專(zhuān)題33細(xì)胞工程和胚胎工程（串講）

專(zhuān)題33細(xì)胞工程和胚胎工程考點(diǎn)分布重點(diǎn)難點(diǎn)備考指南1.植物的組織培養(yǎng)2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆3.細(xì)胞融合與單克隆抗體4.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)理解掌握組織培養(yǎng)的步驟和原理。理解并掌握植物體細(xì)胞雜交的步驟和注意事項(xiàng)。理解掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植的相關(guān)知識(shí)。掌握動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備相關(guān)知識(shí)。理解掌握體內(nèi)受精的原理和用到的激素。理解并掌握體外受精步驟和注意事項(xiàng)。理解掌握早期胚胎培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)。掌握胚胎移植和胚胎分割相關(guān)知識(shí)?？键c(diǎn)一植物細(xì)胞工程1．植物組織培養(yǎng)(1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。即具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)流程①脫分化：讓已分化的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程。②再分化：愈傷組織細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)，形成具有不同功能的細(xì)胞。(3)優(yōu)勢(shì)：只進(jìn)行有絲分裂，子代與親代的遺傳物質(zhì)相同，不出現(xiàn)性狀分離。2.(1)固體培養(yǎng)基中的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分包括水、無(wú)機(jī)鹽，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分包括小分子糖類(lèi)、氨基酸等物質(zhì)。(2)培養(yǎng)基中的蔗糖起什么作用？蔗糖不僅提供碳源，還可以維持細(xì)胞滲透壓。3．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。(2)流程①去壁：即去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。②誘導(dǎo)融合：即原生質(zhì)體的融合。原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，物理法包括離心、振蕩、電激等；化學(xué)法一般用聚乙二醇，融合成功的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁。③培養(yǎng)：植物組織培養(yǎng)，其原理是植物細(xì)胞的全能性。(3)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?！胺选R鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？主要原因是生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，不能像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。5．植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。微型繁殖是無(wú)性繁殖，進(jìn)行有絲分裂，其遺傳物質(zhì)不變。②作物脫毒：選取作物無(wú)毒組織(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。③人工種子：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(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。(2)作物新品種的培育：?jiǎn)伪扼w育種、突變體的利用。(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、藥物、香料和生物堿等。采用液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)到愈傷組織階段，得到的是愈傷組織細(xì)胞的代謝產(chǎn)物。6.(1)胚狀體是由愈傷組織再分化而來(lái)，是已分化的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于正常受精卵發(fā)育形成的胚，與其有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過(guò)程。(2)針對(duì)植物種類(lèi)和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中可以加入適量的養(yǎng)分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進(jìn)胚狀體的生長(zhǎng)發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。植物組織培養(yǎng)過(guò)程控制無(wú)菌的原因是避免微生物的污染。(3)植物組織培養(yǎng)離體的細(xì)胞能表達(dá)全能性的原因是離體細(xì)胞含有本物種全部的遺傳信息，若不離體這些細(xì)胞在母體上發(fā)生基因選擇性表達(dá)而分化。1．光照的控制：在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要避光培養(yǎng)，有利于細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織。當(dāng)愈傷組織分化出芽和葉時(shí)，一定要有光照，以利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。2．植物激素對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響(1)按照不同的順序使用這兩類(lèi)激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)使用分化頻率提高簡(jiǎn)記：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化頻率高(2)當(dāng)同時(shí)使用這兩類(lèi)激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向比值高有利于根的分化、抑制芽的形成比值低有利于芽的分化、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成簡(jiǎn)記：“高”根，“低”芽，“中”愈傷典例1.應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，不僅可實(shí)現(xiàn)種苗的快速繁殖、培育無(wú)病毒植株，也可加快作物及苗木育種。下面是培育柑橘耐鹽植株的實(shí)驗(yàn)流程：eq\a\vs4\al\co1(莖,段)→eq\a\vs4\al\co1(愈傷,組織)eq\o(→,\s\up7(處理1：先用γ射線照射),\s\do5(處理2：后在培養(yǎng)基中加入物質(zhì)X))eq\a\vs4\al\co1(挑選生長(zhǎng)的,愈傷組織)→eq\a\vs4\al\co1(耐鹽,植株)回答下列問(wèn)題：(1)愈傷組織是由離體的莖段經(jīng)__________過(guò)程形成的，此時(shí)愈傷組織細(xì)胞____________(填“具有”或“不具有”)細(xì)胞的全能性，愈傷組織經(jīng)過(guò)________過(guò)程形成耐鹽植株。