高考生物一輪復習 專題27 克隆技術課件

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1、專題27克隆技術高考生物高考生物 (北京市專用)考點考點1 1 植物細胞工程植物細胞工程1.(2018江蘇單科,8,2分)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖,下列敘述正確的是()A.為了防止微生物污染,過程所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30 minB.過程的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化C.過程逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D.過程應將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質上五年高考答案答案C本題主要考查花藥離體培養(yǎng)的相關知識。為了防止微生物污染,過程所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30 s,A錯誤;過程的培養(yǎng)基中生長素與細胞分

2、裂素的比值適中,且生長素含量高于細胞分裂素時,有利于根的分化,B錯誤;進行過程的愈傷組織經過了秋水仙素的處理,故其分化后的植株中可篩選獲得純合的二倍體,C正確;經煉苗后的幼苗是能進行光合作用且能獨立進行代謝的植株,故幼苗的生長基質中不用添加蔗糖和多種植物激素,D錯誤。規(guī)律總結規(guī)律總結激素杠桿生長素與細胞分裂素的協(xié)同調控作用在植物組織培養(yǎng)中非常重要,人們常把它們稱為“激素杠桿”。例如,當生長素的含量高于細胞分裂素時,主要誘導植物組織脫分化和根原基的形成;而當細胞分裂素的效應高于生長素時,則主要誘導植物組織再分化和芽原基的形成。2.(2016江蘇單科,9,2分)下列有關細胞工程的敘述,正確的是()

3、A.PEG是促細胞融合劑,可直接誘導植物細胞融合B.用原生質體制備人工種子,要防止細胞破裂C.骨髓瘤細胞經免疫處理,可直接獲得單克隆抗體D.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體答案答案D植物細胞融合前需先用酶解法去掉細胞壁,形成原生質體,再用PEG促進原生質體融合,A錯誤;人工種子是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經過人工薄膜包裝得到的種子,不用原生質體為材料,B錯誤;骨髓瘤細胞需與經免疫過的B淋巴細胞融合,再經篩選培養(yǎng)才能獲得單克隆抗體,C錯誤;動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核取出,移入已經去掉細胞核的卵母細胞中,核移植克隆動物的線粒體DNA來自供卵母體。

4、解題關鍵解題關鍵解答本題的關鍵是熟知題中所述的知識。植物細胞融合時需要先去掉細胞壁;原生質體與植物細胞的區(qū)別在于有無細胞壁;能產生抗體的細胞是漿細胞,而不是骨髓瘤細胞。3.(2014北京理綜,5,6分)在25 的實驗條件下可順利完成的是 ()A.光合色素的提取與分離B.用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖C.大鼠神經細胞的培養(yǎng)D.制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基答案答案A用斐林(本尼迪特)試劑鑒定還原糖時需水浴加熱,B錯誤;大鼠神經細胞的培養(yǎng)時,溫度需要保持在大鼠的正常體溫3739 范圍內,C錯誤;制備用于植物組織培養(yǎng)的固體培養(yǎng)基需高溫滅菌,D錯誤;光合色素的提取與分離在室溫下即可完成,A正確。4

5、.(2008北京理綜,29,18分)白菜、甘藍均為二倍體,體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本,經人工授粉后,將雌蕊離體培養(yǎng),可得到“白菜甘藍”雜種幼苗。請回答問題:(1)白菜和甘藍是兩個不同的物種,存在 隔離。自然條件下,這兩個物種間不能通過 的方式產生后代。雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜甘藍”雜種幼苗,所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有 。(2)為觀察“白菜甘藍”染色體的數(shù)目和形態(tài),通常取幼苗的 做臨時裝片,用 染料染色。觀察、計數(shù)染色體的最佳時期是 。(3)二倍體“白菜甘藍”的染色體數(shù)為 。這種植株通常不育,原因是減數(shù)分裂過程中 。為使其可育,可通過人工誘導產生四倍體“白菜甘藍

6、”,這種變異屬于 。答案答案(1)生殖雜交(有性生殖)全能性(2)根尖(莖尖)醋酸洋紅(龍膽紫、堿性)有絲分裂中期(3)19沒有同源染色體配對的現(xiàn)象染色體變異解析解析將經人工授粉后得到的雌蕊進行離體培養(yǎng),這樣得到的雌蕊主要利用的是融合的受精卵,它是由白菜的卵細胞(n=10)和甘藍的精子(n=9)結合而來的。這樣培育得到的“白菜甘藍”是異源二倍體,染色體數(shù)是2n=10+9=19。由于在雜種體內沒有同源染色體,在減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂,不能形成正常的配子,所以通常是不育的,可用秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍得到可育的四倍體“白菜甘藍”。幼苗中細胞分裂活動最旺盛的是根尖的分生區(qū),在有絲分裂的中期染色體形態(tài)

7、固定、數(shù)目清晰可數(shù),是對染色體進行觀察和計數(shù)的最佳時期。以下為教師用書專用5.(2015四川理綜,9,11分)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因導入棉花細胞中,可獲得抗棉鈴蟲的轉基因棉,其過程如下圖所示(注:農桿菌中Ti質粒上只有T-DNA片段能轉移到植物細胞中)。質粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”(1)過程需用同種 酶對含Bt基因的DNA和Ti質粒進行酶切。為將過程獲得的含重組質粒的農桿菌篩選出來,應使用 培養(yǎng)基。(2)過程中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓 進入棉花細胞;除盡農桿菌后,還須轉接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),目的是 。(3)若過程僅獲得大量的

