湖南版高中生物總復(fù)習(xí)專題23 細(xì)胞工程與胚胎工程（試題練）教學(xué)講練

高中生物總復(fù)習(xí)PAGEPAGE27成功的大門為你而開。專題23細(xì)胞工程與胚胎工程【考情探究】課標(biāo)解讀考情分析備考指導(dǎo)考點(diǎn)考向1植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)考查內(nèi)容:細(xì)胞工程的考查內(nèi)容主要是植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程等知識,對植物細(xì)胞工程的考查多集中在植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用,對動物細(xì)胞工程的考查多集中在克隆動物培養(yǎng)、單抗的制備等;對胚胎工程的考查多集中在利用胚胎工程實(shí)現(xiàn)良種動物快速繁育命題規(guī)律:命題體現(xiàn)了對科學(xué)探究、科學(xué)思維、生命觀念與社會責(zé)任核心素養(yǎng)的考查。試題通常會融合細(xì)胞工程、胚胎工程進(jìn)行綜合考查,試題有時也以優(yōu)良動、植物品種培育和特殊蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)為背景,考查植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程及其所需條件等1.復(fù)習(xí)時注意通過類比的方法辨析細(xì)胞工程各技術(shù)手段之間的區(qū)別和聯(lián)系,加強(qiáng)知識間的橫向和縱向聯(lián)系,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)2.熟記動、植物細(xì)胞工程和胚胎工程相關(guān)的基礎(chǔ)知識,通過必要的題型訓(xùn)練,鞏固基礎(chǔ)知識,掌握本專題試題的解題方法,總結(jié)解題規(guī)律,并歸類、活用、延伸3.結(jié)合必修知識(如細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞的分裂與分化、植物激素調(diào)節(jié)等)來理解細(xì)胞工程、胚胎工程植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞克隆細(xì)胞融合和單克隆抗體3胚胎工程動物胚胎發(fā)育的基本過程和胚胎工程的理論基礎(chǔ)胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)【真題探秘】基礎(chǔ)篇【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程考向1植物組織培養(yǎng)1.如圖是植物組織培養(yǎng)的簡略示意圖:ABCD(1)A表示離體的植物器官、組織或細(xì)胞,它能被培養(yǎng)成D的根本原因是。

(2)在A脫分化形成B的過程中,除需要提供營養(yǎng)外,還需要的誘導(dǎo)。B表示組織。構(gòu)成B的是具有分生(分裂)能力的薄壁細(xì)胞。

(3)要制造人工種子,應(yīng)該選用(填編號)作材料。

(4)從A到B的整個過程,細(xì)胞進(jìn)行分裂的方式是。

答案(1)植物細(xì)胞具有全能性(2)激素愈傷(3)C(4)有絲分裂考向2植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2.傳統(tǒng)的人工繁殖蘭花的方法是分株繁殖和用種子播種,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們開始采用“組織培養(yǎng)繁殖蘭花”。(1)植物組織培養(yǎng)是在和人工控制條件下,將的植物組織、器官、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的上,誘導(dǎo)其產(chǎn)生、叢芽,最終形成完整植株的過程。

(2)蘭花的葉肉細(xì)胞之所以能培養(yǎng)為新個體,是因?yàn)榧?xì)胞中含有,具有發(fā)育成完整個體的潛能,這種潛能叫。

(3)有人想到利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)解決蘭花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好辦法,但操作后得到的“韭菜—蘭花”,并沒有預(yù)想中的“繁殖容易,香氣濃郁”,可能的原因是;培育該雜種植物的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞(遵循/不遵循)孟德爾遺傳規(guī)律。

答案(1)無菌離體培養(yǎng)基愈傷組織(2)本物種的全部遺傳信息細(xì)胞的全能性(3)兩個物種之間的基因相互影響,導(dǎo)致某些基因無法正常表達(dá)不遵循考點(diǎn)二動物細(xì)胞工程考向1動物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞克隆1.角膜緣干細(xì)胞能更新角膜上皮細(xì)胞,角膜上皮細(xì)胞對維持角膜的透明性至關(guān)重要。回答下列問題:(1)將角膜緣組織剪碎,加入處理,可獲得大量游離、分散的細(xì)胞。細(xì)胞懸液在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),當(dāng)貼壁生長的細(xì)胞發(fā)生現(xiàn)象時停止增殖。