在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分、瓊脂外，還需要添加______________。(2)對(duì)愈傷組織進(jìn)行了兩次處理，處理1中γ射線照射的目的是______________，用γ射線不直接處理莖段而是處理愈傷組織，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________；處理2中添加的物質(zhì)X為_(kāi)_____________。(3)植物組織培養(yǎng)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于其他作物的育種中。在培育白菜—甘藍(lán)、三倍體無(wú)子西瓜、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲(chóng)棉中，必須用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是___________________________________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)脫分化具有再分化植物激素(2)誘導(dǎo)基因突變愈傷組織細(xì)胞處于不斷分裂狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變氯化鈉(3)培育白菜—甘藍(lán)、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲(chóng)棉【解析】(1)愈傷組織是離體的莖段脫分化形成的，每個(gè)細(xì)胞都脫離了原來(lái)的分化狀態(tài)，都具有全能性，愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化過(guò)程才能形成植株。在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，除了加入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之外，還要加入植物激素，因?yàn)橹参锛に卦诿摲只驮俜只^(guò)程中起重要作用。(3)白菜—甘藍(lán)形成的過(guò)程中，先形成雜種細(xì)胞，再由雜種細(xì)胞利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成雜種植株；農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法獲得抗蟲(chóng)棉的過(guò)程中，將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞，再通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成植株。典例2.科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交的方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，如圖1所示，其中①～⑤表示過(guò)程，a～f表示細(xì)胞、組織或植株。育種工作者還利用番茄進(jìn)行了如圖2所示的三組實(shí)驗(yàn)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)與過(guò)程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為_(kāi)_____________。(2)過(guò)程②后，在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的____________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)如果形成c的a、b原生質(zhì)體都來(lái)自番茄細(xì)胞，那么更簡(jiǎn)單地得到番茄植株f的處理方法是______________________________________________。(4)若雜種植株在有絲分裂過(guò)程中，僅保留番茄的染色體而馬鈴薯的染色體會(huì)不斷丟失，采用特異性引物對(duì)番茄和馬鈴薯基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。圖3是用該引物對(duì)雙親及4棵再生植株1～4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有________(多選)。(5)圖2中過(guò)程Ⅰ培育植物體A主要應(yīng)用了__________________技術(shù)。(6)用紅果多室(Yymm)番茄植株的花粉進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ有關(guān)實(shí)驗(yàn)，則過(guò)程Ⅱ中，培育植物體B的方法(Ⅱ)稱(chēng)為_(kāi)_________________。【答案】(1)高爾基體(2)葉綠體(3)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(4)1、2、4(5)植物組織培養(yǎng)(6)單倍體育種【解析】圖1是利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育雜種植株，具體過(guò)程包括誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合成雜種細(xì)胞和利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成雜種植株兩個(gè)過(guò)程。過(guò)程①是通過(guò)酶解法去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體a和b，過(guò)程②是通過(guò)物理或化學(xué)方法(如聚乙二醇)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合成c，過(guò)程③是再生細(xì)胞壁形成雜種細(xì)胞d，過(guò)程④是脫分化過(guò)程形成愈傷組織e，過(guò)程⑤是再分化生成完整植株，過(guò)程④和⑤是利用植株組織培養(yǎng)技術(shù)培育完整植株。圖3中1、2和4植株中同時(shí)含有番茄和馬鈴薯的染色體，而3只含有番茄的染色體，因此再生植株1～4中一定是雜種植株的有1、2、4?？键c(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)——?jiǎng)游锛?xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)(1)原理：細(xì)胞增殖。(2)過(guò)程：取動(dòng)物組織塊，剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個(gè)細(xì)胞，放入適宜的培養(yǎng)液，進(jìn)行原代培養(yǎng)后傳代培養(yǎng)。(3)培養(yǎng)條件①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理；添加一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物。②營(yíng)養(yǎng)：除正常的有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)外，還需加入血清、血漿等一些天然成分。