2019版高考生物一輪復習 第36講 細胞工程培優(yōu)學案

1、第36講細胞工程考綱明細1.植物組織培養(yǎng)()2.動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆()3.細胞融合與單克隆抗體()板塊一知識自主梳理一、細胞工程的概念1原理和方法：應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法。2操作水平：細胞水平或細胞器水平。3目的：按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質或獲得細胞產(chǎn)品。4分類：根據(jù)操作對象的不同，分為植物細胞工程和動物細胞工程。二、植物細胞工程1細胞的全能性(1)含義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)植物細胞全能性表達條件：具有完整的細胞結構，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)全能性大小植物細胞：受精卵生殖細

2、胞體細胞。動物細胞：受精卵生殖細胞體細胞核(動物細胞全能性受限制，但細胞核具有全能性)。2植物組織培養(yǎng)技術(1)原理：植物細胞具有全能性。(2)過程3植物體細胞雜交技術(1)概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。(2)操作流程過程a為去除細胞壁獲得具有活力的原生質體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。過程b是原生質體的融合，其原理是細胞膜具有一定流動性。人工誘導的方法有物理法，包括離心、振動、電激等；化學法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導劑。過程c是原生質體融合后再生出細胞壁，這是原生質體融合成功的標志。過程d是植物組織培養(yǎng)，形成雜種植株，其原理

3、是植物細胞的全能性。(3)意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。4植物細胞工程的應用(1)微型繁殖概念：指用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術，又叫快速繁殖技術。特點：保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。實例：利用組織培養(yǎng)技術來培育蘭花。(2)作物脫毒材料：植物的分生區(qū)(如莖尖)。分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒。優(yōu)點：使農(nóng)作物增產(chǎn)。(3)人工種子概念：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。特點：后代無性狀分離；不受氣候、季節(jié)和地域限制。(4)單倍體育種過程花藥離體培養(yǎng)單倍體植株正常植株優(yōu)點：得到純合子，能穩(wěn)定遺傳；明顯縮短育種年限

4、。(5)突變體的利用突變體：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而發(fā)生突變，由此發(fā)育而成的個體稱為突變體。利用：從突變體中篩選出對人們有利突變體，進而培育成新品種，即突變體育種。(6)細胞產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)細胞產(chǎn)物：蛋白質、脂肪、糖類、藥物、香料等。技術：植物組織培養(yǎng)技術。培養(yǎng)階段：愈傷組織階段。三、動物細胞工程1動物細胞工程常用的技術手段動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等，其中動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎。2動物細胞培養(yǎng)(1)原理：細胞增殖。(2)過程動物組織塊選材：一般選取胚胎或幼齡動物的器官

5、或組織。選材原因：分化程度低，增殖能力強，易于培養(yǎng)。原代培養(yǎng)：具有貼壁生長和接觸抑制的特點。傳代培養(yǎng)做法：貼滿瓶壁的細胞用胰蛋白酶等處理后分瓶培養(yǎng)。胰蛋白酶的作用：使細胞從瓶壁上脫離下來。培養(yǎng)細胞的特點：10代以內(nèi)，保持正常的二倍體核型；1050代，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化；50代以后，少部分細胞獲得不死性可無限增殖。(3)培養(yǎng)條件無菌、無毒環(huán)境培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行無菌處理；培養(yǎng)過程加抗生素，防止培養(yǎng)過程中的污染；定期更換培養(yǎng)液，清除代謝產(chǎn)物。營養(yǎng)：除糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素之外通常還需加入血清、血漿等一些天然成分。適宜的溫度：36.5

6、0.5 ；適宜的pH：7.27.4。氣體環(huán)境3動物體細胞核移植技術和克隆動物(1)核移植分類：胚胎細胞核移植和體細胞核移植。(2)動物體細胞核移植技術的過程(3)原理：動物體細胞核具有全能性。(4)選用去核卵(母)細胞的原因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養(yǎng)豐富，含有促進核全能性表達的物質。(5)克隆動物性狀與供體基本相同原因：克隆動物的大部分性狀受細胞核控制，而細胞核來自供體；克隆動物的細胞質遺傳物質來自受體卵母細胞的細胞質；生物的性狀不僅與遺傳物質有關，還受環(huán)境影響。4動物細胞融合(1)方法：化學法：需要用聚乙二醇(PEG)；生物法：滅活的病毒；物理法：電激等誘導因

