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1、2019年高考一輪復(fù)習(xí) 細(xì)胞工程 教材版本 全國(guó)通用 課時(shí)說明 2課時(shí) 知識(shí)點(diǎn) 植物細(xì)胞工程，動(dòng)物細(xì)胞工程 復(fù)習(xí)目標(biāo) 1. 植物的組織培養(yǎng) 2. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆 3.細(xì)胞融合與單克隆抗體 復(fù)習(xí)重點(diǎn) 1. 植物組織培養(yǎng)的原理和過程。 2. 植物體細(xì)胞雜交的原理。 3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件。 4. 用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程。 5. 單克隆抗體的制備過程。 復(fù)習(xí)難點(diǎn) 1. 植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)。 2. 用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程。 3.單克隆抗體的制備過程。 一、自我診斷 知己知彼 1.有關(guān)傳統(tǒng)植物雜交與植物體細(xì)胞雜交

2、的比較，正確的是(　　) A. 兩者涉及的變異類型依次是基因重組、基因突變 B. 兩者的操作中都需要使用纖維素酶或果膠酶 C. 兩項(xiàng)技術(shù)培育出的新個(gè)體與親代之間均不存在生殖隔離 D. 與前者相比，后者可以克服不同物種之間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 2.（多選）下圖是某動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中活細(xì)胞和死亡細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果。相關(guān)敘述正確的是(　　) A. 實(shí)驗(yàn)中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時(shí)間，以免損傷細(xì)胞 B. 培養(yǎng)液中應(yīng)適當(dāng)加入青霉素、鏈霉素，以避免雜菌污染 C. 曲線bc段產(chǎn)生的主要原因是培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等 D. 培養(yǎng)第6天時(shí)，新產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)等于死亡細(xì)胞數(shù)

3、 3.黃曲酶毒素B1（AFB1）是一種較強(qiáng)的致癌物質(zhì)，對(duì)人類健康極具危害。為了準(zhǔn)確檢測(cè)AFBI的濃度，科學(xué)家嘗試用基因工程的方法開發(fā)抗AFE1抗體，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。回答下列問題： （1）用兔疫小鼠，取小鼠脾臟細(xì)胞與融合，得到雜交瘤細(xì)胞。 （2）提取雜交瘤細(xì)胞的總RNA，經(jīng)得到cDNA，再利用特異性引物經(jīng)過擴(kuò)增得到抗AFB1抗體基因?？茖W(xué)家選用雜交瘤細(xì)胞而非被免疫小鼠的脾臟細(xì)胞的原因:。 （3）隨后，用限制NcoⅠ和BamHⅠ酶切以上抗AFB1抗體基因，用酶切質(zhì)粒，經(jīng)DNA連接酶處理后將重組質(zhì)粒導(dǎo)如大腸桿菌，為得到抗AFB1抗體，需對(duì)成功轉(zhuǎn)化的大腸桿菌進(jìn)行破碎處理，然后才能提純得到目標(biāo)抗體

4、的原因是。 4.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一雜交瘤細(xì)胞技術(shù)（免疫的B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(zhǎng)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： （1）過程①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②誘導(dǎo)融合的方法是，過程②選用的骨髓瘤細(xì)胞（填“能”或“不能”）在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。 （3）經(jīng)過程③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，原因是。 （4）請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，用箭頭和文字在圖中方框內(nèi)補(bǔ)全獲取單克隆雜交一雜交瘤細(xì)胞的生產(chǎn)過程。 （5

5、）獲得的單克隆雜交一雜交瘤細(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。 5.水稻是我國(guó)重要的糧食作物，植物組織培養(yǎng)技術(shù)在水稻育種和繁殖中有重要作用。請(qǐng)回答： (1)以水稻的花藥作外植體，經(jīng)脫分化后可形成愈傷組織。與外植體相比，愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是。比較脫分化培養(yǎng)基和再分化培養(yǎng)基，二者的基本成分相同，但用于誘導(dǎo)細(xì)胞分化的不完全相同。 (2)水稻的單倍體育種過程包括和，與雜交育種相比，單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是。 (3)雜種優(yōu)良稻所結(jié)籽粒不宜做種子，故人們常用人工種子解決此類水稻的繁殖問題：以植物組織培養(yǎng)得到的為材料，外面包上人工種皮。人工種皮的成分中除有機(jī)碳、無機(jī)鹽外，還可添加等

6、物質(zhì)，用以促進(jìn)人工種子的生長(zhǎng)發(fā)育、提高抵抗病菌的能力。與天然種子相比，人工種子的優(yōu)點(diǎn)是 【答案】1.D 2. ABC 3（1）AFB1 骨髓瘤細(xì)胞 （2）逆轉(zhuǎn)錄 PCR 雜交瘤細(xì)胞表達(dá)（或含有）抗AFB1抗體的基因，且可無限增殖方便保存 （3）限制酶NcoⅠ和BamHⅠ 大腸桿菌是原核生物，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無法分泌抗體 4.（1）使小鼠產(chǎn)生能分泌識(shí)別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞（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（答出一種即可） 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

7、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(cè)篩選出單克隆的雜交→雜交瘤細(xì)胞 （5）注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖 5.（1）細(xì)胞壁薄，具有分裂能力 激素的種類和比例 （2）花藥的離體培養(yǎng) 秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍 明顯縮短育種時(shí)間（后代基因純合） （3）胚狀體（不定芽、頂芽和腋芽） 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（植物激素）、農(nóng)藥 保持親本的優(yōu)良性狀、不受季節(jié)限制、大量快速生產(chǎn) 二、溫故知新 夯實(shí)基礎(chǔ) 知識(shí)點(diǎn)1植物細(xì)胞工程 1． 理解植物組織培養(yǎng)技術(shù) (1)植物組織

