高考生物一輪復(fù)習(xí)方案 1-2 克隆技術(shù)及生物技術(shù)的倫理問題 新人教版選修3

第2講克隆技術(shù)及生物技術(shù)的倫理問題(1)植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ)(2)動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅰ)(3)細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)(4)生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ)知識點(diǎn)一植物細(xì)胞工程1．細(xì)胞工程(1)操作水平：①________。(2)目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的②________或獲得③________。2．植物細(xì)胞的全能性(1)概念：具有某種生物全部④________的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成⑤________的潛能。(2)原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的⑥________。(3)全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于⑦_(dá)_______狀態(tài)，提供一定的⑧________________和其他適宜外界條件。3．植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)原理：植物細(xì)胞具有⑨________。(2)過程：想一想：在誘導(dǎo)愈傷組織分化時哪些物質(zhì)起作用？4．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)去壁：酶解法，所用酶為?________。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合：物理法——離心、振動、電激等；化學(xué)法——常用?________(PEG)作誘導(dǎo)劑。(3)植物體細(xì)胞雜交成功的標(biāo)志：?________。(4)優(yōu)點(diǎn)：克服?________。(5)變異類型：?________。5．植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(1)植物繁殖的新途徑eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(微型繁殖：保持?，高效快速地實(shí),現(xiàn)大量繁殖,作物脫毒：利用?附近如莖尖組,織培養(yǎng)獲得脫毒苗,人工種子：胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等,包上人工種皮制成))(2)作物新品種的培育：單倍體育種、突變體的利用。(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：培養(yǎng)到?________階段。知識點(diǎn)二動物細(xì)胞工程1．動物細(xì)胞培養(yǎng)：其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。Ⅰ.培養(yǎng)過程Ⅱ.培養(yǎng)條件(1)無菌、無毒的環(huán)境——無菌處理、加eq\o(○,\s\up1(24))________殺菌、定期更換培養(yǎng)液。(2)營養(yǎng)——葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽和微量元素＋eq\o(○,\s\up1(25))________等天然成分。(3)適宜的溫度(36.5±0.5℃)和pH(7.2～7.4)。(4)氣體環(huán)境——95%空氣＋5%CO2(維持eq\o(○,\s\up1(26))________)。Ⅲ.應(yīng)用：生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品，如干擾素、疫苗、單克隆抗體；檢測并判斷某毒性物質(zhì)毒性的大??；臨床醫(yī)學(xué)研究。議一議：如何通過細(xì)胞培養(yǎng)檢測有毒物質(zhì)毒性的大??？2．動物體細(xì)胞核移植(1)原理：eq\o(○,\s\up1(27))________。(2)過程3．單克隆抗體制備(1)誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法：物理法——離心、震動、電激等；化學(xué)法——聚乙二醇；生物法——eq\o(○,\s\up1(28))________。(2)單克隆抗體制備過程(3)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：eq\o(○,\s\up1(31))________、靈敏度高，可大量制備。(4)單克隆抗體的應(yīng)用：作為eq\o(○,\s\up1(32))________；用于治療疾病和eq\o(○,\s\up1(33))________。議一議：鼠的單克隆抗體能否用于人體疾病的治療？自我校對：①細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平②遺傳物質(zhì)③細(xì)胞產(chǎn)品④遺傳信息⑤完整生物個體⑥全部遺傳信息⑦離體⑧營養(yǎng)、激素⑨全能性⑩脫分化?再分化?人工種子?纖維素酶和果膠酶?聚乙二醇?雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁?不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙?染色體變異?優(yōu)良品種的遺傳特性?分生區(qū)?愈傷組織eq\o(○,\s\up1(21))胰蛋白酶eq\o(○,\s\up1(22))原代eq\o(○,\s\up1(23))傳代eq\o(○,\s\up1(24))抗生素eq\o(○,\s\up1(25))血清或血漿eq\o(○,\s\up1(26))培養(yǎng)液的pHeq\o(○,\s\up1(27))動物細(xì)胞核具有全能性eq\o(○,\s\up1(28))滅活病毒eq\o(○,\s\up1(29))選擇雜交瘤細(xì)胞eq\o(○,\s\up1(30))腹水eq\o(○,\s\up1(31))特異性強(qiáng)eq\o(○,\s\up1(32))診斷試劑eq\o(○,\s\up1(33))運(yùn)載藥物想一想：植物激素在愈傷組織的分化中起重要作用，生長素用于誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂和根的分化。