(2)通常角膜緣干細(xì)胞的培養(yǎng)控制在10代以內(nèi),原因是。

(3)離體培養(yǎng)角膜緣干細(xì)胞時,一般需要在合成培養(yǎng)基中加入等天然成分,培養(yǎng)時所需的氣體主要有。

(4)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞因子能夠調(diào)控角膜緣干細(xì)胞分化。放線菌素D能通過阻礙RNA聚合酶的功能進(jìn)而抑制細(xì)胞因子的調(diào)控,由此推斷該抑制過程發(fā)生在(選填“復(fù)制”“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”)水平。

(5)臨床上常用誘導(dǎo)干細(xì)胞定向分化的方法修補(bǔ)損傷或衰老的組織和器官,從而解決了問題。

答案(1)胰蛋白酶或膠原蛋白酶接觸抑制(2)保持細(xì)胞正常的二倍體核型(3)血清、血漿O2和CO2(4)轉(zhuǎn)錄(5)供體器官不足(或器官移植后免疫排斥)2.在畜牧生產(chǎn)中,人們利用細(xì)胞工程技術(shù)取得了顯著成績,請回答以下問題:(1)克隆高產(chǎn)奶牛:從供體高產(chǎn)奶牛體內(nèi)獲得體細(xì)胞后,對其進(jìn)行的初次培養(yǎng)稱為;用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,原因是;將供體細(xì)胞注入體外培養(yǎng)到期的去核卵母細(xì)胞內(nèi),通過電刺激使兩細(xì)胞融合,構(gòu)建重組胚胎,之后將胚胎移入代孕母牛體內(nèi),從而獲得與(填“供體奶?！被颉笆荏w奶?！?遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛。

(2)自體移植供受體為同一個體,最大的優(yōu)點(diǎn)是,但移植器官種類受限。利用細(xì)胞工程技術(shù)的治療性克隆,重組細(xì)胞培養(yǎng)時除了保證無菌、無毒環(huán)境,還需豐富的營養(yǎng),通常會在培養(yǎng)液中加入等天然成分。

(3)生產(chǎn)單克隆抗體的基礎(chǔ)技術(shù)是。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是。

答案(1)原代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型減數(shù)第二次分裂中(MⅡ中)供體奶牛(2)不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)血清(或血漿)(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備考向2細(xì)胞融合和單克隆抗體3.自然條件下,哺乳動物不發(fā)生孤雌生殖。2014年3月,云南農(nóng)大科研團(tuán)隊(duì)把豬卵母細(xì)胞進(jìn)行人為的孤雌激活處理,使其發(fā)育成胚胎,移植到代孕母豬體內(nèi),獲得世界上第一批成活的孤雌生殖克隆豬。這種克隆豬不同于核移植獲得的克隆豬,現(xiàn)將兩種技術(shù)進(jìn)行比較。(1)圖中過程①②③④是獲得孤雌生殖克隆豬的技術(shù)流程,那么獲得核移植克隆豬的技術(shù)流程是過程(填序號)。

(2)孤雌生殖克隆豬仍然是二倍體生物,但由于缺失方親本基因,導(dǎo)致其生長發(fā)育中出現(xiàn)多種問題,給研究者提供了很好的材料。

(3)孤雌激活處理其實(shí)質(zhì)是要激活卵母細(xì)胞,使其發(fā)育成早期胚胎,得到克隆豬。

(4)體細(xì)胞核移植技術(shù)中也會用到卵母細(xì)胞,需要選擇(時期)的卵母細(xì)胞,并用微型吸管吸出。

(5)早期胚胎移植時,必須移植到同種、的其他雌性動物子宮中,才可能移植成功。

(6)可以從兩種不同的克隆豬中提取mRNA進(jìn)行研究,也可通過方法得到多種cDNA,并通過技術(shù)擴(kuò)增產(chǎn)物。

答案(1)⑤⑥③④(2)父(3)細(xì)胞核全能性(或增殖分化)(4)減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞核和第一極體(缺一不可)(5)生理狀態(tài)相同(6)反轉(zhuǎn)錄PCR4.如圖為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖。據(jù)圖回答下列問題:圖中向小鼠注射抗原后,所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有的混合物,這種方法制備的抗體不僅產(chǎn)量低,而且純度低。與其相比,單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于它的,并能大量制備。

(2)圖中選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,說明細(xì)胞膜具有;如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合,其融合細(xì)胞有種類型。

