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1、專題27 克隆技術,高考生物 (江蘇專用),考點1植物細胞工程 1.(2018江蘇單科,8,2分)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30 min B.過程的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細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.過程應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質上,五年高考,A組自主命題江蘇卷題組,答案C本題主要考查花藥離體培養(yǎng)的相關知識。為了防止微生物污染,過程所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30 s,A錯誤;過程的培養(yǎng)基中,生長

2、素與細胞分裂素的比值適中,且生長素含量高于細胞分裂素時,有利于根的分化,B錯誤;進行過程的愈傷組織經過了秋水仙素的處理,故其分化后的植株中可篩選獲得純合的二倍體,C正確;經煉苗后的幼苗是能進行光合作用且能獨立進行代謝的植株,故幼苗的生長基質中不用添加蔗糖和多種植物激素,D錯誤。,規(guī)律總結激素杠桿 生長素與細胞分裂素的協同調控作用在植物組織培養(yǎng)中非常重要,人們常把它們稱為“激素杠桿”。例如,當生長素的含量高于細胞分裂素時,主要誘導植物組織脫分化和根原基的形成;而當細胞分裂素的含量高于生長素時,則主要誘導植物組織再分化和芽原基的形成。,2.(2014江蘇單科,29,9分)為了獲得植物次生代謝產物,

3、先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題: (1)外植體經誘導后形成愈傷組織的過程稱為。 (2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時,細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細胞干重在12 d后下降的原因有;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是 、。,(3)多倍體愈傷組織細胞產生的次生代謝產物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細胞經處理,會產生染色體加倍的細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數目,壓片前常用纖維素酶和酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞(2n)經誘導處理后,觀察到染色體數為8n的細胞,合理的解釋是、。 (4)為了更好地獲得次生代謝產物,生產中采用植物細胞的固定化技術,其原理與酵母細胞固定

4、化類似。下列說法正確的有(填序號)。 選取旺盛生長的愈傷組織細胞包埋 必須在光照條件下培養(yǎng) 培養(yǎng)過程中需通空氣 固定化后植物細胞生長會變慢,答案(1)脫分化(2)蔗糖濃度下降,pH降低提供能源調節(jié)滲透壓(3)秋水仙素(低溫)果膠經加倍到4n的細胞處于有絲分裂后期經加倍到8n的細胞處于有絲分裂中期(4),解析(1)外植體經脫分化可形成愈傷組織。(2)分析坐標曲線圖,可見培養(yǎng)液中的蔗糖濃度已降至較低,pH也由6降為4,因此使得細胞生命活動受阻,細胞干重減小。培養(yǎng)液中的蔗糖可為培養(yǎng)的細胞提供能源,又可調節(jié)培養(yǎng)液的滲透壓。(3)二倍體愈傷組織經人工誘導如秋水仙素、低溫等處理,可產生染色體加倍的細胞。植

5、物細胞之間除纖維素外,還存在果膠層,因此可利用纖維素酶和果膠酶解離愈傷組織。愈傷組織細胞(2n)經人工誘導后,細胞中染色體數目加倍成4n,染色體數為4n的細胞進行有絲分裂,處于有絲分裂后期的細胞中含有8n條染色體;若加倍到4n的細胞經誘導后繼續(xù)加倍則形成染色體數為8n的細胞,這樣的細胞再進行有絲分裂,在中期時會看到染色體數為8n的細胞。(4)通過愈傷組織獲得次生代謝產物時,需選擇生長旺盛的細胞,由于植物細胞進行有氧呼吸,培養(yǎng)過程需通入空氣。愈傷組織細胞沒有葉綠體,不進行光合作用,不需光照。植物細胞固定化后,與外界環(huán)境的物質交換能力降低,生長變慢。,易錯分析(1)不清楚培養(yǎng)液中蔗糖的作用;(2)

6、只知細胞中的染色體由2n加倍變?yōu)?n,甚至也知道具4n染色體的細胞有絲分裂后期染色體會由4n加倍為8n,但忽略了由4n繼續(xù)加倍變?yōu)?n的細胞的存在。,考點2動物細胞工程,1.(2018江蘇單科,22,3分)如圖為細胞融合的示意圖,下列敘述正確的是(多選)() A.若a細胞和b細胞是植物細胞,需先去分化再誘導融合 B.a細胞和b細胞之間的融合需要促融處理后才能實現 C.c細胞的形成與a、b細胞膜的流動性都有關 D.c細胞將同時表達a細胞和b細胞中的所有基因,答案BC植物細胞壁會阻礙細胞融合,故植物細胞融合前需先用酶解法除去細胞壁,A錯誤;細胞間的融合需在相應的誘導處理下才能完成(如離心、聚乙二醇

7、等,動物細胞還可用滅活病毒誘導融合),B正確;細胞融合過程出現了膜的變形,故細胞融合過程與細胞膜流動性有關,C正確;c細胞中具有a、b細胞的全部基因,但這些基因不一定能全部表達,D錯誤。,知識鏈接常用的人工誘導細胞融合的方法 (1)人工誘導植物原生質體融合的方法:物理法離心、振動、電激等,化學法一般用聚乙二醇(PEG)誘導。 (2)人工誘導動物細胞融合時常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。,2.(2016江蘇單科,9,2分)下列有關細胞工程的敘述,正確的是() A.PEG是促細胞融合劑,可直接誘導植物細胞融合 B.用原生質體制備人工種子,要防止細胞破裂 C.骨髓瘤細胞經免疫處理,可直