8、培養(yǎng)的操作流程 (2)寫出組織培養(yǎng)的條件 ①離體、無菌。 ②環(huán)境條件適宜：如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如水、無機(jī)鹽、蔗糖、維生素等)、激素(如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)、適宜的溫度和光照等。 【提醒】①幼嫩的組織脫分化較為容易，如莖尖、根尖、形成層細(xì)胞易脫分化，而植物的莖、葉和成熟的組織則較難。 ②對(duì)外植體要進(jìn)行消毒處理，而對(duì)各種器械要徹底滅菌。 ③植物組織培養(yǎng)中用到的有機(jī)碳源一般為蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。 ④不同細(xì)胞的全能性不同，具體表現(xiàn)為：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞，離體細(xì)胞的全能性表達(dá)與分化程度呈負(fù)相關(guān)，但生殖細(xì)胞特殊。 ⑤脫分化形成愈傷組織的過程不需要光，再分化過程需要光，因?yàn)橛?/p>

9、傷組織利用有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分，而試管苗需要進(jìn)行光合作用以自養(yǎng)。 ⑥植物組織培養(yǎng)中不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基含有的激素不同，因?yàn)榕囵B(yǎng)的目的不同(生根或生芽)。 (3)脫分化和再分化的比較 比較內(nèi)容 脫分化 再分化 過程 外植體→愈傷組織 愈傷組織→幼苗 形成體特點(diǎn) 排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞 有根、芽 需要條件 a.離體 b.適宜的營(yíng)養(yǎng) c.生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比例適中 d.不需光 a.離體 b.適宜的營(yíng)養(yǎng) c.生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比例高或低誘導(dǎo)生根或生芽 d.光照 (4)植物激素在組織培養(yǎng)中的作用 在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。其中生長(zhǎng)素和細(xì)胞

10、分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。植物激素的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ①按照不同的順序使用這兩類激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 使用順序 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素 有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素 細(xì)胞既分裂也分化 同時(shí)使用 分化頻率提高 ②當(dāng)同時(shí)使用這兩類激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。 生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的用量比值 植物細(xì)胞的發(fā)育方向 比值高 有利于根的分化、抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化、抑制根的形成 比值適中 促進(jìn)愈傷組織的形成 2.植物細(xì)

11、胞工程及其應(yīng)用 (1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù) a、過程①為去除細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體，常用方法是酶解法，所用到的酶是纖維素酶和果膠酶。 b、過程②是原生質(zhì)體的融合，人工誘導(dǎo)的物理法包括離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)法一般用聚乙二醇(PEG)作誘導(dǎo)劑。 c、過程③是原生質(zhì)體融合后再生出細(xì)胞壁，這是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。 d、植物體細(xì)胞雜交的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 (2)植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 a、植物繁殖的新途徑 ①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 特點(diǎn) ②作物脫毒：選取作物無毒組織(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。 ③人工種子：以植物組

12、織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。 b、作物新品種的培育：?jiǎn)伪扼w育種和突變體的利用 突變體Aa中A為突變新基因，并控制著優(yōu)良性狀，利用單倍體育種，方法步驟如下： 優(yōu)點(diǎn)：穩(wěn)定遺傳，縮短育種年限。 c、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：細(xì)胞產(chǎn)物有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。 【提醒】a、對(duì)植物體細(xì)胞雜交和有性雜交辨析不清 ①植物體細(xì)胞雜交：若兩個(gè)不同品種的植物細(xì)胞A、B進(jìn)行融合，A含有2X條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為Aabb，B含有2Y條染色體，2個(gè)染色體組，其基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為2X＋2Y，基因型為

13、AabbccDd。從中不難看出，體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管是染色體數(shù)、基因型還是染色體組都采用直接相加的方法。 ②植物有性雜交的結(jié)果：子代細(xì)胞中染色體數(shù)、基因型分別為“X＋Y”、“AbcD”或“abcD”或“Abcd”或“abcd”，即先減半再相加。 ③有性生殖過程中符合孟德爾遺傳規(guī)律，而植物體細(xì)胞雜交不符合孟德爾遺傳規(guī)律。 b、利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物時(shí)，有時(shí)只需將外植體培養(yǎng)到愈傷組織，從愈傷組織中獲取產(chǎn)物。 c、人工種子發(fā)育初期需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由人工胚乳提供。 (3)植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較 名稱 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交 原理 細(xì)胞的全能

14、性 細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性 過程 選材 選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分化 不同植物細(xì)胞融合后形成的雜種細(xì)胞 操作 脫分化、再分化等 除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細(xì)胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合 關(guān)系 植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜 (4)單倍體育種和突變體利用的比較 項(xiàng)　目 原　理 優(yōu)　點(diǎn) 成　果 單倍體育種 染色體變異 明顯縮短育種年限 單育1號(hào)煙草品種，中花8號(hào)、11號(hào)水稻和京花1號(hào)小麥品種等 突變體利用 基因突變 產(chǎn)生新基因，大幅度改良某些性狀 抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽

15、堿的野生煙草等 知識(shí)點(diǎn)2動(dòng)物細(xì)胞工程 1．聚焦動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的操作流程 或 (2)說出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 ①無菌、無毒：對(duì)培養(yǎng)液和所用培養(yǎng)用具無菌處理，添加抗生素，定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物。 ②營(yíng)養(yǎng)：除正常的有機(jī)和無機(jī)營(yíng)養(yǎng)外，加入血清、血漿。 ③適宜的溫度和pH：溫度為36.5±0.5_℃(哺乳動(dòng)物)，pH為7.2～7.4。 ④氣體環(huán)境：含95%的空氣加5%CO2的混合氣體。 (3)動(dòng)物細(xì)胞核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。 【提醒】①植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)

16、胞培養(yǎng)都存在細(xì)胞的培養(yǎng)過程，但植物細(xì)胞可以先分裂再分化，而動(dòng)物細(xì)胞不分化只分裂。 ②區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的關(guān)鍵是是否分瓶培養(yǎng)。貼壁生長(zhǎng)到一定程度需要用胰蛋白酶處理，然后再分瓶培養(yǎng)，原代培養(yǎng)結(jié)束，開始了傳代培養(yǎng)。 ③經(jīng)植物組織培養(yǎng)成的植株與提供外植體的植株完全相同，而動(dòng)物細(xì)胞核移植形成的個(gè)體與供體大部分性狀相同，也有部分性狀與受體相同。 ④核移植過程中供體理論上是提供細(xì)胞核，但操作過程中可以把整個(gè)體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞中去，原因是體細(xì)胞體積相對(duì)較小，取核難度較大，另外細(xì)胞膜對(duì)核融合的障礙性較小。 (4)植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植的比較 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 核

