣椒素的理化性质可知 辣椒素易溶于有机溶剂 可以采用萃取法提取 为防止萃取剂 有机溶剂 的挥发 需要进行水浴加热并加装冷凝回流装置 最后将萃取液进行蒸馏除去萃取剂 烧瓶中会剩下较纯的辣椒素 答案 1 脱分化 去分化 再分化 2 低高压蒸汽灭菌消毒 3 萃取水浴防止有机溶剂的挥发蒸馏 考向2植物体细胞杂交过程 例2 2015年山西太原模拟 甲 乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物 甲含有效成分A 乙含有效成分B 某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物 回答下列问题 1 为了培育该新型药用植物 可取甲和乙的叶片 先去除细胞壁 获得具有活力的 再用化学诱导剂诱导二者融合 形成的融合细胞进一步培养形成 组织 然后经过 形成完整的杂种植株 这种培育技术称为 2 上述杂种植株属于多倍体 多倍体是指 假设甲和乙有性杂交的后代是不育的 而上述杂种植株是可育的 造成这种差异的原因是 3 这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖 经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子 解析 1 去除细胞壁后 得到原生质体 诱导融合后 原生质体需经过脱分化过程形成愈伤组织 然后经过再分化形成完整的杂种植株 2 多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 多倍体后代不育一般是由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱 无法形成正常配子而导致不育 3 经植物组织培养得到的胚状体 不定芽 顶芽或腋芽 包裹上人工种皮即可形成人工种子 答案 1 原生质体 愈伤 再分化 或分化 植物体细胞 杂交技术 2 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 其他答案合理亦可 在减数分裂过程中 前者染色体联会异常 而后者染色体联会正常 其他答案合理亦可 3 胚状体 不定芽 顶芽 腋芽 任答其中一个即可 考点练透 1 通过细胞工程技术 利用甲 乙两种植物的各自优势 甲耐盐 乙高产 培育高产耐盐的杂种植株 请完善下列实验流程并回答问题 1 B是 D是具有 优良性状的幼芽 D长成的幼苗需要选择的原因是 2 由C形成植株的过程利用了 技术 愈伤组织形成D需要经过 过程 整个培养过程要在 条件下进行 3 植物体细胞融合成功的标志是 目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决 如 解析 1 两个原生质体经PEG诱导后融合 再生出细胞壁后变成杂种细胞 利用植物组织培养技术可得到愈伤组织 丛芽结构和试管苗 但并非每个细胞都能表达出耐盐性状 需要利用含盐培养基进行选择 2 C细胞是杂种细胞 形成植株需要植物组织培养过程 经历了细胞的脱分化和再分化过程 过程中涉及培养基培养过程 所以无菌操作非常重要 3 植物细胞融合时 核质应该都进行融合 当细胞壁再生时 说明融合后的细胞核与细胞质进行正常的新陈代谢 即融合成功 植物体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍 但让杂合子表达出两种植物的优良性状有时还比较困难 答案 1 融合的原生质体耐盐有耐盐高产和耐盐不高产两种 2 植物组织培养再分化无菌 不能按照人的意愿表达两个亲本 3 再生出新的细胞壁的性状 考点二动物细胞培养和核移植技术1 动物细胞培养与植物组织培养的异同 续表 续表 2 概念辨析 1 细胞贴壁和接触抑制 细胞贴壁 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上 接触抑制 细胞数目不断增多 当贴壁细胞分裂生长到 表面相互接触时 细胞就会停止分裂增殖的现象 2 原代培养和传代培养 原代培养 动物组织消化后的初次培养 传代培养 原代培养过程中 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理 然后分瓶培养 让细胞继续增殖 3 细胞株和细胞系 细胞株 传代培养的细胞能传到10 50代 这样的传代 细胞称为细胞株 细胞系 传代培养的细胞在传到50代后 有部分细胞的遗传物质发生了改变 获得不死性 这种具有癌变特点的细胞称为细胞系 3 动物核移植技术和克隆动物 1 原理 动物细胞核的全能性 2 核移植种类 胚胎细胞核移植和体细胞核移植 