(3)圖中兩次篩選的目的不同,其中篩選①的目的是篩選出,篩選②的目的是篩選出。

(4)科學(xué)工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”就是,請指出一種用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥的方法較普通化療的優(yōu)點(diǎn):。

答案(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4特異性強(qiáng)、靈敏度高(2)流動性3(3)雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞(4)單克隆抗體上連接抗癌藥物不損傷正常細(xì)胞,且用藥劑量少,毒副作用小考點(diǎn)三胚胎工程考向1動物胚胎發(fā)育的基本過程和胚胎工程的理論基礎(chǔ)1.試管嬰兒技術(shù)給眾多因身體原因而不能自然受孕的家庭帶來了福音。培育試管嬰兒首要做的是體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)。回答下列問題:(1)一般需對做試管嬰兒的女性注射激素,使其排出更多的卵子。

(2)獲能的精子和培育成熟的卵子,一般情況下都可以在或中完成受精作用。

(3)當(dāng)獲能的精子與卵子相遇時,首先發(fā)生反應(yīng),引起相關(guān)酶的釋放,釋放的酶能溶解之間的物質(zhì)。受精時防止多精入卵的生理反應(yīng)有。

(4)培育早期胚胎時,需用的培養(yǎng)液成分比較復(fù)雜,除一些外,還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及血清等物質(zhì)。人的體外受精胚胎,即試管胚胎,可在個細(xì)胞階段移植。

答案(1)促性腺(2)獲能溶液專用的受精溶液(兩空可以顛倒)(3)頂體卵丘細(xì)胞透明帶反應(yīng)和卵黃膜封閉作用(寫全才可)(4)無機(jī)鹽和有機(jī)鹽(寫全才可)8∽162.請回答下列關(guān)于胚胎工程方面的問題:(1)應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出試管牛。試管牛的培育需經(jīng)過體外受精、、胚胎移植以及在母體中發(fā)育和分娩等過程。

(2)在試管牛的培育過程中,要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對精子進(jìn)行處理,使其。

(3)早期胚胎可用人工方法從輸卵管內(nèi)獲得,這個過程稱為。也可以從體內(nèi)取出卵子,通過后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。

(4)獲得的早期胚胎可通過技術(shù)移入母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,暫不移入的胚胎可使用方法保存。

(5)動物的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)可由早期胚胎或中分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育的全能性,有望通過誘導(dǎo)iPS細(xì)胞進(jìn)行定向后用于疾病的細(xì)胞治療。

答案(1)早期胚胎培養(yǎng)(2)獲能(3)沖卵體外受精(4)胚胎移植冷凍(5)原始性腺誘導(dǎo)分化考向2胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)3.ES細(xì)胞也稱胚胎干細(xì)胞,是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞,在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價值。請回答相關(guān)問題:(1)ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上,表現(xiàn)為體積(填“大”或“小”)、細(xì)胞核大、核仁明顯;在功能上,具有性,即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體(填“外”或“內(nèi)”)培養(yǎng)的條件下,它可以增殖而不分化;在層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,都能維持不分化的狀態(tài)。

(2)將人的ES細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時,要用酶分散細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液。如果將來源于兩種不同哺乳動物的兩個ES細(xì)胞進(jìn)行融合,常用的生物誘導(dǎo)因素是,經(jīng)融合后所形成的細(xì)胞被稱為。動物細(xì)胞融合技術(shù)的意義在于。

答案(1)小發(fā)育的全能外飼養(yǎng)(2)胰蛋白酶或膠原蛋白滅活的病毒雜交細(xì)胞突破了有性雜交的局限,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙4.如圖為三親嬰兒的培育過程,請據(jù)圖回答下列問題:(1)受體應(yīng)選用期卵母細(xì)胞,去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因除了它體積大、易操作、營養(yǎng)物質(zhì)豐富外,還因?yàn)樗?。若要使精子和卵母?xì)胞在體外成功結(jié)合,需要對精子進(jìn)行處理,才能受精。

(2)體外受精完成后,還需要進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng),早期胚胎的培養(yǎng)液除了一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外,還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分,以及等物質(zhì),當(dāng)培養(yǎng)到時再進(jìn)行胚胎移植。如需做性別鑒定,還需從細(xì)胞取樣做DNA分析。

(3)捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色盲基因(“不能”或“能”)遺傳給三親嬰兒,原因是。

