第二講 細(xì)胞工程

專題七

生物技術(shù)與工程第二講

細(xì)胞工程回歸教材

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)聯(lián)系實(shí)際

關(guān)注熱點(diǎn)解題指導(dǎo)

明確考向限時(shí)訓(xùn)練第二講

細(xì)胞工程回歸教材

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)【主干整合、綜合提升】一、植物細(xì)胞工程1.植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞培養(yǎng)項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)目的獲得植物體獲得細(xì)胞產(chǎn)物原理____________________________培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基______培養(yǎng)基植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖液體項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程實(shí)例快速繁殖、作物脫毒、單倍體育種等細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，如紫草寧、人參皂苷、紫杉醇等續(xù)表

特別提醒：①脫分化階段不需要光，再分化階段需要光。②生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值高時(shí)，促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成；生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值低時(shí)，促進(jìn)芽的分化、抑制根的形成。2.單倍體育種和突變體的利用單倍體育種突變體的利用原理________________基因突變優(yōu)點(diǎn)明顯縮短育種年限產(chǎn)生新基因，大幅度改良某些性狀過(guò)程染色體數(shù)目變異3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（1）原理：__________________、細(xì)胞膜的流動(dòng)性。（2）過(guò)程植物細(xì)胞的全能性

特別提醒：①植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中沒(méi)有生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無(wú)性生殖。②雜種植株的變異類型不屬于基因重組。雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，屬于異源多倍體，所以變異類型為染色體變異。二、動(dòng)物細(xì)胞工程1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程胰蛋白原代

2.單克隆抗體制備（1）制備過(guò)程B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生特定抗體（2）單克隆抗體的特點(diǎn)：能準(zhǔn)確識(shí)別抗原的細(xì)微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并可以大量制備。3.動(dòng)物體細(xì)胞核移植過(guò)程

特別提醒：①體細(xì)胞核供體：克隆動(dòng)物細(xì)胞核基因來(lái)自體細(xì)胞核供體，克隆動(dòng)物的性狀與體細(xì)胞核供體基本相同。②卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)供體：克隆動(dòng)物的細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)供體，克隆動(dòng)物的性狀與卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)供體部分相同。③代孕母體：沒(méi)有為克隆動(dòng)物提供遺傳物質(zhì)，克隆動(dòng)物的性狀與代孕母體沒(méi)有直接關(guān)系。三、胚胎工程1.哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育過(guò)程有絲分裂滋養(yǎng)層細(xì)胞

特別提醒：①受精過(guò)程中的兩個(gè)標(biāo)志：受精的標(biāo)志是觀察到兩個(gè)極體或雌雄原核，受精完成的標(biāo)志是雌雄原核融合完成。②桑葚胚是由受精卵分裂形成的，沒(méi)有分化；而囊胚期雖然已進(jìn)行細(xì)胞分化，但囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)仍具有全能性。2.胚胎移植的操作流程

特別提醒：①胚胎移植過(guò)程中的兩次檢查：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。②胚胎移植產(chǎn)生的后代是有性生殖還是無(wú)性生殖，取決于胚胎發(fā)育的起點(diǎn)。若后代是由受精卵形成的，則為有性生殖；若后代是由核移植技術(shù)形成的重組細(xì)胞或胚胎分割形成的胚胎發(fā)育而成的，則為無(wú)性生殖。3.胚胎分割移植與體細(xì)胞核移植的比較項(xiàng)目胚胎分割動(dòng)物體細(xì)胞核克隆動(dòng)物不同點(diǎn)起點(diǎn)經(jīng)過(guò)受精作用或其他方式形成的一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)核移植形成的一個(gè)細(xì)胞胚胎來(lái)源雌性動(dòng)物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎通過(guò)核移植技術(shù)獲得的重構(gòu)胚遺傳物質(zhì)具有相同的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)主要由供體細(xì)胞的細(xì)胞核提供相同點(diǎn)都屬于無(wú)性生殖，最終技術(shù)是胚胎移植【易錯(cuò)易混、辨析排查】1.（選擇性必修3P35）外植體就是指離體培養(yǎng)的植物器官。(

