《什么是克隆》导学案2.doc

什么是克隆导学案知识清单一、有性繁殖与无性繁殖1有性繁殖的概念：经过_，产生合子，再由_发育成下一代个体的繁殖方式叫做有性繁殖。2无性繁殖的概念：不经过_，直接由_产生下一代个体的繁殖方式叫做无性繁殖。二、克隆的含义是指无性繁殖系，即只由一个模板_、_或_直接形成新一代分子、细胞或个体的过程。三、克隆的种类1基因克隆：指某种目的基因的_、_过程。2细胞克隆：由单个细胞获得一个_的过程。3个体克隆：不通过两性细胞结合，从一个_的细胞繁殖出生物个体的过程。以上三种技术中，_和_是现代生物技术中的关键技术，在基础科研、_和_等方面广泛应用。四、克隆技术1含义：用于分子、细胞水平的描述，指从众多的基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得_或_的操作技术。当用于个体水平的描述时，克隆就是一种通过_，特别是来自_的单个细胞进行无性繁殖，从而产生新个体的过程或技术。2发展：_克隆_克隆_克隆。3条件(1)具有包含_的活细胞。(2)能_的细胞质物质。(3)完成_的必要的环境条件。五、植物细胞的全能性1含义：植物体的每个生活细胞都具有_的全能性，因而都具有_2特点(1)不同种类植物或同种植物的不同基因型个体的细胞全能性的表达程度_。(2)细胞分化程度越高，其全能性越_。对点训练知识点一无性繁殖与克隆1下列关于克隆与无性繁殖的说法中，不正确的是()A将烟草的根细胞经过植物组织培养，成为一株成熟植株的过程属于克隆B扦插枝条种植月季花属于无性繁殖，也是克隆C重组DNA分子上的基因伴随质粒的复制而大量复制也是克隆D试管婴儿是克隆人2下列有关克隆的叙述，不正确的是()A生物体通过体细胞进行的无性繁殖B将某肿瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞C扦插和嫁接实质上也是克隆D将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中知识点二克隆技术的发展和克隆的条件3有关克隆技术的叙述，错误的是()A基因克隆是指目的基因的复制、分离过程B细胞克隆技术在利用杂交瘤制备单克隆抗体的操作中得到充分运用C个体克隆是现代生物技术中的关键技术D生物克隆最基本的条件是细胞具有发育全能性4下列关于克隆条件的叙述中，错误的是()A由于花药不含体细胞的全部基因，因而花药不能发育成完整植株B生物克隆的基本条件是细胞具有发育全能性C具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质D具有完成胚胎发育的环境知识点三植物细胞的全能性和细胞分化5下列关于细胞全能性的理解不正确的是()A高度分化的植物体细胞仍具有全能性B细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件C通过植物组织培养得到试管苗，是植物细胞具有全能性的有力证据D玉米种子发育成玉米植株是细胞全能性的表现6有关全能性的叙述，不正确的是()A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B生物体内细胞由于分化，全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性课后作业基础落实1下列哪一项属于克隆()A将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中B将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内C精卵结合发育成个体D将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系2下列属于组织培养但不是克隆的是()A将花粉离体培养成单倍体植株B芽发育成枝条C根尖分生区发育成成熟区D上皮细胞无性繁殖产生的细胞群3下列与细胞工程无关的是()A克隆羊“多莉”的产生B两种烟草体细胞杂交获得新植株C利用植物组织培养技术培育郁金香D葡萄的嫁接4在生物体的所有细胞中，全能性最高的是()A卵细胞 B植物花粉C体细胞 D受精卵 5在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为()A细胞丧失了全能性B基因的选择性表达C不同的细胞内基因不完全相同D在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化6细胞具有全能性的原因是()A生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B生物体的每一个细胞都具有全能性C生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的能力提升7下列关于全能性的叙述中，错误的是()A理论上，生物体的每个细胞都含有该生物的全套基因，具有全能性B植物细胞虽然具有全能性，但并不是所有的细胞都能表达出来C植物体只有生长点细胞具有全能性，而其他部位细胞没有全能性D植物细胞具有全能性，而其他生物细胞一般不表现出全能性8当植物细胞脱离原来所在的植物组织或器官而处于离体状态时，下列可使其表现全能性的是()A细胞分裂素 