(江蘇專用)2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 克隆技術(shù)講義(含解析)蘇教版.docx
《(江蘇專用)2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 克隆技術(shù)講義(含解析)蘇教版.docx》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第36講 克隆技術(shù)講義(含解析)蘇教版.docx(26頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第36講克隆技術(shù)考綱要求1.植物的組織培養(yǎng)(B)。2.動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(A)。3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(B)。4.生物技術(shù)中的倫理問題(A)??键c(diǎn)一植物細(xì)胞工程1細(xì)胞工程(1)操作水平:細(xì)胞或細(xì)胞器的水平。(2)目的:按照人的意愿去改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)物。2植物細(xì)胞的全能性(1)概念:具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)表達(dá)條件:具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),處于離體狀態(tài),提供一定的營養(yǎng)、激素和其他適宜外界條件。3植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)原理:植物細(xì)胞具有全能性。(2)過程4植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念:將不同種的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。(2)過程(3)意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。5植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用快速繁殖:利用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖植物,不受季節(jié)和惡劣天氣的影響,提高了生產(chǎn)效率;屬于無性繁殖手段,可以保持優(yōu)良植物品種的遺傳特性。培育無病毒植物:采用培養(yǎng)莖尖生長點(diǎn)的方法或結(jié)合熱處理法,通過組織培養(yǎng)除去絕大多數(shù)植物的病毒。人工種子a人工種子的制備:以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。b優(yōu)點(diǎn):不受環(huán)境因素的制約,繁殖速度快,可以解決某些植物結(jié)實(shí)率低、繁殖困難的問題。(2)植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):即利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。1有關(guān)植物細(xì)胞全能性與組織培養(yǎng)的判斷(1)棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性()(2)植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性()(3)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中,不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化()(4)愈傷組織是外植體通過脫分化和再分化后形成的()(5)經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體用人工薄膜包裝后可得到人工種子()2有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的判斷(1)利用物理法或化學(xué)法可以直接將兩個(gè)植物細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合()(2)用纖維素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了全能性()(3)再生出細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志()(4)培養(yǎng)草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是細(xì)胞雜交()據(jù)圖分析植物體細(xì)胞雜交過程(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理是什么?提示細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性。(2)如何根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的?提示融合的細(xì)胞表面既有紅色熒光又有綠色熒光。(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體,馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)有n條染色體,則“番茄馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含有多少條染色體?提示2(mn)條。(4)若雜種細(xì)胞培育成的“番茄馬鈴薯”植株為四倍體,則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于幾倍體植株?提示單倍體植株。命題點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)過程的分析1(2018宿遷高三二模)如圖所示為培育農(nóng)作物新品種的一種方式。下列說法不正確的是(多選)()A過程分別稱為細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化B該育種與傳統(tǒng)雜交育種相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是繁殖速度快C該育種過程說明已分化細(xì)胞中不表達(dá)的基因仍具有表達(dá)的潛能D該育種方式涉及到轉(zhuǎn)基因技術(shù)、胚胎移植技術(shù)答案ABD解析圖中表示基因工程技術(shù),表示植物組織培養(yǎng)技術(shù),其中表示脫分化,表示再分化,表示在胚狀體外面加人工胚乳和人工種皮制備人工種子的過程,A錯(cuò)誤;該育種方法為基因工程育種,其最大的優(yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng),B錯(cuò)誤;該技術(shù)依據(jù)的主要原理是植物細(xì)胞的全能性,已分化的細(xì)胞仍然能發(fā)育成完整的個(gè)體,說明其中一部分不表達(dá)的基因又開始表達(dá),C正確;該育種過程不涉及胚胎移植技術(shù),D錯(cuò)誤。2(2019濟(jì)南調(diào)研)如圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑,下列敘述正確的是()A該途徑依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性B過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例C經(jīng)過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化D過程需使用固體培養(yǎng)基,有利于細(xì)胞增殖答案B解析細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體為標(biāo)志,而圖中并沒有形成完整植物體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過程是脫分化,而決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例,因此該過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例,B項(xiàng)正確;過程是脫分化,經(jīng)該過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,成為高度液泡化的薄壁細(xì)胞,C項(xiàng)錯(cuò)誤;過程需使用液體培養(yǎng)基,有利于細(xì)胞增殖,D項(xiàng)錯(cuò)誤。