)

×2.（選擇性必修3P40）以莖尖為材料通過(guò)組織培養(yǎng)獲得的脫毒苗具有抗病毒的特點(diǎn)。(

)

×

√4.（選擇性必修3P53圖2-18）體細(xì)胞核移植流程中重構(gòu)胚的形成與激活操作方法沒(méi)有區(qū)別。(

)

×

√6.（選擇性必修3P58）早期胚胎的孵化過(guò)程透明帶不一定破裂。(

)

×【挖掘教材、拓展應(yīng)用】1.（選擇性必修3P37“探究·實(shí)踐”）通過(guò)菊花的組織培養(yǎng)培育的幼苗移栽到露地后，能夠正常生長(zhǎng)嗎？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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2.（選擇性必修3P38“拓展應(yīng)用”）“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長(zhǎng)馬鈴薯，這是為什么？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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主要原因是生物體內(nèi)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“番茄—馬鈴薯”雜種植株的細(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，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜種植株自然就不能地上結(jié)番茄、地下長(zhǎng)馬鈴薯了。近年來(lái)，有報(bào)道稱利用嫁接技術(shù)培育出了地上結(jié)番茄、地下長(zhǎng)馬鈴薯的植株

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4.（選擇性必修3P44“旁欄思考”）進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)常用胰蛋白酶分散細(xì)胞，這說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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5.（選擇性必修3P50“思考·討論”）單克隆抗體的應(yīng)用

抗體主要發(fā)揮靶向運(yùn)輸作用，即通過(guò)特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞；藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞

可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療。一些作用于細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過(guò)阻斷腫瘤細(xì)胞的信號(hào)通路來(lái)抑制其生長(zhǎng)，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療6.（選擇性必修3P54“思考·討論”）有關(guān)體細(xì)胞核移植的問(wèn)題（1）在將體細(xì)胞的核移植到卵母細(xì)胞之前，為什么必須先對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作？______________________________________________________________________________。為了使核移植的胚胎或動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞

7.（選擇性必修3P58“相關(guān)信息”）在實(shí)際胚胎工程操作中，常以觀察到兩個(gè)極體或者雌、雄原核作為受精的標(biāo)志，觀察不到3個(gè)極體的原因是__________________________________________________________________。

多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，因而不會(huì)形成兩個(gè)第二極體8.（選擇性必修3P59“拓展應(yīng)用”）精母細(xì)胞在變成精子的過(guò)程中，很多結(jié)構(gòu)消失，而細(xì)胞核與線粒體被保留下來(lái)的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。

細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存的場(chǎng)所，決定后代的遺傳特性，它參與受精過(guò)程。線粒體是精子進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，為精子的生存和運(yùn)動(dòng)提供能量9.（選擇性必修3P61圖2-23）供體母牛和受體母牛的選擇標(biāo)準(zhǔn)為_(kāi)_____________________________________________________________________________________________________。

供體是遺傳性狀優(yōu)良、生產(chǎn)能力強(qiáng)的個(gè)體，受體是有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的個(gè)體，且兩者必須是同一物種10.（選擇性必修3P62“相關(guān)信息”）超數(shù)排卵是指____________________________________________________________。

應(yīng)用外源促性腺激素，誘發(fā)卵巢排出比自然情況下更多的成熟卵子11.（選擇性必修3P62“思考·討論”）胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。（1）將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎________（填“一定”或“不一定”）能正常發(fā)育。胚胎移植后正常發(fā)育所需要的條件是___________________________________________________________________。在胚胎移植前要對(duì)受體進(jìn)行__________

處理，使供體和受體生殖器官的生理變化同步，這樣才能為供體的胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。不一定

