2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 選修3 第2講 細(xì)胞工程學(xué)案 蘇教版

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1、 第2講 細(xì)胞工程 1.植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ) 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅱ) 3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ) 1.細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ),生物生長(zhǎng)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)等。(生命觀念) 2.植物細(xì)胞工程的基本操作流程及單克隆抗體的制備過(guò)程示意圖等。(科學(xué)思維) 3.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用等。(科學(xué)探究) 4.正確看待禁止生殖性克隆。(社會(huì)責(zé)任) 植物細(xì)胞工程技術(shù)及其應(yīng)用 1.細(xì)胞工程的概念 (1)原理方法:細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法。 (2)操作水平:細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。 (3)達(dá)到目的:按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。 (4

2、)類型:根據(jù)操作對(duì)象的不同,可分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程。 2.植物組織培養(yǎng)技術(shù) (1)概念理解 ①培養(yǎng)對(duì)象:離體的植物組織、器官、細(xì)胞或原生質(zhì)體。 ②培養(yǎng)條件:無(wú)菌、人工配制的培養(yǎng)基、相關(guān)激素等人工控制條件。 ③培養(yǎng)結(jié)果:產(chǎn)生部分或完整植株。 (2)理論基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性。 ①含義: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物質(zhì)基礎(chǔ):細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。 (3)填寫操作過(guò)程圖 ―→ 圖中①表示脫分化,②表示再分化,A表示愈傷組織,B表示叢芽或胚狀體。 3.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

3、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)原理:體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。 (3)過(guò)程 (4)意義:克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙、獲得雜種植株。 4.植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 (1)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)。 ②作物脫毒:選取作物莖尖、根尖等無(wú)毒組織進(jìn)行組織培養(yǎng),獲得脫毒苗的技術(shù)。 ③人工種子:以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料,經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子,可以解決某些植物結(jié)實(shí)率低、繁殖困難的問(wèn)題。 (2)作物新品種的培育:?jiǎn)伪扼w育

4、種和突變體的利用。 (3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):即利用植物組織培養(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.細(xì)胞全能性 (1)原理:細(xì)胞內(nèi)含有本物種全部的遺傳信息。 (2)體內(nèi)細(xì)胞全能性不表達(dá)的原因:基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)。 (3)細(xì)胞全能性表達(dá)的條件:具完整細(xì)胞結(jié)構(gòu),離體,無(wú)菌,一定的營(yíng)養(yǎng)、激素和其他適宜的外界條件。 (4)細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度成反比。 2.激素比例與細(xì)胞分裂分化的關(guān)系 (1)適當(dāng)提高生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例容易生根。 (2)適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例容易生芽。 (3)比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。如圖所示:

5、 3.對(duì)不同物種植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的比較 (1)結(jié)果不同 ①體細(xì)胞雜交:不管染色體數(shù)、基因組還是染色體組都采用直接相加。 ②植物有性雜交:先減半再相加。 (2)適用的定律不同 ①有性生殖過(guò)程中符合孟德爾遺傳定律。 ②植物體細(xì)胞雜交:屬于無(wú)性生殖,不符合孟德爾遺傳定律。 1.研究人員選取番茄葉片進(jìn)行植物組織培養(yǎng),制備人工種子,嘗試?yán)眉^及簡(jiǎn)潔的文字寫出其制備流程圖。 [提示] 番茄葉片→葉組織塊愈傷組織有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)人工種子。 2.結(jié)合誘變育種從細(xì)胞工程的角度出發(fā),簡(jiǎn)述一種培育抗寒香蕉品種的方法及步驟。 [提示] 體細(xì)胞誘變育種。利用誘變劑等

6、方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生基因突變,在利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)育成完整植株,然后篩選培育出抗寒品種。 考查植物組織培養(yǎng)及其應(yīng)用 1.(2019·淄博高三模擬)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(guò)程包括_____________和_______,與雜交育種相比,單倍體育

