2016年高考生物新课标一轮复习学案50克隆技术

学案50克隆技术考纲要求1.植物的组织培养(Ⅱ)。2.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。一、植物细胞工程1．理论基础：细胞________性。2．植物组织培养：的高度分化的组织――→脱分化培养基____组织――→分化培养基试管苗――→定植植物体3．植物体细胞杂交(1)过程(2)意义：克服________________的障碍。4．植物繁殖的新途径：(1)微型繁殖——高效快速地______________。(2)作物脱毒。(3)人工种子的特点：后代无________；不受____________和地域限制。二、动物细胞工程1．动物细胞培养(1)过程(2)条件：____________的环境；营养——合成培养基；温度和pH(36.5±0.5℃，pH为7.2～7.4)；____环境：95%的________和5%的________。(3)应用：生产生物制品、培养________动物、检测____________的毒性和进行医学研究等。2．体细胞核移植(克隆)(1)过程：(以克隆牛为例)(2)存在的问题：成功率低；克隆动物的健康问题；克隆动物食品的安全性问题。3．动物细胞融合(1)原理：细胞膜的________。(2)方法：聚乙二醇、________的病毒、电激等。(3)意义：①突破有性杂交方法的局限，使____杂交成为可能；②细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的研究；③__________的制备。4．单克隆抗体(1)制备(2)特点：化学性质专一、________、________，并可以大量制备。(3)应用：①作为诊断试剂：准确识别各种____________物质并特异性结合。②用于治疗疾病和运载药物：制成________。探究点一植物组织培养与植物体细胞杂交1．理解植物组织培养的概念及培养条件，完成下列填空。(1)概念：植物组织培养就是在________和人工控制条件下，将________的植物器官、组织或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______________、________，最终形成完整的植株。(2)植物组织培养的条件：________，提供营养物质(有机物、无机物)、________和其他适宜条件。2．依据植物体细胞杂交技术流程图(如图)，完成下列填空。(1)①去除细胞壁的方法为________。(2)②人工诱导的方法：a.________法包括离心、振动、____________等；b.化学法一般是用________________________________________________________________________。(3)③指________，④指________。(4)融合成功的标志是________________________。(5)植物体细胞杂交利用了细胞膜具有一定的________和细胞的________的原理。思维拓展1．生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中，有利于外植体脱分化，比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽，比例降低则有利于生根。2．进行植物组织培养时应注意的问题(1)所有实验用具严格灭菌。(2)接种过程严格的无菌操作。(3)愈伤组织培养：最初避光培养，后期见光培养。(4)试管苗培养：要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。探究示例1已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成________________，再分化形成幼苗，该过程依据的原理是___________________________________________。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、激素、温度和光照外，还必须在________的条件下培养。(3)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验。则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________________________。植物体C的基因型有________________________________________________________________________。(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，此时要用到的酶是________。(5)在图Ⅳ过程中，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是________________________________________________________________________。听课记录：探究点二动物细胞培养与核移植技术1．简述动物细胞培养需要满足的条件？2．完成下表填空，理解动物细胞培养与动物体细胞核移植过程与应用。项目动物细胞培养动物体细胞核移植原理细胞增殖动物细胞的细胞核具有全能性过程动物胚胎或幼龄动物的组织或器官――→剪碎细胞悬浮液→____培养→____培养→细胞群体→细胞融合→构建________→移植到代孕母体内→得到克隆动物应用利用动物细胞培养技术可生产____、干扰素、单克隆抗体等。还可以用于检测____物质，判断某种物质的毒性，以及临床医学①加速家畜____改良进程，促进优良畜群繁育；②保护____物种，增加存活数量；③转基因克隆动物作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；④作为____移植的供体；⑤用于组织器官的移植等思维拓展1．在动物细胞培养的过程中有贴壁生长和接触抑制现象。2．动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。3．细胞核移植选用去核卵(母)细胞的原因：虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。而卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞的细胞质多，营养丰富，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。将体细胞核移植入去核卵(母)细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达其全能性，发育成为一个新的个体。4．与克隆动物有关的亲本的遗传关系：动物体细胞核移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供体、卵(母)细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵(母)细胞细胞质中也有少量的DNA，新个体性状与卵(母)细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。探究示例2(2010·浙江理综，4)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养听课记录：探究点三动物细胞的融合与单克隆抗体的制备完成下列填空：1．原理：细胞膜的________。2．诱导融合的因素：聚乙二醇(PEG)、________________、电激等。3．意义：最重要的用途是制备________________。4．单克隆抗体的制备过程探究示例3近年来，我国死于狂犬病的人数有上升之势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性lgG抗体，能消除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异性抗体的重要依据。我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬病疫苗，已取得良好效果。请根据上述材料，回答下列问题：(1)狂犬病病毒的毒力可发生变异。从自然感染动物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。将野毒株在家兔脑内连续传50代后，变成固定毒株。固定毒株对人及动物致病力弱，不引起狂犬病。巴斯德首先利用固定毒株制成减毒活疫苗，预防狂犬病。制成减毒活疫苗需要用________培养。(2)特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备法。在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程的技术是___________________________________________________________。(3)下图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：①图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是________细胞，该细胞能够产生________________。从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射特定的物质是________。②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的________________、聚乙二醇或电激等诱导。③特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有________________________________________________________________________________等优点。(4)动物细胞体外培养需要满足的环境条件有__________________________________________________________________________________________________________。(5)单克隆抗体技术还有哪些用途？___________________________________________。听课记录：题组一植物组织培养与植物体细胞杂交1．下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是()A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细胞具有全能性C．外植体是指用于培养的植物组织或器官D．外植体可诱导出愈伤组织2．(2011·江苏卷，16)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得3．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是()①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖A．①②③B．③④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤4．(2011·南京模拟)植物体细胞杂交能解决不同植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及()A．使用限制性核酸内切酶B．使用纤维素酶和果胶酶C．诱导两种不同的细胞融合D．选择利于杂交细胞分裂和分化的培养基5．(2011·泰州模拟)科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株，如图所示，请据图回答下列问题：(1)由D形成F过程所依据的原理是________________，从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________________________的结果。(2)若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是________倍体。(3)“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达。①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上，再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在________________________________植株乙上。②适宜条件下培养一段时间后，分别观察_________________________________________的生活情况。③若____________________________，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；若____________________________，说明甲植株的抗虫基因得到表达。题组二动物细胞工程6．(2010·无锡模拟)在生物工程中一般都要用到酶，下