2020年新课标Ⅰ高考生物复习练习课件专题27　克隆技术.pptx

1、五年高考,A组 统一命题课标卷题组,考点1 植物细胞工程,1.(2019课标全国,38,15分)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应 用。回答下列问题。 (1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的 特点有 (答出2点即可)。 (2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到 人工种子(如图所示),这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用 是 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质,因此应含有 植物激素、 和 等几类物质。,(3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得

2、脱毒苗,可以选取植物的 进行组织培养。 (4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培 养成一个完整植株的基本程序是 (用流程图表示)。,答案 (1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快 (2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元 素 糖 (3)茎尖 (4)含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株,解析 (1)植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效、快速、大量繁殖。(2)人 工种皮具备透气性,可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求;人工胚乳应该含有植物激 素、矿质元素和糖等物质,保证胚状体的正常生长。(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少, 可以切取茎尖

3、进行组织培养,获得脱毒苗。(4)获得转基因植株,首先要通过细胞的脱分化过 程,培养出愈伤组织,对愈伤组织继续培养,诱导分化形成小植株。,素养解读 本题借助植物细胞工程实际应用的相关知识,考查综合运用能力。试题通过对比 获得植物新个体的不同途径,体现了对科学探究素养中的结果分析要素的考查。,知能拓展 人工种皮中应该具有哪些有效成分? 针对植物种类、土壤等条件,在人工种皮中可加入适量的养分、无机盐、农药、抗生素、有 益菌等,为了促进胚状体、不定芽等的生长发育,还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节 剂。,2.(2019课标全国,38,15分)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。

4、 回答下列问题。 (1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植 株,这是因为植物细胞具有 。 (2)步骤切取的组织块中要带有形成层,原因是 。 (3)从步骤到步骤需要更换新的培养基,其原因是 。在新的培养基上愈伤组织通过 细胞的 过程,最终可形成试管苗。 (4)步骤要进行照光培养,其作用是 。 (5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的 ,这种繁殖方式属于 繁 殖。,答案 (1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因) (2)形成层容易诱导形成愈伤组织 (3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不 同 分化(或答

5、:再分化) (4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 (5)遗传特性 无性,解析 (1)植物细胞具有全能性,利用已分化的植物细胞通过植物组织培养可以培养成完整植 株。(2)形成层细胞分化程度低,全能性较高,更容易诱导形成愈伤组织,进而获得完整植株。 (3)愈伤组织的形成和试管苗的分化需要不同的生长素与细胞分裂素比例,因此诱导愈伤组织 的形成阶段到分化阶段需要不同的培养基。愈伤组织通过再分化过程,最终可形成试管苗。 (4)叶绿素的形成需要光,试管苗的发育也需要光,因此试管苗的诱导阶段需要光照。(5)通过 植物组织培养获得植株,属于无性繁殖的一种,可以保持原品种的遗传特性。,素养解读 本题

6、借助胡萝卜根组织块的组织培养的相关知识,考查考生理论联系实际,综合运 用所学知识解决生物学问题的能力;试题通过对组织培养流程的分析考查了科学思维素养。,知识拓展 组织培养得到植株的两种常见途径 愈伤组织形成后经诱导发芽形成丛状苗,再生根形成植株;愈伤组织形成后经液体悬浮培 养得到单个细胞,诱导形成胚状体再形成植株。,考点2 动物细胞工程,1.(2018课标全国,38,15分)2018年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对 非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题: (1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 。通过核移植方法获得的克隆猴,与

7、核供体相比,克隆猴 体细胞的染色体数目 (填“减半”“加倍”或“不变”)。 (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动 物的难度 (填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 。 (3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所 得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 (填“相同”或“不同”),性染色体组 合 (填“相同”或“不同”)。,答案 (1)将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 (2)小于 胚胎细 胞分化程度低,恢复全能性相对容易 (3)相同 不同,解析 (1)核移植是指将动物的一个细