3 动物克隆的一般过程 4 选卵细胞作为受体细胞的原因 卵细胞大 易于操作 卵黄多 营养丰富 为发育提供充足的营养 能激发重组细胞分裂分化 5 体细胞核移植技术的应用 加速家畜遗传改良进程 促进优良畜群繁育 保护濒危物种 增大存活数量 生产珍贵的医用蛋白 作为异种移植的供体 用于组织器官的移植等 高考探究 考向1动物细胞培养技术 例1 2015年湖北武汉模拟 如下图1所示为动物细胞培养 的基本过程示意图 图1 图2 请回答 1 容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织 原因是其细胞 易于培养 培养时先要剪碎 然后用 分散细胞 制成B瓶中的细胞悬液 将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为 2 细胞正常培养了一段时间后 发现细胞绝大部分死亡 只有极少数细胞存活 这是因为存活的细胞发生了 可无限增殖 目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 代以内 以保持细胞正常的 核型 3 C D瓶中的培养液为保证无菌 无毒的环境 需要添加一定量的 培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境 CO2的作用主要是 4 动物细胞体外培养时 通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质 图2是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果 据图可知 培养 细胞一定需要添加血清 解析 1 容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织 原因是其细胞分裂能力强 易于培养 培养时先要剪碎 然后用胰蛋白酶分散细胞 制成B瓶中的细胞悬液 将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为原代培养 细胞正常培养了一段时间后 发现细胞绝大部分死亡 只有极少数细胞存活 这是因为存活的细胞发生了突变 可无限增殖 目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内 以保持细胞正常的二倍体核型 C D瓶中的培养液为保证无菌 无毒的环境 需要添加一定量的抗生素 培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环 境 CO2的作用主要是维持培养液的pH 分析曲线图可知 是否添加血清对于癌细胞的增殖影响不大 而对于正常细胞增殖影响很大 故培养正常细胞一定需要添加血清 答案 1 分裂能力强 胰蛋白酶 或胶原蛋白酶 原代培养 2 突变10二倍体 3 抗生素维持培养液pH 4 正常 考向2动物核移植技术和克隆动物 例2 2015年山东泰安一模 在治疗人类某些疾病时 人的体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化 形成相应的组织器官后 可用于组织器官的移植 操作流程如下图所示 请回答 1 进行图中过程 时 需将体内取出的卵母细胞在体外培养至 期 该期卵母细胞核的位置靠近 可用微型吸管将之与细胞核一并吸出 2 图中过程 表示将用物理或化学方法激活重组细胞 使其在发育培养液中完成 最终形成囊胚的过程 3 图中过程 表示从囊胚中取出 细胞 将其培养在 细胞上 形成大量胚胎干细胞的过程 胚胎干细胞在形态上的特性表现为 4 图中过程 表示在培养液中加入 就可以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化 用于患者的组织器官移植 解析 1 图中过程 是运用体细胞核移植技术得到重组细胞的过程 在该过程中采集到的卵母细胞 需要在体外培养至M 中期才能去核 该期卵母细胞核的位置靠近第一极体 或极体 可用微型吸管将之与细胞核一并吸出 2 图中过程 是重组细胞发育成囊胚的过程 需用物理或化学方法激活重组细胞 使其完成细胞分裂和分化进程 才能发育成囊胚 3 图中过程 表示从囊胚中取出内细胞团细胞 将其培养在饲养层细胞 上 形成大量胚胎干细胞的过程 胚胎干细胞在形态上的特性表现为细胞体积小 细胞核大 核仁明显 4 图中过程 是胚胎干细胞经诱导分化形成相应的组织器官的过程 欲达到这一目的 需要在培养液中加入分化诱导因子 以诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化 第一极体 