17、移植 原理 植物細(xì)胞全能性 細(xì)胞增殖 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 過程 結(jié)果 與外植體完全相同的個(gè)體 相同分化程度的細(xì)胞群 與供體基本相同的個(gè)體 關(guān)鍵環(huán)節(jié) 細(xì)胞的脫分化、再分化、分化 細(xì)胞分化、細(xì)胞癌變 核融合、細(xì)胞分化 應(yīng)用 ②培育新品種 ③生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品 ①生產(chǎn)生物制品 ②基因工程 ③檢測(cè)有毒物質(zhì) ①加速良種繁育 ②保護(hù)瀕危物種 ③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 ④提供克隆器官、組織等 2． 聚焦動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體 (1)完善動(dòng)物細(xì)胞融合的相關(guān)問題 ①概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。 ②融合方法：聚乙二醇(PEG)、滅活的病

18、毒、電激等。 ③意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能，也為制造單克隆抗體開辟了新途徑。 (2)單克隆抗體的制備過程 【提醒】a、植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合需注意的問題： ①植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合中酶的作用對(duì)象不同，纖維素酶和果膠酶作用于細(xì)胞壁，而胰蛋白酶等作用于細(xì)胞間質(zhì)。 ②植物雜交細(xì)胞在激素誘導(dǎo)下能表達(dá)出全能性，但動(dòng)物雜交細(xì)胞的全能性不能表達(dá)。 b、單克隆抗體制備過程中需注意的幾個(gè)問題： ①滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。 ②除了受到注射的抗原的刺激，小鼠在生活過程中還可能受到其他抗原的刺激，因此從小鼠

19、體內(nèi)取出的多個(gè)B淋巴細(xì)胞可能產(chǎn)生多種不同抗體，所以進(jìn)行第二次篩選是非常必要的。 ③單克隆抗體制備過程中，進(jìn)行了多次動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的操作，說明動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。 (3)植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較 植物體細(xì)胞雜交 動(dòng)物細(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 過程 相關(guān)酶 纖維素酶和果膠酶 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 融合方法 物理法：離心、電激、振動(dòng)；化學(xué)法：聚乙二醇等試劑誘導(dǎo) 除物理法和化學(xué)法外，還可以用滅活的病毒誘導(dǎo) 結(jié)果 雜種植株 雜交細(xì)胞 意義 克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株 突破了有性雜交方

20、法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 (4)單克隆抗體制備過程中的兩次篩選 第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，即AB型細(xì)胞(A為漿細(xì)胞，B為骨髓瘤細(xì)胞)，不需要A、B、AA、BB型細(xì)胞。 第二次篩選：利用多孔板法和抗原—抗體雜交法篩選，獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。 三、典例剖析 思維拓展 考點(diǎn)一 植物細(xì)胞工程 例1下圖是植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A. 過程①需用纖維素酶和果膠酶溶液處理，且溶液的滲透壓略大于細(xì)胞液滲透壓 B. 過程②可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細(xì)胞膜具有選擇透過性原理 C. 過程③表示細(xì)胞壁的再生，④⑤需要根

21、據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的液體培養(yǎng)基 D. 最終得到的植株相對(duì)于甲、乙而言，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，因此不具有可育性 【答案】A 【解析】過程①需用纖維素酶和果膠酶溶液處理，且溶液的滲透壓略大于細(xì)胞液滲透壓，A正確；過程②可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細(xì)胞膜的流動(dòng)性原理，B錯(cuò)誤；④⑤需要根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的固定培養(yǎng)基，不是液體培養(yǎng)基，C錯(cuò)誤；最終得到的植株相對(duì)于甲、乙而言，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，染色體數(shù)為(2n＋2m)，可育，D錯(cuò)誤。 【易錯(cuò)點(diǎn)】植物體細(xì)胞雜交 【方法點(diǎn)撥】本題考查植物體細(xì)胞雜交過程，意在考查學(xué)生對(duì)圖的分析能力和理解能力。 例2DHA對(duì)腦神經(jīng)發(fā)育至關(guān)重要。

22、以A、B兩種單細(xì)胞真核藻為親本，利用細(xì)胞融合技術(shù)選育高產(chǎn)DHA融合藻。兩種藻特性如下表。 親本藻 優(yōu)勢(shì)代謝類型 生長(zhǎng)速率（g/L.天） 固體培養(yǎng)基上菌落直徑 DHA含量（‰） A藻 自養(yǎng) 0.06 小 0.7 B藻 異養(yǎng) 0.14 大 無 據(jù)表回答： （1）選育的融合藻應(yīng)具有A藻與B藻的優(yōu)點(diǎn)。 （2）誘導(dǎo)融合前需用纖維素酶處理兩種藻，其目的是獲得。 （3）通過以下三步篩選融合藻，步驟可淘汰B藻，步驟可淘汰生長(zhǎng)速成率較慢的藻落，再通過步驟獲取生產(chǎn)所需的融合藻。 步驟a：觀察藻落的大小 步驟b:用不含有機(jī)碳源（碳源——生物生長(zhǎng)的碳素來源）的培養(yǎng)基進(jìn)行光照培

23、養(yǎng) 步驟c：測(cè)定DHA含量 （4）以獲得的融合藻為材料進(jìn)行甲、乙、丙三組試驗(yàn)，結(jié)果如下圖。 ①甲組條件下，融合藻產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器是；丙組條件下產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是。 ②與甲、丙兩組相比，乙組融合藻生長(zhǎng)速率較快，原因是在該培養(yǎng)條件下。甲、乙兩組DHA產(chǎn)量均較高，但實(shí)際生產(chǎn)中往往采用甲組的培養(yǎng)條件，其原因是。 【答案】（1）產(chǎn)生DHA、自養(yǎng)特性快速生長(zhǎng)（2）原生質(zhì)體 （3）b a c （4）①線粒體、葉綠體線粒體 ②融合藻既能光能自養(yǎng)又能異養(yǎng) 融合藻利用光能和簡(jiǎn)單的無機(jī)物即能生長(zhǎng)，不需要添加葡萄糖，可降低成本，也可防止雜菌生長(zhǎng) 【解析】（1）A藻自養(yǎng)型，產(chǎn)D