8、根,則應在培養(yǎng)基中增加 以獲得芽;部分接種在無激素培養(yǎng)基上的芽也能長根,原因是 。(4)檢驗轉基因棉的抗蟲性狀,常用方法是 。種植轉基因抗蟲棉能減少 的使用,以減輕環(huán)境污染。答案答案(1)限制性核酸內切(1分)選擇(1分)(2)T-DNA(1分)篩選獲得T-DNA片段的植物細胞(2分)(3)細胞分裂素濃度(1分)芽頂端合成的生長素向基部運輸,促進根的分化(2分)(4)投放棉鈴蟲(2分)農藥(1分)解析解析本題考查基因工程與植物細胞工程的相關知識。(1)同種限制酶切割質粒和含目的基因的DNA,可獲得相同的黏性末端,以構建基因表達載體。重組質粒含完整的卡那霉素抗性基因,故應使用含卡那霉素的選擇培養(yǎng)

9、基篩選含重組質粒的農桿菌。(2)實驗過程中將棉花細胞與農桿菌混合后共同培養(yǎng),其目的是利用含重組質粒的農桿菌將T-DNA導入棉花細胞中。除去農桿菌后在含卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),其目的是篩選出含有目的基因的棉花細胞。(3)培養(yǎng)基中生長素用量與細胞分裂素用量比值高時,利于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽頂端可合成生長素,故接種在無激素的培養(yǎng)基上的芽也能長根。(4)可用投放棉鈴蟲的方法檢測抗蟲棉的抗蟲效果。轉基因抗蟲棉的種植可減少農藥使用量,從而減輕環(huán)境污染。6.(2015浙江自選,18,10分)下面是關于植物克隆和生態(tài)工程的問題。請回答:(1)為培育能高效吸收和富集重

10、金屬鎘的轉基因植物,將野外采得的某植物幼葉消毒后,用酶混合液處理,獲得了原生質體。酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇,其作用是 。(2)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)育后獲得轉基因植株。(3)愈傷組織繼代次數(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(4)某農業(yè)生態(tài)工程基地按照生態(tài)和 規(guī)律,對種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進行了優(yōu)化設計。通過套種、間種和 等技術的應用,使種植的農作物為該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的 提供更多的食物。在農

11、業(yè)生產中盡量不施用農藥,其目的是 。A.減少水土流失B.減少土壤肥力C.減少環(huán)境污染D.減少生物多樣性答案答案(1)維持滲透壓(2)液體懸浮培養(yǎng)胚狀體(3)B(4)經濟輪種消費者C解析解析(1)酶混合液中含有甘露醇,可以維持一定的滲透壓,保持去壁后的原生質體的正常形態(tài)。(2)導入目的基因的原生質體經誘導形成愈傷組織后,采用液體懸浮培養(yǎng)獲得分散的胚性細胞,胚性細胞可發(fā)育成胚狀體,進而發(fā)育成植株個體。(3)愈傷組織細胞繼代培養(yǎng)次數(shù)過多由于外源植物激素平衡改變不能分化成胚狀體而失去全能性,也有可能發(fā)生變異,致使對外源激素敏感性改變,而失去全能性。愈傷組織分化形成胚狀體不需要分散成單個細胞。(4)構建

12、農業(yè)生態(tài)工程基地需遵循生態(tài)和經濟規(guī)律,對種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進行優(yōu)化設計。如種植業(yè)中采用套種、間種和輪種等技術,可使農作物為消費者提供更多的食物。另外,為減少環(huán)境污染,農業(yè)生態(tài)工程要求盡量不施用農藥。7.2014江蘇單科,29(1)(3)為了獲得植物次生代謝產物,先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題:(1)外植體經誘導后形成愈傷組織的過程稱為 。(2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時,細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示。細胞干重在12 d后下降的原因有 ;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是 、 。 (3)多倍體愈傷組織細胞產生的次生代謝產物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細胞經 處理,會產

13、生染色體加倍的細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數(shù)目,壓片前常用纖維素酶和 酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞(2n)經誘導處理后,觀察到染色體數(shù)為8n的細胞,合理的解釋是 、 。 答案答案(1)脫分化(2)蔗糖濃度下降,pH降低提供能源調節(jié)滲透壓 (3)秋水仙素(低溫)果膠經加倍到4n的細胞處于有絲分裂后期經加倍到8n的細胞處于有絲分裂中期解析解析(1)外植體經脫分化可形成愈傷組織。(2)分析坐標曲線圖,可見培養(yǎng)液中的蔗糖濃度已降至較低,pH也由6降為4,因此使得細胞生命活動受阻,細胞干重減小。培養(yǎng)液中的蔗糖可為培養(yǎng)的細胞提供能源,又可調節(jié)培養(yǎng)液的滲透壓。(3)二倍體愈傷組織經秋水仙素、低溫等人工誘

14、導處理,可產生染色體加倍的細胞。植物細胞之間除纖維素外,還存在果膠層,因此可利用纖維素酶和果膠酶解離愈傷組織。愈傷組織細胞(2n)經人工誘導后,細胞中染色體數(shù)目加倍成4n,染色體數(shù)為4n的細胞進行有絲分裂,處于有絲分裂后期的細胞中含有8n條染色體;若加倍到4n的細胞,經誘導后繼續(xù)加倍形成染色體數(shù)為8n的細胞,這樣的細胞再進行有絲分裂,在中期時會看到染色體數(shù)為8n的細胞。解后反思解后反思本題主要考查植物組織培養(yǎng)、人工誘導多倍體及固定化技術等相關知識。試題難度中等。理解細胞脫分化、秋水仙素的生理作用等基礎知識是解答本題的關鍵。8.(2014廣東理綜,29,16分)鐵皮石斛是我國名貴中藥,生物堿是其

15、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:新生營養(yǎng)芽PLBsPLBs實驗結果在固體培養(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:(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(xiàn)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

16、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)數(shù)據(jù)已知,實驗過程中還需測定的樣品數(shù)為 。依所測定數(shù)據(jù)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。答案答案(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

17、重量和生物堿含量乘積的平均值最大(3分)解析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(xiàn)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(shù)