B生长素C一定的营养物质 D以上三者均是9利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短的时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是()这种技术利用了植物细胞的全能性这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖方式A B C D10下列关于克隆的说法错误的是()A克隆的本质是无性繁殖，胚胎细胞克隆技术属于严格意义上的动物克隆B基因的克隆需要限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体以及宿主细胞C细胞克隆技术在利用杂交瘤细胞制备单克隆抗体中得到充分应用D基因克隆技术和细胞克隆技术是现代生物技术中的关键技术11.下图是某种优良植物的几种繁殖技术，据图回答下列问题。(1)该优良植物的繁殖运用了_、_和_等技术，这些技术都是运用_生殖的原理，其优点是_。(2)接种时，要在三角瓶的培养基里加入生长素等物质，培养基是供给植物细胞生长发育所需的_，加入生长素等激素的目的是_植物细胞快速生长发育。(3)该优良植物的繁殖，说明植物细胞具有_性。综合拓展12转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有Pst、Sma、EcoR、Apa等四种限制性核酸内切酶切割位点。请回答：(1)构建含抗病基因的重组质粒A时，应选用限制性核酸内切酶_，对_进行切割。(2)培养基中的卡那霉素会抑制香蕉细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因重组质粒A中含有_，作为标记基因。(3)香蕉组织细胞具有_，因此，可以利用植物克隆技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。参考答案：知识清单一、1.异性生殖细胞的结合合子2.异性生殖细胞的结合母体二、分子母细胞母体三、1.复制分离2.细胞系3.单一细胞克隆基因克隆遗传育种肿瘤生物治疗四、1.目的基因特定类型细胞单个细胞特定个体2.微生物遗传工程个体水平上的3.(1)物种完整基因组的细胞核(2)有效调控细胞核发育(3)胚胎发育五、1.遗传上发育为完整植株2.(1)大不相同(2)低对点训练1D克隆属于无性繁殖，包含三个层次：分子水平上的克隆指的就是基因的扩增；细胞水平上的克隆指的是细胞系的培养；个体水平上的克隆就是通常意义上的生物个体的克隆。烟草的根细胞经过植物组织培养，成为完整的植株，没有经过生殖细胞的结合而直接发育，是无性繁殖，也就是克隆，故A正确；B是无性繁殖，也是克隆，正确；C是分子水平上的克隆；试管婴儿是人工体外受精后，经过培养形成早期胚胎，然后移入母体继续发育，是有性生殖，不是克隆。思路导引克隆属于无性繁殖，包含三个层次：分子水平上的克隆指的就是基因的扩增；细胞水平上的克隆指的是细胞系的培养；个体水平上的克隆就是通常意义上的生物个体的克隆。知识链接(1)有性繁殖与无性繁殖有性繁殖的概念：经过异性生殖细胞的结合，产生合子，再由合子发育成下一代个体的繁殖方式叫做有性繁殖。无性繁殖a概念：不经过异性生殖细胞的结合，直接由母体产生下一代个体的繁殖方式叫做无性繁殖。b意义：无性繁殖产生的个体保持了亲本的遗传性状，一次产生后代的数量可以很大，可以迅速扩大其种群的数量。(2)克隆克隆的含义：克隆是指无性繁殖系。是一种通过单个细胞，特别是来自特定个体的单个体细胞进行无性繁殖，从而产生新个体的过程或技术。克隆的种类a基因克隆：在分子水平上，基因克隆是指某种目的基因的复制、分离过程，也就是基因的扩增。可以是PCR扩增基因，也可以是将基因与载体形成重组DNA分子后，导入宿主细胞再扩增。b细胞克隆：在细胞水平上，细胞克隆就是细胞系的培养，即由单个细胞经过培养繁衍成一个细胞群体。c个体克隆：一般意义上的克隆就是指个体水平上的克隆，即生物个体的克隆，如克隆羊“多莉”。2D克隆实质上就是一种无性繁殖，它包括未经有性生殖细胞的结合而大量增殖所获得的生物产品。该题选项中，A、B、C均属此列。而D仅将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中，未能进行无性繁殖，故不属于克隆。思路导引正确理解“克隆”的含义是解答该题的关键。3C基因克隆和细胞克隆是现代生物技术的关键技术。克隆成功的基本条件是生活细胞具有全能性。基因克隆就是指目的基因的复制和分离。知识链接克隆技术的发展克隆技术经过下列三个阶段的发展：(1)微生物克隆：即由一个细菌分裂出多个和它完全一样的细菌而形成菌落，属于细胞克隆。