③溫度和pH：適宜溫度為±_℃(哺乳動(dòng)物)，pH為(多數(shù)細(xì)胞)。④氣體環(huán)境：95%空氣加5%CO2(維持培養(yǎng)液的pH)。(4)應(yīng)用：生物制品的生產(chǎn)、檢測(cè)有毒物質(zhì)、醫(yī)學(xué)研究等。胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，對(duì)細(xì)胞的消化有兩種情況：(1)短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被消化，原因是細(xì)胞表面具有糖蛋白，對(duì)細(xì)胞具有一定的保護(hù)作用。(2)長(zhǎng)時(shí)間后細(xì)胞會(huì)被消化，原因是細(xì)胞表面糖蛋白的保護(hù)作用是有限的；細(xì)胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可被胰蛋白酶水解。2．動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物原理：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。(1)核移植技術(shù)中必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的原因是保證核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自供體細(xì)胞。(2)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，原因是10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞一般保持正常的二倍體核型，未發(fā)生基因突變。(3)通過(guò)體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，不是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制，原因是克隆動(dòng)物絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA來(lái)自受體卵母細(xì)胞。此外，動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系。1．辨析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)的兩組概念(1)細(xì)胞貼壁與接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為接觸抑制。(2)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)：動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型正常。②傳代培養(yǎng)：貼滿瓶壁的細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過(guò)程通常被稱(chēng)為傳代培養(yǎng)。一般情況下，細(xì)胞在傳至10～50代左右時(shí)，增殖會(huì)逐漸緩慢，以至于完全停止，這時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化。2．植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基類(lèi)型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂、植物激素等糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、促生長(zhǎng)因子、動(dòng)物血清等取材植物較幼嫩部分或花藥等動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織關(guān)鍵環(huán)節(jié)細(xì)胞的脫分化和再分化細(xì)胞增殖和癌變結(jié)果形成新的組織或植物個(gè)體，可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性形成細(xì)胞群，不形成個(gè)體，不體現(xiàn)細(xì)胞的全能性應(yīng)用①植株快速繁殖；②脫毒植株的培育；③制備人工種子；④生產(chǎn)藥物、殺蟲(chóng)劑等；⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)；②皮膚移植材料的培育；③檢測(cè)有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理學(xué)研究相同點(diǎn)①兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，都是無(wú)性繁殖，都可稱(chēng)為克隆，都不涉及減數(shù)分裂；②均為無(wú)菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件典例1.某研究小組進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料，測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題：（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是_____________________。（2）將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同，一段時(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。（3）在兩種細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長(zhǎng)______。藥物實(shí)驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更________。若用動(dòng)物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用________消化處理。（4）某研究小組研究了血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有_________________________________________?！敬鸢浮浚?）維持培養(yǎng)液的pH（2）少（3）停止少胰蛋白酶（4）①有無(wú)血清對(duì)正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同；②培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng)；③培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大【解析】（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入含5%CO2的目的是為了維持培養(yǎng)液的pH。（2）已知甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，乙細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞。肝腫瘤細(xì)胞比正常肝細(xì)胞的分裂能力強(qiáng)，細(xì)胞周期短，因此在其他條件相同時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)肝腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞多。