（新课标Ⅰ）高考生物一轮复习 专题27 克隆技术课件-人教版高三全册生物课件.ppt

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1、专题27 克隆技术高考生物高考生物(新课标专用)考点考点1 1植物细胞工程植物细胞工程1.(2017海南单科,31,15分)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题:(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养

2、基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是。A中的愈伤组织是叶肉细胞经形成的。五年高考(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时,(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是。答案答案(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能发育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化(4)不能对杂合体的植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株解析解析(1)植物组织培养的原理是植物细胞具

3、有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。若用细胞作为材料进行培养获得幼苗,细胞必须具有完整的细胞核,其才具有发育为完整个体的一整套完整遗传信息。(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同,组织培养得到植株基因型不同于原植株,不能保留亲本性状。2.(2014广东理综,29,16分)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问

4、题:(1)选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程称。(2)与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在,。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题:ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,

5、实验过程中还需测定的样品数为。依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。答案答案(16分)(1)细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs(2分)细胞的脱分化(2分)(2)生长起始较快(2分)快速生长时间较长(2分)PLBs产量较高(2分)(3)灭菌、冷却(2分)75(1分)PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大(3分)解析解析本题主要考查植物组织培养相关知识,并以植物组织培养实验为背景考查实验探究能力。(1)植物组织培养中外植体常选用茎尖、芽尖,原因是茎尖和芽尖分裂能力强,易诱导其脱分化,而且一般不含病毒。

6、(2)从图中比较光照和黑暗条件下PLBs重量曲线可知,光照条件下PLBs生长优势主要体现在开始生长时间,快速生长的时间及达到生长稳定时重量的大小等方面。(3)因ABA受热易分解,所以必须在培养基灭菌并冷却至常温时才能加入无菌ABA。依题干信息可知,本实验有5组,每组3个样品,需分别在第0天、10天、20天、30天、40天、50天测定PLBs重量和生物碱含量,而初始数据(第0天)已知,因此还需测定的样品数是535=75。根据实验探究目的,当3个样品(重复样)的PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间为适宜培养时间。以下为教师用书专用3.(2013课

7、标,40,15分,0.4841)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用酶和酶去除细胞壁,获得具有活力的,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成组织,然后经过形成完整的杂种植株。这种培育技术称为。(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。答案

8、答案(15分)(1)纤维素(1分)果胶(1分)原生质体(2分)愈伤(2分)再分化(或分化)(2分)植物体细胞杂交技术(1分)(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(2分,其他合理答案也给分)在减数分裂过程中,前者染色体联会异常,而后者染色体联会正常(3分,其他合理答案也给分)(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(1分,答对其中一个即给分)解析解析本题主要考查植物细胞工程的相关知识。(1)植物体细胞杂交技术的流程是先用纤维素酶和果胶酶将植物细胞最外层的细胞壁去除,获得具有活力的原生质体,然后将甲、乙植物的原生质体用化学诱导剂诱导融合,形成融合细胞,再将融合细胞诱导脱分化,进一步培养形成愈伤组

9、织,最后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)在植物体细胞杂交过程中,甲、乙两种植物的二倍体体细胞融合为四倍体细胞,四倍体细胞经组织培养形成四倍体植株,此植物体细胞由于含有三个或三个以上的染色体组,因此属于多倍体。此四倍体由于含有2个甲植物的染色体组和2个乙植物的染色体组,减数分裂时联会正常,可育。而甲、乙有性杂交的后代细胞中含1个甲植物的染色体组和1个乙植物的染色体组,减数分裂时联会紊乱,不可育。(3)可将经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后制成人工种子,这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。4.(2010课标,40,15分)请回答:(1)植物微型繁殖

10、技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的,繁殖种苗的速度。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部。(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免的污染。(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗,而与配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是(脱落酸、2,4-D)。(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是,单株鲜重的变化趋势是。

11、据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量(能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应(降低,增加)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。答案答案(1)遗传特性快遗传信息(2)微生物(3)生根细胞分裂素2,4-D(4)逐渐减小先增加后下降不能(5)降低解析解析(1)植物组织培养属于无性繁殖,后代能够保持亲本的遗传特性。植物微型繁殖技术能够实现快速繁殖。植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性,即已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组织培养接种和试管苗转接过程中都需要无菌操作,以避免微生物(杂