8、接獲得單克隆抗體 D.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體,答案D植物細胞融合前需先用酶解法去掉細胞壁,形成原生質體,再用PEG促進原生質體融合,A錯誤;人工種子是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經過人工薄膜包裝得到的種子,不用原生質體為材料,B錯誤;骨髓瘤細胞需與經免疫過的B淋巴細胞融合,再經篩選培養(yǎng)才能獲得單克隆抗體,C錯誤;動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核取出,移入已經去掉細胞核的卵母細胞中,核移植克隆動物的線粒體DNA來自供卵母體。,解題關鍵仔細審讀抓“關鍵詞”及相關知識的掌握是解題的關鍵。如A項植物細胞需要去細胞壁,不能“直接”融合;“人工種子”是

9、用組織培養(yǎng)得到的胚狀體來制備的;C項“免疫處理”處理的不是骨髓瘤細胞。,考點1植物細胞工程,考點2動物細胞工程 1.(2015天津理綜,6,6分)2015年2月3日,英國議會下院通過一項歷史性法案,允許以醫(yī)學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術路線。 據圖分析,下列敘述錯誤的是() A.該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代 B.捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒 C.三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細胞核 D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術,B組 統(tǒng)一命題?。▍^(qū)、市）卷題組,答案C分析圖示可知:母親只提供細胞核,因而可避免母親的線粒體遺傳病

10、基因傳遞給后代,A正確;紅綠色盲基因屬于核基因,而捐獻者提供的是去核卵母細胞,其紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒,B正確;三親嬰兒的染色體一半來自母親提供的細胞核,一半來自精子,C錯誤;體外受精形成的受精卵需培養(yǎng)形成早期胚胎,而后經胚胎移植進入受體子宮內,D正確。,2.(2018課標全國,38,15分)生物選修3:現代生物科技專題 某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光,這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5末端,獲得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲),并將其插入質粒P0,構建了真核表達載體P1,其部分結構和酶切位

11、點的示意圖如下,圖中E1E4四種限制酶產生的黏性末端各不相同。,E1 E2 E3 E4 回答下列問題: (1)據圖推斷,該團隊在將甲插入質粒P0時,使用了兩種限制酶,這兩種酶是。使用這兩種酶進行酶切是為了保證,也是為了保證。 (2)將P1轉入體外培養(yǎng)的牛皮膚細胞后,若在該細胞中觀察到了綠色熒光,則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了和過程。,(3)為了獲得含有甲的牛,該團隊需要做的工作包括:將能夠產生綠色熒光細胞的移入牛的中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。 (4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中,某同學用PCR方法進行鑒定,在鑒定時應分別以該牛不同組織細胞中的(填“mRNA”“總

12、RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。,答案(1)E1和E4甲的完整甲與載體正確連接(2)轉錄翻譯(3)細胞核去核卵母細胞(4)核DNA,解析(1)構建基因表達載體時,使用的限制酶不能破壞融合基因。選用產生不同黏性末端的兩種限制酶,可以防止自身環(huán)化,并且保證融合基因和質粒正確連接。(2)在牛的皮膚細胞中觀察到綠色熒光,說明L1基因已經表達,即在該皮膚細胞中完成了轉錄和翻譯過程。(3)培育轉基因的克隆牛需將含目的基因的細胞的細胞核移入牛的去核卵母細胞中。(4)為檢測克隆牛的不同組織細胞中是否含有融合基因,需提取不同組織細胞的核DNA作為PCR模板,用PCR方法進行鑒定。,3.(2018課標全國

13、,38,15分)生物選修3:現代生物科技專題 2018年細胞期刊報道,中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆,獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}: (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,克隆猴體細胞的染色體數目(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度(填“大于”或“小于”)體細胞核移植,其原因是。 (3)在哺乳動物核移植的過程中,若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數

14、目(填“相同”或“不同”),性染色體組合(填“相同”或“不同”)。,答案(1)將動物的一個細胞核,移入一個已去掉細胞核的卵母細胞不變(2)小于胚胎細胞分化程度低,恢復全能性相對容易(3)相同不同,解析(1)核移植是指將動物的一個細胞核,移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,并最終發(fā)育為動物個體?？寺『矬w細胞的染色體數等于重組細胞中的染色體數,等于供核細胞中的染色體數。(2)哺乳動物胚胎細胞分化程度低,恢復全能性相對容易,而哺乳動物體細胞分化程度高,恢復全能性十分困難,因此,動物體細胞核移植獲得克隆猴的難度也就明顯高于胚胎細胞核移植。(3)哺乳動物雌性個體和雄性個體的

15、體細胞中常染色體數目相同,雌性性染色體組合為XX,雄性性染色體組合為XY,因此題中所得的兩個克隆動物體細胞常染色體數目相同,性染色體組合不同。,易混易錯體細胞核移植和胚胎細胞核移植的區(qū)別 胚胎細胞核移植是將早期胚胎細胞的細胞核移植到去核卵母細胞中構建重組細胞;而體細胞核移植是將體細胞的細胞核移植到去核卵母細胞中構建重組細胞。,4.(2016課標全國,40,15分)下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。 回答下列問題: (1)圖中A表示正常細胞核,染色體數為2n,則其性染色體的組成可為。過程表示去除細胞核,該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行,去核時常采用的方法。代