（3）甲細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，存在接觸抑制，而乙細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞，已經(jīng)失去接觸抑制現(xiàn)象，因此在這兩種細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中，當(dāng)甲細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長(zhǎng)停止。乙細(xì)胞能無(wú)限增殖，因此其傳代的次數(shù)比甲多；胰蛋白酶能消化組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，使組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞。（4）從圖中曲線可看出培養(yǎng)基中有無(wú)血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大，即二者的細(xì)胞數(shù)在曲線上差別不大。正常細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程中有血清的培養(yǎng)基在相同時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)得到的細(xì)胞數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于無(wú)血清的培養(yǎng)基所獲得的細(xì)胞數(shù)。癌細(xì)胞培養(yǎng)與正常細(xì)胞培養(yǎng)二者的差距比較大，正常細(xì)胞達(dá)到一定的數(shù)目后不再增加，而癌細(xì)胞卻能不斷增加。典例2.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(guò)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)路線如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）由過(guò)程①獲得的A為_(kāi)___________________________________。（2）在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，目的是_____________________________________________________________________________。受體應(yīng)選用__________________期的卵母細(xì)胞。（3）進(jìn)行胚胎移植時(shí)，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）利用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆，理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________。【答案】（1）含目的基因的表達(dá)載體（2）保證克隆動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞減數(shù)第二次分裂中（或MⅡ中）（3）免疫排斥反應(yīng)（4）整合有目的基因的胎兒成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)【解析】（1）在基因工程中，構(gòu)建基因表達(dá)載體后才能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。（2）核移植技術(shù)選用的受體細(xì)胞是處于減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）的卵母細(xì)胞，需去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，以保證得到的克隆動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞。（3）胚胎移植時(shí)受體動(dòng)物對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，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(xì)胞具有增殖能力，可進(jìn)行傳代培養(yǎng)，所以理論上可利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和核移植技術(shù)獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊。考點(diǎn)三動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體1．動(dòng)物細(xì)胞融合(1)概念：兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，也稱(chēng)細(xì)胞雜交。(2)條件：需要用聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒或電激等誘導(dǎo)因素。(3)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(4)結(jié)果：形成具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱(chēng)為雜交細(xì)胞。(5)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能；成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段，為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑。(6)滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，并不破壞病原體的抗原結(jié)構(gòu)。(7)滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合與病毒和細(xì)胞含的糖蛋白有關(guān)。2．單克隆抗體(1)制備原理：一種漿細(xì)胞產(chǎn)生一種抗體，漿細(xì)胞在體外不能無(wú)限增殖；骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖；漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到的雜交瘤細(xì)胞，既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專(zhuān)一的抗體。(2)制備單克隆抗體過(guò)程中，若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后產(chǎn)生的細(xì)胞有B細(xì)胞自身融合、骨髓瘤細(xì)胞自身融合，雜交瘤細(xì)胞3種類(lèi)型，出現(xiàn)不同種類(lèi)型是因?yàn)榧?xì)胞融合是隨機(jī)的。(3)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專(zhuān)一的抗體。(4)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可以大量制備。1．