或极体 答案 1 M 中期 2 分裂和分化 饲养层 细胞体积小 细胞核大 核仁 明显 3 内细胞团 4 分化诱导因子 考点练透 2 为研究小鼠皮肤愈合机理 现将小鼠皮肤进行分离培养 过程如下图所示 请回答有关问题 1 在对小鼠皮肤组织进行培养过程中 过程甲中要对实验小鼠进行 处理 过程乙必须用 处理 使之分散成单个细胞 2 体外培养动物细胞时 通常要加入 等天然成分 为防止细菌感染 培养液中应添加 且还要置于含5 CO2气体环境中 CO2的作用是 3 丙过程属于 丁过程属于 在机体内 皮肤干细胞分化成皮肤是机体细胞中的基因 的结果 4 皮肤损伤后 人体的第 道防线被破坏 容易感染各种病原体 胚胎干细胞经 可形成再生皮肤组织 答案 1 消毒 胰蛋白酶 2 血清 血浆 3 原代培养 抗生素传代培养 维持培养液pH的相对稳定选择性表达 4 一 诱导分化 3 2015年安徽卷 科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊 以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白 其技术路线如下图 1 由过程 获得的A为 2 在核移植之前 必须先去掉受体卵母细胞的核 目的是 受体应选用 期卵母细胞 3 进行胚胎移植时 代孕母羊对植入子宫的重组胚胎基本上不发生 这是为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能 4 采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆 理论上可获得无限个转基因绵羊 这是因为 答案 1 含目的基因的表达载体 2 保证核遗传物质来自目的基因的成纤维细胞 M 中 3 免疫排斥反应 4 整合含有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养 考点三动物细胞融合与单克隆抗体的制备 1 动物细胞融合 单克隆抗体的制备 与植物体细胞杂交的 比较 续表 续表 2 制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的 续表 高考探究 考向动物细胞融合与单克隆抗体的制备 典例 2014年新课标卷 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 染色体数目为40条 并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞 染色体数目为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 制备融合所需的B淋巴细胞时 所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上 则小鼠最少需要经过 次免疫后才能有符合要求的 达到要求后的X Y Z这3只免疫小鼠中 最适合用于制备B淋巴细胞的是 小鼠 理由是 2 细胞融合实验完成后 融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外 可能还有 体系中出现多种类型细胞的原因是 3 杂交瘤细胞中有 个细胞核 染色体数目最多是 条 4 未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活 原 因是 解析 1 据图分析 第四次免疫后X Y Z小鼠的血清抗体效价均达到16000以上 小鼠Y的B淋巴细胞产生抗体效价最高 最适用于制备单克隆抗体 2 融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞外 还有骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的自身融合产物 由于细胞膜具有流动性 且诱导之后的细胞融合不具有特异性 故体系中会出现多种类型的细胞 3 杂交瘤细胞形成后 小鼠的免疫B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核 小鼠的B淋巴细胞 染色体数目为40条 和骨髓瘤细胞 染色体数目为60条 融合后 染色体可达100条 4 未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后 仍然不是能恶性增殖的细胞 同时正常细胞的分裂次数是有限的 答案 1 四Y Y小鼠的抗体效价最高 2 B淋巴细胞相互融合形成的细胞 骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的 