細(xì)胞分裂素是促進(jìn)細(xì)胞的分裂和不定芽的分化。議一議：用含有一定濃度有毒物質(zhì)的細(xì)胞培養(yǎng)液和正常細(xì)胞培養(yǎng)液同時培養(yǎng)正常細(xì)胞，通過對照觀察變異細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)來確定其毒性強(qiáng)弱。議一議：不能。因?yàn)樾∈蟮腂淋巴細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體與人體B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的抗體是不同的。植物細(xì)胞工程eq\x(\a\vs4\al(高考地位：5年7考)\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(廣東卷，江蘇卷、天津卷，全國新課標(biāo)卷……))))一、植物組織培養(yǎng)及細(xì)胞全能性1．操作流程及培養(yǎng)條件(1)操作流程eq\x(\a\al(外植體離體,的植物器官、,組織、細(xì)胞))eq\o(→,\s\up7(脫分化),\s\do5(不需光))eq\x(\a\al(愈傷,組織))eq\o(→,\s\up7(再分化),\s\do5(需光))eq\x(\a\al(胚狀體,或叢芽))eq\o(→,\s\up7(生長),\s\do5(發(fā)育))eq\x(\a\al(完整,植株))(2)培養(yǎng)條件：營養(yǎng)物質(zhì)(水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸和有機(jī)酸等)、激素(如細(xì)胞分裂素、生長素等)及其他條件(無菌、適宜的溫度和pH等)。①幼嫩的組織脫分化較為容易，如莖尖、根尖、形成層細(xì)胞易脫分化，而植物的莖、葉和成熟的組織則較難。②對外植體要進(jìn)行消毒處理，而對各種器械要徹底滅菌。③植物組織培養(yǎng)中用到的有機(jī)碳源一般為蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。④誘導(dǎo)愈傷組織再分化形成胚狀體或叢芽及生根的過程中，要進(jìn)行換瓶處理，以改變培養(yǎng)基中的激素配比及濃度。2．脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→幼苗形成體特點(diǎn)排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞有根、芽需要條件a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素/細(xì)胞分裂素的比例適中d.不需光a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素/細(xì)胞分裂素的比例高或低誘導(dǎo)生根或生芽d.光照①愈傷組織再分化形成植物幼苗時，需光照處理，以便誘導(dǎo)葉綠素的形成。②生長素和細(xì)胞分裂素在植物體內(nèi)含量很低，因此植物組織培養(yǎng)中常用人工合成的生長素類似物和細(xì)胞分裂素類似物。細(xì)胞分裂素/生長素的比例適中，有利于外植體脫分化，比例升高有利于愈傷組織再分化形成叢芽，比例降低則有利于生根。3．原理高度分化植物細(xì)胞仍然具有全能性。二、植物體細(xì)胞雜交1．技術(shù)操作流程圖2．原理及過程解讀(1)植物體細(xì)胞雜交的障礙①植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁。根據(jù)酶的專一性原理，用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。②原生質(zhì)體融合。人工誘導(dǎo)方法包括物理法，如離心、振動、電激；化學(xué)法，如聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)等。(2)雜種細(xì)胞的類型有三種：AA、BB、AB，符合要求的只有AB，需要進(jìn)行篩選。(3)雜種細(xì)胞AB形成的標(biāo)志：新的細(xì)胞壁的生成。(4)雜種植株遺傳物質(zhì)的變化：細(xì)胞融合屬于染色體變異，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，形成異源多倍體。(5)植物體細(xì)胞雜交的原理：原生質(zhì)體融合的過程利用了細(xì)胞膜的流動性，雜種細(xì)胞發(fā)育成雜種植株利用了細(xì)胞的全能性。高考理綜命題既可以單獨(dú)考查植物組織培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交及其應(yīng)用，又可與代謝、基因工程學(xué)綜合命題，近幾年，選擇題、非選擇題均有出現(xiàn)?！镜淅?】如圖所示為科學(xué)家利用番茄葉細(xì)胞和馬鈴薯葉細(xì)胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題。(1)①②過程使用了__________酶，為使植物原生質(zhì)體相互分離，此處使用的溶液濃度較大，以保證植物細(xì)胞會發(fā)生__________，以保護(hù)原生質(zhì)體不被破壞；在動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的酶是__________。(2)過程③在化學(xué)藥劑________的作用下會發(fā)生細(xì)胞融合；動物細(xì)胞融合的方法與植物細(xì)胞不相同的是________。(3)過程__________屬于脫分化，過程__________屬于再分化，細(xì)胞發(fā)生分化的根本原因是__________。(4)過程⑤⑥⑦的細(xì)胞工程技術(shù)是__________，其培養(yǎng)時選用的材料通常是分生組織，原因是__________。(5)植物體細(xì)胞雜交的研究在________方面，取得了巨大突破。解析本題考查植物體細(xì)胞雜交的有關(guān)知識，意在考查考生的綜合運(yùn)用能力。