植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合前處理除去細(xì)胞壁使細(xì)胞分散開(kāi)相關(guān)酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶誘導(dǎo)方法物理法：離心、振動(dòng)、電激等；化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)等誘導(dǎo)除物理法和化學(xué)法，還可用滅活的病毒誘導(dǎo)結(jié)果雜種植株雜交細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種主要用于制備單克隆抗體意義克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離，擴(kuò)展了雜交的親本組合2．細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備項(xiàng)目步驟技術(shù)方法原理取材從已免疫的小鼠的脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞，體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖融合通過(guò)滅活病毒誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性選擇第一次要從融合形成的雜交細(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞選擇培養(yǎng)基—第二次要從雜交瘤細(xì)胞中獲得能產(chǎn)生專(zhuān)一抗體的雜交瘤細(xì)胞專(zhuān)一抗體檢測(cè)、克隆化培養(yǎng)免疫學(xué)原理(抗原—抗體特異性結(jié)合)培養(yǎng)在小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，或在裝有細(xì)胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)基中進(jìn)行體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖典例1.下列對(duì)植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較，描述正確的是()A．動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法也完全相同B．只有植物體細(xì)胞雜交可跨越種屬間的生殖隔離，突破有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能C．利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)，為生產(chǎn)單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑D．目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)植物，并使它們的性狀全部得以體現(xiàn)【答案】C【解析】動(dòng)物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)方法有生物方法，如用滅活的病毒，而植物原生質(zhì)體融合沒(méi)有生物方法；兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)植物，但目前不能使它們的性狀全部能得以體現(xiàn)。典例2.單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高，可以大量制備，已被廣泛應(yīng)用于疾病的診斷和治療。用H7N9病毒制備單克隆抗體的流程如下圖所示：(1)過(guò)程③常用的方法是_______________________________________________________。(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，使小鼠產(chǎn)生____________免疫。從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞Ⅰ是________________，細(xì)胞Ⅱ應(yīng)具有的特點(diǎn)是______________________________________。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Ⅱ，首先應(yīng)保證其處于________________________________________的環(huán)境中，其次需要提供充足的營(yíng)養(yǎng)和適宜的溫度等。(4)對(duì)于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞Ⅱ還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和________________________檢測(cè)。(5)若要預(yù)防H7N9禽流感，可用圖中的__________________作為疫苗?！敬鸢浮?1)顯微注射技術(shù)(2)體液已免疫的B淋巴細(xì)胞(或漿細(xì)胞)既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體(3)無(wú)菌、無(wú)毒(4)(專(zhuān)一性)抗體(5)抗原蛋白【解析】(1)過(guò)程③是將重組DNA導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞，常用的方法是顯微注射技術(shù)。(2)向小鼠體內(nèi)注射抗原蛋白，其目的是使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)，進(jìn)而使小鼠體內(nèi)產(chǎn)生能分泌所需抗體的已免疫的B淋巴細(xì)胞或漿細(xì)胞，而產(chǎn)生已免疫的B淋巴細(xì)胞或漿細(xì)胞的過(guò)程屬于體液免疫。從小鼠體內(nèi)分離的細(xì)胞Ⅰ能分泌抗體，因此是已免疫的B淋巴細(xì)胞或漿細(xì)胞。細(xì)胞Ⅱ是從細(xì)胞Ⅰ中篩選出來(lái)的、能分泌所需抗體的已免疫的B淋巴細(xì)胞或漿細(xì)胞；由于導(dǎo)入了無(wú)限增殖調(diào)控基因，所以細(xì)胞Ⅱ既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。(3)體外培養(yǎng)細(xì)胞Ⅱ需借助動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，應(yīng)保證其處于無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境中。(4)對(duì)于轉(zhuǎn)基因成功的細(xì)胞Ⅱ還要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和(專(zhuān)一性)抗體檢測(cè)，才能獲得足量所需要的細(xì)胞。(5)疫苗為毒性弱的抗原，因此要預(yù)防H7N9禽流感，可以用圖中的抗原蛋白作為疫苗?？键c(diǎn)四體內(nèi)受精與早期胚胎發(fā)育1．精子和卵子的發(fā)生(1)精子的發(fā)生①場(chǎng)所：雄性動(dòng)物的睪丸內(nèi)。②時(shí)期：從初情期開(kāi)始，直到生殖機(jī)能衰退。(2)卵子的發(fā)生①場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的卵巢內(nèi)。②時(shí)期：在動(dòng)物胚胎性別分化以后。2．受精(1)概念：精子和卵子結(jié)合形成合子(受精卵)的過(guò)程。(2)場(chǎng)所：雌性動(dòng)物的輸卵管內(nèi)。(3)精子需要獲能，卵子需要發(fā)育到M=2\*ROMANII期才有受精能力。