生命觀念植物組織培養(yǎng)中生長素和細(xì)胞分裂素的比值與效果生長素/細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高促進(jìn)根分化、抑制芽形成比值低促進(jìn)芽分化、抑制根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織形成命題點(diǎn)二植物細(xì)胞工程的綜合應(yīng)用3(2018江陰下學(xué)期大聯(lián)考)利用現(xiàn)代生物技術(shù),科研人員對馬鈴薯的培育進(jìn)行了研究,請回答相關(guān)問題:(1)培育馬鈴薯脫毒苗所依據(jù)的原理是_,該培育過程涉及_和_兩個(gè)階段。(2)研究馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響,結(jié)果如圖。據(jù)圖可知:莖尖越小,脫毒率_,成苗率_,培養(yǎng)脫毒苗莖尖的適宜大小為_。(3)若想培育出“番茄馬鈴薯”植株,運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交能否得到可育的雜種植株?為什么?_。答案(1)植物細(xì)胞的全能性脫分化再分化(2)越高越低0.27mm(3)否(或不能);不同種的植物之間存在生殖隔離解析(1)培育馬鈴薯脫毒苗是對植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用,所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性;該培育過程涉及脫分化和再分化兩個(gè)階段。(2)據(jù)圖可知:莖尖越小,脫毒率越高,成苗率越低;培養(yǎng)脫毒苗莖尖的適宜大小為0.27mm。(3)由于番茄和馬鈴薯屬于兩個(gè)不同物種,而不同種的植物之間存在生殖隔離,所以若想培育出“番茄馬鈴薯”植株,運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交不能得到可育的雜種植株。4利用相關(guān)工程技術(shù)可以獲得抗黑腐病雜種黑芥花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技術(shù)人員用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化,并喪失再生能力,再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合,流程如下圖。據(jù)圖回答下列問題:(1)該過程用到的工程技術(shù)有_和_。(2)過程所需的酶是_,過程PEG的作用是_,經(jīng)過操作后,需篩選出融合的雜種細(xì)胞,顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的葉綠體存在可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓,其作用是_。原生質(zhì)體經(jīng)過細(xì)胞壁再生,進(jìn)而分裂和脫分化形成_。(4)若分析再生植株的染色體變異類型,應(yīng)剪取再生植株和雙親植株的根尖,制成裝片,然后在顯微鏡下觀察比較染色體的_;將雜種植株栽培在含有_的環(huán)境中,可篩選出具有高抗性的雜種植株。答案(1)植物體細(xì)胞雜交植物組織培養(yǎng)(2)纖維素酶和果膠酶促進(jìn)原生質(zhì)體的融合(3)保持原生質(zhì)體完整性愈傷組織(4)形態(tài)和數(shù)目黑腐病菌解析(1)據(jù)圖可知,該流程圖表示先去掉兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,然后誘導(dǎo)融合獲得雜種細(xì)胞,通過植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株。(2)植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此采用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁;PEG(聚乙二醇)的作用是促進(jìn)原生質(zhì)體的融合。(3)去掉細(xì)胞壁后獲得的原生質(zhì)體需要放在適宜濃度的甘露醇溶液中,保持原生質(zhì)體完整性,避免失水或吸水;在植物組織培養(yǎng)中,經(jīng)過脫分化后形成愈傷組織。(4)由于染色體在顯微鏡下能看見,因此可以制作臨時(shí)裝片,觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目,以確定是否發(fā)生染色體變異;對雜種植物進(jìn)行鑒定最簡單的方法是從個(gè)體水平上進(jìn)行檢測,即接種黑腐病菌,觀察植物的性狀。科學(xué)思維植物體細(xì)胞雜交過程中雜種細(xì)胞類型及檢測方法(1)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞(假設(shè)用于雜交的兩種植物細(xì)胞分別為A、B)未融合的細(xì)胞:A和B。兩兩融合的細(xì)胞:AA、BB和AB。多細(xì)胞融合體。(2)檢測方法:對誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng),然后根據(jù)得到的植物性狀進(jìn)行判斷。若得到的是一種植物的性狀,說明是未融合細(xì)胞。若得到的是具有兩種親本性狀的植物,說明是雜種植株。若得到的是具有兩種親本性狀的植物,且一種植物的性狀得到加強(qiáng),則是多細(xì)胞融合體。若得到的是一種植物的性狀且效果得到加強(qiáng),則是同種細(xì)胞融合的結(jié)果??键c(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)及生物技術(shù)中的倫理問題1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(1)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物組織培養(yǎng)的主要區(qū)別:動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶等處理組織塊,以使細(xì)胞離散,而動(dòng)物組織培養(yǎng)過程中不需要使用胰蛋白酶等。(3)培養(yǎng)條件環(huán)境條件:無菌、溫度適宜和營養(yǎng)充足、pH適宜等。培養(yǎng)基種類a天然培養(yǎng)基:主要取自動(dòng)物血清、動(dòng)物組織提取液和雞胚汁等,其特點(diǎn)是營養(yǎng)價(jià)值高、成分復(fù)雜。b合成培養(yǎng)基:人工配制的,其成分明確,便于控制實(shí)驗(yàn)條件,使用時(shí)需加入動(dòng)物血清。(4)培養(yǎng)類型原代培養(yǎng):從供體獲取組織與細(xì)胞后的初次培養(yǎng)。傳代培養(yǎng):將原代培養(yǎng)的細(xì)胞分離稀釋后轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng),培養(yǎng)代數(shù)一般在1050代左右。2動(dòng)物細(xì)胞核移植與體細(xì)胞克隆(1)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程(2)原理:動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。(3)結(jié)果:產(chǎn)生新個(gè)體。(4)應(yīng)用:加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育;保護(hù)瀕危物種;生產(chǎn)醫(yī)用蛋白;作為異種移植的供體;用于組織器官的移植。3關(guān)注克隆人的倫理問題項(xiàng)目反對支持倫理方面違反了人類的倫理道德觀念,中國禁止生殖性克隆中國不反對治療性克隆技術(shù)方面技術(shù)不成熟,流產(chǎn)率高、畸形率高、出生后死亡率高可通過胚胎分級、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術(shù)問題深化拓展治療性克隆與生殖性克隆類型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育,獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無性生殖;產(chǎn)生新個(gè)體或新組織,遺傳信息不變1有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的判斷(1)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織,再用胃蛋白酶處理()(2)肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸()(3)在25的實(shí)驗(yàn)條件下可順利完成大鼠神經(jīng)細(xì)胞的培養(yǎng)()(4)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞()(5)克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變()(6)二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的()2有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞核移植與體細(xì)胞克隆的判斷(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞必須是卵細(xì)胞()(2)克隆動(dòng)物的性狀與供體動(dòng)物完全相同()(3)與“多莉”羊等克隆哺乳動(dòng)物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植()(4)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用10代以內(nèi)的培養(yǎng)細(xì)胞()(5)中國政府禁止生殖性克隆,但不反對治療性克隆()如圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線,圖中B、E兩點(diǎn)表示經(jīng)篩選、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。