第40講細胞工程第1頁考點一植物細胞工程1．植物組織培養過程第2頁2．條件(1)離體：這是因為在生物體內基因表示在空間和時間上含有選擇性。(2)營養條件：水、無機鹽、維生素等營養物質，以及激素(生長素和細胞分裂素)。(3)環境條件。①適宜溫度、pH——確保酶活性。②無菌——這是因為細菌等微生物繁殖快，消耗營養物質多，同時產生有害代謝產物，毒害植物細胞。③光照——這是因為光照有利于細胞內葉綠素形成和光合作用進行。第3頁3．植物組織培養與植物體細胞雜交比較第4頁第5頁[清錯破疑]

植物細胞工程幾個注意點(1)植物體細胞雜交取得雜種細胞類型有三種(以上圖為例)：AA型、BB型、AB型，符合要求只有AB型，需要進行篩選。(2)雜種細胞形成標志：新細胞壁生成。(3)雜種植株遺傳物質改變：雜種植株變異類型屬于染色體變異，雜種植株染色體數通常是兩親本細胞染色體數目之和，雜種植株屬于異源多倍體。第6頁角度植物組織培養過程及應用1．(·湖南師大附中質檢)下列圖是細胞融合示意圖，請據圖回答：第7頁(1)過程①②應使用______________________處理細胞，以去除植物細胞壁。(2)過程③叫做______________，該過程慣用誘導方法是____________________。(3)過程④是細胞壁再生過程，與此過程親密相關細胞器是____________。(4)⑤過程中進行細胞分裂方式是__________，該過程先誘導細胞分裂形成__________，再由它分化形成雜種植物幼苗。第8頁(5)若番茄細胞內含A個染色體，馬鈴薯細胞內含B個染色體，則番茄—馬鈴薯細胞內含__________個染色體；若對番茄和馬鈴薯采取雜交育種方法能成功話，得到后代應含________個染色體，若要得到可育番茄—馬鈴薯，必須用____________來處理幼苗。這兩種方法相比，體細胞雜交方法優點是___________________。第9頁解析：(1)過程①②表示用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁。(2)過程③是誘導去壁后得到原生質體融合。(3)植物細胞壁形成與高爾基體相關。(4)⑤過程表示先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成試管苗。(5)植物體細胞雜交得到番茄—馬鈴薯細胞內含有染色體數是兩種植物染色體數之和即A＋B；番茄和馬鈴薯有性雜交得到后代染色體數是A/2＋B/2，今后代不可育，必須用秋水仙素處理幼苗。第10頁答案：(1)纖維素酶和果膠酶(2)原生質體融合物理和化學法(電激/聚乙二醇誘導)

(3)高爾基體(4)有絲分裂愈傷組織(5)A＋B

(A＋B)/2秋水仙素克服遠緣雜交不親和障礙第11頁2．育種工作者利用不一樣方法進行了以下四組試驗。請據圖回答下列問題。第12頁(1)圖Ⅰ過程由番茄韌皮部細胞形成幼苗A過程需要經過______________________兩個關鍵步驟，該過程依據原理是______________________。(2)植物組織培養除了需要提供一定營養、________、溫度和光照外，還必須在________條件下進行。(3)已知番茄紅果(Y)對黃果(y)為顯性，少室(M)對多室(m)為顯性，控制兩對相對性狀基因分別位于兩對同源染色體上。用紅果多室(Yymm)番茄植株花粉第13頁進行Ⅱ、Ⅲ相關試驗，則Ⅱ過程中，從花粉形成幼苗B所進行細胞分裂方式是________。Ⅲ過程中植物體C基因型為_________________________(細胞A為兩兩融合細胞)。(4)圖Ⅲ、Ⅳ過程中需要去除細胞壁，取得含有活力_______。(5)在圖中Ⅳ過程中，經過判別和篩選后，通常植物體D能表現出兩個親本遺傳性狀，根本原因是___________________________。第14頁解析：(1)圖1中植物組織培養過程，需要經過脫分化和再分化兩個關鍵步驟，其原理是植物細胞全能性。(2)植物組織培養除了需要提供一定營養、植物激素(生長素、細胞分裂素)、溫度和光照外，還必須在無菌條件下進行。(3)Ⅱ過程中，從花粉形成幼苗B所進行細胞分裂方式是有絲分裂。紅果多室(Yymm)番茄植株產生花粉基因型為Ym、ym，故Ⅲ過程中植物體C基因型為YYmm、Yymm或yymm。(4)植物體細胞雜交時，要用纖維素酶和果膠酶去掉細胞壁，取得第15頁原生質體。(5)圖Ⅳ中經植物體細胞雜交取得植株含有兩個親本遺傳物質，能表現出兩個親本遺傳性狀。答案：(1)脫分化和再分化植物細胞全能性(2)植物激素(生長素、細胞分裂素)無菌(3)有絲分裂YYmm或Yymm或yymm

