生物人教版選修3學(xué)案專題2細(xì)胞工程專題整合與評(píng)估

專題整合與評(píng)估[知識(shí)建網(wǎng)]答案速填：①全能性②愈傷組織③雜種細(xì)胞④微型繁殖⑤原代培養(yǎng)⑥細(xì)胞核⑦胚胎移植⑧骨髓瘤細(xì)胞⑨抗體[要語必背]1．植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ)都有細(xì)胞的全能性，后者還有細(xì)胞膜的流動(dòng)性；動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。2．人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動(dòng)、電激)和化學(xué)法(聚乙二醇處理)，而動(dòng)物細(xì)胞融合還可以用滅活的病毒誘導(dǎo)。3．植物分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒，因此用分生區(qū)組織進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就不會(huì)或極少感染病毒。4．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般選用胚胎或幼齡動(dòng)物的組織，細(xì)胞在培養(yǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞貼壁(生長(zhǎng))和接觸抑制的現(xiàn)象。培養(yǎng)的條件包括：無菌、無毒的環(huán)境，適宜的營(yíng)養(yǎng)、溫度和pH及氣體環(huán)境。5．雜交瘤細(xì)胞是由經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而成的，具有既能無限增殖又能產(chǎn)生專一抗體的能力。6．制備單克隆抗體過程中第一次篩選是為了獲得雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。7．單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可大量制備。主要用途有：作為診斷試劑、用于治療疾病和運(yùn)載藥物。[知識(shí)整合促貫通]一、細(xì)胞工程與基因工程的比較及動(dòng)植物細(xì)胞工程的比較1．細(xì)胞工程與基因工程的比較細(xì)胞工程和基因工程都可以突破物種間的遺傳障礙，大跨度超越物種間的不親和性，創(chuàng)造出人們所需要的新品種。但基因工程是在分子水平上進(jìn)行的操作，基本過程一般要經(jīng)過基因操作的“四步曲”；細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上進(jìn)行的操作，所用的技術(shù)主要有植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞核移植等。植物的體細(xì)胞雜交雖然能解決物種之間的不親和性(生殖隔離)，但形成的新物種往往是不育的；基因工程不但可以突破物種間的遺傳障礙，而且形成的新品種是可育的。例如，科學(xué)家將能分解不同烴類化合物的單孢桿菌的相關(guān)基因，轉(zhuǎn)移到另一種單孢桿菌內(nèi)，培育成能分解石油的“超級(jí)細(xì)菌”，這是基因工程的成果。但如果將三種假單孢桿菌融合或?qū)⑵鋬?nèi)的細(xì)胞器移入第四種假單孢桿菌體內(nèi)，使其具有分解四種烴類化合物的功能，這樣的生物技術(shù)應(yīng)屬于細(xì)胞工程。2．植物細(xì)胞工程與動(dòng)物細(xì)胞工程的主要區(qū)別植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備、核移植等分散細(xì)胞的酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶雜種細(xì)胞培養(yǎng)材料組織eq\o(→,\s\up17(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up17(再分化))根、芽→植物體原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)培養(yǎng)基成分礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素等葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等【典題精練1】下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，不正確的是()A．細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)屬于細(xì)胞工程涉及的技術(shù)范圍B．動(dòng)物可通過細(xì)胞融合技術(shù)培育出新品種C．植物細(xì)胞工程采用的各項(xiàng)技術(shù)手段的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性D．植物組織培養(yǎng)是將植物細(xì)胞置于包含植物生長(zhǎng)和發(fā)育所需的全部營(yíng)養(yǎng)成分的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)的【解析】A項(xiàng)中各項(xiàng)工程學(xué)手段是動(dòng)物細(xì)胞工程中常用的技術(shù)手段；植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性；植物組織培養(yǎng)需要離體培養(yǎng)，此時(shí)植物細(xì)胞不能自養(yǎng)，需要在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，且培養(yǎng)基中含有植物生長(zhǎng)和發(fā)育所需的各種營(yíng)養(yǎng)成分；綜上所述，A、C、D三項(xiàng)正確。同種動(dòng)物可通過細(xì)胞融合技術(shù)得到融合細(xì)胞，但此類細(xì)胞全能性仍被抑制，不能發(fā)育成新個(gè)體，成為新品種?！敬鸢浮緽【典題精練2】下列關(guān)于現(xiàn)代生物工程技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)的是()A．利用基因工程技術(shù)可獲得符合生產(chǎn)要求的突變植株B．利用細(xì)胞工程技術(shù)可以大量制備純度高的抗流感病毒的抗體C．利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)或植物組織培養(yǎng)技術(shù)，均可獲得完整生物體D．利用細(xì)胞工程技術(shù)，將兩種二倍體植物的花粉進(jìn)行細(xì)胞雜交，可獲得二倍體可育植株【解析】基因工程是利用原有基因進(jìn)行的重組，不能產(chǎn)生突變植株，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能形成細(xì)胞或器官，不能形成動(dòng)物個(gè)體；將兩種二倍體植物的花粉進(jìn)行細(xì)胞雜交，由于遠(yuǎn)緣雜交不親和，不能獲得二倍體可育植株。【答案】B二、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)之間的相互關(guān)系常見的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、核移植、克隆技術(shù)以及單克隆抗體的制備等，其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的理論依據(jù)是細(xì)胞的增殖；動(dòng)物細(xì)胞融合的理論依據(jù)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；克隆技術(shù)的理論依據(jù)是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。