(新高考)2020高考生物二輪復習 第一部分 專題突破方略 板塊六 生物技術與工程 專題十五 現(xiàn)代生物科技專題教學案

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1、專題十五 現(xiàn)代生物科技專題  1.基因工程:(1)簡述基因工程的誕生。?。?)簡述基因工程的原理及技術。?。?)舉例說出基因工程的應用。?。?)簡述蛋白質(zhì)工程。 2.細胞工程:(1)簡述植物的組織培養(yǎng)?!。?)簡述動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆?!。?)舉例說出細胞融合與單克隆抗體?!?.胚胎工程:(1)簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。?。?)簡述胚胎工程的基本技術。 4.生物技術的安全性和倫理問題:(1)關注轉基因生物的安全性問題?!。?)舉例說出生物武器對人類的威脅?!。?)討論生物技術中的倫理問題?!?.活動:(1)DNA的粗提取和鑒定?!。?)利用聚合酶鏈式反應(PCR)擴增DNA片段并完成

2、電泳鑒定,或運用軟件進行虛擬PCR實驗。?。?)利用植物組織培養(yǎng)技術培育菊花或其他植物幼苗,并進行栽培。?。?)收集單克隆抗體在臨床上實際應用的資料,并進行交流分享?!。?)利用互聯(lián)網(wǎng)搜集有關干細胞研究進展的資料?!。?)搜集文獻資料,就“轉基因食品是否安全”展開辯論?!。?)搜集歷史上使用生物武器的資料,并分析其嚴重危害。 ?[疏漏診斷] 1.基因工程及安全性的相關判斷 (1)攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選必須通過分子檢測(×) (2)用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸(×) (3)轉抗蟲基因的植物,不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加(×) (4)重組質(zhì)粒與探針能進行

3、分子雜交是因為DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接(×) (5)應用DNA探針技術,可以檢測轉基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表達(×) (6)轉基因生物不改變生物原有的分類地位、減少了農(nóng)藥使用、保護了農(nóng)田土壤環(huán)境(√) 2.細胞工程及倫理問題的相關判斷 (7)產(chǎn)生抗人白細胞介素-8抗體的雜交瘤細胞的篩選必須通過分子檢測(√) (8)培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞,在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞(×) (9)動物雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆抗體體現(xiàn)了細胞的全能性(×) (10)細胞核移植主要在同種動物、同種組織的細胞之間進行(×) 3.胚胎工程的相關判斷 (11)為獲取更多的卵(母)細

4、胞,要對供體母羊注射促性腺激素,使其同期發(fā)情(×) (12)培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)(×) (13)早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清(√) ?[長句沖關] 1.概述性知識 (1)限制酶具有特異性,即一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列,并在特定的位點上切割DNA分子。 (2)雜交瘤細胞的作用是既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。 (3)胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。 2.程序性誘問 (4)目的基因到了另一種生物體內(nèi)能夠成功表達。分析其原理是所有生物共用一套遺傳密碼。 (5)在單克隆抗體制備過程中,有兩次篩選,其操作

5、步驟是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(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細胞(用抗原—抗體結合法)。 (6)胚胎移植過程中兩次使用激素,其目的是第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理;第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。 微專題1 基因工程 1.基因工程操作的四個步驟 2.PCR技術擴增 3.DNA的粗提取和鑒定 4.蛋白質(zhì)工程 1.(2018·高考北京卷)用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段,酶切位點及酶切產(chǎn)物分離結果如圖。以下敘述不正確的是(  ) A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同

6、B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構建重組DNA C.泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物 D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA 解析:選D。不同的限制酶識別序列不同,A項正確;限制酶切割的產(chǎn)物可用于構建重組DNA,B項正確;泳道①顯示四個條帶,是Sal Ⅰ處理后的酶切產(chǎn)物的電泳結果,泳道②顯示三個條帶,是Xho Ⅰ處理后的酶切產(chǎn)物的電泳結果,C項正確;限制酶的作用特點是識別特定DNA序列,并在DNA兩條鏈特定部位切割產(chǎn)生黏性末端或平末端,D項錯誤。 2.(2019·高考江蘇卷)下列生物技術操作對遺傳物質(zhì)的改造,不會遺傳給子代的是( ?。? A.將胰島素基因表達質(zhì)粒轉入大腸桿菌,篩選獲得基因

7、工程菌 B.將花青素代謝基因導入植物體細胞,經(jīng)組培獲得花色變異植株 C.將腸乳糖酶基因導入奶牛受精卵,培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛 D.將腺苷酸脫氨酶基因轉入淋巴細胞后回輸患者,進行基因治療 解析:選D。A項、B項和C項均采用了基因工程技術,基因工程依據(jù)的原理是基因重組,且參與繁殖的細胞中均含有目的基因,故可遺傳給子代,A項、B項、C項不符合題意;D項也采用了基因工程技術,但只有患者的淋巴細胞中含有目的基因,患者的生殖細胞中不含目的基因,故不能遺傳給子代,D項符合題意。 3.(2019·高考全國卷Ⅰ)基因工程中可以通過PCR技術擴增目的基因。回答下列問題。 (1)基因工程中所用的目的基

8、因可以人工合成,也可以從基因文庫中獲得?;蛭膸彀ā   『汀    ? (2)生物體細胞內(nèi)的DNA復制開始時,解開DNA雙鏈的酶是    。在體外利用PCR技術擴增目的基因時,使反應體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是    。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的    。 (3)目前在PCR反應中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________________。 解析:(1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫。(2)生物體細胞內(nèi)DNA復制