18、據(jù)(第0天)已知,因此還需測定的樣品數(shù)是535=75。根據(jù)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?？键c考點2 2 動物細胞工程動物細胞工程1.(2018江蘇單科,22,3分)如圖為細胞融合的示意圖,下列敘述正確的是(多選)()A.若a細胞和b細胞是植物細胞,需先去分化再誘導融合B.a細胞和b細胞之間的融合需要促融處理后才能實現(xiàn)C.c細胞的形成與a、b細胞膜的流動性都有關D.c細胞將同時表達a細胞和b細胞中的所有基因答案答案BC植物細胞壁會阻礙細胞融合,故植物細胞融合前需先用酶解法除去細胞壁,A錯

19、誤;細胞間的融合需在相應的誘導處理下才能完成(如離心、聚乙二醇等,動物細胞還可用滅活病毒誘導融合),B正確;細胞融合過程出現(xiàn)了膜的變形,故細胞融合過程與細胞膜流動性有關,C正確;c細胞中具有a、b細胞的全部基因,但這些基因不一定能全部表達,D錯誤。知識鏈接知識鏈接常用的人工誘導細胞融合的方法(1)人工誘導植物原生質體融合的方法:物理法離心、振動、電激等,化學法一般用聚乙二醇(PEG)誘導。(2)人工誘導動物細胞融合時常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。2.(2015天津理綜,6,6分)2015年2月3日,英國議會下院通過一項歷史性法案,允許以醫(yī)學手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過

20、程可選用如下技術路線。據(jù)圖分析,下列敘述錯誤的是()A.該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代B.捐獻者攜帶的紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒C.三親嬰兒的染色體全部來自母親提供的細胞核D.三親嬰兒的培育還需要早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術答案答案C 分析圖示可知:母親只提供細胞核,因而可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,A正確;紅綠色盲基因屬于核基因,而捐獻者提供的是去核卵母細胞,其紅綠色盲基因不能遺傳給三親嬰兒,B正確;三親嬰兒的染色體一半來自母親提供的細胞核,一半來自精子,C錯誤;體外受精形成的受精卵需培養(yǎng)形成早期胚胎,而后經胚胎移植進入受體子宮內,D正確。疑難突破疑難突破真核生物

21、的有性生殖過程,遺傳物質大部分來母方,小部分來自父方;染色體一半來自母方,一半來自父方。3.(2014浙江理綜,3,6分)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答案B連續(xù)細胞系是發(fā)生轉化了的細胞系,大多數(shù)具有異倍體核型,A錯誤;癌細胞在合適條件下可以發(fā)生不定向的基因突變而逆轉為正常細胞,B正確;由一個單細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆,C錯誤;未經克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質性,D錯誤。4.(2017課標全國,38,15分)編碼

22、蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個片段組成,編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成,如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙,若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCTCAGGAAGGA),則所構建的表達載體轉入宿主細胞后不能翻譯出蛋白乙,原因是 。(2)某同學在用PCR技術獲取DNA片段B或D的過程中,在PCR反應體系中加入了DNA聚合酶、引物等,還加入了序列甲作為 ,加入了 作為合成DNA的原料。(3)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淋巴細胞增殖的作用,某同學做了如下實驗:將一定

23、量的含T淋巴細胞的培養(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淋巴細胞濃度,結果如圖2。由圖2可知:當細胞濃度達到a時,添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細胞濃度不再增加,此時若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖,可采用的方法是 。細胞培養(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 。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淋巴細胞增殖的效果。答案答案(1)編碼乙的DNA序列起始端無ATG,轉錄出的mRNA無起始密碼子(2)模板dNTP(3)進行細胞傳代培養(yǎng)維持培養(yǎng)

24、液的pHC解析解析本題主要考查基因工程技術和動物細胞培養(yǎng)技術的原理。(1)分析編碼蛋白乙的DNA序列可知,起始端無ATG,轉錄出的mRNA不含起始密碼子,所以直接利用該DNA片段構建的表達載體在宿主細胞中不能翻譯出蛋白乙。(2)進行PCR擴增時,需要在反應體系中加入熱穩(wěn)定DNA聚合酶、引物、模板DNA、原料dNTP(dCTP、dATP、dGTP、dTTP)等。(3)因為動物細胞培養(yǎng)具有細胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象,當細胞濃度達到a時,若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖,則需分瓶進行細胞傳代培養(yǎng);在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)細胞時需提供一定的氣體環(huán)境,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。由圖2可知,加入蛋白丙刺激T淋巴細胞

25、增殖的效果明顯比蛋白甲、乙低;結合圖1中蛋白丙與蛋白甲、乙的DNA序列可知,缺少C片段所編碼的肽段,會降低蛋白刺激T淋巴細胞增殖的效果。知識拓展知識拓展認識dNTPdNTP是脫氧核糖核苷三磷酸的縮寫,是dCTP、dATP、dGTP、dTTP的統(tǒng)稱?！癲”代表脫氧,“N”代表變量A、T、C、G中的一種。dNTP可作為生物DNA合成以及PCR過程的原料。5.(2016課標全國,40,15分)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?；卮鹣铝袉栴}:(1)圖中A表示正常細胞核,染色體數(shù)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,

26、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,選材時必須關注傳代次數(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 。答案答案(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

27、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。(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。6.(2018課標全國,38,15分)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光,這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(L1)基因連接在GFP基因的5末端,獲得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲),并將其插入質粒P0,構建了真核表達載體P1,其部分結構和酶切位點的示意圖如下,圖中E1E4四種限制酶產生

28、的黏性末端各不相同。 回答下列問題:(1)據(jù)圖推斷,該團隊在將甲插入質粒P0時,使用了兩種限制酶,這兩種酶是 。使用這兩種酶進行酶切是為了保證 ,也是為了保證 。(2)將P1轉入體外培養(yǎng)的牛皮膚細胞后,若在該細胞中觀察到了綠色熒光,則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了 和 過程。(3)為了獲得含有甲的牛,該團隊需要做的工作包括:將能夠產生綠色熒光細胞的 移入牛的 中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。(4)為了檢測甲是否存在于克隆牛的不同組織細胞中,某同學用PCR方法進行鑒定,在鑒定時應分別以該牛不同組織細胞中的 (填“mRNA”“總RNA”或“核DNA”)作為PCR模板。答案答案(1)E1和E4甲的完整

