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2019-2020年高三生物第一輪復習 4、細胞與細胞工程2-2動物細胞工程教案 新人教版選修 教學目的 動物細胞工程的主要技術——動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合和單克隆抗體（A：知道）。 重點和難點 單克隆抗體 教學過程 【板書】 動物細胞培養(yǎng) 動物細胞融合 動物細胞工程 單克隆抗體的制備 單克隆抗體 單克隆抗體的應用 【注解】 一、 動物細胞培養(yǎng) （一）培養(yǎng)液的成分：葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清（與植物組織培養(yǎng)基的區(qū)別） 取材：動物胚胎細胞或出生不久的幼齡動物的器官或組織 分離細胞 方法：用胰蛋白酶 （二）過程 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 10代左右 細胞株：40-50代 細胞系：無限傳代（部分遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，具癌變特點） （三）應用： 1． 生產(chǎn)有重要價值的蛋白質(zhì)生物制品 2． 培養(yǎng)用于移植的組織或器官 3． 檢測有毒物質(zhì) 4． 進行生理、病理研究，為治療和預防疾病提供理論依據(jù) 【例析】 ．在動物細胞培養(yǎng)過程中，出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細胞是（A） A．細胞系 B．細胞株 C．原代細胞 D．傳代細胞 ．下列屬于動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)區(qū)別的是（A） A．培養(yǎng)基成分不同 B．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C．動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能 D．動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞只能培養(yǎng)成植株 二、動物細胞融合 （一） 與植物體細胞雜交的比較 1． 相同：動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理是相同的，誘導融合的方法類似。（如都可用聚乙二醇PEG） 2． 不同 （1） 物體細胞雜交在植物原生質(zhì)體融合后，還有把雜種體細胞培育成新個體這一步驟。而動物細胞融合則無這一步。 （2） 動物細胞融合常用滅活的病毒。 （二）最重要的用途——制備單克隆抗體 三、單克隆抗體 （一）與血清抗體的區(qū)別 單克隆抗體：由單個B細胞通過無性繁殖（克?。┬纬杉毎海伤鼈儺a(chǎn)生出化學性質(zhì)單一，特異性強的抗體。 血清抗體：從動物血清中分離所得的抗體，產(chǎn)量低、特異性差、純度低，反應不夠靈敏。 （二）制備 小鼠脾臟B淋巴細胞+小鼠的骨髓瘤細胞 （經(jīng)過免疫、效應） 滅活病毒或PEG（融合后有個篩選問題，剔除相同細胞的融合細胞） 具效應B淋巴細胞分泌特異性抗體的能力 雜交瘤細胞 具骨髓瘤細胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力 挑選出能產(chǎn)生特定抗體的細胞群、繼續(xù)培養(yǎng)（用選擇培養(yǎng)基選出能產(chǎn)生單克隆抗體的） 體內(nèi)或體外培養(yǎng) 單克隆抗體 （三）應用 1． 對理論研究有重要意義 2． 實踐中的應用：疾病的診斷、治療和預防方面，與常規(guī)抗體相比，特異性強，靈敏度高，優(yōu)越性非常明顯。（治療癌癥的“生物導彈”） 四、哺乳動物的胚胎移植 【例析】 ．科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交瘤細胞，經(jīng)培養(yǎng)可得到大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細胞融合的是（A） A．經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 B．沒經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 C．經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 D．