克隆技術(shù)涉及的生物技術(shù)有核移植、胚胎移植和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)；而單克隆抗體的制備涉及動(dòng)物細(xì)胞的融合和動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞融合最主要的應(yīng)用是單克隆抗體的制備?！镜漕}精練3】“篩選”是生物工程中常用的技術(shù)手段，下列關(guān)于篩選的敘述錯(cuò)誤的是()A．基因工程中利用標(biāo)記基因篩選出的細(xì)胞不一定含重組質(zhì)粒B．在誘變育種中需通過篩選才能得到數(shù)量較少的有利變異C．植物體細(xì)胞雜交過程中，原生質(zhì)體融合后獲得的細(xì)胞需進(jìn)行篩選D．單克隆抗體制備過程中，第一次篩選的目的是獲得足夠數(shù)量的能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞【解析】標(biāo)記基因位于質(zhì)粒上，基因工程中利用標(biāo)記基因篩選出的細(xì)胞不一定都含有重組質(zhì)粒，也可能只含有普通質(zhì)粒，A正確；誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性和多害少利性，因此在誘變育種中需要通過篩選才能得到數(shù)量較少的有利變異，B正確；植物體細(xì)胞雜交過程中，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合后，可獲得多種融合細(xì)胞，因此需要對(duì)獲得的細(xì)胞進(jìn)行篩選，C正確；單克隆抗體制備過程中，第一次篩選出的是雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選出的是既能迅速大量增殖又能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，D錯(cuò)誤。【答案】D【典題精練4】單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV－Ⅰ)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術(shù)制備出抗HSV－Ⅰ的單克隆抗體可快速檢測(cè)HSV－Ⅰ?；卮鹣铝袉栴}：(1)在制備抗HSV－Ⅰ的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV－Ⅰ蛋白，一段時(shí)間后，若小鼠血清中抗________的抗體檢測(cè)呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了________反應(yīng)，再從小鼠的________中獲取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的________細(xì)胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測(cè)，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點(diǎn)是___________________________。(2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的________中使其增殖，再從________中提取、純化獲得。(3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識(shí)別這種HSV－Ⅰ蛋白，其原因是該抗體具有______和______等特性?！窘馕觥拷o小鼠注射純化的HSV－Ⅰ蛋白(相當(dāng)于抗原)是為了使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)，檢測(cè)結(jié)果是陽性表明產(chǎn)生了抗體。再從小鼠的淋巴器官中分離漿細(xì)胞，將其與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合，并篩選出雜交瘤細(xì)胞，這樣的細(xì)胞既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體。想大量獲得該抗體可以把雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中，再分離；也可以將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔中使其增殖，然后從小鼠腹水中提取、純化獲得。單克隆抗體因?yàn)槭侵会槍?duì)一種抗原，所以特異性強(qiáng)，因?yàn)檫@種抗體的純度高、濃度高，能迅速和抗原結(jié)合發(fā)生抗原——抗體反應(yīng)，所以靈敏度高?！敬鸢浮?1)HSV－Ⅰ蛋白體液免疫脾臟骨髓瘤無限增殖且可產(chǎn)生單一抗體(2)腹腔腹水(3)純度高特異性強(qiáng)(其他合理答案也可)[高考鏈接·明考情]一、選擇題1．(2019·江蘇卷)(多選)如圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT－)，在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長(zhǎng)。下列敘述正確的是(ACD)A．可用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng)C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D．細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)真題解析：動(dòng)物細(xì)胞融合可以用滅活的仙臺(tái)病毒進(jìn)行誘導(dǎo)，或用PEG、電激等進(jìn)行誘導(dǎo)，A正確；免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合產(chǎn)生的融合細(xì)胞有：免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞，據(jù)題干信息骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長(zhǎng)，因此骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長(zhǎng)，而免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞可以在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；融合后產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞并不是都能表達(dá)產(chǎn)生所需的單克隆抗體，需要進(jìn)一步篩選，C正確；動(dòng)物細(xì)胞融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，D正確。2．(2018·江蘇卷)(多選)如圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(BC)A．若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合B．