【浙江選考】2020高三生物一輪復習：第35講克隆技術含答案

第35講克隆技術浙江［學考+選考］考綱確認考點知識內容加試二、克隆技術5.植物的克隆b6.動物的克隆a考點一?植物的克隆技術考點：知識校理.植物細胞的全能性和組織培養(yǎng)方法(i)植物組織培養(yǎng)的原理：植物細胞具有全能性，即植物體的每個生活細胞都具有發(fā)育成完整植株的潛能。(2)植物組織培養(yǎng)程序：配制培養(yǎng)基：配制含有適當營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑J的半固體培養(yǎng)基。切取外植體：從消毒的根、莖、葉上切取一些小組織塊。獲得愈傷組織:將組織塊置于半固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，切口處細胞在創(chuàng)傷的刺激下發(fā)牛脫分化、在創(chuàng)口表面形成一種由相對未分化的薄壁細胞團組成的新組織。再生新植株：以適當配比的營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑誘導愈傷組織、直到再生出新植株。將含有愈傷組織的試管放在搖床上、通過液體懸浮培養(yǎng),可以分散成單細胞(胚性細胞：細胞質豐富、液泡心核大_),這種單細胞可發(fā)育成胚狀體，再繼續(xù)發(fā)育可以形成植株。.植物細胞的全能性體現(xiàn)(1)相對于動物細胞，植物細胞的全能性更容「(填”難”或“容易”)體現(xiàn)。(2)不同種類的植物或同種植物的不同基因型個體的細胞全能性表達程度不回。(3)在長期培養(yǎng)中，培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因：染色—體畸變、細胞核變異或非整倍體產生；細胞或組織中的激素平衡被打破;細胞對外源生長物質的敏感性發(fā)生改變等。.細胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)器官發(fā)生和形態(tài)建成主要是通過平衡植物激素配比進行調控:適量的生長素和細胞分裂素配比,可誘導芽的分化；適量的呷型乙酸及適當減除某些其他激素,可誘導生根。.原生質體培養(yǎng)和植物細胞工程(1)原生質體的培養(yǎng)①制備原生質體的原因：植物細胞壁的存在,使植物組織培養(yǎng)與克隆有一定難度。②制備原生質體的方法：在0.5?0.6mol/L的甘露醇溶液環(huán)境下,用纖維素酶和果膠酶混合液處理。(2)植物細胞工程：.植物受林具有1.植物組織培養(yǎng)關鍵過程硼胞(包括原生質體)婁L基因工程方法—養(yǎng)阜A細胞融介-一顯藻注射培養(yǎng)特定性狀的新植株要點:深度剖析▼總結外源遺傳物質名稱過程形成體特點光脫分化由外植體脫分化為愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細胞團生長素與細胞分裂素的比例大避光再分化由愈傷組織分化為幼苗或胚狀結構有根、芽或后生根發(fā)芽的能力生長素與細胞分裂素的比例小營養(yǎng)生發(fā)育成完整的植由根、莖、葉、自身產生各種激長和生殖生長物體花、果實、種子組成素2.植物組織培養(yǎng)基本操作要求(1)取材：含形成層(分生組織)的部分易于誘導形成愈傷組織。盡管植物體其他已分化的部分也可以用于組織培養(yǎng)，但誘導形成愈傷組織比較困難。(2)消毒：培養(yǎng)基中含有豐富的營養(yǎng)物質，不僅有利于培養(yǎng)物的生長，也利于各種雜菌的生長。一旦污染，迅速生長的各種雜菌不僅會與培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且雜菌會產生大量對培養(yǎng)物有害的物質，導致培養(yǎng)物死亡。即時:題組訓練.(20161月寧波期末測試)下圖表示通過克隆技術獲得煙草植株的過程，請回答下列問題：(1)①過程往往選取煙草葉片的幼嫩部位,需經過處理,才能置于培養(yǎng)基中培養(yǎng)。(2)②過程稱為,③過程稱為o(3)通過懸浮培養(yǎng)形成的單細胞可發(fā)育成,繼而形成植物幼體；也可利用水解細胞壁，獲得,其經培養(yǎng)后也可形成完整植株。(4)在培養(yǎng)過程中，若要誘導芽的產生，則配制植物激素時要oA,添加適量的生長素和適當減除某些其他激素B.添加適當配比的生長素和細胞分裂素C,添加適量的生長素和適當增加某些其他激素D.適當增加細胞分裂素和生長素的量(5)煙草細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，其原因不可隹.是。A.染色體畸變或細胞核變異B.組織或細胞中的激素平衡被打破C.產生了缺乏成胚性的細胞系D,植物細胞全能性喪失【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)過程中植物細胞的生長，因此需先進行消毒處理。(2)高度分化的植物細胞經培養(yǎng)形成相對未分化的愈傷組織細胞，此過程稱為脫分化；而相對未分化的愈傷組織細胞經誘導分化成胚的過程，稱為再分化。(3)據(jù)圖可知，懸浮培養(yǎng)的單細胞可發(fā)育成幼胚；細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，因此可使用纖維素酶和果膠酶處理細胞壁；植物細胞壁去除后內部的結構稱為原生質體。