（浙江選考）2019版高考生物一輪總復習 第十單元 現(xiàn)代生物科技專題 第34講 克隆技術學案

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1、 第34講　克隆技術 考試標準 加試 考試標準 加試 1.植物的克隆 b 2.動物的克隆 a 考點一　植物的克隆 1．植物細胞全能性 (1)全能性：植物體的每個生活細胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。 (2)全能性表達的條件 ①離體：已經分化的植物體細胞，只有在離體條件下才能表現(xiàn)出全能性。 ②無菌：培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長的各種雜菌不僅會與培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且會產生大量對培養(yǎng)物有害的物質。 ③一定的營養(yǎng)物質：如水、無機鹽、蔗糖、維生素等。 ④植物生長調節(jié)劑：為促進脫分化和再分化，培養(yǎng)基中需要加入一定的植物生長調節(jié)劑，如生長素、細

2、胞分裂素等。 (3)全能性表達的難易程度 ①分化程度低的細胞>分化程度高的細胞。 ②受精卵>配子>體細胞。 ③植物細胞>動物細胞。 2．植物組織培養(yǎng)程序 配制培養(yǎng)基：配制含有適當營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑的半固體培養(yǎng)基 切取消毒的組織塊 　 獲得愈傷組織：由相對沒有分化的活的薄壁細胞團組成的新生組織 誘導新植株 3．植物細胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)的措施 通過平衡的植物激素配比進行調控。 (1)適量的激動素和細胞分裂素配比，可誘導芽的分化。 (2)適量的吲哚乙酸及適當減除其他某些激素，可誘導生根。 4．原生質體培養(yǎng)與植物細胞工程 (1)原生質體培養(yǎng) 植物細胞原生質

3、體新植株。 (2)植物細胞工程的操作過程 5．植物克隆技術的應用 (1)轉基因植株培育。 (2)細胞次生代謝產物的生產。 (3)單倍體育種。 (4)誘發(fā)、篩選突變體。 思考討論 1．進行植物組織培養(yǎng)時，既用到消毒技術，也用到滅菌技術，它們分別針對哪些對象？為何需進行“無菌操作”。 提示　對培養(yǎng)材料及操作者衣著、手臂應進行消毒，對培養(yǎng)基應進行滅菌。由于雜菌不僅爭奪營養(yǎng)，還會產生毒素，故應進行無菌操作。 2．若培養(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位，愈傷組織中是否會含有葉綠體？ 提示　培養(yǎng)物經過誘導后，失去其特有的結構和功能而轉變成相對沒有分化的細胞，因此，愈傷組織

4、中不含葉綠體。 3．將無根的非洲菊幼苗轉入無植物激素的培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后，應出現(xiàn)的現(xiàn)象是下列①～④中的哪一種？ 提示　細胞分裂素促進細胞分裂，誘導芽的分化；生長素可以促進不定根、側根的形成；此題中雖然培養(yǎng)基中沒有植物激素，但由于外植體為“菊幼苗”而非離體的組織或細胞，故仍可自行產生激素，從而產生如圖②所示的生長現(xiàn)象。 4．生長素和細胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的相互作用及其應用 (1)細胞分裂素與生長素比例合適?愈傷組織會分化出根和芽。 (2)細胞分裂素多，生長素少?只長莖葉不長根。 (3)生長素多，細胞分裂素少?只長根，不長莖葉。 (4)生長素少

5、，細胞分裂素也少?愈傷組織繼續(xù)生長，不發(fā)生分化。 題型一　植物細胞的全能性和組織培養(yǎng)方法 1．下圖為玉米植物(2n＝20)組織培養(yǎng)的簡略表示，下列有關說法不正確的是(　　) ①②③―→④ A．①→②的培養(yǎng)基中需要加入一定配比的生長素和細胞分裂素，還要加入瓊脂和蔗糖等 B．②的分化程度比①低，全能性比①高 C．若①是花藥，則④是單倍體植株，將④的種子用一定濃度的秋水仙素處理可獲得純合子 D．若將②在搖床上進行液體懸浮培養(yǎng)可以獲得細胞質豐富、液泡小而細胞核大的胚性細胞 答案　C 解析　玉米為二倍體，其單倍體植株高度不育，不能產生“種子”。 2．青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所

6、提取的一種代謝產物，而莖及其他部位中的青蒿素含量及其微小，下列關于利用植物組織培養(yǎng)生產青蒿素的敘述中，正確的是(　　) A．在黃花蒿組織培養(yǎng)過程中無需光照 B．加入大量生長素可提高青蒿素的產量 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　D 解析　植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程，其中脫分化過程不需要光照，而再分化過程需要光照，A項錯誤；生長素對脫分化和再分化過程具有調節(jié)作用，但不能直接提高青蒿素的產量，B項錯誤；青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產物，而莖及其他部位中的青蒿素含量及其微小，因此通過大量培養(yǎng)愈傷組織不能

7、直接獲得青蒿素，C項錯誤；可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分，D項正確。 植物組織培養(yǎng)過程的兩個易錯點 (1)脫分化形成愈傷組織的過程不需要光，再分化過程需要光，因為愈傷組織利用有機營養(yǎng)成分，而試管苗需要進行光合作用以自養(yǎng)。 (2)種子是植物的幼體，包含胚根、胚軸和胚芽，而不是高度分化的體細胞，故由種子萌發(fā)形成植株是植物的生長現(xiàn)象，并未體現(xiàn)植物細胞的全能性。 題型二　影響植物組織培養(yǎng)的因素 3．植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性因素。按照不同順序使用這兩類激素，會得到不同的實驗結果。若先使用生長素，后使用細胞分裂素，實驗結果是(　　) A．有利