12、菌)污染。(3)微型繁殖培养基中使用的生长素与细胞分裂素比例不同,可以分别诱导根、芽的形成。使用高浓度的植物生长素类似物(如2,4-D)可以抑制试管苗的生长。(4)(5)分析图中曲线可知:光合作用强度随着培养基中蔗糖浓度的增大而下降,但单株鲜重的变化趋势是先增加后下降。培养基中不含蔗糖时,光合作用强度最大,但由于该时期光合作用产生的有机物积累量较少,不能满足自身最佳生长的需要。在蔗糖浓度为1%左右时,单株鲜重达到最大,此时有机物的量满足自身最佳生长需要。考点考点2 2动物细胞工程动物细胞工程1.(2018课标全国,38,15分)2018年细胞期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类

13、动物进行克隆,获得两只克隆猴“中中”和“华华”。回答下列问题:(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是。(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目(填“相同”或“不同”),性染色体组合(填“相同”或“不同”)。答案答案(1)将动物的一个细胞核,移入一个已去掉细胞

14、核的卵母细胞不变(2)小于胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易(3)相同不同解析解析(1)核移植是指将动物的一个细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,并最终发育为动物个体。克隆猴体细胞的染色体数等于重组细胞中的染色体数,等于供核细胞中的染色体数。(2)哺乳动物胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易,而哺乳动物体细胞分化程度高,恢复全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植获得克隆猴的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同,雌性性染色体组合为XX,雄性性染色体组合为XY,因此题中所得的两个克隆动物体细胞常染色体

15、数目相同,性染色体组合不同。易混易错易混易错体细胞核移植和胚胎细胞核移植的区别胚胎细胞核移植是将早期胚胎细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建重组细胞;而体细胞核移植是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建重组细胞。2.(2016课标全国,40,15分,0.60)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用的方法。代表的过程是。(2)经过多次传代后,供体细胞中的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克

16、隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了。答案答案(15分)(1)XX或XY显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性解析解析(1)因供体的性别不确定,故其细胞核内的性染色体组成为XX或XY;一般将卵母细胞培养到M中期,用显微操作法将其细胞核去除;代表的过程是胚胎移植。(2)传代培养10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型,超过10代以后,供体细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细

17、胞的细胞质,细胞质中的遗传物质对克隆动物的性状会产生影响。(4)克隆动物的成功可以证明动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。项目技术生殖方式遗传特性相同点克隆动物核移植无性繁殖主要与供核个体相同二者均涉及早期胚胎培养、胚胎移植等技术试管动物体外受精有性生殖具备双亲遗传性状知识拓展知识拓展克隆动物与试管动物的区别3.(2015安徽理综,31,9分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图。(1)由过程获得的A为。(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是。受体应选用期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入

18、子宫的重组胚胎基本上不发生,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为。答案答案(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞M(3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养解析解析(1)在基因工程中,构建基因表达载体后才能将目的基因导入受体细胞。(2)核移植技术选用的成熟卵母细胞处于减数第二次分裂中期(M中期),需去掉细胞核以保证得到的克隆动物的核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。(3)胚胎移植时受体动物对移入的胚胎基本不发生免疫排斥反应,这为胚胎的存活提供了可

19、能。(4)由于整合有目的基因的胎儿成纤维细胞具有增殖能力,可进行传代培养,所以理论上可利用动物细胞培养技术和核移植技术,获得无限个转基因绵羊。解题关键解题关键识别题图代表的过程是解答本题的关键。4.(2014课标,40,15分,0.4871)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗

20、体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠,理由是。(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有,体系中出现多种类型细胞的原因是。(3)杂交瘤细胞中有个细胞核,染色体数目最多是条。(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是。答案答案(1)4YY小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合

21、是随机的,且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖解析解析(1)分析题图可知,经4次免疫后,小鼠Y的血清抗体效价就可达到16000以上。由于4次免疫后的Y小鼠的血清抗体效价最高,故最适合用于制备B淋巴细胞。(2)细胞融合实验中,由于细胞融合是随机的,而且诱导融合率不可能达到100%,所以会有未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞、融合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞三种类型。(3)杂交瘤细胞同时具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的核物质,但细胞核只有一个。由于杂交瘤细胞在分裂过程中染色体会丢失,故细胞核中染色体数目最多是40+60=100(条)。(4)B淋巴细胞已经分化,没有无限增殖的潜能。考点考