(4)營養(yǎng)物質和植物生長調節(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胞分裂素配比可以誘導芽的分化，適量的生長素和適當減除某些其他激素則可以誘導生根，故要誘導芽的產生，應按照B選項操作。(5)在長期培養(yǎng)中，培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的原因可能有：染色體畸變、細胞核變異或非整倍體產生、細胞或組織中的激素平衡被打破、細胞對外源生長物質的敏感性發(fā)生改變等，以及隨著時間推移，由于其他各種原因產生了缺乏成胚性的細胞系，故A、B、C選項正確；植物細胞仍保留了該物種全套的遺傳物質，故全能性并未喪失，但由于各種原因，其全能性的表達受到了阻礙，D選項錯誤。【答案】⑴消毒(2)脫分化再分化(3)幼胚(或胚狀體)纖維素酶和果膠酶原生質體(4)B(5)D.(20163月嘉興模擬卷)利用生物工程培育抗蟲植物的過程如下圖所示，請回答下列問題：構建融整翁植物細胞抗蟲植株構建融整翁植物細胞抗蟲植株甲乙丙丁戊(1)圖中基因工程的載體是,目的基因是。甲一乙過程需要的工具酶是(2)基因工程的核心是A.乙的構建B,內的形成C.丁的篩選D.戊的培育(3)丁一戊過程說明植物細胞具有。在這個過程中，丁細胞在特定的刺激下發(fā)生成為具有分裂能力的細胞，并且不斷地分裂增殖形成愈傷組織。通過調節(jié)營養(yǎng)物質和植物生長調節(jié)劑的配比，從愈傷組織中誘導出,并由此再生出植株。(4)丁一戊過程中形成愈傷組織，可通過液體懸浮培養(yǎng)分散成單細胞。下列特征中，這種細胞不用有.的是。A.細胞質豐富B.液泡大C.可發(fā)育成胚狀體D.細胞核大【解析】(1)圖中將Ti質粒與含抗蟲基因的DNA拼接成重組Ti質粒進行轉基因操作獲得抗蟲植株，說明目的基因為抗蟲基因，而載體為Ti質粒；將二者拼接之前需先用限制性核酸內切酶切出相應的粘性末端，然后用DNA連接酶進行拼接。(2)基因工程的核心是構建重組DNA分子，即形成乙的過程。(3)細胞的全能性指已經分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，丁一戊的過程是植物細胞發(fā)育成完整植株的過程，體現(xiàn)了植物細胞的全能性；丁細胞為高度分化的細胞，脫分化形成的愈傷組織細胞為相對未分化的細胞，具較強的分裂能力；調節(jié)營養(yǎng)物質和植物生長調節(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胞分裂素配比可以誘導芽的分化，適量的生長素和適當減除某些其他激素則可以誘導生根。(4)愈傷組織液體懸浮培養(yǎng)會形成細胞質豐富、液泡小而核大的胚性細胞，經進一步培育可形成胚狀體，故A、C、D項正確，而B項錯誤?！敬鸢浮?1)Ti質粒(甲)抗蟲基因限制性核酸內切酶和DNA連接酶(2)A(3)(遺傳的)全能性脫分化芽和根(芽和根的頂端分生組織)(4)B考點二|動物的克隆技術考點：知識模理▼.動物細胞培養(yǎng)和克隆化培養(yǎng)(1)動物克隆的技術基礎是動物的細胞和組織培養(yǎng)。(2)動物細胞培養(yǎng)：將動物體內部分組織取出，經過機械消化或胰蛋白酶消化，使其分散成單個細胞；然后在人工控制條件下，使這些細胞得以生存，并保持生長、分裂乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命現(xiàn)象。(3)動物組織培養(yǎng)：動物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性。動物組織培養(yǎng)過程中可以伴隨組織分化。(4)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)：①原代培養(yǎng)：即從機體中取出后立即進行的細胞和組織培養(yǎng)。②傳代培養(yǎng)：即將原代培養(yǎng)的細胞分成若干份,接種到若干份培養(yǎng)基中，使其繼續(xù)生長、增殖。(5)細胞系與細胞株：①細胞系：指可連續(xù)傳代的細胞,包括連續(xù)細胞系和有限細胞系。②細胞株：通過一定的選擇和純化方法，從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質的細胞，包括連續(xù)細胞株和有限細胞株。一般具有恒定的染色體組型、同工酶類型、病毒敏感性和生化特性。(6)克隆化培養(yǎng)法：①概念：把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細_胞群體的技術。②最基本要求：必須肯定所建成的克隆來源于單個細胞。③提高克隆成功率的措施：選擇適宜的培養(yǎng)基、添加血清、以滋養(yǎng)細胞支持生長、激素刺激，使用CO2培養(yǎng)箱調節(jié)pH。.動物的細胞融合技術及其應用(1)方法：植物原生質體可以融合，動物細胞在一定物質(如滅活的仙臺病毒、聚乙二醇)介導下或電刺激下相互融合。(2)應用實例：雜交瘤技術制備單克隆抗體①雜交瘤技術制備單克隆抗體的基本方法：用外界抗原刺激動物、使其發(fā)生免疫反應，B淋巴細胞產生抗體；將經免疫的動物的B淋巴細胞和可無限傳代的骨髓瘤細胞融合、經過篩選、克隆化培養(yǎng)，獲得既能產生特異性抗體，又能無限增殖的雜交瘤細胞。②單克隆抗體的特點：純度高、特異性強。