(4)精子和卵子發(fā)生的重要區(qū)別是卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的。(5)判斷卵子是否受精的重要標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個(gè)極體。3．早期胚胎發(fā)育：發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加，或略有縮小。桑椹胚時(shí)細(xì)胞的全能性最高，是胚胎分割的最佳時(shí)期。囊胚分化成了滋養(yǎng)層、囊胚腔和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)三部分，滋養(yǎng)層將來(lái)發(fā)育成胎盤(pán)和胎膜；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織。1．精子和卵子的發(fā)生的比較2．受精過(guò)程中的“三大反應(yīng)”“兩道屏障”3．卵裂期胚胎發(fā)育過(guò)程中物質(zhì)和體積變化的規(guī)律(1)有機(jī)物：胚胎沒(méi)有和母體建立聯(lián)系，沒(méi)有從母體獲取有機(jī)物，而一直呼吸消耗，有機(jī)物總量減少。(2)細(xì)胞數(shù)目和體積：胚胎總體積不變或略有縮小，但細(xì)胞數(shù)目增多，每個(gè)細(xì)胞體積減小。(3)細(xì)胞中DNA含量：伴隨細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，總DNA含量增多，但每個(gè)細(xì)胞中核DNA含量保持相對(duì)穩(wěn)定。典例1.如圖為家畜卵子發(fā)生和成熟示意圖(n表示染色體組)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Ⅰ→Ⅱ過(guò)程中細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目加倍B．Ⅱ的形成和在卵巢中的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的C．減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成，排出的Ⅲ為成熟的卵子D．Ⅳ為受精卵，在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可觀察到兩個(gè)極體【答案】C【解析】Ⅰ→Ⅱ過(guò)程為染色體復(fù)制，復(fù)制完成后，細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目加倍；Ⅱ的形成和在卵巢中的儲(chǔ)備是在胎兒時(shí)期完成的；減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成，排出的Ⅲ為一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和一個(gè)第一極體，次級(jí)卵母細(xì)胞的減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合過(guò)程中完成的。次級(jí)卵母細(xì)胞分裂產(chǎn)生一個(gè)成熟卵子和一個(gè)第二極體，故排出的Ⅲ不是成熟卵子；Ⅳ細(xì)胞核的染色體數(shù)目為2n，為受精卵，此時(shí)在卵細(xì)胞膜和透明帶的間隙可觀察到兩個(gè)極體。典例2.根據(jù)哺乳動(dòng)物受精作用和胚胎發(fā)育的有關(guān)內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：(1)防止多精入卵的兩道屏障是________________反應(yīng)。(2)胚胎發(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，這一時(shí)期稱(chēng)為_(kāi)_______期。(3)早期胚胎發(fā)育要經(jīng)過(guò)若干發(fā)育階段，在____________階段，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化，其實(shí)質(zhì)是____________________，為了研究?jī)?nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞的遷移和分化情況，將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的表層細(xì)胞的DNA進(jìn)行放射性同位素標(biāo)記，當(dāng)胚胎發(fā)育至原腸胚階段，可發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在__________(填“部位A”“部位B”“部位C”或“部位D”)?！敬鸢浮?1)透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜(2)卵裂(3)原腸胚基因的選擇性表達(dá)部位A【解析】囊胚階段細(xì)胞分化形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層；在原腸胚階段，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的表層細(xì)胞將形成外胚層，即圖中部位A。考點(diǎn)五胚胎工程及其應(yīng)用促性腺激素，使一頭母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子。此法用于卵母細(xì)胞的采集時(shí)，適用于小鼠、兔、豬、羊等，獲得卵子能直接與獲能的精子在體外受精。2．胚胎工程的應(yīng)用及前景(1)胚胎移植概念：指將雌性動(dòng)物體內(nèi)的早期胚胎，或者通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體叫供體，接受胚胎的個(gè)體叫受體。實(shí)質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎移植中的“沖卵”和體內(nèi)產(chǎn)生配子時(shí)的“排卵”有何不同？排卵是指卵子從卵泡中排出，沖卵是指把供體母牛子宮內(nèi)的早期胚胎沖洗出來(lái)。(2)胚胎分割①材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。②實(shí)質(zhì)：胚胎分割可增加動(dòng)物后代的數(shù)量，其實(shí)質(zhì)是無(wú)性繁殖，即克隆。③分割要求：對(duì)囊胚分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。(3)胚胎干細(xì)胞及其應(yīng)用簡(jiǎn)稱(chēng)ES或EK細(xì)胞來(lái)源早期胚胎或原始性腺特點(diǎn)形態(tài)上：體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；功能上：具有發(fā)育的全能性體外培養(yǎng)①在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中能夠只增殖，而維持不分化狀態(tài)；②在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，可誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類(lèi)型的組織細(xì)胞分化；③培養(yǎng)后可以進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行遺傳改造主要用途①用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育的規(guī)律；②治療人類(lèi)的某些頑癥；③培育出人造組織器官，用于器官移植，可以解決免疫排斥問(wèn)題；④是研究體外細(xì)胞分化的理想材料等(4)胚胎移植的優(yōu)勢(shì)是充分發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。