24、HA，但是生長(zhǎng)速率慢，B藻異養(yǎng)型，不產(chǎn)DHA，但是生長(zhǎng)速率快，選育的融合藻應(yīng)具有A藻的產(chǎn)生DHA、自養(yǎng)特性與B藻的快速生長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。 （2）誘導(dǎo)融合前需用纖維素酶處理兩種藻，其目的是去除細(xì)胞壁，制備原生質(zhì)體。 （3）用不含有機(jī)碳源（碳源-生物生長(zhǎng)的碳素來源）的培養(yǎng)進(jìn)行光照培養(yǎng)可淘汰B藻和BB融合型藻類，觀察藻落的大小，可淘汰生長(zhǎng)速率較慢的藻落，再通過測(cè)定DHA含量的步驟獲取生產(chǎn)所需的融合藻。 （4）①甲組光照添加無機(jī)物，融合藻同時(shí)進(jìn)行光合作用和呼吸作用，產(chǎn)生[H]的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體，丙組黑暗、添加葡萄糖，融合藻只能進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體。 ②與甲、丙兩組相比，乙組

25、融合藻生長(zhǎng)速率較快，原因是在光照、添加葡萄糖的培養(yǎng)條件下融合藻既能光能自養(yǎng)，又能異養(yǎng)，甲、乙兩組DHA產(chǎn)量均較高，但實(shí)際生產(chǎn)中往往采用甲組的培養(yǎng)條件，因?yàn)槿诤显謇霉饽芎秃?jiǎn)單的無機(jī)物即能生長(zhǎng)，不需添加葡萄糖，可降低成本，同時(shí)也可防止雜菌生長(zhǎng)（因?yàn)槎鄶?shù)細(xì)菌是異養(yǎng)型的）。 【易錯(cuò)點(diǎn)】本題考查植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的應(yīng)用知識(shí)、光合作用和呼吸作用相關(guān)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)分析能力。 【方法點(diǎn)撥】考生需要知道的是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是希望所培育的新品種具有雙親的優(yōu)良性狀，結(jié)合本題表格信息可知A藻的優(yōu)良性狀是自養(yǎng)、能產(chǎn)生DHA，B藻的優(yōu)良性狀是生長(zhǎng)速率快，由此就能明白融合藻所應(yīng)該具有的優(yōu)點(diǎn)了?？忌枰篮Y選目的

26、及生物本身的特點(diǎn)及光照條件下和黑暗條件下植物能進(jìn)行哪些生理活動(dòng)和細(xì)胞器的功能等知識(shí)是解決該題的關(guān)鍵。該題考查的要點(diǎn)給考生指明了日常學(xué)習(xí)中需要著重培養(yǎng)的能力：實(shí)驗(yàn)分析能力，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的識(shí)記能力。 例3甲、乙兩名同學(xué)分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}： （1）以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是__________。 （2）甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培養(yǎng)基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到__________。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是______

27、______（填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”）。 （3）圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是________。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)_______形成的。 （4）若該種植物是一種雜合體的名貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時(shí)，___________（填“能”或“不能”）采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是____________。 【答案】（1）綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株。 （2）葡

28、萄糖、果糖 具有完整的細(xì)胞核 （3）細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素 脫分化 （4）不能 對(duì)雜合體的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同。用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株。 【解析】（1）植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性。（2）蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，細(xì)胞必須具有完整細(xì)胞核，才具有發(fā)育為個(gè)體的一整套完整遺傳信息。（3）影響植物組織培養(yǎng)的兩種主要激素是細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。（4）由于花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株，導(dǎo)致不能

29、保留親本性狀。 【易錯(cuò)點(diǎn)】植物組織培養(yǎng) 【方法點(diǎn)撥】明確植物組織培養(yǎng)過程和原理是解題關(guān)鍵。 考點(diǎn)二 動(dòng)物細(xì)胞工程 例1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①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。②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

30、是______。 （4）與克隆羊“多莉（利）”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（去核法） 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(duì)克隆動(dòng)物的形狀產(chǎn)生影響 （4） 已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。 【解析】（1）由題意知，該動(dòng)物體的性染色體組成為XX或XY，過程①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)常采用顯微操作去核法，②代表的過程是胚胎移植。 （2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，多次傳代后，供體細(xì)胞遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性會(huì)降低，故選材時(shí)必須注意傳代

31、次數(shù)。取供體動(dòng)物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(zhì)（或核型）的穩(wěn)定性會(huì)降低。 （3）克隆動(dòng)物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體（或提供卵母細(xì)胞的個(gè)體），即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的形狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動(dòng)物的性狀與供體不完全相同。 （4）克隆動(dòng)物的培育采用的是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)的原理是：已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。 【易錯(cuò)點(diǎn)】核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植 【方法點(diǎn)撥】本題以“獲得某種克隆哺乳

32、動(dòng)物（二倍體）的流程圖”為情境，綜合考查學(xué)生對(duì)核移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植的熟記和理解能力。解決此類問題的關(guān)鍵是，熟記并理解相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，“讀懂”流程圖中的每個(gè)箭頭的含義，據(jù)此結(jié)合每個(gè)問題情境進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的整合和遷移。 例22019年埃博拉病在非洲蔓延，我國(guó)派出醫(yī)療隊(duì)首次在境外組建醫(yī)院，幫助治療埃博拉疫情。 （1）研究表明，埃博拉病毒侵入機(jī)體后，通過靶向感染、破壞吞噬細(xì)胞等，使其不能暴露病毒的＿＿＿＿，以致感染信息不能呈遞給＿＿＿＿＿，阻止正常激活細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答過程，導(dǎo)致機(jī)體對(duì)該病毒的＿＿＿＿免疫功能下降。因此，病毒在體內(nèi)快速增殖、致病。 （