16、表的過程是。 (2)經過多次傳代后,供體細胞中的穩(wěn)定性會降低。因此,選材時必須關注傳代次數。 (3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同,從遺傳物質的角度分析其原因是。 (4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣,其他克隆動物的成功獲得也證明了。,答案(15分)(1)XX或XY顯微操作胚胎移植 (2)遺傳物質 (3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響 (4)動物已分化體細胞的細胞核具有全能性,解析(1)因供體的性別不確定,故其細胞核內的性染色體組成為XX或XY;一般將卵母細胞培養(yǎng)到M中期,用顯微操作法將其細胞核去除;代表的過程是胚胎移植。(2)傳代培養(yǎng)10代以內的細胞可以

17、保持正常的二倍體核型,超過10代以后,供體細胞中遺傳物質的穩(wěn)定性會降低。(3)克隆動物細胞質中的遺傳物質來自卵母細胞的細胞質,細胞質中的遺傳物質對克隆動物的性狀會產生影響。(4)克隆動物的成功可以證明動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性。,疑難突破識記克隆動物的原理及過程是解答本題的關鍵。,C組教師專用題組,考點1植物細胞工程 1.(2013江蘇單科,11,2分)某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植,可應用多種技術獲得大量優(yōu)質苗,下列技術中不能選用的是() A.利用莖段扦插誘導生根技術快速育苗 B.采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗 C.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體

18、上 D.采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng),答案B本題考查對獲得大量優(yōu)質苗的多種技術手段的分析。為了使優(yōu)質苗的生物性狀不發(fā)生性狀分離,可采用莖段扦插誘導生根技術快速育苗,也可采用將幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上的方法或用莖尖或幼葉等部位的組織進行植物組織培養(yǎng)獲得大量優(yōu)質苗;花粉粒是減數分裂的產物,利用花粉粒離體培養(yǎng)得到的是單倍體苗,其高度不育,且會發(fā)生性狀分離,因此B項方案不能選用。,2.(2011江蘇單科,16,2分)下列有關植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是() A.愈傷組織是一團有特定結構和功能的薄壁細胞 B.二倍體植株的花粉經脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株 C.用人工薄膜將胚狀體、

19、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子 D.植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得,答案D在普通培養(yǎng)基中添加適量的NaCl,制成選擇培養(yǎng)基,可用來篩選植物耐鹽突變體,故選項D正確。愈傷組織的細胞排列疏松而無規(guī)則,是一團沒有特定結構和功能并處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細胞;二倍體植株的花粉經離體培養(yǎng)后得到單倍體植株,該單倍體高度不育,不能穩(wěn)定遺傳;用人工薄膜將胚狀體等進行包裝可制成人工種子,愈傷組織不能作為制作人工種子的材料,故選項A、B、C錯誤。,3.(2012江蘇單科,31,8分)某研究組對秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關研究,請回答下列問題: (1)2,4-D常用于秈稻愈傷組織的誘導,對形

20、態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進愈傷組織再分化,在配制分化培養(yǎng)基時需(填“升高”、“保持”或“降低”)2,4-D的濃度。 (2)當秈稻愈傷組織在只含有細胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時,出現具有分生能力的綠色芽點,但不能繼續(xù)出芽,通常在培養(yǎng)基中添加,以促進幼苗形成。 (3)研究中用顯微鏡可以觀察到的現象是(填下列序號)。 綠色芽點細胞排列松散 剛融合的秈稻和稗草雜交細胞發(fā)生質壁分離 胚狀體細胞中有葉綠體 分化的愈傷組織內各細胞的形態(tài)大小一致 (4)經組織培養(yǎng)篩選獲得的秈稻葉綠素突變體,其葉綠素a與葉綠素b的比值顯著大于對照,葉綠素總量不變。某同學用(填序號:綠色紅色藍紫色黃色)光照射突變體和對照葉片,

21、檢測到兩者光合放氧速率差異不大。若取等量色素提取液進行層析,會發(fā)現突變體第條色素帶(自上而下)窄于對照組。,(5)胚乳(3n)由一個精子與兩個極核受精發(fā)育而成。若用秈稻種子的胚乳誘導愈傷組織,培育三倍體,需適時剔除胚,以免胚的存在影響愈傷組織細胞的,還可避免再生苗中混有 。,答案(8分)(1)降低(2)適量的生長素(3)(4)4(5)增殖與分化二倍體幼苗,解析本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關知識。(1)因2,4-D能抑制形態(tài)的發(fā)生,所以在促進愈傷組織再分化時,分化培養(yǎng)基中應降低2,4-D的濃度。(2)添加適量的生長素利于愈傷組織再分化出芽,促進幼苗的形成。(3)有分生能力的綠色芽點細胞排列緊

22、密;剛融合的秈稻和稗草雜交細胞還沒有再生細胞壁,不能發(fā)生質壁分離;愈傷組織由無定形狀態(tài)的薄壁細胞構成,其內的細胞形態(tài)大小不一致;因胚狀體細胞中有具有分生能力的綠色芽點,用顯微鏡可觀察到胚狀體細胞中有葉綠體。(4)因秈稻葉綠素突變體中葉綠素a與葉綠素b的比值增大而葉綠素總量不變,所以突變體中葉綠素a增加,葉綠素b減少,則自上而下第4條色素帶變窄;因葉綠素a、b主要吸收紅光和藍紫光,對綠光和黃光吸收較少,所以用綠光和黃光照射突變體和對照葉片,檢測到兩者放氧速率差別不大。(5)胚由二倍體細胞組成,在培育三倍體時,需要剔除種子中的胚,以免胚的存在影響愈傷組織細胞的增殖與分化,還可避免出現二倍體幼苗。,