8、胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组 并发育成一个新的胚胎,并最终发育为动物个体。克隆猴体细胞的染色体数等于重组细胞中 的染色体数,等于供核细胞中的染色体数。(2)哺乳动物胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对 容易,而哺乳动物体细胞分化程度高,恢复全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植获得克隆 猴的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染 色体数目相同,雌性性染色体组合为XX,雄性性染色体组合为XY,因此题中所得的两个克隆动 物体细胞常染色体数目相同,性染色体组合不同。,素养解读 本题通过三问递进的命题方式考查核移植技术的原理与操作,属于对分析

9、与综 合、判断与推理等科学思维素养的考查。,易混易错 体细胞核移植和胚胎细胞核移植的区别 胚胎细胞核移植是将早期胚胎细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建重组细胞;而体细胞 核移植是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建重组细胞。,2.(2016课标全国,40,15分,0.60)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体) 的流程。 回答下列问题: (1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为 。过程表示去 除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用 的方法。 代表的过程是 。 (2)经过多次传代后,供体细胞中 的稳定性会降低。因此,选材

10、时必须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是 。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了 。,答案 (15分) (1)XX或XY 显微操作 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性,解析 (1)因供体的性别不确定,故其细胞核内的性染色体组成为XX或XY;一般将卵母细胞培 养到M中期,用显微操作法将其细胞核去除;代表的过程是胚胎移植。(2)传代培养10代以 内的细胞可以保持正常的二倍体核型,超过10代以后,供体细胞中遗传物

11、质的稳定性会降低。 (3)克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细胞的细胞质,细胞质中的遗传物质对克隆动物的 性状会产生影响。(4)克隆动物的成功可以证明动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。,素养解读 本题通过问题递进的命题方式考查动物克隆的原理与操作,属于对分析与综合、 判断与推理等科学思维素养的考查。,知识拓展 克隆动物与试管动物的区别,B组 自主命题省(区、市)卷题组,1.(2017海南单科,31,15分)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利 用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题: (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得

12、试管 苗,其原理是 。 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到 。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是 (填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 (3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素 用量的不同造成的,这两种激素是 。A中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。,(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种 花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时, (填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到 的花粉粒作为外植体,原因是 。,答案 (

13、1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能发育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素 脱分化 (4)不能 对杂合体的植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型 不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株,解析 (1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果 糖。若用细胞作为材料进行培养获得幼苗,细胞必须具有完整的细胞核,其才具有发育为完整 个体的一整套完整遗传信息。(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长 素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)花粉粒的基因型与体

14、细胞的基因型不同,组织 培养得到植株基因型不同于原植株,不能保留亲本性状。,2.(2015安徽理综,31,9分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳 腺生物反应器生产人凝血因子医用蛋白,其技术路线如图。 (1)由过程获得的A为 。 (2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是 。受体应选用 期卵母细胞。 (3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生 ,这为重 组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。 (4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为 。,答案 (1)含目的基因的表达载体 (2)保证核遗传物质来自

15、含目的基因的成纤维细胞 M (3)免疫排斥反应 (4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养,解析 (1)在基因工程中,构建基因表达载体后才能将目的基因导入受体细胞。(2)核移植技术 选用的成熟卵母细胞处于减数第二次分裂中期(M中期),需去掉细胞核以保证得到的克隆动 物的核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。(3)胚胎移植时受体动物对移入的胚胎基本 不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎儿成纤维细 胞具有增殖能力,可进行传代培养,所以理论上可利用动物细胞培养技术和核移植技术,获得无 限个转基因绵羊。,解题关键 识别题图代表的过程是解答本题的关键。,1.(2

16、014课标,40,15分,0.4871)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠 免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀 释倍数),结果如图所示。 若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培 养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融 合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。,C组 教师专用题组,回答下列问题: (1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠最 少需要经过 次免疫

17、后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中, 最适合用于制备B淋巴细胞的是 小鼠,理由是 。 (2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有 ,体系中 出现多种类型细胞的原因是 。 (3)杂交瘤细胞中有 个细胞核,染色体数目最多是 条。 (4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是 。,答案 (1)4 Y Y小鼠的血清抗体效价最高 (2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的, 且融合率达不到100% (3)1 100 (4)不能无限增殖,解析 (1)分析题图可知,经4次免疫后,小鼠Y的血清抗体