胚胎需要移植到同種的、生理狀態(tài)相同的受體子宮內(nèi)，胚胎才能繼續(xù)發(fā)育同期發(fā)情（2）受體對(duì)來(lái)自供體的胚胎______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。不會(huì)（3）胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持一致？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代的遺傳特性與供體保持一致。因?yàn)楣w胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)在孕育過(guò)程中不會(huì)發(fā)生任何變化（4）胚胎移植實(shí)質(zhì)是____________________________________________。早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移第二講

細(xì)胞工程聯(lián)系實(shí)際

關(guān)注熱點(diǎn)1.復(fù)習(xí)植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過(guò)程，了解植物細(xì)胞工程的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)效率，關(guān)注作物脫毒、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等科技前沿。2.復(fù)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過(guò)程，關(guān)注干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值；復(fù)習(xí)利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的過(guò)程，認(rèn)同單克隆抗體在臨床上有重要的應(yīng)用價(jià)值；學(xué)習(xí)利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程，關(guān)注該技術(shù)的應(yīng)用前景。3.復(fù)習(xí)受精和胚胎早期發(fā)育的基本過(guò)程，體外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步驟，能夠利用相關(guān)基本概念和原理，對(duì)生產(chǎn)、生活中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析與判斷。第二講

細(xì)胞工程解題指導(dǎo)

明確考向【真題演練，感悟高考】植物組織培養(yǎng)技術(shù)例1

（2023·廣東卷）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(

)

AA.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【解析】有些產(chǎn)物不能或難以通過(guò)化學(xué)合成途徑得到，故利用該技術(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；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；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；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)條件增加細(xì)胞數(shù)量，提高次生代謝物的含量，D錯(cuò)誤。胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用例2

（2023·浙江1月卷）在家畜優(yōu)良品種培育過(guò)程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

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CA.經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精B.受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎C.胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需對(duì)受體進(jìn)行選擇和處理【解析】精子需要經(jīng)過(guò)獲能處理才具有受精能力，A正確；受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎，B正確；胚胎分割可以獲得多個(gè)胚胎，分割次數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小，C錯(cuò)誤；胚胎移植前，需選擇健康體質(zhì)和正常繁殖能力的受體且進(jìn)行同期發(fā)情處理，D正確。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)例3

（2023·浙江1月卷）甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng)，乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交相關(guān)研究，基本過(guò)程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細(xì)胞、雜種植株再生和鑒定，最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）根據(jù)研究目標(biāo)，在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前，應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備______的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的____為外植體。再生葉【解析】在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前，應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備再生的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體，則乙植物可用幼苗的葉為外植體。

纖維素細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核血細(xì)胞計(jì)數(shù)板

（3）將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨(dú)立生長(zhǎng)、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于________________________。下列各項(xiàng)中能說(shuō)明這些愈傷組織只能來(lái)自雜種細(xì)胞的理由是哪幾項(xiàng)？_____。A.甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活，無(wú)法正常生長(zhǎng)、分裂B.同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長(zhǎng)、分裂C.培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì)，只有雜種細(xì)胞才能正常生長(zhǎng)、分裂D.雜種細(xì)胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長(zhǎng)、分裂同一個(gè)雜種融合原生質(zhì)體

（4）愈傷組織經(jīng)________可形成胚狀體或芽。胚狀體能長(zhǎng)出________，直接發(fā)育形成再生植株。再分化根和芽【解析】愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體或芽。胚狀體能長(zhǎng)出根和芽，直接發(fā)育形成再生植株。

模板

凝膠電泳1

動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體例4

（2023·湖北卷）某病毒對(duì)動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國(guó)學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來(lái)制備單克隆抗體，以期快速檢測(cè)該病毒，其主要技術(shù)路線如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

不需要

使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合

未融合的親本細(xì)胞融合的具有同種核的細(xì)胞【解析】在雜交瘤細(xì)胞篩選過(guò)程中，用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)。（3）單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，其目的是__________________________________________________。

通過(guò)抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性來(lái)獲得分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞【解析】單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交，是運(yùn)用了抗原-抗體雜交技術(shù)，抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的細(xì)胞，即為所需的雜交瘤細(xì)胞。