9、開始時是利用解旋酶進行解旋的,而在體外利用PCR技術擴增目的基因時,則是通過加熱至90~95 ℃對DNA雙鏈進行解旋的,二者都破壞了堿基對之間的氫鍵。(3)在PCR過程中,要加熱至90~95 ℃,所以使用熱穩(wěn)定性高的Taq酶,而不使用在高溫下會失活的大腸桿菌DNA聚合酶。 答案:(1)基因組文庫 cDNA文庫 (2)解旋酶 加熱至90~95 ℃ 氫鍵 (3)Taq酶熱穩(wěn)定性高,而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活 4.(2019·高考江蘇卷)圖1是某基因工程中構建重組質(zhì)粒的過程示意圖,載體質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因(tetr)和氨芐青霉素抗性基因(ampr)。請回答下列問題:

10、(1)EcoR V酶切位點為,EcoR V酶切出來的線性載體P1為      末端。 (2)用Taq DNA聚合酶進行PCR擴增獲得目的基因片段,其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理,在兩端各添加了一個堿基為    的脫氧核苷酸,形成P2;P2和目的基因片段在    酶作用下,形成重組質(zhì)粒P3。 (3)為篩選出含有重組質(zhì)粒P3的菌落,采用含有不同抗生素的平板進行篩選,得到A、B、C三類菌落,其生長情況如表(“+”代表生長,“-”代表不生長)。根據(jù)表中結果判斷,應選擇的菌落是    (填表中字母)類,另外兩類菌落質(zhì)粒導入情況分別是        、        。    

11、 菌落類型 平板類型      A B C 無抗生素 + + + 氨芐青霉素 + + - 四環(huán)素 + - - 氨芐青霉素+四環(huán)素 + - - (4)為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設計引物進行PCR鑒定。圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應位置,PCR鑒定時應選擇的一對引物是    。某學生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質(zhì)粒中擴增出了400 bp片段,原因是_____________________________________。 解析:(1)EcoR V酶切位點在酶所識別序列的中心軸線處,產(chǎn)

12、生的是平末端。(2)DNA連接酶對平末端的連接效率較低,因此通常要將平末端改造成黏性末端后再進行連接。由于目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸,根據(jù)堿基互補配對原則,處理后的質(zhì)粒兩端需要各添加一個堿基為胸腺嘧啶的脫氧核苷酸;要將處理后的質(zhì)粒與目的基因連接起來,需要用DNA連接酶。(3)由于四環(huán)素抗性基因中含有EcoR V酶識別的序列及切割位點,所以形成的重組質(zhì)粒中四環(huán)素抗性基因已經(jīng)被破壞,而氨芐青霉素抗性基因正常。據(jù)表可知,A菌落抗氨芐青霉素和四環(huán)素,說明A菌落中導入的是P0質(zhì)粒;B菌落抗氨芐青霉素而不抗四環(huán)素,說明B菌落中導入的是重組質(zhì)粒;C菌落既不抗氨芐青霉素,也不抗四環(huán)素,說明

13、C菌落中沒有導入質(zhì)粒。(4)由于處理后的P0質(zhì)粒的兩個末端都含一個胸腺嘧啶脫氧核苷酸,而目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸,所以目的基因在和P0質(zhì)粒連接時可能會出現(xiàn)兩種情況:正向連接和反向連接。分析圖2可知,理論上可以選擇的引物組合有甲和丙、乙和丙兩種情況。如果選擇甲和丙這對引物,則無論目的基因是否正確插入,擴增的片段都是50 bp+300 bp+100 bp=450 bp,不符合要求;如果選擇乙和丙這對引物,正向連接和反向連接后所得結果不同,所以應選擇乙和丙這對引物進行PCR鑒定。如果目的基因和P0質(zhì)粒反向連接,則引物乙會出現(xiàn)在重組質(zhì)粒的外側,此時若加入引物甲和乙,則可以擴增出3

14、00 bp+100 bp=400 bp片段。 答案:(1)平 (2)胸腺嘧啶(T) DNA連接 (3)B A類菌落含有P0 C類菌落未轉入質(zhì)粒 (4)乙、丙 目的基因反向連接 從近五年高考統(tǒng)計來看,基因工程考查頻率明顯高于其他工程,多結合情景考查基因工程特點、工具、操作程序,尤其是基因表達載體的構建及目的基因的檢測與鑒定。 1.下列有關人胰島素基因表達載體的敘述,正確的是(  ) A.表達載體中的胰島素基因可通過人肝細胞mRNA反轉錄獲得 B.表達載體的復制和胰島素基因的表達均啟動于復制原點 C.借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細胞篩選出來 D.啟動子和終止密

15、碼子均在胰島素基因的轉錄中起作用 解析:選C。人肝細胞中胰島素基因不表達,因而不存在胰島素mRNA,A錯誤。復制原點是基因表達載體復制的起點,而胰島素基因表達的起點是啟動子,B錯誤。借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細胞篩選出來,C正確。啟動子與RNA聚合酶結合啟動轉錄過程,終止密碼子是翻譯的終止信號,D錯誤。 2.(2020·山東省高三等級考模擬)雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)與脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結構如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后,子鏈的延伸立即終止。某同學要通過 PCR 技術獲得被32P 標記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈 D

16、NA 片段。在反應管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應的緩沖液等,還需要加入下列哪些原料(  ) ①dGTP、dATP、dTTP、dCTP?、赿GTP、dATP、dTTP ③α 位32P標記的ddCTP ④γ 位32P標記的 ddCTP A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案:A 3.(不定項)(2020·山東省高三等級考模擬)研究人員用三種基因探針,通過分子雜交技術分別對某動物三種細胞中的 mRNA 進行檢測,結果如下表所示。下列說法錯誤的是( ?。?      細胞   雜交帶  探針      輸卵管 細胞 未成熟 紅細胞 胰島B

