2021新高考生物复习练习课件：专题24　细胞工程与胚胎工程.pptx

1、考点考点1 1 植物细胞工程植物细胞工程 1.(2019江苏单科,20,2分)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验 过程如图。下列叙述正确的是( ) A.过程获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B.过程需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 答案答案 D 过程将植物细胞的细胞壁去除后获得原生质体,若将其悬浮在30%蔗糖溶液中,原生 质体会因溶液浓度过高而失水皱缩,A错误;过程需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化,若提 高生长素的比例,则会促进根的分化,而使芽的分化受到抑制,B错误;秋水仙

2、素具有诱导细胞染色 体数目加倍的作用,没有诱导细胞壁再生的作用,C错误;细胞的全能性依赖于细胞内遗传物质的完 整性,原生质体虽无细胞壁但其遗传物质是完整的,因此原生质体能保持细胞的全能性,D正确。 易混易错易混易错 在植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素是关键激素。两者的比例会影响植物细 胞分化发育的方向。一般来说,当生长素用量与细胞分裂素用量比值高时,有利于根的分化而对芽 的形成有抑制作用;当生长素用量与细胞分裂素用量比值低时,有利于芽的分化而对根的形成有 抑制作用;当生长素用量与细胞分裂素用量比值适中时,则能促进愈伤组织的形成。 2.(2018江苏单科,8,2分)花药离体培养是重要的育种

3、手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的 示意图,下列叙述正确的是( ) A.为了防止微生物污染,过程所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B.过程的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C.过程逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D.过程应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 答案答案 C 本题主要考查花药离体培养的相关知识。为了防止微生物污染,过程所用的花药需 在70%乙醇中浸泡约30 s,A错误;过程的培养基中生长素与细胞分裂素的比值适中,且生长素含 量高于细胞分裂素时,有利于根的分化,B错误;进行过程的愈伤组织经过了秋水仙素的处理,故 其分化后的植株中

4、可筛选获得纯合的二倍体,C正确;经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立 进行代谢的植株,故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素,D错误。 3.(2016江苏单科,9,2分)下列有关细胞工程的叙述,正确的是( ) A.PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合 B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂 C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体 D.核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体 答案答案 D 植物细胞融合前需先用酶解法去掉细胞壁,形成原生质体,再用PEG促进原生质体融合, A错误;人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜 包装得

5、到的种子,不用原生质体为材料,B错误;骨髓瘤细胞需与经免疫过的B淋巴细胞融合,再经筛 选培养才能获得单克隆抗体,C错误;动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核取出,移入已经去掉 细胞核的卵母细胞中,核移植克隆动物的线粒体DNA来自供卵母体。 4.(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

6、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

7、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 尖进行组织培养,获得脱毒苗。(4)获得转基因植株,首先要通过含有目的基因的细胞的脱分化过 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。 知识拓展知识拓展 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、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。 5.(2019课标全国,38,15分)培养胡萝卜根组织

8、可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。 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

9、生长素和细胞分裂素的比例不同 分化 (或答: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 解析解析 本题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。(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

10、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的方式是无性繁殖 的一种,可以保持原品种的遗传特性。 6.(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

11、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 。 答案答案 (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

12、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 到的花卉基因型不同于原植株 解析解析 (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,才具有发育为完整个体的一整套 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)对杂合体而言,花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同,故组织培养得到的 植株基因型不同于原植株,不能保留亲本性状。 7.2016浙江10月选考,32(二),7分某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究

13、。请回答: (1)原生质体的分离:在无菌条件下,取烟草无菌苗的叶片,放入含有0.5 mol/L甘露醇(维持较高渗透 压)的 混合液处理,经过离心纯化后获得原生质体。 (2)原生质体的培养:将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞。此时,应该 培 养基中甘露醇的浓度,以利于胚性细胞继续培养形成细胞团,然后经两条途径形成再生植株。途径 一:细胞团经球形胚、 和胚状体,最后发育成植株。途径二:细胞团增殖为愈伤组织,然后 在发芽培养基上诱导出芽,切割芽经过生根后形成完整植株。上述发芽培养基中含量相对较高的 激素是 ,胚性细胞的主要特点是: 。(A.液泡小、细胞核小 B.液泡大、细胞 核大 C.

