2023新课标版生物高考第二轮复习--专题26 细胞工程 (一).pdf

2023新课标版生物高考第二轮复习专题2 6细胞工程i.马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降,培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗。培养 基 中 添 加 植 物 激 素 的 作 用 是 诱 导 离 体 细 胞 经 过、完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。为监控脱毒苗的质量，可采用 的方法检测病毒的蛋白质。(2)研究人员研究了茎尖外植体大小对马铃薯苗成活率和脱毒率的影响，实验结果如图所示。该结果表明,茎 尖 越 小,.因 此 马 铃 薯 脱 毒 培 养 中 茎 尖 外 植 体 的 适 宜 大 小为 O答 案(1)脱分化 再分化 抗原一抗体杂交(2)成苗率越低，脱 毒 率 越 高0.27 m m解 析(1)培养基中添加生长素和细胞分裂素的作用是诱导离体的组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成幼苗;检测脱毒苗质量,可采用抗原一抗体的方法检测病毒的蛋白质。(2)由图可知,茎尖越小，脱毒率越高，但成苗率越低。在茎尖外植体大小为0.27 mm时，脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27 m m。2.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。第1页 共9页花椰菜紫罗兰叶片(1)科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，过程经 酶处理后,得到两种原生质体。过程用 试剂诱导两种原生质体融合，显微镜下选择特征为的细胞，经 技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白,结果图2所示。据 图 判 断,号 为杂种植株。注：【为花椰菜 为紫罗兰(3)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定 的百分比，以筛选抗病性强的杂种植株。答 案(1)纤维素酶和果胶PEG含有叶绿体且形态较大植物组织培养(2)4、5病斑面积占叶面积解 析(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以要获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理；诱导原生质体融合可以用P E G试剂。实验材料选择的是紫罗兰的叶肉细胞,所以显微镜下选择特征为含有叶绿体且形态较大的细胞，经植物组织培养技术形成试管苗。(2)若为杂种植株，则应含有花椰菜和紫罗兰的特异性蛋白。据图可知,4号和5号植株中检测到了花椰菜和紫罗兰的特异性蛋白，则4、5号为杂种第2页 共9页植株。筛选抗病性强的杂种植株的基本实验思路是将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后，测定病斑面积占叶面积的百分比，以筛选抗病性强的杂种植株。3.科研人员为探究某药物抗肺癌的作用机理,进行了一系列动物细胞培养和该药物药理实验。回答下列问题：在动物细胞培养过程中，需要使用 酶。使用的目的是将组织分散成单个细胞;由于动物细胞培养具有 现象，因此也需要使用该酶处理.然后分瓶培养，该培养过程称为 培养。（2）为防止肺癌细胞培养过程中发生污染，需要加入抗生素;同时还要提供适宜的温度、pH、0?和 CO2等环境条件。此外，每 48 h 更换一次培养液,目的是 o（3）DNA拓扑异构酶II（简称Topo II）为真核生物所必需，在 DNA复制、转录等方面发挥重要作用,Top。II在肿瘤细胞中含量明显高于正常细胞。用该药物处理肺癌细胞48 h 后，采用逆转录一聚合酶链式反应技术检测Topo 基因的表达情况，结果如下：该药物浓度（gg/mL）00.100.200.40Topo/Z基因表达+逆转录一聚合酶链式反应的主要原理是才是取肺部癌细胞中的总RNA,在逆转录酶的作用下合成.再 以 其 为 模 板 进 行 PCR扩增。为完成PCR扩增需要添加54基 因 A SFV，一 大 肠 杆 菌 一 p 5 4pET28a载 体|ASFVp54&小鼠腹水地杂交痛细胞（B细胞图注入小鼠单 克 隆 抗 体 鼠 鹿*小心1 M叫 价 髓 瘤 细 胞*GenBank是一基因数据库名称第8页 共9页回答下列问题。(1)步 骤 中 获 取 目 的 基 因 的 方 法 是.若/S 51/夕 54基因序列中无限制酶切位点，为确保A SFVp54基因与pET28a载体正确连接，在步骤中应亥.(2)步骤中最常用的转化方法是用 处理细胞。步骤处理的目的是(3)获得杂交瘤细胞后，在注入小鼠腹腔之前还应进行一_ O(4)利用ASFV p54单克隆抗体能快速、准确诊断ASF的原因是0答案 人工(化学)合成 在 ZS51/夕 54基因编码区两侧加入pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列C a 2*诱导小鼠产生能够分泌抗ASFV p54抗体的B淋巴细胞 克隆化培养和抗体检测(4)ASFVp54单克隆抗体特异性强、灵敏度高解 析(1)步骤利用查询出的/S r 1/夕 54基因序列合成ZS厂/夕54基因,属于人工合成法中的化学合成法。若/S 尸 1/夕 54基因序列中无限制酶切位点，为确保/S 尸匕954基因与pET28a载体正确连接，在目的基因的合成 过 程 中 应 该 在 基 因 编 码 区 两 侧 加 入 pET28a载体上存在的两种限制酶识别序列。(2)将基因表达载体导入大肠杆菌细胞的常用方法是Ca2+参与的转化法，即用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使之处于易于吸收环境中DNA分子的状态。步骤将ZS尸 l/p54基因表达的ASFV p54蛋白注入小鼠体内是为了诱导小鼠产生能够分泌抗ASFV p54抗体的B淋巴细胞。(3)获得杂交瘤细胞后，在注入小鼠腹腔之前还应进行克隆化培养和抗体检测，以便产生足够多的可产生ASFV p54单克隆抗体的杂交瘤细胞。(4)单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点,故利用ASFV p54单克隆抗体与抗原特异性结合的特点能快速、准确诊断ASF。第 9 页 共 9 页