17、 細胞 卵清蛋白基因探針 有 無 無 β-珠蛋白基因探針 無 有 無 胰島素基因探針 無 無 有 A.三種探針的核苷酸序列不同 B.有雜交帶出現(xiàn)表明相應基因發(fā)生了轉錄 C.用上述探針分別檢測三種細胞的DNA,實驗結果不變 D.可用 mRNA 逆轉錄產(chǎn)生的 DNA 制作相應基因的探針 答案:C 4.(不定項)(2019·江蘇六校聯(lián)考)下圖表示利用細菌中抗蟲基因培育抗蟲玉米的過程,其中①~⑧表示操作步驟,a、b表示相關分子,c~e表示培養(yǎng)過程,其中d過程表示細菌與玉米細胞混合培養(yǎng)。下列有關敘述錯誤的是( ?。? A.圖中需要用到限制酶的是步驟①②③ B.圖

18、中導入目的基因的是步驟④ C.步驟⑤的主要目的是擴增目的基因 D.脫分化和再分化的步驟分別是⑦和⑧ 解析:選ABD。步驟①表示目的基因的獲取,需要用到限制酶,步驟②表示切割質(zhì)粒產(chǎn)生黏性末端的過程,也需要用到限制酶,而步驟③需要用的酶是DNA連接酶,A錯誤;圖示將目的基因導入受體細胞(玉米細胞)的方法是農(nóng)桿菌轉化法,即圖中步驟④⑤⑥,B錯誤;步驟⑤是通過農(nóng)桿菌的繁殖來擴增目的基因的,C正確;步驟⑦表示植物組織培養(yǎng)過程,包括脫分化和再分化兩個過程,步驟⑧表示植物的生長發(fā)育過程,D錯誤。 5.將某種植物中的耐鹽基因,轉入水稻細胞中培育出耐鹽水稻新品系。下圖是培育過程簡圖,請回答下列問題:

19、 (1)階段1的核心步驟是      ,在這個過程中,理論上一般需用同種限制酶切割    個磷酸二酯鍵。 (2)為保證耐鹽基因的正常轉錄,重組質(zhì)粒b上耐鹽基因的首端必須含有    ,它是      識別和結合的位點,尾端應含有          。 (3)由b到c常用的方法是         ,檢測轉基因植株是否培育成功的最簡便方法是________________________________________________________________________             。 (4)階段2的培養(yǎng)基中除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)和瓊脂外,還必須添加    。 解析:

20、(1)階段1屬于基因工程的操作過程,基因工程的核心步驟是基因表達載體的構建。若用同種酶切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段,則在獲取目的基因時,需要從目的基因兩端切割,每個DNA分子有兩條鏈,因此需要切開4個磷酸二酯鍵;對于質(zhì)粒來說,只要切開一個切口即可,這樣需要切開2個磷酸二酯鍵,因此整個過程理論上一般需要切開6個磷酸二酯鍵。(2)轉錄是從基因的啟動子部位開始的,因此必須保證基因首端有啟動子。RNA聚合酶在轉錄時能識別并與啟動子結合,在基因的尾端應有終止子,在此處RNA聚合酶與基因分離,轉錄停止。(3)常用農(nóng)桿菌轉化法將目的基因導入植物細胞。本實驗的目的是培育耐鹽植物,因此可將轉基因植物種植在鹽

21、堿地上觀察其是否能正常生長,據(jù)此檢測轉基因植株是否培育成功。(4)在植物組織培養(yǎng)過程中,還必須在培養(yǎng)基中加入一定量的細胞分裂素和生長素等植物激素。 答案:(1)基因表達載體的構建 6?。?)啟動子 RNA聚合酶 終止子?。?)農(nóng)桿菌轉化法 將其種植在鹽堿地上觀察其能否正常生長(用一定濃度的鹽水澆灌,觀察其是否能正常生長) (4)植物激素(細胞分裂素和生長素) 6.藍藻兼具微生物和植物的優(yōu)點,是一種獨特的基因工程受體系統(tǒng)。很多藍藻含有質(zhì)粒,但其質(zhì)粒不能直接作為運載體,需要構建成穿梭質(zhì)粒表達載體,才能使目的基因在藍藻中有效的復制和表達。回答下列問題: (1)據(jù)圖1推測,與普通基因表達載體

22、相比,穿梭質(zhì)粒表達載體既能在     中復制,也能在     中復制。為了篩選轉入了穿梭質(zhì)粒表達載體的藍藻,應在選擇培養(yǎng)基中添加      。 (2)選大腸桿菌作為受體細胞時,應選用      處理,使其成為感受態(tài)細胞。采用基因槍法將目的基因導入藍藻前,可使用    ?。ㄌ睢袄w維素酶和果膠酶”“溶菌酶”或“膠原蛋白酶”)去除藍藻的細胞壁。 (3)已知DNA復制時,子鏈的延伸方向是5′→3′。使用PCR技術檢測轉基因藍藻中是否存在人胸腺素基因,可選擇圖2中1、2、3、4四種單鏈DNA片段中的     作為引物,此過程還需要     酶。 解析:(1)據(jù)圖1可知,該穿梭質(zhì)粒表達載體中存在大腸

23、桿菌質(zhì)粒復制原點,也存在藍藻質(zhì)粒復制原點,推斷該穿梭質(zhì)粒表達載體既能在大腸桿菌中復制,也能在藍藻中復制。該穿梭質(zhì)粒表達載體上有卡那霉素抗性基因,因此應在選擇培養(yǎng)基中添加卡那霉素進行篩選。(2)大腸桿菌作為受體細胞時,需用Ca2+處理,使其成為感受態(tài)細胞。藍藻細胞壁的主要成分為肽聚糖,可選擇溶菌酶去除藍藻的細胞壁。(3)據(jù)題可知,子鏈的延伸方向為5′→3′,可選擇圖2中的2和3片段作為引物,PCR過程中還需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶)。 答案:(1)大腸桿菌 藍藻 卡那霉素 (2)Ca2+ 溶菌酶 (3)2和3 熱穩(wěn)定的DNA聚合(或Taq) 7.下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗

24、過程中的一些重要操作示意圖?;卮鹣铝杏嘘P該實驗的問題: (1)正確的操作順序是        。 (2)圖中C、E步驟都加入蒸餾水,但其目的不同,分別是        和        。 (3)圖中A步驟所用酒精溶液必須經(jīng)過        才能使用,該步驟的目的是________________________________________________________________________。 (4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA,可滴加    試劑后進行沸水浴加熱,如果出現(xiàn)    則證明該絲狀物的主要成分為DNA。 答案:(1)C→B→E→D→A (

25、2)使雞血細胞吸水破裂 降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出?。?)充分冷卻 提取含雜質(zhì)較少的DNA?。?)二苯胺 藍色 (1)限制酶≠DNA酶≠解旋酶 限制酶是切割某種特定的脫氧核苷酸序列,并使兩條鏈在特定的位置斷開的酶;DNA酶是將DNA水解為基本組成單位的酶;解旋酶是將DNA的兩條鏈間的氫鍵打開形成兩條單鏈的酶。 (2)DNA連接酶≠DNA聚合酶 DNA連接酶連接兩個DNA片段,而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上。 (3)基因工程中的載體≠細胞膜上的載體。 (4)啟動子(DNA片段)≠起始密碼子(位于mRNA上); 終止子(DNA片段)≠終止密碼子

26、(位于mRNA上)。  微專題2 細胞工程 1.理清植物細胞工程兩大技術 (1)植物組織培養(yǎng)的條件 ①植物組織培養(yǎng)的關鍵 a.條件:離體,一定營養(yǎng)物質(zhì),激素(生長素、細胞分裂素)等。 b.培養(yǎng)基狀態(tài):固體培養(yǎng)基。 c.體內(nèi)細胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的表達具有選擇性。 ②植物激素的使用 生長素與細胞 分裂素的比值 作用效果 比值高 促進根分化、抑制芽形成 比值低 促進芽分化、抑制根形成 比值適中 促進愈傷組織形成 (2)植物體細胞雜交的關鍵 ①酶解法——用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。 ②促融劑——聚乙二醇。 ③雜種細胞的形成標志——新細胞

27、壁的形成。 ④培養(yǎng)雜種植株的技術——植物組織培養(yǎng)。 ⑤雜種植株培育成功的原理——細胞具有全能性。 2.動物細胞培養(yǎng)的營養(yǎng)成分、過程及相關酶 (1)胰蛋白酶的兩次使用:首先用胰蛋白酶處理動物的器官或組織,以制備單細胞懸液;培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時,同樣要用胰蛋白酶使細胞分散開。 (2)避免雜菌污染的措施:培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理;加入一定量的抗生素;定期更換培養(yǎng)液。 (3)特殊的營養(yǎng)條件 ①液體培養(yǎng)基; ②加入動物血清、血漿等; ③通入氧氣以滿足代謝的需要; ④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH。 (4)培養(yǎng)過程:原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。 3.克隆動物培育流程圖 克隆動物的

28、技術手段有動物細胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。 4.動物細胞融合的原理、方法及應用 (1)原理:細胞膜的流動性。 (2)促融方法:滅活的病毒、物理法、化學法。 (3)應用:制備單克隆抗體。 5.單克隆抗體制備的過程 1.(2019·高考北京卷)甲、乙是嚴重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉基因植株,再將二者雜交后得到F1,結合單倍體育種技術,培育出同時抗甲、乙的植物新品種。以下對相關操作及結果的敘述,錯誤的是( ?。? A.將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞 B.通過接種病原體對轉基因的植株進行抗病性鑒定 C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素

29、比例獲得F1花粉再生植株 D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體 解析:選D?;蚬こ痰暮诵氖腔虮磉_載體的構建,基因表達載體包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子等,A項正確;可通過病原體接種實驗對轉基因植株進行個體水平的檢測,B項正確;花粉離體培養(yǎng)技術就是以花粉為外植體進行的組織培養(yǎng),其培養(yǎng)基中需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素,且在組織培養(yǎng)不同階段需要調(diào)整激素的比例,C項正確;抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的F1仍為二倍體植物,所以F1經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體,D項錯誤。 2.(2019·高考江蘇卷改編)下圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤

30、磷酸核糖轉移酶(HGPRT-),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無法生長。下列敘述錯誤的是( ?。? A.可用滅活的仙臺病毒誘導細胞融合 B.兩兩融合的細胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長 C.雜交瘤細胞需進一步篩選才能用于生產(chǎn) D.細胞膜的流動性是細胞融合的基礎 解析:選B。動物細胞融合可以用滅活的仙臺病毒進行誘導,或用PEG、電激等進行誘導,A正確;免疫B細胞與骨髓瘤細胞進行融合產(chǎn)生的融合細胞有:免疫B細胞自身融合細胞、骨髓瘤細胞自身融合細胞、雜交瘤細胞,據(jù)題可知,骨髓瘤細胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長,因此骨髓瘤細胞自身融合細胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長,而免疫B細胞自身融合細胞和

31、雜交瘤細胞可以在HAT培養(yǎng)基上生長,B錯誤;融合后產(chǎn)生的雜交瘤細胞并不是都能表達生產(chǎn)所需的單克隆抗體,需要進一步篩選,C正確;動物細胞融合依據(jù)的原理是細胞膜的流動性,D正確。 3.(2019·高考全國卷Ⅲ)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗,獲得試管苗的過程如圖所示。 回答下列問題。 (1)利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因為植物細胞具有______________________________________________。 (2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,原因是_________________________ ___