7、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(wèn)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(wú)機(jī)鹽外,還可添加_____________等物質(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_______________。 [解析] (1)愈傷組織是由外植體脫分化而來(lái),由一團(tuán)具有分裂能力的細(xì)胞組成,愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是:分裂旺盛、高度液泡化的薄壁細(xì)胞。決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例,由于植物激素的種類和比例不同,誘導(dǎo)分化

8、的結(jié)果也不同。 (2)水稻的單倍體育種過(guò)程包括花藥的離體培養(yǎng)和秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍。與雜交育種相比,單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種時(shí)間(后代基因純合)。 (3)人工種子就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等材料,經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。為促進(jìn)人工種子的生長(zhǎng)發(fā)育、提高抵抗病菌的能力,在人工種皮的成分中應(yīng)添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(植物激素)、農(nóng)藥等物質(zhì)。與天然種子相比,人工種子的優(yōu)點(diǎn)有保持親本的優(yōu)良性狀,防止性狀分離,克服季節(jié)、氣候、地域的限制,大量快速生產(chǎn),節(jié)約時(shí)間、土地等。 [答案] (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

9、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)(其他合理答案也可以) 2.(2019·湖北省武漢市高三模擬)紫杉醇是紅豆杉細(xì)胞中產(chǎn)生的一種高效抗癌物質(zhì),在植物體中含量極低。為取代從天然植株中提取紫杉醇的方式,可通過(guò)植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來(lái)獲取,其過(guò)程為獲取紅豆杉外植體—消毒—誘導(dǎo)愈傷組織—細(xì)胞培養(yǎng)—提取紫杉醇。回答下列問(wèn)題: (1)獲取的外植體首先要通過(guò)____________過(guò)程培養(yǎng)出愈傷組織。下表為四種不同外植體在相同培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)愈傷組織的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,由表中結(jié)果可知誘導(dǎo)愈傷組

10、織較適宜的兩種外植體分別是________________。 外植體 愈傷組織體積 誘導(dǎo)率(%) 不帶葉莖段 很大 99.5 帶葉莖段 很小 90 葉片 很小 20 成熟胚 較大 80 注:誘導(dǎo)率(%)=(形成的愈傷組織數(shù)量/接種的外植體數(shù)量)×100% (2)將愈傷組織接種到適宜培養(yǎng)液中進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程________(填“體現(xiàn)”或“未體現(xiàn)”)細(xì)胞的全能性,理由是______________。據(jù)如圖分析2,4-D對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和紫杉醇合成的作用分別是________________,為獲得最大紫杉醇總產(chǎn)量,最適合的2,4-D濃度應(yīng)為_______

11、___( 填“0.5”“1.0”或“2.0”)mg/L。 注:生長(zhǎng)速率=每天每升培養(yǎng)基中增加的細(xì)胞干重克數(shù) (3)與從天然植株中提取相比,利用上述技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇的重要意義是__________________________________________(答出兩點(diǎn))。 [解析] (1)外植體脫分化可培育出愈傷組織。分析表中結(jié)果可知誘導(dǎo)愈傷組織較適宜的兩種外植體應(yīng)該是體積較大,且誘導(dǎo)率較高的,分別是不帶葉莖段和成熟胚。 (2)將愈傷組織接種到適宜培養(yǎng)液中進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程最終培養(yǎng)出的是細(xì)胞,而不是完整的生物個(gè)體,因此,未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。據(jù)圖分析可知,2,4-D促進(jìn)細(xì)胞生

12、長(zhǎng),抑制紫杉醇的合成,為獲得最大紫杉醇總產(chǎn)量,最適合的2,4-D濃度應(yīng)為 1.0 mg/L,若2,4-D濃度應(yīng)為0.5 mg/L,則細(xì)胞生長(zhǎng)速率太慢,若2,4-D濃度應(yīng)為 2.0 mg/L,則紫杉醇含量太低。 (3)若從天然植株中提取紫杉醇,會(huì)破壞紅豆杉樹木,若用植物組織培養(yǎng)技術(shù),在短時(shí)間內(nèi)就能培育大量的愈傷組織,經(jīng)過(guò)細(xì)胞培養(yǎng),可以獲取大量的紫杉醇,利用上述技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇的重要意義是:①提高了紫杉醇的產(chǎn)量;②保護(hù)了紅豆杉資源。 [答案] (1)脫分化 不帶葉莖段、成熟胚 (2)未體現(xiàn) 此過(guò)程中細(xì)胞沒(méi)有再分化,沒(méi)有發(fā)育成完整植株 促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和抑制紫杉醇合成 1.0 (3)提高了紫杉醇的產(chǎn)量