④

【模擬演練，預(yù)測(cè)視角】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)例1

（2023·長(zhǎng)沙市一中月考卷）甲品種青花菜具有由核基因控制的多種優(yōu)良性狀，但屬于細(xì)胞質(zhì)雄性不育品種。通過(guò)體細(xì)胞雜交，成功地將乙品種細(xì)胞質(zhì)中的可育基因引入甲中，下圖為該操作示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

BA.植物體細(xì)胞雜交就是將不同植物的體細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞B.細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生成細(xì)胞壁C.雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)外源激素的誘導(dǎo)，直接再分化成為雜種植株D.篩選出的雜種植株含有控制甲青花菜優(yōu)良性狀的基因，但只能通過(guò)母本進(jìn)行傳遞【解析】植物體細(xì)胞雜交是將不同植物的體細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞，再經(jīng)誘導(dǎo)形成雜種植株，A錯(cuò)誤；植物細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生成細(xì)胞壁，B正確；雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)外源激素的誘導(dǎo)，先脫分化形成愈傷組織，再分化成為雜種植株，C錯(cuò)誤；篩選出的雜種植株含有控制甲青花菜優(yōu)良性狀的基因，細(xì)胞質(zhì)中含有乙品種的可育基因，能通過(guò)父本或母本進(jìn)行傳遞，D錯(cuò)誤。動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物例2

（2023·雅禮中學(xué)月考卷）繼世界上首只克隆哺乳動(dòng)物多莉羊之后，中國(guó)科學(xué)家利用同樣的技術(shù)克隆出了兩只具有相同核基因的長(zhǎng)尾獼猴“中中”和“華華”，標(biāo)志著中國(guó)體細(xì)胞克隆技術(shù)走向成熟，實(shí)驗(yàn)用疾病模型猴批量克隆成為現(xiàn)實(shí)。下圖表示體細(xì)胞克隆猴的技術(shù)流程，以下敘述正確的是(

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√動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體例3

（2023·湖南師大附中月考卷）中東呼吸綜合征冠狀病毒可引起人體嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)癥狀，甚至造成死亡。科研人員為研制針對(duì)該病毒的特異性治療藥物進(jìn)行了系列研究。

空間結(jié)構(gòu)核苷酸氨基酸（后兩空順序可更換）圖1

圖2圖3

不同濃度的甲、乙、丙和丁該實(shí)驗(yàn)中抗體丁可以作為對(duì)照抗體的理由是__________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明______________________________________________________________。

（3）研究發(fā)現(xiàn)該病毒在感染宿主細(xì)胞后，有一種更快速的傳播方式。當(dāng)被感染細(xì)胞表面的病毒囊膜蛋白與健康細(xì)胞表面的受體D結(jié)合后，膜發(fā)生融合實(shí)現(xiàn)病毒的轉(zhuǎn)移。為了探究三種抗體能否抑制病毒在被感染細(xì)胞和健康細(xì)胞之間的傳播，科研人員開(kāi)展了如下研究。組別實(shí)驗(yàn)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)組抗體甲表達(dá)病毒囊膜蛋白的細(xì)胞表達(dá)人受體D的細(xì)胞無(wú)細(xì)胞融合抗體乙部分細(xì)胞融合抗體丙部分細(xì)胞融合對(duì)照組抗體丁表達(dá)病毒囊膜蛋白的細(xì)胞表達(dá)人受體D的細(xì)胞①對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為_(kāi)_____________（填“無(wú)細(xì)胞融合”或“部分細(xì)胞融合”）。②實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，三種抗體中，____可以阻斷病毒通過(guò)細(xì)胞融合的途徑進(jìn)行傳播，________效果不明顯。部分細(xì)胞融合甲乙、丙

甲與乙第二講

細(xì)胞工程限時(shí)訓(xùn)練A組（選擇題為單選）1.科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。下列敘述正確的是(

)

