（新課標Ⅰ）2019版高考生物一輪復習 專題27 克隆技術課件.ppt

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1、專題27 克隆技術,高考生物 (新課標專用),考點1植物細胞工程 1.(2017海南單科,31,15分)甲、乙兩名同學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)技術繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}: (1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體,在一定條件下進行組織培養(yǎng),均能獲得試管苗,其原理是。 (2)甲、乙同學在誘導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。若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,該細胞應具備的條件是(填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉入抗性基因”)。 (3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結果,該不同結果的出現主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用

2、量的不同造成的,這兩種激素是。A中的愈傷組織是葉肉細胞經形成的。,五年高考,(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”)采用經減數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、果糖具有完整的細胞核 (3)細胞分裂素、生長素脫分化 (4)不能對雜合體的植株來說,其體細胞的基因型相同,而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同。用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到花卉基因型不同于原植株,解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細胞具有全能性

3、。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。若用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,細胞必須具有完整的細胞核,其才具有發(fā)育為完整個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胞分裂素和生長素。愈傷組織是葉肉細胞經脫分化形成的。(4)花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同,組織培養(yǎng)得到植株基因型不同于原植株,不能保留親本性狀。,2.(2014廣東理綜,29,16分)鐵皮石斛是我國名貴中藥,生物堿是其有效成分之一。應用組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱PLBs,類似愈傷組織)生產生物堿的實驗流程如下: 在固體培養(yǎng)基上,PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時間的變化如圖所示,請回答下列問題:

4、,(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是,誘導外植體形成PLBs的過程稱。 (2)與黑暗條件下相比,PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢體現在,, 。 (3)脫落酸(ABA)能提高生物堿含量,但會抑制PLBs的生長。若采用液體培養(yǎng),推測添加適量的 ABA可提高生物堿產量。同學們擬開展探究實驗驗證該推測,在設計實驗方案時探討了以下問題: ABA的濃度梯度設置和添加方式:設4個ABA處理組,1個空白對照組,3次重復。因ABA受熱易分解,故一定濃度的無菌ABA母液應在各組液體培養(yǎng)基后按比例加入。 實驗進程和取樣:實驗50天完成,每10天取樣,將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測定生物堿含量。如初始(第0天

5、)數據已知,實驗過程中還需測定的樣品數為。 依所測定數據確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間:當某3個樣品(重復樣)的時,其對應的ABA濃度為適宜濃度,對應的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。,答案(16分)(1)細胞分化程度低,容易誘導形成PLBs(2分)細胞的脫分化(2分) (2)生長起始較快(2分)快速生長時間較長(2分)PLBs產量較高(2分) (3)滅菌、冷卻(2分)75(1分)PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大(3分),解析本題主要考查植物組織培養(yǎng)相關知識,并以植物組織培養(yǎng)實驗為背景考查實驗探究能力。(1)植物組織培養(yǎng)中外植體常選用莖尖、芽尖,原因是莖尖和芽尖分裂能力強,易誘導其脫分化,而且

6、一般不含病毒。(2)從圖中比較光照和黑暗條件下PLBs重量曲線可知,光照條件下PLBs生長優(yōu)勢主要體現在開始生長時間,快速生長的時間及達到生長穩(wěn)定時重量的大小等方面。(3)因ABA受熱易分解,所以必須在培養(yǎng)基滅菌并冷卻至常溫時才能加入無菌ABA。依題干信息可知,本實驗有5組,每組3個樣品,需分別在第0天、10天、20天、30天、40天、50天測定PLBs重量和生物堿含量,而初始數據(第0天)已知,因此還需測定的樣品數是535=75。根據實驗探究目的,當3個樣品(重復樣)的PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大時,其對應的ABA濃度為適宜濃度,對應的培養(yǎng)時間為適宜培養(yǎng)時間。,以下為教師用書專用

7、,3.(2013課標,40,15分,0.4841)甲、乙是染色體數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,先用酶和酶去除細胞壁,獲得具有活力的, 再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成組織,然后經過形成完整的雜種植株。這種培育技術稱為。 (2)上述雜種植株屬于多倍體,多倍體是指。假設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。經植物組織培養(yǎng)得到的等材料用人工薄