18、效价就可达到16 000以上。由于4次 免疫后的Y小鼠的血清抗体效价最高,故最适合用于制备B淋巴细胞。(2)细胞融合实验中,由 于细胞融合是随机的,而且诱导融合率不可能达到100%,所以会有未融合的B淋巴细胞和骨髓 瘤细胞、融合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞三种类型。(3)杂交瘤细胞同时具有B淋巴 细胞和骨髓瘤细胞的核物质,但细胞核只有一个。由于杂交瘤细胞在分裂过程中染色体会丢 失,故细胞核中染色体数目最多是40+60=100(条)。(4)B淋巴细胞已经分化,没有无限增殖的潜 能。,2.(2014广东理综,29,16分)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培 养技术培养铁皮

19、石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下: 新生营 养芽 PLBs PLBs 实验结果 在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问 题:,(1)选用新生营养芽为外植体的原因是 ,诱导外植体形成 PLBs的过程称 。 (2)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在 , , 。 (3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的,ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下 问题: ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1

20、个空白对照组,3次重复。因ABA受热 易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基 后按比 例加入。 实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含 量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为 。 依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的 时,其对应 的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。,答案 (16分)(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs(2分) 细胞的脱分化(2分) (2)生长起始较快(2分) 快速生长时间较长(2分) PLBs产量较高(2分) (3)灭菌、冷却(2分

21、) 75(1分) PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大(3分),解析 本题主要考查植物组织培养相关知识,并以植物组织培养实验为背景考查实验探究能 力。(1)植物组织培养中外植体常选用茎尖、芽尖,原因是茎尖和芽尖分裂能力强,易诱导其脱 分化,而且一般不含病毒。(2)从图中比较光照和黑暗条件下PLBs重量曲线可知,光照条件下 PLBs生长优势主要体现在开始生长时间,快速生长的时间及达到生长稳定时重量的大小等方 面。(3)因ABA受热易分解,所以必须在培养基灭菌并冷却至常温时才能加入无菌ABA。 依题干信息可知,本实验有5组,每组3个样品,需分别在第0天、10天、20天、30天、40天、50 天

22、测定PLBs重量和生物碱含量,而初始数据(第0天)已知,因此还需测定的样品数是535=7 5。根据实验探究目的,当3个样品(重复样)的PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大时, 其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间为适宜培养时间。,3.(2013课标,40,15分,0.4841)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成 分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。 回答下列问题: (1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用 酶和 酶去除细胞壁, 获得具有活力的 , 再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成 组织,然后经过

23、 形成完整的杂种植株。这种培育技术称为 。 (2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指 。 假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是 。 (3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。,答案 (15分)(1)纤维素(1分) 果胶(1分) 原生质体(2分) 愈伤(2分) 再分化(或分化)(2分) 植物体细胞杂交技术(1分) (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(2分,其他合理答案也给分) 在减数分裂过 程中,前者染色体联会异常,而后者染色体联会正常(3分,其他合理答案也给分) (3)

24、胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(1分,答对其中一个即给分),解析 本题主要考查植物细胞工程的相关知识。(1)植物体细胞杂交技术的流程是先用纤维 素酶和果胶酶将植物细胞最外层的细胞壁去除,获得具有活力的原生质体,然后将甲、乙植物 的原生质体用化学诱导剂诱导融合,形成融合细胞,再将融合细胞诱导脱分化,进一步培养形成 愈伤组织,最后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)在植物体细胞杂交过程中,甲、乙两种植 物的二倍体体细胞融合为四倍体细胞,四倍体细胞经组织培养形成四倍体植株,此植物体细胞 由于含有三个或三个以上的染色体组,因此属于多倍体。此四倍体由于含有2个甲植物的染色 体组和2个乙植物的染色体组,减数分

25、裂时联会正常,可育。而甲、乙有性杂交的后代细胞中 含1个甲植物的染色体组和1个乙植物的染色体组,减数分裂时联会紊乱,不可育。(3)可将经植 物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后制成人工种子,这 种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。,4.(2010课标,40,15分)请回答: (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ,繁殖种苗 的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶 肉细胞具有该植物的全部 。 (2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免 的污 染。 (3)微型繁殖