8、于細胞分裂，但細胞不分化 B．細胞既分裂也分化 C．細胞分化頻率提高 D．有利于細胞分化，但細胞不分裂 答案　A 解析　植物組織培養(yǎng)過程中，細胞分裂素和生長素的使用順序不同，培養(yǎng)的結果不同。先使用生長素，后使用細胞分裂素，有利于細胞分裂，但細胞不分化；先使用細胞分裂素，后使用生長素，細胞既分裂也分化；兩者同時使用，細胞分化頻率提高。 4．如圖表示植物組織培養(yǎng)過程。據圖分析下列敘述正確的是(　　) A．⑤植株根尖細胞的全能性比①植株根尖細胞的強 B．②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調節(jié)劑，不含有機物 C．③試管中的細胞具有細胞質豐富、細胞核和液泡都大的特性 D．調節(jié)④培養(yǎng)基中

9、植物生長調節(jié)劑的比例可誘導產生不同的植物器官 答案　D 解析　由于⑤是由①上的組織經培養(yǎng)形成的個體，故二者的全能性應該相同，A項錯誤；由①到②的過程中植物細胞不能進行光合作用，因而②試管中含有有機物如蔗糖等，故B項錯誤；③試管中細胞為愈傷組織細胞，液泡小，故C項錯誤。 題型三　植物細胞工程的應用 5．(2017·臺州月考)某科研團隊利用植物細胞工程技術，把基因序列已知的抗除草劑(Bar)基因導入原生質體獲得抗除草劑大豆。請回答下列相關問題： (1)對于已獲得的Bar基因可以用____________技術進行擴增。圖中的a過程通常使用相同的______________酶和DNA連接

10、酶，使目的基因與載體連接形成重組DNA分子。 (2)在b過程中，獲得原生質體除了需要纖維素酶和果膠酶，還需要用到的試劑是___________。 (3)成功導入重組DNA的原生質體經脫分化形成I________________，進而生長發(fā)育成植株。下列不屬于I細胞應具有的特征是____________。 A．薄壁細胞 B．細胞質豐富 C．液泡小 D．細胞核小 (4)若要判斷轉基因抗除草劑大豆是否培育成功，比較簡便的檢測方法是______________ ______________________________________________________________

11、。 答案　(1)PCR　限制性核酸內切　(2)(較高濃度的)甘露醇　(3)愈傷組織　D　(4)用一定濃度的除草劑噴灑，觀察轉基因大豆的生長情況 解析　(1)PCR技術可在體外大量擴增目的基因；圖中a為形成重組DNA分子的過程，該過程首先需要用限制性核酸內切酶切割外源DNA和載體，其次需要用DNA連接酶將目的基因與載體連接形成重組DNA分子。(2)用酶混合液處理植物細胞時，酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇，其作用是調節(jié)細胞內外的滲透壓，防止細胞吸水脹破。(3)成功導入重組DNA的原生質體經脫分化形成I愈傷組織，進而生長發(fā)育成植株。愈傷組織細胞細胞質豐富、液泡小而細胞核大。(4)若要判斷轉基因抗

12、除草劑大豆是否培育成功，比較簡便的檢測方法是用一定濃度的除草劑噴灑，觀察轉基因大豆的生長情況。 6．某研究小組欲將已知抗鹽基因導入原生質體培育抗鹽菊科植物。請回答： (1)為獲得大量抗鹽基因，可通過____________技術進行擴增，也可將其連接到____________上，通過大腸桿菌培養(yǎng)擴增。 (2)制備葉片原生質體的酶混合液中，一般含較高濃度的甘露醇，其目的是避免制備的原生質體____________。酶混合液需通過____________________________滅菌，才能用于無菌原生質體的制備，整個無菌操作過程需在______________中進行。 (3)可通過__

13、______________方法，直接將抗鹽基因導入原生質體的細胞核。此外，還可用聚乙二醇融合、電擊等方法導入。導入后的原生質體需再生出____________，經持續(xù)分裂獲得愈傷組織，進一步分化獲得再生植株并擴大繁殖。 (4)利用帶有標記的抗鹽基因特殊片段與從轉基因植株提取的RNA進行________________，驗證抗鹽基因是否被整合到受體細胞中并轉錄。通過將擴大繁殖的再生植株轉接到含有________________________的培養(yǎng)基，根據生長狀況初步篩選出抗鹽植株。 (5)為了獲得大量該轉基因植株，可將帶腋芽的莖段轉入適宜培養(yǎng)基中，獲得大量________，然后轉入生根培

14、養(yǎng)基中誘導生根，形成再生植株。再生植株需進行________(不定項選擇：A.無菌處理　B．鍛煉　C．去除根部殘留的培養(yǎng)基　D．逐步提高濕度處理)后才能移種大田。 答案　(1)PCR　質?！?2)吸水脹破　過濾(G6玻璃砂漏斗)　超凈臺　(3)顯微注射　細胞壁　(4)分子雜交 較高濃度NaCl(鹽)　(5)叢狀苗　B、C 解析　(1)抗鹽菊科植物的培育采用了基因工程技術和植物組織培養(yǎng)等技術。在基因工程技術中，抗鹽基因為目的基因，可以采用聚合酶鏈式反應(PCR)擴增目的基因，也可以通過將連接有目的基因的質粒導入大腸桿菌中使其擴增。(2)原生質體的制備一定要放在高滲溶液中，避免植物細胞去壁后

