2017届高考生物二轮复习 第九单元 现代生物科技专题 专题一 基因工程与细胞工程课件

专题 一 基因工程与 细 胞工程 考 纲 要求 1.基因工程的 诞 生 (A)。 2.基因工程的原理及技 术 (A)。 3.基因工程的 应 用 (B)。 4.蛋白 质 工程 (A)。 5.植物的 组织 培 养 (B)。 6.动 物的 细 胞培养与体 细 胞克隆 (A)。 7.细 胞融合与 单 克 隆抗体 (A)。 DNA连 接 酶 基因表达 载 体的构建 将目的基因 导 入受体 细 胞 药 物 基因 自然界中没有 全能性 体 细 胞 杂 交 细 胞增殖 动 物 细 胞核 化学法 抗原 考点一 基因工程 1 (2014江 苏 卷高考 )下列关于基因工程技 术 的叙述， 错误 的是 (多 选 )( ) A切割 质 粒的限制性核酸内切 酶 均特异性地 识别 6个核苷酸序 列 B PCR反 应 中温度的周期性改 变 是 为 了 DNA聚合 酶 催化不同的 反 应 C 载 体 质 粒通常采用抗生素合成基因作 为筛选标记 基因 D抗虫基因即使成功地插入到植物 细 胞染色体上也未必能正常 表达 解析 限制 酶 大多是特异性 识别 6个核苷酸序列，也有的 识别 4 、 5或 8个核苷酸 组 成的序列， A错误 ； DNA聚合 酶 只是在延伸 阶 段 发挥 催化作用， B错误 ； 质 粒上一般 带 有的抗生素抗性基 因可作 为标记 基因，供 鉴 定和 选择 ，不是抗生素合成基因， C 错误 ；目的基因 导 入受体 细 胞后不一定都能正常表达， D正确。 答案 ABC 2 (2015江 苏单 科， 32)胰 岛 素 A、 B链 分 别 表达法是生 产 胰 岛 素的方法之一。 图 1是 该 方法所用的基因表达 载 体， 图 2表示 利用大 肠 杆菌作 为 工程菌生 产 人胰 岛 素的基本流程 (融合蛋白 A、 B分 别 表示 半乳糖苷 酶 与胰 岛 素 A、 B链 融合的蛋白 )。 请 回答下列 问题 ： 图 1 图 2 (1)图 1基因表达 载 体中没有 标 注出来的基本 结 构是 _。 (2)图 1中启 动 子是 _酶 识别 和 结 合的部位，有了它才能 启 动 目的基因的表达；氨 苄 青霉素抗性基因的作用是 _。 (3)构建基因表达 载 体 时 必需的工具 酶 有 _。 (4)半乳糖苷 酶 与胰 岛 素 A链 或 B链 融合表达，可将胰 岛 素 肽链 上蛋白 酶 的切割位点 隐 藏在内部，其意 义 在于 _。 (5)溴化 氰 能切断 肽链 中甲硫氨酸 羧 基端的 肽键 ，用溴化 氰处 理 相 应 的融合蛋白能 获 得完整的 A链 或 B链 ，且 半乳糖苷 酶 被切 成多个 肽 段， 这 是因 为 _ _ _。 (6)根据 图 2中胰 岛 素的 结 构， 请 推 测 每个胰 岛 素分子中所含游 离氨基的数量。你的推 测结 果是 _，理由是 _。 解析 基因表达 载 体包含启 动 子、 终 止子、目的基因和 标记 基 因等。启 动 子是 RNA聚合 酶 的 识别 和 结 合位点。氨 苄 青霉素抗 性基因可作 为标记 基因。基因工程使用的工具 酶 包括限制 酶 和 DNA连 接 酶 。胰 岛 素 肽链 上蛋白 酶 的切割位点 隐 藏起来，将无 法被蛋白 酶 所 识别 ，防止被水解。