13、,保護(hù)了紅豆杉資源 考查植物體細(xì)胞工程及應(yīng)用 3.(2019·河南省八市高三測(cè)試)如圖為科研人員用兩種方法繁殖苗木的示意圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)③④過(guò)程中常用到的激素有____________________。 ③④⑤中不需要進(jìn)行光照的是過(guò)程________________。 (2)通過(guò)甲、乙兩種途徑獲得的B、C植株的遺傳性狀與A相同,原因是____________________________________。 (3)某同學(xué)認(rèn)為甲途徑中的①過(guò)程包含了乙途徑中的③④過(guò)程,你認(rèn)為此說(shuō)法________(填“正確”或“不正確”),原因是___________________

14、___。 (4)人工種子中的a、b、c分別相當(dāng)于天然種子中的________。 (5)若對(duì)優(yōu)質(zhì)葡萄進(jìn)行擴(kuò)大種植,宜采用的繁殖方式________(填“甲”或“乙”)途徑;若對(duì)稀有的珍貴花卉進(jìn)行擴(kuò)大種植,宜采用的繁殖方式是________(填“甲”或“乙”)途徑。 [解析] 甲途徑為枝條的扦插繁殖,在插條的下端生出不定根,枝條上的側(cè)芽發(fā)育為主枝,即可得到完整植株。由于整段枝條沒(méi)有脫分化轉(zhuǎn)變?yōu)橛鷤M織,因此途徑甲不包括③過(guò)程。利用扦插的方法繁殖后代簡(jiǎn)便易行,并且扦插的葡萄枝條很容易成活;稀有的珍貴花卉不適用扦插方法,因?yàn)槟塬@取的枝條很少,因此可取很小一部分組織進(jìn)行組織培養(yǎng),以獲得大量后代。

15、 [答案] (1)生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素 ③ (2)都是A經(jīng)過(guò)無(wú)性生殖得到的 (3)不正確?、邰芊謩e為脫分化、再分化過(guò)程,而①過(guò)程中的扦插枝條并沒(méi)有脫分化變成愈傷組織 (4)種皮、胚、胚乳 (5)甲 乙 4.(2019·云南三中高三月考)某二倍體藥用植物甲含有有效成分A,科研小組設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn),根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答: (1)選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)的目的是____________。利用愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀體經(jīng)人工薄膜包裝后就可得到____________。 (2)現(xiàn)另有染色體數(shù)目與甲相同的二倍體藥用植物乙,乙含有效成分B??蒲行〗M擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物,可利用________

16、____技術(shù)獲得雜種植株。該方法首先要利用________酶和________酶除去細(xì)胞壁,得到具有活力的____________,再用________(填化學(xué)誘導(dǎo)劑)誘導(dǎo)二者融合后,進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織,然后經(jīng)過(guò)________形成完整的雜種植株。 (3)假設(shè)甲和乙有性雜交的后代是不育的,而上述雜種植株是可育的,造成這種差異的原因是_______________。 [解析] (1)莖尖分生組織的病毒很少,或沒(méi)有感染病毒,選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)人工薄膜包裝后可得到人工種子。 (2)二倍體藥用植物甲含有效成分A,二倍體藥用植物乙含

17、有效成分B,利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,獲得雜種植株。細(xì)胞壁是非生命結(jié)構(gòu),進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí),首先要利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁,得到具有活力的原生質(zhì)體,再用聚乙二醇誘導(dǎo)二者融合為雜種細(xì)胞,雜種細(xì)胞經(jīng)進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成完整的雜種植株。 (3)從細(xì)胞水平看,甲和乙有性雜交的后代中無(wú)同源染色體,不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,所以不能產(chǎn)生可育配子;而植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞中具有同源染色體,可進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,產(chǎn)生可育配子。 [答案] (1)獲得脫毒苗 人工種子 (2)植物體細(xì)胞雜交 纖維素 果膠 原生質(zhì)體 聚乙二醇 再分化(分化) (3