(4)原生質體(5)含有兩個親本遺傳物質第16頁1．比較動物細胞培養、核移植與動物細胞融合考點二動物細胞工程第17頁第18頁第19頁[清錯破疑]

細胞貼壁和接觸抑制

懸液中分散細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不停增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停頓分裂增殖，這種現象稱為細胞接觸抑制。第20頁2．植物體細胞雜交與動物細胞融合(單克隆抗體制備)比較第21頁第22頁單克隆抗體制備過程幾個問題分析(1)對動物免疫原因：B淋巴細胞要經過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功效B淋巴細胞，才能產生對應抗體，所以，與骨髓瘤細胞融合B淋巴細胞實際上是漿細胞。(2)在單克隆抗體制備過程中，普通認為有兩次篩選過程，第一次是篩選出雜交瘤細胞(用選擇培養基)，第二次是深入篩選出能產生人們所需要抗體雜交瘤細胞。第23頁(3)雜交瘤細胞具備雙親遺傳物質，不但含有漿細胞產生特異性抗體能力，還含有骨髓瘤細胞在體外培養條件下大量增殖能力，從而能夠克服單純B淋巴細胞不能無限增殖缺點，而大量生產單克隆抗體。第24頁角度一動物細胞培養與體細胞克隆3．(·深圳外國語學校模擬)下列圖是某試驗室做經過動物纖維母細胞等取得單抗試驗研究。據圖回答相關問題。第25頁(1)X、Y、Z細胞名稱分別是_____、______、_____。(2)①過程類似于植物組織培養技術中________過程。與纖維母細胞相比，誘導干細胞全能性較________。②過程實質是______________________。(3)③過程中需用到生物誘導劑是______________。(4)④處需要篩選，其目標是_____________________。(5)用32P標識核苷酸培養基培養Z細胞，細胞質中能測到32P細胞器有________和________。第26頁解析：(1)X、Y、Z細胞名稱分別是骨髓瘤細胞、抗原刺激過B細胞、雜交瘤細胞。(2)①過程是將甲小鼠纖維母細胞誘導成誘導干細胞，相當于植物組織培養技術中脫分化過程，與纖維母細胞相比誘導干細胞全能性較高。②過程是誘導干細胞分化成各種體細胞，細胞分化實質是基因選擇性表示。(3)誘導動物細胞融合，需用到生物誘導劑是滅活病毒。(5)核苷酸是核酸基本組成單位，動物細胞中線粒體含有少許DNA，核糖體是由蛋白質和rRNA組成。第27頁所以用32P標識核苷酸培養基培養Z細胞，則在線粒體和核糖體中能檢測到32P。答案：(1)骨髓瘤細胞抗原刺激過(效應)B細胞雜交瘤細胞(2)脫分化高基因選擇性表示(3)滅活病毒(4)篩選出能產生特異性抗體雜交瘤細胞(5)核糖體線粒體第28頁4．(·課標全國Ⅰ卷)某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體效價(能檢測出抗原抗體反應血清最大稀釋倍數)，結果以下列圖所表示。第29頁若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠B淋巴細胞(染色體數目40條)，并將該細胞與體外培養小鼠骨髓瘤細胞(染色體數目60條)按一定百分比加入試管中，再加入聚乙二醇誘導細胞融合，經篩選培養及抗體檢測，得到不停分泌抗A抗體雜交瘤細胞。回答以下問題。(1)制備融合所需B淋巴細胞時，所用免疫小鼠血清抗體效價需到達16000以上，則小鼠最少需要經過______次免疫后才能有符合要求。到達要求后第30頁X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適適用于制備B淋巴細胞是______小鼠，理由是_____________________。(2)細胞融合試驗完成后，融合體系中除含有未融合細胞和雜交瘤細胞外，可能還有____________________，體系中出現各種類型細胞原因是_______________。(3)雜交瘤細胞中有_______個細胞核，染色體數目最多是_____條。(4)未融合B淋巴細胞經屢次傳代培養后都不能存活，原因是____________________。第31頁解析：(1)據圖分析，第4次免疫后X、Y、Z小鼠血清抗體效價均到達16000以上，小鼠YB淋巴細胞產生抗體效價最高，最適適用于制備單克隆抗體。(2)融合體系中除了未融合細胞和雜交瘤細胞之外，還有骨髓瘤細胞和B淋巴細胞本身融合產物，因為細胞膜含有流動性，且誘導之后細胞融合不含有特異性，故體系中會出現各種類型細胞。(3)雜交瘤細胞形成后，小鼠B淋巴細胞核與其骨髓瘤細胞核會融合形成一個細胞核。小鼠B淋巴細胞(染色體數目40條)和骨第32頁髓瘤細胞(染色體數目60條)融合后，染色體可達100條。在有絲分裂后期染色體加倍為200條。(4)未融合B淋巴細胞經屢次傳代培養后，依然不是能無限增殖細胞，同時正常細胞分裂次數是有限。答案：(1)4