8、膜包裝后可得到人工種子。,答案(15分)(1)纖維素(1分)果膠(1分)原生質體(2分)愈傷(2分)再分化(或分化)(2分)植物體細胞雜交技術(1分) (2)體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(2分,其他合理答案也給分)在減數分裂過程中,前者染色體聯(lián)會異常,而后者染色體聯(lián)會正常(3分,其他合理答案也給分) (3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(1分,答對其中一個即給分),解析本題主要考查植物細胞工程的相關知識。(1)植物體細胞雜交技術的流程是先用纖維素酶和果膠酶將植物細胞最外層的細胞壁去除,獲得具有活力的原生質體,然后將甲、乙植物的原生質體用化學誘導劑誘導融合,形成融合細胞,再將融合細胞誘導

9、脫分化,進一步培養(yǎng)形成愈傷組織,最后經過再分化形成完整的雜種植株。(2)在植物體細胞雜交過程中,甲、乙兩種植物的二倍體體細胞融合為四倍體細胞,四倍體細胞經組織培養(yǎng)形成四倍體植株,此植物體細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,減數分裂時聯(lián)會正常,可育。而甲、乙有性雜交的后代細胞中含1個甲植物的染色體組和1個乙植物的染色體組,減數分裂時聯(lián)會紊亂,不可育。(3)可將經植物組織培養(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。,4.(2010課標,40,15

10、分)請回答: (1)植物微型繁殖技術屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術可以保持品種的,繁殖種苗的速度。離體的葉肉細胞在適宜的條件下培養(yǎng),最終能夠形成完整的植株,說明該葉肉細胞具有該植物的全部。 (2)把試管苗轉接到新的培養(yǎng)基上時,需要在超凈工作臺上進行,其原因是避免的污染。 (3)微型繁殖過程中,適宜濃度的生長素單獨使用可誘導試管苗,而與配比適宜時可促進芽的增殖。若要抑制試管苗的生長,促使愈傷組織產生和生長,需要使用的生長調節(jié)劑是(脫落酸、2,4-D)。 (4)將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后,單株鮮重和光合作用強度的變化如圖。據圖分析,隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加,光合作用強

11、度的變化趨勢是,單株鮮重的變化趨勢是。據圖判斷,培養(yǎng)基中不含蔗糖時,試管苗光合作用產生的有機物的量(能、不能)滿足自身最佳生長的需要。,(5)據圖推測,若要在誘導試管苗生根的過程中提高其光合作用能力,應(降低,增加)培養(yǎng)基中蔗糖濃度,以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。,答案(1)遺傳特性快遺傳信息 (2)微生物 (3)生根細胞分裂素2,4-D (4)逐漸減小先增加后下降不能(5)降低,解析(1)植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,后代能夠保持親本的遺傳特性。植物微型繁殖技術能夠實現快速繁殖。植物組織培養(yǎng)的理論基礎是植物細胞具有全能性,即已經分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。(2)植物組織培養(yǎng)接種和試管苗

12、轉接過程中都需要無菌操作,以避免微生物(雜菌)污染。(3)微型繁殖培養(yǎng)基中使用的生長素與細胞分裂素比例不同,可以分別誘導根、芽的形成。使用高濃度的植物生長素類似物(如2,4-D)可以抑制試管苗的生長。(4)(5)分析圖中曲線可知:光合作用強度隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增大而下降,但單株鮮重的變化趨勢是先增加后下降。培養(yǎng)基中不含蔗糖時,光合作用強度最大,但由于該時期光合作用產生的有機物積累量較少,不能滿足自身最佳生長的需要。在蔗糖濃度為1%左右時,單株鮮重達到最大,此時有機物的量滿足自身最佳生長需要。,考點2動物細胞工程 1.(2018課標全國,38,15分)2018年細胞期刊報道,中國科學家率先成