沒經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 ．下列有關克隆的敘述，不正確的項目是（D） A．生物通過體細胞進行的無性生殖 B．將腫瘤細胞在體外培養(yǎng)成一個細胞系 C．扦插和嫁接實質(zhì)上也是克隆 D．將雞的某個DNA片段整合到小鼠的DNA中 （克隆可以理解為“復制”、“無性繁殖”，若排除基因突變的話，前后代是完全一樣的，是從一個共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的DNA分子，細胞或個體。） 【同類題庫】 動物細胞工程的主要技術——動物細胞培養(yǎng) ．動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的重要區(qū)別在于（A） A．培養(yǎng)基不同 B．動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞只能培養(yǎng)成植株 C．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 D．動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能 ．在進行動物細胞培養(yǎng)時，通常選用的培養(yǎng)材料是（D） A．衰老退化的動物組織細胞 B．成熟動物個體的體細胞 C．動物的受精卵細胞 D．動物胚胎或幼齡個體的細胞 ．為了使用于培養(yǎng)的動物組織分散開以便配制成一定濃度的細胞懸浮液，選取來的動物組織應先用下列哪種物質(zhì)處理（B） A．胃蛋白酶 B．胰蛋白酶 C．鹽酸 D．胰脂肪酶 ．動物細胞培養(yǎng)過程中，當培養(yǎng)至50代后，這時的細胞具有癌變的特點，它們屬于并稱為（D） A．原代培養(yǎng) 細胞株 B．原代培養(yǎng) 細胞系 C．傳代培養(yǎng) 細胞株 D．傳代培養(yǎng) 細胞系 ．動物細胞工程技術的基礎是（C） A．動物細胞融合 B．胚胎移植 C．動物細胞培養(yǎng) D．核移植 ．哺乳動物如牛、羊等是人類生活中一種重要的肉制品、皮毛制品的原料來源，但哺乳動物妊娠時間長，每胎產(chǎn)子數(shù)少，繁殖速度比較慢。要加快優(yōu)良種畜的繁殖速度，目前最好采用的方法（B） A．動物細胞培養(yǎng) B．胚胎移植 C．動物細胞融合 D．核移植 ．表現(xiàn)不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。產(chǎn)生這一結果最可能的原因是（C） A．試管動物培養(yǎng) B．胚胎移植 C．胚胎分割移植 D．受精卵移植 動物細胞工程的主要技術——動物細胞融合 ．下列對動物細胞培養(yǎng)的有關敘述正確的是（B） A．動物細胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細胞分泌蛋白 B．動物細胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶使細胞分散開 C．細胞的癌變發(fā)生在原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過程中 D．培養(yǎng)至50代后的傳代細胞稱為細胞株 ．關于制備單克隆抗體的敘述正確的是（B） A．單克隆抗體產(chǎn)自淋巴細胞 B．單克隆抗體的制備要經(jīng)過細胞融合 C．單克隆抗體的獲得不需要使細胞癌變 D．獲得的單克隆抗體具有特異性強．純度高．靈敏度低和產(chǎn)量高的特點 ．（多選）在細胞工程的細胞融合過程中，能促使細胞融合的方法或物質(zhì)有（AB） A．滅活的病毒 B．聚乙二醇 C．乙醇 D．丙酮酸 ．下列屬于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)區(qū)別的是（A） A．培養(yǎng)基成分不同 B．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C．動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能 D．動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞只能培養(yǎng)成植株 ．動物細胞融合的目的中最重要的是（B） A．克服遠緣雜交的不親和性 B．制備單克隆抗體 C．培育新品種 D．生產(chǎn)雜種細胞 動物細胞工程的主要技術——單克隆抗體 ．