18、)減數(shù)分裂過(guò)程中,前者染色體聯(lián)會(huì)異常(或無(wú)同源染色體,不能聯(lián)會(huì)),而后者染色體聯(lián)會(huì)正常 動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、核移植技術(shù)及生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題 1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (1)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)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(guò)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(guò)程中不需要使用胰蛋白酶等。 (3)培養(yǎng)條件 ①環(huán)境條件:無(wú)菌、溫度適宜和營(yíng)養(yǎng)充足、pH適宜等。 ②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(yíng)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

19、時(shí)需加入動(dòng)物血清。 (4)培養(yǎng)類型 ①原代培養(yǎng):從供體獲取組織與細(xì)胞后的初次培養(yǎng)。 ②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10~50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(guò)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:①加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育;②保護(hù)瀕危物種;③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白;④作為異種移植的供體;⑤用于組織器官的移植。 3.關(guān)注克隆人的倫理問(wèn)題 項(xiàng)目 反對(duì) 支持 倫理方面 違反了人類的倫理道德觀念,中國(guó)禁止生殖性克隆 中國(guó)不反對(duì)治療性克隆

20、 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(guò)胚胎分級(jí)、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術(shù)問(wèn)題  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(wú)性生殖;產(chǎn)生新個(gè)體或新組織,遺傳信息不變 1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植時(shí)注意的五個(gè)問(wèn)題 (1)在分散細(xì)胞時(shí),需用胰蛋白酶分散細(xì)胞,不能用胃蛋白酶,因?yàn)槲傅鞍酌缸饔玫倪m宜pH約為1.8,胰蛋白酶作用的適宜pH為7.2~7.8,而多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2~7.4。

21、(2)取供體動(dòng)物的體細(xì)胞培養(yǎng),一般選用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)。 (3)克隆動(dòng)物是由重組的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而來(lái)的,該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)源于受體細(xì)胞,細(xì)胞核基因來(lái)源于提供細(xì)胞核的親本,其遺傳物質(zhì)來(lái)自兩個(gè)親本。 (4)克隆動(dòng)物絕大部分性狀與供體動(dòng)物相同,少數(shù)性狀與提供去核卵母細(xì)胞的動(dòng)物相同,與代孕動(dòng)物的性狀無(wú)遺傳關(guān)系。 (5)從生殖方式的角度看,動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)屬無(wú)性生殖,重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵,需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。 2.動(dòng)物細(xì)胞核移植的理解 (1)卵母細(xì)胞選擇時(shí)期及原因:MⅡ中期的卵母細(xì)胞,

22、此時(shí)具備受精能力,細(xì)胞質(zhì)中合成與分裂、分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后重組細(xì)胞進(jìn)行分裂分化,形成重組胚胎。 (2)選卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因 ①卵細(xì)胞大,易于操作。 ②卵黃多,營(yíng)養(yǎng)豐富,為發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)。 ③能激發(fā)重組細(xì)胞分裂分化。 (3)動(dòng)物體細(xì)胞不能經(jīng)培養(yǎng)直接發(fā)育成完整個(gè)體的原因:動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制。 (4)該過(guò)程用到的技術(shù)手段:動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。 1.表述動(dòng)物細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)胞核移植的原因。 [提示] 動(dòng)物胚胎的細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難。 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

23、時(shí),通入容器中的氣體成分一般是95%的空氣和5%的CO2,其中容器中CO2和O2的作用分別是什么? [提示] 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。 3.如圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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)? ____________________________________________________ ____________________________________________________ (2)AB段和DE段繁殖

24、速度緩慢的原因是什么? (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] (1)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)胞屬于細(xì)胞系,能無(wú)限增殖。 考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程及所需條件 1.脂多糖來(lái)源于革蘭氏陰性細(xì)菌,是造成感染性休克的主要原因之一,同時(shí)也可造成肺損傷和肺泡細(xì)胞的凋亡。為探究脂多糖誘導(dǎo)人正常肺上皮BEAS-2B細(xì)胞凋亡的作用,請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料及結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)思路并得出結(jié)論。 材料與用具:人正常肺上皮BEAS-2B細(xì)胞、胎牛血清、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液、