a(chǎn)細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)C．c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)D．c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因真題解析：若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需要用酶解法去掉細(xì)胞壁后再誘導(dǎo)融合，[1]融合完成后的細(xì)胞再經(jīng)脫分化和再分化培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要借助物理、化學(xué)等方法處理后才能實(shí)現(xiàn)，[2,3]B正確；c細(xì)胞的形成要經(jīng)過細(xì)胞膜的融合，與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)，C正確；c細(xì)胞內(nèi)有a、b兩細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，但不能同時(shí)表達(dá)a、b細(xì)胞中的所有基因，D錯(cuò)誤。真題探源：[1]教材第36頁：植物細(xì)胞外面有一層細(xì)胞壁，這層細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交。因此，在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除這層細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。[2]教材第36頁：進(jìn)行原生質(zhì)體間的融合，必須要借助一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)。[3]教材第52頁：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)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法也類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等。核心素養(yǎng)鏈接：本題考查動(dòng)物細(xì)胞或植物細(xì)胞融合的原理與處理方法等知識(shí)，意在考查學(xué)生的辨別比較能力，體現(xiàn)了生物學(xué)科中科學(xué)思維等核心素養(yǎng)。3．(2016·江蘇卷)下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是(D)A．PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合B．用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂C．骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體D．核移植克隆的動(dòng)物，其線粒體DNA來自供卵母體真題解析：用纖維素酶和果膠酶可去掉植物細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體，PEG(聚乙二醇)可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，[1]A錯(cuò)誤；制備人工種子是用人工薄膜包裹經(jīng)組織培養(yǎng)形成的胚狀體、腋芽等，[2]B錯(cuò)誤；單克隆抗體是雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，不能由骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理后產(chǎn)生，[3]C錯(cuò)誤；體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的克隆動(dòng)物中，細(xì)胞核DNA來自提供體細(xì)胞的個(gè)體，細(xì)胞質(zhì)中線粒體DNA來自提供卵母細(xì)胞的個(gè)體，[4]D正確。真題探源：[1]教材第36頁：在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除這層細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體……化學(xué)法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合。[2]教材第39頁：所謂人工種子，就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。[3]教材第54頁：將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，這樣，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的單克隆抗體了。[4]教材第47頁：動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。核心素養(yǎng)鏈接：本題考查細(xì)胞融合、人工種子的制備、單克隆抗體的制備以及體細(xì)胞核移植等細(xì)胞工程的知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的理解能力，體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維的培養(yǎng)。二、非選擇題4．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)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?；卮鹣铝袉栴}。(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)有能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快(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(zhǎng)。人工種皮具備透氣性的作用是有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、礦質(zhì)元素和糖等幾類物質(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，可以選取植物的莖尖進(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(gè)完整植株的基本程序是含目的基因的細(xì)胞eq\o(→,\s\up17(培養(yǎng)))愈傷組織eq\o(→,\s\up17(誘導(dǎo)分化))小植株(用流程圖表示)。真題解析：(1)與常規(guī)的種子繁殖方法相比，植物微型繁殖技術(shù)具有能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快等特點(diǎn)。(2)人工種皮具有透氣性，有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用；人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)提供植物激素、礦質(zhì)元素和糖等物質(zhì)。(3)植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒。為獲得脫毒苗，可以選取植物的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)。