32、_____________________________________________________________________。 (3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基,其原因是______________________ ________________________________________________________________________。 在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的    過程,最終可形成試管苗。 (4)步驟⑥要進行照光培養(yǎng),其作用是__________________________________ ________________

33、________________________________________________________。 (5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株,一般可保持原品種的    ,這種繁殖方式屬于    繁殖。 解析:(1)分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因為植物細胞具有全能性。(2)在本實驗中,切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分,原因是形成層容易誘導形成愈傷組織。(3)決定植物細胞脫分化和再分化的關鍵因素是植物激素的種類和比例,步驟⑤(誘導愈傷組織形成)和步驟⑥(誘導愈傷組織分化形成試管苗)所需的生長素和細胞分裂素的比例不同,故步驟⑤到步驟⑥需更換培養(yǎng)基。愈傷組織通過細胞的再分化過程形

34、成試管苗。(4)步驟⑥需要照光培養(yǎng),其作用是誘導葉綠素的形成,使試管苗能夠進行光合作用。(5)組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結合,因此屬于無性繁殖,組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。 答案:(1)全能性(形成完整植株所需的全部基因) (2)形成層容易誘導形成愈傷組織 (3)誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細胞分裂素的比例不同 分化(再分化) (4)誘導葉綠素的形成,使試管苗能夠進行光合作用 (5)遺傳特性 無性 高考中對細胞工程的考查頻率僅次于基因工程,考查內(nèi)容多涉及動物細胞培養(yǎng)與融合技術,體細胞核移植技術(常滲透考查胚胎工程技術),單克隆抗體

35、的制備及植物組織培養(yǎng)和體細胞雜交技術。 1.下列關于植物組織培養(yǎng)和動物克隆的說法,錯誤的是(  ) A.植物組培獲得的試管苗,可能為雜合子,也可能為純合子,可能為單倍體,也可能為二倍體 B.同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)組培獲得的愈傷組織的基因型一定相同 C.培育克隆動物的技術基礎是動物的細胞培養(yǎng)及動物細胞核移植等 D.為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素 解析:選B。植物組織培養(yǎng)獲得的后代和親本(提供細胞、組織的)相同,可能為雜合子,也可能為純合子,可能為單倍體,也可能為二倍體,A正確;同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)組培獲得的愈傷組織的基因型

36、不一定相同,如花粉細胞和體細胞,B錯誤;動物克隆過程應用的技術包括核移植技術、動物細胞培養(yǎng)技術、胚胎移植技術等,C正確;抗生素可以抑制雜菌污染,為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素,D正確。 2.(2019·江蘇鹽城高三??迹┛蒲腥藛T研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響,結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  ) A.培養(yǎng)脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細胞全能性 B.培養(yǎng)脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段 C.實驗結果表明莖尖越小脫毒率越高,成苗率越低 D.根據(jù)本實驗,培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27 mm 解析:選A。馬鈴

37、薯莖尖病毒極少甚至無病毒,因此可利用馬鈴薯莖尖進行組織培養(yǎng)形成脫毒苗,所依據(jù)的原理是細胞的全能性,A錯誤;培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段,B正確;由圖可知,莖尖越小脫毒率越高,成苗率越低,C正確;本實驗中,在莖尖外植體大小為0.27 mm時,脫毒率和成苗率均較高,因此根據(jù)本實驗,馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為0.27 mm,D正確。 3.(不定項)下圖為科研人員培育克隆猴“中中”的流程圖。下列有關敘述正確的是( ?。? A.e的性狀表現(xiàn)不受來源于b中的基因控制 B.圖中涉及的技術有動物細胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植等 C.d為胚胎發(fā)育提供遺傳物質(zhì)和其他適宜條件 D

38、.e誕生實驗體現(xiàn)了a細胞核的全能性 解析:選BD。e的性狀表現(xiàn)受來源于b中細胞質(zhì)基因的控制,A錯誤;題圖中涉及的技術有動物細胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植等,B正確;d為胚胎發(fā)育提供適宜條件,但沒有提供遺傳物質(zhì),C錯誤;e誕生實驗體現(xiàn)了a的細胞核具有全能性,D正確。 4.(不定項)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細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,下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖,下列相關敘述錯誤的是(  ) A.①過程的促融劑常用聚乙二醇(PEG),也可用滅活的病毒誘導 B.③過程利用抗原—抗體雜交的原理進行檢測 C.給小鼠多次注射H

39、CG的目的是獲得較多的記憶細胞 D.③過程需要添加抗生素等物質(zhì),目的是防止病毒污染 解析:選CD。與植物細胞融合相比,動物細胞融合還可以用滅活的病毒誘導處理,A正確;③過程利用抗原—抗體雜交的原理進行檢測,B正確;給小鼠多次注射HCG的目的是獲得較多免疫過的B細胞,C錯誤;④過程需要添加抗生素等物質(zhì),目的是防止雜菌污染,而不是防止病毒污染,D錯誤。 5.請回答下列問題: (1)植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細胞處于     狀態(tài),故容易受到培養(yǎng)條件和外界的影響而發(fā)生突變。若對愈傷組織進行物理或化學誘變處理,促使其發(fā)生突變,再通過    形成植株,從中篩選出抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的突變體,就可以培

40、育成新品種。 (2)用植物體細胞雜交技術培育番茄—馬鈴薯,就是將這兩種植物體細胞,在一定條件下________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 這項研究在_____________________________________________________ 上取得了重大突破。 (3)一種由正常體細胞經(jīng)人工逆轉后形成的誘導性多能干細胞(iPS