25、胰蛋白酶、100 mg/L脂多糖(LPS)等。 (要求與說(shuō)明:細(xì)胞培養(yǎng)條件適宜,實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、用具及操作不作要求。) 實(shí)驗(yàn)思路: (1)將人正常肺上皮BEAS-2B細(xì)胞培養(yǎng)于添加了__________的________中。當(dāng)細(xì)胞處于快速生長(zhǎng)期時(shí),用________將細(xì)胞消化并懸浮培養(yǎng)。 (2)…… 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示: LPS劑量和時(shí)間對(duì)BEAS-2B細(xì)胞活力影響結(jié)果柱形圖 由此可以得出的結(jié)論是____________________________________。 [解析] (1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)材料分析,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)基需要加入天然成分動(dòng)物血清,即應(yīng)將人正常

26、肺上皮 BEAS-2B細(xì)胞培養(yǎng)于添加了胎牛血清的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中;細(xì)胞具有貼壁生長(zhǎng)的特性,當(dāng)增殖到細(xì)胞表面相互接觸時(shí),就會(huì)產(chǎn)出接觸抑制,導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂,當(dāng)細(xì)胞處于快速生長(zhǎng)期時(shí),應(yīng)用胰蛋白酶將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞并制成細(xì)胞懸液進(jìn)行培養(yǎng)。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的柱形圖情況可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:如圖中,當(dāng)LPS濃度為10 mg/L和100 mg/L時(shí),細(xì)胞活力較對(duì)照組顯著降低;如圖中,經(jīng)過(guò)不同處理時(shí)間后,細(xì)胞活力隨作用時(shí)間延長(zhǎng)顯著下降。 [答案] (1)胎牛血清 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液 胰蛋白酶 (2)當(dāng)LPS濃度為10 mg/L和100 mg/L時(shí),細(xì)胞活力較對(duì)照組顯著降低;經(jīng)過(guò)不同處理時(shí)間后,細(xì)胞活力隨作用

27、時(shí)間延長(zhǎng)顯著下降 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(wèn)題: (1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)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(lái),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_____

28、___。 (3)現(xiàn)用某種大分子染料對(duì)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(guò)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。 [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

29、。基于上述特性,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(lái)。(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(guò)性,大分子染料不能通過(guò),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(guò)性,大分子染料可以通過(guò),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(guò)程中,通常在冷凍(或超低溫、

30、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。 [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(guò)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(guò)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 考查細(xì)胞核移植技術(shù)及應(yīng)用 3.(2019·武漢市高三模擬)克隆猴是我國(guó)科學(xué)家用體細(xì)胞克隆出的世界首例靈長(zhǎng)類動(dòng)物,其步驟如下: (1)進(jìn)行體細(xì)胞核移植前,從具有優(yōu)良性狀的B猴體中取體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件除營(yíng)養(yǎng)、溫

31、度和pH適宜外,還應(yīng)保證______________________(答出3點(diǎn))。核移植前還需對(duì)A猴的卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作,其目的是___________________。 (2)經(jīng)核移植得到重組細(xì)胞后,一般還需經(jīng)過(guò)__________和胚胎移植,才能得到克隆猴。為使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致,需要對(duì)供、受體母猴用激素進(jìn)行________處理。 (3)體細(xì)胞的細(xì)胞核必須被移植到去核卵母細(xì)胞后才能表現(xiàn)出全能性,原因主要是_____________________________。根據(jù)這一啟示,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N恢復(fù)體細(xì)胞分裂分化能力的新思路___________________。 [解析