26、过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ,而与 配 比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生 长调节剂是 (脱落酸、2,4-D)。 (4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度 的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是 , 单株鲜重的变化趋势是 。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生 的有机物的量 (能、不能)满足自身最佳生长的需要。,(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应 (降低,增加)培 养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。

27、,答案 (1)遗传特性 快 遗传信息 (2)微生物 (3)生根 细胞分裂素 2,4-D (4)逐渐减小 先增加后下降 不能 (5)降低,解析 (1)植物组织培养属于无性繁殖,后代能够保持亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能 够实现快速繁殖。植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性,即已经分化的细胞,仍然 具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作,以 避免微生物(杂菌)污染。(3)微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同,可以分 别诱导根、芽的形成。使用高浓度的植物生长素类似物(如2,4-D)可以抑制试管苗的生长。 (4)(5)分析图中曲线可知:光

28、合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降,但单株鲜重的 变化趋势是先增加后下降。培养基中不含蔗糖时,光合作用强度最大,但由于该时期光合作用 产生的有机物积累量较少,不能满足自身最佳生长的需要。在蔗糖浓度为1%左右时,单株鲜 重达到最大,此时有机物的量满足自身最佳生长需要。,三年模拟,A组 20172019年高考模拟考点基础题组,考点1 植物细胞工程,1.(2019安徽安庆五校期初摸底,31)如图是植物组织培养的简略示意图: A B C D (1)A表示离体的植物器官、组织或细胞,它能被培养成D的根本原因是 。 (2)在A脱分化形成B的过程中,除需要提供营养外,还需要 的诱导。B表示 组 织。

29、构成B的是具有分生(分裂)能力的薄壁细胞。 (3)要制造人工种子,应该选用 (填编号)作材料。 (4)从A到B的整个过程,细胞进行分裂的方式是 。,答案 (1)植物细胞具有全能性 (2)激素 愈伤 (3)C (4)有丝分裂,解析 (1)图中的A表示外植体(离体的植物器官、组织或细胞),B表示愈伤组织,C可表示胚状 体(或不定芽、顶芽和腋芽等),D表示完整植株。外植体经植物组织培养形成完整的植株,其 根本原因是植物细胞具有全能性。(2)外植体通过脱分化形成愈伤组织过程中,除需要提供营 养外,还需要激素的诱导。 (3)人工种子是指以通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶 芽和腋芽等为材料,通过人

30、工薄膜包装得到的种子。(4)植物组织培养属于无性生殖范畴,因此 从A到B的整个过程,细胞是通过有丝分裂的方式进行增殖的。,题后悟道 植物组织培养的过程,2.(2019福建三明一中第一次月考,53)三七富含三七皂苷、三七多糖、三七素、黄酮等有效成 分,具有止血、活血化瘀、消肿止痛、滋补强壮、抗疲劳、耐缺氧、抗衰老、降血脂、降血 糖、提高机体免疫功能等众多作用。为了获取上述有效成分,某制药公司利用植物组织培养 技术,从培养的愈伤组织中提取这些有效成分。请回答下列问题: (1)培养时,通常选择新生营养芽作为外植体,其主要原因是 。 外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 ,此过程需要使用的生长调节剂是

31、 (填“脱落酸”或“2,4-D”)。 (2)多倍体的愈伤组织细胞产生的有效成分量常高于二倍体。为了获得更多的有效成分,科研 人员利用 处理二倍体愈伤组织细胞,使其细胞中的染色体数目加倍。欲确定愈 伤组织细胞中的染色体数目,通常需制成装片,进行显微镜观察,此过程中需要对染色体染色, 常用的染色剂是 。 (3)为获得多倍体的愈伤组织细胞,也可以先用 酶去除细胞壁,获得具有活 力的 。再用化学诱导剂诱导细胞两两融合,形成的融合细胞进一步培养形成 愈伤组织。若要得到多倍体植株,可在上述的基础上,再经 形成。,答案 (1)细胞分化程度低,容易诱导形成愈伤组织 脱分化 2,4-D (2)秋水仙素或低温 醋

