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2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí)第36講細(xì)胞工程培優(yōu)學(xué)案 [考綱明細(xì)]　1.植物組織培養(yǎng)(Ⅱ)　2.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)　3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ) 板塊一　知識自主梳理 一、細(xì)胞工程的概念 1．原理和方法：應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法。 2．操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。 3．目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。 4．分類：根據(jù)操作對象的不同，分為植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程。 二、植物細(xì)胞工程 1．細(xì)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(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。 (2)植物細(xì)胞全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，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(xì)胞：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞。 動物細(xì)胞：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞核(動物細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核具有全能性)。 2．植物組織培養(yǎng)技術(shù) (1)原理：植物細(xì)胞具有全能性。 (2)過程 3．植物體細(xì)胞雜交技術(shù) (1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。 (2)操作流程 ①過程a為去除細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。 ②過程b是原生質(zhì)體的融合，其原理是細(xì)胞膜具有一定流動性。人工誘導(dǎo)的方法有物理法，包括離心、振動、電激等；化學(xué)法一般用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。 ③過程c是原生質(zhì)體融合后再生出細(xì)胞壁，這是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。 ④過程d是植物組織培養(yǎng)，形成雜種植株，其原理是植物細(xì)胞的全能性。 (3)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 4．植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 (1)微型繁殖 ①概念：指用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，又叫快速繁殖技術(shù)。 ②特點(diǎn)：保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。 ③實(shí)例：利用組織培養(yǎng)技術(shù)來培育蘭花。 (2)作物脫毒 ①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。 ②優(yōu)點(diǎn)：使農(nóng)作物增產(chǎn)。 (3)人工種子 ①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。 ②特點(diǎn)：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 ①過程 花藥離體培養(yǎng)→單倍體植株正常植株 ②優(yōu)點(diǎn)：得到純合子，能穩(wěn)定遺傳；明顯縮短育種年限。 (5)突變體的利用 ①突變體：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)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。 ②利用：從突變體中篩選出對人們有利突變體，進(jìn)而培育成新品種，即突變體育種。 (6)細(xì)胞產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn) ①細(xì)胞產(chǎn)物：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料等。 ②技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 ③培養(yǎng)階段：愈傷組織階段。 三、動物細(xì)胞工程 1．動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段 動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等，其中動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。 2．動物細(xì)胞培養(yǎng) (1)原理：細(xì)胞增殖。 (2)過程 ―→―→ ①動物組織塊 選材：一般選取胚胎或幼齡動物的器官或組織。 選材原因：分化程度低，增殖能力強(qiáng)，易于培養(yǎng)。 ②原代培養(yǎng)：具有貼壁生長和接觸抑制的特點(diǎn)。 ③傳代培養(yǎng) 做法：貼滿瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶等處理后分瓶培養(yǎng)。 胰蛋白酶的作用：使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來。 培養(yǎng)細(xì)胞的特點(diǎn)：10代以內(nèi)，保持正常的二倍體核型；10～50代，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化；50代以后，少部分細(xì)胞獲得不死性可無限增殖。 (3)培養(yǎng)條件 ①無菌、無毒環(huán)境 培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)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。 ②營養(yǎng)：除糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素之外通常還需加入血清、血漿等一些天然成分。 ③適宜的溫度：36.5 ℃0.5 ℃；適宜的pH：7.2～7.4。 ④氣體環(huán)境 3．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物 (1)核移植分類：胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。 (2)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程 (3)原理：動物體細(xì)胞核具有全能性。 (4)選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較大，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富，含有促進(jìn)核全能性表達(dá)的物質(zhì)。 (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(xì)胞核控制，而細(xì)胞核來自供體；克隆動物的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)；生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境影響。 4．動物細(xì)胞融合 (1)方法：化學(xué)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(dǎo)因素。 (2)原理：細(xì)胞膜的流動性。 (3)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)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(xì)胞產(chǎn)生一種抗體，漿細(xì)胞在體外不能無限增殖；骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖；漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞，既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。 (2)制備過程 ①雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生某種特異性抗體。 ②制備單克隆抗體過程中兩次篩選的方法及目的 ③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(diǎn)：特異性強(qiáng)、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(yùn)載藥物。 ◆　深入思考 1．植物體未離體的組織、細(xì)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(xì)胞中的基因會選擇性地表達(dá)出各種蛋白質(zhì)，分化形成不同的細(xì)胞，從而構(gòu)成生物體的不同組織。 2．如何檢測雜交瘤細(xì)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(jié)合原理檢測。雜交瘤細(xì)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(jié)合產(chǎn)生特定的反應(yīng)，因此可用來檢測抗體的產(chǎn)生。 ◆　自查診斷 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。(　　) 答案　√ 2．利用物理法或化學(xué)法，可以直接將兩個植物細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合。(　　) 答案　 3．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。(　　) 答案　 4．與“多利”羊等克隆哺乳動物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植。(　　) 答案　√ 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。(　　) 答案　 板塊二　考點(diǎn)題型突破 考點(diǎn)1 植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交 題型一　植物組織培養(yǎng) 1．下圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)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(xì)胞具有全能性 B．過程①需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例 C．經(jīng)過程①后細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 D．過程③需使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖 答案　A 解析　該過程是為了得到細(xì)胞群及細(xì)胞產(chǎn)物，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯誤；過程①為脫分化，在培養(yǎng)基中應(yīng)加入適量的生長素和細(xì)胞分裂素，B正確；愈傷組織是無定形的薄壁細(xì)胞，所以經(jīng)過程①細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化，C正確；過程③是細(xì)胞大量增殖的過程，需要液體培養(yǎng)基，D正確。 2．[xx廣州模擬]如圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)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(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括________________和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)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(jìn)行的分裂方式是________________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞________等。 (3)此過程要無菌操作，主要是指對________進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是____________________________________。 (4)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因__________________的結(jié)果。 答案　(1)無機(jī)物　生長素 (2)植物細(xì)胞的全能性　有絲分裂　分化 (3)培養(yǎng)基　芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件 (4)選擇性表達(dá) 解析　(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括無機(jī)物和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)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(xì)胞的全能性。A是脫分化過程，B是再分化過程，兩者均進(jìn)行有絲分裂，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)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(jìn)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(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件。 (4)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 技法提升 　脫分化和再分化的比較 題型二　植物體細(xì)胞雜交 3．“白菜—甘藍(lán)”是用細(xì)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(qiáng)和易于儲藏等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“白菜—甘藍(lán)”的雜交過程示意圖。以下說法正確的是(　　) A．除去細(xì)胞壁形成原生質(zhì)體，可運(yùn)用的酶是纖維素酶、淀粉酶和果膠酶 B．通?？烧T導(dǎo)上述原生質(zhì)體相互融合的方法是PEG誘導(dǎo)和滅活的病毒誘導(dǎo) C．雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細(xì)胞壁 D．愈傷組織形成“白菜—甘藍(lán)”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(xì)胞壁的酶有纖維素酶和果膠酶，A錯誤；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不能用滅活的病毒，B錯誤；雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細(xì)胞壁，C正確；愈傷組織形成“白菜—甘藍(lán)”植物體屬于再分化過程，D錯誤。 4. 如圖為細(xì)胞融合示意圖(只考慮細(xì)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(dú)立遺傳，由于一對隱性純合基因(rr或hh)的作用，在光照強(qiáng)度大于800 lx時，都不能生長。