(2)遗传工程克隆：如基因工程中将带有目的基因的重组质粒导入宿主细胞后，目的基因会随着重组质粒的复制而大量合成，属于分子克隆。(3)个体水平上的克隆：即不通过两性细胞结合，从一个单一的细胞繁殖出生物个体，如克隆羊、克隆两栖动物等。4A花药虽不含有体细胞的全部基因，但具有该物种完整的基因组，可通过花药离体培养技术培育成单倍体植株。思路导引克隆属于无性繁殖，花药离体培养属于什么繁殖？归纳提升克隆的条件生物(特别是高等动物)的克隆需要以下基本条件：(1)具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞(如乳腺上皮细胞)。(2)具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质(如去核卵细胞的细胞质)。(3)完成胚胎发育的必要的环境条件(如诱导核质重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环境)。5D细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，其内在的遗传基础是细胞内仍然具有个体发育所需要的全部基因，植物组织培养形成试管苗是细胞全能性的表现，A、B、C项均正确。玉米种子发育成正常植株，是正常的生命现象，不能体现细胞的全能性。思路导引本题考查对细胞全能性的理解，准确把握其含义，解答该题。知识链接(1)植物细胞的全能性含义：植物体的每个活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育为完整植株的潜能。根本原因：生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都含有形成完整个体所需的全套基因。在生物体内，细胞不表现全能性的原因：在生物体内，由于基因在特定时间和空间条件下的选择性表达，细胞不表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官。在个体发育的不同时期，表达的基因是不相同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成不同的组织和器官。 (2)植物细胞表现全能性的条件离体状态。一定的营养物质和植物激素(营养物质如水、矿质元素等，植物激素主要是生长素和细胞分裂素)。适宜的外界条件(如温度、pH、光照等)。6C在离体和适当的条件下，分化的体细胞才能表达其全能性。全能性表达的容易程度为：受精卵生殖细胞体细胞；植物细胞动物细胞，即在生物体的所有细胞中，受精卵的全能性最高；生殖细胞其次，尤其是卵细胞，虽然分化程度较高，但是仍然具有较高的潜在全能性；体细胞再次；植物细胞的全能性要高于动物细胞，高度分化的动物体细胞的全能性受限制，严格来说只有高度分化的动物细胞核才具有全能性。思路导引弄清细胞全能性大小与细胞分化的关系，比较细胞全能性的大小。归纳提升全能性和分化程度的关系(1)在体细胞中全能性：分化程度低的分化程度高的，细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的；(2)不同细胞全能性：受精卵干细胞体细胞；(3)不同生物全能性：植物细胞动物细胞。课后作业1DA项属于基因工程，其原理是基因重组；B项也属于基因工程；C项属于有性生殖；D项属于细胞层次的克隆。2A将花粉发育成单倍体植株需要经过植物组织培养，但花粉是生殖细胞，所以被看作是有性生殖，而不是克隆。3D细胞工程主要包括植物细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程等。葡萄的嫁接属于营养生殖，与细胞工程无关。4D受精卵的分化程度最低，能发育成一个完整的个体，在所有细胞中其全能性最高。5B同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。6C生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。7C具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点，但并不是所有的细胞都表现出来，一般来说植物细胞的全能性较高，动物细胞的全能性较低。8D细胞脱离植物体后，若要表现出全能性即发育成为一个完整的植株，需要在营养物质和多种激素的协同作用下完成细胞的分裂和分化。9D植物体细胞都含有该物种全套遗传信息，所以每个细胞理论上都具有全能性，都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一个基础技术手段。因为没有生殖细胞的结合，所以属于无性繁殖方式。10A个体水平上的克隆是不通过两性细胞的结合，从一个体细胞繁殖出生物新个体，因此胚胎细胞克隆不属于严格意义上的动物克隆。11(1)扦插嫁接植物组织培养无性后代保持了亲本的优良性状(2)营养物质促进(3)全能解析由图可知，该题中使用了多种繁殖方式，比如扦插、嫁接和植物组织培养等，这些技术都属于无性繁殖，其优点就