1．體外受精和早期胚胎培養(yǎng)(1)體外受精(2)胚胎的早期培養(yǎng)地位：是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序”。生理學(xué)基礎(chǔ)2．早期胚胎培養(yǎng)液與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液成分的比較項(xiàng)目早期胚胎培養(yǎng)液動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液鹽類(lèi)無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽、微量元素營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氨基酸、核苷酸糖、氨基酸調(diào)節(jié)物質(zhì)維生素、激素促生長(zhǎng)因子特有成分血清血清、血漿兩次激素使用第一次：用激素對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次：用促性腺激素處理使供體超數(shù)排卵兩次檢查第一次：對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次：對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查移植時(shí)間不同牛、羊要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段移植；小鼠、家兔培養(yǎng)到桑椹胚前移植；幾乎所有動(dòng)物都不能培養(yǎng)到原腸胚階段移植繁殖方式胚胎由受精卵形成，屬于有性生殖；胚胎由核移植或胚胎分割形成，屬于無(wú)性生殖4．干細(xì)胞的種類(lèi)類(lèi)別來(lái)源或舉例特點(diǎn)全能干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞(囊胚期之前的細(xì)胞及內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞)能形成機(jī)體的所有組織器官、發(fā)育成完整個(gè)體多能干細(xì)胞造血干細(xì)胞具有分化成多種細(xì)胞或組織的潛能，但無(wú)發(fā)育成完整個(gè)體的能力專(zhuān)能干細(xì)胞上皮組織基底層干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞只能分化成一種類(lèi)型或功能密切相關(guān)的兩種類(lèi)型的細(xì)胞典例1.下圖為培育轉(zhuǎn)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(guò)程①所用的人β-酪蛋白基因可從人cDNA文庫(kù)中獲得B．過(guò)程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植C．過(guò)程③不可使用胚胎分割技術(shù)擴(kuò)大轉(zhuǎn)基因山羊群體D．過(guò)程④人β-酪蛋白基因在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯【答案】A【解析】由圖可知，過(guò)程①表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，目的基因(人β-酪蛋白基因)的獲取方法有很多，從人cDNA文庫(kù)中獲取是其方法之一，A正確；過(guò)程②表示胚胎移植，山羊的胚胎移植應(yīng)在囊胚期以前進(jìn)行，B錯(cuò)誤；胚胎分割可以得到多個(gè)遺傳性狀相同的個(gè)體，在過(guò)程③中可以應(yīng)用，C錯(cuò)誤；真核生物基因的表達(dá)中轉(zhuǎn)錄過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞核，翻譯過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)，D錯(cuò)誤。典例2.(2020·河北百校聯(lián)盟)和牛是世界公認(rèn)的高檔肉牛品種，其體型較小，肉質(zhì)鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富。我國(guó)科研人員利用胚胎移植技術(shù)，按如圖所示流程操作，成功地批量培育了和牛這一優(yōu)良品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)用________激素處理，可使供體母牛超數(shù)排卵，過(guò)程①中產(chǎn)生的精子需要進(jìn)行________處理后才具有與卵細(xì)胞受精的能力。(2)試管牛的培育需要的工程技術(shù)有________________________和胚胎移植等。(3)移植的胚胎處于________期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宮中存活的生理基礎(chǔ)是__________________________________；為培育子代雌性小牛，胚胎移植前須進(jìn)行性別鑒定，宜取圖中[]________細(xì)胞進(jìn)行DNA分析。(4)為提高胚胎利用效率，盡快獲得數(shù)量較多的子代和牛，圖中甲環(huán)節(jié)是對(duì)牛胚胎所做的處理，使用的技術(shù)稱(chēng)為_(kāi)___________，最終目的是______________________；這一過(guò)程中，要特別注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)________分割，其原因是_____________________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)促性腺獲能(2)體外受精、早期胚胎培養(yǎng)(3)囊胚受體雌牛子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)乙滋養(yǎng)層(4)胚胎分割產(chǎn)生多個(gè)基因型相同的后代均等若分割不均勻，將影響分割后的胚胎恢復(fù)和發(fā)育，如含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)少的部分發(fā)育不良或不發(fā)育【解析】(1)用促性腺激素處理供體母牛后，可使供體母牛超數(shù)排卵，采集的精子往往需要經(jīng)過(guò)獲能處理后才具有與卵細(xì)胞受精的能力。(3)題圖中移植的胚胎處于囊胚期；移入的胚胎能在受體雌牛子宮中存活，其生理基礎(chǔ)是代孕雌牛子宮對(duì)外來(lái)胚胎基本不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；另外，為培育雌性奶牛，胚胎移植前須進(jìn)行性別鑒定，應(yīng)取早期胚胎的滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行DNA分析。1.(2020·山東，13)兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞B．過(guò)程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂C．