7、素。(2)原理：細胞膜的流動性。(3)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。為制備單克隆抗體開辟了新途徑。5單克隆抗體(1)制備原理：一種漿細胞產(chǎn)生一種抗體，漿細胞在體外不能無限增殖；骨髓瘤細胞能無限增殖；漿細胞與骨髓瘤細胞融合得到雜交瘤細胞，既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(2)制備過程雜交瘤細胞的特點：既能大量增殖，又能產(chǎn)生某種特異性抗體。制備單克隆抗體過程中兩次篩選的方法及目的單克隆抗體的提取場所體外培養(yǎng)培養(yǎng)液中提取。體內(nèi)培養(yǎng)小鼠腹水中提取。(3)單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強、靈敏度高，可大量制備。(4)用途：作為診斷試劑；用于治療疾病和運載藥物。深入思考1植物體未離體的組

8、織、細胞并未表現(xiàn)出全能性，可能的原因是什么？提示在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達出各種蛋白質，分化形成不同的細胞，從而構成生物體的不同組織。2如何檢測雜交瘤細胞是否產(chǎn)生單克隆抗體？提示可利用抗體與抗原的特異性結合原理檢測。雜交瘤細胞產(chǎn)生的單克隆抗體是一種分泌蛋白，能夠和特定的抗原結合產(chǎn)生特定的反應，因此可用來檢測抗體的產(chǎn)生。自查診斷1棉花根尖細胞經(jīng)誘導形成幼苗能體現(xiàn)細胞全能性。()答案2利用物理法或化學法，可以直接將兩個植物細胞進行誘導融合。()答案3肝細胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸。()答案4與“多利”羊等克隆哺乳動物相關的技術有胚胎移植、細胞培

9、養(yǎng)和核移植。()答案5雜交瘤細胞進行體內(nèi)培養(yǎng)，是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎。()答案板塊二考點題型突破考點1植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交題型一植物組織培養(yǎng)1下圖是通過植物細胞工程技術獲得紫杉醇的途徑，下列敘述不正確的是()A該途徑依據(jù)的原理是植物細胞具有全能性B過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例C經(jīng)過程后細胞的形態(tài)和結構發(fā)生了變化D過程需使用液體培養(yǎng)基，有利于細胞增殖答案A解析該過程是為了得到細胞群及細胞產(chǎn)物，沒有體現(xiàn)細胞的全能性，A錯誤；過程為脫分化，在培養(yǎng)基中應加入適量的生長素和細胞分裂素，B正確；愈傷組織是無定形的薄壁細胞，所以經(jīng)過程細胞的形態(tài)和結構發(fā)生了明顯變化，C正確；過程是細胞

10、大量增殖的過程，需要液體培養(yǎng)基，D正確。22017廣州模擬如圖表示胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程。請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有營養(yǎng)物質和激素。營養(yǎng)物質包括_和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和_兩類植物激素。(2)此過程依據(jù)的原理是_。A和B階段主要進行的分裂方式是_，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞_等。(3)此過程要無菌操作，主要是指對_進行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是_。(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉肉細胞具有葉綠素，這是基因_的結果。答案(1)無機物生長素(2)植物細胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)

11、基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達解析(1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有營養(yǎng)物質和激素。營養(yǎng)物質包括無機物和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和生長素兩類植物激素。(2)植物組織培養(yǎng)過程依據(jù)的原理是植物細胞的全能性。A是脫分化過程，B是再分化過程，兩者均進行有絲分裂，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞分化等。(3)植物組織培養(yǎng)過程需要無菌操作，主要是指對培養(yǎng)基進行滅菌消毒。再分化階段需要光照，原因是在此過程中芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件。(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉肉細胞具有葉綠素，這是基因選擇性表達的結果。技法提升脫分化和再分化的比較題

12、型二植物體細胞雜交3“白菜甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強和易于儲藏等優(yōu)點。如圖是“白菜甘藍”的雜交過程示意圖。以下說法正確的是()A除去細胞壁形成原生質體，可運用的酶是纖維素酶、淀粉酶和果膠酶B通?？烧T導上述原生質體相互融合的方法是PEG誘導和滅活的病毒誘導C雜種細胞形成的標志是誘導產(chǎn)生了新的細胞壁D愈傷組織形成“白菜甘藍”植物體必須經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程答案C解析除去細胞壁的酶有纖維素酶和果膠酶，A錯誤；誘導植物原生質體融合不能用滅活的病毒，B錯誤；雜種細胞形成的標志是誘導產(chǎn)生了新的細胞壁，C正確；愈傷組織形成“白菜甘藍”植物體屬于再分化過程，D錯