(1)①②過程使用含有纖維素酶和果膠酶的高濃度溶液處理植物細(xì)胞，使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，從而保護(hù)原生質(zhì)體不被破壞。在動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中，使細(xì)胞分離開來的酶是胰蛋白酶。(2)過程③是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)促融劑是聚乙二醇，而用滅活的病毒促進(jìn)細(xì)胞融合是動物細(xì)胞融合特有的方式。(3)⑤過程為脫分化，⑥過程為再分化，愈傷組織在細(xì)胞增殖過程中，由于基因選擇性表達(dá)形成具有根、莖、葉的植物體。(4)過程⑤⑥⑦為植物組織培養(yǎng)過程。植物組織培養(yǎng)時，由于分生組織細(xì)胞分裂旺盛、全能性高，因此常作為組織培養(yǎng)的材料。(5)植物體細(xì)胞雜交可以克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，實(shí)現(xiàn)不同物種間的基因交流。答案(1)纖維素酶和果膠質(zhì)壁分離胰蛋白酶(2)聚乙二醇可以使用滅活的病毒(3)⑤⑥基因的選擇性表達(dá)(4)植物組織培養(yǎng)全能性高，易培養(yǎng)形成愈傷組織(5)克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙動物細(xì)胞工程及相關(guān)技術(shù)的比較eq\x(\a\vs4\al(高考地位：5年8考)\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(浙江卷、江蘇卷，浙江卷、江蘇卷，四川卷、福建卷……))))一、植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基類型固定或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、促生長因子、動物血清等取材植物幼嫩部位或花藥等動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織續(xù)表過程結(jié)果新的組織或植株個體，可以體現(xiàn)全能性新的細(xì)胞系或細(xì)胞株，不形成個體，不體現(xiàn)全能性目的①植株快速繁殖；②脫毒植株的培育；③人工種子；④生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等；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檢測有毒物質(zhì)；④生理、病理、藥理學(xué)研究相同點(diǎn)(1)兩技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進(jìn)行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂；(2)均為無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件二、細(xì)胞融合與單克隆抗體1．動物細(xì)胞融合(1)動物細(xì)胞融合：兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。(2)誘導(dǎo)方法：化學(xué)法(聚乙二醇)，滅活的病毒，物理法(離心、振動、電激等)。(3)動物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。2．單克隆抗體的制備制備單克隆抗體過程中兩次篩選第一次篩選是將未融合的B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞以及BB融合、瘤瘤融合的細(xì)胞通過選擇培養(yǎng)基淘汰，篩選出B瘤融合的細(xì)胞。第二次篩選是將產(chǎn)生特定抗體的B瘤細(xì)胞通過細(xì)胞培養(yǎng)用相應(yīng)抗原檢測的辦法篩選出來。因?yàn)閺捏w內(nèi)取免疫過的B淋巴細(xì)胞時可以取出很多種，因此形成的雜交瘤細(xì)胞也有很多種，所以需篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。三、關(guān)注生物學(xué)熱點(diǎn)內(nèi)容——動物細(xì)胞核移植與克隆技術(shù)引起的倫理問題1．動物細(xì)胞核移植操作流程要點(diǎn)解讀(1)原理：動物細(xì)胞核的全能性(不能說動物細(xì)胞全能性)。(2)卵母細(xì)胞選擇時期及原因減Ⅱ中期的卵母細(xì)胞，此時具備受精能力，細(xì)胞質(zhì)中合成與分裂、分化有關(guān)的物質(zhì)能刺激融合后重組細(xì)胞進(jìn)行分裂、分化，形成重組胚胎。(3)選卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因①大，易于操作；②卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③能激發(fā)重組細(xì)胞分裂、分化。(4)該過程用到的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。(5)應(yīng)用：加速家畜遺傳改良進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育、保護(hù)瀕危物種、克隆器官用于移植等。2．克隆人的類型及其倫理問題(1)類型類型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的治療人類疾病用于生育，產(chǎn)生新個體水平細(xì)胞水平個體水平聯(lián)系都屬無性繁殖；產(chǎn)生新個體、新組織，遺傳信息相同(2)克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問題觀點(diǎn)理由不贊成①克隆人嚴(yán)重違反了人類倫理道德；②克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；③克隆人是人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人；④克隆技術(shù)尚不成熟贊成①技術(shù)性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法得到解決；②克隆人是一項(xiàng)科學(xué)研究，既然是科學(xué)，就應(yīng)該允許研究克隆人中國政府的態(tài)度中國政府的觀點(diǎn)：不贊成，不允許，不支持，不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)，不反對治療性克隆課標(biāo)卷高考試題中，?？