32、] (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件有營(yíng)養(yǎng)條件、無(wú)菌無(wú)毒、適宜的環(huán)境條件(包括溫度、pH及適宜的氣體環(huán)境)等。圖示中的A猴為雌性,應(yīng)去核,目的在于保證核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)主要來(lái)自供體B猴。 (2)經(jīng)核移植得到重組細(xì)胞后,一般還需經(jīng)過(guò)早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。為使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致,需要對(duì)供、受體母猴用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理。 (3)去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì),因此供體的細(xì)胞核需移植到去核卵母細(xì)胞中。由此可知,從卵母細(xì)胞中分離出能促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì),將其導(dǎo)入到體細(xì)胞中,可以使體細(xì)胞恢復(fù)分裂分化能力。 [答案] (1)無(wú)菌、無(wú)毒、適宜的氣體環(huán)境

33、 保證核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)主要來(lái)自供體 (2)早期胚胎培養(yǎng) 同期發(fā)情 (3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì) 從卵母細(xì)胞中分離出能促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì),將其導(dǎo)入到體細(xì)胞中 考查生物技術(shù)的倫理問(wèn)題辨析 4.克隆羊多莉的問(wèn)世,在全世界引發(fā)了一場(chǎng)大討論,其中關(guān)于治療性克隆的問(wèn)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(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)過(guò)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①________________提供細(xì)胞質(zhì),進(jìn)行人工重組。 (2)經(jīng)過(guò)程B得到的結(jié)構(gòu)中,④

34、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(shuō)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(duì)于治療性克隆仍然存在許多爭(zhēng)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?

35、____________________ ____________________________________________________________。 [解析] (1)從圖中可以看出,A是細(xì)胞核移植的過(guò)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(lái);在分化成各種細(xì)胞的過(guò)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。 [答案] (1)細(xì)胞核移植 卵子(次級(jí)卵母細(xì)胞) (2)未分化 

36、(3)全能性 基因選擇性表達(dá) (4)符合 因?yàn)槟殠а皇莵?lái)自胚胎,其中的造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞 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(guò)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(lái)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。 2.單克隆抗體制備 (1)

37、單克隆抗體制備過(guò)程 (2)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。 (3)單克隆抗體的應(yīng)用:作為診斷試劑;制成“生物導(dǎo)彈”;用于治療疾病和運(yùn)載藥物。 1.單克隆抗體制備過(guò)程的關(guān)鍵分析 (1)對(duì)動(dòng)物免疫的原因:B淋巴細(xì)胞要經(jīng)過(guò)免疫過(guò)程,即接觸抗原,增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細(xì)胞,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。 (2)雜交瘤細(xì)胞具備雙親的遺傳物質(zhì),不僅具有漿細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的能力,還具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力,可以克服單純B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖的缺點(diǎn),而大量生產(chǎn)單克隆抗體。 2.制備單克隆抗體過(guò)程中的兩

38、次篩選 項(xiàng)目 第一次篩選 第二次篩選 篩選原因 誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞,另外還有未融合的細(xì)胞 由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激,所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞 篩選方法 用特定的選擇培養(yǎng)基篩選:未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(“BB”細(xì)胞、“瘤瘤”細(xì)胞)都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B瘤”細(xì)胞)才能生長(zhǎng) 用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng),在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群 如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

39、哪些? ____________________________________________________________ (2)圖中第一次篩選和第二次篩選的目的有何不同? ____________________________________________________________ [提示] (1)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)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。 考查動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)及單克隆抗體的制備 1.(2019·南昌市八一中學(xué)高三模擬)科學(xué)家研發(fā)出抗HPV的單克隆抗

40、體可高效準(zhǔn)確檢測(cè)出HPV,從而及時(shí)監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)單克隆抗體具有的主要優(yōu)點(diǎn)是___________。單克隆抗體制備過(guò)程中涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有________________(答出兩點(diǎn))。 (2)將B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合時(shí),融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外(只考慮兩兩融合),可能還有_______,出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是__________,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí),常用的誘導(dǎo)因素有___________________(答出三點(diǎn))等。 (3)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家從某些無(wú)限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出了無(wú)限增殖調(diào)控基因(prG),該基因能激發(fā)動(dòng)物細(xì)胞分裂,這為單