29、甲與載體正確連接(2)轉錄翻譯(3)細胞核去核卵母細胞(4)核DNA解析解析(1)構建基因表達載體時,使用的限制酶不能破壞融合基因。選用產生不同黏性末端的兩種限制酶,可以防止自身環(huán)化,并且保證融合基因和質粒正確連接。(2)在牛的皮膚細胞中觀察到綠色熒光,說明L1基因已經表達,即在該皮膚細胞中完成了轉錄和翻譯過程。(3)培育轉基因的克隆牛需將含目的基因的細胞的細胞核移入牛的去核卵母細胞中。(4)為檢測克隆牛的不同組織細胞中是否含有融合基因,需提取不同組織細胞的核DNA作為PCR模板,用PCR方法進行鑒定。7.(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

30、、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(shù)),結果如下圖所示。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(shù)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(shù)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?；卮鹣铝袉栴}:(1)制備融合所需的B淋巴細胞時,所用免疫小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

31、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(xiàn)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(shù)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)不能無限增殖解析解析(1)分析題圖可知,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,

32、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(shù)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。解后反思解后反思本題考查單克隆抗體制備的相關知識,難度較大。理解細胞融合的原理與操作過程是解題關鍵。8.(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

33、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(shù)第二次分裂中期(M中期),需去掉細胞核以保證得到的克

34、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)技術和核移植技術,獲得無限個轉基因綿羊?？键c考點1 1 植物細胞工程植物細胞工程1.(2018北京海淀期中,16)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。下列相關敘述不正確的是()A.以綠色葉片和白色花瓣作為外植體,進行組織培養(yǎng)均能獲得試管苗B.外植體脫分化培養(yǎng)成愈傷組織的過程,需要植物生長調節(jié)劑的處理C.若用某一細胞進行組織培養(yǎng),該細胞

35、必須有完整的細胞核和葉綠體D.選用花粉粒進行組織培養(yǎng),不能獲得與原植株基因型相同的植物體A A組組 2016201820162018年高考模擬年高考模擬基礎題組基礎題組三年模擬答案答案C 綠色葉片和白色花瓣的細胞含有該物種全套的遺傳物質,具有全能性,能通過植物組織培養(yǎng)獲得試管苗,A選項正確;外植體脫分化過程需要一定比例的生長素和細胞分裂素,B選項正確;外植體不一定需要有葉綠體,C選項錯誤;花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,其與原植株基因型不同,D選項正確。易混易錯易混易錯花粉粒作為外植體進行植物組織培養(yǎng),獲得的是單倍體植株。2.(2018北京朝陽期末,14)下列有關植物組織培養(yǎng)的敘述中,正確的是()

36、A.愈傷組織是一團有特定結構和功能的薄壁細胞B.二倍體植株的花粉經脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株C.植物組織培養(yǎng)過程中要注意保持材料用具等無菌D.同一株綠色開花植株不同部位的細胞得到的組培苗基因型一定相同答案答案C愈傷組織是脫分化得到的,未分化的一團薄壁細胞,沒有特定的結構和功能,A選項錯誤;二倍體植物的花粉組織培養(yǎng)得到的是高度不育的單倍體植株,同一個體的體細胞經植物組織培養(yǎng)得到的是基因型相同的植株,但若選擇花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株,B、D選項錯誤。易混易錯易混易錯細胞分化的結果是形成具有特定結構和功能的組織細胞,脫分化得到的愈傷組織分化程度低,是無定形狀態(tài)的薄壁細胞。3.(2018

37、北京朝陽期末,29)科研人員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,結果如下圖。相關敘述錯誤的是()A.培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細胞全能性B.培育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答案答案A培育脫毒苗所依據(jù)的原理是細胞全能性,A選項錯誤;據(jù)圖信息知,莖尖越小,脫毒率越高,成苗率越低,C選項正確;培養(yǎng)脫毒苗時需要綜合考慮成苗率和脫毒率兩個因素,根據(jù)本實驗,培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27 mm,D選項正確。4.(2018北京豐臺期末,30)草莓病毒病可使草莓

38、減產30%80%。培養(yǎng)和應用脫毒苗是改善草莓品質、提高產量的有效途徑。科學家為獲得草莓脫毒苗進行實驗,選擇草莓植株的不同部位,經過不同條件處理后進行組織培養(yǎng),統(tǒng)計脫毒率如下表所示。下列有關敘述正確的是()組別培養(yǎng)部位處理脫毒率1盆栽草莓38 處理90天66%23 mm莖尖25 處理90天20%33 mm莖尖35 處理21天20%43 mm莖尖38 處理14天20%53 mm莖尖38 處理21天60%60.3 mm莖尖38 處理28天73%96%70.3 mm莖尖38 處理46天100%A.莖尖切段越小,培養(yǎng)基需添加生長素越多B.繼續(xù)提高處理溫度可更早獲得脫毒苗C.熱處理與莖尖培養(yǎng)相結合脫毒效果

39、更好D.熱處理脫毒法更能有效提高草莓產量答案答案C生長素的生理作用具有兩重性,應該加適宜濃度的生長素,A選項錯誤;植物細胞的代謝需要適宜的溫度,B選項錯誤;D選項題干中沒有相應信息支撐;從表中數(shù)據(jù)可知,熱處理與莖尖培養(yǎng)相結合獲得的草莓苗脫毒效果更好,C選項正確。5.(2017北京豐臺期末,19)如圖為植物體細胞雜交及組織培養(yǎng)過程示意圖。下列說法不正確的是()A.過程分別需要用胰蛋白酶和聚乙二醇進行處理B.高爾基體在過程發(fā)揮了重要作用C.過程需要更換培養(yǎng)基,才能進一步分化為植株D.A、B的基因型分別為Rr、Yy,則雜種植株的基因型為RrYy答案答案A過程分別需要用纖維素酶、果膠酶和聚乙二醇進行處