下列敘述正確的是(　　) ①誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法是用滅活病毒處理，原理是細(xì)胞膜的流動性　②實(shí)驗(yàn)開始時必須用纖維素酶(或果膠酶)除去不利于原生質(zhì)體融合的結(jié)構(gòu)?、墼诖笥?00 lx光照下培養(yǎng)，可淘汰5種融合細(xì)胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞　④利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將融合細(xì)胞培養(yǎng)成雜種煙草植株，原理是細(xì)胞具有全能性 A．①②③④ B．①②③ C．②④ D．②③④ 答案　D 解析　誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法沒有滅活的病毒，滅活的病毒只能誘導(dǎo)動物細(xì)胞的融合，①錯誤；實(shí)驗(yàn)開始時必須用纖維素酶(或果膠酶)除去不利于原生質(zhì)體融合的結(jié)構(gòu)——細(xì)胞壁，②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(dǎo)融合產(chǎn)生的雜種細(xì)胞(只考慮兩個原生質(zhì)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(xì)胞，篩選出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞，③正確；利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將融合細(xì)胞培養(yǎng)成雜種煙草植株，原理是細(xì)胞具有全能性，④正確。 技法提升 　植物體細(xì)胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析 (1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。 (2)染色體組數(shù) ①染色體組數(shù)＝兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。 ②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。 ③若一植物細(xì)胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細(xì)胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為異源四倍體，其體細(xì)胞中染色體為(2x＋2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd。 考點(diǎn)2 動物細(xì)胞培養(yǎng)與動物體細(xì)胞核移植 題型一　動物細(xì)胞培養(yǎng) 1．關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的錯誤敘述是(　　) A．用于培養(yǎng)的細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織 B．將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個細(xì)胞 C．在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成細(xì)胞懸液 D．動物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)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?yàn)樗鼈兎至涯芰^強(qiáng)，A正確；動物組織間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，易被胰蛋白酶催化分解，從而使細(xì)胞分散，B正確；當(dāng)貼壁生長的細(xì)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(xì)胞從瓶壁上脫離下來，制成細(xì)胞懸液，C正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)傳至50代左右，部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn)，能在培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去，D錯誤。 2．[xx銀川模擬]回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題： (1)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面______________________時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的______________________。此時，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是________。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，常用的酶是____________。 (2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)________________的現(xiàn)象；但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成________細(xì)胞，這種細(xì)胞的黏著性________，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。 (3)用某種大分子染料對細(xì)胞進(jìn)行染色時，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不染色，原因是________________________。 (4)檢查某種有毒物質(zhì)是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用分裂到________期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。 (5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在____________________條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中________的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低。 (6)給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚當(dāng)作________進(jìn)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(xì)胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，故活細(xì)胞不能著色，而死細(xì)胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞會表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，此時是單層細(xì)胞。用胰蛋白酶處理可以使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來。 (2)隨著細(xì)胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡的現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)改變而變成不死性細(xì)胞，這種細(xì)胞細(xì)胞膜表面糖蛋白減少，細(xì)胞黏著性降低。 (3)由于活細(xì)胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色。 (4)由于細(xì)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(xì)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(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低，通常在此條件下保存細(xì)胞。 (6)機(jī)體把移植的皮膚當(dāng)作抗原攻擊，會發(fā)生排斥現(xiàn)象。 題型二　動物體細(xì)胞核移植 3．下列為克隆羊多利的培育過程示意圖。 下列各項(xiàng)有關(guān)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(xì)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(shù)有核移植和動物細(xì)胞培養(yǎng) C．乙羊的去核卵母細(xì)胞為重組細(xì)胞基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件 D．此過程說明高度分化的動物細(xì)胞具有全能性 答案　D 解析　生物的性狀主要是由細(xì)胞核中的基因控制，A正確；重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎的過程需要進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)，B正確；由于卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的物質(zhì)，所以其為重組細(xì)胞基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件，C正確；此實(shí)驗(yàn)只能說明高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，而不能證明動物細(xì)胞有全能性，D錯誤。 4．[xx最新科研]克隆猴“中中”“華華”的問世，中國率先開啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動物模型的新時代，實(shí)現(xiàn)了我國在非靈長類研究領(lǐng)域由“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)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(jī)理研究、干預(yù)、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(xì)胞核不易識別，去核難度大；二是猴的卵母細(xì)胞容易提前激活。操作稍一不小心，卵母細(xì)胞就可能被激活，然后它就會先開始自主卵裂，體細(xì)胞就跟不上了，最后導(dǎo)致這個卵無法發(fā)育；三是猴的體細(xì)胞克隆胚胎發(fā)育差，培養(yǎng)囊胚效率低，優(yōu)質(zhì)囊胚比例低。 體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)主要分為四個階段：胚胎構(gòu)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(　　) ①克隆猴的過程可以發(fā)生基因突變、基因重組等?、谌诤霞せ畹氖侄沃荒苡梦锢矸椒せ钍荏w細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程?、酆锏穆涯讣?xì)胞容易提前激活，往往導(dǎo)致克隆程序無法正常啟動?、荏w細(xì)胞克隆猴的成功將促進(jìn)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(jìn)程　⑤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．①③④ B．③④⑤ C．②③④ D．①②⑤ 答案　D 解析　克隆猴為無性生殖過程，不會發(fā)生基因重組，①錯誤；融合激活的手段可以用物理或者化學(xué)的方法激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程，②錯誤；在克隆過程中，體細(xì)胞的細(xì)胞核進(jìn)入卵母細(xì)胞時，需先“喚醒”卵母細(xì)胞，然后才能啟動一系列發(fā)育“程序”。因此，“喚醒”的時機(jī)要求非常準(zhǔn)確，傳統(tǒng)方式猴卵母細(xì)胞很容易提前激活，然后它就會先開始自主卵裂，體細(xì)胞就跟不上了，最后導(dǎo)致這個卵無法發(fā)育，③正確；體細(xì)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(jìn)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(jìn)程(可以幫助我們在藥物臨床前試驗(yàn)中，檢測其有效性)，同時也讓中國成為世界腦科學(xué)人才的匯聚高地，④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雖然相同，但是只能減少個體間差異，因?yàn)樯锏倪z傳除了受基因的控制還受環(huán)境的影響，⑤錯誤。 技法提升 1.核移植中供體動物、提供卵母細(xì)胞的動物、代孕動物和克隆動物之間的關(guān)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(xì)胞的動物相同，與代孕動物的性狀無遺傳關(guān)系。 2．動物細(xì)胞核全能性的表達(dá) 細(xì)胞核全能性的表達(dá)，必須提供促進(jìn)細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件，還要保證細(xì)胞的完整性，這樣去核的卵細(xì)胞是最合適的受體細(xì)胞。因?yàn)槁鸭?xì)胞體積大、易操作，含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。該技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育成一個新個體，體現(xiàn)了動物細(xì)胞核的全能性而非動物細(xì)胞的全能性。 考點(diǎn)3 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體 題型一　動物細(xì)胞融合 1．下面對動物細(xì)胞融合技術(shù)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(xì)胞介素 B．通過克服遠(yuǎn)源雜交不親和現(xiàn)象來獲得新物種 C．有助于對細(xì)胞這一生命單位的更為科學(xué)的認(rèn)識 D．融合本身與生物膜的流動性直接相關(guān) 答案　B 解析　動物細(xì)胞融合技術(shù)是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程，融合后的細(xì)胞具有原來兩個或多個動物細(xì)胞的遺傳信息，因此將來有可能通過此方法來生產(chǎn)白細(xì)胞介素，A正確；動物細(xì)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(xì)胞融合技術(shù)有助于對細(xì)胞這一生命單位的更為科學(xué)的認(rèn)識，C正確；動物細(xì)胞融合技術(shù)的原理是細(xì)胞膜的流動性，D正確。 2．植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合比較，正確的是(　　) A．誘導(dǎo)融合的方法完全相同 B．所用的技術(shù)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(xì)胞 答案　D 解析　植物體細(xì)胞雜交誘導(dǎo)融合的方法有物理法和化學(xué)法，動物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)方法有物理法、化學(xué)法和滅活的病毒法，A錯誤；所用的技術(shù)手段不相同，植物體細(xì)胞雜交還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，而動物細(xì)胞融合不需要，B錯誤；所采用的原理不完全相同，植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性，而動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性，C錯誤；兩者都能形成雜種細(xì)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(guān)敘述，正確的是(　　) A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C．