33、2）對(duì)志愿者接種埃博拉試驗(yàn)疫苗后，機(jī)體免疫系統(tǒng)能產(chǎn)生相應(yīng)抗體，還能產(chǎn)生的免疫細(xì)胞有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）用埃博拉病毒的某種蛋白免疫小鼠，通過＿＿＿＿＿＿＿技術(shù)獲得雜交瘤細(xì)胞，用于生產(chǎn)單克隆抗體治療該病。 【答案】（1）特有抗原或抗原肽－MHC　　T細(xì)胞　　特異性 （2）記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞 （3） 細(xì)胞融合或細(xì)胞雜交 【解析】（1）正常情況下，抗原侵入機(jī)體后被吞噬細(xì)胞吞噬處理暴露抗原的抗原肽-MHC復(fù)合物，繼而完成信號(hào)傳遞。而埃博拉病毒能阻止該過程，阻止吞噬細(xì)胞講抗原的信號(hào)呈遞給T細(xì)胞，進(jìn)而影響機(jī)體的特異性免疫。（2）注射疫苗后，機(jī)體能產(chǎn)生一系列的免疫細(xì)胞，如記憶細(xì)胞、效

34、應(yīng)T細(xì)胞等。（3）制備單克隆抗體時(shí)需利用細(xì)胞融合或細(xì)胞雜交技術(shù)先獲得雜交瘤細(xì)胞，再生產(chǎn)相關(guān)藥物。 【易錯(cuò)點(diǎn)】本題主要是考查機(jī)體的細(xì)胞免疫與體液免疫，涉及細(xì)胞工程中單克隆抗體的制備等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。 【方法點(diǎn)撥】體液免疫與細(xì)胞免疫的判斷方法： （1）根據(jù)免疫的結(jié)果：如果免疫引起靶細(xì)胞裂解并釋放其中隱藏的抗原，則為細(xì)胞免疫；如果兩種成分結(jié)合，形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán)，則為體液免疫。 （2）根據(jù)抗原的種類：如果抗原只進(jìn)入體液，則為體液免疫；如果抗原進(jìn)入組織細(xì)胞內(nèi)，則為細(xì)胞免疫。 例3科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如圖。

35、（1）由過程?獲得的A為。 （2）在核移植前，必須先去掉卵母細(xì)胞的核。目的是，受體應(yīng)選用期卵母細(xì)胞。 （3）進(jìn)行胚胎移植時(shí)，代孕母羊?qū)χ萌胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生，這是為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。 （4）采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，理論上可獲得無限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因?yàn)椤? 【答案】II.（1）含目的基因的表達(dá)載體 （2）保證核遺傳物質(zhì)來自目的基因的成纖維細(xì)胞 MII中 （3）免疫排斥反應(yīng) （4）整合含有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 【解析】II．（1）分析圖示可知，過程?表示構(gòu)建基因表達(dá)載體。 （2）對(duì)卵母細(xì)胞去核的

36、目的是保證后代的核遺傳物質(zhì)全部來自目的基因的成纖維細(xì)胞。受體應(yīng)選用減數(shù)第二次分裂中期。 （3）胚胎移植能成功，原因是代孕母羊?qū)χ萌胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 （4）轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆屬于無性繁殖，細(xì)胞能經(jīng)過傳代培養(yǎng)不斷增殖，且遺傳物質(zhì)一般不會(huì)發(fā)生改變。 【易錯(cuò)點(diǎn)】基因工程、核移植 【方法點(diǎn)撥】本大題分兩部分，第Ⅰ部分主要考查基因自由組合定律的應(yīng)用和基因?qū)π誀畹目刂频戎R(shí)，重在檢測(cè)學(xué)生能否運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，結(jié)合題干信息，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷并得出正確結(jié)論的能力。第Ⅱ部分考查選修三中基因工程、核移植和胚胎工程等現(xiàn)代生物科技的相關(guān)

37、知識(shí)，重在檢測(cè)學(xué)生識(shí)圖分析、理解記憶相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)的能力。解決前一部分的問題不僅需要學(xué)生能從題干中獲取有效信息，而且需要對(duì)遺傳規(guī)律的原理、實(shí)質(zhì)完全理解才能正確作答。對(duì)后一部分選修知識(shí)則相對(duì)容易，但需要學(xué)生有較高的語言組織表達(dá)能力。 四、舉一反三 成果鞏固 考點(diǎn)一 植物細(xì)胞工程 1．下圖為培育甘蔗脫毒苗的兩條途徑，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)②過程獲得的幼苗脫毒效果更好。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A. ①過程所取莖尖中的葉原基具有較高的分裂、分化能力 B. ②過程的作用可能是阻礙病毒等進(jìn)入莖尖分生組織 C. ③、④過程中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致了細(xì)胞脫分化 D. 培養(yǎng)基A、B中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含

38、量和比例不同 【答案】 C　 【解析】①過程取芽進(jìn)行培養(yǎng)是因?yàn)檠烤哂休^高的分裂和分化能力，A正確；②過程經(jīng)過熱水處理脫毒效果好與阻礙病毒進(jìn)入有一定的關(guān)系，B正確；分化是基因的選擇性表達(dá)，圖中③和④為再分化過程，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基A、B中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同，以控制細(xì)胞的分裂和分化。 2．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A. 利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以獲得新物種 B. 獲得原生質(zhì)體的過程需要纖維素酶和果膠酶 C. 雜種細(xì)胞再生細(xì)胞壁的過程中，高爾基體比較活躍 D. 獲得的雜種植株一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀 【答案】D 【解析】通過植物體細(xì)胞雜交可獲

39、得多倍體植株，是新物種，A正確；利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，才能獲得原生質(zhì)體，B正確；植物細(xì)胞內(nèi)的高爾基體參與細(xì)胞壁的形成，所以雜種細(xì)胞再生細(xì)胞壁時(shí)，高爾基體比較活躍，C正確；生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但目前還未能完全表現(xiàn)出兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀，D錯(cuò)誤。 3．根據(jù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，回答相關(guān)問題。 （1）運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交（即用番茄、馬鈴薯雜交）自然狀態(tài)下不能得到雜種植株，原因是___。 （2）在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是___，其中過程②稱為___，體現(xiàn)了下細(xì)胞膜的___，植物體細(xì)