溴化 氰 能切断 肽链 中甲硫氨 酸 羧 基端的 肽键 ，若 经 溴化 氰处 理相 应 融合蛋白能 获 得完整的 A链 和 B链 ，表明胰 岛 素 A链 、 B链 上并无溴化 氰 作用位点，不 能将其切断；同理， 半乳糖苷 酶 能被切成 “多个 肽 段 ” ，表明 其具有多个切点 (即 “ 甲硫氨酸 ” )。胰 岛 素分子含有两条 链 ，至 少有 2个游离氨基分 别 位于 2条 肽链 的一端，并且 R基 团 中可能 也含有游离的氨基。 答案 (1)终 止子 (2)RNA聚合 作 为标记 基因，将含有重 组质 粒的大 肠 杆菌 筛 选 出来 (3)限制 酶 和 DNA连 接 酶 (4)防止胰 岛 素的 A、 B链 被菌体内蛋白 酶 降解 (5)半乳糖苷 酶 中含多个甲硫氨酸，而胰 岛 素 A、 B链 中不含 甲硫氨酸 (6)至少 2个 两条 肽链 的一端各有一个游离的氨基，氨基酸 R基 团 中可能 还 含有游离的氨基 从近五年高考 统计 看， 对 基因工程考 查 明 显 多于其他工程技 术 ，考 查 角度 侧 重于基因工程工具及特点，基因工程操作程序尤其 是基因表达 载 体的构建与目的基因 检测 、 鉴 定。 提分必 记 的关 键 点 1.基因工程常考的 3种基本工具 (1)限制性内切 酶 ： 识别 特定核苷酸序列，并在特定位点上 切割 DNA分子。 (2)DNA连 接 酶 ： EcoliDNA连 接 酶 只能 连 接黏性末端； T4DNA连 接 酶 能 连 接黏性末端和平末端。 (3)运 载 体： 能在宿主 细 胞内 稳 定存在并大量复制； 有 一个至多个限制 酶 切割位点； 具有特殊的 标记 基因 以便 对 含目的基因的受体 细 胞 筛选 。 2.基因工程的 4大操作程序 (1)目的基因的 获 取 (三种方法 )： 从基因文 库 中 获 取。 利用 _技 术扩 增：其 实质 是在体外 对 目的基因 进 行 大量复制。 用化学方法人工合成。 (2)基因表达 载 体的构建 (此 为 “核心步 骤 ”)： 基因表达 载 体的 组 成：目的基因启 动 子 终 止子 _复制原点。 PCR 标记 基 因 基因表达 载 体的构建 过 程 (3)将目的基因 导 入受体 细 胞的 “3大方法 ”： 导 入植物 细 胞 农 杆菌 转 化法 (花粉管通道法、基因 枪 法 ) 。 导 入 动 物 细 胞 显 微注射法 (导 入受精卵 )。 导 入微生物 细 胞 使用 Ca2 处 理 细 胞。 同一种限制 酶 切割 DNA连 接 酶 (4)理清目的基因的 检测 与 鉴 定： 导 入 检测 ： _杂 交技 术 (使用 DNA探 针 )。 个体生物学水平 鉴 定：如 对转 基因作物 进 行抗虫或抗病等的 接种 实验 。 DNA分子 分子 杂 交 抗原 抗体 (1)基因表达 载 体中的胰 岛 素基因可通 过 人肝 细 胞 mRNA反 转录 获 得 (2015重 庆 卷， 6A)( ) (2)基因表达 载 体的复制和胰 岛 素基因的表达均启 动 于复制原 (起 ) 点 (2015重 庆 卷， 6B)( ) (3)借助抗生素抗性基因可将含胰 岛 素基因的受体 细 胞 筛选 出来 (2015重 庆 卷， 6C)( ) (4)启 动 子和 终 止密 码 子均在胰 岛 素基因的 转录 中起作用 (2015 重 庆 卷， 6D)( ) (5)转 基因抗虫棉植株抗虫效果的 鉴 定必 须 通 过 分子 检测 (2014 天津卷， 4C)( ) (6)重 组质 粒与探 针 能 进 行分子 杂 交是因 为 DNA分子脱氧核糖和 