答案(1)減數(shù)第二次分裂中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)獲能(2)血清、血漿桑椹胚或囊胚滋養(yǎng)層(3)不能捐獻(xiàn)者只是提供了卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)應(yīng)用篇【應(yīng)用集訓(xùn)】應(yīng)用世界首例體細(xì)胞克隆猴——萌萌噠“中中”和“華華”在中國誕生啦!2018年1月中國科學(xué)家宣布,克隆獼猴“中中”和“華華”誕生,并已經(jīng)分別健康生活了數(shù)周。這是世界上第一次采用和克隆羊多利相同技術(shù)手段獲得的靈長類動物,將推動中國發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的醫(yī)藥研發(fā),加速新藥研發(fā)進(jìn)程。請回答:(1)克隆獼猴“中中”和“華華”采用的核心技術(shù)是、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。

(2)由于獼猴是單胎動物,卵細(xì)胞的數(shù)量也限制了這項(xiàng)技術(shù)的成功。為了獲得代孕獼猴和多個卵母細(xì)胞,需要對雌性獼猴進(jìn)行的共同處理是。

(3)克隆獼猴采用的供體細(xì)胞是獼猴胎兒成纖維細(xì)胞,而不是成年個體成纖維細(xì)胞的原因是獼猴胎兒成纖維細(xì)胞分裂次數(shù)少,傳代在10代以內(nèi),能保持正常的。當(dāng)卵母細(xì)胞培養(yǎng)至期時,可以用微型吸管同時吸出卵母細(xì)胞中的。

(4)為了選擇雌性胚胎進(jìn)行移植,需要對體外培養(yǎng)的胚胎進(jìn)行性別鑒定,采用的方法是取囊胚期胚胎的(滋養(yǎng)層細(xì)胞/內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞)進(jìn)行DNA分析性別鑒定。

(5)在培養(yǎng)“中中”和“華華”的供體細(xì)胞時,觀察到成纖維細(xì)胞由扁平梭形變成球形時,表明細(xì)胞正在發(fā)生。

答案(1)體細(xì)胞核移植(2)同期發(fā)情處理(3)二倍體核型MⅡ中(減數(shù)第二次分裂中)細(xì)胞核和第一極體(4)滋養(yǎng)層細(xì)胞(5)癌變【五年高考】考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程(2019課標(biāo)全國Ⅱ,38,15分)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。回答下列問題。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比,這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有(答出2點(diǎn)即可)。

(2)通過組織培養(yǎng)技術(shù),可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體,再通過人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示),這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長提供所需的物質(zhì),因此應(yīng)含有植物激素、和等幾類物質(zhì)。

(3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖,可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗,可以選取植物的進(jìn)行組織培養(yǎng)。

(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是(用流程圖表示)。

答案(1)能保持植物原有的遺傳特性,繁殖速度快(2)有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用礦質(zhì)元素糖(3)莖尖(4)含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株2.(2019課標(biāo)全國Ⅲ,38,15分)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?；卮鹣铝袉栴}。(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株,這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有。

(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,原因是。

(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(xì)胞的過程,最終可形成試管苗。

(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng),其作用是。

(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。

答案(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同分化(或答:再分化)(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(5)遺傳特性無性3.(2017海南單科,31,15分)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?；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(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,其體細(xì)胞的基因型相同,而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考點(diǎn)二動物細(xì)胞工程4.(2018課標(biāo)全國Ⅲ,38,15分)2018年《細(xì)胞》期刊報道,中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)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(xì)胞的染色體數(shù)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(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度(填“大于”或“小于”)體細(xì)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(xì)胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目(填“相同”或“不同”),性染色體組合(填“相同”或“不同”)。

答案(1)將動物的一個細(xì)胞核,移入一個已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞不變(2)小于胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對容易(3)相同不同5.(2016課標(biāo)全國Ⅱ,40,15分)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?；卮鹣铝袉栴}:(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(15分)(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(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)動物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性6.(2015安徽理綜,31Ⅱ,9分)科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊,以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子Ⅸ醫(yī)用蛋白,其技術(shù)路線如圖。(1)由過程①獲得的A為。

(2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核,目的是。受體應(yīng)選用期卵母細(xì)胞。

(3)進(jìn)行胚胎移植時,代孕母羊?qū)σ迫胱訉m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(nèi)的存活提供了可能。

(4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無限個轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因?yàn)椤?/p>