15、原生質體過度吸水而脹破；酶在高溫下易失活，所以酶混合液無法采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，可用G6玻璃砂漏斗過濾除菌。(3)植物細胞去壁后可采用顯微注射法導入目的基因。原生質體培養(yǎng)過程中必須首先再生出細胞壁，然后再經過脫分化形成愈傷組織，最后經過再分化形成植株。(4)若抗鹽基因成功整合并轉錄出RNA，則相應的RNA能夠跟抗鹽基因的模板鏈互補配對，所以可用分子雜交的方法進行鑒定，而抗鹽基因成功表達的抗鹽植株，則應該通過種植利用其可以耐受高濃度食鹽的特性進行篩選。(5)在植物組織培養(yǎng)過程中，應該將帶芽莖段先放在生芽培養(yǎng)基中得到叢狀苗，然后再轉入生根培養(yǎng)基中得到再生植株幼苗，幼苗要去除根部殘留的培養(yǎng)基，經過

16、逐漸降低濕度的鍛煉后才能在大田種植。 考點二　動物的克隆 1．動物細胞、組織培養(yǎng) (1)動物克隆的技術基礎是動物的細胞和組織培養(yǎng)。 (2)動物細胞培養(yǎng)的過程 ①概述：動物細胞培養(yǎng)包括組織塊的切取、組織細胞的分散及細胞培養(yǎng)三個階段。分散組織細胞常用的方法有機械消化法和胰酶消化法。 ②原理：細胞增殖。 ③條件：a.充足的營養(yǎng)供給——微量元素、無機鹽、糖類、氨基酸、促生長因子、血清等。 b．適宜的溫度：36.5 ℃±0.5 ℃；適宜的pH：7.2～7.4 c．氣體環(huán)境 d．無菌、無毒環(huán)境 ④流程 取材：從動物組織切片中切取小片樣品 　↓機械消化或胰酶消化 單個細胞懸浮

17、液 　↓轉入培養(yǎng)液 原代培養(yǎng)：從機體取出后立即進行的細胞、組織培養(yǎng) 　↓分瓶 傳代培養(yǎng)：將原代培養(yǎng)細胞分成若干份，接種到若干份 培養(yǎng)基中，使其繼續(xù)生長、增殖 (3)動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程：切取組織小片→胰蛋白酶酶解→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)。 2．細胞系和細胞株 (1)細胞系的類型：連續(xù)細胞系(惡性細胞系：具有異體致瘤性；不死性細胞系：保留接觸抑制現(xiàn)象，不致癌)和有限細胞系。 (2)細胞株：通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質的細胞?？煞譃檫B續(xù)細胞株和有限細胞株。 3．克隆培養(yǎng)法 (1)概念：把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新

18、的細胞群體的技術。 (2)基本要求：必須肯定所建成的克隆來源于單個細胞。 (3)提高細胞克隆形成率的措施有：①選擇適宜的培養(yǎng)基；②添加血清；③以滋養(yǎng)細胞支持生長；④激素(胰島素等)刺激；⑤使用CO2培養(yǎng)箱；⑥調節(jié)pH等。 4．動物的細胞融合技術及其應用 (1)細胞融合 ①概念：是指在一定的條件下將兩個或多個動物細胞融合成一個細胞的現(xiàn)象。 ②原理：細胞膜的流動性。 ③誘導融合的方法 a．物理方法和化學方法：電激法、聚乙二醇等。 b．生物方法：滅活的病毒(如仙臺病毒)。 (2)細胞雜交 ①概念：基因型不同的細胞間的融合就是細胞雜交。 ②過程 ③應用：由于細胞雜交中染色

19、體容易丟失，利用雜交細胞檢測特定染色體丟失與特定基因產物(蛋白質)減少的對應關系可以進行基因定位。 (3)雜交瘤技術和單克隆抗體的制備過程 ①根據上圖完善下面的過程 ②為什么選擇B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合？ 答案　a．選擇B淋巴細胞：若采取單個的B淋巴細胞進行無性繁殖形成細胞群，這樣的細胞群就能產生化學性質單一、特異性強的抗體。b.選擇骨髓瘤細胞：在體外培養(yǎng)的條件下，腫瘤細胞(如骨髓瘤細胞)具有無限增殖的特性。 5．動物的克隆繁殖 (1)動物細胞全能性的表現(xiàn)程度 ①受精卵具有全能性。 ②多能細胞只具有分化出多種組織細胞的潛能。 ③單能細胞只能分化為一種細胞。 ④

20、高度分化的細胞不再分化為其他細胞。 (2)動物難以克隆的根本原因 在動物的個體發(fā)育過程中，細胞分化使得細胞發(fā)生了基因的差異表達，細胞基因組中基因的活動很不完全。 (3)細胞核移植實驗和動物的克隆繁殖 ①核移植：利用一個細胞的細胞核來取代另一個細胞中的細胞核，形成一個重建的“合子”。 ②動物的克隆繁殖 提醒　①動物難以克隆的根本原因：分化了的動物細胞的細胞質中的調節(jié)蛋白，關閉了細胞核中與個體發(fā)育有關的基因。 ②重組卵發(fā)育成一個新個體，體現(xiàn)了細胞核的全能性而非動物細胞的全能性。 ③重建合子的細胞質必須來自卵細胞的原因：卵細胞的細胞質中沒有與關閉個體發(fā)育有關基因的調節(jié)蛋白。 ④