23、考點2動物細胞工程 1.(2011江蘇單科,14,2分)關于現代生物技術應用的敘述,錯誤的是() A.蛋白質工程可合成自然界中不存在的蛋白質 B.體細胞雜交技術可用于克隆動物和制備單克隆抗體 C.植物組織培養(yǎng)技術可用于植物莖尖脫毒 D.動物細胞培養(yǎng)技術可用于轉基因動物的培育,答案B克隆動物是核移植工程的應用;莖尖分生能力強,沒有病毒侵染,以莖尖為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可獲得無病毒植株;導入目的基因的受體細胞,需通過動物細胞培養(yǎng)技術獲得早期胚胎,才能進一步培育成轉基因動物。,2.(2015安徽理綜,31,9分)科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊,以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子

24、IX醫(yī)用蛋白,其技術路線如圖。 (1)由過程獲得的A為。 (2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細胞的核,目的是。受體應選用期卵母細胞。 (3)進行胚胎移植時,代孕母羊對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生,這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆,理論上可獲得無限個轉基因綿羊,這是因為。,答案(9分)(1)含目的基因的表達載體 (2)保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞M (3)免疫排斥反應 (4)整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng),解析(1)在基因工程中,構建基因表達載體后才能將目的基因導入受體細胞。(2)核移植技術選用的成熟卵母細胞處

25、于減數第二次分裂中期(M中期),需去掉細胞核以保證得到的克隆動物的核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞。(3)胚胎移植時受體動物對移入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎兒成纖維細胞具有增殖能力,可進行傳代培養(yǎng),所以理論上可利用動物細胞培養(yǎng)技術和核移植技術,獲得無限個轉基因綿羊。,三年模擬,A組 20162018年高考模擬基礎題組,考點1植物細胞工程 1.(2016江蘇連云港三模,7)下列有關植物體細胞雜交技術的敘述,錯誤的是() A.利用植物體細胞雜交技術可以獲得新物種 B.獲得原生質體的過程需要纖維素酶和果膠酶 C.雜種細胞再生細胞壁的過程中

26、,高爾基體比較活躍 D.獲得的雜種植株一定能夠表現親本的優(yōu)良性狀,答案D利用植物體細胞雜交可以獲得自然界中從來沒有的品種,A正確;通常利用酶的專一性獲得原生質體,B正確;高爾基體與植物細胞壁的形成有關,C正確;表現型是基因型與環(huán)境相互作用的結果,獲得的雜種植株不一定能夠表現出親本的優(yōu)良性狀,D錯誤。,關鍵知識植物體細胞雜交所得的雜種細胞中的遺傳物質來自兩種不同的植物,由雜種細胞培育而來的雜種植株屬于獨立的物種。高爾基體與植物細胞壁的形成有關。,2.(2016江蘇揚、通、泰第二次調研,19)利用植物組織培養(yǎng)技術從紅豆杉細胞中提取抗癌藥物紫杉醇不需要進行的是() A.選取合適的外植體并要進行快速消

27、毒 B.培養(yǎng)基中加入適量的蔗糖提供營養(yǎng)并維持滲透壓 C.控制植物激素的種類和含量誘導產生愈傷組織 D.選擇適當的分化培養(yǎng)基培育紅豆杉幼苗,答案D要選生長旺盛的材料作為植物組織培養(yǎng)的外植體,且需要對其進行消毒,A不符合題意;植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和維持滲透壓,B不符合題意;生長素和細胞分裂素的比值適中時,有利于愈傷組織的形成,C不符合題意;由于紅豆杉細胞能產生抗癌藥物紫杉醇,因此提取抗癌藥物紫杉醇不需要培養(yǎng)成幼苗,D符合題意。,解題關鍵本題審題獲得有效信息“從紅豆杉細胞中提取”是解題的關鍵。根據有效信息可推知該植物組織培養(yǎng)只培養(yǎng)至“愈傷組織”即可。,3.(2018江蘇揚、

28、通、泰、連、徐、淮、宿三模,17)在培育“番茄馬鈴薯”雜種植株時,不必考慮() A.用酶解法去除細胞壁獲得原生質體 B.選擇滅活病毒促進原生質體融合 C.用植物組織培養(yǎng)技術獲得完整植株 D.對培育植株進行細胞染色體數目和形態(tài)鑒定,答案B由于原生質體需要保持生物活性,所以通常用酶解法去除細胞壁,A正確;植物原生質體融合時的促融劑不包括滅活病毒,B錯誤;植物組織培養(yǎng)技術利用的是細胞的全能性,C正確;融合后的雜種細胞集合了番茄和馬鈴薯的所有染色體,可通過檢測染色體數目來確定雜種植株是否培育成功,D正確。,易錯知識動物細胞融合時可使用滅活病毒促融,植物細胞的原生質體融合時,采用的是物理法和化學法促融。

29、,4.(2018江蘇南京、鹽城一模,20)下圖為煙草植物組織培養(yǎng)過程的流程圖。下列有關敘述正確的是() A.對過程獲取的根組織塊應做較徹底的滅菌處理 B.過程應根據要求使用適宜的培養(yǎng)基,在避光的環(huán)境中進行 C.過程發(fā)生脫分化,其實質是基因的選擇性表達 D.用X細胞包裹人工種皮可獲得煙草人工種子,答案B對過程獲取的根組織塊應進行消毒處理,如果采用滅菌技術,會使根組織塊失去活力,無法進行組織培養(yǎng),A錯誤;過程是脫分化形成愈傷組織的過程,需要在避光的環(huán)境中進行,B正確;過程發(fā)生再分化,其實質是基因的選擇性表達,C錯誤;用胚狀體包裹人工種皮可獲得煙草人工種子,D錯誤。,易錯易混本題中利用的根組織塊需要