疾閯游锛?xì)胞培養(yǎng)、單克隆抗體制備、核移植及克隆技術(shù)的倫理評價等。【典例2】人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白，制備的抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。如圖為抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答下列問題。(1)制備單克隆抗體過程中要用到________和________技術(shù)。(2)制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當(dāng)于________，使小鼠產(chǎn)生能分泌相應(yīng)________的淋巴細(xì)胞，此過程屬于特異性免疫中的________免疫。(3)在細(xì)胞內(nèi)DNA合成一般有兩條途徑。主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成DNA，而氨基喋呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶催化合成DNA，而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒有此輔助途徑。①利用兩條DNA合成途徑的不同特點(diǎn)配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的________成分具有篩選雜交瘤細(xì)胞的作用。②最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與________特異性結(jié)合，從而診斷早孕。解析制備單克隆抗體要用到動物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞融合技術(shù)。給小鼠注射的HCG相當(dāng)于抗原，小鼠進(jìn)行體液免疫，可產(chǎn)生能分泌相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞。在培養(yǎng)基中加入氨基喋呤，可阻斷細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成DNA的過程，從而抑制DNA通過此途徑進(jìn)行復(fù)制，因此用此種培養(yǎng)基進(jìn)行篩選時，培養(yǎng)基中的骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制過程被阻斷，骨髓瘤細(xì)胞不能生長，而受抗原刺激后的B淋巴細(xì)胞也不能增殖，則篩選出來的就都是雜交瘤細(xì)胞。答案(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合(2)抗原抗體體液(3)①氨基喋呤②能無限增殖并分泌特異性抗體(必須答全)(4)人絨毛膜促性腺激素(或HCG)植物細(xì)胞工程1.(·廣東理綜，2)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是()。A．組織培養(yǎng)B．細(xì)胞雜交C．顯微注射D．核移植解析本題主要考查現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識。由于植物分生組織中病毒很少或沒有病毒，常用莖尖通過組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗；細(xì)胞雜交通常用于培育雜種個體；顯微注射技術(shù)常用于基因工程，培育轉(zhuǎn)基因生物；核移植技術(shù)常用于培養(yǎng)克隆動物。故只有A選項(xiàng)符合題意。答案A2．(·江蘇，22)下列事實(shí)能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是(多選)()。A．棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗B．單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增C．動物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體D．小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠解析細(xì)胞的全能性是指已高度分化的細(xì)胞，仍具有發(fā)育成完整個體的潛能，A、D兩項(xiàng)均為單個細(xì)胞培養(yǎng)成個體的實(shí)例，B、C則與這一概念不符，B項(xiàng)為DNA復(fù)制，C項(xiàng)則是細(xì)胞中特定蛋白質(zhì)的合成與分泌。答案AD動物細(xì)胞工程3.(·四川理綜，5)某實(shí)驗(yàn)室做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究，下列相關(guān)敘述，正確的是()。A．與纖維母細(xì)胞相比，過程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低B．過程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程C．每個Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體，故過程③不需要選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選D．