.動物的克隆繁殖(1)動物細胞全能性的表現(xiàn)程度：受精卵＞多能細胞＞單能細胞＞高度分化細胞(2)動物難以克隆的根本原因：個體發(fā)育過程中，細胞分化使得細胞發(fā)生了基因的差異表達,體細胞的基因組中基因活動很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮全能性。(3)細胞核移植實驗與動物的克隆繁殖：①核移植：利用一個細胞的細胞核取代另一個細胞的細胞核，形成一個重建的合子。②動物克隆繁殖的一般過程:A動物的卵珈胞B動物的體細胞去核取核細胞質一A動物的卵珈胞B動物的體細胞去核取核細胞質一細胞核一重組蛙.早期

細靦一"胚胎克隆

動物分挽代孕母體-胚胎移植③克隆動物獲得成功的部分原因：重組卵細胞最初分裂時雖然復制了DNA,但基因的轉錄并未開始;同時，供體核DNA開始丟失來源于供核細胞的調節(jié)蛋白，在重組卵細胞開始第二迭分裂時，這些調節(jié)蛋白便全部被卵細胞質中的蛋白因子替換了，因此核DNA被重新編排,胚細胞開始表達自己的基因，進而調控胚在代孕母體子宮中的進一步發(fā)育。要點:深度剖析

▼.克隆與核移植(1)原理：動物體細胞核具有全能性。⑵過程：(3)結果：產生新個體。.單克隆抗體的制備(1)原理：一個(或一種)漿細胞(效應B細胞、B淋巴細胞)只產生一種抗體，小鼠骨髓瘤細胞能夠無限增殖。因此雜交瘤細胞就具備了既能無限增殖，又能大量產生單一抗體的特征。

