（浙江選考）2020版高考生物新導(dǎo)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第34講 克隆技術(shù)（含解析）講義.docx

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第34講　克隆技術(shù) [考綱要求]　1.植物的克隆(b)。2.動(dòng)物的克隆(a)。 考點(diǎn)一　植物的克隆 1.植物細(xì)胞全能性 (1)全能性：植物體的每個(gè)生活細(xì)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(dá)的條件 ①離體：已經(jīng)分化的植物體細(xì)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(chǎn)生大量對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)。 ③一定的營養(yǎng)物質(zhì)：如水、無機(jī)鹽、蔗糖、維生素等。 ④植物生長調(diào)節(jié)劑：為促進(jìn)脫分化和再分化，培養(yǎng)基中需要加入一定的植物生長調(diào)節(jié)劑，如生長素、細(xì)胞分裂素等。 (3)全能性表達(dá)的難易程度 ①分化程度低的細(xì)胞>分化程度高的細(xì)胞。 ②受精卵>配子>體細(xì)胞。 ③植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞。 2.植物組織培養(yǎng)程序 3.植物細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)的措施 (1)通過平衡的植物激素配比可以調(diào)控器官發(fā)生和形態(tài)建成。 ①適量的生長素和細(xì)胞分裂素配比，可誘導(dǎo)芽的分化。②適量的吲哚乙酸及適當(dāng)減除其他某些激素，可誘導(dǎo)生根。 (2)處于適當(dāng)?shù)囊后w培養(yǎng)條件的單個(gè)植物細(xì)胞，經(jīng)過培養(yǎng)基中成分的誘導(dǎo)，可經(jīng)歷從單細(xì)胞依次到細(xì)胞團(tuán)、球形胚、心形胚和胚狀體，最后再生出完整的植株。有的植物(如風(fēng)信子)可以在愈傷組織的基礎(chǔ)上直接發(fā)育出花器官。 4.原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程 項(xiàng)目 操作過程 聯(lián)系 原生 質(zhì)體 培養(yǎng) 原生質(zhì)體培養(yǎng)成功標(biāo)志著植物細(xì)胞工程技術(shù)的進(jìn)步。在此基礎(chǔ)上，形成了原生質(zhì)體融合(體細(xì)胞雜交)和基因工程技術(shù)結(jié)合的研究領(lǐng)域 植物 細(xì)胞 工程 提醒　原生質(zhì)體與原生質(zhì)層的區(qū)別 (1)原生質(zhì)體：細(xì)胞中有代謝活性的原生質(zhì)部分，包括質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。例如，去掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞等。 (2)原生質(zhì)層：包括質(zhì)膜、液泡膜，以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞核、細(xì)胞液除外)，原生質(zhì)層具有選擇透性。一般成熟的植物細(xì)胞才具有原生質(zhì)層。 5.植物克隆技術(shù)的應(yīng)用 (1)通過大量培養(yǎng)特定細(xì)胞系，實(shí)現(xiàn)了能產(chǎn)生重要次生代謝產(chǎn)物的細(xì)胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。 (2)通過花藥(花粉)培養(yǎng)，進(jìn)行單倍體克隆，在育種中產(chǎn)生了巨大效益。 (3)細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生出遺傳變異的新植株，為選擇有益性狀的新作物創(chuàng)造了條件。 (4)在培養(yǎng)基中加入不同濃度的NaCl或病原體的毒蛋白，誘發(fā)和篩選了抗鹽或抗病突變體。 (5)在培養(yǎng)基中加入不同濃度的賴氨酸類似物，篩選出抗賴氨酸類似物突變體。 (1)棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞全能性(　√　) (2)植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性(　　) (3)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中，不會發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化(　　) (4)愈傷組織是外植體通過脫分化和再分化后形成的(　　) (5)用纖維素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了全能性(　　) 將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)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(shí)間后，思考回答： (1)細(xì)胞分裂素(填“生長素”或“細(xì)胞分裂素”)促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化；生長素(填“生長素”或“細(xì)胞分裂素”)可以促進(jìn)不定根、側(cè)根的形成。 (2)培養(yǎng)基中沒有植物激素，外植體非洲菊幼苗能產(chǎn)生植物激素嗎？ 提示　由于外植體為非洲菊幼苗，不是離體的組織或細(xì)胞，故仍可自行產(chǎn)生激素。 (3)應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是圖中①～④中的哪一種？ 提示　出現(xiàn)如圖②所示的生長現(xiàn)象。 (4)④所示愈傷組織中是否會含有葉綠體？ 提示　培養(yǎng)物經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成相對沒有分化的細(xì)胞。因此，愈傷組織中不含葉綠體。 (5)生長素和細(xì)胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的相互作用及其應(yīng)用 ①細(xì)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(xì)胞分裂素多，生長素少?只長莖葉不長根。 ③生長素多，細(xì)胞分裂素少?只長根，不長莖葉。 ④生長素少，細(xì)胞分裂素也少?愈傷組織繼續(xù)生長，不發(fā)生分化。 命題點(diǎn)一　植物細(xì)胞的全能性和組織培養(yǎng)方法 1.青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量及其微小，下列關(guān)于利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)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(chǎn)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(gè)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錯(cuò)誤；生長素對脫分化和再分化過程具有調(diào)節(jié)作用，但不能直接提高青蒿素的產(chǎn)量，B錯(cuò)誤；青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)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)愈傷組織不能直接獲得青蒿素，C錯(cuò)誤；可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分，D正確。 2.下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體培養(yǎng)進(jìn)行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是(　　) 紫外線照射 ↓② 棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體愈傷組織根、芽―→棉花幼苗 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(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變 C.