過程④產(chǎn)生的單抗，不需細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細(xì)胞外解析誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性高于纖維母細(xì)胞；過程②是細(xì)胞的分化過程，即基因的選擇性表達(dá)過程，但遺傳物質(zhì)一般不會變化；病毒蛋白質(zhì)外殼上有多個抗原決定簇，經(jīng)刺激分化產(chǎn)生的漿(效應(yīng)B)細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體不一定是需要的抗體，因此仍需篩選；抗體的分泌是外排作用，而不是跨膜運(yùn)輸，不需要細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助。答案D4．(·浙江卷)下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()。A．培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞B．克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會發(fā)生改變C．二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的D．惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)解析本題主要考查細(xì)胞工程的有關(guān)知識，動物細(xì)胞培養(yǎng)可以分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)，原代培養(yǎng)到一定程度后要進(jìn)行傳代，因?yàn)榧?xì)胞有接觸抑制現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞接觸時就會停止分裂(在細(xì)胞培養(yǎng)過程中進(jìn)行的為有絲分裂，所以培養(yǎng)出來的多數(shù)細(xì)胞基因型相同)，但是細(xì)胞在培養(yǎng)過程中，傳代次數(shù)也是有限的，一般為50次就會死亡，留下來的細(xì)胞就是發(fā)生了癌變的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，具有不死性，不再保留接觸抑制現(xiàn)象，仍能進(jìn)行傳代培養(yǎng)，所以答案為D。答案D(時間：45分鐘)A級基礎(chǔ)演練1．(·廣東四校聯(lián)考)下列屬于動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)主要區(qū)別的是()。A．培養(yǎng)基成分不同B．動物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行C．動物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能D．動物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株解析動物細(xì)胞培養(yǎng)所采用的培養(yǎng)基成分中要有動物血清等，植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基成分中要有植物激素，二者成分不同；二者都需要在無菌條件下進(jìn)行、都可進(jìn)行傳代培養(yǎng)、細(xì)胞均能夠大量培養(yǎng)。答案A2．(·浙江四校調(diào)研)植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是()。A．纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理——酶的專一性B．植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)——細(xì)胞的全能性C．原生質(zhì)體融合和動物細(xì)胞融合——生物膜的流動性D．紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)——細(xì)胞分裂解析植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性，而動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的增殖。答案B3．(·南京一模)下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述錯誤的是()。A．利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)B．利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生的愈傷組織可直接制作“人工種子”C．利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可獲得脫毒植株D．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育的“白菜－甘藍(lán)”，可獲得雙親的遺傳特性解析利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生的胚狀體可直接制作“人工種子”。答案B4．(·南京一模)下列有關(guān)哺乳動物卵細(xì)胞在生物技術(shù)中的應(yīng)用正確的是(多選)()。A．提取出來的卵細(xì)胞與精子相遇即可結(jié)合形成受精卵B．直接進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)可形成試管動物C．去核后可作為核移植的受體細(xì)胞D．可以作為目的基因的受體細(xì)胞，但不能直接培育成轉(zhuǎn)基因動物解析提取出來的卵細(xì)胞要發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期才能與獲能的精子結(jié)合形成受精卵；卵細(xì)胞進(jìn)行直接培養(yǎng)不能形成試管動物。答案CD5．(·南通學(xué)情調(diào)研)有關(guān)“治療性克隆”的說法錯誤的是()。A．其核心技術(shù)是胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)B．中國政府既反對生殖性克隆，也反對治療性克隆C．解決了臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥問題D．