40、理;高爾基體在過程再生細胞壁中發(fā)揮了重要作用;過程需要更換培養(yǎng)基,調整細胞分裂素和生長素的比例后,愈傷組織才能進一步分化為植株。植物體細胞雜交后形成的雜種植株的基因型即為雜交前植株基因型的組合。易錯警示易錯警示胰蛋白酶可用于動物細胞培養(yǎng)過程中組織細胞的離散處理。6.(2017北京東城期末,30)下圖為培育甘蔗脫毒苗的兩條途徑,研究發(fā)現(xiàn)經過程獲得的幼苗脫毒效果更好。下列敘述不正確的是()A.帶葉原基的芽與植物體其他組織中的病毒含量相同B.過程的作用是使組織中的病毒在圖中處理溫度下部分或全部失活C.過程、所用培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的含量和比例不同D.題圖中脫毒苗的培育過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性

41、答案答案A根據(jù)題目分析可知,本題是采用植物組織培養(yǎng)技術,利用植物細胞的全能性,培育甘蔗脫毒苗,D正確;和為再分化過程,誘導生芽和誘導生根的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的含量和比例不同,C正確;溫度處理,可以使組織中的病毒部分或全部失活,B正確;帶葉原基的芽與植物體其他組織中的病毒含量不同,A錯誤。易錯警示易錯警示 植物組織培養(yǎng)中生長素和細胞分裂素的使用順序和不同配比會影響組織分化的方向。7.(2017北京順義期末,28)下列現(xiàn)代生物技術實踐中不需進行植物組織培養(yǎng)的是()A.通過單倍體育種培育矮稈抗病的水稻品種B.通過植物體細胞雜交方法培育白菜甘藍C.通過誘變育種的方法培育高產大豆D.通過轉入Bt

42、基因的方法培育抗蟲棉答案答案C誘變育種是指利用物理因素或化學因素誘發(fā)生物發(fā)生基因突變,誘變育種中一般作用于萌發(fā)的種子或幼苗,不需要再進行植物組織培養(yǎng)。解后反思解后反思要判斷哪些生物技術實踐需要植物組織培養(yǎng),其實可以從植物組織培養(yǎng)的操作對象入手,一般是特定的植物細胞或離體的組織、器官才需要在人工條件下實現(xiàn)其細胞的全能性,A、B、D三種技術實踐中很明顯必須進行植物組織培養(yǎng)才能最終培育成完整植株。8.(2016北京海淀一模,5)在應用植物體細胞雜交技術獲得白菜甘藍的操作步驟中,不正確的是()A.用鹽酸和酒精的混合液解離以獲得原生質體B.用聚乙二醇誘導白菜和甘藍的原生質體融合C.用植物組織培養(yǎng)技術把雜

43、種細胞培養(yǎng)成植株D.經篩選獲得符合要求的白菜甘藍雜種植株答案答案A在植物體細胞雜交過程中,需要用纖維素酶和果膠酶去壁以獲得原生質體,用鹽酸和酒精的混合液解離細胞會導致細胞死亡,其可用于觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗,A錯誤?？键c考點2 2 動物細胞工程動物細胞工程1.(2018北京東城期末,25)若用a表示骨髓瘤細胞,b表示B淋巴細胞,則單克隆抗體制備過程中的兩次篩選可表示為()選項篩選前第一次篩選獲得第二次篩選獲得Aa、aa、ab、bb、ba、aa、ababBa、aa、ab、bb、bab、bb、babCa、aa、ab、bb、bab能無限增殖的abDa、aa、ab、bb、bab能產生特

44、定抗體的ab答案答案D單克隆抗體制備過程中的第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細胞,第二次篩選是要獲得能產生特定抗體的雜交瘤細胞,D選項正確。易混易錯易混易錯第一次篩選得到的雜交瘤細胞不一定能產生抗體,能產生抗體的雜交瘤細胞不一定產生的是實驗所需的目標抗體。2.(2018海淀期中,20)科研工作者利用禽流感病毒蛋白制備單克隆抗體,下列步驟中敘述正確的是()A.用動物細胞培養(yǎng)液培養(yǎng)禽流感病毒,通過離心獲得抗原蛋白B.多次注射適宜濃度的抗原免疫小鼠,以獲得更多的漿細胞C.用滅活的病毒誘導漿細胞與禽流感病毒融合得到雜交瘤細胞D.將單個雜交瘤細胞接種到小鼠腹腔培養(yǎng)可獲得多種單克隆抗體答案答案B病毒沒有細胞結

45、構,不能獨立進行新陳代謝,需要寄生在活細胞中,“動物細胞培養(yǎng)液”是指用于培養(yǎng)動物細胞的培養(yǎng)液,不是含有動物細胞的培養(yǎng)液,因此其不能用來培養(yǎng)病毒,A選項錯誤;多次用特定抗原免疫小鼠,可以獲得更多的能產生目的抗體的漿細胞,B選項正確;應誘導漿細胞與骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞,而非與病毒融合,C選項錯誤;將單個雜交瘤細胞進行體內培養(yǎng),只可獲得一種單克隆抗體,D選項錯誤。3.(2017北京西城期末,13)下圖是一種“生物導彈”的作用原理示意圖,沒有與腫瘤細胞結合的“生物導彈”一段時間后被機體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥,可抑制DNA和RNA的合成,對正常細胞也有一定毒性。下列說法不正確的是()A.單克

46、隆抗體是由雜交瘤細胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程C.在治療中,應先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物導彈D.單克隆抗體特異性強,能減輕阿霉素對正常細胞的傷害答案答案C 根據(jù)漿細胞分泌特異性抗體和骨髓瘤細胞能無限增殖的特性,利用融合篩選出的雜交瘤細胞,來制備單克隆抗體,A正確;阿霉素可抑制DNA和RNA的合成,即抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程,B正確;據(jù)圖可知,要先注射生物導彈,生物導彈可使非活化磷酸阿霉素轉化成活化阿霉素,能更好地殺死腫瘤細胞,C錯誤;單克隆抗體能將阿霉素定向帶到腫瘤細胞所在的位置,能減輕阿霉素對正常細胞的傷害,D正確。解題關鍵解題關鍵準確獲取圖中