據(jù)圖分析:(1)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)是哪個(gè)?提示B點(diǎn)之前的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),之后的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。(2)AB段和DE段繁殖速度緩慢的原因是什么?提示AB段發(fā)生了接觸抑制;DE段細(xì)胞大部分衰老失去分裂能力。(3)E點(diǎn)后的細(xì)胞大多數(shù)具有異倍體核型,這樣的細(xì)胞有什么特點(diǎn)?提示E點(diǎn)后的細(xì)胞屬于細(xì)胞系,能無限增殖。命題點(diǎn)一動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程的分析1(2018鎮(zhèn)江高三第二次調(diào)研)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程的敘述,正確的是()A用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織后,可用培養(yǎng)液將分散的細(xì)胞稀釋制成細(xì)胞懸液B少數(shù)細(xì)胞在連續(xù)培養(yǎng)50代后可獲得不死性,是某些基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C根據(jù)在高倍鏡下觀察到基因突變的比例可推知某化學(xué)藥品的毒性DPEG誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞,經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動(dòng)物個(gè)體答案A解析用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織后,可用培養(yǎng)液將分散的細(xì)胞稀釋制成細(xì)胞懸液,A正確;少數(shù)細(xì)胞在連續(xù)培養(yǎng)50代后可獲得不死性,是某些基因突變的結(jié)果,B錯(cuò)誤;基因突變在高倍鏡下是觀察不到的,C錯(cuò)誤;由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制,在現(xiàn)有條件下,動(dòng)物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞不能培育成動(dòng)物,D錯(cuò)誤。2(2019六安一中質(zhì)檢)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題:(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面_時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時(shí),瓶壁上形成的細(xì)胞是_層。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來,需要用到的酶是_。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細(xì)胞分裂停止,進(jìn)而出現(xiàn)_現(xiàn)象;但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖,其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而獲得_,該種細(xì)胞的黏著性_,細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量_。(3)現(xiàn)用某種大分子染料對細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí),觀察到死細(xì)胞能被染色,而活細(xì)胞不能被染色,原因是_。(4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目,最好選用分裂_期的細(xì)胞在顯微鏡下進(jìn)行觀察。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,通常在_條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下,細(xì)胞中_的活性降低,細(xì)胞_的速率降低。答案(1)相互接觸接觸抑制單(或一)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低減少(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)(或死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失了選擇透過性,大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色)(4)中(5)冷凍(或超低溫、液氮)酶新陳代謝解析(1)細(xì)胞接觸抑制是指細(xì)胞表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖的現(xiàn)象?;谏鲜鎏匦?,瓶壁上形成的細(xì)胞是單層排列的,需要用胰蛋白酶將貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細(xì)胞分裂停止,進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡現(xiàn)象,但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖,其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成不死性細(xì)胞。該種細(xì)胞由于細(xì)胞表面糖蛋白減少,其黏著性降低。(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性,大分子染料不能通過,所以活細(xì)胞不能被染色;死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去了選擇透過性,大分子染料可以通過,所以死細(xì)胞能被大分子染料染色。(4)有絲分裂中期時(shí)染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上,染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰,是觀察染色體數(shù)目的最佳時(shí)期。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中,通常在冷凍(或超低溫、液氮)條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下,細(xì)胞中酶的活性降低,細(xì)胞新陳代謝的速率降低。生命觀念動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),因?yàn)槠浞只潭鹊?,增殖能力?qiáng),更易于培養(yǎng)。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH;O2的作用是促進(jìn)細(xì)胞有氧呼吸。命題點(diǎn)二動(dòng)物體細(xì)胞核移植過程的分析3(2018泰州高三質(zhì)量檢測)2018年1月25日,我國研究人員在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長類動(dòng)物食蟹猴,流程如圖所示,表示過程,該動(dòng)物可作為研究癌癥等人類疾病的動(dòng)物模型。請分析回答:(1)2001年,美國科學(xué)家已經(jīng)培育出胚胎細(xì)胞核移植猴。獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植,原因是_,恢復(fù)其全能性較難。(2)進(jìn)行過程時(shí),為了防止_對細(xì)胞自身造成危害,應(yīng)定期更換_。