40、胞融合完成的標(biāo)志是___。 （3）已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄-馬鈴薯”屬于___倍體植株。 （4）已知柴油樹種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可用植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)．若利用此技術(shù)，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)到___階段即可（填字母編號(hào)）。 （5）若培育抗蟲棉，將抗蟲基因通過適當(dāng)?shù)耐緩綄?dǎo)入棉花受精卵，然后進(jìn)行組織培養(yǎng)，該過程相當(dāng)于___（填數(shù)字編號(hào)）。 （6）人工種子是由發(fā)育到___過程（填字母編號(hào)）的結(jié)構(gòu)包裹上人工種皮制備的。 【答案】（1）不同植物存在生殖隔離 （2）細(xì)胞全能性 原生質(zhì)體融合 流動(dòng)性 再生出新的細(xì)胞壁 （3）六 （4）愈

41、傷組織 （5）4和5 （6）f 【解析】（1）番茄和馬鈴薯屬于兩種植物，存在生殖隔離，不能通過有性雜交產(chǎn)生后代。 （2）將雜種細(xì)胞培育成雜種植株需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是植物細(xì)胞具有全能性；圖中過程②稱為原生質(zhì)體融合，依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁。 （3）由于番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，因此植物體細(xì)胞雜交得到的“番茄-馬鈴薯”屬于異源多倍體里面的異源六倍體。 （4）柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行到愈傷組織即可提取，愈傷組織為圖中的e時(shí)期。 （5）若培育抗蟲棉，將抗蟲基因通過適當(dāng)?shù)耐緩綄?dǎo)入棉花受精卵，然后進(jìn)行組織培養(yǎng)

42、，包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，即圖中的45。 （6）人工種子是用胚狀體包上人工種皮制成的，其中圖中f階段為胚狀體階段。 考點(diǎn)二 動(dòng)物細(xì)胞工程 1.在核移植時(shí)，通常將整個(gè)體細(xì)胞而不是細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞中，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A. 體細(xì)胞太小因而去除細(xì)胞核較困難 B. 細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少因而對(duì)遺傳的影響很小 C. 直接將體細(xì)胞注入卵母細(xì)胞簡(jiǎn)化了操作程序 D. 體細(xì)胞的核離開了原來的細(xì)胞質(zhì)將不能存活 【答案】D 【解析】核移植時(shí)，體細(xì)胞太小，去除細(xì)胞核較困難，所以往往將整個(gè)體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞，且操作程序簡(jiǎn)單，A、C正確；細(xì)胞質(zhì)中DNA少，對(duì)遺傳的影響很小，B正確；體

43、細(xì)胞的核離開原來的細(xì)胞質(zhì)，在新細(xì)胞中依然能存活，D錯(cuò)誤。 2.治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下： （1）過程①采用的是細(xì)胞工程中的_________技術(shù)。 （2）體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液（基）的_____________。 【答案】（1）（體細(xì)胞）核移植 （2）PH（或酸堿度） 【解析】過程①表示將從體細(xì)胞中分離出的細(xì)胞核與去核的卵（母）細(xì)胞重組形成重組細(xì)胞的過程，因此采用的是細(xì)胞工程中的（體細(xì)胞）核移植技術(shù)。（2）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液（基）的PH（或

44、酸堿度）。 3.下圖為某單克隆抗體制備過程示意圖。請(qǐng)回答下列問題： （1）經(jīng)過程①和過程②，細(xì)胞全能性的變化情況分別是________（填“變大”、“變小”或“不變”）。 （2）X細(xì)胞和Y細(xì)胞融合成Z細(xì)胞依據(jù)的原理是________________。過程③需要在_______性培養(yǎng)基上培養(yǎng)。通過過程④得到的抗體的主要的優(yōu)點(diǎn)是___________________________。 （3）在臨床試驗(yàn)中，將抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與________________、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的_________作用將藥物帶到癌細(xì)胞所在位置并將其殺死。

45、（4）圖中單克隆抗體的制備和克隆羊“多莉”產(chǎn)生的過程中，都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)是_________________。在克隆技術(shù)倫理方面，我國(guó)政府的態(tài)度是__________________。 【答案】(1). 變大、變小 (2). 細(xì)胞膜的流動(dòng)性選擇特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可以大量制備 (3). 放射性同位素導(dǎo)向 (4).動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)禁止生殖性克隆人，不反對(duì)治療性克隆 【解析】據(jù)圖可知①相當(dāng)與脫分化過程，獲得誘導(dǎo)干細(xì)胞其全能性較大，細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，②過程是定向誘導(dǎo)分化過程形成特定的組織細(xì)胞，該過程細(xì)胞全能性減小，③過程為細(xì)胞融合過程。單克隆抗體的制備過程是：對(duì)小動(dòng)物注射

46、抗原，從該動(dòng)物的脾臟中獲取效應(yīng)B細(xì)胞，將效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選出能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞，克隆化培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞（體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)），最后獲取單克隆抗體。 (1)據(jù)試題分析可知經(jīng)過程①和過程②，細(xì)胞全能性的變化情況分別是變大、變小。 (2) ③過程為細(xì)胞融合過程，依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；X細(xì)胞和Y細(xì)胞融合成后在培養(yǎng)基在有5中細(xì)胞，為獲得雜交瘤細(xì)胞，應(yīng)將③過程獲得的細(xì)胞放在選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)；通過④過程獲得的單克隆抗體與普通抗體相比具有特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可以大量制備的優(yōu)點(diǎn)。 (3)將單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，注入病人體內(nèi)，可以