21、動物克隆屬于無性繁殖，產生新個體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。 思考討論 1．區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) (1)原代培養(yǎng) ①細胞懸浮液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細胞培養(yǎng)。 ②有時把最初的若干次傳代歸入原代培養(yǎng)范圍。 (2)傳代培養(yǎng) ①細胞懸浮液培養(yǎng)一段時間后，分瓶再進行的細胞培養(yǎng)。 ②將細胞從一個培養(yǎng)瓶轉移或移植到另一個培養(yǎng)瓶，就稱為傳代培養(yǎng)。 2．比較細胞系和細胞株 種類 來源 特點 細胞系 有限細胞系 通常由二倍體細胞傳代培養(yǎng)建成 有接觸抑制；不能連續(xù)培養(yǎng) 連續(xù)細胞系 由傳代細胞連續(xù)培養(yǎng)建成 發(fā)生了轉化，多數(shù)具有異倍體核型；有些具有異體致瘤

22、性；有些具有不死性，但不致癌 細胞株 有限細胞株 通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質的細胞 傳代次數(shù)有限 一般具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等 連續(xù)細胞株 可連續(xù)多次傳代 3.動物細胞培養(yǎng)過程中，也需要將動物細胞分散開來，這與觀察植物細胞的有絲分裂中的解離作用類似。兩種處理方法的結果最大的區(qū)別是什么？ 提示　動物細胞培養(yǎng)過程中的處理，動物細胞還保持活性；但在植物細胞的解離過程中，細胞被解離液殺死，已經失去活性。 4．單克隆抗體的制備分析 (1)細胞融合完成的標志是什么？ 提示　細胞核融合成一個核。 (2)雜交

23、瘤細胞的特性是什么？ 提示　既能無限增殖，又能產生大量特異抗體。 (3)獲取單克隆抗體的兩個場所在哪里？ 提示　若在培養(yǎng)基中進行雜交瘤細胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取；若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng)，則從腹水中提取。 (4)在單克隆抗體制備過程中，一般認為有兩次篩選過程，請說明。 提示　第一次是篩選出雜交瘤細胞(用選擇培養(yǎng)基)，第二次是進一步篩選出能產生人們所需抗體的雜交瘤細胞。 (5)用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“BB”細胞、“瘤瘤”細胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞(“B瘤”細胞)才能生長。 (6)單克隆抗體有哪些優(yōu)點？ 提示　特異性強、靈敏度

24、高，可大量制備。 5．通過動物體細胞核移植技術獲得的克隆動物，其遺傳物質是否和供核細胞的遺傳物質完全一樣？ 提示　不完全一樣。細胞核遺傳物質一樣，但細胞質遺傳物質和提供去核卵細胞的個體幾乎完全一樣(分析遺傳物質來源時，一定要注意細胞核遺傳物質和細胞質遺傳物質的區(qū)別)。 題型一　動物細胞培養(yǎng)與克隆繁殖 1．下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A．連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型 B．某些癌細胞在合適條件下能逆轉為正常細胞 C．由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆 D．未經克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀 答案　B 解析　連續(xù)細胞系的細胞大多數(shù)具有異倍體核

25、型；癌細胞仍能逆轉為正常細胞，如小鼠畸胎癌細胞能分化為各種正常體細胞；由一個共同的祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆；未經克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質性。 2．(2015·安徽，31Ⅱ)科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊，以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術路線如圖。 請回答下列問題： (1)由過程①獲得的A為_______________________________________________________。 (2)在核移植之前，必須先去掉受體卵細胞的核，目的是______________________________。受體應選用_____

26、_______期卵母細胞。 (3)進行胚胎移植時，代孕母羊對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生______________，這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。 (4)采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆，理論上可獲得無限個轉基因綿羊，這是因為 ________________________________________________________________________。 答案　(1)含目的基因的重組DNA分子　(2)保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞　MⅡ中　(3)免疫排斥反應　(4)整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng) 解析　(1)根據題意可知，

27、要將人凝血因子IX基因導入綿羊胎兒成纖維細胞，必須構建基因表達載體，所以由過程①獲得的A為含目的基因的重組DNA分子。(2)在核移植之前，為了保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞，必須先去掉受體卵細胞的核。受體應選用減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)的卵母細胞。(3)進行胚胎移植時，代孕母羊對移入子宮的重組胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為重組胚胎在代孕母羊體內的存活提供了可能。(4)采用胎兒成纖維細胞進行轉基因體細胞克隆，理論上可獲得無限個轉基因綿羊，這是因為整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng)。 比較動物細胞培養(yǎng)、核移植與動物細胞融合 比較 動物細胞培養(yǎng) 核移植 動物細胞

28、融合 原理 細胞增殖 動物細胞核的全能性 細胞膜的流動性 過程 細胞A、B 融合 雜交細胞 有絲 分裂 多個相同 雜交細胞 結果 相同分化程度的細胞群 與供體基本相同的個體 雜交細胞 關鍵 環(huán)節(jié) 細胞增殖(分裂)、細胞癌變 核融合、細胞分化 人工誘導細胞膜融合 應用 ①生產生物制品； ②基因工程； ③檢測有毒物質 ①加速良種繁育； ②保護瀕危物種； ③生產醫(yī)用蛋白； ④提供克隆器官、組織等 獲得雜種細胞，制備細胞產物，如單克隆抗體 題型二　單克隆抗體的制備 3．關于下面制備單克隆抗體過程示意圖的敘述，不正確的是(　　)

29、 A．①表示已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均是從小鼠的脾臟中提取的 B．②促進細胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導 C．④中的篩選是通過抗原—抗體反應進行的 D．⑤可以無限增殖 答案　A 解析　已免疫的B淋巴細胞可以從小鼠的脾臟中提取，也可以從血漿中提取，骨髓瘤細胞是從小鼠的骨髓中提取的。單克隆抗體是利用已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合形成的雜交瘤細胞得到的，融合方法可以用化學方法——聚乙二醇，生物方法——滅活的病毒等。如果要篩選能產生特定抗體的細胞群，可以通過檢測抗原—抗體反應，如果有反應說明產生了抗體。融合細胞具有雙親的特點，既能無限增殖又能產生單一抗體。 4．(201