13、功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆,獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}: (1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指。通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細胞的染色體數目(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度(填“大于”或“小于”)體細胞核移植,其原因是。 (3)在哺乳動物核移植的過程中,若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數目(填“相同”或“不同”),性染色體組合(填“相同”或“不同”)。,答案(1)將動物的

14、一個細胞核,移入一個已去掉細胞核的卵母細胞不變(2)小于胚胎細胞分化程度低,恢復全能性相對容易(3)相同不同,解析(1)核移植是指將動物的一個細胞核,移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,并最終發(fā)育為動物個體。克隆猴體細胞的染色體數等于重組細胞中的染色體數,等于供核細胞中的染色體數。(2)哺乳動物胚胎細胞分化程度低,恢復全能性相對容易,而哺乳動物體細胞分化程度高,恢復全能性十分困難,因此,動物體細胞核移植獲得克隆猴的難度也就明顯高于胚胎細胞核移植。(3)哺乳動物雌性個體和雄性個體的體細胞中常染色體數目相同,雌性性染色體組合為XX,雄性性染色體組合為XY,因此題中所得

15、的兩個克隆動物體細胞常染色體數目相同,性染色體組合不同。 易混易錯體細胞核移植和胚胎細胞核移植的區(qū)別 胚胎細胞核移植是將早期胚胎細胞的細胞核移植到去核卵母細胞中構建重組細胞;而體細胞核移植是將體細胞的細胞核移植到去核卵母細胞中構建重組細胞。,2.(2016課標全國,40,15分,0.60)下圖表示通過核移植等技術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表示正常細胞核,染色體數為2n,則其性染色體的組成可為。過程表示去除細胞核,該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行,去核時常采用的方法。代表的過程是。 (2)經過多次傳代后,供體細胞中的穩(wěn)定性會降低。因此,選材時必

16、須關注傳代次數。 (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(15分) (1)XX或XY顯微操作胚胎移植 (2)遺傳物質 (3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響 (4)動物已分化體細胞的細胞核具有全能性,解析(1)因供體的性別不確定,故其細胞核內的性染色體組成為XX或XY;一般將卵母細胞培養(yǎng)到M中期,用顯微操作法將其細胞核去除;代表的過程是胚胎移植。(2)傳代培養(yǎng)10代以內的細胞可以保持正常的二倍體核型,超過10代以后,供體細胞中遺傳物質的穩(wěn)定性會降低。(

17、3)克隆動物細胞質中的遺傳物質來自卵母細胞的細胞質,細胞質中的遺傳物質對克隆動物的性狀會產生影響。(4)克隆動物的成功可以證明動物已分化的體細胞的細胞核具有全能性。,知識拓展克隆動物與試管動物的區(qū)別,3.(2015安徽理綜,31,9分)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。 (1)由過程獲得的A為。 (2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細胞的核,目的是。受體應選用期卵母細胞。 (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

18、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)含目的基因的表達載體 (2)保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞M (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)在基因工程中,構建基因表達載體后才能將目的基因導入受體細胞。(2)核移植技術選用的成熟卵母細胞處于減數第二次分裂中期(M中期),需去掉細胞核以保證得到的克隆動物的核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞。(3)胚胎移植時受體動物對移入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應,這為胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎兒成纖維細胞具有增殖能力,可進行傳代培養(yǎng),所以理論上可利用動物細胞培養(yǎng)

19、技術和核移植技術,獲得無限個轉基因綿羊。 解題關鍵識別題圖代表的過程是解答本題的關鍵。,4.(2014課標,40,15分,0.4871)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的血清最大稀釋倍數),結果如圖所示。 若要制備雜交瘤細胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細胞(染色體數目40條),并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(染色體數目60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導細胞融合,經篩選培養(yǎng)及抗體檢測,得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。,回答下列問題: (1)制備融合所需的B淋巴細胞時,所用免疫小

20、鼠的血清抗體效價需達到16 000以上,則小鼠最少需要經過次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細胞的是小鼠,理由是。 (2)細胞融合實驗完成后,融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外,可能還有,體系中出現多種類型細胞的原因是。 (3)雜交瘤細胞中有個細胞核,染色體數目最多是條。 (4)未融合的B淋巴細胞經多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是。,答案(1)4YY小鼠的血清抗體效價最高 (2)B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的,且融合率達不到100% (3)1100 (4)不能無限增殖,解析(1)分析題圖可知