32、酸洋红液(或“龙胆紫溶液”) (3)纤维素酶和果胶 原生质体 再分化,解析 (1)新生营养芽细胞的分化程度低,容易诱导形成愈伤组织,所以进行植物组织培养时, 通常选择新生营养芽作为外植体。外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为脱分化。2,4-D 为生长素类似物,能够促进愈伤组织形成。(2)生产上常用秋水仙素或低温诱导染色体数目加 倍而获得多倍体。染色体可被醋酸洋红液或龙胆紫溶液等碱性染料染成深色,观察计数染色 体数目时,常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液对染色体染色。(3)植物细胞壁的主要成分是纤维素 和果胶,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体。愈伤组织细胞经过再 分化可发育成植物体

33、。,考点2 动物细胞工程,1.(2019江西师大附中期末,37)美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱,并顺利移植到7名 患者体内。这种技术为那些急需器官移植的患者带来福音。回答下列问题: (1)科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本,将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置 于不同的培养皿中培养。在培养之前,需用 处理以分散细胞,分散的细胞 在培养皿中的培养过程属于 培养,此时细胞保持了 。 (2)约一周后将培养皿中培养的细胞放在由胶原质制成的“支架”上继续培养,再过7周左右, 原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右,布满“支架”,膀胱上皮在内,肌肉在外,形成“新 膀胱”。在无菌无毒、一定的营

34、养以及适宜的 条件下细胞 数目大量增加;由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过 。 (3)医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面,这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取 代老器官中丧失功能的部分。“新膀胱”移植后, (填“会”或“不会”)引起免疫 排斥反应。,答案 (1)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 原代 正常的二倍体核型 (2)温度和pH、气体环境 细胞分化 (3)不会,解析 (1)在动物细胞培养之前,需用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理以分散细胞,使细胞变成单 层,细胞在培养皿中的培养过程属于原代培养。原代培养的细胞为10代以内的细胞,保持了正 常的二倍体核型。(2)动物细胞培养的条件需要培

35、养基中具备无菌无毒、一定的营养以及适 宜的温度和pH、气体环境等条件。由这些细胞在形成具有一定结构和功能的肌肉和膀胱上 皮的过程中要经过细胞分化。(3)“新膀胱”是由患者自身细胞分裂、分化形成的,移植后,不 会引起免疫排斥反应。,2.(2019湖南长望浏宁一模,38)2018年1月中国科学家宣布,克隆猕猴“中中”和“华华”诞生, 并已经分别健康生活了数周。这是世界上第一次采用和克隆羊多利相同技术手段获得的灵 长类动物,将推动中国发展出基于非人灵长类疾病动物模型的医药研发,加速新药研发进程。 请回答: (1)克隆猕猴“中中”和“华华”采用的核心技术是 、早期胚胎培养和胚胎 移植。 (2)由于猕猴

36、是单胎动物,卵细胞的数量也限制了这项技术的成功。为了获得代孕猕猴和多个 卵母细胞,需要对雌性猕猴进行的共同处理是 。 (3)克隆猕猴采用的供体细胞是猕猴胎儿成纤维细胞,而不是成年个体成纤维细胞的原因是猕 猴胎儿成纤维细胞分裂次数少,传代在10代以内,能保持正常的 。当卵母细胞培 养至 期时,可以用微型吸管同时吸出卵母细胞中的 。 (4)为了选择雌性胚胎进行移植,需要对体外培养的胚胎进行性别鉴定,采用的方法是取囊胚期 胚胎的 (滋养层细胞/内细胞团细胞)做DNA分析性别鉴定。 (5)在培养“中中”和“华华”的供体细胞时,观察到成纤维细胞由扁平梭形变成球形时,表明,细胞正在发生 。,答案 (1)体