(4)將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)完整植株的基本程序是含目的基因的細(xì)胞eq\o(→,\s\up17(培養(yǎng)))愈傷組織eq\o(→,\s\up17(誘導(dǎo)分化))小植株。5．(2018·全國(guó)卷Ⅲ)2018年《細(xì)胞》期刊報(bào)道，中國(guó)科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)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，核移植是指將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中。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)目不變(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動(dòng)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(dòng)物的難度小于(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對(duì)容易。(3)在哺乳動(dòng)物核移植的過程中，若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同(填“相同”或“不同”)，性染色體組合不同(填“相同”或“不同”)。真題解析：(1)動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。[1]用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物，與核供體相比，其細(xì)胞的染色體數(shù)目不變。(2)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，所以，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度明顯低于體細(xì)胞核移植。[2](3)哺乳動(dòng)物雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同，所以分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞為供體，通常所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同，但其性染色體組合不同。真題探源：[1]教材第47頁：動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。[2]教材第47頁：由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，因此，動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度也就明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。核心素養(yǎng)鏈接：本題以科技前沿為真實(shí)背景考查動(dòng)物細(xì)胞工程中細(xì)胞核移植與克隆動(dòng)物的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的記憶理解能力與信息提取和分析能力，體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任等的培養(yǎng)。6．(2017·海南卷)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)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，蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。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)具備的條件是具有完整的細(xì)胞核(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，這兩種激素是細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。(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(shí)，不能(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，原因是對(duì)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。真題解析：(1)植物細(xì)胞(如綠色葉片細(xì)胞和白色花瓣細(xì)胞)一般都具有全能性，[1]故用它們作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗。(2)蔗糖是二糖，水解產(chǎn)生的單糖是葡萄糖和果糖。離體細(xì)胞可經(jīng)培養(yǎng)形成完整植株，是因?yàn)樵摷?xì)胞的細(xì)胞核中含有控制其生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。離體的細(xì)胞全能性的體現(xiàn)與是否含葉綠體或是否轉(zhuǎn)入抗性基因無關(guān)。(3)離體植物細(xì)胞的發(fā)育方向與生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量不同有關(guān)。[2]若生長(zhǎng)素用量大于細(xì)胞分裂素用量，則促進(jìn)生根；若生長(zhǎng)素用量小于細(xì)胞分裂素用量，則誘導(dǎo)長(zhǎng)出叢芽；若生長(zhǎng)素用量等于細(xì)胞分裂素用量，則促進(jìn)愈傷組織的形成。離體的葉肉細(xì)胞可經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)再分化形成試管苗。(4)欲快速獲得保持優(yōu)良性狀的雜合體的名貴花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，[3]但應(yīng)采用體細(xì)胞作為外植體，而不采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，因?yàn)榛ǚ哿５幕蛐团c體細(xì)胞的基因型不同，用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的花卉的基因型不同于原植株。真題探源：[1]教材第33～34頁：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，也就是說，每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)。[2]教材第34頁：植物體的根、莖、葉細(xì)胞一般都具有全能性，在一定的營(yíng)養(yǎng)和激素等條件下，可以脫分化形成愈傷組織。將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，進(jìn)而發(fā)育成完整的小植株。[3]教材第38頁：植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。核心素養(yǎng)鏈接：本題考查植物細(xì)胞工程中植物組織培養(yǎng)技術(shù)及其應(yīng)用，意在考查學(xué)生的分析與理解能力，體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任等生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。