47、信息是解題關鍵。4.(2016北京東城期末,29)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述,不正確的是()A.動物細胞培養(yǎng)依據(jù)的原理是細胞全能性B.傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞C.用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織D.動物細胞培養(yǎng)時需定期更換培養(yǎng)液以清除代謝廢物答案答案A細胞的全能性是指已分化的細胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。動物細胞培養(yǎng)是指從動物機體中取出相關組織,分散成單個細胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖,故依據(jù)的原理是細胞增殖,A錯誤。5.(2016北京豐臺期末,50)對某種動物的肝腫瘤細胞進行動物細胞培養(yǎng)。下列說法不正確的是()A.在利用肝腫瘤組織塊制備

48、細胞懸液時,可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B.細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行,CO2的作用是抑制細胞呼吸C.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.在合成培養(yǎng)基中,通常需加入血清、血漿等天然成分答案答案B動物細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行,CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH,B錯誤。6.(2018北京石景山期末,37)女性懷孕后會分泌一種糖蛋白絨毛膜促性腺激素(HCG),尿液中會檢出HCG的存在。用抗HCG單克隆抗體制備的試紙可以測試女性是否懷孕。下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖,請分析回答: (1)制備單克隆抗體利用的生物學技術有 和 。給小

49、鼠注射的HCG相當于 ,注射后小鼠體內發(fā)生的特異性免疫反應類型是 。(2)促進動物細胞融合得到乙,常采用的方法有 。(3)用特定的選擇培養(yǎng)基對乙篩選,得到的細胞丙的特點是 。(4)對丙檢測篩選得到丁,采用的方法是 。生產的單克隆抗體可以與 特異性結合,從而診斷早孕。(5)將驗孕試紙標有MAX標志線的一端插入待測尿液中(尿液不能沒過該線),片刻后取出平放,若尿液中含有HCG,會隨尿液向右擴散,與包埋在標志線右側區(qū)域的被顯色劑標記的抗HCG抗體1發(fā)生特異性結合,形成的復合體繼續(xù)隨尿液向右擴散至檢測線處,又可以與固定在該區(qū)域的抗體2結合形成新的復合體,并不斷積累,從而在此處顯示出顏色。對照線區(qū)域固定

50、著另外一種抗體3,可以捕獲被顯色劑標記的抗體1。因而當尿液繼續(xù)擴散到對照線時,也會顯示出顏色。據(jù)此判斷:若檢測線和對照線均顯示顏色,表示 ;若僅有對照線顯示顏色,表示 ;若檢測線和對照線均不顯示顏色,表示 。答案答案(1)動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合抗原體液免疫(2)PEG、電激、滅活的病毒(3)既能無限增殖又能產生專一抗體(4)抗原抗體雜交人絨毛膜促性腺激素(或HCG)(5)待測女性已懷孕未懷孕操作不正確或試紙條已失效解析解析(1)制備單克隆抗體利用的生物學技術有動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)。HCG是蛋白質類激素,對小鼠來說,相當于抗原,主要分布在體液中,不會侵染組織細胞,所以機體產生體液免疫。(

51、2)促進動物細胞融合得到乙,常采用的化學方法有PEG等,物理方法有離心、振動、電激等,生物方法是利用滅活的病毒進行誘導。(3)用特定的選擇培養(yǎng)基對乙篩選,得到的雜交瘤細胞丙的特點既能無限增殖又能產生專一抗體。(4)利用抗原抗體雜交的方法篩選的丁是可以產生特異性抗體的雜交瘤細胞。生產的單克隆抗體可以與抗原人絨毛膜促性腺激素(或HCG)特異性結合。(5)準確獲取題干信息,并解讀信息可知:驗孕試紙利用了雙抗夾心法的原理,進行檢測是否懷孕?？贵w1和抗體2是HCG的兩種抗體,分別和HCG的兩個抗原表位結合,抗體3是抗體1 的抗體(二抗)。有HCG產生時檢測線和對照線均顯示顏色,表示已懷孕。沒有HCG產生

52、時檢測線不顯示顏色,對照線顯示顏色,表示未懷孕。解題關鍵解題關鍵弄清楚抗原和抗體的關系,同時準確把握一種抗原通?？梢耘c多種抗體特異性結合,而一種抗體只能特異性識別一種抗原表位。B B組組 2016201820162018年高考模擬年高考模擬綜合題組綜合題組時間:40分鐘分值:90分一、選擇題(每題6分,共42分)1.(2018北京朝陽期末,15)實驗人員利用矮牽牛(二倍體,2n=14)的紅色花瓣細胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體,4n=48)葉肉細胞,制備了相應的原生質體,并誘導其融合,經篩選、培養(yǎng)獲得雜種植株。下列有關敘述錯誤的是()A.獲得該雜種植株克服了遠緣雜交不親和的障礙B.可利用電激、

53、離心等方法誘導原生質體融合C.可利用光學顯微鏡觀察,篩選出雜種原生質體D.若原生質體均為兩兩融合,則融合后的細胞中染色體數(shù)目均為62條答案答案D原生質體均為兩兩融合的情況有三種,所以融合后的細胞染色體數(shù)目可能為28條、96條或62條,D選項錯誤;矮牽牛紅色的花瓣細胞與枸杞綠色的葉肉細胞進行植物體細胞雜交,克服了遠緣雜交不親和的障礙,融合后的原生質體是可以通過顯微鏡觀察鑒定的,A、C選項正確。可用電激、離心等方法誘導原生質體融合,B選項正確。2.(2018北京海淀期末,25)下列有關生物技術應用的敘述,不正確的是()A.利用植物組織培養(yǎng)技術培育花藥獲得單倍體植株B.利用轉基因技術把正?；驅氩?/p>