21、,經4次免疫后,小鼠Y的血清抗體效價就可達到16 000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淋巴細胞。(2)細胞融合實驗中,由于細胞融合是隨機的,而且誘導融合率不可能達到100%,所以會有未融合的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞、融合的具有同種核的細胞和雜交瘤細胞三種類型。(3)雜交瘤細胞同時具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的核物質,但細胞核只有一個。由于雜交瘤細胞在分裂過程中染色體會丟失,故細胞核中染色體數目最多是40+60=100(條)。(4)B淋巴細胞已經分化,沒有無限增殖的潛能。,考點1植物細胞工程 1.(2018天津武清期末,32)科學家用植物體細胞雜交技術,將人參(2

22、N=48)的原生質體和胡蘿卜(2N=18)的原生質體融合,成功地培育出了人參胡蘿卜雜種植株,提高了人參皂甙等次生代謝產物含量,據圖回答下列問題: (1)過程使用了酶,以獲得植物原生質體。與過程密切相關的具有單層膜的細胞為。 (2)過程屬于再分化。,A組20162018年高考模擬基礎題組,三年模擬,(3)圖中人參胡蘿卜雜種植株為倍體,若對人參和胡蘿卜采用有性雜交能成功的話,得到的后代是否可育?(填“可育”或“不可育”)。,答案(1)纖維素酶和果膠(或“纖維素”)高爾基體(2)(3)四不可育 解析(1)圖中過程為利用纖維素酶和果膠酶去壁的過程。過程為細胞壁的再生,植物細胞壁的形成與高爾基體密切相關

23、。(2)過程屬于脫分化,屬于再分化,形成具有根、芽的幼苗。(3)人參(2N=48)和胡蘿卜(2N=18)均屬于二倍體,通過體細胞雜交獲得的人參胡蘿卜雜種植株含有四個染色體組,屬于四倍體;人參和胡蘿卜屬于不同物種,二者之間存在生殖隔離,采用有性雜交得到的后代不可育。,考點2動物細胞工程 2.(2018河南濮陽二模,38)如圖是制備乙肝病毒表面抗體的流程圖。請回答下列問題: (1)圖中細胞的名稱為,其與骨髓瘤細胞融合所依據的基本原理是。 (2)在圖示流程中至少需要進行兩次篩選,其中第一次篩選的目的是;第二次篩選的目的是。 (3)制備得到的單克隆抗體可用于乙肝的免疫治療,其所利用的免疫學原理是。,(

24、4)干擾素屬于淋巴因子,由效應T細胞產生,并以的方式釋放到細胞外。某同學聯(lián)想到單克隆抗體的制備過程,提出用效應T細胞代替細胞,從而獲得單克隆干擾素的設想,你認為該方法是否可行?并說明理由。。,答案(1)B淋巴細胞(或漿細胞)細胞膜(具有一定)的流動性(2)獲得雜交瘤細胞獲得能產生所需抗體的雜交瘤細胞(3)抗原和抗體的特異性結合(或單克隆抗體與抗原結合的特異性強)(4)胞吐可行,效應T細胞是T細胞接受抗原刺激后,經過增殖、分化形成的細胞,具有釋放淋巴因子的功能,解析(1)用抗原刺激小鼠使之產生特異性免疫反應,從小鼠體內提取B淋巴細胞,B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞。細胞融合的原理是細胞膜

25、具有一定的流動性。(2)兩次篩選中第一次篩選是獲得雜交瘤細胞,第二次篩選是從雜交瘤細胞中獲得能產生所需抗體的雜交瘤細胞。(3)單克隆抗體具有與抗原結合的特異性強、靈敏度高的特點,可用于乙肝的免疫治療。(4)干擾素的化學本質是蛋白質,效應T細胞以胞吐的方式將之分泌到細胞外;效應T細胞是T細胞接受抗原刺激后,經過增殖、分化形成的細胞,具有釋放淋巴因子的功能,因此可依據單克隆抗體的制備過程,用效應T細胞代替細胞,從而獲得單克隆干擾素。,3.(2018湖北八市一模,38)閱讀下列資料,回答相關問題: 資料1:用小鼠制備的抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕試劑盒”,檢測早孕的準確率在90%以上