30、7·嘉興期末)如圖是制備抗體的兩個途徑的模式圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖中獲得的抗體1和抗體2結構完全相同 B．抗體1和抗體2的制備過程均涉及細胞篩選 C．Y細胞的增殖過程需要提供適量的O2，不需要提供CO2 D．①和④過程的原理分別是細胞增殖和堿基互補配對原則 答案　B 解析　抗體1和抗體2的氨基酸排列順序相同，但空間結構不一定相同，抗體1由雜交瘤細胞產生，其形成經過內質網和高爾基體的加工，抗體2是在大腸桿菌中產生，其內沒有內質網和高爾基體，A項錯誤；②處需要通過選擇培養(yǎng)基的篩選，得到既能無限增殖又能產生特異性抗體的Y細胞；重組DNA分子的構建和導入過程的成功率較低，

31、所以也需要篩選，B項正確；動物細胞培養(yǎng)需要氣體環(huán)境，培養(yǎng)液中需要提供氧氣和二氧化碳。所需的氣體CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH，C項錯誤；①過程表示動物細胞融合，其結構基礎是細胞膜的流動性，D項錯誤。 模擬演練 1．下列各項中屬于克隆技術的是(　　) A．把鯉魚胚胎細胞的細胞核移到去核鯽魚成熟卵中 B．體外培養(yǎng)基底層干細胞來培植皮膚用于植皮手術 C．將小鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞結合成雜交瘤細胞 D．將人工授精的受精卵體外培養(yǎng)形成胚胎 答案　B 解析　把鯉魚胚胎細胞的細胞核移到去核鯽魚成熟卵中屬于核移植，A項錯誤；體外培養(yǎng)基底層干細胞來培植皮膚用于植皮手術屬于克隆技術，B項正確；將小

32、鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞結合成雜交瘤細胞屬于細胞融合技術，C項錯誤；將人工授精的受精卵體外培養(yǎng)形成胚胎，屬于有性生殖，D項錯誤。 2．下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質體培養(yǎng)進行遺傳改良的過程，據圖分析下列說法錯誤的是(　　) A．①過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理 B．②過程能定向誘導原生質體產生優(yōu)良性狀的突變 C．③過程中葉肉細胞失去了其特有的結構和功能 D．④過程需用適宜配比的植物激素處理 答案　B 解析　植物細胞壁主要是由纖維素和果膠組成的，常選用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質體。紫外線照射誘變育種所依據的原理是基因突變，這種突變是不定向的

33、。③過程是脫分化，指已經分化的植物器官、組織或細胞，當受到創(chuàng)傷或進行離體(也受到創(chuàng)傷)培養(yǎng)時，已停止分裂的細胞又重新恢復分裂，細胞改變原有的分化狀態(tài)，失去原有的結構和功能，成為具有未分化特性的細胞。④是再分化，需用適宜配比的植物激素誘導。 3．(2017·鄞州中學測試)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動物細胞克隆形成率 B．細胞克隆可以從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系 C．連續(xù)細胞系可認為是發(fā)生了轉化的細胞系，大多數(shù)具有二倍體核型 D．無限細胞系比有限細胞系更容易克隆 答案　C 解析　胰島素可促進葡萄糖等物質轉運進入組織細胞

34、，A項正確；細胞克隆即克隆培養(yǎng)法，是將單一細胞從細胞群體中分離出來單獨培養(yǎng)形成純系的技術，從普通細胞系中分離出單個突變細胞即可采用這種方法培養(yǎng)成細胞系，B項正確；連續(xù)細胞系大多具有異倍體核型，C項錯誤；無限細胞系增殖能力更強，更易克隆，D項正確。 4．(2016·青島質檢)某實驗室做了如圖所示的實驗研究，下列與實驗相關的敘述正確的是(　　) A．過程①導入的誘導基因使成纖維母細胞發(fā)生基因突變 B．丙細胞既能持續(xù)分裂，又能分泌單一的抗體 C．過程②屬于動物細胞培養(yǎng)過程中的原代培養(yǎng) D．過程③④所用的培養(yǎng)基中都含有聚乙二醇 答案　B 解析　外源基因的導入過程屬于基因重組，A項錯誤

35、；丙細胞能產生單克隆抗體，說明丙細胞具有連續(xù)分裂且能分泌單一抗體的能力，B項正確；②表示細胞分化過程，C項錯誤；③是誘導細胞融合的過程，所用的培養(yǎng)基含有聚乙二醇或滅活的仙臺病毒，而④過程不用聚乙二醇，D項錯誤。 5．下圖是煙草葉片原生質體分離和培養(yǎng)的流程圖。請回答： 煙草葉片消毒→酶解→獲得原生質體→原生質體檢測→原生質體培養(yǎng)→獲得愈傷組織 (1)酶解時，在纖維素酶和果膠酶的混合液中，還需添加________來提高混合液的滲透壓，以便獲得完整的原生質體。 (2)獲得原生質體后，可用__________________法檢測原生質體是否存活。然后將原生質體制成懸浮液，滴加在_______

36、_____________上，用顯微鏡觀察并計數(shù)。要判定原生質體是否已形成細胞壁，可用________________法鑒別。 (3)欲通過原生質體培養(yǎng)得到愈傷組織，從培養(yǎng)基的成分(除瓊脂外)考慮，配制培養(yǎng)基時需要注意的主要方面是_________________________________________________________。 答案　(1)甘露醇　(2)紅墨水染色　血細胞計數(shù)板　質壁分離　(3)營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑的適當配比 解析　(1)為防止原生質體吸水脹破，可加入適宜濃度的甘露醇溶液來提高混合液的滲透壓。(2)活細胞的質膜具有選擇透性，紅墨水非細胞生長所需物質，