磷酸交替 连 接 (2013安徽， 6C)( ) (7)应 用 DNA探 针 技 术 ，可以 检测转 基因抗 冻 番茄植株中目的基 因的存在及其完全表达 (2011四川， 5D)( ) (8)每个重 组质 粒至少含一个限制性核酸内切 酶 识别 位点 (2011 浙江， 6B)( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 提示 (1)人肝 细 胞不能合成胰 岛 素， 则 人肝 细 胞中不含有胰 岛 素的 mRNA，不能通 过 反 转录获 得人胰 岛 素基因； (2)表达 载 体的复制启 动 于复制起点，胰 岛 素基因的表达启 动 于启 动 子； (4)启 动 子在 转录过 程中起作用， 终 止密 码 子在翻 译过 程 中起作用； (5)抗虫效果需个体生物学水平的 鉴 定； (6)核酸分 子之 间 能 进 行分子 杂 交的原理是 “碱基互 补 配 对 原 则 ”； (7)欲 检测 目的基因的完全表达， 还 必 须进 行抗原 抗体 杂 交 实验 。 命 题 角度 1 基因工程的工具及操作程序 1 (2013江 苏单 科， 22)小鼠 杂 交瘤 细 胞表达的 单 克隆抗体用 于人体 试验时 易引起 过 敏反 应 ， 为 了克服 这 个缺陷，可 选择 性 扩 增抗体的可 变 区基因 (目的基因 )后再重 组 表达。下列相关 叙述正确的是 (多 选 )( ) A 设计扩 增目的基因的引物 时 不必考 虑 表达 载 体的序列 B用 PCR方法 扩 增目的基因 时 不必知道基因的全部序列 C PCR体系中一定要添加从受体 细 胞中提取的 DNA聚合 酶 D一定要根据目的基因 编码产 物的特性 选择 合适的受体 细 胞 解析 本 题 主要考 查 PCR技 术 的有关知 识 。利用 PCR技 术扩 增 目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根 据 这 一序列 设计 引物，但不需知道目的基因的全部序列，需要 考 虑载 体的序列；因 PCR反 应 在高温条件下 进 行，故反 应 体系 中需加入耐高温的 DNA聚合 酶 ；因某些目的基因 编码 的 产 物需 经 特殊的加工修 饰过 程，故一定要根据目的基因 编码产 物的特 性 选择 合适的受体 细 胞。 答案 BD 2.(2016江 苏 卷， 33)下表是几种限制 酶 识别 序列及其切割位点 ， 图 1、 图 2中 标 注了相关限制 酶 的 酶 切位点，其中切割位点 相同的 酶 不重复 标 注。 请 回答下列 问题 ： (1)用 图 中 质 粒和目的基因构建重 组质 粒， 应选 用 _两 种限制 酶 切割， 酶 切后的 载 体和目的基因片段，通 过 _ 酶 作用后 获 得重 组质 粒。 为 了 扩 增重 组质 粒，需将其 转 入 处 于 _态 的大 肠 杆菌。 (2)为 了 筛选 出 转 入了重 组质 粒的大 肠 杆菌， 应 在 筛选 平板培 养基中添加 _，平板上 长 出的菌落，常用 PCR鉴 定，所 用的引物 组 成 为图 2中 _。 (3)若 BamH 酶 切的 DNA末端与 Bcl 酶 切的 DNA末端 连 接， 连 接部位的 6个碱基 对 序列 为 _， 对 于 该 部位， 这 两种 酶 _(填 “都能 ”、 “都不能 ”或 “只有一种能 ”)切开。 (4)若用 Sau3A 切 图 1质 粒最多可能 获 得 _种大小不同 的 DNA片段。 与两种 酶 的 酶 切位点均不同。 (4)根据 BamH 、 Bcl 和 Sau3A 的 酶 切位点， Sau3A 在 质 粒上有三个 酶 切位点，完 全 酶 切可得到 记为 A、 B、 C三种片段，若部分位点被切开，可 得到 AB、 AC、 BC、 ABC四种片段，所以用 Sau3A 切 图 1质 粒最多可能 获 得 7种大小不同的 DNA片段。 1.使用限制 酶 的注意点 (1)一般用同种限制 酶 切割 载 体和目的基因。 (2)不同的限制 酶 也能切割出相同的黏性末端。 2.DNA连 接 酶 DNA聚合 酶 DNA连 接 酶 连 接两个 DNA片段，而 DNA聚合 酶 只能将 单 个脱 氧核苷酸添加到脱氧核苷酸 链 上。 3.限制 酶 DNA酶 解旋 酶 限制 酶 是切割某种特定的脱氧核苷酸序列，并使两条 链 在特定 的位置断开； DNA酶 是将 DNA水解 为组 成 单 位；解旋 酶 是将 DNA的两条 链间 的 氢键 打开形成两条 单链 。 4.启 动 子、 终 止子 (1)启 动 子 (DNA片段 )起始密 码 子 (RNA)。 (2)终 止子 (DNA片段 )终 止密 码 子 (RNA)。 5.根据受体种 类 确定基因工程的受体 细 胞 (1)植物：植物体 细 胞或受精卵 导 入方法常用 农 杆菌 转 化 法、花粉管通道法、基因 枪 法 (本法 针对单 子叶植物 ) (2)动 物：受精卵或体 细 胞 导 入方法 为 “显 微注射法 ” (3)微生物： 细 菌 导 入方法 为 “感受 态 法 ” (4)农 杆菌 转 化法原理： 农 杆菌易感染植物 细 胞，并将其 Ti质 粒上的 T DNA转 移并整合到受体 细 胞染色体 DNA上。 命 题 角度 2 基因工程的 应 用及蛋白 质 工程 1 (2016江 苏 卷， 22)为 在酵母中高效表达 丝 状真菌 编码 的植 酸 酶 ，通 过 基因改造，将原来的精氨酸密 码 子 CGG改 变为 酵 母偏 爱 的密 码 子 AGA，由此 发 生的 变 化有 (多 选 )( ) A植酸 酶 氨基酸序列改 变 B植酸 酶 mRNA序列改 变 C 编码 植酸 酶 的 DNA热稳 定性降低 D配 对 的反密 码 子 为 UCU 解析 改 变 后的密 码 子仍然 对应 精氨酸，氨基酸的种 类 和序列 没有改 变 ， A错误 ；由于密 码 子改 变 ，植酸 酶 mRNA序列改 变 ， B正确；由于密 码 子改 变 后 C(G)比例下降， DNA热稳 定性降 低， C正确；反密 码 子与密 码 子互 补 配 对 ， 为 UCU， D正确。 BCD 2.(2016天津卷， 7)人血清白蛋白 (HSA)具有重要的医用价 值 ， 只能从血 浆 中制 备 。下 图 是以基因工程技 术获 取重 组 HSA(rHSA)的两条途径。 (1)为获 取 HSA基因，首先需采集人的血液，提取 _合 成 总 cDNA，然后以 cDNA为 模板，采用 PCR技 术扩 增 HSA基 因。下 图 中箭 头 表示一条引物 结 合模板的位置及 扩 增方向， 请 用箭 头 在方框内 标 出另一条引物的位置及 扩 增方向。 (2)启 动 子通常具有物种及 组织 特异性，构建在水稻胚乳 细 胞内 特异表达 rHSA的 载 体，需要 选择 的启 动 子是 _(填写字 母， 单选 )。 A.人血 细 胞启 动 子 B.