47、在原位殺死癌細(xì)胞，該過程利用了單克隆抗體的特異識(shí)別癌細(xì)胞的作用（導(dǎo)向作用）。 （4）圖中單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程，都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)；我國(guó)政府對(duì)克隆技術(shù)倫理方面要求禁止生殖性克隆人，不反對(duì)治療性克隆。 五、分層訓(xùn)練 能力進(jìn)階 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.圖示為人體抗胃癌單克隆抗體的制備過程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 甲乙丙丁抗胃癌單克隆抗體 A. 甲是能與人體抗胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原 B. 細(xì)胞融合獲得乙的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同 C. 用特定選擇培養(yǎng)基對(duì)乙篩選，融合細(xì)胞均能生長(zhǎng)，未融合細(xì)胞均不能生長(zhǎng) D. 丙需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和

48、抗體檢測(cè)，多次篩選后可獲得能分泌所需抗體的丁 【答案】 C 【解析】甲注射小鼠，產(chǎn)生能分泌特異性抗體的B淋巴細(xì)胞，則甲屬于抗原，A正確；細(xì)胞融合獲得乙的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，都是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，B正確；用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙篩選，融合具有同種核的細(xì)胞和未融合細(xì)胞均不能生長(zhǎng)，只有融合的雜種細(xì)胞能生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；雜交瘤細(xì)胞經(jīng)過選擇培養(yǎng)基的篩選并經(jīng)克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測(cè)后，篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞即可制備單克隆抗體，D正確。 2.下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是（ ） A.PEG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

49、 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，但是不能直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合，植物細(xì)胞需要先去除細(xì)胞壁形成原生質(zhì)體才能融合，A錯(cuò)誤；制備人工種子，需要用完整植物細(xì)胞，借助于植物組織培養(yǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，不需用原生質(zhì)體，B錯(cuò)誤；能產(chǎn)生抗體的是漿細(xì)胞，骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，C錯(cuò)誤；核移植克隆的動(dòng)物，需要供核一方和供質(zhì)一方（一般用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)），其線粒體DNA來自供卵母體，D正確。 3.青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量極其微小，下列

50、關(guān)于利用植物組織生產(chǎn)青蒿素的敘述中，正確的是(　　) A. 在黃花蒿組織培養(yǎng)過程中一定階段必須給予光照 B. 加入大量生長(zhǎng)素可提高青蒿素的產(chǎn)量 C. 可通過大量培養(yǎng)愈傷組織以直接獲得青蒿素 D. 可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分 【答案】AD 【解析】根據(jù)“青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量極其微小”，因此要提取較多的青蒿素必須要從葉片中提取，需要到再分化的過程，才能形成根和芽等營(yíng)養(yǎng)器官，而葉綠素的合成需要光照，A正確；生長(zhǎng)素的作用具有兩重性，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，必需由葉才能產(chǎn)生大量的青蒿素，愈傷組織不能獲得青蒿素，C錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)

51、可以快速高效繁殖培養(yǎng)苗，D正確。 4.科研人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對(duì)幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結(jié)果如右圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A. 培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)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(gè)階段 C. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低 D. 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，培育脫毒苗時(shí)莖尖的適宜大小為0.27 mm 【答案】A　 【解析】脫毒苗是利用莖尖等部位含病毒少，幾乎無毒，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的，過程中沒有發(fā)生基因突變，A錯(cuò)誤；涉及到脫分化和再分化兩個(gè)階段，B正確；根據(jù)圖形可以得出莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低，C正確；實(shí)際應(yīng)用中不

52、僅要脫毒率高，還要成苗率也相對(duì)較高，綜合考慮莖尖的適宜大小為0.27 mm，D正確。 5.下圖表示利用生物技術(shù)制備抗X的單克隆抗體的過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1) 圖1所示過程所用的生物技術(shù)有____________。 (2) 將經(jīng)免疫處理后的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，獲得能分泌抗X的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞的過程中至少要進(jìn)行兩次篩選：一次是通過______________培養(yǎng)基，篩選出雜交瘤細(xì)胞，另一次是通過________________檢測(cè)，篩選出能分泌抗X的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。 (3) 通過上述方法得到的單克隆抗體可快速準(zhǔn)確地識(shí)別抗原X，其原因是該抗體具有_______

53、___________的特點(diǎn)。 【答案】(1) 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)　(2) 選擇　抗體(抗體陽性) (3) 特異性強(qiáng)、靈敏高度 【解析】(1) 圖1是制備抗X抗原的單克隆抗體的過程，要想獲得分泌抗X抗原的抗體，需要對(duì)小鼠注射相應(yīng)的抗原即X抗原；融合后經(jīng)篩選的細(xì)胞為雜交瘤細(xì)胞，具備雙親細(xì)胞的遺傳特性，此類細(xì)胞的特點(diǎn)是既能無限增殖又能產(chǎn)生抗X的抗體；兩類細(xì)胞融合需要細(xì)胞融合技術(shù)，雜交瘤細(xì)胞在體內(nèi)或體外培養(yǎng)，需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，所以該過程所用的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。(2) 獲得能分泌抗X的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞的過程中至少要進(jìn)行兩次篩選：一次是通過選擇

54、培養(yǎng)基，篩選出雜交瘤細(xì)胞，另一次是通過抗體(抗體陽性)檢測(cè)，篩選出能分泌抗X的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3) 單克隆抗體可快速準(zhǔn)確地識(shí)別抗原X，其原因是該抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏高度的特點(diǎn)。 【能力提升】 1.下列有關(guān)單克隆抗體制備的敘述，正確的是(　　) A. 體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞需要在培養(yǎng)液中添加動(dòng)物血清和抗生素 B. 經(jīng)過選擇培養(yǎng)基初次篩選的雜交瘤細(xì)胞即可進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng) C. 先利用特定的抗原蛋白飼喂小鼠，再?gòu)男∈笃⑴K中分離B淋巴細(xì)胞 D. 為避免病毒感染，應(yīng)用聚乙二醇誘導(dǎo)骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合 【答案】A　 【解析】體外培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞需要向培養(yǎng)液中加入動(dòng)物血清，以補(bǔ)