答案(1)含目的基因的表達(dá)載體(2)保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞MⅡ(3)免疫排斥反應(yīng)(4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)考點(diǎn)三胚胎工程7.(2015山東理綜,36,12分)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下:(1)過程①采用的是細(xì)胞工程中的技術(shù),過程②采用的是胚胎工程中的技術(shù)。

(2)體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時,所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。

(3)如果克隆過程中需進(jìn)行基因改造,在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時必須使用和兩種工具酶?；虮磉_(dá)載體上除目的基因外,還需有基因,以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。

(4)胚胎干細(xì)胞可以來自囊胚中的。在一定條件下,胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲得的組織器官移植給個體(填“A”或“B”),則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。

答案(1)(體細(xì)胞)核移植(早期)胚胎培養(yǎng)(2)pH(或酸堿度)(3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或:限制酶)DNA連接酶(兩空可顛倒)標(biāo)記(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B8.(2015重慶理綜,8,20分)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題,引進(jìn)了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。(1)擬進(jìn)行如下雜交:♂A(具高產(chǎn)奶基因的純種)×♀B(具適宜本地生長基因的純種)→C選擇B作為母本,原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長,但產(chǎn)奶量并未提高,說明高產(chǎn)奶是性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛,根據(jù)現(xiàn)有類型,最佳雜交組合是,后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是(假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上)。

(2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。精子要具有受精能力,需對其進(jìn)行處理;卵子的成熟在過程中完成。在過程④的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,其作用是。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,過程⑤前應(yīng)鑒定胚胎的。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程的基因重組有關(guān)。

(3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術(shù)。

答案(20分)(1)生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性♂A×♀C1/8(2)獲能或增強(qiáng)活力③供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因②(3)胚胎分割教師專用題組1.(2014課標(biāo)Ⅰ,40,15分)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?；卮鹣铝袉栴}:(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)4YY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)1100(4)不能無限增殖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(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡稱PLBs,類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下:新生營

養(yǎng)芽PLBsPLBs實(shí)驗(yàn)

結(jié)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(dǎo)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(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時探討了以下問題:①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式:設(shè)4個ABA處理組,1個空白對照組,3次重復(fù)。因ABA受熱易分解,故一定濃度的無菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基后按比例加入。

②實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣:實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程中還需測定的樣品數(shù)為。

③依所測定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時間:當(dāng)某3個樣品(重復(fù)樣)的時,其對應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度,對應(yīng)的培養(yǎng)時間是適宜培養(yǎng)時間。

答案(16分)(1)細(xì)胞分化程度低,容易誘導(dǎo)形成PLBs(2分)細(xì)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(chǎn)量較高(2分)(3)①滅菌、冷卻(2分)②75(1分)③PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大(3分)3.(2013課標(biāo)Ⅱ,40,15分)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?；卮鹣铝袉栴}:(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(15分)(1)纖維素(1分)果膠(1分)原生質(zhì)體(2分)愈傷(2分)再分化(或分化)(2分)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1分)(2)體細(xì)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(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(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)4.(2010課標(biāo),40,15分)請回答:(1)植物微型繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的,繁殖種苗的速度。離體的葉肉細(xì)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(xì)胞具有該植物的全部。

(2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時,需要在超凈工作臺上進(jìn)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(dú)使用可誘導(dǎo)試管苗,而與配比適宜時可促進(jìn)芽的增殖。若要抑制試管苗的生長,促使愈傷組織產(chǎn)生和生長,需要使用的生長調(diào)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(qiáng)度的變化如圖。據(jù)圖分析,隨著培養(yǎng)基中蔗糖濃度的增加,光合作用強(qiáng)度的變化趨勢是,單株鮮重的變化趨勢是。據(jù)圖判斷,培養(yǎng)基中不含蔗糖時,試管苗光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物的量(能、不能)滿足自身最佳生長的需要。