水稻胚乳 细 胞启 动 子 C.大 肠 杆菌启 动 子 D.农 杆菌启 动 子 (3)利用 农 杆菌 转 化水稻受体 细 胞的 过 程中，需添加酚 类 物 质 ， 其目的是 _。 (4)人体合成的初始 HSA多 肽 ，需要 经过 膜系 统 加工形成正确的 空 间结 构才能有活性。与途径 相比， 选择 途径 获 取 rHSA的 优势 是 _。 (5)为证 明 rHSA具有医用价 值 ， 须 确 认 rHSA与 _的生物 学功能一致。 解析 (1)总 cDNA是由 细 胞内 mRNA经 逆 转录获 得。 DNA两条 链 是反向平行的，另一条引物 扩 增方向 应 向左。 (2)据 题 意，启 动 子具有物种特异性，它 应 与受体 细 胞启 动 子一致， 应选 B。 (3)在 农 杆菌 转 化 时 ，加入某物 质 ，其目的 应为 “ 促 进 ” 或 “ 有 利于 ” 转 化，推 测 酚 类 物 质 可吸引 农 杆菌侵染水稻受体 细 胞。 (4)水稻是真核 细 胞，具有 对 分泌蛋白加工的内 质 网和高 尔 基体 。 途径受体 为 大 肠 杆菌，没有上述 细 胞器。 (5)制 备 的 rHSA 应 具有与 HSA相同的生物学功能才具有医用价 值 。 答案 (1)总 RNA(或 mRNA) (2)B (3)吸引 农 杆菌移向水稻受体 细 胞，有利于目的基因成功 转 化 (4)水稻是真核生物，具有膜系 统 ，能 对 初始 rHSA多 肽 进 行高效加工 (5)HSA 1.界定基因治 疗 与基因 诊 断 (1)基因治 疗 将正常基因 导 入有基因缺陷的 细 胞中，使 该 基因的表达 产 物 发挥 功能，以达到治 疗 的目的 其原理 为 “基因重 组 ”及 “基 因表达 ”。 (2)基因 诊 断 制作特定 DNA探 针 与病人 样 品 DNA混合，分析 杂 交 带 情况 其原理 为 “DNA分子 杂 交 ” 2.界定基因工程与蛋白 质 工程 蛋白 质 工程 基因工程 基 因 人 为 改造的基因 天然外源基因 实 质 定向改造或生 产 人 类 所需蛋白 质 定向改造生物的 遗传 特性 ，以 获 得人 类 所需的生物 类 型或生物 产 品 (基因的 异体表达 ) 结 果 生 产 自然界中没有 的蛋白 质 生 产 自然界中已有的蛋白 质注： 对现 有蛋白 质 的改造或制造新的蛋白 质 ，必 须 通 过 基因 修 饰 或基因合成 实现 考点二 细 胞工程 1 (2016江 苏 卷， 9)下列有关 细 胞工程的叙述，正确的是 ( ) A PEG是促 细 胞融合 剂 ，可直接 诱导 植物 细 胞融合 B用原生 质 体制 备 人工种子，要防止 细 胞破裂 C骨髓瘤 细 胞 经 免疫 处 理，可直接 获 得 单 克隆抗体 D核移植克隆的 动 物，其 线 粒体 DNA来自供卵母体 解析 PEG是促 细 胞融合 剂 ，但植物 细 胞不能直接融合，需先 去壁形成原生 质 体才能融合， A错误 ；制 备 人工种子 应 用完整 的植物 细 胞，不需制 备 原生 质 体， B错误 ；骨髓瘤 细 胞不能 产 生抗体， C错误 ；核移植克隆的 动 物，其 线 粒体只来自卵 细 胞 即 线 粒体 DNA来自供卵母体， D正确。 答案 D 2 (2012江 苏单 科， 22)下列事 实 能体 现细 胞全能性的是 (多 选 )( ) A棉花根尖 细 胞 经诱导 形成幼苗 B 单细 胞的 DNA在体外大量 扩 增 C 动 物 杂 交瘤 细 胞 产 生 单 克隆抗体 D小鼠体 细 胞 经诱导 培育成小鼠 解析 本 题 考 查细 胞全能性的知 识 。