(3)據(jù)圖分析,過程是利用_技術(shù),將成纖維細(xì)胞注入猴去核的M中期卵母細(xì)胞的_之間。(4)圖中過程用到胚胎移植技術(shù),其實(shí)質(zhì)是早期胚胎在_條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(5)研究人員在確定Kd4d(去甲基化酶)的mRNA的作用時(shí),做了兩組實(shí)驗(yàn),其中A組用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)融合細(xì)胞,B組用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入了Kd4d的mRNA的融合細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,Kd4d的mRNA的作用是既能提高_(dá),又能提高_(dá)。注:X為融合細(xì)胞發(fā)育成的胚胎數(shù),Y為囊胚數(shù),Z為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)數(shù)。答案(1)體細(xì)胞分化程度高(2)細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累培養(yǎng)液(3)顯微注射卵細(xì)胞膜與透明帶(4)相同生理(5)融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率解析(1)由于體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性較難,所以獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(2)過程表示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),應(yīng)該定期更換培養(yǎng)液,以防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累對細(xì)胞自身造成危害。(3)圖中過程表示利用顯微注射法將成纖維細(xì)胞注入猴去核的M中期卵母細(xì)胞的卵細(xì)胞膜與透明帶之間。(4)過程表示胚胎移植,其實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理?xiàng)l件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(5)據(jù)圖分析,B組的囊胚成活率、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)成活率都明顯高于A組,說明Kd4d的mRNA既能提高融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率,又能提高囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率。4克隆羊的成功轟動(dòng)世界,它不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎(chǔ),又解決了器官移植中供體不足的問題,同時(shí)也給人類帶來了一些過去尚未遇到的問題。下圖為人類對克隆羊技術(shù)的拓展和應(yīng)用,請據(jù)圖回答:(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有_和_等。若讓動(dòng)物1能夠產(chǎn)生出人體胰島素,還需要的技術(shù)是_。(2)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長大后,各方面特征與雄性動(dòng)物相同,這說明動(dòng)物的_具有全能性。(3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)基中除了加入一些必要的營養(yǎng)成分外,通常要加入_等天然成分,除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中,還需要保證細(xì)胞生活所需的_。(4)圖中“從內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中,一般用_處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán),使之分散成單個(gè)細(xì)胞。答案(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植胚胎移植(或胚胎分割)基因工程(或DNA重組技術(shù))(2)體細(xì)胞核(3)血清、血漿溫度和pH(4)胰蛋白酶解析(1)將細(xì)胞核與去核的卵母細(xì)胞構(gòu)建成重組細(xì)胞,采用了動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù);將重組細(xì)胞培養(yǎng)成早期胚胎,采用了早期胚胎培養(yǎng)技術(shù);將早期胚胎移植到代孕母體,采用了胚胎移植技術(shù);從早期胚胎中分離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán),進(jìn)而培育成胚胎干細(xì)胞,離不開動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的支持;將早期胚胎分為胚胎1和胚胎2,運(yùn)用了胚胎分割技術(shù)。若讓動(dòng)物1能夠產(chǎn)生出人體胰島素,需要借助基因工程技術(shù)將人的胰島素基因?qū)胂鄳?yīng)的受體細(xì)胞,進(jìn)而培育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物1。(2)克隆動(dòng)物的培育成功,說明動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。(3)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,所以培養(yǎng)基中除了加入一些必要的營養(yǎng)成分外,通常要加入血清、血漿等一些天然成分。除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無菌、無毒及充足氧氣的環(huán)境中,還需要保證細(xì)胞生活所需的溫度和pH。(4)從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過程中,會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象,因此常用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán),使之分散成單個(gè)細(xì)胞。易錯(cuò)警示動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù),體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性而非細(xì)胞的全能性。(2)克隆屬于無性繁殖,產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。(3)核移植技術(shù)獲得的動(dòng)物與供核動(dòng)物的性狀不完全相同的原因:克隆動(dòng)物線粒體中的DNA來自去核卵母細(xì)胞;性狀受環(huán)境的影響;在個(gè)體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變。命題點(diǎn)三生物技術(shù)的倫理問題辨析5克隆羊多莉的問世,在全世界引發(fā)了一場大討論,其中關(guān)于治療性克隆的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如圖所示為人類治療性克隆的大概過程,請據(jù)圖回答下列問題:(1)過程A表示_,是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù),該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體,由_提供細(xì)胞質(zhì),進(jìn)行人工重組。(2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中,是未分化的細(xì)胞,因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞。在體外培養(yǎng)條件下,胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持_狀態(tài)。(3)治療性克隆的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核具有_。相同的胚胎干細(xì)胞,“克隆”的結(jié)果各種各樣,如有的是神經(jīng)細(xì)胞,有的是血細(xì)胞,有的是肌肉細(xì)胞,究其本質(zhì)原因是_的結(jié)果。(4)對于治療性克隆仍然存在許多爭論,有一男子患有白血病,后經(jīng)醫(yī)生利用其出生時(shí)保留的臍帶血進(jìn)行治療后康復(fù),你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎?_。為什么?_。答案(1)細(xì)胞核移植卵子(次級卵母細(xì)胞)(2)未分化(3)全能性基因選擇性表達(dá)(4)符合因?yàn)槟殠а皇莵碜耘咛?,其中的造血干?xì)胞屬于成體干細(xì)胞解析(1)從圖中可以看出,A是細(xì)胞核移植的過程。(2)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的時(shí)候,能保持未分化狀態(tài)。(3)在現(xiàn)有的條件下,動(dòng)物細(xì)胞的全能性不能得到表達(dá),但是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性可以表達(dá)出來;在分化成各種細(xì)胞的過程中,基因進(jìn)行了選擇性表達(dá)。(4)我們不支持生殖性克隆,但支持治療性克隆。治療性克隆符合倫理道德,特別是用臍帶血進(jìn)行治療(并非胚胎)更符合倫理道德。考點(diǎn)三動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備1動(dòng)物細(xì)胞融合(1)概念:在一定的條件下將兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞融合為一個(gè)細(xì)胞的過程,也稱細(xì)胞雜交。(2)融合方法:聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒或電激等。(3)原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(4)結(jié)果:形成具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。(5)意義:突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段,為制造單克隆抗體開辟了新途徑。深化拓展植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合培養(yǎng)條件營養(yǎng)物質(zhì)(水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸和有機(jī)酸等)、激素(細(xì)胞分裂素、生長素等)及其他條件(無菌、適宜的溫度和pH等)葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、血清或血漿等天然成分細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖細(xì)胞融合方法用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合用胰蛋白酶使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞后,誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)手段物理法:離心、振動(dòng)、電激等;化學(xué)法:聚乙二醇(PEG)物理、化學(xué)法:與植物體細(xì)胞雜交的相同;生物法:滅活的病毒結(jié)果獲得雜種植株獲得雜種細(xì)胞,以生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品用途克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素等2.單克隆抗體(1)制備過程(2)優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。(3)用途:作為診斷試劑;用于治療疾病和運(yùn)載藥物。(1)植物原生質(zhì)體融合與動(dòng)物細(xì)胞融合原理是相同的()(2)體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體()(3)小鼠骨髓瘤細(xì)胞的染色體數(shù)為40,B淋巴細(xì)胞的染色體數(shù)為46,融合后形成的雜交瘤細(xì)胞DNA分子數(shù)為86()(4)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng),是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎()(5)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后有三種細(xì)胞類型(若僅考慮兩兩融合的情況)()下圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖,據(jù)圖分析:(1)與多克隆抗體相比,單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)有哪些?提示單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。(2)圖中第一次篩選和第二次篩選的目的有何不同?提示第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生特定單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。命題點(diǎn)一細(xì)胞融合的原理及過程分析1一系列實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,熒光抗體免疫標(biāo)記實(shí)驗(yàn)就是其中的一個(gè)典型例子。下圖表示了人、鼠細(xì)胞融合的過程,研究中分別將帶有綠色熒光、能與人體細(xì)胞膜上HLA抗原特異性結(jié)合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細(xì)胞膜上H2抗原特異性結(jié)合的抗體放入細(xì)胞培養(yǎng)液中,對人、鼠細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是()A要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,可以適當(dāng)提高細(xì)胞培養(yǎng)液的溫度B選取不同生物細(xì)胞進(jìn)行融合是因?yàn)椴煌锛?xì)胞表面抗原差異較大C實(shí)驗(yàn)表明不同種生物細(xì)胞可以雜交,而同種生物細(xì)胞不能進(jìn)行融合D實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以直接證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)答案C2(2018合肥三模)下圖表示細(xì)胞工程的流程圖(a、b表示過程),請據(jù)圖回答下列問題:(1)若圖示為動(dòng)物細(xì)胞融合的過程,則a特有的誘導(dǎo)劑是_。以動(dòng)物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)為制造單克隆抗體開辟了新途徑,通過把能產(chǎn)生抗體的_細(xì)胞與能在體外大量增殖的_細(xì)胞進(jìn)行融合,得到既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。(2)若圖示為植物體細(xì)胞雜交過程,則在甲、乙融合之前,需要用_(填酶)制備_。這項(xiàng)工程的意義是_。(3)由甲、乙融合得到丙細(xì)胞的基本原理是_。答案(1)滅活的病毒B淋巴(漿)骨髓瘤(2)纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,擴(kuò)大親本組合的范圍(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性解析(1)若a是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合,則特有的誘導(dǎo)劑是滅活的病毒。在單克隆抗體的制備過程中,利用已免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,形成雜交瘤細(xì)胞,該細(xì)胞既可以迅速大量增殖,又可以產(chǎn)生專一的抗體。(2)在植物體細(xì)胞雜交過程中,需要對甲、乙細(xì)胞先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,然后再誘導(dǎo)甲、乙的原生質(zhì)體融合。該技術(shù)可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,擴(kuò)大親本組合的范圍。(3)甲、乙細(xì)胞融合形成丙細(xì)胞,利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。