37、细胞核移植 (2)同期发情处理 (3)二倍体核型 M中(减数第二次分裂中) 细胞核和第一极体 (4)滋养层细胞 (5)癌变,解析 (1)体细胞核移植得到的动物又称为克隆动物,如“中中”和“华华”,培育的过程中用 到了体细胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。(2)体细胞核移植后经过早期胚胎培 养获得的早期胚胎需要经过胚胎移植到代孕母体中,供体和代孕母体需要经过同期发情处理, 使它们处于相同的生理状态,便于进行胚胎移植。(3)动物细胞培养的代数增多,会导致遗传物 质发生改变,故常选择传代10代以内的细胞,可以保证正常的二倍体核型。体细胞核移植时需 要选择处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,可以用

38、微型吸管同时吸出卵母细胞中的细胞核 和第一极体,获得去核的卵母细胞。(4)内细胞团细胞将会发育成胎儿的各种组织,滋养层细胞 会发育成胎膜和胎盘,进行DNA分析性别鉴定应该选择滋养层细胞。(5)若细胞发生癌变,其 形态会发生改变,如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。,B组 20172019年高考模拟专题综合题组 时间:20分钟 分值:60分 非选择题(每题15分,共60分),1.(2019河北唐山一模,38)(15分)传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和用种子播种,随着科 学技术的进步,人们开始采用“组织培养繁殖兰花”。 (1)植物组织培养是在 和人工控制条件下,将 的植物组织、器官、细胞,培养在

39、人工配制的 上,诱导其产生 、丛芽,最终形成完整植株的过程。 (2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体,是因为细胞中含有 ,具有 发育成完整个体的潜能,这种潜能叫 。 (3)有人想到利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好办法,但操 作后得到的“韭菜兰花”,并没有预想中的“繁殖容易,香气浓郁”,可能的原因是 ;培育该杂种植物的过程中,遗传物质的传递 (遵循/不 遵循)孟德尔遗传规律。,答案 (15分,除标注外每空2分)(1)无菌(1分) 离体 培养基 愈伤组织 (2)本物种的全部 遗传信息 细胞的全能性 (3)两个物种之间的基因相互影响,导致某些基因无法正常表达 不遵循,解

40、析 本题通过植物组织培养技术的原理与技术的分析,考查考生的科学思维素养。(1)植物 组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制 的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。(2)兰 花叶肉细胞中含有本物种的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能,即具有细胞全能性,所 以兰花叶肉细胞能够培养为新个体。(3)植物体细胞杂交技术获得的“韭菜兰花”并没有 预想中的“繁殖容易,香气浓郁”,可能是因为两个物种之间的基因相互影响,使某些基因无法 正常表达;孟德尔遗传规律发生在减数分裂过程中,植物体细胞杂交技术过程中只进行有丝分 裂,没

41、有发生减数分裂。,2.(2019河南南阳一中模拟,38)(15分)科学家培育转乳糖分解酶基因奶牛的过程如图所示。请 回答下列问题: (1)图中细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有 。在进行细胞原代培养时会出现 和细胞接触抑制现象。为了防止细胞培 养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的 。 (2)图中将乳糖分解酶基因导入胚胎成纤维细胞中,最常用的方法是 。 (3)图中的核移植操作需要将进行细胞培养获得的供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中, 去掉卵母细胞细胞核的目的是 ,而所用的供体 细胞一般都选用传代10代以内的细胞,原因是 。,(4)重组细胞2在培养液中培养成

42、的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性 状并不完全相同的犊牛,原因可能有 (至少答出两点)。 (5)转乳糖分解酶基因奶牛的培育成功,说明了动物的 具有全能性。,答案 (15分,除标注外每空2分)(1)血清 细胞贴壁生长 抗生素 (2)显微注射法 (3)保证 克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核 传代10代以内的细胞能保持正常的 二倍体核型 (4)生物的性状受细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制、生物的性状还受环 境因素的影响、胚胎成纤维细胞的遗传物质有近一半来自配种的公牛等 (5)细胞核(1分),解析 本题通过动物细胞培养等的原理与技术的分析,考查考生的科学思维素养。(1