14、液泡大、细胞核小 D.液泡小、细胞核大) (3)为了对烟草的某些性状进行改良,分离得到两种烟草的原生质体后,通过 方法将 它们的遗传物质组合在一起,经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的DNA,采用 扩增相关基因,来鉴定遗传物质是否成功重组。 以下为教师用书专用 答案答案 (1)果胶酶和纤维素酶 (2)降低 心形胚 细胞分裂素 D (3)原生质体融合 PCR 解析解析 本题通过原生质体的培养和分离,考查了生命观念和科学探究。(1)制备原生质体,需要用 纤维素酶和果胶酶的混合溶液。(2)将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞,应该降 低培养基中甘露醇的浓度。细胞团经球形胚、心形

15、胚和胚状体,最后发育成植株。发芽培养基中 含量相对较高的激素是细胞分裂素。胚性细胞的主要特点是液泡小、细胞核大。(3)分离得到两 种烟草的原生质体后,通过原生质体融合方法将它们的遗传物质组合在一起。提取再生植株的 DNA,采用PCR扩增相关基因,来鉴定遗传物质是否成功重组。 8.(2015浙江自选,18,10分)下面是关于植物克隆和生态工程的问题。请回答: (1)为培育能高效吸收和富集重金属镉的转基因植物,将野外采得的某植物幼叶消毒后,用酶混合 液处理,获得了原生质体。酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇,其作用是 。 (2)将目的基因导入到原生质体,经培养形成愈伤组织,再通过 得到分散的胚性细 胞

16、,发育成 ,生长发育后获得转基因植株。 (3)愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性的表达能力,下列原因的是 。 A.愈伤组织发生遗传变异 B.愈伤组织不能分散成单细胞 C.愈伤组织中激素平衡发生改变 D.愈伤组织对外源激素敏感性发生改变 (4)某农业生态工程基地按照生态和 规律,对种植业和养殖业进行了优化设计。通过套 种、间种和 等技术的应用,使种植的农作物为该生态系统组成成分中的 提 供更多的食物。在农业生产中尽量不施用农药,其目的是 。 A.减少水土流失 B.减少土壤肥力 C.减少环境污染 D.减少生物多样性 错误 答案答案 (1)维持渗透压 (2)液体悬浮培养 胚状体 (3)B (4)经

17、济 轮种 消费者 C 解析解析 本题通过植物克隆和生态工程,考查了生命观念和科学探究。(1)酶混合液中含有适宜浓度 的甘露醇,其作用是可以维持一定的渗透压,保持去壁后的原生质体的正常形态。(2)导入目的基 因的原生质体经诱导形成愈伤组织后,采用液体悬浮培养获得分散的胚性细胞,胚性细胞可发育成 胚状体,进而发育成植株个体。(3)愈伤组织细胞继代培养次数过多,有可能由于外源植物激素平 衡发生改变不能分化成胚状体而失去全能性,也有可能发生遗传变异,致使对外源激素敏感性发生 改变,而失去全能性。(4)构建农业生态工程基地需遵循生态和经济规律,对种植业和养殖业进行 优化设计。如种植业中采用套种、间种和轮

18、种等技术,可使农作物为消费者提供更多的食物。另 外,为减少环境污染,农业生态工程尽量不施用农药。 考点考点2 2 动物细胞工程动物细胞工程 1.(2020天津,1,4分)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 答案答案 C M时期的次级卵母细胞里含有促进细胞核全能性表达的物质,故克隆哺乳动物时常 选用去核的M时期的次级卵母细胞作为核移植的受体细胞,C正确。 2.(2019江苏单科,23,3分)如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖 转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成