③過程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)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(xì)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(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。紫外線照射誘變育種所依據(jù)的原理是基因突變，這種突變是不定向的。③過程是脫分化，指已經(jīng)分化的植物器官、組織或細(xì)胞，當(dāng)受到創(chuàng)傷或進(jìn)行離體(也受到創(chuàng)傷)培養(yǎng)時(shí)，已停止分裂的細(xì)胞又重新恢復(fù)分裂，細(xì)胞改變原有的分化狀態(tài)，失去原有的結(jié)構(gòu)和功能，成為具有未分化特性的細(xì)胞。④是再分化，需用適宜配比的植物激素誘導(dǎo)。 植物組織培養(yǎng)過程的兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (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?yàn)橛鷤M織利用有機(jī)營養(yǎng)成分，而試管苗需要進(jìn)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(xì)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(xì)胞的全能性。 命題點(diǎn)二　影響植物組織培養(yǎng)的因素 3.植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性因素。按照不同順序使用這兩類激素，會得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是(　　) A.有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化 B.細(xì)胞既分裂也分化 C.細(xì)胞分化頻率提高 D.有利于細(xì)胞分化，但細(xì)胞不分裂 答案　A 解析　植物組織培養(yǎng)過程中，細(xì)胞分裂素和生長素的使用順序不同，培養(yǎng)的結(jié)果不同。先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素，有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化；先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素，細(xì)胞既分裂也分化；兩者同時(shí)使用，細(xì)胞分化頻率提高。 4.下圖表示通過克隆技術(shù)獲得煙草植株的過程，請據(jù)圖回答： (1)①過程往往選取煙草的幼嫩部位，需經(jīng)過______處理，才能置于培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)。 (2)②過程稱為________，③過程稱為________。 (3)通過懸浮培養(yǎng)形成的單細(xì)胞可發(fā)育成______，繼而形成植物幼體；也可利用_______水解細(xì)胞壁，獲得的___________培養(yǎng)后也可形成植株。 (4)在培養(yǎng)過程中，若要誘導(dǎo)芽的產(chǎn)生，則配制植物激素時(shí)要________。 A.添加適量的生長素和適當(dāng)減除其他某些激素 B.適當(dāng)配比的生長素和細(xì)胞分裂素 C.添加適量的生長素和適當(dāng)增加其他某些激素 D.適當(dāng)增加細(xì)胞分裂素和生長素的量 (5)煙草細(xì)胞很容易再生出新植株，但在長期培養(yǎng)過程中，其胚胎發(fā)生和器官形成能力下降，不可能的原因是________。 A.染色體畸變或細(xì)胞核變異 B.組織或細(xì)胞中的激素平衡被打破 C.產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系 D.植物細(xì)胞全能性喪失 答案　(1)消毒　(2)脫分化　再分化　(3)幼胚　纖維素酶和果膠酶　原生質(zhì)體　(4)B　(5)D 解析　(1)自然環(huán)境中獲取的植物組織、器官攜帶較多微生物，會影響培養(yǎng)過程中植物細(xì)胞的生長，因此需先進(jìn)行消毒處理。(2)高度分化的植物細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成相對未分化的愈傷組織細(xì)胞，此過程叫脫分化；而相對未分化的愈傷組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化成胚的過程，稱為再分化。(3)據(jù)圖可知，懸浮培養(yǎng)的單細(xì)胞可發(fā)育成幼胚；細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此可使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞壁；植物細(xì)胞壁去除后內(nèi)部的結(jié)構(gòu)稱為原生質(zhì)體。(4)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑配比會影響愈傷組織的分化方向，例如適量的生長素和細(xì)胞分裂素配比可以誘導(dǎo)芽的分化，適量的生長素和適當(dāng)減除某些其他激素則可以誘導(dǎo)生根，故要誘導(dǎo)芽的產(chǎn)生，應(yīng)按照B選項(xiàng)操作。(5)在長期培養(yǎng)中，培養(yǎng)物胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有：染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生、細(xì)胞或組織中的激素平衡被打破、細(xì)胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變等，以及隨著時(shí)間推移，由于其他各種原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系，故A、B、C正確；植物細(xì)胞仍保留了該物種全套的遺傳物質(zhì)，故全能性并未喪失，但由于各種原因，其全能性的表達(dá)受到了阻礙，D錯(cuò)誤。 植物組織培養(yǎng)的4個(gè)條件 (1)植物激素是影響脫分化、再分化的重要因素。細(xì)胞分裂素與生長素不同濃度的配比在再分化過程中，對誘導(dǎo)根或芽的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素的濃度比高時(shí)，有利于芽的產(chǎn)生；濃度比低時(shí)，有利于根的產(chǎn)生。 (2)光照：對于植物組織培養(yǎng)來說，光照條件非常重要，包括光強(qiáng)度、時(shí)間和波長。但在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要暗培養(yǎng)，而在分化再生的過程中一定要有光照。愈傷組織誘導(dǎo)階段的暗培養(yǎng)有利于細(xì)胞的脫分化產(chǎn)生愈傷組織。 (3)無菌：如果在培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物，它們相比植物細(xì)胞具有更強(qiáng)的新陳代謝能力，比植物細(xì)胞生長繁殖得更快，而且它們會產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)基上的植物細(xì)胞死亡。因此，在培養(yǎng)過程中要求一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。 (4)非離體狀態(tài)下，植物體細(xì)胞不能表達(dá)全能性的原因：植物體細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達(dá)。 命題點(diǎn)三　植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 5.(2018臺州一中月考)某科研團(tuán)隊(duì)利用植物細(xì)胞工程技術(shù)，把基因序列已知的抗除草劑(Bar)基因?qū)朐|(zhì)體獲得抗除草劑大豆。請回答下列相關(guān)問題： (1)對于已獲得的Bar基因可以用____________技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增。圖中的a過程通常使用相同的______________酶和DNA連接酶，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(zhì)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(dǎo)入重組DNA的原生質(zhì)體經(jīng)脫分化形成I_______________，進(jìn)而生長發(fā)育成植株。下列不屬于I細(xì)胞應(yīng)具有的特征是____________。 A.薄壁細(xì)胞B.