43、)在动物 细胞培养的合成培养基中,通常需加入动物的血清等天然成分,为动物细胞提供多种可促进细 胞生长和增殖的物质。在进行细胞原代培养时会出现细胞贴壁生长和细胞接触抑制现象。 向培养液中加入适量的抗生素,可以防止细胞培养过程中细菌的污染。(2)将目的基因导入动 物细胞常用显微注射法。(3)核移植过程中,去掉卵母细胞细胞核的目的是保证克隆动物的核 遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核。原代培养10代以内的细胞能保持正常的二倍体 核型,因此所用的供体细胞一般都选用原代培养10代以内的细胞。(4)生物的性状由遗传物质 和环境因素共同控制,生物的遗传物质主要存在于细胞核中,少数存在于细胞质中,胚胎成纤维

44、 细胞的遗传物质有近一半来自配种的公牛等,因此重组细胞2在培养液中培养成的重组胚胎移 入受体母牛体内会生出与图中的黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛。(5)将供体细胞的细 胞核移入去核的卵母细胞中,形成重组细胞2。重组细胞2培养成重组胚胎并最终发育成个体, 说明动物的细胞核具有全能性。,3.(2019江西上饶中学开学检测,28)(15分)如图表示两种制备单克隆抗体的实验方案。已知调 控细胞增殖的基因在骨髓瘤细胞的细胞质中,回答相关问题: 图1,图2,(1)体外培养动物细胞的条件有无菌无毒、营养条件、 和 。 (2)若图1中A是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自 动物体内的 B细胞,促进d过程的常用诱

45、导剂是 。 (3)利用图1制备单克隆抗体的方法中制备的原理是细胞膜流动性和 。 (4)图2以细胞核移植技术制备单克隆抗体,a为去核的 细胞,e是从d中分离出的胚 胎干细胞,V过程类似于植物组织培养中的 过程。 (5)单克隆抗体作为诊断试剂的优点是 。,答案 (1)温度和pH 气体环境 (2)注射过特定抗原蛋白 聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒 (3)细胞增殖 (4)骨髓瘤 再分化 (5)准确、高效、简易、快速,解析 本题通过两种制备单克隆抗体方案的对比分析,考查考生的科学思维素养。(1)动物细 胞体外培养的条件除无菌无毒、营养条件外,还需要适宜的温度和pH,需要一定的气体环境 (5%的二氧化碳,

46、95%的空气)。(2)若图1中A是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是从注射过特定抗原 蛋白的动物中取出的B细胞,经过特定抗原的刺激,对应的B细胞就能产生对应的特异性抗体, 促进d动物细胞融合过程的常用诱导剂是聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒。(3)图1表示通过细胞 融合获得了杂交瘤细胞,要获得更多的抗体需要将杂交瘤细胞进行培养增殖。这种方法制备 单克隆抗体需经过细胞融合获得杂交瘤细胞和杂交瘤细胞的培养两个阶段,两个阶段的原理 分别是细胞膜流动性和细胞增殖。(4)骨髓瘤细胞具有无限增殖能力,且调控细胞增殖的基因 在其细胞的细胞质中,而图2是借助核移植技术制备单克隆抗体,所以a为去核的骨髓瘤细胞。 e是从d

47、所示的早期胚胎中分离出的胚胎干细胞,通过V过程的培养得到的特定细胞f能分泌抗 体,因此V过程类似于植物组织培养中的再分化过程。(5)由于单克隆抗体具有灵敏度高、特 异性强、可大量制备的特点,所以单克隆抗体作为诊断试剂的优点是准确、高效、简易、快 速。,知识拓展 动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同:植物体细胞杂交技术首先要去掉细胞壁, 而动物细胞不需要;植物体细胞杂交中诱导融合的方法有物理法和化学法,而动物细胞诱导融 合有物理法、化学法和生物法;植物体细胞杂交技术的终点是获得杂种植株,而动物细胞融合 能形成细胞系。,4.(2019江西新余四中第一次月考,30)(15分)2016年10月19日美国新希望生殖医学中心正式宣 布,世界首个核移植“三父母”男婴已于2016年4月诞生。为中东一位线粒体携带有亚急性坏 死脑病基因的母亲带来了希望。培养过程如图所示,据图回答: (1)获得重组卵母