19、DNA,无法生长。下列叙述正确的是(多选) ( ) A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合 B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础 答案答案 ACD 灭活的仙台病毒具有诱导细胞融合的作用,A正确;两两融合的细胞包括免疫B细胞 免疫B细胞、骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞、免疫B细胞骨髓瘤细胞三种,只有免疫B细胞与骨髓 瘤细胞的融合细胞能在HAT培养液中生长,B错误;与骨髓瘤细胞结合的免疫B细胞的种类不同,形 成的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体不同,因此需要进一步筛选才能用于生产,C正确;细胞融合的基 础是细胞膜具有一定的流动性,D正确

20、。 3.(2018江苏单科,22,3分)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(多选)( ) A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合 B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现 C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关 D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 答案答案 BC 植物细胞壁会阻碍细胞融合,故植物细胞融合前需先用酶解法除去细胞壁,A错误;细 胞间的融合需在相应的诱导处理下才能完成(如电激、聚乙二醇等,动物细胞还可用灭活病毒诱 导融合),B正确;细胞融合过程出现了膜的变形,故细胞融合过程与细胞膜流动性有关,C正确;c细胞 中具有a、b细胞的全部基因,

21、但这些基因不一定能全部表达,D错误。 4.(2020课标全国,38,15分)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以 下实验流程。 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是 。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤: 。 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培 养基属于 ,使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是 。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有 (答出2点即可)。 答案答案 (1)诱导小

22、鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 (2)取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白 酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 (3)选择培养基 只有杂交瘤细胞能够 生存 抗原与抗体的反应具有特异性 (4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在 体外培养 解析解析 (1)结合题干信息分析题图可推断,给小鼠甲注射病毒A的目的是让小鼠甲产生免疫反应,以 获得能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(2)以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实 验步骤:取小鼠甲脾脏,用剪刀剪碎,加入胰蛋白酶处理,使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细 胞悬液。(3)分析题图可知,图中筛选1所采用的培养基属于选

23、择培养基,使用该培养基进行细胞培 养的结果是未融合的亲本细胞和融合的具有同种细胞核的细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞才 能生存,即由B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞才能生存。图中筛选2所依据的基本原理 是抗原与抗体的反应具有特异性。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增 殖,可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖,也可以将杂交瘤细胞在体外培养。 5.(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

24、过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,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 解析解

25、析 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,属于对科学思维素养的考 查。(1)核移植是指将动物的一个细胞核,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 染色体组成为XX,雄性性染色体组成为XY,因此题中所得的两个克隆动物体细

26、胞常染色体数目相 同,性染色体组合不同。 6.(2016课标全国,40,15分)如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 。 答案答案 (1)X

27、X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 解析解析 本题考查动物克隆的原理与操作,属于对科学思维素养中模型与建模要素的考查。(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)通常传代培养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

28、)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。 知识拓展知识拓展 克隆动物与试管动物的区别 项目 技术 生殖 方式 遗传 特性 相同点 克隆动物 核移植 无性繁殖 主要与供核 个体相同 二者均涉及早期 胚胎培养、胚胎 移植等技术 试管动物 体外受精 有性生殖 具备双亲 遗传性状 7.(2015天津理综,6,6分)2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育 “三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。 据图分析,下列叙述错误的是( ) A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 C.三亲婴

29、儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核 D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 以下为教师用书专用 答案答案 C 分析图示可知:母亲只提供细胞核,因而可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,A 正确;红绿色盲基因属于核基因,而捐献者提供的是去核卵母细胞,其红绿色盲基因不能遗传给三 亲婴儿,B正确;三亲婴儿的染色体一半来自母亲提供的细胞核,一半来自精子,C错误;体外受精形 成的受精卵需培养形成早期胚胎,而后经胚胎移植进入受体子宫内,D正确。 疑难突破疑难突破 真核生物的有性生殖过程,遗传物质大部分来母方,小部分来自父方;染色体一半来自 母方,一半来自父方。 8.2017浙江11月选考,