棉花根尖 细 胞 经诱导 形成 幼苗，小鼠体 细 胞 经诱导 培育成小鼠， 这 均是 细 胞 发 育成完整 个体，体 现 了 细 胞的全能性，故 A、 D符合 题 意； DNA在体外大 量 扩 增属于 DNA克隆，故 B不符合 题 意； 单 克隆抗体的制 备 属于 动 物 细 胞融合的 应 用，故 C不符合 题 意。 答案 AD 3 (2014江 苏 卷， 29)为 了 获 得植物次生代 谢产 物，先用植物 外植体 获 得愈 伤组织 ，然后在液体培养基中 悬 浮培养。 请 回 答下列 问题 ： (1)外植体 经诱导 后形成愈 伤组织 的 过 程称 为 _。 (2)在愈 伤组织悬 浮培养 时 ， 细 胞干重、蔗糖 浓 度和 pH的 变 化 如 图 所示。 细 胞干重在 12d后下降的原因有 _；培养液中蔗糖的作用是 _、 _。 (3)多倍体愈 伤组织细 胞 产 生的次生代 谢产 物量常高于二倍体。 二倍体愈 伤组织细 胞 经 _处 理，会 产 生染色体加倍的 细 胞。 为检测 愈 伤组织细 胞染色体数目， 压 片前常用 纤维 素 酶 和 _酶 解离愈 伤组织 。若愈 伤组织细 胞 (2n)经诱导处 理后， 观 察到染色体数 为 8n的 细 胞，合理的解 释 是 _、 _。 (4)为 了更好地 获 得次生代 谢产 物，生 产 中采用植物 细 胞的固定 化技 术 ，其原理与酵母 细 胞固定化 类 似。下列 说 法正确的有 _(填序号 )。 选 取旺盛生 长 的愈 伤组织细 胞包埋 必 须 在光照条件下培养 培养 过 程中需通空气 固定化后植物 细 胞生 长 会 变 慢 解析 (1)外植体 经诱导 后形成愈 伤组织 的 过 程称 为 脱分化。 (2)蔗糖在 细 胞培养的 过 程中不断被消耗， 细 胞干重在 12d后下 降的原因有蔗糖 浓 度下降， pH降低。蔗糖的作用是提供能源和 调节 渗透 压 。 (3)秋水仙素 (低温 )可 诱导 染色体数目加倍。一般 采用 纤维 素 酶 和果胶 酶 去除植物 细 胞壁； 2n的 细 胞 经 染色体加 倍后 变 成 4n， 处 于有 丝 分裂后期 时 ，染色体数目再加倍， 变 成 8n；或者 经 加倍到 8n的 细 胞 处 于有 丝 分裂中期。 (4)植物 细 胞的 固定化 过 程不需要光的参与，一般 选 旺盛生 长 的愈 伤组织细 胞 包埋， 正确；培养 过 程中需通空气，使 细 胞 进 行有氧呼吸， 正确 ；固定化后植物 细 胞与外界培养液的物 质 交 换 会受一定的影响 ，生 长 会 变 慢， 正确。 答案 (1)脱分化 (2)蔗糖 浓 度下降， pH降低 提供能源 调节 渗透 压 (3)秋水仙素 (低温 ) 果胶 经 加倍到 4n的 细 胞 处 于有 丝 分裂后 期 经 加倍到 8n的 细 胞 处 于有 丝 分裂中期 (4) 对细 胞工程的考 查仅 次于基因工程，考 查 内容多涉及 动 物 细 胞 培养与融合技 术 ，体 细 胞核移植技 术 (常渗透考 查 胚胎工程技 术 ) 及植物 组织 培养和体 细 胞 杂 交技 术 ，答 题 关 键语 句均源自教材 ，故精准 记忆 教材相关内容是解 题 关 键 。 1.高考必 记 关 键 点 (1)植物 组织 培养的 2个关 键 (2)植物激素的使用 _比例 较 高，促 进 芽分化，抑制根形成； _比例 较 高，促 进 根分化，抑制芽形成。 (3)光照的使用 _阶 段不需要 给 予光照， _阶 段需要 给 予 光照，以利于叶 绿 素的形成。 细 胞分裂素 固体 细 胞分裂素 生 长 素 脱分化 再分化 2.植物体 细 胞 杂 交的关 键 (1)酶 解法 用 酶 和果胶 酶 去除 细 胞壁。 (2)促融 剂 _ 。 (3)杂 种 细 胞的形成 标 志 _ 的形成。 (4)培养 杂 种植株的技 术 植物 组织 培养。 纤维 素 聚乙二醇 新 细 胞壁 3.动 物 细 胞培养的特殊条件 (1)营 养条件： 加入 动 物血清、血 浆 等。 通入氧气以 满 足代 谢 的需要。 通入二氧化碳以 。 (2)胰蛋白 酶 的两次使用：首先用胰蛋白 酶 处 理 动 物的器官或 组 织 ，以制 备单细 胞 悬 液；培养 过 程中 发 生 时 ，同 样 要用胰蛋白 酶 使 细 胞分散开。 (3)避免 杂 菌 污 染的措施：培养液及培养用具 灭 菌 处 理，加入一 定量的 ，定期更 换 培养液。 维 持培养液的 pH 接触抑制 抗生素 4.动 物体 细 胞核移植技 术 减 中 胚胎移植 (1)细 胞核移植主要在同种 动 物、同种 组织 的 细 胞之 间进 行 (2015江 苏 ， 3B)( ) (2)产 生抗人白 细 胞介素 8抗体的 杂 交瘤 细 胞的 筛选 必 须 通 过 分子 检测 (2014天津， 4B)( ) (3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技 术 是 组织 培养 (2012广 东 ， 2A)( ) (4)去除植物 细 胞的 细 胞壁和将 动 物 组织 分散成 单 个 细 胞均需 酶 处 理 (全国 ， 5B)( ) (5)乳腺 细 胞比乳腺癌 细 胞更容易 进 行离体培养 (2015江 苏 ， 3A)( ) (6)动 物 杂 交瘤 细 胞 产 生 单 克隆抗体体 现 了 细 胞的全能性 (2012江 苏 ， 22C)( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 提示 (1)细 胞核移植是将体 细 胞核移入同种生物去核卵母 细 胞 (M 中期 )中； (5)分裂能力越 强 的 细 胞，越易 进 行离体培养； (6)杂 交瘤 细 胞并未 发 育成 “完整个体 ”，故未体 现细 胞全能性 。 1 (2013江 苏单 科， 11)某种极具 观赏 价 值 的 兰 科珍稀花卉很 难获 得成熟种子。 为 尽快推广种植，可 应 用多种技 术获 得大 量 优质 苗，下列技 术 中不能 选 用的是 ( ) 命 题 角度 1 植物 细 胞工程及其 应 用 A利用茎段 扦 插 诱导 生根技 术 快速育苗 B采用花粉粒 组织 培养 获 得 单 倍体苗 C采集幼芽嫁接到合适的其他种 类 植物体上 D采用幼叶、茎尖等部位的 组织进 行 组织 培养 解析 通 过 花粉粒 组织 培养 获 得的是 单 倍体，不能保持原植 株的 优 良特性，故 B错误 。 B 2 (2012江 苏单 科， 31)某研究 组对 籼稻开展了 组织 培养及相 关研究， 请 回答下列 问题 。 (1)2， 4D常用于籼稻愈 伤组织 的 诱导 ， 对 形 态 的 发 生有一定 的抑制作用。 