“神州四號”飛船成功地發(fā)射與回收，其攜帶的生命系統(tǒng)裝置中有混合的小白鼠骨髓瘤細胞和淋巴細胞，在微重力的情況下，請預測該實驗的作用(C) A．提高骨髓瘤細胞和淋巴細胞的突變頻率 B．提高骨髓瘤細胞和淋巴細胞的繁殖能力 C．提高骨髓瘤細胞和淋巴細胞的融合幾率 D．促進B淋巴細胞產(chǎn)生抗體 ．在“神舟四號”宇宙飛船中舉行了一場“細胞婚禮”，如果這次“婚禮”進展順利，人們將從小鼠雜交瘤細胞的分泌物中提取到乙肝抗體，這將為規(guī)劃未來空間藥廠提供第一手數(shù)據(jù)。下列說法正確的是(B) A．參加“婚禮”的是小鼠的骨髓瘤細胞和T淋巴細胞 B．用這種方法提取的乙肝抗體特異性強，靈敏度高 C．能激發(fā)小鼠細胞產(chǎn)生乙肝抗體的是乙肝病毒的DNA D．小鼠雜交瘤細胞能制成生物導彈治療癌癥 ．單克隆抗體與血清抗體相比，優(yōu)越之處在于（C） A．單克隆抗體可以能夠制成“生物導彈” B．單克隆抗體可以在體外制備 C．單克隆抗體的特異性強，靈敏度高，產(chǎn)量也大大高于血清抗體 D．單克隆抗體的制備過程簡單 ．關于制備單克隆抗體的敘述正確的是（B） A．單克隆抗體產(chǎn)自淋巴細胞 B．單克隆抗體的制備要經(jīng)過細胞融合 C．單克隆抗體的獲得不需要使細胞癌變 D．誘導融合的手段唯一 ．單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預防方面與常規(guī)抗體相比的特點是（D） A．單克隆抗體特異性強、純度低、靈敏度高、產(chǎn)量高 B．單克隆抗體特異性強、純度高、靈敏度低、產(chǎn)量高 C．單克隆抗體特異性強、純度高、靈敏度高、產(chǎn)量低 D．單克隆抗體特異性強、純度高、靈敏度高、產(chǎn)量高 ．下列哪一項屬于克?。―） A．將雞的某個DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B．將抗菌藥的某基因引入到草履蟲的細胞內(nèi) C．將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的脾細胞融合成雜交瘤細胞 D．將某種瘤細胞在體外培養(yǎng)成一個細胞系 ．要想獲得大量的單克隆抗體就必須用單個的B淋巴細胞進行無性繁殖，形成細胞群。其原因是（D） A．在體外培養(yǎng)條件下B淋巴細胞可以無限增殖 B．在動物體內(nèi)B淋巴細胞可產(chǎn)生多達百萬種以上的抗體 C．每一個B淋巴細胞都參與特異性免疫反應 D．每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體 ．（多選）將小鼠骨髓瘤細胞與一種B淋巴細胞融合，可使融合的細胞經(jīng)培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體，其依據(jù)是（AC） A．B淋巴細胞可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖 B．B淋巴細胞只有與骨髓瘤細胞融合后才能產(chǎn)生抗體 C．骨髓瘤細胞可以無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體 D．骨髓瘤細胞可以產(chǎn)生抗體，但不能無限增殖 ．科學家用小鼠的骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合，得到雜交瘤細胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，所用的B淋巴細胞是（B）（篩選針對的是雜交瘤細胞，不是B淋巴細胞，不選D） A．來自骨髓的B淋巴細胞 B．來自脾臟的能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞 C．來自胸腺的B淋巴細胞 D．經(jīng)過篩選的，能產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細胞 ．癌癥嚴重地威脅著人類的生命。由于地球環(huán)境惡化，臭氧層空洞擴大，每年因患癌癥而死亡的人呈遞增趨勢，據(jù)統(tǒng)計，xx年世界上因患各種癌癥而死亡的人數(shù)高達127萬人。攻克癌癥是當前醫(yī)學上重要的研究課題。 醫(yī)學上，對于癌癥病人通常采用手術切除腫瘤，然后進行“化療”，“化療”的基本原理是通過化學藥物作用于細胞周期的間期，抑制癌細胞增殖，從而達到控制病人病情惡化的目的。