細(xì)胞質(zhì)豐富　C.液泡小D.細(xì)胞核小 (4)若要判斷轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆是否培育成功，比較簡便的檢測方法是____________。 答案　(1)PCR　限制性核酸內(nèi)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(zhuǎn)基因大豆的生長情況 解析　(1)PCR技術(shù)可在體外大量擴(kuò)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(nèi)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(xì)胞時(shí)，酶混合液中含有較高濃度的甘露醇，其作用是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓，防止細(xì)胞吸水脹破。(3)成功導(dǎo)入重組DNA的原生質(zhì)體經(jīng)脫分化形成I愈傷組織，進(jìn)而生長發(fā)育成植株。愈傷組織細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而細(xì)胞核大。(4)若要判斷轉(zhuǎn)基因抗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(zhuǎn)基因大豆的生長情況。 考點(diǎn)二　動(dòng)物的克隆 1.動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng) 項(xiàng)目 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物組織培養(yǎng) 過程 將動(dòng)物體內(nèi)的一部分組織取出、經(jīng)機(jī)械消化或胰酶消化，使其分散成單個(gè)的細(xì)胞；然后在人工控制的培養(yǎng)條件下，使這些細(xì)胞得以生存，并保持生長、分裂(繁殖)乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動(dòng)現(xiàn)象 動(dòng)物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性。動(dòng)物組織培養(yǎng)過程中可伴隨組織分化，長期的培養(yǎng)經(jīng)常只能使單一類型的細(xì)胞保存下來，最終成了簡單的細(xì)胞培養(yǎng)。廣義的組織培養(yǎng)還包括器官培養(yǎng)，在此過程中保持器官的結(jié)構(gòu)、功能及分化能力 聯(lián)系 細(xì)胞培養(yǎng)中細(xì)胞之間在某種程度上呈現(xiàn)一定的組織特性；組織培養(yǎng)中主要的生命活動(dòng)成分以細(xì)胞為單位，長期的組織培養(yǎng)最終會成為簡單的細(xì)胞培養(yǎng)。兩者在一定程度上可看作是同義語，統(tǒng)稱為組織培養(yǎng)(組培) 2.原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、細(xì)胞系和細(xì)胞株 (1)原代培養(yǎng) ①細(xì)胞懸浮液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng)。 ②有時(shí)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(xì)胞懸浮液培養(yǎng)一段時(shí)間后，分瓶再進(jìn)行的細(xì)胞培養(yǎng)。 ②將細(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個(gè)培養(yǎng)瓶，就稱為傳代培養(yǎng)。 (3)細(xì)胞系的類型：連續(xù)細(xì)胞系(惡性細(xì)胞系：具有異體致瘤性；不死性細(xì)胞系：保留接觸抑制現(xiàn)象，不致癌)和有限細(xì)胞系。 (4)細(xì)胞株：通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞?？煞譃檫B續(xù)細(xì)胞株和有限細(xì)胞株。 3.克隆培養(yǎng)法 (1)概念：把一個(gè)單細(xì)胞從群體中分離出來單獨(dú)培養(yǎng)，使之繁衍成一個(gè)新的細(xì)胞群體的技術(shù)。 (2)最基本要求：必須肯定所建成的克隆來源于單個(gè)細(xì)胞。 (3)提高細(xì)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(胎牛血清最好)；③以滋養(yǎng)細(xì)胞(如經(jīng)射線照射本身失去增殖力的小鼠成纖維細(xì)胞)支持生長；④激素(胰島素等)刺激；⑤使用CO2培養(yǎng)箱；⑥調(diào)節(jié)pH等。 4.動(dòng)物的細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用 (1)細(xì)胞融合 ①概念：是指在一定的條件下將兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞的現(xiàn)象。 ②原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 ③誘導(dǎo)融合的方法 a.物理方法和化學(xué)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(xì)胞雜交 ①概念：基因型不同的細(xì)胞間的融合就是細(xì)胞雜交。 ②過程 ③應(yīng)用：由于細(xì)胞雜交中染色體容易丟失，利用雜交細(xì)胞檢測特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))減少的對應(yīng)關(guān)系可以進(jìn)行基因定位。 (3)雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體的制備過程 5.動(dòng)物的克隆繁殖 (1)動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度 ①受精卵具有全能性。 ②多能細(xì)胞只具有分化出多種組織細(xì)胞的潛能。 ③單能細(xì)胞只能分化為一種細(xì)胞。 ④高度分化的細(xì)胞不再分化為其他細(xì)胞。 (2)動(dòng)物難以克隆的根本原因 在動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程中，細(xì)胞分化使得細(xì)胞發(fā)生了基因的差異表達(dá)，細(xì)胞基因組中基因的活動(dòng)很不完全。 (3)細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖 ①核移植：利用一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核來取代另一個(gè)細(xì)胞中的細(xì)胞核，形成一個(gè)重建的“合子”。 ②動(dòng)物的克隆繁殖 (1)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理(　　) (2)肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸(　　) (3)與“多莉”羊等克隆哺乳動(dòng)物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植(　√　) (4)植物原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合原理是相同的(　√　) (5)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎(　　) 分析單克隆抗體的制備過程，思考回答問題： (1)細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是什么？ 提示　細(xì)胞核融合成一個(gè)核。 (2)雜交瘤細(xì)胞的特性是什么？ 提示　既能無限增殖，又能產(chǎn)生大量特異性抗體。 (3)獲取單克隆抗體的兩個(gè)場所在哪里？ 提示　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??；若在小鼠或其他動(dòng)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(rèn)為有兩次篩選過程，請說明兩次篩選的目的。 提示　第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞(用選擇培養(yǎng)基)，第二次是進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生人們所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。 (5)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)都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B瘤”細(xì)胞)才能生長。 (6)單克隆抗體有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 提示　特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。 1.動(dòng)物克隆繁殖幾個(gè)注意點(diǎn) (1)動(dòng)物難以克隆的根本原因：分化了的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的調(diào)節(jié)蛋白，關(guān)閉了細(xì)胞核中與個(gè)體發(fā)育有關(guān)的基因。 (2)重組卵發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。 (3)重建合子的細(xì)胞質(zhì)必須來自卵細(xì)胞的原因：卵中沒有關(guān)閉與個(gè)體發(fā)育有關(guān)的基因的調(diào)節(jié)蛋白。 (4)動(dòng)物克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致(分析遺傳物質(zhì)來源時(shí)，一定要注意細(xì)胞核遺傳物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)的區(qū)別)。 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與單克隆抗體制備的關(guān)鍵點(diǎn)分析 (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次用到胰蛋白酶：第一次用胰蛋白酶處理剪碎的組織使之分散成單個(gè)細(xì)胞，第二次使貼壁細(xì)胞從瓶壁上脫落下來。 (2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)為分瓶培養(yǎng)時(shí)。 (3)血清抗體和單克隆抗體的比較 項(xiàng)目 血清抗體 單克隆抗體 產(chǎn)生 效應(yīng)B細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞 特點(diǎn) 一般從血清中分離，產(chǎn)量低，純合度低，特異性差 特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備 3.制備單克隆抗體中兩次篩選的比較 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 由于小鼠在生活中受到多種抗原的刺激，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。其中未融合的細(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)都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B瘤”細(xì)胞)才能生長 用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個(gè)孔中只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始單克隆培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群 篩選結(jié)果 得到雜交瘤細(xì)胞 得到能分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞 命題點(diǎn)一　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與克隆繁殖 1.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A.連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型 B.某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 C.由多個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀 答案　B 解析　連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多數(shù)具有異倍體核型，A錯(cuò)誤；癌細(xì)胞仍能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞，如小鼠畸胎癌細(xì)胞能分化為各種正常體細(xì)胞，B正確；由一個(gè)共同的祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆，C錯(cuò)誤；未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系具有異質(zhì)性，D錯(cuò)誤。 2.如圖所示為哺乳動(dòng)物生殖的過程。其中b為卵細(xì)胞，c為體細(xì)胞。下列敘述不正確的是(　　) A.形成動(dòng)物①②的過程分別屬于有性生殖和無性生殖 B.產(chǎn)生動(dòng)物②的過程中可發(fā)生基因突變、基因重組等 C.動(dòng)物②的產(chǎn)生表明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 D.a、b、c細(xì)胞的形成過程，僅c細(xì)胞為有絲分裂 答案　B 解析　動(dòng)物①通過受精作用形成，屬于有性生殖，動(dòng)物②通過細(xì)胞核移植技術(shù)形成，利用的原理是動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，形成動(dòng)物②的過程屬于無性生殖，A、C正確；a、b細(xì)胞分別由精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞通過減數(shù)分裂形成，c細(xì)胞是體細(xì)胞，通過有絲分裂形成，D正確；產(chǎn)生動(dòng)物②的過程中沒有減數(shù)分裂，所以并沒有發(fā)生基因重組，B錯(cuò)誤。 比較動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植與動(dòng)物細(xì)胞融合 比較 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 核移植 動(dòng)物細(xì)胞融合 原理 細(xì)胞增殖 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 過程 細(xì)胞A、B ↓融合 雜交細(xì)胞 ↓有絲分裂 多個(gè)相同雜交細(xì)胞 結(jié)果 相同分化程度的細(xì)胞群 與供體基本相同的個(gè)體 雜交細(xì)胞 關(guān)鍵環(huán)節(jié) 細(xì)胞增殖(分裂)、細(xì)胞癌變 核融合、細(xì)胞分化 人工誘導(dǎo)細(xì)胞膜融合 應(yīng)用 ①生產(chǎn)生物制品； ②基因工程； ③檢測有毒物質(zhì) ①加速良種繁育； ②保護(hù)瀕危物種； ③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白； ④提供克隆器官、組織等 獲得雜種細(xì)胞，制備細(xì)胞產(chǎn)物，如單克隆抗體 命題點(diǎn)二　單克隆抗體的制備 3.如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的B淋巴細(xì)胞 B.②過程實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 C.③一定是雜交瘤細(xì)胞 D.④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)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(xì)胞，A正確；②過程為B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合的過程，原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，B正確；如果只考慮兩兩融合，③可能有3種融合細(xì)胞，即雜交瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞自身融合的細(xì)胞，C錯(cuò)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(xì)胞群，D正確。 4.下圖是制備分泌抗X抗體的過程，根據(jù)圖示回答問題： (1)給小鼠注射抗原的目的是__________________________________________________。 (2)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運(yùn)用了______________和______________的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段，前者常用的誘導(dǎo)劑與植物原生質(zhì)體融合不同的是____________。 (3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是，還含有________________。 (4)在動(dòng)物細(xì)胞融合過程中，需要將所選取的組織細(xì)胞分散開，以利于細(xì)胞融合，可用____________處理離體組織細(xì)胞使之分散開。 (5)圖中有兩次篩選過程，其中步驟④的目的是篩選出_____________，步驟⑤⑥的目的是篩選出________________________。 答案　(1)產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞(或效應(yīng)B細(xì)胞)　(2)動(dòng)物細(xì)胞融合　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　滅活的病毒　(3)動(dòng)物血清　(4)胰蛋白酶　(5)雜交瘤細(xì)胞　能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 解析　(1)單克隆抗體制備過程中給小鼠注射抗原的目的是產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞(或效應(yīng)B細(xì)胞)。(2)分析題圖可知，單克隆抗體制備過程運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，動(dòng)物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)劑與植物原生質(zhì)體融合不同的是滅活的病毒。(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方與植物細(xì)胞培養(yǎng)基不同的是，還含有動(dòng)物血清。(4)用胰蛋白酶處理離體組織可使細(xì)胞分散開。(5)步驟④的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞，步驟⑤⑥的目的是篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。 探究真題　預(yù)測考向 1.(2017浙江11月選考)回答與植物克隆和動(dòng)物克隆有關(guān)的問題： (1)利用植物愈傷組織獲得再生植株主要有兩條途徑：一是由愈傷組織的細(xì)胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個(gè)完整植株的________________途徑。二是由愈傷組織的細(xì)胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的胚胎發(fā)生途徑。另外，也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗，再誘導(dǎo)生根獲得再生植株，其原因是腋芽中存在________。 (2)利用植物克隆培育新品種，一方面可利用帶有目的基因的________侵染植株，或?qū)⒛康幕蛲ㄟ^________的方法導(dǎo)入植物細(xì)胞、組織或器官獲得轉(zhuǎn)基因植株。另一方面利用異源植物的________________進(jìn)行融合產(chǎn)生雜種植株，或利用異源植物在試管內(nèi)進(jìn)行____________，對其產(chǎn)生的胚進(jìn)行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株。 (3)下列屬于植物克隆和動(dòng)物克隆共有的培養(yǎng)方法是________(A.懸浮培養(yǎng)、器官培養(yǎng)　B.貼壁培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)　C.器官培養(yǎng)、愈傷組織培養(yǎng)　D.原生質(zhì)體培養(yǎng)、傳代培養(yǎng))。 答案　(1)器官發(fā)生　分生組織　(2)農(nóng)桿菌　顯微注射　原生質(zhì)體　受精　(3)A 解析　(1)外植體經(jīng)脫分化后形成愈傷組織，由愈傷組織形成再生植株主要有兩條途徑：一是由愈傷組織的細(xì)胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個(gè)完整植株，是植物組織培養(yǎng)的器官發(fā)生途徑；二是由愈傷組織的細(xì)胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)成完整植株，是植物組織培養(yǎng)的胚胎發(fā)生途徑。不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗，這說明腋芽中含有分生組織，而分生組織中含較高的細(xì)胞分裂素，細(xì)胞分裂素與生長素之比較高可促進(jìn)芽的生長。 (2)將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，可以用含有目的基因的農(nóng)桿菌直接侵染，或者用顯微注射法導(dǎo)入；異源植物可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)或者受精之后的胚胎進(jìn)行培養(yǎng)，也可以獲得雜種植株。 (3)貼壁生長是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的特性；愈傷組織是指植物細(xì)胞在組織培養(yǎng)過程中形成的一種排列疏松而無規(guī)則的無定形狀態(tài)、高度液泡化的薄壁細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞無愈傷組織培養(yǎng)；傳代培養(yǎng)應(yīng)用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中。 2.(2016浙江10月選考)某小組欲進(jìn)行煙草原生質(zhì)體分離與培養(yǎng)的研究。請回答： (1)原生質(zhì)體的分離：在無菌條件下，取煙草無菌苗的葉片，放入含有0.5mol/L甘露醇(維持較高滲透壓)的__________________混合液處理，經(jīng)過離心純化后獲得原生質(zhì)體。 (2)原生質(zhì)體的培養(yǎng)：將原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，重新長出細(xì)胞壁，形成胚性細(xì)胞。此時(shí)，應(yīng)該________培養(yǎng)基中甘露醇濃度，以利于胚性細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細(xì)胞團(tuán)，然后經(jīng)兩條途徑形成再生植株。途徑一：細(xì)胞團(tuán)經(jīng)球形胚、______和胚狀體，最后發(fā)育成植株。途徑二：細(xì)胞團(tuán)增殖為愈傷組織，然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出芽，切割芽經(jīng)過生根后形成完整植株。上述發(fā)芽培養(yǎng)基中含量相對較高的激素是________，胚性細(xì)胞的主要特點(diǎn)是：________(A.液泡小、細(xì)胞核小　B.液泡大，細(xì)胞核大　C.液泡大，細(xì)胞核小　D.液泡小、細(xì)胞核大)。 (3)為了對煙草的某些性狀進(jìn)行改良，分離得到兩種煙草的原生質(zhì)體后，通過______________方法將它們的遺傳物質(zhì)組合在一起，經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生植株。提取再生植株的DNA，采用________擴(kuò)增相關(guān)基因，來鑒定遺傳物質(zhì)是否成功重組。 答案　(1)果膠酶、纖維素酶 (2)降低　心形胚　細(xì)胞分裂素　D (3)原生質(zhì)體融合　PCR技術(shù) 解析　(1)用纖維素酶和果膠酶水解細(xì)胞壁，可分離獲得原生質(zhì)體。 (2)原生質(zhì)體的培養(yǎng)過程中，重新長出細(xì)胞壁后，需要降低培養(yǎng)基中甘露醇的濃度，經(jīng)過培養(yǎng)基成分的誘導(dǎo)，從單細(xì)胞依次到細(xì)胞團(tuán)、球形胚、心形胚和胚狀體，最后再生出完整植株；再生植株也可由愈傷組織通過適量的生長素和細(xì)胞分裂素配比誘導(dǎo)芽的分化，通過適量的生長素及適當(dāng)減除其他激素誘導(dǎo)生根，發(fā)芽培養(yǎng)基中濃度相對較高的激素是細(xì)胞分裂素，生根培養(yǎng)基中濃度相對較高的激素是生長素，胚性細(xì)胞的主要特點(diǎn)是：細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而細(xì)胞核大。 (3)分離得到的兩種煙草的原生質(zhì)體，需要采用原生質(zhì)體融合的方法將兩者的遺傳物質(zhì)融合在一起，提取再生植株的DNA用來鑒定，需要采用PCR技術(shù)擴(kuò)增。 3.(2017海南，31)甲、乙兩名同學(xué)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(shù)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(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是______________________________________________________________。 (2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)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(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是_________________(填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。 (3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果，該不同結(jié)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(xì)胞經(jīng)________形成的。 (4)若該種植物是一種雜合子的名貴花卉，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(shí)，________(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(xì)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(xì)胞核 (3)細(xì)胞分裂素、生長素　脫分化 (4)不能　對雜合子的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同。用花粉粒進(jìn)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(xì)胞具有全能性。 (2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，細(xì)胞必須具有完整細(xì)胞核，才具有發(fā)育為個(gè)體的一整套完整遺傳信息。 (3)影響植物組織培養(yǎng)的兩種主要激素是細(xì)胞分裂素和生長素。愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。 (4)由于花粉粒的基因型與體細(xì)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(dǎo)致不能保留親本性狀。 課時(shí)作業(yè) 一、選擇題 1.(2018臺州中學(xué)統(tǒng)考)下列過程不涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(　　) A.由馬鈴薯的莖尖培育出無病毒植株 B.白菜和甘藍(lán)經(jīng)體細(xì)胞雜交過程培育出雜種植株 C.轉(zhuǎn)入抗卡那霉素基因的煙草細(xì)胞培育出轉(zhuǎn)基因植株 D.二倍體水稻剛萌發(fā)的種子經(jīng)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)屬于無性繁殖技術(shù)。將離體的植物組織、細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，需制備相應(yīng)的培養(yǎng)基并添加適當(dāng)配比的營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)，即必須依賴植物組織培養(yǎng)技術(shù)，故A、B、C項(xiàng)均涉及該技術(shù)；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(shù)，故選D項(xiàng)。 2.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(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌 B.應(yīng)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?？色@得相應(yīng)抗體 答案　D 解析　H-Y單克隆抗體是由已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞形成的雜交瘤細(xì)胞分泌的，A錯(cuò)誤；一般選用囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞做性別鑒定，B錯(cuò)誤；利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥，應(yīng)選擇雌性胚胎，C錯(cuò)誤；用H-Y抗原免疫母牛，可使母牛針對該抗原產(chǎn)生相應(yīng)抗體，D正確。 3.某實(shí)驗(yàn)室做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)研究，下列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述正確的是(　　) A.過程①導(dǎo)入的誘導(dǎo)基因使成纖維母細(xì)胞發(fā)生基因突變 B.丙細(xì)胞既能持續(xù)分裂，又能分泌單一的抗體 C.過程②屬于動(dòng)物細(xì)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(dǎo)入過程屬于基因重組，A錯(cuò)誤；丙細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體，說明丙細(xì)胞具有連續(xù)分裂且能分泌單一抗體的能力，B正確；②表示細(xì)胞分化過程，C錯(cuò)誤；③是誘導(dǎo)細(xì)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錯(cuò)誤。 4.(2019紹興質(zhì)檢)下列各項(xiàng)中屬于克隆技術(shù)的是(　　) A.把鯉魚胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移到去核鯽魚成熟卵中 B.體外培養(yǎng)基底層干細(xì)胞來培植皮膚用于植皮手術(shù) C.將小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞結(jié)合成雜交瘤細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核移到去核鯽魚成熟卵中屬于核移植，A錯(cuò)誤；體外培養(yǎng)基底層干細(xì)胞來培植皮膚用于植皮手術(shù)屬于克隆技術(shù)，B正確；將小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞結(jié)合成雜交瘤細(xì)胞屬于細(xì)胞融合技術(shù)，C錯(cuò)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錯(cuò)誤。 二、非選擇題 5.(2018紹興3月聯(lián)考)基于哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)的基因工程制藥行業(yè)在最近10年發(fā)展迅速，其中構(gòu)建穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞株是重要的環(huán)節(jié)，常見過程為：獲得目的基因→將目的基因?qū)胨拗骷?xì)胞→初步篩選→擴(kuò)增→單克隆化→篩選→馴化→工業(yè)生產(chǎn)。回答下列問題： (1)如果該目的基因的序列是未知的，我們可以建立一個(gè)________，然后在這里面尋找到要研究的目的基因。 (2)為了實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，常用CHO細(xì)胞(中國倉鼠卵巢的建株纖維母細(xì)胞)作為哺乳動(dòng)物表達(dá)系統(tǒng)的宿主細(xì)胞，這種細(xì)胞應(yīng)該具有________能力，從而可以反復(fù)傳代使用。為了得到CHO細(xì)胞，可以直接將組織從機(jī)體中取出后立即進(jìn)行細(xì)胞、組織培養(yǎng)，當(dāng)細(xì)胞從組織塊中遷移出來，形成________并增大后，再傳代培養(yǎng)。 (3)利用“裹有重組質(zhì)粒的脂質(zhì)體與動(dòng)物細(xì)胞融合”和“病毒侵染細(xì)胞”是將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的兩種常用方法，前者所用的脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)上由________分子構(gòu)成，后者不能用噬菌體的原因是________________________________________________________________。 (4)對細(xì)胞進(jìn)行單克隆化培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中往往需要添加血清、激素、滋養(yǎng)細(xì)胞等，這些措施的目的是__________。確定生產(chǎn)用的細(xì)胞株后，需要對細(xì)胞馴化使其適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)模下的培養(yǎng)條件，工業(yè)生產(chǎn)使用的培養(yǎng)基大多是無血清培養(yǎng)基，這對生物制品的好處有________。 答案　(1)基因文庫　(2)無限增殖　生長暈　(3)雙層磷脂　噬菌體不能侵染動(dòng)物細(xì)胞　(4)提高細(xì)胞克隆形成率　有利于生物制品的純化(或提取的基因表達(dá)產(chǎn)物純度高) 解析　(1)若目的基因未知，可建立基因文庫，從中獲取目的基因。(2)作為哺乳動(dòng)物表達(dá)系統(tǒng)的宿主細(xì)胞，應(yīng)具備無限增殖的能力。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，當(dāng)細(xì)胞從組織塊中遷移出來，形成生長暈并增大后，再傳代培養(yǎng)。(3)裹有重組質(zhì)粒的脂質(zhì)體能將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞，則脂質(zhì)體應(yīng)具有雙層磷脂分子，有利于與宿主細(xì)胞融合；病毒侵染細(xì)胞不能用噬菌體，因?yàn)槭删w不能侵染動(dòng)物細(xì)胞。(4)細(xì)胞克隆培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中添加血清、激素等的目的是提高細(xì)胞克隆形成率。工業(yè)化生產(chǎn)使用的培養(yǎng)基大多是無血清培養(yǎng)基，這樣有利于生物制品的純化。 6.青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。下圖為利用二倍體野生型青蒿，通過現(xiàn)代生物技術(shù)培育青蒿素含量高的四倍體細(xì)胞和植株的示意圖。請回答以下相關(guān)問題： (1)上述a～d過程涉及的原理有___________________(至少兩項(xiàng))。其中a為_________過程，b過程需要在______________作用下完成，d過程的技術(shù)基礎(chǔ)是________________。 (2)通過e過程可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)青蒿素。有關(guān)敘述正確的是________。 A.該過程需要適量激素以刺激分化 B.該過程不需要提供有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì) C.該過程需要誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá) D.該過程的原理是染色體畸變 (3)已知青蒿素的合成受G基因控制，利用___________酶可將G基因從青蒿細(xì)胞中分離出，并經(jīng)改造和擴(kuò)增后，將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒形成重組DNA，再與經(jīng)______處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA更易進(jìn)入大腸桿菌，通過培養(yǎng)大腸桿菌可生產(chǎn)青蒿素。 (4)下列有關(guān)基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是________。 A.獲取目的基因需要酶的催化 B.目的基因能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制 C.大腸桿菌是基因工程的常用載體 D.能夠?qū)崿F(xiàn)定向改造生物性狀 答案　(1)細(xì)胞全能性、膜的流動(dòng)性、染色體畸變　脫分化　纖維素酶和果膠酶　植物組織培養(yǎng)　(2)C　(3)限制性核酸內(nèi)切　氯化鈣　(4)C 解析　(1)上述a～d過程涉及細(xì)胞全能性、膜的流動(dòng)性、染色體畸變等原理；其中a為脫分化過程，b過程需要在纖維素酶和果膠酶作用下去除細(xì)胞壁，d過程的技術(shù)基礎(chǔ)是植物組織培養(yǎng)。(2)通過e過程可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)青蒿素，該過程需要誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)。(3)已知青蒿素的合成受G基因控制，利用限制性核酸內(nèi)切酶可將G基因從青蒿細(xì)胞中分離出，并經(jīng)改造和擴(kuò)增后，將其與含有抗生素抗性基因的質(zhì)粒形成重組DNA，再與經(jīng)氯化鈣處理的大腸桿菌液混合，使重組DNA更易進(jìn)入大腸桿菌，通過培養(yǎng)大腸桿菌可生產(chǎn)青蒿素。(4)質(zhì)粒是基因工程的常用載體，C錯(cuò)誤。 7.(2018浙江教育綠色評價(jià)聯(lián)盟3月模擬)下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。據(jù)圖回答下列問題： (1)為了提高克隆的成功率，常通過注射某些激素進(jìn)行______________處理以獲得更多的卵細(xì)胞備用；過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，核移植需要借助精密的顯微操作儀和高效率的____________法。 (2)過程②操作前常對離體體細(xì)胞進(jìn)行______________________等特殊處理，以利于重組細(xì)胞中核基因的表達(dá)；經(jīng)顯微操作獲得的A中往往帶有部分阻止核基因表達(dá)的________，直到重組細(xì)胞開始第________次分裂時(shí)，核DNA被重新編排并開始表達(dá)。 (3)下列關(guān)于過程③、④的敘述，錯(cuò)誤的是________。 A.分別表示胚胎體外培養(yǎng)和胚胎移植 B.過程③每隔一段時(shí)間換用不同成分的培養(yǎng)液 C.過程③所用的培養(yǎng)基中須加入動(dòng)物血清并制備飼養(yǎng)層 D.過程④對代孕母體要經(jīng)同期發(fā)情、未經(jīng)配種處理 (4)選擇供體體細(xì)胞時(shí)必須關(guān)注其傳代培養(yǎng)的次數(shù)，因?yàn)轶w細(xì)胞經(jīng)過多次傳代后，細(xì)胞中__________的穩(wěn)定性會降低。 答案　(1)超數(shù)排卵　細(xì)胞融合　(2)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中的牛血清濃度(或營養(yǎng)限制性培養(yǎng))　調(diào)節(jié)蛋白　三　(3)C　(4)遺傳物質(zhì) 解析　(1)為獲得更多的卵細(xì)胞，需要注射某些激素進(jìn)行超數(shù)排卵處理。核移植需要借助精密的顯微操作儀和高效率的細(xì)胞融合法。(2)供體體細(xì)胞提供細(xì)胞核前常對離體細(xì)胞進(jìn)行營養(yǎng)限制性培養(yǎng)等特殊處理，以利于重組細(xì)胞中核基因的表達(dá)。經(jīng)顯微操作獲得的細(xì)胞核中往往帶有部分阻止核基因表達(dá)的調(diào)節(jié)蛋白，直到重組細(xì)胞開始第三次分裂時(shí)，核基因被重新編排并開始表達(dá)。(3)重組細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成早期胚胎所用的培養(yǎng)基不用制備飼養(yǎng)層，C錯(cuò)誤。(4)體細(xì)胞經(jīng)多次傳代后，細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性會降低，因此選擇供體體細(xì)胞時(shí)必須關(guān)注其傳代培養(yǎng)的次數(shù)。 8.(2018嘉興聯(lián)考)下圖表示細(xì)胞融合技術(shù)的部分過程，請回答： (1)若甲、乙細(xì)胞是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合時(shí)，首先需將____消化除去。獲得的丁細(xì)胞在植物組織培養(yǎng)時(shí)通過平衡_____配比進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)植物器官、組織的發(fā)生和形態(tài)建成。 (2)若該過程是制備癌胚抗原單克隆抗體的部分過程，實(shí)驗(yàn)中首先將______________注入小鼠體內(nèi)，然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠脾臟中獲取經(jīng)免疫的______細(xì)胞，將其與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選出________細(xì)胞。 (3)若甲、乙細(xì)胞到丙細(xì)胞過程是哺乳動(dòng)物體外受精過程，甲、乙細(xì)胞能夠結(jié)合的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面有特異性________功能的蛋白。若丁細(xì)胞為囊胚的外表扁平細(xì)胞，由其組成的結(jié)構(gòu)稱為________。 答案　(1)細(xì)胞壁　植物激素　(2)癌胚抗原　B淋巴　雜交瘤　(3)識別　滋養(yǎng)層 解析　(1)若甲、乙細(xì)胞是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合時(shí)，首先需將具有保護(hù)作用的細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶去掉，才能獲得原生質(zhì)體。獲得的丁細(xì)胞即雜種植物細(xì)胞在植物組織培養(yǎng)時(shí)通過平衡植物激素(主要是生長素和細(xì)胞分裂素)配比進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)植物器官、組織的發(fā)生和形態(tài)建成。(2)若該過程是制備癌胚抗原單克隆抗體的部分過程，實(shí)驗(yàn)中首先將抗原即癌胚抗原注入小鼠體內(nèi)，然后從產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠脾臟中獲取經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞，將其與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選出既能產(chǎn)生特異性抗體還能大量增殖的雜交瘤細(xì)胞。(3)若甲、乙細(xì)胞到丙細(xì)胞過程是哺乳動(dòng)物體外受精過程，甲、乙細(xì)胞能夠結(jié)合的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面有特異性識別功能的蛋白。若丁細(xì)胞為囊胚的外表扁平細(xì)胞，由其組成的結(jié)構(gòu)稱為滋養(yǎng)層，內(nèi)部是具有發(fā)育全能性的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。 9.(2018浙江金麗衢十二校聯(lián)考)生物技術(shù)已經(jīng)滲入到了我們生活的方方面面。請回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)問題： (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是____________，需要將培養(yǎng)瓶放入____________中培養(yǎng)。 (2)培養(yǎng)過程中需要用胰蛋白酶消化組織中的________和細(xì)胞外的其他成分。 (3)傳代培養(yǎng)得到的細(xì)胞系往往具有__________核型。關(guān)于細(xì)胞系和細(xì)胞株，下列說法錯(cuò)誤的是________(填字母代號)。 A.原代培養(yǎng)得到的細(xì)胞也可以是細(xì)胞系 B.細(xì)胞株是特殊的細(xì)胞系 C.連續(xù)細(xì)胞系獲得了不死性 D.連續(xù)細(xì)胞系沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化 (4)細(xì)胞克隆又稱為克隆培養(yǎng)法，它的最主要用途之一就是從普通細(xì)胞系中分離出_______的突變細(xì)胞系。 答案　(1)細(xì)胞增殖　CO2培養(yǎng)箱　(2)膠原纖維　(3)異倍體　D　(4)缺乏特殊基因 解析　(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖，需要將培養(yǎng)瓶放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要用胰蛋白酶消化組織中的膠原纖維和細(xì)胞外的其他成分，使得組織細(xì)胞分散開來。(3)傳代培養(yǎng)得到的細(xì)胞系往往具有異倍體核型。原代培養(yǎng)得到的細(xì)胞也可以是細(xì)胞系，A正確；細(xì)胞株是特殊的細(xì)胞系，B正確；連續(xù)細(xì)胞系獲得了不死性，C正確；連續(xù)細(xì)胞系被認(rèn)為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系，D錯(cuò)誤。(4)細(xì)胞克隆又稱為克隆培養(yǎng)法，它的最主要用途之一就是從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系。 10.某研究小組欲將已知抗鹽基因?qū)朐|(zhì)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(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，也可將其連接到__________上，通過大腸桿菌培養(yǎng)擴(kuò)增。 (2)制備葉片原生質(zhì)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(zhì)體____________。酶混合液需通過____________________________滅菌，才能用于無菌原生質(zhì)體的制備，整個(gè)無菌操作過程需在______________中進(jìn)行。 (3)可通過________________方法，直接將抗鹽基因?qū)朐|(zhì)體的細(xì)胞核。此外，還可用聚乙二醇融合、電擊等方法導(dǎo)入。導(dǎo)入后的原生質(zhì)體需再生出____________，經(jīng)持續(xù)分裂獲得愈傷組織，進(jìn)一步分化獲得再生植株并擴(kuò)大繁殖。 (4)利用帶有標(biāo)記的抗鹽基因特殊片段與從轉(zhuǎn)基因植株提取的RNA進(jìn)行________________，驗(yàn)證抗鹽基因是否被整合到受體細(xì)胞中并轉(zhuǎn)錄。通過將擴(kuò)大繁殖的再生植株轉(zhuǎn)接到含有________________________的培養(yǎng)基，根據(jù)生長狀況初步篩選出抗鹽植株。 (5)為了獲得大量該轉(zhuǎn)基因植株，可將帶腋芽的莖段轉(zhuǎn)入適宜培養(yǎng)基中，獲得大量________，然后轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根，形成再生植株。再生植株需進(jìn)行________(不定項(xiàng)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(zhì)?！?2)吸水脹破　過濾(G6玻璃砂漏斗)　超凈臺　(3)顯微注射　細(xì)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(shù)和植物組織培養(yǎng)等技術(shù)。在基因工程技術(shù)中，抗鹽基因?yàn)槟康幕?，可以采用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增目的基因，也可以通過將連接有目的基因的質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌中使其擴(kuò)增。(2)原生質(zhì)體的制備一定要放在高滲溶液中，避免植物細(xì)胞去壁后原生質(zhì)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(xì)胞去壁后可采用顯微注射法導(dǎo)入目的基因。原生質(zhì)體培養(yǎng)過程中必須首先再生出細(xì)胞壁，然后再經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，最后經(jīng)過再分化形成植株。(4)若抗鹽基因成功整合并轉(zhuǎn)錄出RNA，則相應(yīng)的RNA能夠跟抗鹽基因的模板鏈互補(bǔ)配對，所以可用分子雜交的方法進(jìn)行鑒定，而抗鹽基因成功表達(dá)的抗鹽植株，則應(yīng)該通過種植利用其可以耐受高濃度食鹽的特性進(jìn)行篩選。(5)在植物組織培養(yǎng)過程中，應(yīng)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(zhuǎn)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(jīng)過逐漸降低濕度的鍛煉后才能在大田種植。