41、C)經(jīng)基因修飾后分化成特定的T淋巴細胞。體外培養(yǎng)iPSC過程中,通常需要在培養(yǎng)基中添加    等天然成分。 (4)制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中,需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞,該細胞的特點是___________________________________________________, 對雜交瘤細胞還需進行    培養(yǎng),并用    對其進行專一抗體檢測,經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細胞進行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。 解析:(1)植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細胞處于分生狀態(tài),故容易受到培養(yǎng)條件和外界影響而發(fā)生突變。愈傷組織通過再分化可形成植株。(2)用植物體細胞雜交技術

42、培育番茄—馬鈴薯,就是將這兩種植物體細胞去掉細胞壁后,在一定條件下誘導融合形成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新的植物體。植物體細胞雜交技術能克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙。(3)進行動物細胞培養(yǎng)時,由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚,因此,通常需要在培養(yǎng)基中添加血清、血漿等一些天然成分。(4)在制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中,需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞,雜交瘤細胞的特點是既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體。對雜交瘤細胞還需進行克隆化培養(yǎng),并用人絨毛膜促性腺激素對其進行專一抗體檢測,經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細胞進行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。 答案:(1)分生(或脫分

43、化) 誘導分化(或再分化) (2)融合形成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新的植物體 克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙(或克服生殖隔離) (3)血清、血漿?。?)既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一(特異性)抗體 克隆化 人絨毛膜促性腺激素 6.抗體是由四條多肽鏈結合形成的Y型蛋白質(zhì),C區(qū)為抗體分子的恒定區(qū),同一物種C區(qū)氨基酸序列相同;V區(qū)為抗體分子的可變區(qū),不同抗體的V區(qū)氨基酸序列有差異,可變區(qū)的不同使得不同抗體分子能結合不同的抗原。請回答下列問題: (1)和傳統(tǒng)獲取抗體的方法相比,單克隆抗體具有__________________________ ______________________

44、__________________________________________________的優(yōu)點。 (2)天然抗體的兩個V區(qū)結構完全相同;只能結合相同的抗原。通過一定的技術手段可以得到雙功能抗體,它的兩個V區(qū)能結合不同的抗原。雙功能抗體的制備方法如下:向小鼠注射      ,獲取      細胞,將該細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合后經(jīng)過     次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細胞;同理,獲取能分泌單克隆抗體2的B細胞;將A、B細胞進行融合,形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種——雜交瘤細胞(A—B)。 (3)雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導彈”,其中一個V區(qū)識別癌細胞表面特定的

45、抗原,另一個V區(qū)可以和________________________________________________ 結合,使其定向殺傷癌細胞。 (4)若要對天然抗體的V區(qū)進行定向改造,使其能夠結合一些自然界沒有的蛋白質(zhì),可以使用    技術對    分子進行改造。 解析:(1)單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點。(2)向小鼠注射特定的抗原使其產(chǎn)生特定的免疫反應,獲取B淋巴細胞,將該細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合后經(jīng)過兩次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細胞;同理,獲取能分泌單克隆抗體2的B細胞;將A、B細胞進行融合,形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種——雜交瘤細胞(A—

46、B)。(3)雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導彈”,其中一個V區(qū)識別癌細胞表面特定的抗原,另一個V區(qū)可以和T細胞、抗癌藥物、放射性物質(zhì)等結合,使其定向殺傷癌細胞。(4)若要對天然抗體的V區(qū)進行定向改造,使其能夠結合一些自然界沒有的蛋白質(zhì),需要使用蛋白質(zhì)工程技術對DNA分子進行改造。 答案:(1)特異性強、靈敏度高、并可能大量制備?。?)特定的抗原 B淋巴 兩?。?)T細胞、抗癌藥物、放射性物質(zhì)等(言之有理即可)?。?)蛋白質(zhì)工程 DNA 微專題3 胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題 1.早期胚胎發(fā)育過程的流程分析 2.胚胎工程操作流程分析(以牛為例) 3.胚胎干細胞的

47、培養(yǎng)流程 4.治療性克隆與生殖性克隆的關系   類型 項目   治療性克隆 生殖性克隆 區(qū) 別 目的 從胚胎中獲取干細胞用于醫(yī)學研究和治療 用于生育,獲得人的復制品 水平 細胞水平 個體水平 聯(lián)系 都屬于無性生殖;產(chǎn)生的新個體或新組織,遺傳信息相同 5.區(qū)分試管嬰兒和設計試管嬰兒 (1)設計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。 (2)試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題,設計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。 (3)兩者都是體外受精,并進行體外早期胚胎培養(yǎng),都要經(jīng)過胚胎移植,都是有性生殖。 1.(2018·高考江蘇卷)下列關于采用胚胎工程技

48、術實現(xiàn)某良種肉用??焖俜敝车臄⑹觯_的是( ?。? A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數(shù)排卵處理 B.體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進行移植 C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應 D.利用胚胎分割技術,同卵多胎較同卵雙胎成功率更高 解析:選A。常通過注射促性腺激素的方法對良種母牛進行超數(shù)排卵處理,A項正確;體外培養(yǎng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎可進行胚胎移植,B項錯誤;一般情況下,代孕牛不會對外來移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應,不需要免疫抑制劑,C項錯誤;利用胚胎分割技術,同卵雙胎較同卵多胎成功率高,D項錯誤。 2.(2018·高考全國卷Ⅲ)2018年《細胞》期刊報道,中國

49、科學家率先成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(shù)目   ?。ㄌ睢皽p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   ?。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保w細胞核移植,其原因是          

50、      ________________________________________________________________________。 (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(shù)目   ?。ㄌ睢跋嗤被颉安煌保匀旧w組合   ?。ㄌ睢跋嗤被颉安煌保?。 解析:(1)動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核,移入到一個已經(jīng)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,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物,與核供體相比,其細胞的染色體數(shù)目不變。(2