13、誤。4. 如圖為細胞融合示意圖(只考慮細胞兩兩融合)，若A、B分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個煙草品種的花粉，兩對基因獨立遺傳，由于一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強度大于800 lx時，都不能生長。下列敘述正確的是()誘導細胞融合的方法是用滅活病毒處理，原理是細胞膜的流動性實驗開始時必須用纖維素酶(或果膠酶)除去不利于原生質體融合的結構在大于800 lx光照下培養(yǎng)，可淘汰5種融合細胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細胞利用植物組織培養(yǎng)技術可將融合細胞培養(yǎng)成雜種煙草植株，原理是細胞具有全能性A BC D答案D解析誘導植物原生質體融合的方法沒有滅活的病毒，滅活的病毒只能誘導動物細胞

14、的融合，錯誤；實驗開始時必須用纖維素酶(或果膠酶)除去不利于原生質體融合的結構細胞壁，正確；根據(jù)基因的自由組合定律可以看出，A的花粉即配子的基因型為Hr、hr，B的花粉基因型為hR、hr，誘導融合產(chǎn)生的雜種細胞(只考慮兩個原生質體的融合)共有6種基因型，即HHrr、hhrr、hhRR、HhRr、Hhrr、hhRr，在大于800 lx光照下培養(yǎng)，其中HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr的個體不能生長，只有同時具備了H和R基因才能夠生長，可淘汰5種融合細胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細胞，正確；利用植物組織培養(yǎng)技術可將融合細胞培養(yǎng)成雜種煙草植株，原理是細胞具有全能性，正確。技法提升植

15、物體細胞雜交后的遺傳物質分析(1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。(2)染色體組數(shù)染色體組數(shù)兩種植物體細胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。植物體細胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。若一植物細胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植株應為異源四倍體，其體細胞中染色體為(2x2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd?？键c2動物細胞培養(yǎng)與動物體細胞核移植題型一動物細胞培養(yǎng)1關于動物細胞培養(yǎng)的錯誤敘述是()A用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織B將所取的組

16、織先用胰蛋白酶等進行處理使其分散成單個細胞C在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離，制成細胞懸液D動物細胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細胞會衰老死亡答案D解析選取胚胎或幼齡動物的器官、組織是因為它們分裂能力較強，A正確；動物組織間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質，易被胰蛋白酶催化分解，從而使細胞分散，B正確；當貼壁生長的細胞分裂生長到表面相互接觸時就停止分裂增殖，出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，需定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離下來，制成細胞懸液，C正確；動物細胞培養(yǎng)傳至50代左右，部分細胞的遺傳物質發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c，能在培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去，D錯誤。22017銀川模擬回答下列有關

17、動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面_時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的_。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是_。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，常用的酶是_。(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)_的現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而變成_細胞，這種細胞的黏著性_，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的量_。(3)用某種大分子染料對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是_。(4)檢查某種有毒物質是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用分裂到_期的細胞用顯微鏡進行觀察。(5)在細

18、胞培養(yǎng)過程中，通常在_條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中_的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低。(6)給患者移植經(jīng)細胞培養(yǎng)形成的皮膚后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因為機體把移植的皮膚當作_進行攻擊。答案(1)相互接觸接觸抑制單層(或一層)胰蛋白酶(2)衰老甚至死亡不死性降低 減少(3)活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(nèi)，故活細胞不能著色，而死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內(nèi)而著色(4)中(5)冷凍(或超低溫、液氮)酶(6)抗原解析(1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，細胞會表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，此時是單層細胞。用胰蛋白酶處理可以使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來。(2)隨著細

19、胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)衰老甚至死亡的現(xiàn)象，但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，有些細胞會因遺傳物質改變而變成不死性細胞，這種細胞細胞膜表面糖蛋白減少，細胞黏著性降低。(3)由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(nèi)，而死細胞的細胞膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內(nèi)而著色。(4)由于細胞分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，因此最好選用分裂到中期的細胞用顯微鏡觀察染色體數(shù)目。(5)由于在冷凍、超低溫或液氮條件下，細胞中酶的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低，通常在此條件下保存細胞。(6)機體把移植的皮膚當作抗原攻擊，會發(fā)生排斥現(xiàn)象。題型二動物體細胞核移植3