DA.愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞分化形成的B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體【解析】愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞脫分化形成的，A錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。2.為拯救珍稀植物紅豆杉，并同時(shí)獲得高抗癌活性物質(zhì)——紫杉醇，科研小組設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)流程。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

BA.圖中先用酶解法去掉細(xì)胞壁，再誘導(dǎo)形成愈傷組織B.通常選擇莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而獲得脫毒苗C.紫杉醇是紅豆杉植物生長(zhǎng)所必需的產(chǎn)物，圖中獲得紫杉醇的過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性D.同一株植物不同部位的組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的植株基因型一定相同【解析】外植體可通過(guò)脫分化形成愈傷組織，不需要去掉細(xì)胞壁，A錯(cuò)誤；莖尖處病毒極少，甚至無(wú)病毒，可利用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，B正確；紫杉醇是存在于紅豆杉屬植物體內(nèi)的一種次生代謝物，不是紅豆杉植物生長(zhǎng)所必需的產(chǎn)物，且紫杉醇是愈傷組織產(chǎn)生的，圖中獲得紫杉醇的過(guò)程未體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，C錯(cuò)誤；同一植株不同部位的組織細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的植株基因型不一定相同，如花粉粒培養(yǎng)獲得的植株細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是正常植株的一半，D錯(cuò)誤。3.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因?？蒲腥藛T利用生物工程技術(shù)獲得抗黑腐病雜種植株的過(guò)程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

DA.原生質(zhì)體需放在無(wú)菌水中以防雜菌污染B.過(guò)程①需要使用胰蛋白酶除去細(xì)胞壁C.融合后體積較大的原生質(zhì)體一定是雜種細(xì)胞D.進(jìn)行黑腐病接種實(shí)驗(yàn)可鑒定抗病雜種植株【解析】原生質(zhì)體放在無(wú)菌水中會(huì)吸水漲破，應(yīng)放在等滲無(wú)菌溶液中，A錯(cuò)誤；植物細(xì)胞壁的主要組成成分是纖維素和果膠，過(guò)程①需要使用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁，B錯(cuò)誤；融合后體積較大的原生質(zhì)體不一定是雜種細(xì)胞，可能是野生黑芥與野生黑芥、花椰菜與花椰菜的融合細(xì)胞，C錯(cuò)誤；雜種植株若抗病，則接種黑腐病菌可表現(xiàn)出抗病的性狀，D正確。

C

原生質(zhì)體兩兩融合和多（三個(gè)或三個(gè)以上）原生質(zhì)體融合的比率。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)

CA.細(xì)胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清等天然成分B.可用胰蛋白酶處理使肝癌細(xì)胞脫落下來(lái)并進(jìn)行計(jì)數(shù)C.對(duì)照組中應(yīng)加入等體積的生理鹽水，其他條件一致D.若實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞數(shù)遠(yuǎn)低于對(duì)照組，可初步判斷此藥物有抗癌效果

D

7.下圖為利用生物工程技術(shù)對(duì)某種哺乳動(dòng)物相關(guān)操作示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)

BA.對(duì)子代性別的控制可在體外受精前和③過(guò)程前進(jìn)行B.精子接觸卵細(xì)胞膜時(shí)，卵細(xì)胞膜立即發(fā)生生理反應(yīng)以阻止多精入卵C.圖中早期胚胎培養(yǎng)過(guò)程中需添加動(dòng)物血清等物質(zhì)D.桑葚胚中的每個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能

8.牛胚胎移植的主要流程如下，下列相關(guān)敘述正確的是(

)