37、不會被吸收，而死細胞的質膜變?yōu)槿感?，紅墨水可進入使細胞染色；細胞顯微計數(shù)的常用裝置為血細胞計數(shù)板，形成細胞壁的細胞置于較高濃度的溶液中會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。(3)植物組織培養(yǎng)過程中需要適當配比的營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑誘導，才能順利發(fā)生脫分化，形成愈傷組織。 課時訓練 一、選擇題 1．(2017·臺州中學統(tǒng)考)下列過程不涉及植物組織培養(yǎng)技術的是(　　) A．由馬鈴薯的莖尖培育出無病毒植株 B．白菜和甘藍經體細胞雜交過程培育出雜種植株 C．轉入抗卡那霉素基因的煙草細胞培育出轉基因植株 D．二倍體水稻剛萌發(fā)的種子經秋水仙素處理后培育出四倍體植株 答案　D 解析　植物組織培養(yǎng)屬于無

38、性繁殖技術。將離體的植物組織、細胞培養(yǎng)成完整植株，需制備相應的培養(yǎng)基并添加適當配比的營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑誘導，即必須依賴植物組織培養(yǎng)技術，故A、B、C項均涉及該技術；用秋水仙素處理二倍體水稻剛萌發(fā)的種子即可得到四倍體植株，無須利用植物組織培養(yǎng)技術，故選D項。 2．(2017·江蘇，11)牛雄性胚胎中存在特異性H-Y 抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y 單克隆抗體，篩選胚胎進行移植，以利用乳腺生物反應器進行生物制藥。下列相關敘述正確的是(　　) A．H-Y 單克隆抗體由骨髓瘤細胞分泌 B．應選用原腸胚做雌雄鑒別 C．鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植 D．用H-Y 抗原免疫母?？?/p>

39、獲得相應抗體 答案　D 解析　H-Y 單克隆抗體是由已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞形成的雜交瘤細胞分泌的，A項錯誤；一般選用囊胚期的滋養(yǎng)層細胞做性別鑒定，B項錯誤；利用乳腺生物反應器進行生物制藥，應選擇雌性胚胎，C項錯誤；用H-Y 抗原免疫母牛，可使母牛針對該抗原產生相應抗體，D項正確。 3．科學家將豹蛙的囊胚期細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中，形成重組細胞，然后培養(yǎng)重組細胞形成囊胚，最終發(fā)育為成體豹蛙。下列相關敘述錯誤的是(　　) A．“多莉”羊培育方法與題中獲得成體豹蛙方法本質相似 B．囊胚期細胞已發(fā)生分化，但細胞核中的基因組完整 C．重組細胞形成成蛙過程需要進行胚胎移植，但不

40、能用原腸胚期的胚胎進行移植 D．重組細胞最初分裂時雖然進行了DNA復制，但基因轉錄并未開始 答案　C 解析　豹蛙和“多莉”羊的培育過程都采用了細胞核移植技術，本質相似，A項正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，遺傳物質并未改變，基因組的完整性得以保留，B項正確；蛙類屬于卵生動物，無須進行胚胎移植，C項錯誤；重組細胞最初分裂時進行了DNA復制，但基因轉錄尚未開始，重組細胞開始第三次分裂時核受體細胞的調節(jié)蛋白全部被卵細胞質中的蛋白因子替代，核DNA重新編排，胚細胞基因才開始表達，D項正確。 4．(2017·奉賢區(qū)二模)如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關敘述錯誤的是(　　)

41、 A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的B淋巴細胞 B．②過程實現(xiàn)的結構基礎是細胞膜具有一定的流動性 C．③一定是雜交瘤細胞 D．④是經篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞群 答案　C 解析　①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的具有免疫能力的B淋巴細胞，A項正確；②過程為B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合的過程，原理是細胞膜具有一定的流動性，B項正確；如果只考慮兩兩融合，③可能有3種融合細胞，即雜交瘤細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞和B淋巴細胞自身融合的細胞，C項錯誤；④過程表示用抗體陽性檢測篩選出能無限增殖并能分泌特異性抗體的雜交瘤細胞群，D項正確。 二、非選擇題 5．(2017·紹興柯橋中學期

42、中)如圖可表示細胞融合技術的一些過程，請據圖回答： (1)若A、B到C過程是體外受精過程，則對已取得的精子必須先進行________處理，若需獲取更多的卵細胞一般要對雌性個體注射____________，使其______________。 (2)若該過程是制備單克隆抗體的過程，在A、B到C的過程中，A細胞為骨髓瘤細胞，B細胞為能產生抗體的B淋巴細胞，那么D細胞稱為__________細胞。從融合細胞中選擇出它的方法是在特定的選擇培養(yǎng)基中培養(yǎng)，篩選出該類細胞后還需進行__________培養(yǎng)和抗體檢測，經多次篩選可獲得數(shù)量足夠的能分泌所需抗體的細胞。 (3)若A、B細胞為植物細胞，D細

43、胞在植物組織培養(yǎng)時，先配制__________培養(yǎng)基，再加入一定比例的植物激素，當生長素相對較少時，愈傷組織可發(fā)育形成______________________。 (4)若要培育轉基因植物，則可采用________________法將目的基因導入受體細胞中。受體細胞應該是________(A.體細胞　B．卵細胞　C．受精卵　D．雄配子)。為了得到農桿菌的單菌落，常采用的分離方法有兩種，即__________________和________________。 (5)植物組織培養(yǎng)和微生物培養(yǎng)都需要無菌操作，下列不適宜用高壓蒸汽滅菌的是_____。 A．接種環(huán)和鑷子 B．三角瓶和廣口瓶