20、下列為克隆羊多利的培育過程示意圖。下列各項有關表述錯誤的是()A克隆羊“多利”的主要性狀與甲羊一致，因其細胞核基因來自甲羊B克隆羊“多利”的培育過程中采用的生物技術有核移植和動物細胞培養(yǎng)C乙羊的去核卵母細胞為重組細胞基因表達提供了細胞內(nèi)的環(huán)境條件D此過程說明高度分化的動物細胞具有全能性答案D解析生物的性狀主要是由細胞核中的基因控制，A正確；重組細胞發(fā)育成早期胚胎的過程需要進行動物細胞培養(yǎng)，B正確；由于卵母細胞的細胞質中含有調控細胞核發(fā)育的物質，所以其為重組細胞基因表達提供了細胞內(nèi)的環(huán)境條件，C正確；此實驗只能說明高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，而不能證明動物細胞有全能性，D錯誤。4201

21、8最新科研克隆猴“中中”“華華”的問世，中國率先開啟了以體細胞克隆猴作為實驗動物模型的新時代，實現(xiàn)了我國在非靈長類研究領域由“并跑”到“領跑”的轉變， 這兩只克隆猴的名字象征著“中華”。目前，兩只克隆猴出生時間分別為8周和6周，同普通的猴子一樣，能正常地生長?？寺〉某晒槟X疾病、免疫缺陷、腫瘤、代謝等疾病的機理研究、干預、診治帶來前所未有的光明前景。非人靈長類核移植主要難在三個方面。以獼猴為例：一是猴細胞核不易識別，去核難度大；二是猴的卵母細胞容易提前激活。操作稍一不小心，卵母細胞就可能被激活，然后它就會先開始自主卵裂，體細胞就跟不上了，最后導致這個卵無法發(fā)育；三是猴的體細胞克隆胚胎發(fā)育差，

22、培養(yǎng)囊胚效率低，優(yōu)質囊胚比例低。體細胞克隆的關鍵節(jié)點主要分為四個階段：胚胎構建、激活、核基因啟動，以及著床后發(fā)育。下圖是克隆猴的簡易流程圖，說法不正確的是()克隆猴的過程可以發(fā)生基因突變、基因重組等融合激活的手段只能用物理方法激活受體細胞，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程猴的卵母細胞容易提前激活，往往導致克隆程序無法正常啟動體細胞克隆猴的成功將促進針對阿爾茨海默病、自閉癥等腦疾病，以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發(fā)進程克隆動物性狀與供體性狀完全相同，且克隆猴遺傳背景相同，個體間無差異A B C D答案D解析克隆猴為無性生殖過程，不會發(fā)生基因重組，錯誤；融合激活的手段可以用物理或者化學的方法激活

23、受體細胞，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程，錯誤；在克隆過程中，體細胞的細胞核進入卵母細胞時，需先“喚醒”卵母細胞，然后才能啟動一系列發(fā)育“程序”。因此，“喚醒”的時機要求非常準確，傳統(tǒng)方式猴卵母細胞很容易提前激活，然后它就會先開始自主卵裂，體細胞就跟不上了，最后導致這個卵無法發(fā)育，正確；體細胞克隆猴的成功將推動中國率先發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，促進針對阿爾茨海默病、自閉癥等腦疾病，以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發(fā)進程(可以幫助我們在藥物臨床前試驗中，檢測其有效性)，同時也讓中國成為世界腦科學人才的匯聚高地，正確；克隆動物性狀與供體性狀基本相同，克隆出的猴遺傳背景

24、雖然相同，但是只能減少個體間差異，因為生物的遺傳除了受基因的控制還受環(huán)境的影響，錯誤。技法提升1.核移植中供體動物、提供卵母細胞的動物、代孕動物和克隆動物之間的關系：克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同，少數(shù)由線粒體DNA控制的性狀與提供卵母細胞的動物相同，與代孕動物的性狀無遺傳關系。2動物細胞核全能性的表達細胞核全能性的表達，必須提供促進細胞核表達全能性的物質和營養(yǎng)條件，還要保證細胞的完整性，這樣去核的卵細胞是最合適的受體細胞。因為卵細胞體積大、易操作，含有促使細胞核表達全能性的物質和營養(yǎng)條件。該技術形成重組細胞發(fā)育成一個新個體，體現(xiàn)了動物細胞核的全能性而非動物細胞的全能性?？键c3動物細胞融合