B

【解析】①過(guò)程需要注射促性腺激素，目的是獲得更多的卵母細(xì)胞，A錯(cuò)誤；③過(guò)程是以哺乳動(dòng)物早期胚胎未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，處于游離狀態(tài)為前提，B正確；④過(guò)程是“對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查”，可移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚胚或囊胚，C錯(cuò)誤；⑤過(guò)程成功率的高低主要取決于供、受體生理狀況的一致性，D錯(cuò)誤。9.開(kāi)放式光自養(yǎng)微繁技術(shù)是無(wú)糖與開(kāi)放相結(jié)合的組培方法，即在無(wú)糖組培的容器中，在開(kāi)放培養(yǎng)環(huán)境下，向培養(yǎng)基中加入廣譜抑菌劑，省去嚴(yán)格的無(wú)菌操作，在提高組培效率的同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，使更多植物實(shí)現(xiàn)組培產(chǎn)業(yè)化成為可能?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）植物離體的細(xì)胞可通過(guò)脫分化形成__________，其在一定培養(yǎng)條件下可再分化出__________，進(jìn)而形成完整的植株，該過(guò)程實(shí)現(xiàn)的原理是__________________。愈傷組織幼根和芽植物細(xì)胞的全能性【解析】根據(jù)植物組織培養(yǎng)過(guò)程可知，植物細(xì)胞在離體條件下可通過(guò)脫分化形成愈傷組織，然后經(jīng)過(guò)再分化過(guò)程分化成幼根和芽，進(jìn)而發(fā)育成完整個(gè)體。該過(guò)程主要依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。（2）與傳統(tǒng)植物組織培養(yǎng)相比，開(kāi)放式光自養(yǎng)微繁技術(shù)改變培養(yǎng)基成分，培養(yǎng)基中不再含有糖，而是以_____作為碳源。

（3）自養(yǎng)微繁技術(shù)中也需要植物激素的作用，當(dāng)生長(zhǎng)素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，利于____的分化；當(dāng)細(xì)胞分裂素含量高于生長(zhǎng)素時(shí)，利于____的分化。根芽【解析】植物組織培養(yǎng)技術(shù)在進(jìn)行再分化培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，利于植物根的分化；當(dāng)細(xì)胞分裂素含量高于生長(zhǎng)素時(shí)，利于植物芽的分化。利用培養(yǎng)基中激素比例的不同對(duì)細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)分化，從而實(shí)現(xiàn)愈傷組織發(fā)育成完整植株的目的。（4）與常規(guī)的種子繁殖方法相比，植物微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有：______________________________________（答出兩點(diǎn)即可）。

能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快【解析】植物組織培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)：①占用空間小，不受地區(qū)、季節(jié)限制；②可以用來(lái)培養(yǎng)脫毒作物；③培養(yǎng)周期短，可以加快育種過(guò)程；④可用組培中的愈傷組織制取特殊的生化制品；⑤可短時(shí)間大量繁殖，用于拯救瀕危植物；⑥可誘導(dǎo)使之分化成需要的器官，如根和芽；⑦解決有些植物產(chǎn)種子少或無(wú)的難題；⑧變異概率低，可保持原母本的一切遺傳特征。10.科學(xué)家通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長(zhǎng)激素基因的奶牛，如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育，可以對(duì)此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆（下圖所示），請(qǐng)結(jié)合圖示回答下列問(wèn)題：（1）在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，要對(duì)取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分離，形成單個(gè)細(xì)胞，這個(gè)過(guò)程中需要利用____________________酶處理。胰蛋白酶、膠原蛋白【解析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，常用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織，以分散成單個(gè)細(xì)胞。（2）形成重組細(xì)胞時(shí)應(yīng)選用________________________期的卵母細(xì)胞，并去掉其細(xì)胞核的原因是_______________________________________________________________________________________________。

使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自供體細(xì)胞（或避免卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)對(duì)后代造成干擾）

生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制、生物的性狀受環(huán)境因素的影響（兩空順序可以顛倒）

（4）轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功，說(shuō)明了動(dòng)物________________具有全能性?？寺∵^(guò)程中用到的技術(shù)有____________________________________。體細(xì)胞的細(xì)胞核動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植技術(shù)、胚胎移植【解析】轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功，說(shuō)明了動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。克隆過(guò)程中用到的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植技術(shù)、胚胎移植。B組（選擇題為不定項(xiàng)）1.紫草素對(duì)急慢性肝炎的治療有較好的療效。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)從紫草根細(xì)胞提取紫草素，下列操作或敘述正確的是(