命題點(diǎn)二單克隆抗體制備過程的分析3在利用細(xì)胞融合技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體的過程中,不需要考慮()A多次注射特定抗原蛋白,對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行免疫BB淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞之間的免疫排斥C向細(xì)胞培養(yǎng)液中加入促融劑的種類和處理時(shí)間D選擇特定試劑篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞答案B解析制備單克隆抗體過程中,要對免疫小鼠注射特定的抗原,抗原進(jìn)入機(jī)體后刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)從而產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞,A需要考慮;免疫排斥是機(jī)體對移植物(異體細(xì)胞、組織或器官)通過特異性免疫應(yīng)答使其破壞的過程,細(xì)胞之間不存在免疫排斥,B不需要考慮;向細(xì)胞培養(yǎng)液中加入促融劑的種類和處理時(shí)間會(huì)影響細(xì)胞的融合,C需要考慮;選擇特定試劑篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞需要考慮,否則會(huì)影響單克隆抗體的產(chǎn)量或得到的單克隆抗體的特異性差,D需要考慮。4(2019德州高三模擬)雙特異性單克隆抗體是指可同時(shí)與癌細(xì)胞和藥物結(jié)合的特異性抗體。下圖是科研人員通過雜交雜交瘤細(xì)胞技術(shù)(免疫的B淋巴細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞雜交技術(shù))生產(chǎn)能同時(shí)識(shí)別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程。分析回答下列問題:(1)過程的目的是_,制備雙特異性單克隆抗體的過程中用到的技術(shù)有_ (至少答出兩條)。(2)過程誘導(dǎo)融合的方法是_,過程選用的骨髓瘤細(xì)胞_(填“能”或“不能”)在HAT培養(yǎng)基上生長。(3)經(jīng)過程篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中進(jìn)行過程,原因是_。(4)請根據(jù)所學(xué)知識(shí),用箭頭和文字補(bǔ)全圖中方框內(nèi)獲取單克隆雜交雜交瘤細(xì)胞的生產(chǎn)過程。(5)獲得的單克隆雜交雜交瘤細(xì)胞在體外條件下培養(yǎng)或_,均可提取出大量的雙特異性單克隆抗體。答案(1)使小鼠產(chǎn)生能分泌識(shí)別癌胚抗原抗體的B淋巴細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)、電激等不能(3)從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體不是單克隆抗體)(4)將獲得的B淋巴細(xì)胞與單克隆雜交瘤細(xì)胞融合在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交雜交瘤細(xì)胞克隆化培養(yǎng)、抗體檢測篩選出單克隆雜交雜交瘤細(xì)胞(5)注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖解析(1)過程表示給小鼠注射抗原,目的是刺激小鼠產(chǎn)生能分泌識(shí)別癌胚抗原抗體的B淋巴細(xì)胞;根據(jù)單克隆抗體制備流程可知,該過程涉及到的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(2)過程誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有聚乙二醇、滅活病毒、電激等;HAT選擇培養(yǎng)基的作用是篩選出雜交瘤細(xì)胞,而骨髓瘤細(xì)胞不能生長。(3)從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞不止一種類型(篩選得到的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體不是單克隆抗體),因此經(jīng)過程篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中進(jìn)行過程。(4)單克隆抗體制備過程為:將獲得的B淋巴細(xì)胞與單克隆雜交瘤細(xì)胞融合在選擇培養(yǎng)基上篩選出雜交雜交瘤細(xì)胞克隆化培養(yǎng)、抗體檢測篩選出單克隆的雜交雜交瘤細(xì)胞。(5)獲得的單克隆雜交雜交瘤細(xì)胞在體外條件下培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,均可提取出大量的雙特異性單克隆抗體。矯正易錯(cuò)強(qiáng)記長句1具有全能性體現(xiàn)(實(shí)現(xiàn))全能性具有全能性:理論上,具有細(xì)胞核的活細(xì)胞都具有全能性;體現(xiàn)(實(shí)現(xiàn))全能性:只有發(fā)育成完整個(gè)體,才能說明體現(xiàn)(實(shí)現(xiàn))了細(xì)胞的全能性。2有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞。植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過組織培養(yǎng)形成雜種植株。(2)誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖。植物體細(xì)胞雜交過程中沒有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合,因此不屬于有性生殖,應(yīng)為無性生殖。(3)誤認(rèn)為雜種植株的變異類型屬于基因重組。雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和,屬于異源多倍體,所以變異類型為染色體變異。3B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過免疫過程,才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,所以,與骨髓瘤細(xì)胞融合的B淋巴細(xì)胞實(shí)際上是漿細(xì)胞。4在單克隆抗體制備過程中,有兩次篩選:第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基);第二次是進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞(用抗原抗體結(jié)合法)。1.植物組織培養(yǎng)的過程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)階段,脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織,再分化的結(jié)果是形成根和芽。2植物體細(xì)胞雜交需要用酶解法制備原生質(zhì)體,所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。3無論是植物體細(xì)胞雜交還是動(dòng)物細(xì)胞融合,都需要誘導(dǎo)。4植物組織培養(yǎng)需要各種營養(yǎng)成分和植物激素,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)也需要各種營養(yǎng)成分及血清。5植物體細(xì)胞雜交可用于作物育種,動(dòng)物細(xì)胞融合可用于單克隆抗體的制備。6產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞,它既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。重溫高考演練模擬1(2018江蘇,8)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖,下列敘述正確的是()A為了防止微生物污染,過程所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB過程的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于根的分化C過程逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D過程應(yīng)將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖的多種植物激素的基質(zhì)上答案C解析為了防止微生物污染,花藥通常需在體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇中浸泡大約30s,A錯(cuò)誤;要促進(jìn)根的分化,需添加較高濃度的生長素,而不是細(xì)胞分裂素,過程應(yīng)添加比例適中的生長素和細(xì)胞分裂素以促進(jìn)愈傷組織形成,B錯(cuò)誤;經(jīng)秋水仙素處理后,可使細(xì)胞中染色體數(shù)加倍,能形成純合的二倍體,C正確;植物能利用基質(zhì)中的無機(jī)鹽合成有機(jī)物,不能直接吸收利用蔗糖,D錯(cuò)誤。