26、。 資料2:葡萄糖異構酶在工業(yè)上應用廣泛,為提高其熱穩(wěn)定性,朱國萍等人在確定第138位甘氨酸為目標氨基酸后,用有效方法以脯氨酸替代甘氨酸,結果其最適反應溫度提高了1012 ,使蛋白質空間結構更具剛性。 資料3:巴西是全球最大的甘蔗生產國,但是甘蔗容易受螟蟲的侵害。2017年6月8日,巴西向世界宣布,全球首款能抵抗螟蟲的轉基因甘蔗已培育成功,并且批準該品種進入市場。 (1)資料1中,在該“單抗”的生產過程中,將作為抗原對小鼠進行接種后,從脾臟中提取B淋巴細胞,并設法將其與鼠的骨髓瘤細胞融合,再用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選,選出融合的雜種細胞,對該細胞還需進行培養(yǎng)和抗體檢測,經多次篩選,就可獲得足夠

27、數量的符合需要的雜交瘤細胞。單克隆抗體最主要的優(yōu)點有。,(2)資料2中提到的生物技術屬于工程的范疇。在該實例中,直接需要操作的是 (選填“肽鏈結構”“蛋白質空間結構”“基因結構”)。 (3)資料3中獲得轉基因甘蔗的過程中,核心步驟是,為了避免目的基因和載體的自身連接成環(huán)和反向連接,應該采取的措施是。,答案(1)人絨毛膜促性腺激素克隆化特異性強、靈敏度高,并可大量制備(2)蛋白質基因結構(3)基因表達載體的構建(或:構建基因表達載體)使用兩種能產生不同黏性末端的(不同)限制酶對目的基因和載體分別進行切割,解析(1)資料1中,用小鼠制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體,因此作為抗原的是人絨毛膜促性

28、腺激素;由于基因是選擇性表達的,雜種細胞不一定表達出相應的抗體,且雜種細胞的數量較少,因此還需要對該細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高,并可大量制備等優(yōu)點。(2)資料2中提到的生物技術屬于蛋白質工程的范疇,該技術是通過基因修飾或基因合成,對現有蛋白質進行改造,或制造一種新的蛋白質的技術,因此其直接操作的是基因結構。(3)基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建;為了避免目的基因和載體的自身連接成環(huán)和反向連接,使用兩種能產生不同黏性末端的(不同)限制酶對目的基因和載體分別進行切割。,1.(2018湖北宜昌二模,38)閱讀下列材料并回答問題。(15分) 材料甲:科學家將人

29、胰島素基因導入大腸桿菌,獲得了能合成胰島素的大腸桿菌。 材料乙:科學家通過誘導黑鼠體細胞去分化獲得了誘導性多能干細胞(iPS細胞),繼而利用iPS細胞培育出了與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。 材料丙:科學家將高產奶牛的受精卵發(fā)育成的胚胎移植到雌性普通黃牛體內,后者成功產出高產奶牛的犢牛。 (1)材料甲涉及基因工程,基因工程的核心步驟是。需用Ca2+處理大腸桿菌,使細胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中的生理狀態(tài),這種細胞稱為感受態(tài)細胞。 (2)材料乙中從黑鼠體內獲得體細胞后,對其進行的初次培養(yǎng)稱為,培養(yǎng)的細胞在貼壁生長增殖至充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂,這種現象稱為。iPS細胞與ES細胞特點相似,如在功能上具有,