55、充合成培養(yǎng)基中缺乏的營(yíng)養(yǎng)成分，加入抗生素以保持無毒無菌的環(huán)境，A正確；經(jīng)選擇性培養(yǎng)基初次篩選出來的雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測(cè)，才可用于單克隆抗體的生產(chǎn)，B錯(cuò)誤；抗原蛋白飼喂小鼠，會(huì)被消化酶水解失去活性，應(yīng)先利用特定的抗原蛋白注射小鼠，再?gòu)男∈笃⑴K中分離B淋巴細(xì)胞， C錯(cuò)誤；誘導(dǎo)骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合的方法有離心、電刺激、聚乙二醇、滅活的病毒等，D錯(cuò)誤。 2.細(xì)胞工程中，選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列選擇合理的是(　　) A. 選擇高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)有利于獲得大量細(xì)胞 B. 選擇去核的卵細(xì)胞作為核受體進(jìn)行核移植可提高克隆動(dòng)物的成功率 C. 選擇植物的愈

56、傷組織進(jìn)行誘變處理可獲得優(yōu)質(zhì)的突變體 D. 選擇一定大小的植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗 【答案】BCD 【解析】高度分化的細(xì)胞已經(jīng)失去分裂能力，因此選擇高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)不利于獲得大量細(xì)胞，A錯(cuò)誤；卵細(xì)胞中含有促進(jìn)全能性表達(dá)的物質(zhì)，因此擇去核的卵細(xì)胞作為核受體進(jìn)行核移植可提高克隆動(dòng)物的成功率，B正確；愈傷組織細(xì)胞處于分生狀態(tài)，易受培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變，因此選擇植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理，再進(jìn)行人工選擇，可獲得優(yōu)質(zhì)的突變體，C正確；莖尖等分生區(qū)組織幾乎不含病毒，因此選擇一定大小的植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗，D正確。 3.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)從紅豆杉細(xì)胞中

57、提取抗癌藥物紫杉醇，不需要進(jìn)行的是(　　) A. 選取合適的外植體并要進(jìn)行快速消毒 B. 培養(yǎng)基中加入適量的蔗糖提供營(yíng)養(yǎng)并維持滲透壓 C. 控制植物激素的種類和含量誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織 D. 選擇適當(dāng)?shù)姆只囵B(yǎng)基培育紅豆杉幼苗 【答案】D　 【解析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)需要對(duì)外植體消毒，并且要選生長(zhǎng)旺盛的材料，A正確；植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓，B正確；植物激素的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素比例為1，有利于愈傷組織的形成，C正確；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，從紅豆杉的愈傷組織中提取抗癌藥物紫杉醇，不需要選擇適當(dāng)?shù)姆只囵B(yǎng)基培育紅豆杉幼苗，D錯(cuò)誤。 4.下圖表示核移植與克隆

58、動(dòng)物的相關(guān)圖解，有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A. 圖示過程說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞核仍具有發(fā)育的全能性 B. 用于核移植的供體細(xì)胞①一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞 C. 采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到的②時(shí)期表示減數(shù)第二次分裂后期 D. 選用去核卵母細(xì)胞的主要原因是其細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性表達(dá) 【答案】C 【解析】圖示克隆動(dòng)物的過程說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞核仍具有發(fā)育的全能性，A正確；用于核移植的供體細(xì)胞①一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，以維持正常的二倍體核型，B正確；采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到的②時(shí)期表示減數(shù)第二次分裂中期，C錯(cuò)誤；選用去核卵母細(xì)胞的主要原因是其細(xì)胞質(zhì)有利于體細(xì)胞核的全能性表達(dá)，

59、D正確。 5.現(xiàn)欲利用染色體數(shù)目相同的兩種二倍體植物甲(高產(chǎn))、乙(耐鹽)各自的優(yōu)勢(shì),培育新型高產(chǎn)耐鹽植物。回答下列問題。 (1)科研人員取甲的葉肉細(xì)胞和乙的根尖分生區(qū)細(xì)胞,在一定條件下將二者融合并形成雜種細(xì)胞。在此過程中,常用促進(jìn)融合的化學(xué)誘導(dǎo)劑是,融合的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是。在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有(填細(xì)胞器)的存在,可作為初步篩選雜種細(xì)胞的依據(jù)。? (2)接著將上述雜種細(xì)胞培育成雜種植物,在此過程中,雜種細(xì)胞先脫分化形成,再轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出試管苗,再培養(yǎng)成雜種植株,這體現(xiàn)了植物細(xì)胞的。? (3)上述雜種植株屬于(填“二”或“多”)倍體。甲和乙有性雜交的后代一般是不育的,原因是。

60、? 【答案】(1)聚乙二醇(PEG)　細(xì)胞膜的流動(dòng)性　葉綠體(2)愈傷組織　再分化　全能性 (3)多　甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代細(xì)胞中沒有同源染色體,在減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會(huì)紊亂而不能完成減數(shù)分裂和產(chǎn)生正常的配子,故不能生育,也就是存在著生殖隔離 【解析】(1)常用促進(jìn)細(xì)胞融合的化學(xué)誘導(dǎo)劑是聚乙二醇(PEG),融合的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有葉綠體存在,可作為初步篩選雜種細(xì)胞的依據(jù)。(2)雜種細(xì)胞先脫分化形成愈傷組織,轉(zhuǎn)移到再分化培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出試管苗,再培養(yǎng)成雜種植株,這體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。(3)植物體細(xì)胞雜交得到的后代是異源多倍體。甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代細(xì)胞中沒有同源染色體,在減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會(huì)紊亂而不能完成減數(shù)分裂和產(chǎn)生正常的配子,故不能生育,也就是存在著生殖隔離,因此甲和乙有性雜交的后代一般是不育的 內(nèi)容總結(jié) （1）一、自我診斷 知己知彼 1.有關(guān)傳統(tǒng)植物雜交與植物體細(xì)胞雜交的比較，正確的是(　　) A. 兩者涉及的變異類型依次是基因重組、基因突變 B. 兩者的操作中都需要使用纖維素酶或果膠酶 C. 兩項(xiàng)技術(shù)培育出的新個(gè)體與親代之間均不存在生殖隔離 D. 與前者相比，后者可以克服不同物種之間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 2.（多選）下圖是某動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中活細(xì)胞和死亡細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果