2(2018江蘇,22)如圖為細(xì)胞融合的示意圖,下列敘述正確的是(多選)()A若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞,需先去分化再誘導(dǎo)融合Ba細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)Cc細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)Dc細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因答案BC解析若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞,應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,然后再誘導(dǎo)融合,A錯(cuò)誤;a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理,使植物細(xì)胞融合的促融方法有離心、振動(dòng)、電激、聚乙二醇誘導(dǎo)等,使動(dòng)物細(xì)胞融合的促融方法有聚乙二醇誘導(dǎo)、滅活的病毒誘導(dǎo)、電激等,B正確;細(xì)胞的融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān),C正確;融合后的c細(xì)胞中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá),只能表達(dá)a、b兩細(xì)胞中的部分基因,D錯(cuò)誤。3(2016江蘇,9)下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述,正確的是()APEG是促細(xì)胞融合劑,可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合B用原生質(zhì)體制備人工種子,要防止細(xì)胞破裂C骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理,可直接獲得單克隆抗體D核移植克隆的動(dòng)物,其線粒體DNA來自供卵母體答案D解析PEG是促細(xì)胞融合劑,但植物細(xì)胞不能直接融合,需先去掉細(xì)胞壁形成原生質(zhì)體才能融合,A錯(cuò)誤;制備人工種子應(yīng)用完整的植物細(xì)胞,不需制備原生質(zhì)體,B錯(cuò)誤;骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體,C錯(cuò)誤;核移植克隆動(dòng)物的線粒體來自卵細(xì)胞,即線粒體DNA來自供卵母體,D正確。4(2018全國,38)2018年細(xì)胞期刊報(bào)道,中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動(dòng)物進(jìn)行克隆,獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”。回答下列問題:(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指_。通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目_(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度_(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植,其原因是_。(3)在哺乳動(dòng)物核移植的過程中,若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體,通常,所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目_(填“相同”或“不同”),性染色體組合_(填“相同”或“不同”)。答案(1)將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中不變(2)小于胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對容易(3)相同不同解析(1)核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,形成重組細(xì)胞。重組細(xì)胞形成的早期胚胎可移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育,最終分娩得到克隆動(dòng)物。因?yàn)槿旧w在細(xì)胞核中,所以克隆動(dòng)物體細(xì)胞的染色體數(shù)目與提供細(xì)胞核的個(gè)體的體細(xì)胞相同。(2)由于動(dòng)物的胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對容易,而動(dòng)物的體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)全能性十分困難,因此,動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯大于胚胎細(xì)胞核移植。(3)哺乳動(dòng)物雌雄個(gè)體的體細(xì)胞中,細(xì)胞核內(nèi)常染色體的數(shù)目是相同的,性染色體組合是不同的。若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體,則得到的克隆動(dòng)物的體細(xì)胞中常染色體的數(shù)目相同,性染色體組合不同。5(2016全國,40)下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。回答下列問題:(1)圖中A表示正常細(xì)胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為_。過程表示去除細(xì)胞核,該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行,去核時(shí)常采用_的方法。代表的過程是_。(2)經(jīng)過多次傳代后,供體細(xì)胞中_的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此,選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是_。(4)與克隆羊“多莉”培養(yǎng)成功一樣,其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了_。答案(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性解析(1)因供體的性別不確定,故其細(xì)胞核內(nèi)的性染色體組成為XX或XY;一般將卵母細(xì)胞培養(yǎng)到M中期,用顯微操作法將其細(xì)胞核去除;代表的過程是胚胎移植。(2)傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞可以保持正常的二倍體核型,超過10代以后,供體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)對克隆動(dòng)物的性狀會(huì)產(chǎn)生影響。(4)克隆動(dòng)物的成功可以證明動(dòng)物已分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。一、選擇題1(2018連云港高三二模)下列實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A用H2O2酶探究pH對酶活性的影響B(tài)用TaqDNA聚合酶構(gòu)建表達(dá)載體C用胰蛋白酶制備動(dòng)物細(xì)胞懸液D用纖維素酶和果膠酶制備植物原生質(zhì)體答案B解析H2O2分解基本不受pH的影響,所以可以用H2O2酶探究pH對酶活性的影響,A不符合題意;構(gòu)建表達(dá)載體不需要DNA聚合酶,TaqDNA聚合酶是PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因所需的一種耐高溫的酶,B符合題意;在制備動(dòng)物細(xì)胞懸液時(shí)用胰蛋白酶是為了分解粘連在細(xì)胞之間的蛋白質(zhì),使之變成游離的單個(gè)細(xì)胞,C不符合題意;由于植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,所以需要用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,從而得到植物原生質(zhì)體,D不符合題意。2(2019南京一中月考)下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體培養(yǎng)進(jìn)行遺傳改良的過程,據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B過程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C過程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D過程需用適宜配比的生長素和細(xì)胞分裂素處理答案B解析紫外線照射可誘導(dǎo)原生質(zhì)體發(fā)生突變,但突變是不定向的。