51、)由于動物胚胎細胞分化程度低,恢復其全能性相對容易,而動物體細胞分化程度高,恢復其全能性十分困難,所以,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度明顯低于體細胞核移植。(3)哺乳動物雌性和雄性個體的體細胞中常染色體數(shù)目相同,所以分別以雌性和雄性個體的體細胞為供體,克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目相同,但其性染色體組合不同。 答案:(1)將動物的一個細胞的細胞核,移入到一個已去掉細胞核的卵母細胞中 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 3.(2019·高考江蘇卷)利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導入豬細胞中,然后通過核移植技術培育基因編輯豬,可用于生產(chǎn)基因工程疫

52、苗。下圖為基因編輯豬培育流程,請回答下列問題: (1)對1號豬使用    處理,使其超數(shù)排卵,收集并選取處在    時期的卵母細胞用于核移植。 (2)采集2號豬的組織塊,用    處理獲得分散的成纖維細胞,放置于37 ℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),其中CO2的作用是___________________________________________。 (3)為獲得更多基因編輯豬,可在胚胎移植前對胚胎進行    。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自    號豬。 (4)為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導入4號豬并正常表達,可采用的方法有   ?。ㄌ钚蛱枺? ①DNA測序      ②染色體倍性

53、分析 ③體細胞結構分析 ④抗原—抗體雜交 解析:(1)為獲取更多的卵(母)細胞,要對供體母豬注射促性腺激素,使其超數(shù)排卵。用于核移植的卵母細胞通常處于減數(shù)第二次分裂的中期。(2)常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊,使其分散成單個細胞。動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2,O2是細胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)若要獲得更多基因編輯豬,可采用胚胎分割技術對移植前的胚胎進行分割。子代豬的性別取決于核供體親本,即2號豬。(4)為了判斷目的基因是否被導入受體中,可采用DNA分子雜交、DNA測序等技術進行檢測;判斷目的基因導入受體細胞后是否成功表達出相應的蛋白質(zhì),

54、通常采用抗原—抗體雜交技術從分子水平進行檢測。 答案:(1)促性腺激素 減數(shù)第二次分裂中期 (2)胰蛋白酶(膠原蛋白酶) 維持培養(yǎng)液的pH (3)分割 2?。?)①④ 近年來對胚胎工程的考查,經(jīng)常將胚胎移植、胚胎分割、體外受精等技術滲透于動物細胞工程或基因工程中進行考查,復習時應尤其重視胚胎移植及干細胞應用技術。 1.下列關于胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是(  ) A.在動物的飼料中添加一定量的促性腺激素能促使超數(shù)排卵 B.滋養(yǎng)層細胞發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤等結構發(fā)生在囊胚期 C.若在囊胚期進行胚胎分割,內(nèi)細胞團需均等分割,滋養(yǎng)層則不必 D.從動物體內(nèi)獲取的精子能直

55、接與卵細胞結合完成受精過程 解析:選C。促性腺激素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),食用后會被消化水解,因此在動物飼料中添加促性腺激素不會促使超數(shù)排卵,A錯誤;滋養(yǎng)層細胞發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤等結構發(fā)生在原腸胚以后,B錯誤;從動物體內(nèi)獲取的精子需經(jīng)獲能處理后,才能與卵細胞結合完成受精過程,D錯誤。 2.下列關于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述,錯誤的是( ?。? A.精子在獲能液中于37 ℃、5%CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能 B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng),注射相關激素有促進超數(shù)排卵的作用 C.分割的胚胎細胞有相同的遺傳物質(zhì),因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學差異 D.注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參

56、與個體器官的發(fā)育 解析:選C。精子在獲能液中培養(yǎng)的目的是使精子獲能,其培養(yǎng)條件應符合動物細胞培養(yǎng)的要求,A正確;小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)的目的是通過特定的光周期調(diào)控其性激素的分泌,注射促性腺激素的目的是使其超數(shù)排卵,B正確;雖然分割的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì),但環(huán)境也會對胚胎的發(fā)育產(chǎn)生影響,導致發(fā)育的個體出現(xiàn)形態(tài)學差異,C錯誤;胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育,D正確。 3.(不定項)(2019·江蘇鹽城模擬)下圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗,分析合理的是(  ) A.過程①需要運用早期胚胎培養(yǎng)技術 B.圖中囊胚的細胞基因型都相同 C

57、.代孕母鼠需進行同期發(fā)情處理 D.嵌合體幼鼠是四倍體 解析:選AC。過程①為動物細胞培養(yǎng)(早期胚胎培養(yǎng)),A正確;圖中囊胚的細胞基因來自兩種小鼠,故有些細胞的基因型不相同,B錯誤;胚胎移植技術中,進行該操作前需要對受體雌鼠進行同期發(fā)情處理,C正確;嵌合體幼鼠染色體并未加倍,故是二倍體,D錯誤。 4.(不定項)下圖為培育轉基因山羊生產(chǎn)人β-酪蛋白的流程圖,下列敘述正確的是(  ) A.過程①所用的人β-酪蛋白基因可從人cDNA文庫中獲得 B.過程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進行移植 C.過程③可使用胚胎分割技術擴大轉基因山羊群體 D.過程④人β-酪蛋白基因在細胞質(zhì)內(nèi)進行轉錄、