为 促 进 愈 伤组织 再分化，在配制分化培养基 时 需 _(填 “ 升高 ” 、 “ 保持 ” 或 “ 降低 ” )2， 4 D的 浓 度。 (2)当籼稻愈 伤组织 在只含有 细 胞分裂素的培养基上培养 时 ，出 现 具有分生能力的 绿 色芽点，但不能 继续 出芽，通常在培养基 中添加 _，以促 进 幼苗形成。 (3)研究中用 显 微 镜 可以 观 察到的 现 象是 _(填下列序号 ) 。 绿 色芽点 细 胞排列松散 刚 融合的籼稻和稗草 杂 交 细 胞 发 生 质 壁分离 胚状体 细 胞中有叶 绿 体 分化的愈 伤组织 内 各 细 胞的形 态 大小一致 (4)经组织 培养 筛选获 得的籼稻叶 绿 素突 变 体，其叶 绿 素 a与叶 绿 素 b的比 值显 著大于 对 照，叶 绿 素 总 量不 变 。某同学用 _(填序号： 绿 色 红 色 蓝 紫色 黄色 )光照射突 变 体和 对 照叶片， 检测 到两者光合放氧速率差异不大。若取等量 色素提取液 进 行 层 析，会 发现 突 变 体第 _条色素 带 (自 上而下 )窄于 对 照 组 。 (5)胚乳 (3n)由一个精子与两个极核受精 发 育而成。若用籼稻种子 的胚乳 诱导 愈 伤组织 ，培育三倍体，需适 时 剔除胚，以免胚的 存在影响愈 伤组织细 胞的 _， 还 可避免再生苗中混有 _。 解析 本 题 主要考 查 植物 组织 培养的相关知 识 。 (1)因 2， 4 D 能抑制形 态 的 发 生，所以在促 进 愈 伤组织 再分化 时 ，分化培养 基中 应 降低 2， 4 D的 浓 度。 (2)添加适量的生 长 素利于愈 伤组 织 再分化出芽，促 进 幼苗的形成。 (3)有分生能力的 绿 色芽点 细 胞排列 紧 密； 刚 融合的籼稻和稗草 杂 交 细 胞 还 没有再生 细 胞壁 ，不能 发 生 质 壁分离；愈 伤组织 由无定形状 态 的薄壁 细 胞构成 ，其内的 细 胞形 态 大小不一致；因胚状体 细 胞中有具有分生能 力的 绿 色芽点，用 显 微 镜 可 观 察到胚状体 细 胞中有叶 绿 体。 (4) 因籼稻叶 绿 素突 变 体中叶 绿 素 a与叶 绿 素 b的比 值 增大而叶 绿 素 总 量不 变 ，所以突 变 体中叶 绿 素 a增加，叶 绿 素 b减少， 则 自上 而下第 4条色素 带变 窄；因叶 绿 素 a、 b主要吸收 红 光和 蓝 紫光 ， 对绿 光和黄光吸收 较 少，所以用 绿 光和黄光照射突 变 体和 对 照叶片， 检测 到两者放 氧速率差 别 不大。 (5)胚由二倍体 细 胞 组 成，在培育三倍体 时 ， 需要剔除种子中的胚，以免胚的存在影响愈 伤组织细 胞的增殖 与分化， 还 可避免出 现 二倍体幼苗。 答案 (1)降低 (2)适量的生 长 素 (3) (4) 4 (5)增殖与分化 二倍体幼苗 植物体 细 胞 杂 交的原理、方法及目的 (1)原理： 细 胞膜的流 动 性及 细 胞的全能性。 (2)促融方法： 物理法：离心、振 动 、 电 激等； 化学法：聚乙二醇 (PEG)。 (3)意 义 ：克服 远缘杂 交不 亲 和的障碍，大大 扩 展了 杂 交的 亲 本 组 合范 围 。 注：体 细 胞 杂 交即两个 细 胞融合成一个 细 胞再 发 育成完整植 株的 过 程，不管是染色体数、基因型 还 是染色体 组 数都采用直 接相加的方法。 1. 下 图 是克隆羊的培育流程 图 ，根据所学知 识 回答下列 问题 。 命 题 角度 2 动 物 细 胞工程及其 应 用 (1)培育