7．(2017·全國(guó)卷Ⅲ)編碼蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五個(gè)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。回答下列問題：(1)現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，則所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是編碼乙的DNA序列起始端無ATG，轉(zhuǎn)錄出的mRNA無起始密碼子。(2)某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為模板，加入了dNTP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(xì)胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：將一定量的含T淋巴細(xì)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(duì)照，培養(yǎng)并定期檢測(cè)T淋巴細(xì)胞濃度，結(jié)果如圖2。①由圖2可知：當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí)，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，此時(shí)若要使T淋巴細(xì)胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是進(jìn)行細(xì)胞傳代培養(yǎng)。細(xì)胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。②僅根據(jù)圖1、圖2可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少C(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所編碼的肽段，則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。真題解析：(1)若在啟動(dòng)子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，則基因表達(dá)載體中編碼蛋白乙的DNA序列起始端無ATG，轉(zhuǎn)錄出的mRNA無起始密碼子，使所構(gòu)建的表達(dá)載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞后不能翻譯出蛋白乙。(2)在PCR技術(shù)中，除了引物和耐高溫的DNA聚合酶外，還需要序列甲(含目的基因的DNA片段)作為模板，dNTP(脫氧核苷三磷酸)作為原料。(3)①當(dāng)細(xì)胞濃度達(dá)到a時(shí)，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細(xì)胞濃度不再增加，可能是由于發(fā)生了接觸抑制，可用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞，然后分瓶繼續(xù)進(jìn)行傳代培養(yǎng)。[1]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。[2]②對(duì)照?qǐng)D1和圖2分析，能刺激T淋巴細(xì)胞增殖的甲和乙中都含有C片段，而對(duì)T淋巴細(xì)胞增殖刺激作用很弱的丙中沒有C片段，據(jù)此可知，若缺少C片段所編碼的肽段，則會(huì)降低其刺激T淋巴細(xì)胞增殖的效果。真題探源：[1]教材第45頁：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)過程通常被稱為傳代培養(yǎng)。[2]教材第46頁：(動(dòng)物)細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。核心素養(yǎng)鏈接：本題將基因工程與細(xì)胞工程結(jié)合起來，考查了PCR技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)等知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移運(yùn)用和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析的能力，體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維和科學(xué)探究的培養(yǎng)。8．(2016·全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)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XX或XY。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(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用顯微操作的方法。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。真題解析：(1)哺乳動(dòng)物的正常細(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞需培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期，常采用顯微操作法去除細(xì)胞核。[1](2)細(xì)胞培養(yǎng)過程中，經(jīng)過多次傳代培養(yǎng)，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保證細(xì)胞正常的二倍體核型。[2](3)由于卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，所以獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同。(4)克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動(dòng)物的培育成功，證明了已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。真題探源：[1]教材第49頁：目前核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作去核法。[2]教材第46頁：目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。9．(2015·安徽卷節(jié)選)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為含目的基因的表達(dá)載體。(2)在核移植之前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核，目的是保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞。受體應(yīng)選用MⅡ期卵母細(xì)胞。(3)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(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊，這是因?yàn)檎嫌心?/p>