Y

Y小鼠血清抗體效價最高(2)B淋巴細胞相互融合形成細胞，骨髓瘤細胞相互融合形成細胞細胞融合是隨機，且融合率達不到100%

(3)1

200

(4)不能無限增殖第33頁角度二動物細胞融合與單克隆抗體制備5．(·重慶卷)年埃博拉病在非洲蔓延，我國派出醫療隊首次在境外組建醫院，幫助非洲防控埃博拉疫情。(1)研究表明，埃博拉病毒侵入機體后，經過靶向感染、破壞吞噬細胞等，使其不能暴露該病毒________________________，以致感染信息不能呈遞給________，從而無法正常激活細胞免疫和體液免疫應答過程，造成機體對該病毒__________免疫功效下降。所以病毒在體內快速增殖、致病。第34頁(2)對志愿者接種埃博拉試驗疫苗后，機體免疫系統能產生對應抗體，還能產生免疫細胞有___________________________________________。(3)用埃博拉病毒某種蛋白免疫小鼠，經過____________________________________________技術取得雜交瘤細胞，用于生產單克隆抗體治療該病。第35頁解析：(1)正常情況下，抗原侵入機體后被吞噬細胞吞噬處理暴露抗原抗原肽—MHC復合物，繼而完成信號傳遞。而埃博拉病毒能阻止該過程，阻止吞噬細胞將抗原信號呈遞給T細胞，進而影響機體特異性免疫。(2)注射疫苗后，機體能產生一系列免疫細胞，如記憶細胞、效應T細胞等。(3)制備單克隆抗體時需利用細胞融合或細胞雜交技術先取得雜交瘤細胞，再生產相關藥品。第36頁答案：(1)特有抗原或抗原肽—MHC

T細胞特異性(2)記憶細胞、效應T細胞(3)細胞融合或細胞雜交第37頁6．單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV-1)可引發水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術制備出抗HSV-1單克隆抗體可快速檢測HSV-1。回答以下問題：(1)在制備抗HSV-1單克隆抗體過程中，先給小鼠注射一個純化HSV-1蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗______________抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內產生了__________反應，再從小鼠________中獲取B淋巴細胞。將該B淋巴細胞與小鼠__________第38頁細胞融合，再經過篩選、檢測，最終可取得所需雜交瘤細胞，該細胞含有特點是_________________。(2)若要大量制備抗該蛋白單克隆抗體，可將該雜交瘤細胞注射到小鼠________中使其增殖，再從________中提取、純化取得。(3)經過上述方法得到單克隆抗體可準確地識別這種HSV-1蛋白，其原因是該抗體含有__________和____