41、克隆抗體的制備提供了更多的思路。請(qǐng)據(jù)此設(shè)計(jì)兩種制備單克隆抗體的新思路:①______________________;②_________________。 [解析]  (1)單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。單克隆抗體制備過(guò)程中涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合。 (2)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合時(shí),若只考慮兩兩融合,融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外,可能還有融合的具有同種核的細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞)。因?yàn)榧?xì)胞融合是隨機(jī)的,且融合率達(dá)不到100%,因此會(huì)出現(xiàn)多種類型細(xì)胞。誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí),常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇

42、(或PEG)、滅活的病毒、電刺激等。 (3)由設(shè)問(wèn)給定的信息可利用基因工程技術(shù)向漿細(xì)胞中導(dǎo)入prG并讓其表達(dá);也可利用核移植技術(shù)將漿細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的無(wú)限增殖細(xì)胞中進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。 [答案] (1)特異性強(qiáng)、靈敏度高 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合 (2)骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機(jī)的,且融合率達(dá)不到100% 聚乙二醇、滅活病毒、電刺激 (3)①通過(guò)基因工程向漿細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入prG,并讓其表達(dá)?、趯{細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的無(wú)限增殖細(xì)胞中進(jìn)行培養(yǎng) 2.(2019·寧夏平羅中學(xué)第一次月考)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種自身免疫病,致殘性強(qiáng)。研究表明,該病的病理與

43、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)密切相關(guān),而一種人鼠嵌合的抗TNA-α單克隆抗體能有效治療RA。維持培養(yǎng)液如圖為該單克隆抗體制備過(guò)程示意圖。 (1)單克隆抗體的制備涉及細(xì)胞工程中的___________________、________技術(shù)。 (2)圖中的抗原A是__________,HAT培養(yǎng)基的作用是__________________。將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞具有的特點(diǎn)是________________________。 (3)醫(yī)療上,把單克隆抗體與化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“________”,借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細(xì)胞并將其殺死。 (4)克隆動(dòng)物

44、是指用________方法得到的動(dòng)物。 (5)單克隆抗體的特點(diǎn)是________、________、________。 [解析] (1)單克隆抗體制備涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。(2)圖中刺激免疫動(dòng)物產(chǎn)生抗TNF-α單克隆抗體的抗原是腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。HAT培養(yǎng)基的作用是篩選出雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞既能無(wú)限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)醫(yī)療上,把單克隆抗體與化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”,借助抗體的定向作用將藥物帶到病變細(xì)胞并將其殺死。(4)克隆動(dòng)物是指用核移植方法得到的動(dòng)物。(5)單克隆抗體的特點(diǎn)是:特異性強(qiáng)、靈敏度高,并可能大量制備。 [答案] (1

45、)動(dòng)物細(xì)胞融合(或雜交瘤) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (2)腫瘤壞死因子-α(或TNF-α) 篩選出雜交瘤細(xì)胞 既能大量增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體 (3)生物導(dǎo)彈 (4)(動(dòng)物體細(xì)胞)核移植 (5)特異性強(qiáng) 靈敏度高 并可能大量制備  關(guān)于單克隆抗體制備的三個(gè)方面 (1)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體。 (2)進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞的誘導(dǎo)融合,形成的雜種細(xì)胞有三種:AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我們所需要的雜種細(xì)胞,所以需要用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。 (3)獲取單克隆抗體的場(chǎng)所 ①若在培養(yǎng)基中進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng),則從培養(yǎng)液中提取。 ②若在小鼠或其他動(dòng)物腹腔中培養(yǎng),則從腹水

46、中提取。 真題體驗(yàn)| 感悟高考 淬煉考能 1.(2019·江蘇高考)為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力,某研究小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖。下列敘述正確的是(  ) A.過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中 B.過(guò)程②需提高生長(zhǎng)素的比例以促進(jìn)芽的分化 C.過(guò)程③需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生 D.原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性 D [過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中,30%的蔗糖溶液可導(dǎo)致原生質(zhì)體失水皺縮甚至死亡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程②為再分化過(guò)程,需提高細(xì)胞分裂素的比例以促進(jìn)芽的分化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程③不需用秋水仙素處理,愈傷組織細(xì)胞就已經(jīng)有了細(xì)胞壁