③同時具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 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　D 解析　①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的漿細(xì)胞，A錯誤；胰蛋白酶常用在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，其作用是使組織分散成單個細(xì)胞，圖示②中應(yīng)使用促融劑如聚乙二醇(PEG)，B錯誤；圖示③為雜交瘤細(xì)胞，其同時具有漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體的特性和骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的特性，C錯誤；圖示④是經(jīng)篩選獲得的能分泌特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，D正確。 4．下圖是科學(xué)家利用供體生物DNA中的無限增殖調(diào)控基因，制備單克隆抗體的過程。下列相關(guān)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．Ⅰ是經(jīng)特定抗原免疫過的B淋巴細(xì)胞 C．此種制備單克隆抗體的方法涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)及動物細(xì)胞融合技術(shù) D．經(jīng)檢測和篩選后的Ⅱ，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；Ⅰ為經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞，B正確；圖中的過程包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，不包括動物細(xì)胞融合，C錯誤；由于Ⅱ?yàn)閷?dǎo)入了無限增殖基因的B淋巴細(xì)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(yàn) 1．[xx全國卷Ⅲ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(xì)胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將一定量的含T淋巴細(xì)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、丙，另一組作為對照，培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。 圖1 圖2 (1)由圖2可知：當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是________。細(xì)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(xì)胞增殖的效果。 答案　(1)進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)　維持培養(yǎng)液的pH　(2)C 解析　(1)當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)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細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)。動物細(xì)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(xì)胞增殖的甲和乙中都含有C片段，而對T淋巴細(xì)胞增殖促進(jìn)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(xì)胞增殖的效果。 2．[xx海南高考]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(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(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(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。 3．[xx全國卷Ⅱ]下圖表示通過核移植等技術(shù)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表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為________。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進(jìn)行，去核時常采用________的方法。②代表的過程是________。 (2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中________的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關(guān)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(zhì)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(zhì) (3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)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(xì)胞核具有全能性 解析　(1)提供體細(xì)胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A(正常細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核。②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(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(zhì)(或核型)的穩(wěn)定性會降低。 (3)克隆動物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體(或提供卵母細(xì)胞的個體)，即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)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(shù)，核移植技術(shù)的原理是：已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞核具有全能性。 4．[xx全國卷Ⅰ]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(yīng)的血清最大稀釋倍數(shù))，結(jié)果如下圖所示。 若要制備雜交瘤細(xì)胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細(xì)胞(染色體數(shù)目40條)，并將該細(xì)胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)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(dǎo)細(xì)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(xì)胞。 回答下列問題： (1)制備融合所需的B淋巴細(xì)胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達(dá)到16000以上，則小鼠最少需要經(jīng)過________次免疫后才能有符合要求的。達(dá)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(xì)胞的是________小鼠，理由是___________________________________________________。