過(guò)程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段【答案】C【解析】植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，過(guò)程①需用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，A項(xiàng)正確；紫外線屬于誘發(fā)變異的物理因素，紫外線照射的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂，B項(xiàng)正確；過(guò)程③為誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，常用離心、振動(dòng)、電激、聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑等方式處理，不用滅活的病毒誘導(dǎo)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；普通小麥沒(méi)有耐鹽基因，耐鹽小麥的形成是將來(lái)自中間偃麥草的含有耐鹽基因的染色體片段整合到普通小麥染色體上的結(jié)果，D項(xiàng)正確。2.(2020·山東，14)經(jīng)遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞注入囊胚，通過(guò)胚胎工程的相關(guān)技術(shù)可以獲得具有不同遺傳特性的實(shí)驗(yàn)小鼠。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用促性腺激素處理雌鼠可以獲得更多的卵子B．體外受精前要對(duì)小鼠的精子進(jìn)行獲能處理C．胚胎移植前要檢查胚胎質(zhì)量并在囊胚或原腸胚階段移植D．遺傳改造的小鼠胚胎干細(xì)胞可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得【答案】C【解析】用促性腺激素處理雌性動(dòng)物可以促使其超數(shù)排卵，A項(xiàng)正確；只有獲能的精子才能進(jìn)行受精作用，因此進(jìn)行體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理，B項(xiàng)正確；不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同，如牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚階段或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠和家兔等可在更早的階段移植，C項(xiàng)錯(cuò)誤；遺傳改造小鼠胚胎干細(xì)胞需要用到轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，D項(xiàng)正確。3.(2020·江蘇，23改編)小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞，制備流程如圖所示。下列敘述正確的是()A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)【答案】D【解析】哺乳動(dòng)物進(jìn)行體外受精時(shí)很容易獲得大量精子，因?yàn)樽匀粻顟B(tài)下雄性哺乳動(dòng)物產(chǎn)生的精子數(shù)量就很多，不容易大量獲取的是卵細(xì)胞，因而通常需要用促性腺激素處理雌性哺乳動(dòng)物，使其一次性產(chǎn)生更多的卵細(xì)胞，來(lái)培養(yǎng)更多的胚胎，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，不改變基因的種類(lèi)和數(shù)量，細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中分散細(xì)胞時(shí)，用胰蛋白酶等處理組織，分散得到單細(xì)胞懸液，不是破壞了細(xì)胞的膜蛋白，而僅僅是分解掉細(xì)胞間的黏連蛋白，C項(xiàng)錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)需要使用CO2培養(yǎng)箱，D項(xiàng)正確。4.（2023·山東·高考真題）利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物。下列說(shuō)法正確的是（

）A．利用該技術(shù)可獲得某些無(wú)法通過(guò)化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物B．植物細(xì)胞體積小，故不能通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C．次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)D．該技術(shù)主要利用促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量【答案】A【解析】A、有些產(chǎn)物不能或難以通過(guò)化學(xué)合成途徑得到，故可利用該技術(shù)可獲得某些無(wú)法通過(guò)化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物，A正確；B、利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物，故可通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯(cuò)誤；C、次生代謝物不是植物生長(zhǎng)所必需的，其含量少，可以通過(guò)增加細(xì)胞的數(shù)量來(lái)增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，C錯(cuò)誤；D、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞分裂的培養(yǎng)條件，提高了多個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量，不能提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量，D錯(cuò)誤。故選A。5.(2020·全國(guó)Ⅲ，38)W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來(lái)獲得W，基本過(guò)程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)步驟①中需要使用的工具酶有____________________________________________________________。步驟②和③所代表的操作分別是______和________。步驟④稱(chēng)為_(kāi)_________。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢(shì)在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的____________(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來(lái)說(shuō)，在同一動(dòng)物個(gè)體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息________(填“相同”或“不同”)，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(4)從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有____________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)?！敬鸢浮?1)限制性?xún)?nèi)切核酸酶、DNA連接酶顯微注