22、点1 1植物细胞工程植物细胞工程1.(2018天津武清期末,32)科学家用植物体细胞杂交技术,将人参(2N=48)的原生质体和胡萝卜(2N=18)的原生质体融合,成功地培育出了人参胡萝卜杂种植株,提高了人参皂甙等次生代谢产物含量,据图回答下列问题:(1)过程使用了酶,以获得植物原生质体。与过程密切相关的具有单层膜的细胞为。(2)过程属于再分化。A A组组2016201620182018年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组三年模拟(3)图中人参胡萝卜杂种植株为倍体,若对人参和胡萝卜采用有性杂交能成功的话,得到的后代是否可育?(填“可育”或“不可育”)。答案答案(1)纤维素酶和果胶(或“纤维素”)

23、高尔基体(2)(3)四不可育解析解析(1)图中过程为利用纤维素酶和果胶酶去壁的过程。过程为细胞壁的再生,植物细胞壁的形成与高尔基体密切相关。(2)过程属于脱分化,属于再分化,形成具有根、芽的幼苗。(3)人参(2N=48)和胡萝卜(2N=18)均属于二倍体,通过体细胞杂交获得的人参胡萝卜杂种植株含有四个染色体组,属于四倍体;人参和胡萝卜属于不同物种,二者之间存在生殖隔离,采用有性杂交得到的后代不可育。考点考点2 2动物细胞工程动物细胞工程2.(2018河南濮阳二模,38)如图是制备乙肝病毒表面抗体的流程图。请回答下列问题:(1)图中细胞的名称为,其与骨髓瘤细胞融合所依据的基本原理是。(2)在图示

24、流程中至少需要进行两次筛选,其中第一次筛选的目的是;第二次筛选的目的是。(3)制备得到的单克隆抗体可用于乙肝的免疫治疗,其所利用的免疫学原理是。(4)干扰素属于淋巴因子,由效应T细胞产生,并以的方式释放到细胞外。某同学联想到单克隆抗体的制备过程,提出用效应T细胞代替细胞,从而获得单克隆干扰素的设想,你认为该方法是否可行?并说明理由。答案答案(1)B淋巴细胞(或浆细胞)细胞膜(具有一定)的流动性(2)获得杂交瘤细胞获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞(3)抗原和抗体的特异性结合(或单克隆抗体与抗原结合的特异性强)(4)胞吐可行,效应T细胞是T细胞接受抗原刺激后,经过增殖、分化形成的细胞,具有释放淋巴因

25、子的功能解析解析(1)用抗原刺激小鼠使之产生特异性免疫反应,从小鼠体内提取B淋巴细胞,B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。(2)两次筛选中第一次筛选是获得杂交瘤细胞,第二次筛选是从杂交瘤细胞中获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。(3)单克隆抗体具有与抗原结合的特异性强、灵敏度高的特点,可用于乙肝的免疫治疗。(4)干扰素的化学本质是蛋白质,效应T细胞以胞吐的方式将之分泌到细胞外;效应T细胞是T细胞接受抗原刺激后,经过增殖、分化形成的细胞,具有释放淋巴因子的功能,因此可依据单克隆抗体的制备过程,用效应T细胞代替细胞,从而获得单克隆干扰素。3.(2018湖北八

26、市一模,38)阅读下列资料,回答相关问题:资料1:用小鼠制备的抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕试剂盒”,检测早孕的准确率在90%以上。资料2:葡萄糖异构酶在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,朱国萍等人在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后,用有效方法以脯氨酸替代甘氨酸,结果其最适反应温度提高了1012,使蛋白质空间结构更具刚性。资料3:巴西是全球最大的甘蔗生产国,但是甘蔗容易受螟虫的侵害。2017年6月8日,巴西向世界宣布,全球首款能抵抗螟虫的转基因甘蔗已培育成功,并且批准该品种进入市场。(1)资料1中,在该“单抗”的生产过程中,将作为抗原对小鼠进行接种后,从脾脏中提取B淋巴细胞,并

27、设法将其与鼠的骨髓瘤细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选,选出融合的杂种细胞,对该细胞还需进行培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的符合需要的杂交瘤细胞。单克隆抗体最主要的优点有。(2)资料2中提到的生物技术属于工程的范畴。在该实例中,直接需要操作的是(选填“肽链结构”“蛋白质空间结构”“基因结构”)。(3)资料3中获得转基因甘蔗的过程中,核心步骤是,为了避免目的基因和载体的自身连接成环和反向连接,应该采取的措施是。答案答案(1)人绒毛膜促性腺激素克隆化特异性强、灵敏度高,并可大量制备(2)蛋白质基因结构(3)基因表达载体的构建(或:构建基因表达载体)使用两种能产生不同黏性末端的(不