47、,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁,但含有細(xì)胞核等結(jié)構(gòu),即含有全部的遺傳信息,原生質(zhì)體仍保持細(xì)胞的全能性,D項(xiàng)正確。] 2.(多選)(2019·江蘇高考)如圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無(wú)法生長(zhǎng)。下列敘述正確的是(  ) A.可用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合 B.兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng) C.雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn) D.細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ) ACD [動(dòng)物細(xì)胞融合可以用滅活的仙臺(tái)病毒進(jìn)行誘導(dǎo),或用PEG、電激等進(jìn)行誘導(dǎo),A正確;免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融

48、合產(chǎn)生的融合細(xì)胞有:免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞,據(jù)題干信息骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無(wú)法生長(zhǎng),因此骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無(wú)法生長(zhǎng),而免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞可以在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng),B錯(cuò)誤;融合后產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞并不是都能表達(dá)產(chǎn)生所需的單克隆抗體,需要進(jìn)一步篩選,C正確;動(dòng)物細(xì)胞融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性,D正確。] 3.(2019·全國(guó)卷Ⅱ)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題。 (1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比,這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有_____________

49、___________ ________________________________________________________________ ____________________________(答出2點(diǎn)即可)。 (2)通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù),可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體,再通過(guò)人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示),這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)。人工種皮具備透氣性的作用是______。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)提供所需的物質(zhì),因此應(yīng)含有植物激素、________和________等幾類物質(zhì)。 (3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖,可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗,可

50、以選取植物的________進(jìn)行組織培養(yǎng)。 (4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是__________________(用流程圖表示)。 [解析] (1)與常規(guī)的種子繁殖方法相比,植物微型繁殖技術(shù)具有能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快等特點(diǎn)。(2)人工種皮具有透氣性,有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用;人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)提供植物激素、礦質(zhì)元素和糖等物質(zhì)。(3)植物分生區(qū)附近的病毒極少,甚至無(wú)病毒。為獲得脫毒苗,可以選取植物的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)。(4)將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是含目的基因的細(xì)胞愈傷組織

51、小植株。 [答案] (1)能保持植物原有的遺傳特性,繁殖速度快 (2)有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用 礦質(zhì)元素 糖 (3)莖尖 (4)含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株 4.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)2018年《細(xì)胞》期刊報(bào)道,中國(guó)科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行克隆,獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過(guò)程,核移植是指________________________________________________________________________。通過(guò)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_

52、_______(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(guò)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”)。 [解析] (1)動(dòng)物核移植是將動(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

53、個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物,與核供體相比,其細(xì)胞的染色體數(shù)目不變。(2)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難,所以,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度明顯低于體細(xì)胞核移植。(3)哺乳動(dòng)物雌性和雄性個(gè)體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同,所以分別以雌性和雄性個(gè)體的體細(xì)胞為供體,克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同,但其性染色體組合不同。 [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(duì)容易 (3)相同 不同 5.(2016·全國(guó)卷Ⅱ)如

54、圖表示通過(guò)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(wèn)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(guò)程①表示去除細(xì)胞核,該過(guò)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(guò)程是________。 (2)經(jīng)過(guò)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(利)”培育成功一

55、樣,其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了___________________________________________。 [解析] (1)哺乳動(dòng)物的正常細(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞在培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期時(shí),常采用顯微操作法去除細(xì)胞核。②過(guò)程是將早期胚胎移植到代孕個(gè)體的子宮中,即代表的是胚胎移植。(2)一般來(lái)說(shuō),動(dòng)物細(xì)胞在傳代培養(yǎng)到10~50代時(shí),部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化,即遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此,選材時(shí)一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞,以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。(3)獲得的克隆動(dòng)物性狀與供體動(dòng)物基本相同,但不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度分析,性狀不完全相同的原因是克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響。(4)高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制,但其細(xì)胞核的全能性在卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的物質(zhì)的作用下仍能得以表達(dá)。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動(dòng)物的培育成功,證明了高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。 [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(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響 (4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 20

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