25、與單克隆抗體題型一動物細胞融合1下面對動物細胞融合技術及意義敘述不合理的是()A將來有可能通過此方法來生產(chǎn)白細胞介素B通過克服遠源雜交不親和現(xiàn)象來獲得新物種C有助于對細胞這一生命單位的更為科學的認識D融合本身與生物膜的流動性直接相關答案B解析動物細胞融合技術是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程，融合后的細胞具有原來兩個或多個動物細胞的遺傳信息，因此將來有可能通過此方法來生產(chǎn)白細胞介素，A正確；動物細胞融合后由于不能表現(xiàn)全能性，所以不能獲得新物種，B錯誤；動物細胞融合技術有助于對細胞這一生命單位的更為科學的認識，C正確；動物細胞融合技術的原理是細胞膜的流動性，D正確。2植物體細胞雜交和動

26、物細胞融合比較，正確的是()A誘導融合的方法完全相同B所用的技術手段基本相同C所采用的原理完全相同D都能形成雜種細胞答案D解析植物體細胞雜交誘導融合的方法有物理法和化學法，動物細胞融合的誘導方法有物理法、化學法和滅活的病毒法，A錯誤；所用的技術手段不相同，植物體細胞雜交還需要采用植物組織培養(yǎng)技術，而動物細胞融合不需要，B錯誤；所采用的原理不完全相同，植物體細胞雜交的原理是細胞膜的流動性和細胞的全能性，而動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性，C錯誤；兩者都能形成雜種細胞，D正確。題型二單克隆抗體3下圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關敘述，正確的是()A是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應T淋

27、巴細胞B中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成C同時具有脾臟細胞和鼠骨髓瘤細胞的特性D是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群答案D解析是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的漿細胞，A錯誤；胰蛋白酶常用在動物細胞培養(yǎng)過程中，其作用是使組織分散成單個細胞，圖示中應使用促融劑如聚乙二醇(PEG)，B錯誤；圖示為雜交瘤細胞，其同時具有漿細胞產(chǎn)生抗體的特性和骨髓瘤細胞無限增殖的特性，C錯誤；圖示是經(jīng)篩選獲得的能分泌特異性抗體的雜交瘤細胞，D正確。4下圖是科學家利用供體生物DNA中的無限增殖調控基因，制備單克隆抗體的過程。下列相關敘述錯誤的是()A經(jīng)限制酶處理后的目的基因與載體的黏性末端相同B是經(jīng)特定抗原免疫過的

28、B淋巴細胞C此種制備單克隆抗體的方法涉及轉基因技術及動物細胞融合技術D經(jīng)檢測和篩選后的，既能無限增殖又可分泌單克隆抗體答案C解析分析題圖，限制酶處理后露出相同的黏性末端，A正確；為經(jīng)過免疫的B淋巴細胞，B正確；圖中的過程包括轉基因技術和動物細胞培養(yǎng)技術，不包括動物細胞融合，C錯誤；由于為導入了無限增殖基因的B淋巴細胞，因此既能夠產(chǎn)生特異性抗體，又能無限增殖，D正確。 板塊三方向真題體驗12017全國卷節(jié)選現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細胞增殖的作用，某同學做了如下實驗：將一定量的含T淋巴細胞的培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、

29、丙，另一組作為對照，培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細胞濃度，結果如圖2。圖1圖2(1)由圖2可知：當細胞濃度達到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細胞濃度不再增加，此時若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是_。細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是_。(2)僅根據(jù)圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少_(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細胞增殖的效果。答案(1)進行細胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)液的pH(2)C解析(1)當細胞濃度達到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細胞濃度不再增加，可能是由于發(fā)生了接觸抑制，可用胰蛋白酶處理貼壁生長的

30、細胞，制成細胞懸液分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)。動物細胞培養(yǎng)中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(2)對照分析圖1和圖2可知，能刺激T淋巴細胞增殖的甲和乙中都含有C片段，而對T淋巴細胞增殖促進作用很弱的丙中沒有C片段，據(jù)此可知，若缺少C片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細胞增殖的效果。22017海南高考甲、乙兩名同學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)技術繁殖該植物。回答下列問題：(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是_。(2)甲、乙同學在誘導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_。若要用細胞作為材

31、料進行培養(yǎng)獲得幼苗，該細胞應具備的條件是_(填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉入抗性基因”)。(3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結果，該不同結果的出現(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，_(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胞具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細胞核(3)細胞分裂素、生長素脫分化(4)