且融合率达不到100 3 1100 4 不能无限增殖 考点练透 4 2015年江苏南京月考 下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等获得单抗的实验研究 据图回答相关问题 1 X Y Z细胞的名称分别是 2 过程类似于植物组织培养技术中的 过程 与纤维母细胞相比 诱导干细胞的全能性较 过程的实质是 3 过程中需用到的生物诱导剂是 4 处需要筛选 其目的是 5 若用32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞 细胞质中能测到32P的细胞器有 和 解析 1 X Y Z细胞的名称分别是骨髓瘤细胞 抗原刺激过的B细胞 杂交瘤细胞 2 过程是将甲小鼠的纤维母细胞诱导成诱导干细胞 相当于植物组织培养技术中的脱分化过程 与纤维母细胞相比诱导干细胞的全能性较高 过程是诱导干细胞分化成各种体细胞 细胞分化的实质是基因的选择性表达 3 诱导动物细胞融合 需用到的生物诱导剂是灭活的病毒 5 核苷酸是核酸的基本组成单位 动物细胞中线粒体含有少量DNA 核糖体是由蛋白质和rRNA构成的 因此用32P标记的核苷酸的培养基培养Z细胞 则在线粒体和核糖体中能检测到32P 答案 1 骨髓瘤细胞 抗原刺激过的 效应 B细胞 杂交 瘤细胞 2 脱分化高基因的选择性表达 3 灭活的病毒 4 筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 5 核糖体线粒体 1 植物组织培养的过程如下图所示 请分析并回答 1 B C过程是通过细胞的 实现的 2 胚状体根据其来源不同 可以分为 体细胞胚 和 花 粉胚 用花药离体培养可获得 花粉胚 同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是 如果用 处理二倍体植株的花粉胚 能获得可育的植株 该过程是 育种中不可缺少的步骤 在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株 其根本原因是每个细胞都含有 这一过程体现了 3 微型繁殖培育无病毒草莓时 一般选取茎尖或根尖作为外植体 其依据是 4 在培养过程中 愈伤组织在培养基中未形成根 但形成了芽 其原因可能是 解析 1 离体的组织或器官经过脱分化形成愈伤组织 再通过再分化即细胞的分裂和分化形成胚状体结构 2 由花药离体培养得到的花粉胚 其细胞内的染色体数目是体细胞胚的一半 用秋水仙素处理花粉胚 可使细胞内的染色体数目加倍 获得可育的二倍体植株 该过程是单倍体育种中不可缺少的步骤 离体细胞发育成完整植株的根本原因是每个细胞中都含有该物种的全套基因 该过程体现了植物细胞的全能性 3 茎尖或根尖由于细胞不断分裂 病毒来不及侵染 所以在培养无病毒植株时常选用茎尖或根尖作外植体 4 植物组织培养过程中需用生长素和细胞分裂素来调节细胞的分裂 分化 若培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏高 容易诱导根的生成 若培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低 则易诱导芽的生成 答案 1 分裂和分化 2 花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚的一半 秋水仙素单倍体 本物种的全套基因 或全套遗传信息 植物细胞的全 能性 3 茎尖或根尖病毒极少 甚至无病毒 4 培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量比例不合理 或培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低 合理即可 2 下图为利用生物技术制备单克隆抗体的实验探究 请回 答问题 1 图中过程 导入的诱导基因的作用是 实现过程 所需的工具酶是 2 图中过程 属于 其实质是 3 图中过程 属于 技术 该过程的实现通常 采用 作为诱导剂 4 丙细胞所具有的特点是 5 与普通培养基相比 图中用于细胞培养的培养液需加入 等 解析 1 从图中可以看出 导入诱导基因的目的是诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞 过程为基因工程 所需的工具酶是限制酶和DNA连接酶 2 经过 过程 干细胞转化为造血干细胞 脂肪细胞 骨细胞等多种细胞 因此属于细胞分化的过程 细胞分化的实质是基因的选择性表达 3 