(5)據(jù)圖推測,若要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用能力,應(yīng)(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(xì)胞分裂素2,4-D(4)逐漸減小先增加后下降不能(5)降低【三年模擬】時間:40分鐘分值:95分一、選擇題(共5分)1.(2020屆山東等級考模擬,14)下列關(guān)于單克隆抗體制備的說法,正確的是()A.將特定抗原注射到小鼠體內(nèi),可以從小鼠血清中獲得單克隆抗體B.經(jīng)特定抗原免疫過的B淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)時可分泌單克隆抗體C.誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后,發(fā)生融合的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞D.篩選出雜交瘤細(xì)胞后,需利用特定抗原再次篩選分泌單克隆抗體的細(xì)胞答案D二、非選擇題(共90分)2.(2019湖南長沙月考,26)人的血清白蛋白在臨床上需求量很大,通常從人血液中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人類感染性病原體造成的威脅與日俱增,人們對血液制品顧慮重重?，F(xiàn)應(yīng)用一定的生物工程技術(shù),將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,使利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白成為可能。大致過程如下:(11分)A.將人體血清白蛋白基因?qū)氪菩阅膛Ｅ咛ゼ?xì)胞,形成細(xì)胞①;B.取出細(xì)胞①的細(xì)胞核,注入去核牛卵母細(xì)胞中,形成細(xì)胞②;C.電脈沖刺激細(xì)胞②促使其形成早期胚胎;D.將胚胎移植到母牛的子宮內(nèi),最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。請回答下列問題:(1)細(xì)胞①②中實(shí)現(xiàn)了基因重組的是,實(shí)驗(yàn)過程B的牛卵母細(xì)胞應(yīng)在體外培養(yǎng)到期。為使奶牛一次排出多枚卵母細(xì)胞,常使用的激素是。

(2)采用技術(shù)將早期胚胎分成若干等份,從而獲得遺傳物質(zhì)相同的牛。

(3)在進(jìn)行胚胎移植時,需對受體母牛進(jìn)行處理。

(4)“膀胱生物反應(yīng)器”與“乳腺細(xì)胞生物反應(yīng)器”相比,優(yōu)點(diǎn)是。

(5)胚胎干細(xì)胞來源于期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始性腺,在功能上具有。

答案(1)①減數(shù)第二次分裂中促性腺激素(其他答案合理即可)(2)胚胎分割(3)同期發(fā)情(孕激素)(4)雌性和雄性奶牛的尿液中都可提取到白蛋白(5)囊胚發(fā)育的全能性3.(2020屆廣東佛山期中,25)如圖是科學(xué)家采用不同方法培育良種牛的過程。請據(jù)圖回答有關(guān)問題:(9分)(1)與繁育良種動物的一般方式相比較,胚胎移植的優(yōu)勢是。為提高良種奶牛的繁殖能力,在獲取卵細(xì)胞之前,需用促性腺激素對奶牛進(jìn)行處理,目的是。a過程中卵細(xì)胞受精的標(biāo)志是。

(2)“轉(zhuǎn)基因牛D”培育過程中,常用受精卵作為外源基因的受體細(xì)胞,主要原因是。

(3)圖中數(shù)字標(biāo)號①代表的結(jié)構(gòu)為,c→d過程需對其均等分割的目的是。

(4)在培育良種牛的過程中,運(yùn)用了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,為防止雜菌污染,需要加入一定量的。

答案(1)可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力超數(shù)排卵在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙出現(xiàn)兩個極體(2)受精卵的全能性易于表達(dá)(或受精卵全能性高)(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)有利于胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育(4)抗生素4.(2020屆福建福州期中,22)2016年4月世界首個核移植“三親嬰兒”在美國誕生。其培養(yǎng)過程如圖,請據(jù)圖回答下列問題:(9分)(1)在卵母細(xì)胞的獲取過程中,需要對女性進(jìn)行處理,該處理的方法是給女性注射激素,該處理可能會帶來的危害有:①;②。

(2)細(xì)胞A的培養(yǎng)過程③所需氣體主要有O2和CO2,CO2的主要作用是。

(3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術(shù)。若選用囊胚期的胚胎,操作過程中要特別注意的問題是。

(4)設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)與解決不孕問題而進(jìn)行的試管嬰兒技術(shù)的主要區(qū)別是前者需要在植入前對胚胎進(jìn)行。

答案(1)超數(shù)排卵促性腺對孕婦的身體健康不利影響胎兒的健康發(fā)育(或?qū)е侣殉苍缢ァ⒂绊懺袐D內(nèi)分泌功能等)(2)維持培養(yǎng)液的pH(3)胚胎分割將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(4)遺傳學(xué)診斷(或基因檢測或基因診斷)5.(2020屆河北石家莊期中,23)如圖是培育轉(zhuǎn)基因山羊,并通過乳腺生物反應(yīng)器來生產(chǎn)人β-酪蛋白的流程圖。請分析并回答下列問題:(9分)(1)過程①構(gòu)建重組基因表達(dá)載體時,需要的工具酶有。過程②將目的基因?qū)胧芫褧r常用的方法是,選用受精卵作為受體細(xì)胞的原因是。