54、人細胞進行基因治療C.將-抗胰蛋白酶基因轉入乳腺細胞培育乳汁中含有該酶的轉基因羊D.將愈傷組織細胞進行誘變處理并篩選得到抗鹽堿的煙草新品種答案答案C轉基因動物是將目的基因轉入受精卵細胞發(fā)育而來的動物,C選項錯誤。3.(2018北京東城期末,26)下列關于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.都需要無菌操作B.都需要使用胰蛋白酶C.都需要使用激素D.都需要含5%CO2的氣體環(huán)境答案答案A動物細胞培養(yǎng)需要用胰蛋白酶離散組織細胞,并需要含95%空氣加5%CO2的氣體環(huán)境,植物組織培養(yǎng)不需要,B、D選項錯誤;植物組織培養(yǎng)通常需要植物生長調節(jié)劑,動物細胞培養(yǎng)不需要,C選項錯誤;二者均需要無菌

55、操作,A選項正確。 4.(2018北京朝陽期末,27)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.此過程利用了動物細胞培養(yǎng)技術B.H-Y 單克隆抗體由骨髓瘤細胞分泌C.培養(yǎng)鑒別后的雄性胚胎用于生產藥物D.目的基因與含有血紅蛋白基因的啟動子的載體連接答案答案AH-Y 單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌,B選項錯誤;據(jù)“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,利用乳腺生物反應器進行生物制藥”知,篩選的胚胎為雌性胚胎,C選項錯誤;目的基因應該與含乳腺

56、細胞的特異表達基因的啟動子的載體連接,D選項錯誤。解題關鍵解題關鍵準確獲取題干中的文字信息是解題關鍵。5.(2018北京海淀二模,5)下列實驗中,不能達成實驗目的的是()A.用H2O2酶探究pH對酶活性影響B(tài).用Taq DNA聚合酶構建表達載體C.用胰蛋白酶制備動物細胞懸液D.用纖維素酶和果膠酶制備植物原生質體答案答案B構建表達載體需用限制酶和DNA連接酶,Taq DNA聚合酶是用于PCR的,B選項符合題意。6.(2016北京海淀期末,30)下列與細胞工程技術相關的表述中,不正確的是()A.植物組織培養(yǎng)技術的理論基礎是細胞的全能性B.植物體細胞雜交技術可以克服遠緣雜交不親和的障礙C.動物細胞融

57、合與植物原生質體融合的基本原理相同D.動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基成分基本相同答案答案D動物細胞培養(yǎng)所用培養(yǎng)基特有的成分有葡萄糖、動物血清或血漿、抗生素等;植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基特有的成分有蔗糖、生長素和細胞分裂素、瓊脂等,D錯誤。動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理都是細胞膜具有一定的流動性,C正確。7.(2016北京豐臺期末,49)下列屬于克隆的過程是()將目的基因與載體結合并在受體細胞中進行擴增由一個精原細胞經過減數(shù)分裂形成四個精子通過植物組織培養(yǎng)將離體細胞培養(yǎng)成完整植株固體培養(yǎng)基上的一個細菌繁殖形成一個菌落由一個受精卵細胞形成一個多細胞個體A.B.C.D.7.(2016北

58、京豐臺期末,49)下列屬于克隆的過程是()將目的基因與載體結合并在受體細胞中進行擴增由一個精原細胞經過減數(shù)分裂形成四個精子通過植物組織培養(yǎng)將離體細胞培養(yǎng)成完整植株固體培養(yǎng)基上的一個細菌繁殖形成一個菌落由一個受精卵細胞形成一個多細胞個體A.B.C.D.答案答案D克隆意為復制,中擴增重組DNA屬于分子水平的克隆,產生遺傳信息相同的DNA;屬于植物個體的克隆,通過組織培養(yǎng)產生遺傳物質相同的子代;屬于微生物個體或細胞水平的克隆,單菌落中的細菌遺傳物質均相同;為減數(shù)分裂產生精子的過程,基因可能發(fā)生分離和重組,精子中遺傳物質和精原細胞不同;一個受精卵形成多細胞個體屬于生長發(fā)育。故D正確。8.(2018北京

59、海淀期中,36)人肌紅蛋白(Myo)是早期診斷急性心肌梗塞的生化標志物之一。為制備抗Myo的單克隆抗體,科研人員進行研究。(15分)(1)科研人員以Myo作為抗原免疫小鼠,取小鼠的脾臟細胞與 細胞誘導融合。用 培養(yǎng)基篩選融合細胞,得到雜交瘤細胞。(2)將得到的雜交瘤細胞接種到多孔培養(yǎng)板上,進行抗體陽性檢測,之后稀釋、培養(yǎng)、再進行抗體陽性檢測并多次重復上述操作,多次重復該過程的目的是篩選獲得抗Myo抗體 的雜交瘤細胞。(3)雙抗體夾心法是醫(yī)學上常用的定量檢測抗原的方法,具體原理如下圖:固相抗體和酶標抗體均能與抗原結合,這是由于不同抗體與同一抗原表面的 結合。該檢測方法中,酶標抗體的作用是 。(4

60、)研究人員獲得三種抗Myo單克隆抗體,分別記為A、B、C。為檢測它們之中哪兩種適合用二、非選擇題(共48分)于雙抗體夾心法,科研人員需要進行 組實驗,檢測并比較各組實驗的 。答案答案(1)骨髓瘤選擇(2)產量大、純度高(3)不同部位(表位)與待測抗原結合;酶催化檢測底物反應,可通過測定酶反應產物量來判斷待測抗原量(4)6產物量解析解析(1)利用效應B細胞可以分泌抗體、骨髓瘤細胞可以無限增殖的特性,誘導融合經篩選得到既能分泌抗體,又能無限增殖的雜交瘤細胞。(2)多次重復該過程的目的是篩選獲得抗Myo抗體產量大、純度高的雜交瘤細胞。(3)固相抗體和酶標抗體均能與抗原結合,這是同一抗原侵染機體后,機