1975年，英國科學家將B淋巴細胞中產(chǎn)生抗體的基因，通過特殊的技術轉(zhuǎn)移到腫瘤細胞內(nèi)，成功地獲得了世界上第一株能夠穩(wěn)定分泌單一抗體的雜交瘤細胞，使治療癌癥又有了新突破。請根據(jù)以上材料回答： （1）“化療” 能控制病情惡化是因為化學藥物通過抑制 ，達到終止 的目的。 （2）B淋巴細胞中產(chǎn)生抗體的基因，轉(zhuǎn)移到腫瘤細胞內(nèi)的 分子上，使抗體基因在腫瘤細胞內(nèi)控制抗體的合成。 （3）經(jīng)培養(yǎng)的腫瘤細胞，在大量增殖過程中通過 的方式，產(chǎn)生大量 ，供醫(yī)學上應用。 [（1）腫瘤細胞的DNA的復制；腫瘤細胞增殖（2）DNA（3）基因表達；單克隆抗體] ．攻克癌癥是當前醫(yī)學上重要的研究課題，閱讀下文并回答問題 醫(yī)學上，對于癌癥患者通常采用手術切除腫瘤，然后再進行化療?；煹幕驹硎峭ㄟ^藥物作用于癌細胞的分裂間期，抑制它的增殖，從而達到控制病情惡化的目的。1975年，美國科學家科勒和米斯坦，將效應B細胞中產(chǎn)生抗體的基因，通過特殊的技術轉(zhuǎn)移到腫瘤細胞內(nèi)，成功的獲得了世界上第一株能穩(wěn)定分泌單一抗體的轉(zhuǎn)基因瘤細胞。使醫(yī)治癌癥有了新的突破。 （1）“化療”能控制病情惡化是藥物能通過抑制間期的 ，達到終止腫瘤細胞的 的目的。 （2）效應B細胞中產(chǎn)生抗體的基因，轉(zhuǎn)移到腫瘤細胞內(nèi)的 分子中，使抗體基因在腫瘤細胞中指導抗體的合成。 （3）在人體內(nèi)，當B淋巴細胞受到特定的 后會分化為 ，與 效應B細胞合成并分泌抗體的功能密切相關的細胞器有 。 （4）干擾素是一種新開發(fā)的藥品，在人體內(nèi)是由 產(chǎn)生的。 ．下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，據(jù)圖回答： （1）圖中A過程是從小鼠的脾臟中取得 細胞，該細胞能夠產(chǎn)生 。從小鼠體內(nèi)提取分離該細胞之前，應給小鼠注射 類物質(zhì)。 （2）B過程是一個 過程，該過程的進行需要滅活的 或 的誘導；雜交瘤細胞繼承了 。 （3）圖中D進行細胞培養(yǎng)，目的是 。 （4）單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預防方面，與常規(guī)抗體相比，其特點是 。 [（1）B淋巴細胞；特異性抗體；抗原（2）動物細胞融合；病毒；聚乙二醇；雙方細胞的的遺傳物質(zhì)，能產(chǎn)生特異性抗體，并能在體外培養(yǎng)條件下大量繁殖（3）挑選出能夠產(chǎn)生單克隆抗體的細胞群（4）特異性強，靈敏度高] 【學科內(nèi)綜合】 ．（多選）最近，科學家利用豬的動脈血管以及能夠模擬胚胎環(huán)境的新型生物反應器，成功的在實驗室內(nèi)培育出新的動脈血管。這種培養(yǎng)新血管的技術可能需要（ABD） A．“克隆”技術 B．去核卵細胞 C．激發(fā)血管細胞的“全能性” D．激發(fā)血管細胞發(fā)育成血管的潛能 ．下列生物技術(方法)使用不恰當?shù)氖?A) A．可以利用目鏡為18X、物鏡為40X的顯微鏡觀察到細胞膜的磷脂雙分子層 B．可以利用細胞融合技術獲得單克隆抗體 C．可以利用同位素示蹤法研究蛙胚層分化 D．可以利用亞硝酸誘變育種 ．用以下四種細胞工程技術培育出的新個體中，遺傳物質(zhì)全部來自一個親本的方法是（A） A．細胞組織培養(yǎng) B．細胞融合 C．動物胚胎移植 D．細胞核移植 ．植物細胞培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基成分中特有的物質(zhì)分別是（D） A．植物激素，無機鹽B．氮，水 C．氨基酸和瓊脂 D．植物激素，氨基酸 ．中科院動物研究所成員通過將大熊貓體細胞核移植到去核后的兔子卵細胞中，成功地培育出大熊貓的早期胚胎……這項研究成果屬于（B） A．雜交育種 B．細胞工程 C．基因工程 D．染色體工程 ．胚胎移植技術目前主要應用于（B） ①治療某些些遺傳病 ②解決某些孕癥者的生育問題 ③提高動物的抗病力 ④提高良種家畜的繁殖力 ⑤克服遠緣雜交的不親和障礙 A．①②⑤ B．②④ C．②③④ D．④⑤ ．非典型肺炎可用新型冠狀病毒特異性抗體進行快速診斷。在制備單克隆抗體的過程中，一定不使用的細胞是（B） A．B淋巴細胞 B．T淋巴細胞 C．骨髓瘤細胞 D．雜交瘤細胞 ．發(fā)下四種生物工程技術中培育新個體的方法中，不具備兩個親本遺傳性的方法是（A） A．細胞的組織培養(yǎng) B．細胞融合 C．動物的胚胎移植 D．細胞核移植 ．科學家在早期胚胎中發(fā)現(xiàn)了干細胞，它能在體外形成不同的組織或器官。