30、32(二),7分回答与植物克隆和动物克隆有关的问题: (1)利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽和根后 再形成一个完整植株的 途径,二是由愈伤组织细胞产生胚状体后再萌发形成 完整植株的胚胎发生途径。另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用带腋芽的茎段培养成丛状 苗,再诱导生根获得再生植株,其原因是腋芽中存在 。 (2)利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的 侵染植株,或将目的基 因通过 的方法导入植物细胞、组织或器官获得转基因植株。另一方面利用异源植 株的 进行融合产生杂种植株,或利用异源植物在试管内进行 ,对其产 生的胚进行培养产生杂种植株。

31、(3)下列属于植物克隆和动物克隆共有的培养方法是 (A.悬浮培养、器官培养 B.贴壁培 养、传代培养 C.器官培养、愈伤组织培养 D.原生质体培养、传代培养)。 答案答案 (1)器官发生 分生组织 (2)农杆菌 显微注射 原生质体 受精 (3)A 解析解析 本题通过植物克隆和动物克隆,考查了生命观念和科学探究。本小题考查动物克隆和植物 克隆的相关知识。(1)植物组织培养时,一般会发生两条途径,一条是愈伤组织分化为营养器官芽 和根再生植株的器官发生途径;另一条是将愈伤组织培养到胚状体再生植株的胚胎发生途 径。也可以直接将消毒处理后的腋芽接种在培养基上,运用腋芽自身存在的分生组织产生的植物 激素,

32、诱导丛状苗的形成,然后经诱导生根,获取再生植株。(2)利用植物克隆培养新品种时,导入目 的基因的方法通常是农杆菌转化法、显微注射法,这两种方法可获取带有目的基因的转基因植 株。另外也可以利用异源植株的原生质体(不含细胞壁的植物细胞)进行细胞融合,再经过植物组 织培养获得杂种异源多倍体植株,也可采用异源植物的花粉与卵细胞在试管内进行受精,产生受精 卵,经诱导形成胚,再培养形成杂种异源多倍体植株。(3)植物克隆与动物克隆共有的培育方法是 悬浮培养和器官培养,愈伤组织培养和原生质体培养是植物组织培养过程中发生的,而贴壁生长和 传代培养是动物克隆过程中发生的。 9.(2015安徽理综,31,9分)科研

33、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 。 答案答案 (1)含目的基因的表达载体 (2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 M中 (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 解析解析 (1

34、)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,因此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。 10.(2014课标全国,40,15分)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

35、出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数), 结果如下图所示。 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。 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,

36、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 解析解析 (1)分析题图可知,经4次免疫后,小鼠Y的血清抗体效价就可达到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

37、100%,因此会有未融合的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。 考点考点3 3 胚胎工程胚胎工程 1.(2020山东,14,2分)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得 具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检

38、查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 答案答案 C 用促性腺激素处理,可使雌鼠超数排卵,A正确;在体外受精前,要对小鼠的精子进行获能 处理,B正确;胚胎移植前要检查胚胎质量,不同动物胚胎移植的时间不同,例如,牛、羊一般要培养 到囊胚或桑椹胚阶段才进行移植,小鼠和家兔等实验动物可在更早的阶段移植,C错误;通过转基因 技术可以对小鼠胚胎干细胞进行遗传改造,D正确。 2.(2018江苏单科,10,2分)下列关于采用胚胎工程技术实现某良种肉用牛快速繁殖的叙述,正确的 是( ) A.采取激素注射等方法对良种母牛做超数排卵处理 B.体外培养发育到原肠胚期

39、的胚胎即可进行移植 C.使用免疫抑制剂以避免代孕牛对植入胚胎的排斥反应 D.利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高 答案答案 A 本题通过动物胚胎工程的理论基础及其相关应用的判断,考查科学思维素养中的归纳 与概括要素。一般采取注射促性腺激素的方法对良种母牛做超数排卵处理,A正确;进行胚胎移植 的早期胚胎一般发育到桑椹胚或囊胚阶段,B错误;作为同种生物,受体代孕牛对移入子宫的外来胚 胎基本上不发生免疫排斥反应,因此一般不需要使用免疫抑制剂处理,C错误;利用胚胎分割技术, 同卵多胎较同卵双胎成功率更低,D错误。 3.(2017江苏单科,11,2分)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早