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有________________________________， 體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是__________________________________________。 (3)雜交瘤細(xì)胞中有________個細(xì)胞核，染色體數(shù)目最多是________條。 (4)未融合的B淋巴細(xì)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(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞 細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)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(dá)到16000以上。由于4次免疫后的Y小鼠的血清抗體效價最高，故最適合用于制備B淋巴細(xì)胞。 (2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，由于細(xì)胞融合是隨機(jī)的，而且誘導(dǎo)融合率不可能達(dá)到100%，所以會有未融合的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞、融合的具有同種核的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞三種類型。 (3)雜交瘤細(xì)胞同時具有B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的核物質(zhì)，但細(xì)胞核只有一個。由于雜交瘤細(xì)胞在分裂過程中染色體會丟失，故細(xì)胞核中染色體數(shù)目最多是40＋60＝100(條)。 (4)B淋巴細(xì)胞已經(jīng)分化，沒有無限增殖的潛能。 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 限時規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題 1．在下列過程中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(　　) ①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株　②利用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株?、劾没蚬こ膛囵B(yǎng)抗棉鈴蟲的植株　④利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄—馬鈴薯”雜種植株?、轃o子西瓜的大量繁殖 A．①②③ B．③④⑤ C．①②④⑤ D．②③④⑤ 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(shù)，①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(shù)，②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(shù)，③正確；利用細(xì)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(shù)，④正確；無子西瓜的大量繁殖，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，⑤正確。所以②③④⑤正確。 2．[xx北京師大附中期中]科學(xué)家培育克隆羊時，使用了三種細(xì)胞核的供體細(xì)胞，分別將這些細(xì)胞核移入去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，形成重組細(xì)胞，發(fā)育成重組胚胎，這些重組胚胎的發(fā)育情況如下。 細(xì)胞核的供體細(xì)胞類型 妊娠數(shù)/受體母羊數(shù) 乳腺上皮細(xì)胞 1/13 胚胎成纖維細(xì)胞 4/10 早期胚胎細(xì)胞 14/27 據(jù)此分析不正確的是(　　) A．早期胚胎細(xì)胞作為細(xì)胞核的供體細(xì)胞妊娠成功率最高 B．克隆羊的遺傳信息與細(xì)胞核的供體細(xì)胞完全相同 C．體細(xì)胞核移植難度高于胚胎細(xì)胞核移植 D．重組細(xì)胞發(fā)育與去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)有關(guān) 答案　B 解析　分析表格數(shù)據(jù)可知，早期胚胎細(xì)胞作為細(xì)胞核的供體細(xì)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(shù)，克隆羊的細(xì)胞核遺傳信息來自細(xì)胞核的供體，細(xì)胞質(zhì)的遺傳信息來自卵細(xì)胞，B錯誤；對比表格中的數(shù)據(jù)可知：體細(xì)胞核移植難度高于胚胎細(xì)胞核移植，C正確；核移植中做受體細(xì)胞的都是去核卵母細(xì)胞，可見重組細(xì)胞發(fā)育與去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)有關(guān)，D正確。 3．如圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。下列說法不正確的是(　　) A．植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 B．雜種細(xì)胞經(jīng)過④和⑤過程可以培育成雜種植株說明雜種細(xì)胞具有全能性 C．盡管愈傷組織可以進(jìn)行光合作用，但其培養(yǎng)基中仍需要糖類、氨基酸等有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì) D．若細(xì)胞A的基因型為Rr，細(xì)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(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，A正確；雜種細(xì)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(xì)胞具有全能性，B正確；愈傷組織中細(xì)胞沒有形成葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，其培養(yǎng)基中需要糖類、氨基酸等有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，C錯誤；若細(xì)胞A的基因型為Rr，細(xì)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(xì)胞工程中，選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列選擇合理的是(　　) A．選擇高度分化的動物體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)有利于獲得大量細(xì)胞 B．選擇早期胚胎細(xì)胞作為核供體進(jìn)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(jìn)行誘變處理一定能獲得優(yōu)質(zhì)的突變體 D．選擇一定大小的植物莖尖進(jìn)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(xì)胞已經(jīng)沒有分裂能力，所以不能增殖獲得大量細(xì)胞，A不合理；早期胚胎細(xì)胞具有全能性，所以選擇早期胚胎細(xì)胞作為核供體進(jìn)行核移植可提高克隆動物的成功率，B合理；突變是不定向的，選擇植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可能獲得優(yōu)質(zhì)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(jìn)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．①表示B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的 B．