32、不能對雜合體的植株來說，由減數(shù)分裂形成的花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同。用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗，細胞必須具有完整細胞核，才具有發(fā)育為個體的一整套遺傳信息。(3)影響植物組織培養(yǎng)的兩種主要激素是細胞分裂素和生長素。愈傷組織是葉肉細胞經(jīng)脫分化形成的。(4)由于花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同，組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株，導致不能保留親本性狀。32016全國卷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

33、示正常細胞核，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。代表的過程是_。(2)經(jīng)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(shù)。(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(1)XX或XY顯微操作(去核法)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(chǎn)生影響(4)已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性解析(1)提供體細胞的供體可能為雌性，也可能為雄

34、性，因此圖中A(正常細胞核)的性染色體組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細胞的細胞核。過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為胚胎移植。(2)取供體動物的體細胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細胞，因為10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(或核型)的穩(wěn)定性會降低。(3)克隆動物的細胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細胞質基因來源于受體(或提供卵母細胞的個體)，即卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動物的性狀與供體不完全相同。(4)克隆動物的培育采用的是核移植技術，核移植技

35、術的原理是：已經(jīng)分化的動物體細胞核具有全能性。42014全國卷某研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數(shù))，結果如下圖所示。若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導細胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。 回答下列問題：(1)制備融合所需的B淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過_次免疫后才能有符合

36、要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細胞的是_小鼠，理由是_。(2)細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有_，體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是_。(3)雜交瘤細胞中有_個細胞核，染色體數(shù)目最多是_條。(4)未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是_。答案(1)4 Y Y小鼠的血清抗體效價最高(2)B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞 細胞融合是隨機的，且融合率達不到100%(3)1 100(4)不能無限增殖解析(1)分析題圖可知，經(jīng)4次免疫后，小鼠Y的血清抗體效價就可達到16000以上。由于4次免

37、疫后的Y小鼠的血清抗體效價最高，故最適合用于制備B淋巴細胞。(2)細胞融合實驗中，由于細胞融合是隨機的，而且誘導融合率不可能達到100%，所以會有未融合的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞、融合的具有同種核的細胞和雜交瘤細胞三種類型。(3)雜交瘤細胞同時具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的核物質，但細胞核只有一個。由于雜交瘤細胞在分裂過程中染色體會丟失，故細胞核中染色體數(shù)目最多是4060100(條)。(4)B淋巴細胞已經(jīng)分化，沒有無限增殖的潛能。 限時規(guī)范特訓一、選擇題1在下列過程中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術的是()利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株利用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株利用基因工程培養(yǎng)抗

38、棉鈴蟲的植株利用細胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株無子西瓜的大量繁殖A BC D答案D解析利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術，錯誤；利用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，正確；利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，正確；利用細胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，正確；無子西瓜的大量繁殖，需要采用植物組織培養(yǎng)技術，正確。所以正確。22017北京師大附中期中科學家培育克隆羊時，使用了三種細胞核的供體細胞，分別將這些細胞核移入去核卵細胞的細胞質中，形成重組細胞，發(fā)育成重組胚胎，這些重組胚胎的發(fā)

39、育情況如下。細胞核的供體細胞類型妊娠數(shù)/受體母羊數(shù)乳腺上皮細胞1/13胚胎成纖維細胞4/10早期胚胎細胞14/27據(jù)此分析不正確的是()A早期胚胎細胞作為細胞核的供體細胞妊娠成功率最高B克隆羊的遺傳信息與細胞核的供體細胞完全相同C體細胞核移植難度高于胚胎細胞核移植D重組細胞發(fā)育與去核卵母細胞的細胞質有關答案B解析分析表格數(shù)據(jù)可知，早期胚胎細胞作為細胞核的供體細胞妊娠成功率最高，A正確；克隆羊的培育用到了核移植、胚胎移植技術，克隆羊的細胞核遺傳信息來自細胞核的供體，細胞質的遺傳信息來自卵細胞，B錯誤；對比表格中的數(shù)據(jù)可知：體細胞核移植難度高于胚胎細胞核移植，C正確；核移植中做受體細胞的都是去核卵