过程为动物细胞融合过程 该过程常用的诱导剂是灭活的病毒等 4 丙细胞有甲 乙两种细胞的特点 即既能无限增殖 又能分泌单一的抗体 5 用于动物细胞培养的培养液中需要加入动物血清 血浆等 限制酶和 答案 1 诱导小鼠成纤维母细胞形成干细胞DNA连接酶 2 细胞分化 3 细胞融合 基因的选择性表达灭活的病毒 或聚乙二醇 4 既能无限增殖 又能分泌单一的抗体 5 动物血清 血浆 3 人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体 它能像天然种子一样萌发生长 人工种子的核心部分是胚状体 其培育过程如下图所示 请回答下列有关问题 1 制作人工种子依据的原理是 制作过程的关键是确保无菌操作 其原因是 2 表示脱分化的过程 其实质是 表示再分化的过程 其实质是 培养基中生长素和细胞分裂素的浓度 影响 过程的进行 3 从保证人工种子正常的生命力以及生态系统的物质循环上来看 人造种皮应具有半透性 透水 透气性 和 的特点 4 某二倍体植物的基因型为DdTt 利用花药离体培养的方法 可培育成 花粉胚 也可制成人工种子 这种种子萌发形成的个体称为 从生殖方式看属于 生殖 解析 培育人工种子的原理是细胞的全能性 脱分化的实质是使不分裂的细胞恢复分裂能力 再分化的实质是使分裂的细胞在形态 结构和功能上再次发生变化 这种变化是基因的选择性表达的结果 培养基中生长素和细胞分裂素的浓度 比例和使用顺序将影响脱分化和再分化过程 种子萌发的过程中 需要从外界吸收大量的水分和氧气进行有氧呼吸 因此 人工种皮应该具有透水 透气性 从物质循环的角度来看 人工种皮应该能被微生物降解 通过花药离体培养获得的植株属于单倍体 基因型为DdTt的植物能产生基因组成为DT Dt dT和dt的四种花粉 这种通过有性生殖细胞产生后代的生殖方式属于有性生殖 答案 1 细胞全能性细菌等微生物代谢旺盛 在消耗营养物质的同时 产生大量有害产物 毒害组织细胞 基因的选择性表达 2 使不分裂的细胞恢复分裂能力比例使用顺序 3 易被微生物降解 4 单倍体有性 4 我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗 其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质 S蛋白 对应的基因为S基因 请回答下列问题 1 在这项技术中 S基因属于 2 用 处理S基因和运载体 并用 使之结合 这里的DNA片段两两结合的产物有 种 除了S基因 构建好的表达载体还应具有 等结构 3 将表达载体导入到哺乳动物细胞 筛选得到工程细胞 使用合成培养基培养工程细胞时 通常需要加入 等天然成分 工程细胞在生长过程中有 现象 需要定期使用 酶处理 以便于分瓶继续培养 在培养过程中 定期收集培养液 分离纯化即可得到所需产品 4 由于哺乳动物细胞娇嫩挑剔 培养较难 成本较高 近些年科学家们又发明了 乳腺生物发生器 从饲养的转基因动物分泌的乳汁中提取所需产品 在这种技术中 构建表达载体时需要将S基因与 等调控组件重组在一起 并将表达载体通过 的方式 导入到哺乳动物的 填细胞名称 5 人的肠道具有独立的黏膜免疫系统 这使得口服疫苗成为可能 但有效的口服疫苗必须要在到达肠道的过程中躲避胃酸和蛋白酶的降解 否则就会失效 如果要生产口服的乙肝疫苗 理想的受体是植物细胞 理由是 可食的转基因的植物疫苗的优点有 至少答出两点 解析 1 题中S基因为目的基因 2 用同一种限制酶切割S基因和运载体会使其产生相同的黏性末端 用DNA连接酶连接时会出现目的基因 运载体 目的基因 目的基因 运载体 运载体3种两两连接的产物 基因表达载体应含有目的基因 标记基因 启动子和终止子等结构 3 动物细胞培养液中需加入动物血清等 动物细胞培养时 会出现贴壁生长和接触抑制现象 需要用胰蛋白酶定期处理 4 为保证目的基因表达 需将目的基因和启动子 终止子调控组件重组在一起 常用显微注射法把基因表达载体注射到动物受精卵中 5 因植物细胞有细胞壁 可以使疫苗成分避开胃酸和蛋白酶的降解 可食的转基因植物疫苗具备可以直接口服 使用简便 便于推广 运输方便 贮存简单等优点 答案 1 目的基因 2 同一种限制酶 DNA连接酶 3 启动子 终止子 标记基因 3 动物血清 贴壁生长和接触抑制 胰蛋白 4 乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 受精卵 5 植物细胞有细胞壁 可以使细胞中的疫苗成分避开胃酸 和蛋白酶的降解 生产简单 成本低廉 容易大量生产制造 直接口服 使用简便 便于推广 运输方便 贮存简单 答出两点即可 其他答案合理亦可