28、同)限制酶对目的基因和载体分别进行切割解析解析(1)资料1中,用小鼠制备抗人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体,因此作为抗原的是人绒毛膜促性腺激素;由于基因是选择性表达的,杂种细胞不一定表达出相应的抗体,且杂种细胞的数量较少,因此还需要对该细胞进行克隆化培养和抗体检测。单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高,并可大量制备等优点。(2)资料2中提到的生物技术属于蛋白质工程的范畴,该技术是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质的技术,因此其直接操作的是基因结构。(3)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建;为了避免目的基因和载体的自身连接成环和反向连接,使用两种能产生不同黏性末端的

29、(不同)限制酶对目的基因和载体分别进行切割。1.(2018湖北宜昌二模,38)阅读下列材料并回答问题。(15分)材料甲:科学家将人胰岛素基因导入大肠杆菌,获得了能合成胰岛素的大肠杆菌。材料乙:科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得了诱导性多能干细胞(iPS细胞),继而利用iPS细胞培育出了与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠。材料丙:科学家将高产奶牛的受精卵发育成的胚胎移植到雌性普通黄牛体内,后者成功产出高产奶牛的犊牛。(1)材料甲涉及基因工程,基因工程的核心步骤是。需用Ca2+处理大肠杆菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。(2)材料乙中从黑鼠体内获得体细胞后,对其进行的初

30、次培养称为,培养的细胞在贴壁生长增殖至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为。iPS细胞与ES细胞特点相似,如在功能上具有,有望在对人类iPS细胞进行定向诱导分化后用于疾病的治疗。B B组组2016201620182018年高考模拟年高考模拟综合题组综合题组(时间:30分钟分值:60分)非选择题(共60分)(3)材料丙涉及胚胎工程技术。在胚胎移植操作中,应对供体和受体母畜进行处理,目的是,使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致,进行胚胎移植的优势是。答案答案(1)构建基因表达载体DNA分子(2)原代培养接触抑制发育的全能性(3)同期发情使供体和受体(的生殖器官)处于相同的生理状态可以充分发挥雌性

31、优良个体(或优良母畜)的繁殖潜力解析解析(1)材料甲涉及基因工程,基因工程的核心步骤是构建基因表达载体。用Ca2+处理大肠杆菌,使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种状态称为感受态。(2)动物细胞培养中的初次培养称为原代培养。培养的细胞在贴壁生长增殖至充满培养皿底时停止分裂,这种现象称为接触抑制。iPS细胞为诱导性多能干细胞,与ES细胞相似,iPS细胞在功能上具有发育的全能性。(3)在胚胎移植操作中,应对供体和受体母畜进行同期发情处理,使供体和受体(的生殖器官)处于相同的生理状态,使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致,进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体(或

32、优良母畜)的繁殖潜力。2.(2018江西新余二模,38)草莓是我国的优质水果,营养价值很高,被誉为“水果皇后”,但却容易受到病毒的感染。科学家常采用两种方法培育新品种:其一,培育无病毒组培苗;其二,将草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因(SMYELV-CP)导入草莓基因组中培育出转基因抗病毒草莓。请分析回答下列问题:(15分)(1)若培育无病毒组培苗,通常采用植株进行组织培养,转化后的草莓外植体需经过过程才能长成完整植株。从遗传学角度看,它能形成完整草莓植株的根本原因是。(2)可利用PCR技术扩增目的基因SMYELV-CP,其前提是,以便根据这一序列合成引物。为保证目的基因的表达,重组载体上应含有特

33、定的(复制原点、启动子、标记基因),它能被受体细胞的所识别,以便于催化转录过程。(3)获得转基因草莓后,通过分子检测,此后还需要进行个体生物学水平的鉴定,以检测SMYELVCP是否发挥作用,方法是。(4)我国西北一些地区曾大量种植草莓,后却被硬性规定种植属于乔木的杨树,但由于降雨量少,许多地方的杨树长成半死不活状,结果防护林成为残败的“灰色长城”,其失败的原因主要是违背了原理。答案答案(1)茎尖或根尖脱分化、再分化根尖或茎尖细胞含有发育成完整个体的全部遗传信息(2)要有一段已知目的基因的核苷酸序列启动子RNA聚合酶(3)将培育的转基因植株用草莓轻型黄边病毒感染,并与未进行转基因的植株进行对比(