30、有望在對人類iPS細胞進行定向誘導分化后用于疾病的治療。,B組20162018年高考模擬綜合題組 (時間:30分鐘分值:60分) 非選擇題(共60分),(3)材料丙涉及胚胎工程技術。在胚胎移植操作中,應對供體和受體母畜進行處理,目的是,使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致,進行胚胎 移植的優(yōu)勢是。,答案(1)構建基因表達載體DNA分子(2)原代培養(yǎng)接觸抑制發(fā)育的全能性(3)同期發(fā)情使供體和受體(的生殖器官)處于相同的生理狀態(tài)可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體(或優(yōu)良母畜)的繁殖潛力,解析(1)材料甲涉及基因工程,基因工程的核心步驟是構建基因表達載體。用Ca2+處理大腸桿菌,使大腸桿菌細胞處于一種能吸收

31、周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),這種狀態(tài)稱為感受態(tài)。(2)動物細胞培養(yǎng)中的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。培養(yǎng)的細胞在貼壁生長增殖至充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂,這種現象稱為接觸抑制。iPS細胞為誘導性多能干細胞,與ES細胞相似,iPS細胞在功能上具有發(fā)育的全能性。(3)在胚胎移植操作中,應對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理,使供體和受體(的生殖器官)處于相同的生理狀態(tài),使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致,進行胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體(或優(yōu)良母畜)的繁殖潛力。,2.(2018江西新余二模,38)草莓是我國的優(yōu)質水果,營養(yǎng)價值很高,被譽為“水果皇后”,但卻容易受到病毒的感染?？茖W家常采用兩種方

32、法培育新品種:其一,培育無病毒組培苗;其二,將草莓輕型黃邊病毒的外殼蛋白基因(SMYELV-CP)導入草莓基因組中培育出轉基因抗病毒草莓。請分析回答下列問題:(15分) (1)若培育無病毒組培苗,通常采用植株進行組織培養(yǎng),轉化后的草莓外植體需經過過程才能長成完整植株。從遺傳學角度看,它能形成完整草莓植株的根本原因是。 (2)可利用PCR技術擴增目的基因SMYELV-CP,其前提是,以便根據這一序列合成引物。為保證目的基因的表達,重組載體上應含有特定的(復制原點、啟動子、標記基因),它能被受體細胞的所識別,以便于催化轉錄過程。 (3)獲得轉基因草莓后,通過分子檢測,此后還需要進行個體生物學水平的

33、鑒定,以檢測SMYELVCP是否發(fā)揮作用,方法是。,(4)我國西北一些地區(qū)曾大量種植草莓,后卻被硬性規(guī)定種植屬于喬木的楊樹,但由于降雨量少,許多地方的楊樹長成半死不活狀,結果防護林成為殘敗的“灰色長城”,其失敗的原因主要是違背了原理。,答案(1)莖尖或根尖脫分化、再分化根尖或莖尖細胞含有發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息(2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列啟動子RNA聚合酶(3)將培育的轉基因植株用草莓輕型黃邊病毒感染,并與未進行轉基因的植株進行對比(4)協(xié)調與平衡,解析(1)用植物組織培養(yǎng)技術培育無病毒組培苗,通常采用植株病毒少或不含病毒的莖尖或根尖進行組織培養(yǎng),轉化后的草莓外植體需先經過脫分化

34、形成愈傷組織,愈傷組織經再分化過程才能長成完整植株,該過程體現了植物細胞的全能性,從遺傳學角度看,它能形成完整草莓植株的根本原因是根尖或莖尖細胞含有發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息。(2)PCR技術中需要引物,利用PCR技術擴增目的基因SMYELV-CP,首先要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據這一序列合成引物。為保證目的基因的表達,重組載體上應含有特定的啟動子,它能被受體細胞的RNA聚合酶所識別,以便于催化轉錄過程。(3)對轉基因植株個體水平上的檢測就是觀察個體能否表現出相應的性狀,即將培育的轉基因植株用草莓輕型黃邊病毒感染,并與未進行轉基因的植株進行對比,觀察轉基因個體有無抗病毒性狀。(