44、 C．發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基 D．用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽 答案　(1)獲能　促性腺激素　超數(shù)排卵　(2)雜交瘤　克隆化　(3)MS　叢狀苗　(4)農桿菌轉化　A　劃線分離法　涂布分離法　(5)D 解析　(1)受精之前，對已取得的精子先進行獲能處理；若需更多的卵細胞，一般要對雌性個體注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。(2)依據題中信息可確定圖中D細胞為雜交瘤細胞；對獲得的雜交瘤細胞需進行克隆化培養(yǎng)以擴大數(shù)量。(3)若要培育轉基因植物，則可采用誘導生芽或生根的培養(yǎng)基(MS培養(yǎng)基)培養(yǎng)；當生長素相對較少時，愈傷組織可發(fā)育形成叢狀苗。(4)若要培育轉基因植物，通常采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞

45、中；受體細胞應該是植物體細胞；為了得到農桿菌的單菌落，常采用的分離方法有兩種，即劃線分離法和涂布分離法。(5)四個選項中不適宜用高壓蒸汽滅菌的是用于培養(yǎng)的幼莖和幼芽。 6．(2017·寧波九校期末聯(lián)考)苦蕎富含黃酮類化合物等營養(yǎng)物質，在降血糖、降血脂等方面功效顯著。查爾酮合成酶(CHS)是黃酮類化合物合成的關鍵酶，如圖為將CHS基因導入苦蕎，培育高產黃酮苦蕎品系示意圖。據圖回答下列問題： (1)基因工程的核心是________________________。 (2)可利用__________________、____________________方法獲取CHS基因。 (3)過程

46、①中切開質粒的酶是__________。它能在質粒特定的部位切割的原因是__________。 (4)過程②③分別是_________?？嗍w細胞能培養(yǎng)成植株的根本原因是___________________。 (5)為培育轉基因苦蕎植物，還可將該植物幼葉消毒后，用_________________酶混合液處理，獲得原生質體。酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇，其作用是_________________。將目的基因導入到原生質體，經培養(yǎng)形成愈傷組織，再通過____________________得到分散的胚性細胞，發(fā)育成________________，生長發(fā)育后獲得該轉基因植株。 (6)愈傷

47、組織繼代次數(shù)過多會喪失細胞全能性的表達能力，下列原因錯誤的是________。 A．愈傷組織發(fā)生遺傳變異 B．愈傷組織不能分散成單細胞 C．愈傷組織中激素平衡發(fā)生改變 D．愈傷組織對外源激素敏感性發(fā)生改變 答案　(1)形成重組DNA分子　(2)從基因文庫中獲取　化學方法合成或PCR擴增　(3)限制性核酸內切酶　能識別特定的核苷酸序列并在特定的位點切割DNA分子　(4)脫分化、再分化　植物細胞的全能性(或細胞中含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因)　(5)纖維素酶和果膠(寫全才可)　維持滲透壓　液體懸浮培養(yǎng)　胚狀體　(6)B 解析　(1)基因工程的核心是基因工程的第二步，即形成重組DN

48、A分子。(2)CHS基因為目的基因，其獲取方法有從基因文庫中獲取、化學方法合成或PCR擴增。(3)質粒的化學本質是DNA，切開質粒的酶是限制性核酸內切酶；由于限制性核酸內切酶能識別特定的核苷酸序列并在特定的切點上切割DNA分子，所以它能在質粒特定的部位切割。(4)過程②③為植物的組織培養(yǎng)過程，分別是脫分化、再分化；由于植物細胞具有全能性，所以苦蕎細胞能培養(yǎng)成植株。(5)植物細胞用纖維素酶和果膠酶處理，去除細胞壁，獲得原生質體；制備原生質體時，酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇，有利于維持滲透壓；將目的基因導入到原生質體，經培養(yǎng)形成愈傷組織，再通過液體懸浮培養(yǎng)得到分散的胚性細胞，發(fā)育成胚狀體，生長發(fā)

49、育后獲得該轉基因植株。(6)愈傷組織繼代次數(shù)過多會發(fā)生遺傳變異、激素平衡的改變、對外源激素敏感性的改變，使得愈傷組織喪失細胞全能性的表達能力。 7．(2017·臺州模擬)請回答雜交瘤技術和單克隆抗體制備的有關問題： (1)雜交瘤技術制備單克隆抗體時，利用一定的物質，如生物誘導劑__________________作介導，使經免疫的小鼠B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，篩選出融合的細胞再進行細胞的__________________培養(yǎng)，獲得純系細胞，同時還要進行__________________檢驗，以保證獲得的是所需的特定雜交瘤細胞。 (2)獲得雜交瘤細胞后，在體外培養(yǎng)時需要特別加入的天然

50、成分是__________________。 (3)有關雜交瘤細胞體外培養(yǎng)的敘述，正確的是_____________________________。 A．用固體培養(yǎng)基培養(yǎng) B．用滋養(yǎng)層細胞支持生長 C．能進行傳代培養(yǎng) D．需要對細胞進行研磨破碎獲得產物 (4)現(xiàn)在欲利用基因工程技術生產單克隆抗體，科研小組將與抗體形成有關的關鍵基因通過噬菌體導入到受體細胞，該技術的核心步驟是___________，噬菌體是這些關鍵基因的_______。 答案　(1)滅活的(仙臺)病毒　克隆化　抗體　(2)動物血清　(3)C　(4)形成重組DNA分子　載體 解析　(1)雜交瘤技術制備單克隆抗體時