61、體可以產生多種抗體,不同抗體可以與該抗原表面的不同部位(表位)特異性結合。(4)A、B、C三種抗體進行排列組合,共有六種組合方式。9.(2018北京海淀二模,29)植物在漫長的進化過程中逐漸形成了對病原體的特異性防衛(wèi)反應(植物免疫反應)。為探究水楊酸(SA)對植物免疫的影響,科研人員進行了實驗。(18分)(1)科研人員將特定基因轉入煙草愈傷組織細胞,經過 過程后發(fā)育成SA積累缺陷突變體植株。用煙草花葉病毒(TMV)分別侵染野生型和突變體植株,得到圖1所示結果。據(jù)圖分析,SA能 植物的抗病性。(2)研究發(fā)現(xiàn),細胞內存在兩種與SA結合的受體,分別是受體a和b,SA優(yōu)先與受體b結合。結合態(tài)的受體a和

62、游離態(tài)的受體b都能抑制抗病蛋白基因的表達。病原體侵染時,若抗病蛋白基因不能表達,則會導致細胞凋亡。依據(jù)上述機理分析,SA含量適中時,植物抗病性強的原因是 ,抗病蛋白基因表達,抗病性強;SA含量過高會導致細胞凋亡,原因是 抑制抗病蛋白基因表達,導致細胞凋亡。(3)研究發(fā)現(xiàn),植物一定部位被病原體侵染,一段時間后未感染部位對病原體的抗性增強。為探究機理,科研人員在圖2所示煙草的3號葉片上接種TMV,得到圖3所示結果。實驗結果顯示,接種后96小時,3號葉片中SA含量明顯升高,未感染的上位葉片中SA含量略有升高,隨著時間延長, 。科研人員測定各葉片中SA合成酶的活性,發(fā)現(xiàn)該酶活性僅在3號葉片中明顯增高,

63、據(jù)此推測,未感染的上位葉片中SA的來源是 。為驗證該推測,科研人員進一步實驗:給3號葉片接種TMV,用透明袋罩住,透明袋內充入18O2以摻入新合成的SA中,密封袋口。處理一段時間后,提取 葉片中的SA,測定 。結果證明該推測成立。(4)綜合上述結果分析,植物通過調控不同部位SA的量來抵御病原體的侵染,其原理是 。答案答案(1)再分化提高(或“增強”)(2)含量適中的SA優(yōu)先與細胞內游離態(tài)的受體b結合,導致細胞內幾乎沒有游離態(tài)的受體b和結合態(tài)的受體a(或“游離態(tài)的受體b幾乎全部與SA結合,受體a未與SA結合”)結合態(tài)的受體a(3)3號葉片中SA含量進一步升高,未感染的上位葉片中SA含量顯著增加由

64、3號葉片合成并運輸而來未感染的上位含18O的SA含量(4)感染部位大量(或“過量”)合成SA引發(fā)感染部位細胞凋亡,阻止病原體擴散;合成的SA運輸至未感染部位,引起未感染部位SA含量適當升高,提高抗病蛋白基因表達,植物抗病性增強,不易被病原體侵染解析解析(1)將特定基因轉入煙草愈傷組織細胞,經過再分化發(fā)育成突變體植株,是植物組織培養(yǎng)過程。據(jù)圖1分析,突變體不能積累SA,病斑面積大,抗病性弱,推知SA能提高植物的抗病性。(2)據(jù)題干信息“細胞內存在兩種與SA結合的受體,分別是受體a和b,SA優(yōu)先與受體b結合。結合態(tài)的受體a和游離態(tài)的受體b都能抑制抗病蛋白基因的表達?！笨芍?含量適中的SA優(yōu)先與細胞

65、內游離態(tài)的受體b結合,導致細胞內幾乎沒有游離態(tài)的受體b和結合態(tài)的受體a,抗病蛋白基因表達,抗病性強;SA含量過高時,結合態(tài)的受體a抑制抗病蛋白基因表達,導致細胞凋亡。(3)據(jù)圖3給出的96小時的實驗結果可知,對于144小時的實驗結果可仿寫為“3號葉片中SA含量進一步升高,未感染的上位葉片中SA含量顯著增加”。據(jù)題干文字信息“發(fā)現(xiàn)該酶活性僅在3號葉片中明顯增高”及圖示信息,可推測未感染的上位葉片中SA由3號葉片合成并運輸而來。18O是穩(wěn)定同位素,不能測定放射性,應該測定未感染的上位葉片中的含18O的SA含量。(4)綜合上述結果分析,植物通過調控不同部位SA的量來抵御病原體的侵染, 原理是感染部位

66、大量(或“過量”)合成SA引發(fā)感染部位細胞凋亡,阻止病原體擴散;合成的SA運輸至未感染部位,引起未感染部位SA含量適當升高,提高抗病蛋白基因表達,植物抗病性增強,不易被病原體侵染。10.(2016北京豐臺期末,37)人類在預防與診療傳染性疾病過程中,經常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒,該病毒表面的A蛋白為主要抗原,且疫苗生產和抗體制備的流程之一如下圖:(15分)(1)過程代表的過程是 。(2)過程構建出的表達載體必須要含有 和目的基因等結構。(3)生產藥物時可用微生物做受體細胞,則應采用 處理,使受體細胞處于 ,從而將表達載體導入受體細胞;藥物生產也可用乳腺生物反應器,那么應采用 的方法,將表達載體導入受體細胞。(4)過程的實驗技術名稱是 ,誘導該過程的化學試劑是 。(5)對健康人進行該傳染病免疫預防時,可選用圖中基因工程生產的 作疫苗。對該傳染病疑似患者確診時,可以從疑似患者體內分離出病毒,與已知病毒進行 比較;或用圖中的 進行特異性結合檢測。答案答案(1)逆轉錄(2)啟動子、終止子、復制原點(至少答出兩種)(3)Ca2+感受態(tài)(或容易吸收周圍DNA的狀態(tài))顯微