40、母細胞，可見重組細胞發(fā)育與去核卵細胞的細胞質有關，D正確。3如圖為植物體細胞雜交過程示意圖。下列說法不正確的是()A植物體細胞雜交的最大優(yōu)點是可以克服遠緣雜交不親和的障礙B雜種細胞經(jīng)過和過程可以培育成雜種植株說明雜種細胞具有全能性C盡管愈傷組織可以進行光合作用，但其培養(yǎng)基中仍需要糖類、氨基酸等有機營養(yǎng)物質D若細胞A的基因型為Rr，細胞B的基因型為Yy，則最終形成的雜種植株的基因型為RrYy答案C解析植物體細胞雜交的最大優(yōu)點是可以克服遠緣雜交不親和的障礙，A正確；雜種細胞經(jīng)過脫分化和再分化過程可以培育成雜種植株，說明雜種細胞具有全能性，B正確；愈傷組織中細胞沒有形成葉綠體，不能進行光合作用，其培

41、養(yǎng)基中需要糖類、氨基酸等有機營養(yǎng)物質，C錯誤；若細胞A的基因型為Rr，細胞B的基因型為Yy，則最終形成的雜種植株的基因型為RrYy，D正確。4細胞工程中，選擇合適的生物材料是成功的關鍵。下列選擇合理的是()A選擇高度分化的動物體細胞進行培養(yǎng)有利于獲得大量細胞B選擇早期胚胎細胞作為核供體進行核移植可提高克隆動物的成功率C選擇植物的愈傷組織進行誘變處理一定能獲得優(yōu)質的突變體D選擇一定大小的植物莖尖進行組織培養(yǎng)可獲得抗毒苗答案B解析高度分化的動物體細胞已經(jīng)沒有分裂能力，所以不能增殖獲得大量細胞，A不合理；早期胚胎細胞具有全能性，所以選擇早期胚胎細胞作為核供體進行核移植可提高克隆動物的成功率，B合理；

42、突變是不定向的，選擇植物的愈傷組織進行誘變處理可能獲得優(yōu)質的突變體，C不合理；植物的莖尖分裂快，病毒極少或沒有，所以選擇一定大小的植物莖尖進行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗，D不合理。5對下面制備單克隆抗體的過程示意圖的敘述不正確的是()A表示B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均是從小鼠的脾臟中提取的B中的篩選是通過抗原、抗體反應實現(xiàn)的C促進細胞融合的過程可以利用聚乙二醇作介導D可以無限增殖答案A解析表示提取過程，指的是從小鼠的脾臟內(nèi)提取B淋巴細胞，從骨髓中提取骨髓瘤細胞。二、非選擇題62013全國卷甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用

43、植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用_酶和_酶去除細胞壁，獲得具有活力的_，再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成_組織，然后經(jīng)過_形成完整的雜種植株。這種培育技術稱為_。(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指_。假設甲與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_。(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的_等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。答案(1)纖維素果膠原生質體愈傷再分化植物體細胞雜交技術(2)由受精卵發(fā)育而來的體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(其他合理答案

44、也可)在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常(其他合理答案也可)(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(答對其中一個即可)解析(1)植物體細胞雜交技術的流程是先用纖維素酶和果膠酶將植物細胞最外層的細胞壁去除，獲得具有活力的原生質體，然后將甲、乙植物的原生質體用化學誘導劑誘導融合，形成融合細胞，再將融合細胞誘導脫分化，進一步培養(yǎng)形成愈傷組織，最后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。(2)在植物體細胞雜交過程中，甲、乙兩種植物的二倍體體細胞融合為四倍體細胞，四倍體細胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成四倍體植株，此植物體細胞由于含有三個或三個以上的染色體組，因此屬于多倍體。此四倍體由于含有2個甲植物的染色體組

45、和2個乙植物的染色體組，減數(shù)分裂時聯(lián)會正常，可育。而甲、乙有性雜交的后代細胞中含1個甲植物的染色體組和1個乙植物的染色體組，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不可育。(3)可將經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后制成人工種子，這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖。7某研究小組進行藥物試驗時，以動物肝細胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性。供培養(yǎng)的細胞有甲、乙兩種，甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞。請回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)將數(shù)量相等的甲細胞和乙細胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間后，觀察到甲細胞數(shù)量比乙細胞數(shù)量_。(2

46、)在動物細胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是_。(3)藥物試驗需要大量細胞，兩種細胞頻繁傳代，甲細胞比乙細胞可以傳代的次數(shù)更_，若用動物的肝臟組織塊制備肝細胞懸液，需用_處理。(4)為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的_。(5)已知癌基因X過量表達與肝腫瘤的發(fā)生密切相關，要試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細胞生長的影響，可將甲細胞分為A、B兩組，A組細胞培養(yǎng)液中加入_，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細胞中的_或_合成水平的差異，確定Y的藥效。答案(1)多(2)血清可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質