51、，利用一定的物質，如生物誘導劑滅活的(仙臺)病毒作介導，使經免疫的小鼠B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，篩選出融合的細胞再進行細胞的克隆化培養(yǎng)，獲得純系細胞，同時還要進行抗體檢驗，以保證獲得的是所需的特定雜交瘤細胞。(2)獲得雜交瘤細胞后，在體外培養(yǎng)時需要特別加入的天然成分是動物血清。(3)雜交瘤細胞體外用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)，A項錯誤；用滋養(yǎng)細胞支持生長，不是用滋養(yǎng)層細胞支持生長，B項錯誤；雜交瘤細胞能進行傳代培養(yǎng)，C項正確；抗體為分泌蛋白，不需要對細胞進行研磨破碎獲得產物，D項錯誤。故選C。(4)現(xiàn)在欲利用基因工程技術生產單克隆抗體，科研小組將與抗體形成有關的關鍵基因通過噬菌體導入到受體細胞，該技術的

52、核心步驟是形成重組DNA分子，噬菌體是這些關鍵基因的載體。 8．人的血清白蛋白在臨床上需求量很大，通常從人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增，使人們對血液制品顧慮重重。如果將人的血清白蛋白基因導入奶牛細胞中，那么利用牛的乳汁來生產血清白蛋白就成為可能。大致過程如下： a．將人的血清白蛋白基因導入雌性奶牛胚胎細胞，形成重組細胞①； b．取出重組細胞①的細胞核，注入牛去核卵細胞中形成重組細胞②； c．電脈沖刺激重組細胞②，促使其形成早期胚胎； d．將胚胎移植到母牛的子宮中，最終發(fā)育成轉基因小牛。 請回答下列問題： (1)重組細胞①的獲得是利用了

53、__________技術，它實現(xiàn)了奶牛胚胎細胞中的DNA與______________的重組。 (2)重組細胞②的獲得是利用了克隆技術中的________技術，使重組細胞①的細胞核與牛的____________融合。 (3)由圖可知，動物克隆技術的基礎是________。 A．動物細胞融合 B．動物細胞的全能性 C．動物細胞和組織培養(yǎng) D．核移植 (4)利用轉基因牛乳汁提取藥物工藝簡單，甚至可直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動物(如牛)的膀胱上皮細胞中，利用轉基因牛的尿液生產提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性是：_____________、____________。 (5)

54、重組細胞②培養(yǎng)成早期胚胎利用了動物細胞培養(yǎng)技術。下列與動物細胞培養(yǎng)技術無密切關系的是______。 A．細胞全能性的揭示 B．噬菌體的研究 C．細胞周期調節(jié)控制機理的分析 D．對癌變機理和衰老原因的研究 答案　(1)基因工程　人的血清白蛋白基因　(2)核移植　去核卵細胞　(3)C　(4)處于不同發(fā)育時期的動物都可生產　雌性和雄性動物都可生產　(5)B 解析　(1)基因工程可將目的基因——人的血清白蛋白基因與受體細胞牛胚胎細胞的DNA進行重組。(2)克隆技術中的細胞核移植技術可將去核的牛卵細胞與含有目的基因的供體細胞核融合構建重組細胞②。(4)建立膀胱生物反應器的好處是可以不分動物的

55、性別及不同生長發(fā)育期，均可產生所需藥物。(5)噬菌體是細菌病毒，無細胞結構，A、C、D項所述的內容都與細胞培養(yǎng)技術密不可分。 9．下圖為動物細胞培養(yǎng)的基本過程示意圖，請回答下列問題： (1)容器A中放入的一般是幼齡動物的器官或組織，原因是其細胞________________、易于培養(yǎng)。培養(yǎng)時先要剪碎，然后用___________分散細胞，制成B瓶中的細胞懸液。將細胞懸液轉入C瓶中進行的初次培養(yǎng)稱為________________。 (2)在D瓶中正常培養(yǎng)了一段時間后，發(fā)現(xiàn)細胞絕大部分死亡，只有極少數(shù)細胞存活并可無限增殖，這樣的細胞系被稱為______________，它們大多數(shù)具有

56、____________核型。 (3)為保證無菌、無毒的環(huán)境，B、C、D瓶中的培養(yǎng)基中需要添加一定量的________；還需要提供O2和CO2等氣體環(huán)境，CO2的作用主要是___________________________________。 (4)動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質。下圖表示血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結果。 據圖可知，培養(yǎng)________細胞一定需要添加血清。 答案　(1)分裂能力強　胰蛋白酶　原代培養(yǎng)　(2)連續(xù)細胞系　異倍體　(3)抗生素　維持培養(yǎng)液的pH　(4)正常 解析　(1)動物細胞培養(yǎng)是利用細胞增殖能力以獲取大量動物細胞的技術。幼齡動物的器官或組織中的細胞分裂能力強，適宜培養(yǎng)；胰蛋白酶處理可去除細胞粘連蛋白，使細胞分散開來；從機體中取出的細胞經分散處理后立即進行的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。(2)能夠連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為連續(xù)細胞系，題中明確說明這些細胞可無限增殖，故屬于連續(xù)細胞系；連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生了轉化的細胞系，大多具有異倍體核型。(3)加入一定量的抗生素可殺滅病菌，防止對動物細胞的生長增殖造成影響；CO2的作用主要是維持動物細胞正常生長所需的pH。(4)據圖中實驗結果可知，是否添加血清對癌細胞的數(shù)量影響不大，但明顯影響正常細胞的數(shù)量，故正常細胞培養(yǎng)過程一定要添加血清。 21