(2)雜交瘤技術制備單抗的基本方法①用外界抗原刺激動物(如小鼠、兔子等)，使其發(fā)生免疫反應，使B淋巴細胞產生抗體；②利用仙臺病毒或聚乙二醇等作介導，使經免疫的動物的脾細胞與可以無限傳代的骨髓瘤細胞融合；③經過篩選、克隆培養(yǎng)，獲得來自單一細胞的既能產生特異抗體、又能無限增殖的雜交瘤細胞克隆。⑶過程效應B淋巴細胞］人工’BB細胞選擇克隆注入e照左?修'——‘火B(yǎng)瘤細胞——>雜交瘤細胞>雜交瘤細胞>骨髓瘤細胞法導戶中.方沖為H衿涮/號［瘤瘤細胞工口喬是板惻:小鼠體內培養(yǎng):小鼠體內培養(yǎng)

體外培養(yǎng)，單克隆抗體(4)雜交瘤技術制備單抗的優(yōu)點可以從特異抗原成分比例極少的抗原混合物中獲得單抗。這是因為，經過克隆篩選，可以從產生各種不同抗體的雜交瘤混合群體中得到產生特異抗體的雜交瘤。(5)單克隆抗體的應用單克隆抗體可作為特異探針，研究相應抗原蛋白的結構、細胞分布及其功能即時:題組訓煉▼1.下圖為動物細胞培養(yǎng)的基本過程示意圖，回答下列問題：ABCD(1)容器A中放入的一般是幼齡動物的器官或組織，原因是其細胞?易于培養(yǎng)。培養(yǎng)時先要剪碎，然后用分散細胞，制成B瓶中的細胞懸液。將細胞懸液轉入C瓶中進行的初次培養(yǎng)稱為o(2)在D瓶中正常培養(yǎng)了一段時間后，發(fā)現(xiàn)細胞絕大部分死亡，只有極少數(shù)細胞存活并可無限增殖，這樣的細胞系被稱為,它們大多數(shù)具有

核型。（3）為保證無菌、無毒的環(huán)境，B、C、D瓶中的培養(yǎng)基中需要添加一定量的

;還需要提供O2和CO2等氣體環(huán)境，CO2的作用主要是（4）動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質。下圖表示血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結果。據(jù)圖可知，培養(yǎng)細胞一定需要添加血清。期細胞侑血消）癌細胞（無機清）-正常細胞用血清）-正常細胞（無血清）羸兼時間期細胞侑血消）癌細胞（無機清）-正常細胞用血清）-正常細胞（無血清）羸兼時間【解析】（1）動物細胞培養(yǎng)是利用細胞增殖能力以獲取大量動物細胞的技術。幼齡動物的器官或組織中的細胞分裂能力強，適宜培養(yǎng)；胰蛋白酶處理可去除細胞粘連蛋白，使細胞分散開來；從機體中取出的細胞經分散處理后立即進行的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。（2）能夠連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為連續(xù)細胞系，題中明確說明這些細胞可無限增殖，故屬于連續(xù)細胞系；連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生了轉化的細胞系，大多具有異倍體核型。（3）加入一定量的抗生素可殺滅病菌，防止對動物細胞的生長增殖造成影響；CO2的作用主要是維持動物細胞正常生長所需的pH。⑷據(jù)圖中實驗結果可知，是否添加血清對癌細胞的數(shù)量影響不大，但明顯影響正常細胞的數(shù)量，故正常細胞培養(yǎng)過程一定要添加血清。【答案】（1）分裂能力強胰蛋白酶原代培養(yǎng)（2）連續(xù)細胞系異倍體（3）抗生素維持培養(yǎng)液的pH（4）正常2.小鼠胚胎干細胞培養(yǎng)、皮膚細胞誘導出多種細胞及制備單克隆抗體的操作流程如下。請回答：回胚胎F曰…內細里.肝胎本細胞群胞川一干-細跑鬲'皮味細胞-?臺露珠篇一幅將H1NI病毒外殼蜀，」注入小僦——-2器史丙卯.單克隆抗體⑥（1）操作流程中①過程可用處理獲得一個胚胎干細胞；②過程中的細胞（填“可能”或“不可能”）出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象；③過程中細胞內核酸的種類（填“不變”或“改變”）；④過程的核心步驟是0（2）過程⑤常用的促融劑是倭求寫出2種）。單克隆抗體的制備過程中，運用了動物克隆技術中的兩大技術。（3）下列關于單克隆抗體制備過程的