)

ACA.選取合適的外植體并要進(jìn)行快速消毒B.需用聚乙二醇誘導(dǎo)根細(xì)胞的原生質(zhì)體融合C.紫草素是紫草細(xì)胞的次生代謝物D.用適當(dāng)?shù)募に卣T導(dǎo)愈傷組織分化成胚狀體【解析】進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，須選取合適的外植體并要進(jìn)行快速消毒，A正確；植物組織培養(yǎng)技術(shù)沒(méi)有涉及原生質(zhì)體的融合，B錯(cuò)誤；紫草素是紫草細(xì)胞的次生代謝物，只需要培育到愈傷組織即可，C正確、D錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于植物細(xì)胞工程實(shí)際應(yīng)用的敘述，正確的是(

)

ABCA.微型繁殖技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性B.利用莖尖組織培育的幼苗不一定全是脫毒幼苗C.利用人工種子繁殖優(yōu)良品種不會(huì)出現(xiàn)性狀分離D.未脫毒馬鈴薯的產(chǎn)量與脫毒馬鈴薯的產(chǎn)量相同【解析】植物微型繁殖技術(shù)是指用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是植物細(xì)胞的全能性，A正確；利用莖尖組織培育的幼苗不一定全是脫毒幼苗，也可能是減毒幼苗，B正確；人工種子是利用植物組織培養(yǎng)得到的，則利用該人工種子繁殖優(yōu)良品種屬于無(wú)性生殖，所以不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，C正確；一般來(lái)說(shuō)，未脫毒馬鈴薯的產(chǎn)量比脫毒馬鈴薯的產(chǎn)量低，D錯(cuò)誤。3.下圖是通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“番茄—馬鈴薯”植株的技術(shù)流程圖。下列說(shuō)法正確的是(

)

CDA.圖中過(guò)程②表示再分化的過(guò)程B.植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是原生質(zhì)體融合C.已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄—馬鈴薯”屬于異源六倍體D.該過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性【解析】分析題圖可知，②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過(guò)程，A錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁，B錯(cuò)誤。4.下圖為利用奶牛乳腺生產(chǎn)血清白蛋白的過(guò)程。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)

ADA.圖中涉及基因工程、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物體細(xì)胞核移植、胚胎移植等技術(shù)B.將牛組織置于清水中并加入一定量的胰蛋白酶處理可得到單細(xì)胞C.若要獲得同卵雙胎或多胎，分割原腸胚時(shí)需將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割D.選用未受精的卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞是因?yàn)槠渚哂袪I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富、讓動(dòng)物細(xì)胞核全能性得到表達(dá)的環(huán)境等特點(diǎn)【解析】題圖中把人類血清白蛋白基因?qū)肱５募?xì)胞中，獲得轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞，屬于基因工程；取轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，經(jīng)過(guò)早期胚胎培養(yǎng)及胚胎移植獲得轉(zhuǎn)基因奶牛，這一過(guò)程中包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物體細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)及胚胎移植等技術(shù)，A正確，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行而不是在清水中進(jìn)行，用胰蛋白酶處理可以得到單細(xì)胞，B錯(cuò)誤，想要獲得同卵雙胎或多胎可以通過(guò)胚胎分割獲得多個(gè)胚胎，分割時(shí)需要將囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則將影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育，C錯(cuò)誤，未受精的卵細(xì)胞較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，且含有促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)，所以一般選用未受精的卵細(xì)胞去核后作受體細(xì)胞，D正確。5.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，制備流程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

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ABC

6.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物受精的有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)

ABA.防止多精入卵的是透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)B.受精完成的標(biāo)志是雌雄原核的融合，雄原核一般略大于雌原核C.動(dòng)物排出的卵子成熟程度相同D.精子獲能必須在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)進(jìn)行，在體外不能進(jìn)行【解析】受精過(guò)程中防止多精入卵的兩道屏障