30、保持它們的生物活性,因此不可對其做徹底滅菌處理。,5.(2017江蘇南師大附中2月調研,18)花粉植株是體細胞遺傳研究和突變育種的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的過程示意圖,有關敘述錯誤的是() A.花粉植株培育的技術是植物組織培養(yǎng),其原理是花粉粒細胞具有全能性 B.過程是細胞再分化,其根本原因是基因選擇性表達 C.四種培養(yǎng)基均屬于固體培養(yǎng)基,其中所含植物激素的種類和比例有差異 D.觀察處于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖細胞,可觀察到18條染色體,答案D花粉植株培育的技術是植物組織培養(yǎng),外植體是花粉粒,其原理是花粉粒細胞具有全能性,A正確;過程是從愈傷組織開始的,稱為再分

31、化,其根本原因是基因選擇性表達,B正確;四種培養(yǎng)基均屬于固體培養(yǎng)基,其中所含植物激素的種類和比例有差異,C正確;觀察處于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖細胞,可觀察到9條染色體,D錯誤。,解題關鍵審題圖,獲取相關解題信息;明確植物組織培養(yǎng)技術的原理是細胞的全能性。,6.(2018江蘇南京、鹽城二模,17)為研究培養(yǎng)基成分對馬鈴薯葉肉原生質體培養(yǎng)的影響,科學家配制了如表所示的2種培養(yǎng)基,開展了有關實驗,其他培養(yǎng)條件相同且適宜,實驗結果如圖所示,下列有關敘述錯誤的是(),A.本實驗的材料可取自馬鈴薯試管苗的幼嫩葉片 B.培養(yǎng)基中還需要添加適當比例的生長素和細胞分裂素 C.制備原生質體前需用濕熱滅菌法

32、對酶解液進行處理 D.添加纖維二糖的作用可能是促進細胞壁再生和細胞持續(xù)分裂生長,答案C本實驗的材料可取自馬鈴薯試管苗的幼嫩葉片,A正確;在植物組織培養(yǎng)過程中需要加入植物激素,生長素和細胞分裂素用量的比值低時,有利于芽的分化,反之則利于根的分化,B正確;用濕熱滅菌法對酶解液進行處理,會導致酶喪失活性,使實驗失敗,C錯誤;據圖分析可知,如果在培養(yǎng)基中加入纖維二糖,細胞出芽率明顯降低,細胞分裂率明顯升高,所以添加纖維二糖的作用可能是促進細胞壁再生和細胞持續(xù)分裂生長,D正確。,知識歸納通過調節(jié)生長素和細胞分裂素的量的比例,可控制生根或生芽。一般來說,生長素和細胞分裂素的量的比值大于1生根、小于1生芽、

33、等于1有利于細胞分裂。,考點2動物細胞工程 7.(2017江蘇南師大附中2月調研,12)將魚的體細胞核植入去核的卵細胞中,所得重組細胞可培育為克隆魚。下圖中能正確表示動物克隆技術原理的是(),答案CA圖中是直接將精子與卵細胞融合,不是核移植過程,A錯誤;B圖中是將2個體細胞核融合,也不是核移植過程,B錯誤;C圖中是將體細胞核取出移入去核卵細胞內,與題意相符,C正確;D圖中是將卵細胞核與去核的體細胞質融合,與題意不符,D錯誤。,解題關鍵依據題干信息,分析選項,抓住核移植這一過程中常用的受體細胞是卵細胞來作出判斷。,8.(2018江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)三模,20)下列關于動物細胞工程的敘述,正確的是(

34、) A.接觸抑制的細胞經分散后繼續(xù)培養(yǎng),細胞將不再增殖 B.動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多是胚胎或幼齡動物的組織 C.經選擇性培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細胞即可直接生產特定的單克隆抗體 D.常在培養(yǎng)基中添加一定種類和數量的抗生素以防止培養(yǎng)的細胞被病毒感染,答案B接觸抑制的細胞經分散后繼續(xù)培養(yǎng),細胞仍能增殖,A錯誤;動物細胞培養(yǎng)通常選擇胚胎或幼齡動物的組織作為培養(yǎng)材料,B正確;經選擇性培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細胞需要檢測其是否能產生特定的抗體,C錯誤;加抗生素的目的是消滅雜菌,防止污染,D錯誤。,9.(2018江蘇揚、通、泰、徐、淮、宿六市二模,18)在利用細胞融合技術生產單克隆抗體的過程中,不需要考

35、慮() A.多次注射特定抗原蛋白,對實驗小鼠進行免疫 B.B淋巴細胞和骨髓瘤細胞之間的免疫排斥 C.向細胞培養(yǎng)液中加入促融劑的種類和處理時間 D.選擇特定試劑篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞,答案B制備單克隆抗體過程中,要對免疫小鼠注射特定的抗原,抗原進入機體后刺激機體產生特異性免疫反應,從而產生相應的漿細胞,A需要考慮;免疫排斥是機體對移植物(異體細胞、組織或器官)通過特異性免疫應答使其破壞的過程,自體細胞之間不存在免疫排斥,B不需要考慮;向細胞培養(yǎng)液中加入促融劑的種類和處理時間會影響細胞的融合,C需要考慮;選擇特定試劑篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞需要考慮,否則會影響單克隆抗體的產量或得到的