(2)要實(shí)現(xiàn)超數(shù)排卵,應(yīng)在山羊發(fā)情周期的某一階段用處理。獲得的精子需要進(jìn)行后才具有受精能力。

(3)早期胚胎一般發(fā)育到時期,再經(jīng)過程③將其移植到受體母羊體內(nèi)。對移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定時,宜取囊胚期的細(xì)胞進(jìn)行鑒定,一般采用SRY-PCR方法,選擇出現(xiàn)陰性反應(yīng)的(性別)胚胎進(jìn)行移植。

答案(1)限制酶和DNA連接酶顯微注射法受精卵的全能性最高,能發(fā)育成個體(2)促性腺激素獲能處理(3)桑椹胚或囊胚滋養(yǎng)層雌性6.(2019安徽合肥調(diào)研,26)現(xiàn)代生物工程技術(shù)推動了免疫學(xué)和畜牧業(yè)的發(fā)展。(8分)(1)制備單克隆抗體需要借助動物細(xì)胞融合技術(shù),其過程中與植物不同的方法是使用誘導(dǎo),融合細(xì)胞首先需要經(jīng)過培養(yǎng)獲得雜交瘤細(xì)胞;還需進(jìn)行化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選,用專一抗體檢驗(yàn)呈陽性才可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,再進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng),大量制備單克隆抗體。

(2)對大面積燒傷病人,借助技術(shù)可獲取大量自身健康皮膚用于移植。培養(yǎng)的條件需要、合適的營養(yǎng)、適宜的溫度和pH、通入含有95%的空氣和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的pH)的混合氣體。

(3)用細(xì)胞核移植技術(shù)繁育良種牛的培育過程需要進(jìn)行胚胎移植,移植前需要對受體牛進(jìn)行技術(shù)處理,其對外來胚胎基本不發(fā)生,為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。

答案(1)滅活的病毒選擇性克隆(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)無菌、無毒的環(huán)境(3)同期發(fā)情免疫排斥反應(yīng)7.(2019湖南長郡中學(xué)月考,36)如圖表示培育轉(zhuǎn)基因克隆羊和胚胎工程的部分操作流程,其中字母代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個體,數(shù)字代表過程、方法。請據(jù)圖回答:(9分)(1)圖中過程①∽⑦所涉及的全部生物技術(shù)有(兩種即可)。

(2)通過①、⑤過程獲取分散的細(xì)胞時,用到的酶是,培養(yǎng)的細(xì)胞在充滿培養(yǎng)皿底時停止分裂,這種現(xiàn)象稱為。

(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中應(yīng)將細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中,CO2的作用是。此培養(yǎng)過程中為防止雜菌感染,需要添加一定量的。

(4)早期胚胎可通過(寫明數(shù)字及名稱)技術(shù)移入代孕母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,該技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的意義在于。

(5)通常用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞,此時的卵母細(xì)胞應(yīng)該培養(yǎng)到(細(xì)胞分裂方式及時期),f細(xì)胞在形態(tài)上的特點(diǎn)是。

答案(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、細(xì)胞核移植(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)接觸抑制(3)維持培養(yǎng)液的pH抗生素(4)⑥胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(5)減數(shù)第二次分裂的中期體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯8.(2019福建三明一中月考,55)科學(xué)家通過誘導(dǎo)黑鼠體細(xì)胞去分化獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS),繼而利用iPS細(xì)胞培育出與黑鼠遺傳特性相同的克隆鼠。流程如下:(9分)(1)圖中2細(xì)胞胚胎可用人工方法從灰鼠輸卵管內(nèi)獲得,該過程稱為;也可從灰鼠體內(nèi)取出卵子,通過后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)獲得。

(2)圖中重組囊胚通過技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,此項(xiàng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的重要意義是。暫不移入的胚胎可使用方法保存。

(3)小鼠胚胎干細(xì)胞(ES)可由囊胚的分離培養(yǎng)獲得。iPS與ES細(xì)胞同樣具有發(fā)育全能性,有望在對人類iPS細(xì)胞進(jìn)行定向后用于疾病的細(xì)胞治療。