40、期胚胎培养液中添加H-Y单 克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是 ( ) A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌 B.应选用原肠胚做雌雄鉴别 C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体 答案答案 D 本题考查免疫调节、基因工程及胚胎工程的相关内容。单克隆抗体由杂交瘤细胞分 泌,A错误;应选用囊胚期滋养层细胞做性别鉴定,B错误;因要利用乳腺生物反应器进行生物制药, 故用于胚胎移植的应是鉴定后的雌性胚胎,C错误;用特定的抗原免疫母牛可获得相应的抗体,D正 确。 4.(2017江苏单科,14,2分)下列关于小鼠体外受精及胚

41、胎发育的叙述,错误的是( ) A.精子在获能液中于37 、5%CO2条件下培养的目的是使精子获能 B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用 C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异 D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育 答案答案 C 本题主要考查体外受精和胚胎发育等相关知识。精子在获能液中培养的目的是使精 子获能,其培养条件应符合动物细胞培养要求,A正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养的目的是通 过特定的光周期调控其性激素的分泌,注射促性腺激素的目的是使其超数排卵,B正确;虽然分割的 胚胎具有相同的遗传物质,但环境也会对胚胎的发

42、育产生影响,导致发育的个体出现形态学差异,C 错误;胚胎干细胞具有发育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育,D正 确。 知识总结知识总结 精子体外获能方法 精子体外获能方法通常有培养法和化学诱导法两种。对于家兔和猪等动物的精子一般采用培养 法。对于牛、羊等家畜的精子通常采用化学诱导法。 5.(2016江苏单科,11,2分)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而 繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是( ) A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割 B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞 C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养

43、液 D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同 解题关键解题关键 解答本题的关键在于理解试管动物培养的过程、超数排卵的激素作用特点和早期胚 胎培养的营养物质来源以及几种不同培养液的成分(动物细胞培养液、植物组织培养基成分、体 外受精培养液、早期胚胎培养液)。 答案答案 B 步骤甲、乙分别是体外受精和胚胎移植,A项错误;诱导超数排卵所注射的激素是促性 腺激素,该激素只作用于性腺细胞,B项正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于卵细胞,C 项错误;步骤甲使用的培养液(获能溶液或专用的受精溶液)与早期胚胎培养液成分不同,D项错 误。 6.(2015江苏单科,3,2分)下列关于动物细胞工程

44、和胚胎工程的叙述,正确的是( ) A.乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养 B.细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行 C.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的 D.培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质 以下为教师用书专用 答案答案 C 本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识。乳腺癌细胞比乳腺细胞更容易进行 离体培养,A项错误;细胞核移植主要在同种动物细胞间进行,不一定在同种组织的细胞之间进行,B 项错误;由于早期胚胎细胞数量是有限的,而且还受技术的限制,因此采用胚胎分割技术产生同卵 多胚的数量是有限的,C项正确;维生素是营养物质,不是能源物质,激素是调节物质

45、,不能充当能源 物质,D项错误。 易错警示易错警示 用于细胞培养的细胞是能增殖且增殖能力较强的细胞,无增殖能力的细胞通常不能 用于细胞培养;细胞核移植不仅可以发生在同种生物之间,也可以发生在不同种生物的细胞之 间。 7.(2015四川理综,2,6分)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后,顶体膜与精子细胞膜融合, 释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞,以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是 ( ) A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的 B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质 C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性 D.受精卵中的遗传物质一半来自父方,另一半来自母

46、方 答案答案 B 有些溶酶体酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体;精子游动所需能量来自呼吸 作用,呼吸作用在细胞质基质和线粒体中进行;顶体膜与精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性; 受精卵中核遗传物质一半来自父方,另一半来自母方,受精卵中质遗传物质几乎全部来自卵细胞。 8.(2015山东理综,36,12分)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要 意义。流程如下: (1)过程采用的是细胞工程中的 技术,过程采用的是胚胎工程中的 技术。 (2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的 。 (3)如果克隆过程中需进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用 和 两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外,还需有 基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。 (4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的 。在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织 器官。若将图中获得的组织器官移植给个体 (填