36、單克隆抗體的特異性差。,名師點睛本題考查單克隆抗體的制備的相關知識,意在考查學生理解所學知識的要點、把握知識間的內在聯系、形成知識的網絡結構的能力。,10.(2018江蘇淮陰、南師附中、海門、天一四校聯考,24)下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。下列敘述正確的是(多選)() A.反復給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內產生更多的抗體 B.人工誘導細胞融合獲得乙的常用方法是用滅活的病毒 C.丁細胞既能無限增殖又能產生抗甲抗原的抗體 D.制備的單克隆抗體可用于診斷人體胃癌的發(fā)生情況,答案BCD反復給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內產生更多的漿細胞,A錯誤;人工誘導細胞融合獲得乙的常用方法是用滅活的病

37、毒,B正確;丁細胞是篩選出來的能夠分泌特異性抗體的雜交瘤細胞,既能無限增殖又能產生抗甲抗原的抗體,C正確;制備的單克隆抗體可用于診斷人體胃癌的發(fā)生情況,D正確。,一、選擇題(單選每題2分,多選每題3分,共19分),B組 20162018年高考模擬綜合題組 (時間：30分鐘 分值：50分),1.(2016江蘇南通三模,16)科研人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響,結果如下圖。相關敘述錯誤的是() A.培育脫毒苗所依據的原理有基因突變和細胞全能性 B.培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段 C.實驗結果表明莖尖越小脫毒率越高,成苗率越低 D.根據本實驗,培養(yǎng)脫毒苗時

38、莖尖的適宜大小為0.27 mm,答案A利用植物組織培育技術培育脫毒苗利用的原理是細胞的全能性,A錯誤;外植體需經脫分化和再分化過程才能形成完整植株,B正確;結合題干信息分析題圖,隨莖尖外植體增大幼苗的成苗率逐漸提高,但脫毒率逐漸減小,因此根據實驗結果,培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的大小選 0.27 mm為好,這樣的大小成苗率相對較高,且脫毒率也較高,C、D正確。,解題關鍵對“脫毒”原理的理解和題圖的分析是解題的關鍵。,2.(2017江蘇揚、通、泰、淮、宿、徐二模,19)下表有關動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較,錯誤的是(),A.B.C.D.,答案A動物細胞培養(yǎng)利用的原理是細胞增殖,錯誤;動物細胞培養(yǎng)所用的

39、培養(yǎng)基通常為液體培養(yǎng)基,而植物組織培養(yǎng)利用的是固體培養(yǎng)基,正確;動物細胞培養(yǎng)通常要經過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng),而植物組織培養(yǎng)經歷的主要過程是脫分化和再分化,形成植株,正確;利用動物細胞培養(yǎng)可獲得大量細胞或細胞產物,而植物組織培養(yǎng)通常用于植物的快速繁殖、脫毒苗的制備等,正確。,解后反思學習了動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)后,應對二者加以比較歸納,以便區(qū)分二者的特點。,3.(2018江蘇南通考前卷三,17)下列關于細胞工程的敘述,錯誤的是() A.PEG可誘導植物原生質體融合或動物細胞融合 B.去除植物細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶來處理 C.小鼠骨髓瘤細胞和經抗原免疫的小鼠的B淋巴細胞融合可制備

40、單克隆抗體 D.甲、乙兩種二倍體植物體細胞雜交,獲得的雜種植株后代依然為二倍體,答案D誘導植物原生質體融合或動物細胞融合,均可用聚乙二醇(PEG)作為誘導劑,A正確;去除植物細胞壁需使用纖維素酶和果膠酶,將動物組織分散成單個細胞可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,B正確;小鼠骨髓瘤細胞和經抗原免疫的小鼠的B淋巴細胞融合后得到的雜交瘤細胞,既能迅速大量繁殖,又能產生專一的抗體,所以可用來制備單克隆抗體,C正確;甲、乙兩種二倍體植物體細胞雜交,獲得的雜種植株后代為四倍體,D錯誤。,易錯提醒二倍體植物體細胞雜交,獲得的雜種植株后代為四倍體,它的細胞中含有4個染色體組。,4.(2017江蘇鎮(zhèn)江一模,20)植

41、物細胞工程作為一門新興的生物技術,被廣泛應用于社會生產,下列說法錯誤的是() A.人工種子常使用人工薄膜作為種皮包被植物愈傷組織制作而成 B.植物微型繁殖運用了植物組織培養(yǎng)技術,可快速繁殖良種植物 C.作物脫毒常選取植物的莖尖,因為該處病毒較少或無病毒 D.植物細胞融合中常用的融合手段有離心、振動、電激和PEG法,答案A人工種子常使用人工薄膜作為種皮包被植物胚狀體制作而成,A錯誤;植物微型繁殖運用了植物組織培養(yǎng)技術,可快速繁殖良種植物,B正確;作物脫毒常選取植物的莖尖,因為該處病毒較少或無病毒,C正確;植物細胞融合中常用的融合手段有離心、振動、電激和PEG法,D正確。,知識拓展人工種子是以通過

42、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,通過人工薄膜包裝得到的種子。,5.(2017江蘇中華、溧水等六校聯考,25)現有甲、乙兩種二倍體純種植物,甲植物的光合產量高于乙植物,但乙植物更適宜在鹽堿地種植(相關性狀均由核基因控制)?，F要利用甲、乙兩種植物培育出高產、耐鹽的植株。下列技術可行的是(多選)() A.利用植物體細胞雜交技術,可以獲得符合要求的四倍體雜種植株 B.將乙種植物耐鹽基因導入甲種植物的體細胞中,可培育出所需植株 C.兩種植物雜交后,得到的F1再利用單倍體育種,可較快獲得所需植株 D.誘導兩種植物的花粉融合后培育成幼苗,再用秋水仙素處理可培育出所需植株,答案ABD甲、