3利用某些調(diào)控細(xì)胞分化的因子,可誘導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞分化為多種組織細(xì)胞。該過程與植物組織培養(yǎng)的共同點(diǎn)是()A細(xì)胞全能性都得到體現(xiàn)B都有信息分子與受體結(jié)合的過程C都要分散成單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)D都需要蔗糖作為培養(yǎng)基的碳源答案B解析誘導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞分化為多種組織細(xì)胞的過程不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,A錯(cuò)誤;誘導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞分化為多種組織細(xì)胞的過程中有控制細(xì)胞分化的因子與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合的過程,植物組織培養(yǎng)過程中有植物激素與受體結(jié)合的過程,B正確;植物組織培養(yǎng)過程中不需要將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng),C錯(cuò)誤;誘導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞分化為多種組織細(xì)胞的過程,需要以葡萄糖作為培養(yǎng)基的碳源,D錯(cuò)誤。4(2018蘇州高三月考)2018年3月14日物理學(xué)家霍金去世,他曾經(jīng)患有肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥即“漸凍癥”。有研究表明該病是由于突變的基因使神經(jīng)元合成了某種毒蛋白,從而阻礙了軸突內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)。也有最新研究結(jié)果表明,利用誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(IPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞,然后移植給漸凍癥實(shí)驗(yàn)鼠,能延長其壽命。下列相關(guān)描述正確的是(多選)()A將控制合成破壞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的毒蛋白基因替換,可以起到一定的治療作用B植入神經(jīng)干細(xì)胞,使受損的運(yùn)動(dòng)功能得到恢復(fù),也可以起到一定的治療作用C誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞分化成多種細(xì)胞的過程中核遺傳物質(zhì)不完全相同D誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞的分化實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞種類增多答案ABD解析替換毒蛋白基因?qū)е律窠?jīng)元不能合成破壞神經(jīng)元的毒蛋白,從而達(dá)到治療的目的,A項(xiàng)正確;植入神經(jīng)干細(xì)胞,可增殖分化形成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,使受損的運(yùn)動(dòng)功能得到恢復(fù),B項(xiàng)正確;誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞分化成多種細(xì)胞屬于細(xì)胞分化過程,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)不變,故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。二、非選擇題5藍(lán)莓中富含的花青素能有效地改善視力,下面為科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)的方法大量培養(yǎng)藍(lán)莓的具體流程的文字圖解。請回答下列問題:藍(lán)莓組織愈傷組織長出叢芽生根移栽成活(1)用于離體培養(yǎng)的藍(lán)莓組織叫做_,該技術(shù)的原理是_。(2)配制MS培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì),蔗糖除作為碳源外,還具有_的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基,這三種培養(yǎng)基的主要差異是_。(3)圖中藍(lán)莓組織要經(jīng)過消毒處理后才能進(jìn)行培養(yǎng)。其過程中,細(xì)胞的分化程度會(huì)_(填“升高”“降低”或“不變”)。(4)愈傷組織經(jīng)過過程重新分化成根或叢芽的過程叫做_。(5)藍(lán)莓花青素在60以下的熱穩(wěn)定性較好,將含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降低40)制成成品。采用該方法的主要原因是_。答案(1)外植體植物細(xì)胞的全能性(2)提供能量和維持滲透壓生長素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同(3)降低(4)再分化(5)避免干燥時(shí)溫度過高導(dǎo)致花青素分解解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性,用于離體培養(yǎng)的組織叫做外植體。(2)配制MS培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì),蔗糖除作為碳源外,還具有提供能量和維持滲透壓的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基,這三種培養(yǎng)基的主要差異是生長素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同。(3)圖中過程是脫分化形成愈傷組織的過程,高度分化的細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,則分化程度會(huì)降低。(4)圖中過程是愈傷組織經(jīng)過再分化形成叢芽或根的過程。(5)含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降至40)制成成品,采用該方法的主要原因是避免干燥時(shí)溫度過高導(dǎo)致花青素分解。6已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑,其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑,但能不斷分裂增殖。將這兩種細(xì)胞在培養(yǎng)皿中混合,加促融劑促進(jìn)細(xì)胞融合,獲得雜種細(xì)胞,并生產(chǎn)單克隆抗體。請回答下列有關(guān)問題:(1)生產(chǎn)單克隆抗體時(shí),一般不直接利用B淋巴細(xì)胞,主要原因是_。(2)過程中,常用的與植物細(xì)胞融合相同的誘導(dǎo)劑是_。(3)過程為_培養(yǎng),培養(yǎng)液中還需通入氣體物質(zhì),其中通入CO2的目的是_。(4)表示雜交瘤細(xì)胞的擴(kuò)大培養(yǎng),其既可在體外培養(yǎng),也可注射到小鼠_內(nèi)培養(yǎng),體內(nèi)培養(yǎng)與體外培養(yǎng)相比,其優(yōu)點(diǎn)是_。(5)為了從培養(yǎng)液中分離出雜交瘤細(xì)胞,需要過程向培養(yǎng)液中加入_,理由是雜交瘤細(xì)胞可利用_途徑合成DNA,從而才能在該培養(yǎng)液中增殖。答案(1)B淋巴細(xì)胞不能無限增殖(2)聚乙二醇(3)細(xì)胞維持培養(yǎng)液的pH(4)腹腔無需再提供營養(yǎng)物質(zhì)以及無菌環(huán)境,操作簡便(5)氨基嘌呤淋巴細(xì)胞中的S解析(1)B淋巴細(xì)胞不能無限增殖,故生產(chǎn)單克隆抗體時(shí),一般不直接利用一個(gè)B淋巴細(xì)胞。(2)誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合,常用的與植物細(xì)胞融合相同的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇。(3)過程為細(xì)胞培養(yǎng),培養(yǎng)液中還需通入氣體,其中通入CO2的目的主要是維持培養(yǎng)液的pH。(4)表示雜交瘤細(xì)胞的擴(kuò)大培養(yǎng),其既可在體外培養(yǎng),也可注射到小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng),體內(nèi)培養(yǎng)與體外培養(yǎng)相比,其優(yōu)點(diǎn)是無需再提供營養(yǎng)物質(zhì)以及無菌環(huán)境,操作簡便。(- 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