35、4)從題干信息分析,楊樹不適合在該地區(qū)種植,違背了協(xié)調與平衡原理。,3.(2018湖南六校二模,38)戰(zhàn)狼2創(chuàng)造了中國電影史的多個最高,電影中的“拉曼拉病毒”學名埃博拉病毒,冷鋒注射的疫苗是具有抗埃博拉病毒功能的血清。如圖中,甲乙是兩種方法制備單克隆抗體的流程圖。請回答下列問題:(15分),(1)甲圖中從產生免疫反應的小鼠體內得到了抗的抗體,說明小鼠體內已形成了相應的B淋巴細胞。設法將B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞融合,常用的誘導因素有聚乙二醇、 、電激等。 (2)甲圖中經選擇性培養(yǎng)的細胞,還需進行克隆化培養(yǎng)和檢測,經多次篩選,就可獲得足夠數量的細胞。 (3)細菌作為受體細胞進行轉化時,常用Ca

36、Cl2處理,使其處于以利于吸收外部DNA分子。將重組DNA導入煙草細胞采用最多的方法是。 (4)乙圖中將煙草細胞培養(yǎng)成轉基因煙草植株涉及的最基本技術是,為了誘導煙草細胞生根,應設置培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素的比1(填“大于”“等于”或“小于”)。,答案(1)埃博拉病毒滅活的病毒(2)雜交瘤抗體(3)感受態(tài)農桿菌轉化法(4)植物組織培養(yǎng)大于,解析(1)據甲圖中顯示,對小鼠注射埃博拉病毒誘導小鼠產生抗埃博拉病毒的抗體;細胞融合的誘導因素有化學因素,如聚乙二醇;生物因素,如滅活病毒,物理因素,如電激。(2)甲圖中經選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞,還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經多次篩選,就可獲得足夠數量的細

37、胞。(3)將目的基因導入細菌時,常用CaCl2處理,使其處于感受態(tài)以利于吸收外部DNA分子;煙草細胞是植物細胞,可以用農桿菌轉化法將重組DNA導入煙草細胞。(4)將細胞培養(yǎng)成植株的技術是植物組織培養(yǎng),該過程中誘導細胞生根時,培養(yǎng)基中的生長素與細胞分裂素的比應該大于1。,4.(2018山東濟寧一模,38)下面兩幅圖是制備單克隆抗體的示意圖,請據圖回答下列問題:(15分) (1)圖1和圖2所示過程中,都必須用到的動物細胞工程技術是。用PCR技術擴增無限增殖基因除需要原料、能量、模板外還需要和。,(2)圖1中過程與植物原生質體融合的不同之處是用誘導,圖2中B所示的細胞特點是。 (3)培養(yǎng)雜交瘤細胞時

38、應保證被培養(yǎng)的細胞處于的環(huán)境?？贵w在抵抗外來病原體入侵方面具有十分重要的作用,這體現了免疫系統(tǒng)的功能。 (4)十九大提出“綠水青山就是金山銀山”,要實現這一目標不僅需要對破壞的生態(tài)環(huán)境進行恢復,還要考慮當地人的經濟發(fā)展和生活需要,這主要遵循了生態(tài)工程的。,答案(1)動物細胞培養(yǎng)引物熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或Taq酶)(2)滅活的病毒既能無限增殖,又能產生特異性抗體(3)無菌無毒防衛(wèi)(4)整體性原理,解析(1)圖1通過動物細胞融合技術生產單克隆抗體,圖2通過轉基因技術生產單克隆抗體,二者都必須用到動物細胞培養(yǎng)技術。用PCR技術擴增無限增殖基因除需要原料、能量、模板外還需要引物和熱穩(wěn)定DNA聚合酶或Taq酶。(2)圖1中過程為動物細胞融合,與植物原生質體融合的不同之處是用滅活的病毒誘導,圖2中B所示的細胞應是含有無限增殖基因的漿細胞,特點是既能無限增殖,又能產生特異性抗體。(3)培養(yǎng)雜交瘤細胞時應保證被培養(yǎng)的細胞處于無菌、無毒的環(huán)境?？贵w抵抗外來病原體入侵,體現了免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。(4)對破壞的生態(tài)環(huán)境進行恢復,需要考慮社會經濟自然復合而成的大系統(tǒng),考慮當地人的經濟發(fā)展和生活需要,這主要遵循了生態(tài)工程的整體性原理。,