43、乙兩種植物均為二倍體純種,利用植物體細胞雜交技術,可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株,A正確;基因工程技術可克服遠緣雜交不親和的障礙,定向改造生物的遺傳特性,因此將乙種植物耐鹽基因導入甲種植物的體細胞中,再利用組織培養(yǎng)技術可培育出目的植株,B正確;甲、乙兩植物之間存在生殖隔離,因此兩者不能雜交,即使能雜交也不能產生可育后代,C錯誤;誘導兩種植物的花粉融合后培育成幼苗,再用秋水仙素處理可形成可育四倍體后代,D正確。,6.(2018江蘇南京、鹽城二模,16)下列關于動物細胞工程的敘述,正確的是() A.用胰蛋白酶處理動物組織后,可用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液 B.少數細胞在連續(xù)培養(yǎng)50代后

44、可獲得不死性,是某些基因選擇性表達的結果 C.根據在高倍鏡下觀察到基因突變的比例可推知某化學藥品的毒性 D.PEG誘導動物細胞融合形成的雜種細胞,經動物細胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動物個體,答案A用胰蛋白酶處理動物組織后,可用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液,A正確;少數細胞在連續(xù)培養(yǎng)50代后可獲得不死性,是某些基因突變的結果,B錯誤;基因突變在高倍鏡下是觀察不到的,C錯誤;由于動物細胞的全能性受到限制,動物細胞融合形成的雜種細胞不能培育成動物個體,D錯誤。,易錯提醒基因突變不能用顯微鏡觀察。,7.(2018江蘇淮陰、南師附中、海門、天一四校聯考,16)下列關于植物組織培養(yǎng)及其應用的敘述,正確的是()

45、 A.離體的植物組織、器官必須經過滅菌才能接種到組織培養(yǎng)基中 B.以植物芽尖為材料通過組織培養(yǎng)可以獲得抗毒新品種 C.生長素、細胞分裂素的協同調節(jié)作用在組織培養(yǎng)中非常重要 D.以人工膜包裹植物愈傷組織和營養(yǎng)物質可制得人工種子,答案C離體的植物組織、器官必須經過消毒才能接種到組織培養(yǎng)基中,A錯誤;以植物莖尖為材料通過組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗,但是不是新品種,B錯誤;生長素、細胞分裂素的協同調節(jié)作用在組織培養(yǎng)中非常重要,C正確;以人工膜包裹胚狀體和營養(yǎng)物質可制得人工種子,D錯誤。,易錯警示人工種子利用的是胚狀體,而不是愈傷組織。,8.(2018江蘇揚、通、泰、徐、淮、宿二模,16)2018年1月國際

46、頂尖學術期刊Cell雜志報道,我國科學家以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體成功克隆出兩只獼猴,成為全球首例體細胞克隆靈長類動物。相關敘述錯誤的是() A.這項技術證明高度分化的動物體細胞具有全能性 B.研究中需要使用成熟卵母細胞作為核移植的受體 C.培育出的兩只雌性獼猴的基因組成幾乎完全相同 D.克隆獼猴的成功為大量培育靈長類遺傳病模型動物提供了可能,答案A克隆的兩只獼猴是以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體發(fā)育而來的,該過程經過了細胞核移植,只能說明分化的動物體細胞的細胞核具有全能性,A錯誤;卵母細胞含有豐富的營養(yǎng)物質,且體積比較大,容易操作,同時卵母細胞的細胞質中存在促進核基因表達的物質

47、,因此研究中需要使用成熟卵母細胞作為核移植的受體,B正確;克隆的兩只獼猴是以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體,同一個體細胞核的基因組是相同的,因此培育出的兩只雌性獼猴的基因組成幾乎完全相同,C正確;克隆獼猴的成功為大量培育靈長類遺傳病模型動物提供了可能,D正確。,易錯警示利用核移植技術培養(yǎng)動物體現的是動物細胞核的全能性,而不是動物細胞的全能性。,9.(2018江蘇南京、鹽城二模,18)某小鼠生活過程中被多種病原體感染過,科學家以該小鼠為實驗材料,利用單克隆抗體技術,獲得了抗某種病原體的高純度單克隆抗體。下列有關敘述錯誤的是() A.被多種病原體感染過的小鼠體內會產生多種漿細胞 B.經細胞融合

48、后形成的單個雜交瘤細胞可分泌多種特異性抗體 C.使用人鼠嵌合單克隆抗體進行疾病治療可減少副作用的發(fā)生 D.單克隆抗體的制備過程中應用了動物細胞培養(yǎng)和細胞融合技術,答案B被多種病原體感染過的小鼠體內,B細胞會增殖分化形成多種不同的漿細胞,進而產生多種抗體去對付不同的抗原,A正確;經細胞融合后形成的單個雜交瘤細胞,只能產生一種抗體,B錯誤;使用人鼠嵌合單克隆抗體進行疾病治療可減少副作用的發(fā)生,C正確;單克隆抗體的制備過程中應用了細胞融合技術和動物細胞培養(yǎng)技術,D正確。,易錯警示一種漿細胞只能產生一種抗體,由此形成的雜交瘤細胞也只能產生一種抗體,即單克隆抗體。,二、非選擇題(共31分),10.(15