胚胎干細(xì)胞可以克隆出不同組織細(xì)胞的根本原因是基因的選擇性表達(dá)解析治療性克隆是指從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療，其關(guān)鍵技術(shù)是胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)，目的是培養(yǎng)出能夠用于醫(yī)學(xué)治療的供體器官，以解決供體器官不足和移植后免疫排斥問題。用胚胎干細(xì)胞能夠培養(yǎng)出不同的組織器官，原因是基因進(jìn)行選擇性表達(dá)。中國政府反對生殖性克隆，但不反對治療性克隆。答案B6．(·蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))下列有關(guān)現(xiàn)代生物科技的敘述中，錯誤的是()。A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B．動物細(xì)胞融合技術(shù)開辟了制備單克隆抗體的新途徑C．利用基因工程技術(shù)可以使哺乳動物生產(chǎn)人類所需的藥品D．胚胎移植技術(shù)的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個體的繁殖潛力解析胚胎移植技術(shù)的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。答案D7．(·西安名校三檢)如圖為種間植物細(xì)胞融合再生植物示意圖，請據(jù)圖回答問題。(1)步驟①是使植物細(xì)胞形成________階段，其關(guān)鍵技術(shù)是________。(2)步驟②一般要用________________________________________________________________________。(3)③為________過程之后，兩者最終融合為一體成為一個新的雜種細(xì)胞。(4)在形成再生植株的過程中，與組織培養(yǎng)相似的步驟是________。(5)培養(yǎng)的雜種植株在形態(tài)上表現(xiàn)為________，其根本原因是________________________________________________________________________。(6)親本A細(xì)胞與親本B細(xì)胞兩兩融合后的細(xì)胞有________種，具體為________。解析植物細(xì)胞首先要用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁，然后用聚乙二醇誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合，形成雜種細(xì)胞。A細(xì)胞和B細(xì)胞融合后形成AA、BB和AB三種融合細(xì)胞。答案(1)原生質(zhì)體使用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁(2)聚乙二醇(PEG)等誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合(3)原生質(zhì)體融合(4)⑤(5)雜種特性具有雙親的全部遺傳物質(zhì)(6)3AA、BB、AB8．通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖、生產(chǎn)藥物及培育無病毒的植物等。據(jù)圖甲、表乙回答問題。eq\a\vs4\al(離體的植物器官、,組織或細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(①))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(②))胚狀體eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)))植物體圖甲植物組織培養(yǎng)過程表乙：植物的花芽分別在含有不同比例的生長素和細(xì)胞分裂素的培養(yǎng)基中的生長狀況A組B組C組D組E組生長素03ppm3ppm0.03ppm0細(xì)胞分裂素00.2ppm0.002ppm1.0ppm0.2ppm花芽生長狀況仍是組織切塊形成愈傷組織愈傷組織分化出根愈傷組織分化出嫩芽稍生長(1)離體的植物器官、組織或細(xì)胞能夠被培養(yǎng)成新的植物體的原因是________________________。(2)用植物組織培養(yǎng)方法誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)，若包裹上人造種皮，制成人工種子，可能解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。胚狀體來源于離體的植物體細(xì)胞，其形成過程中要經(jīng)過的生理變化大體上是圖甲中[]________和[]________過程，在此過程中被培養(yǎng)的細(xì)胞始終受________的調(diào)節(jié)([]內(nèi)填序號)。(3)應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)莖尖或根尖組織可獲得無病毒植株，其原因是____________________。(4)從表乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出：生長素和細(xì)胞分裂素是實(shí)驗(yàn)中的兩種重要物質(zhì)。其中，新芽形成必需的條件是______________；而在培養(yǎng)形成完整新個體過程中，對它們的調(diào)控關(guān)鍵是________________________________。解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性。(2)①是脫分化，得到愈傷組織，②是再分化，得到胚狀體。(3)植物的根尖或莖尖分裂快，病毒尚未來得及侵染。培養(yǎng)莖尖或根尖組織可獲得無病毒植株。(4)由表乙D組看出，細(xì)胞分裂素的濃度大于生長素的濃度，脫分化出嫩芽；在不同培養(yǎng)期，細(xì)胞分裂素與生長素的濃度和比例不同，分化的器官就不同，在組織培養(yǎng)過程中，其濃度和比例非常關(guān)鍵。答案(1)植物細(xì)胞的全能性(2)①脫分化②再分化植物激素(3)植物的莖尖或根尖很少被病毒感染，甚至無病毒(4)細(xì)胞分裂素的濃度大于生長素的濃度適當(dāng)調(diào)控好不同培養(yǎng)期的培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長素的濃度和它們的比例9．