34、4)协调与平衡解析解析(1)用植物组织培养技术培育无病毒组培苗,通常采用植株病毒少或不含病毒的茎尖或根尖进行组织培养,转化后的草莓外植体需先经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经再分化过程才能长成完整植株,该过程体现了植物细胞的全能性,从遗传学角度看,它能形成完整草莓植株的根本原因是根尖或茎尖细胞含有发育成完整个体的全部遗传信息。(2)PCR技术中需要引物,利用PCR技术扩增目的基因SMYELV-CP,首先要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。为保证目的基因的表达,重组载体上应含有特定的启动子,它能被受体细胞的RNA聚合酶所识别,以便于催化转录过程。(3)对转基因植株个体水平

35、上的检测就是观察个体能否表现出相应的性状,即将培育的转基因植株用草莓轻型黄边病毒感染,并与未进行转基因的植株进行对比,观察转基因个体有无抗病毒性状。(4)从题干信息分析,杨树不适合在该地区种植,违背了协调与平衡原理。3.(2018湖南六校二模,38)战狼2创造了中国电影史的多个最高,电影中的“拉曼拉病毒”学名埃博拉病毒,冷锋注射的疫苗是具有抗埃博拉病毒功能的血清。如图中,甲乙是两种方法制备单克隆抗体的流程图。请回答下列问题:(15分)(1)甲图中从产生免疫反应的小鼠体内得到了抗的抗体,说明小鼠体内已形成了相应的B淋巴细胞。设法将B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合,常用的诱导因素有聚乙二醇、电激等。

36、(2)甲图中经选择性培养的细胞,还需进行克隆化培养和检测,经多次筛选,就可获得足够数量的细胞。(3)细菌作为受体细胞进行转化时,常用CaCl2处理,使其处于以利于吸收外部DNA分子。将重组DNA导入烟草细胞采用最多的方法是。(4)乙图中将烟草细胞培养成转基因烟草植株涉及的最基本技术是,为了诱导烟草细胞生根,应设置培养基中生长素与细胞分裂素的比1(填“大于”“等于”或“小于”)。答案答案(1)埃博拉病毒灭活的病毒(2)杂交瘤抗体(3)感受态农杆菌转化法(4)植物组织培养大于解析解析(1)据甲图中显示,对小鼠注射埃博拉病毒诱导小鼠产生抗埃博拉病毒的抗体;细胞融合的诱导因素有化学因素,如聚乙二醇;生

37、物因素,如灭活病毒,物理因素,如电激。(2)甲图中经选择性培养的杂交瘤细胞,还需进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的细胞。(3)将目的基因导入细菌时,常用CaCl2处理,使其处于感受态以利于吸收外部DNA分子;烟草细胞是植物细胞,可以用农杆菌转化法将重组DNA导入烟草细胞。(4)将细胞培养成植株的技术是植物组织培养,该过程中诱导细胞生根时,培养基中的生长素与细胞分裂素的比应该大于1。4.(2018山东济宁一模,38)下面两幅图是制备单克隆抗体的示意图,请据图回答下列问题:(15分)(1)图1和图2所示过程中,都必须用到的动物细胞工程技术是。用PCR技术扩增无限增殖基因除需要

38、原料、能量、模板外还需要和。(2)图1中过程与植物原生质体融合的不同之处是用诱导,图2中B所示的细胞特点是。(3)培养杂交瘤细胞时应保证被培养的细胞处于的环境。抗体在抵抗外来病原体入侵方面具有十分重要的作用,这体现了免疫系统的功能。(4)十九大提出“绿水青山就是金山银山”,要实现这一目标不仅需要对破坏的生态环境进行恢复,还要考虑当地人的经济发展和生活需要,这主要遵循了生态工程的。答案答案(1)动物细胞培养引物热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)(2)灭活的病毒既能无限增殖,又能产生特异性抗体(3)无菌无毒防卫(4)整体性原理解析解析(1)图1通过动物细胞融合技术生产单克隆抗体,图2通过转基因技术生产单克隆抗体,二者都必须用到动物细胞培养技术。用PCR技术扩增无限增殖基因除需要原料、能量、模板外还需要引物和热稳定DNA聚合酶或Taq酶。(2)图1中过程为动物细胞融合,与植物原生质体融合的不同之处是用灭活的病毒诱导,图2中B所示的细胞应是含有无限增殖基因的浆细胞,特点是既能无限增殖,又能产生特异性抗体。(3)培养杂交瘤细胞时应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境。抗体抵抗外来病原体入侵,体现了免疫系统的防卫功能。(4)对破坏的生态环境进行恢复,需要考虑社会经济自然复合而成的大系统,考虑当地人的经济发展和生活需要,这主要遵循了生态工程的整体性原理。