47、(3)多胰蛋白酶(4)抗生素(5)YmRNA蛋白質解析(1)肝腫瘤細胞比正常肝細胞的分裂能力強，細胞周期短，因此在其他條件相同時，相同時間內(nèi)肝腫瘤細胞產(chǎn)生的子代細胞多。(2)血清可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(如促細胞生長因子等)，因此在動物細胞培養(yǎng)時，通常要在合成培養(yǎng)基中加入適量血清。(3)甲細胞能無限增殖，因此其傳代的次數(shù)比乙細胞多；胰蛋白酶能消化組織細胞間的蛋白質，使組織細胞分散成單個細胞。(4)培養(yǎng)瓶中加入抗生素可以抑制細菌的活動。(5)該實驗的目的是試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細胞生長的影響，因此自變量為是否加入Y，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，則A組細胞培養(yǎng)液中應加入等量Y。已

48、知基因X表達與肝腫瘤的發(fā)生密切相關，而基因X的表達包括轉錄和翻譯兩個步驟，抗癌藥物Y的作用可能是抑制基因X的轉錄過程，也可能是抑制其翻譯過程，因此通過分別檢測基因X在A、B兩組細胞中的mRNA或相關蛋白質合成水平的差異，可以確定Y的藥效。82017太原模擬植物組織培養(yǎng)的過程如下圖所示。請分析并回答：(1)B、C過程是通過細胞的_、_實現(xiàn)的。(2)胚狀體根據(jù)其來源不同，可以分為“體細胞胚”和“花粉胚”。用花藥離體培養(yǎng)可獲得“花粉胚”，同種植物的花粉胚與體細胞胚在染色體數(shù)目上的主要區(qū)別是_。如果用_處理二倍體植株的花粉胚，能獲得可育的植株，該過程是_育種中不可缺少的步驟。在一定條件下培養(yǎng)離體細胞可

49、以形成體細胞胚進而發(fā)育成完整的植株，其根本原因是每個細胞都含有_，這一過程體現(xiàn)了_。(3)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體經(jīng)過人工薄膜包裝可以獲得“人工種子”，由“人工種子”萌發(fā)出的植株是否可育？_。(4)微型繁殖培育無病毒草莓時，一般選取莖尖或根尖作為外植體，其依據(jù)是_。(5)在培養(yǎng)過程中，愈傷組織在培養(yǎng)基中未形成根，但形成了芽，其原因可能是_。答案(1)分裂(或增殖) 分化(2)花粉胚細胞中的染色體數(shù)目是體細胞胚的一半秋水仙素單倍體本物種的全套基因(或全套遺傳信息)植物細胞的全能性(3)由花粉培養(yǎng)發(fā)育的植株一般不可育，由體細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育的植株則是可育的(4)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(

50、5)培養(yǎng)基中生長素類物質用量與細胞分裂素類物質用量比例不合理(或培養(yǎng)基中生長素類物質用量與細胞分裂素類物質用量的比值偏低)(合理即可)解析(1)離體的組織或器官經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再通過分裂和分化形成胚狀體結構。(2)由花藥離體培養(yǎng)得到的“花粉胚”，其細胞內(nèi)的染色體數(shù)目是體細胞胚的一半。用秋水仙素處理花粉胚，可使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍，獲得可育的二倍體植株，該過程是單倍體育種中不可缺少的步驟。離體細胞發(fā)育成完整植株的根本原因是每個細胞中都含有該物種的全套基因，該過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性。(3)花粉胚的細胞中染色體數(shù)是體細胞胚的一半，減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，一般是不可育的；而體細胞胚的細胞中含本物種正常的染色體數(shù)，可進行正常的減數(shù)分裂，產(chǎn)生正常的配子。(4)莖尖或根尖由于細胞不斷分裂，病毒來不及侵染，所以在培養(yǎng)無病毒植株時常選用莖尖或根尖作外植體。(5)植物組織培養(yǎng)過程中需用生長素和細胞分裂素來調節(jié)細胞的分裂、分化，若培養(yǎng)基中生長素類物質用量與細胞分裂素類物質用量的比值偏高，容易誘導根的生成；若培養(yǎng)基中生長素類物質用量與細胞分裂素類物質用量的比值偏低，則易誘導芽的生成。92017濰坊模擬人絨毛膜