④中的篩選是通過抗原、抗體反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 C．②促進(jìn)細(xì)胞融合的過程可以利用聚乙二醇作介導(dǎo) D．⑤可以無限增殖 答案　A 解析?、俦硎咎崛∵^程，指的是從小鼠的脾臟內(nèi)提取B淋巴細(xì)胞，從骨髓中提取骨髓瘤細(xì)胞。 二、非選擇題 6．[xx全國卷Ⅱ]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的新型藥用植物。 回答下列問題： (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(xì)胞壁，獲得具有活力的________，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)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(shù)稱為____________________。 (2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指______________________________________________。假設(shè)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(zhì)體　愈傷　再分化　植物體細(xì)胞雜交技術(shù) (2)由受精卵發(fā)育而來的體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(其他合理答案也可)　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(xì)胞雜交技術(shù)的流程是先用纖維素酶和果膠酶將植物細(xì)胞最外層的細(xì)胞壁去除，獲得具有活力的原生質(zhì)體，然后將甲、乙植物的原生質(zhì)體用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合，形成融合細(xì)胞，再將融合細(xì)胞誘導(dǎo)脫分化，進(jìn)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(xì)胞雜交過程中，甲、乙兩種植物的二倍體體細(xì)胞融合為四倍體細(xì)胞，四倍體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成四倍體植株，此植物體細(xì)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(xì)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(jìn)行藥物試驗(yàn)時，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題： (1)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)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(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。 (2)在動物細(xì)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(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更________，若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用________________處理。 (4)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)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(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為A、B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入________，B組細(xì)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(xì)胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細(xì)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(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì) (3)多　胰蛋白酶　(4)抗生素 (5)Y　mRNA　蛋白質(zhì) 解析　(1)肝腫瘤細(xì)胞比正常肝細(xì)胞的分裂能力強(qiáng)，細(xì)胞周期短，因此在其他條件相同時，相同時間內(nèi)肝腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞多。 (2)血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)(如促細(xì)胞生長因子等)，因此在動物細(xì)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(xì)胞能無限增殖，因此其傳代的次數(shù)比乙細(xì)胞多；胰蛋白酶能消化組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，使組織細(xì)胞分散成單個細(xì)胞。 (4)培養(yǎng)瓶中加入抗生素可以抑制細(xì)菌的活動。 (5)該實(shí)驗(yàn)的目的是試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，因此自變量為是否加入Y，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，則A組細(xì)胞培養(yǎng)液中應(yīng)加入等量Y。已知基因X表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，而基因X的表達(dá)包括轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xì)胞中的mRNA或相關(guān)蛋白質(zhì)合成水平的差異，可以確定Y的藥效。 8．[xx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(xì)胞的____________、____________實(shí)現(xiàn)的。 (2)胚狀體根據(jù)其來源不同，可以分為“體細(xì)胞胚”和“花粉胚”。 ①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(xì)胞胚在染色體數(shù)目上的主要區(qū)別是______________________________________________________。 ②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。 ③在一定條件下培養(yǎng)離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株，其根本原因是每個細(xì)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)①花粉胚細(xì)胞中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞胚的一半 ②秋水仙素　單倍體　③本物種的全套基因(或全套遺傳信息)　植物細(xì)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(xì)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 (5)培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量比例不合理(或培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)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(jié)構(gòu)。 (2)由花藥離體培養(yǎng)得到的“花粉胚”，其細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目是體細(xì)胞胚的一半。用秋水仙素處理花粉胚，可使細(xì)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(xì)胞發(fā)育成完整植株的根本原因是每個細(xì)胞中都含有該物種的全套基因，該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。 (3)花粉胚的細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)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(xì)胞胚的細(xì)胞中含本物種正常的染色體數(shù)，可進(jìn)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(xì)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(xì)胞分裂素來調(diào)節(jié)細(xì)胞的分裂、分化，若培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏高，容易誘導(dǎo)根的生成；若培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低，則易誘導(dǎo)芽的生成。 9．[xx濰坊模擬]人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白，制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。如圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答問題。 (1)制備單克隆抗體過程中要用到________和________ 技術(shù)。 (2)制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當(dāng)于________，使小鼠產(chǎn)生分泌相應(yīng)________的淋巴細(xì)胞，此過程屬于特異性免疫中的________免疫。 (3)在細(xì)胞內(nèi)DNA的合成一般有兩條途徑：主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻斷此途徑，雜交瘤細(xì)胞在此條件下可以增殖；另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒有此輔助途徑。 ①利用DNA合成途徑不同的特點(diǎn)配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的________具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用。 ②最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________。 (4)此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與________________特異性結(jié)合，從而診斷早孕。 答案　(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)　動物細(xì)胞融合 (2)抗原　抗體　體液 (3)①氨基嘌呤?、谀軣o限增殖并分泌特異性抗體 (4)人絨毛膜促性腺激素(或HCG) 解析　(1)制備單克隆抗體過程中要用到動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合技術(shù)。 (2)給小鼠注射HCG，使小鼠進(jìn)行體液免疫，產(chǎn)生能分泌抗體的B淋巴細(xì)胞。 (3)骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成只有一條途徑，在培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，阻斷了骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合體的增殖。雜交瘤細(xì)胞有兩條合成DNA的途徑，因此在選擇培養(yǎng)基上雜交瘤細(xì)胞能生存并無限增殖，還能產(chǎn)生單一抗體。 (4)此單克隆抗體是針對人絨毛膜促性腺激素(HCG)作抗原產(chǎn)生的，可以與人絨毛膜促性腺激素(HCG)特異性結(jié)合。 10．[xx遼寧盤錦期中]下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是__________________________。 (2)圖甲中②過程常在促融劑____________________誘導(dǎo)下完成，③過程中至少涉及兩次篩選：第一次利用________________________進(jìn)行初步篩選，第二次利用____________________________________的方法篩選出既能大量增殖，又能產(chǎn)生單一性抗體的雜交瘤細(xì)胞。④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是______________________________________。 (3)單克隆抗體結(jié)合上抗癌藥物能定向攻擊癌細(xì)胞，這一應(yīng)用可形象地稱為______________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎？________，原因是_____________________________________。 (5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，但是不能________。 A．有選擇地繁殖某一性別的家畜 B．繁殖家畜中的優(yōu)良個體 C．用于保存物種 D．改變動物的核基因 (6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個體，你認(rèn)為原因最可能是________。 A．卵細(xì)胞大，便于操作 B．卵細(xì)胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多 C．卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá) D．重組細(xì)胞才具有全能性 答案　(1)動物細(xì)胞培養(yǎng) (2)聚乙二醇(或PEG)　選擇性培養(yǎng)基　克隆化培養(yǎng)和抗體檢測　不需要特定的培養(yǎng)基，不需要嚴(yán)格的外界環(huán)境條件 (3)生物導(dǎo)彈 (4)不會　卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀 (5)D　(6)C 解析　(1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段是動物細(xì)胞培養(yǎng)。 (2)圖甲中②過程常在促融劑聚乙二醇(或PEG)誘導(dǎo)下完成。③過程中至少涉及兩次篩選：第一次利用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次利用克隆化培養(yǎng)和抗體檢測的方法篩選出既能大量增殖，又能產(chǎn)生單一性抗體的雜交瘤細(xì)胞。④過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是不需要特定的培養(yǎng)基，不需要嚴(yán)格的外界環(huán)境條件。 (3)單克隆抗體結(jié)合上抗癌藥物能定向攻擊癌細(xì)胞，這一應(yīng)用可形象地稱為生物導(dǎo)彈。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀不完全像白面綿羊，原因是卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀。 (5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，可用于有選擇地繁殖某一性別的家畜、繁殖家畜中的優(yōu)良個體、用于保存物種，但不能改變動物的核基因。 (6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個體，原因最可能是卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。