49、分)(2018江蘇南通考前卷三,32)研究發(fā)現,人的防御素對結核桿菌有一定的抑制作用。研究人員將人的防御素基因(HBD3)導入牛細胞,培育出對結核桿菌有一定的抗性的轉HBD3基因的轉基因牛,培育過程如圖所示,請分析回答。 (1)人防御素基因HBD3導入牛乳腺上皮細胞前還需在基因前加上牛乳蛋白啟動子序列,目的是。 (2)該奶牛培育過程中涉及的技術有 。 (3)通常選用(填時期)卵母細胞作受體細胞,這個時期的卵母細胞可以從中直接獲取。,(4)過程常使用電脈沖等方法激活重組細胞使其完成。 (5)過程中培養(yǎng)液成分除無機鹽、有機鹽、維生素、激素等營養(yǎng)物質外,還需特別添加等物

50、質。過程的早期胚胎一般要發(fā)育到階段才進行移植。,答案(1)使目的基因(人防御素基因HBD3)在牛乳腺細胞中表達(2)轉基因技術、細胞核移植技術、早期胚胎培養(yǎng)技術、胚胎移植技術等(3)減數第二次分裂中期輸卵管(4)細胞分裂和發(fā)育(5)血清桑椹胚或囊胚,解析(1)啟動子位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結合的部位,驅動基因轉錄出mRNA,而基因表達的過程包括轉錄和翻譯?？梢?人防御素基因HBD3導入牛乳腺上皮細胞前,還需在基因前加上牛乳蛋白啟動子序列,目的是使目的基因(人防御素基因HBD3)在牛乳腺細胞中表達。(2)將HBD3基因導入牛乳腺上皮細胞,是通過轉基因技術實現的;過程是將牛乳腺上皮細胞

51、的細胞核與去核的卵母細胞重組,進而得到重組細胞,采用的是細胞核移植技術;過程是將重組細胞培育成重組胚胎,采用的是早期胚胎培養(yǎng)技術;過程將重組胚胎培育成轉基因奶牛需要借助胚胎移植技術。(3)在核移植過程中,通常選用減數第二次分裂中期的卵母細胞作受體細胞,這個時期的卵母細胞可以從輸卵管中直接獲取。(4)過程常使用電脈沖等方法激活重組細胞使其完成細胞分裂和發(fā)育。(5)過程中培養(yǎng)液成分除無機鹽、有機鹽、維生素、激素等營養(yǎng)物質外,還需特別添加血清等物質。過程的早期胚胎一般要發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段才進行移植。,解后反思本類型題是建立在熟記并理解基因工程的基本操作程序、核移植技術、早期胚胎培養(yǎng)技術、胚胎移植

52、技術等相關的基礎知識之上,平時的學習過程中應善于聯系、歸納整理。需結合題圖和題干給出的信息進行相關問題的解答。,11.(16分)(2018江蘇無錫期末,31)多年生禾本科堿茅屬草本植物小花堿茅種子細小,外包被穎殼,研究人員以小花堿茅成熟種子為外植體,對種子脫穎處理,用不同濃度激素配比誘導愈傷組織形成及分化,成功建立了完整的小花堿茅組織培養(yǎng)植株再生體系。以下是部分研究數據,請分析回答:,(1)誘導小花堿茅愈傷組織最佳的激素配比濃度為。 (2)誘導形成愈傷組織的過程稱為,該過程在以MS+3%蔗糖+0.7%瓊脂(pH 78)為基本培養(yǎng)基、25左右的條件下無菌培養(yǎng),基本培養(yǎng)基中加入蔗糖的目的是。 (3

53、)從下圖分析可知,種子脫穎后,發(fā)芽率、污染率的變化是,種子穎殼影響發(fā)芽率可能的原因有很多,其中之一是因為穎殼妨礙了種子和的接觸,從而影響了種子細胞的有氧呼吸。,(4)對脫穎種子無菌處理的方法有(多選)。 用75%的酒精處理5%的次氯酸鈉處理無菌水沖洗高壓蒸汽滅菌,答案(1)5.0 mg/L 2,4-D、不添加6-BA(2)脫分化避光提供營養(yǎng)物質,調節(jié)滲透壓(3)種子發(fā)芽率顯著提高,污染率降低培養(yǎng)基、O2(4),解析(1)表中信息顯示:處理2的愈傷組織誘導率最高,因此誘導小花堿茅愈傷組織最佳的激素配比濃度為5.0 mg/L 的2,4-D和不添加6-BA。(2)誘導形成愈傷組織的過程稱為脫分化,該

54、過程在以MS+3%蔗糖+0.7%瓊脂(pH 78)為基本培養(yǎng)基、25左右的避光條件下無菌培養(yǎng),基本培養(yǎng)基中加入蔗糖的目的是提供營養(yǎng)物質并調節(jié)滲透壓。(3)分析柱狀圖可知:種子脫穎后,發(fā)芽率顯著提高、污染率降低。種子穎殼影響發(fā)芽率可能的原因之一是穎殼妨礙了種子和培養(yǎng)基、O2的接觸,從而影響了種子細胞的有氧呼吸。(4)用75%的酒精或5%的次氯酸鈉處理脫穎種子以及用無菌水沖洗脫穎種子,都能達到對脫穎種子進行消毒的目的,正確;高壓蒸汽滅菌會導致脫穎種子死亡,錯誤。,解后反思本題以“實驗數據”和反映實驗結果的柱狀圖為素材,考查學生對植物組織培養(yǎng)等相關知識的識記和理解能力。解答此題的關鍵是結合題意并采取對比法,認真分析表格數據和柱狀圖呈現的信息,并將其與“所學知識”有效地聯系起來,進行知識的整合和遷移。,