這些干細胞是在一定條件下通過 和 形成不同的組織或器官的。除了胚胎外，在臍血、骨髓、腦組織等也發(fā)現(xiàn)了干細胞，通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，有希望用于患者的組織修復或器官移植，但在進行器官移植時，如果患者的細胞表面的蛋白質(zhì)類物質(zhì)與移植器官的不相同，就會引起排斥反應，所以最好選用 （患者本人、父母、子女、配偶）的干細胞培育的器官。 [細胞分裂；細胞分化；患者本人] ．下列哪種細胞的全能性最容易表達出來（） A．青蛙的上皮細胞 B．胡蘿卜的韌皮部細胞 C．大白鼠的肝臟細胞 D．人皮膚生發(fā)層細胞 ．克隆羊“多莉”的培育成功證明了（） A．動物細胞的再生能力 B．原癌基因百激活 C．動物細胞的全能性 D．動物細胞核的全能性 ．在動物的胚胎發(fā)育過程中，早期原腸胚的細胞從一個部位移植到另一個部位，被移植的細胞能適應新的的部位并參與那里的器官形成，但如果在原腸胚的末期把未來發(fā)育為蠑螈下肢的部分移植到另一蠑螈胚胎不長下肢的部分，將發(fā)育為一條多余的腿，這說明 A．原腸胚末期已經(jīng)出現(xiàn)了組織和器官的形成 B．細胞的全能性 C．原腸胚末期出現(xiàn)了細胞分化 D．原腸胚末期出現(xiàn)了細胞癌變 ．如右圖所示某哺乳動物生殖過程示意圖。若圖中動物個體②是克隆動物，則②的遺傳性狀主要由圖中哪種細胞所決定?（） A．a(chǎn) B．b C．c D．d ．在目前現(xiàn)有技術條仟下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細胞的細胞孩移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體，你認為原因最可能是（C） A．卵細胞大，便于操作 B．卵細胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多 C．卵細胞的細胞質(zhì)可使體細胞核全能性得到表達 D．重組細胞才具有全能性 ．1952年——1953年，美國科學家斯提瓦用胡蘿卜根的懸浮培養(yǎng)細胞進行人工培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)單個細胞能象受精卵發(fā)育成胚一樣的途徑，發(fā)育完成整植株。1997年，英國維爾穆特等從白面母綿羊乳腺上皮細胞靜息培養(yǎng)，然后把它的核移入黑面母綿羊去核的卵細胞中形成重組細胞，并將重組細胞培養(yǎng)成胚胎，將胚胎植入另一母羊的子宮，后獲得了分娩羊多莉。 閱讀上述材料后回答下列問題 （1）文中的懸浮培養(yǎng)細胞和乳腺上皮細胞均為 。 （2）斯瓦提的實驗證明了 ，維爾穆特的實驗證明了 。從細胞結構和遺傳角度分析，兩位科學家實驗結論的得出其根本原因在于 。 （3）斯瓦提就和維爾穆特實驗的差別在于 。 （4）維爾穆特此項實驗技術又稱為 技術。該技術的經(jīng)濟意義在于 （試舉二例說明） ．克隆突破熊貓繁殖難題的科研進程。 中國科學院動物研究所陳大元研究員帶領的科研小組，首先選擇了兔子卵細胞作為受體卵。他們采用了兩種核移植方法，即電融合法和核直接注射法，把大熊貓的體細胞核移入兔的去核卵細胞質(zhì)中。 經(jīng)過精心的實驗，他們已得到了大熊貓的重構胚。實驗結果顯示，大熊貓的3種體細胞移植到去核兔卵母細胞中均可以卵裂。并進行早期發(fā)育，3種供體細朐核移植的融合率在53%～59%之間；融合后重構胚進行培養(yǎng)后，囊胚率以乳腺細胞最高，而骨骼肌細胞的最低；重構囊胚細胞的染色體數(shù)目為42條，與供體(大熊貓)細胞染色體數(shù)目相同，而受體動物家兔的染色體為44條。經(jīng)DNA指紋分析，也證明了它的遺傳特性為大熊貓的遺傳特性。實驗還證明，卵細胞質(zhì)使體細胞核去分化不具有特異性。 大熊貓異種重構胚能否在寄母子宮著床乃至進行全程發(fā)育還是道難題，現(xiàn)在在深 入試驗中。 根據(jù)以上材料回答下列問題： (1)下列敘述不是動物克隆技術的益處的是( ) A．探索異種克隆技術，拯救瀕危物種 B．克隆技術與轉(zhuǎn)基因技術結合使異種器官移植成為可能 C．克隆技術重要性在于復制出一個動物或一批生物 D．克隆技術的研究將幫助人類認識衰老過程 (2)“去分化”是指 。 (3) 細胞分化為囊胚，囊胚是指 的胚。 (4) 科技預測；大熊貓異種重構胚如果著床成功并順利生產(chǎn)發(fā)育，其表現(xiàn)性狀主要是（） A．大熊貓的特點 B．兔子的特點 C．兼有大熊貓和兔子的特點 D．不具生殖能力 [(1)C (2)使已分化的細胞重新具有分裂的能力 (3)具囊胚腔 (4)A]