下圖是某實(shí)驗(yàn)室做的通過動物纖維母細(xì)胞等獲得單抗的實(shí)驗(yàn)研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是______、______、______。(2)①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的________過程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較________。②過程的實(shí)質(zhì)是________。(3)③過程中需用到的生物誘導(dǎo)劑是________。(4)④處需要篩選，其目的是________。(5)若用含放射性32P標(biāo)記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)Z細(xì)胞，能測到放射性32P的細(xì)胞器是________、________。解析(1)由于單抗是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，根據(jù)示意圖可知，Z是雜交瘤細(xì)胞，X細(xì)胞是由誘導(dǎo)干細(xì)胞形成的，因此為骨髓瘤細(xì)胞，Y細(xì)胞是由病毒刺激產(chǎn)生的效應(yīng)B細(xì)胞。(2)①過程是將高度分化的纖維母細(xì)胞誘導(dǎo)形成誘導(dǎo)干細(xì)胞，類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的脫分化過程，與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較高。②過程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。(3)③過程中的誘導(dǎo)方法有物理法、化學(xué)法和生物法，需用到的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒。答案(1)骨髓瘤細(xì)胞抗原刺激過的(效應(yīng))B細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞(2)脫分化高基因的選擇性表達(dá)(3)滅活的病毒(4)篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞(5)核糖體線粒體B級智能提升10．(·浙江余杭一次診斷，43)某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題。(1)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。一段時間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。(2)在動物細(xì)胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是____________________________________。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%的CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是__________________。(3)在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時，其生長________。藥物試驗(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________。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用________處理。(4)為了防止基因培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的________。(5)已知癌基因X過量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為A、B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入________，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細(xì)胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細(xì)胞中的________或________合成水平的差異，確定Y的藥效。解析(1)甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞為無限增殖的細(xì)胞，細(xì)胞周期短。在相同條件下，培養(yǎng)相同的時間，甲細(xì)胞的數(shù)量多于乙細(xì)胞。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)液中必須加入動物血清，血清中含有血清蛋白、生長因子、促進(jìn)細(xì)胞貼壁的因子、激素等合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)中進(jìn)行，CO2的作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH。(3)甲為腫瘤細(xì)胞，能無限增殖，傳代的次數(shù)要比乙細(xì)胞多，乙細(xì)胞(正常肝細(xì)胞)在培養(yǎng)瓶中貼壁生長，當(dāng)鋪滿瓶壁時，生長停止。為得到更多的肝細(xì)胞，需要定期地用胰蛋白酶使細(xì)胞脫離瓶壁，進(jìn)行傳代培養(yǎng)。(4)培養(yǎng)液中加入抗生素來抑制和殺滅細(xì)菌，抗生素對動物細(xì)胞沒有影響。(5)設(shè)計一組加入抗癌藥物的實(shí)驗(yàn)組，一組不加藥物的對照組，通過檢測藥物影響X基因的表達(dá)過程，即轉(zhuǎn)錄形成mRNA、翻譯形成蛋白質(zhì)的量來檢驗(yàn)藥效。答案(1)多(2)血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)維持培養(yǎng)液pH(3)停止多胰蛋白酶(4)抗生素(5)YmRNA蛋白質(zhì)11．(新題快遞)我國目前臨床使用的乙肝疫苗大多為基因工程疫苗，其有效成分是一種叫做乙肝表面抗原的蛋白質(zhì)(S蛋白，對應(yīng)的基因?yàn)镾基因)，請回答下列問