58、翻譯 解析:選AC。由圖可知,①過程表示基因表達載體的構建,目的基因的獲得方法很多,從人cDNA文庫中獲取就是其中之一,A正確;過程②表示胚胎移植,山羊的胚胎移植應在囊胚期以前,B錯誤;胚胎分割可以得到多個遺傳性狀相同的個體,在③過程中可以應用,C正確;真核 生物的轉錄過程發(fā)生在細胞核中,翻譯過程發(fā)生在細胞質(zhì)中,D錯誤。 5.科學家利用胚胎移植技術,使我國首例和第二例胎兒皮膚上皮細胞克隆?!翱悼怠焙汀半p雙”的后代——“蓓蓓”成功誕生。請回答下列問題: (1)要獲得克隆?!翱悼怠薄半p雙”,需要將供體細胞注入去核卵母細胞中,通過     將兩細胞融合,構建      。 (2)為了   

59、             ,在供體細胞核移植到受體卵母細胞前,必須先去掉受體卵母細胞的核。 (3)“蓓蓓”由從“雙雙”體內(nèi)收集的胚胎發(fā)育而來,能從“雙雙”體內(nèi)收集胚胎的生理學基礎是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在     時期,通過      ?。ㄌ钆咛ヒ浦驳姆椒ǎ⑴咛プ⑷氪心概W訉m的相應部位。在胚胎移植前需要對收集的胚胎進行__________

60、______________________________________________________________。 (5)胚胎移植的實質(zhì)是________________________________________________             。 解析:(1)動物體細胞核移植過程中,將供體細胞注入去核卵母細胞中,通過電刺激使兩細胞融合,供體細胞核進入受體卵母細胞,構建重組胚胎。(2)為使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的供體細胞,在供體細胞的細胞核移至受體細胞之前,必須將受體細胞的核遺傳物質(zhì)去掉或將其破壞。(3)哺乳動物的早期胚胎形成后,在

61、一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能。(4)不同動物胚胎移植的時間不同,牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植,胚胎的移植主要通過手術法或非手術法將胚胎注入子宮的相應部位,而且胚胎移植前需要用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來,進而對胚胎進行質(zhì)量檢查。(5)胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關,只有供、受體生理環(huán)境高度一致,移入受體的胚胎才能被接受,并繼續(xù)發(fā)育,所以胚胎移植的實質(zhì)可簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移。 答案:(1)電刺激 重組胚胎?。?)保證核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用

62、價值的供體細胞(合理即可)?。?)哺乳動物的早期胚胎形成后,在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài)?。?)桑椹胚或囊胚 手術法或非手術法 質(zhì)量檢查?。?)早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉移              [強化練習·知能提升] 1.(2019·江蘇揚州調(diào)研)下列關于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述,正確的是(  ) A.卵裂期細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大 B.囊胚的滋養(yǎng)層細胞可發(fā)育成動物體的任何組織器官 C.動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進行的 D.培育試管嬰兒涉及體內(nèi)受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術 解析:選C。卵裂期

63、細胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷減小,A錯誤;囊胚的滋養(yǎng)層細胞可發(fā)育成胎盤和胎膜,B錯誤;動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進行的,因此孵化前的早期胚胎處于游離狀態(tài),C正確;培育試管嬰兒涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術,D錯誤。 2.下列對哺乳動物體內(nèi)受精、早期胚胎發(fā)育過程和胚胎工程的敘述,正確的是( ?。? A.注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育 B.早期胚胎培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清、抗生素和激素等 C.原腸胚時期的細胞具備發(fā)育成完整個體的能力,該時期是胚胎移植的最佳時期 D.卵子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶,卵細胞膜反應是防止多精入卵

64、的屏障之一 解析:選A。內(nèi)細胞團的細胞具有發(fā)育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參與個體器官的發(fā)育,A正確;動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液不需要加入激素,B錯誤;桑椹胚和囊胚期的細胞具備發(fā)育成完整個體的能力,該時期是胚胎移植的最佳時期,C錯誤;精子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶,卵細胞膜反應是防止多精入卵的屏障之一,D錯誤。 3.牛胚胎移植的基本程序如下圖所示,下列說法錯誤的是(  ) A.供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎 B.圖中a指的是超數(shù)排卵,可用促性腺激素 C.為了提高牛胚胎的利用率,常采用的方法是胚胎分割移植 D.供體和受體(代孕母牛)要進行免疫檢查,防止發(fā)生免疫

65、排斥反應 解析:選D。胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力;胚胎分割是將一個胚胎分成多份,從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率;胚胎移植過程不同于器官移植,受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應,不需要進行免疫檢查。 4.(不定項)小鼠雜交瘤細胞表達的單克隆抗體用于人體實驗時易引起過敏反應,為了克服這個缺陷,可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達。下列相關敘述正確的是(  ) A.設計擴增目的基因的引物時不必考慮表達載體的序列 B.用PCR方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序列 C.PCR體系中一定要添加從受體細胞中提取的DNA聚合酶 D.一定要根據(jù)目的基因編

66、碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞 解析:選BD。利用PCR技術擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根據(jù)這一序列設計引物,但不需要知道目的基因的全部序列,需要考慮載體的序列;因PCR反應在高溫條件下進行,故反應體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶;因某些目的基因編碼的產(chǎn)物需經(jīng)特殊的加工修飾過程,故一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細胞。 5.(不定項)胎牛血清(FBS)是天然的培養(yǎng)基,能夠在多種動物卵母細胞的成熟過程中提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì),起到非常好的促進效果。下表是后期胚胎培養(yǎng)液(CR2后液)中添加不同濃度FBS對牛核移植胚胎發(fā)育的影響情況,下列敘述錯誤的是( ?。? 血清的不同濃度對牛核移植胚胎發(fā)育的影響 組別 培養(yǎng)液 卵裂率/% 囊胚率/% 對照組 CR2前液+CR2后液 59.17±1.34 13.53±2.04 實驗組1 CR2前液+10% FBS CR2后液 62.14+1.78 13.78±2.77 實驗組2 CR2前液+20% FBS CR2后液 68.95±4.15 26.09±2.20 實驗組3 C

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