高考生物 二轮专题复习 专题九 考点二　细胞工程

考点二细胞工程1．植物组织培养的过程——原理：植物细胞的全能性(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。(2)脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。(3)生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。(4)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。2．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性3．针对三类目标(试管苗、人工种子、细胞产物)的培养流程4．动物细胞培养——原理：细胞增殖(1)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。(2)使用或冷冻保存的是10代以内的细胞，原因是保持细胞正常的二倍体核型。(3)避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理，加入一定量的抗生素，定期更换培养液。(4)区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。5．动物体细胞克隆技术(核移植技术)——原理：动物细胞核的全能性(1)核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自两个亲本。②发育过程中可能发生基因突变或染色体变异。③外界环境可能引起不可遗传的变异。(2)克隆动物的产生是无性繁殖，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于有性繁殖。6．单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、细胞的增殖2次筛选目的不同：①第1次：获得杂交瘤细胞。②第2次：获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。1．(2019·全国Ⅱ，38)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题：(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有___________________________________________________________(答出2点即可)。(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是______________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、__________和________等几类物质。(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的______进行组织培养。(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是______________________________________(用流程图表示)。思维延伸——填充(1)(2019·全国Ⅲ，38节选)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示，步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是________________________；从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________________________________________________。而步骤⑥要进行照光培养，其作用是____________________________________________。(2)(2020·天津，15节选)在诱导形成愈伤组织阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是____________________________________________________________________________。2．(2020·全国Ⅰ，38)为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_____________________________。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：______________________。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于______________，使用该培养基进行细胞培养的结果是____________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_________________________________________________________________。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有_________________________________________________________________(答出2点即可)。3．(2021·湖南，22节选)M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是____________________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的__________________断开。(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是__________________________________________________________________。(3)与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_____________________________________________________________________________________________。(4)鉴定转基因动物：以免疫小鼠的________淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路：___________________________________________________________________。思维延伸——判断与填充(1)动物细胞培养时剪碎动物组织的操作不需要在无菌环境中进行(2021·浙江1月选考，18)()(2)单克隆抗体制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合(2021·山东，15)()(3)(2019·江苏，29节选)采集猪的组织块，用________________________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是__________________________。题组一植物细胞工程1．(2022·黑龙江齐齐哈尔高三测试)人工种子是由体细胞胚、人工种皮以及提供胚发育的营养(人工胚乳)三部分组成。人工种子在农业、林业生产中具有重要的作用。某研究人员利用体细胞胚作为材料制作人工种子，体细胞胚选用的是胚状体。回答下列问题：(1)胚状体是由植物茎、叶等外植体经过________________技术获得的一种类似于自然胚的结构。该技术的原理是__________________，包括的两个重要过程是________________。除胚状体之外，人工种子还可选用__________________(答两种)等作为材料。(2)制备体细胞胚常出现细胞不能同步发育的现象，同一外植体上常出现不同发育时期的体细胞胚，给制作人工种子带来麻烦。为使体细胞胚达到同步化，研究人员在细胞培养时常采用一定低温处理外植体一段时间，再将温度提升到正常培养温度。这种做法的原理是____________________________________________________________________________。(3)植物激素是调节体细胞胚发育的重要因素，培养体细胞胚的培养基中需要加入的两种关键植物激素是____________________________________________________________________。(4)目前常选用一些胶质化合物薄膜制作人工种皮，理想的人工种皮应该具备一定封闭性和良好的透气性，原因是_____________________________________________________________。2．(2022·江西宜春高三三模)非对称细胞融合技术常指利用某种外界因素(如射线)照射某一细胞原生质体，选择性地破坏其细胞核，使其染色体片段化并丧失再生能力；再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合，从而实现有限基因的转移，在保留亲本之一全部优良性状的同时，改良其某个不良性状。用这种方法可以将胡萝卜的抗黑腐病性状转移到烟草中，获得抗黑腐病(由真菌引起)烟草杂种植株，流程如图所示。回答下列问题：(1)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是________________。与诱导动物细胞融合相比，②过程不宜采用的诱导方法是_____________；③④过程中需添加的两种关键性植物激素是________________________，④过程的实质是____________________。(2)紫外线作用于根细胞原生质体，使染色体片段化，说明非对称细胞融合技术的原理之一是________________________________________________________________________。(3)非对称细胞融合过程中，染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的，导致融合后再生后代中的________________数量变化很大。影响细胞融合染色体丢失程度的因素，除了紫外线还可能与____________________________________________________________________________________________________________________________(答两点)等有关。(4)对杂种植株进行____________接种实验，可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。题组二动物细胞工程3．我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答：(1)进行过程①时，为了防止________________________对细胞自身造成危害，应定期更换培养液；培养液通常加入抗生素其目的是_______________________________________________________________________________________________________________。(2)据图分析，过程③是利用________技术，将成纤维细胞注入猴去核的MⅡ中期卵母细胞。用于过程③的细胞通常是10代以内的细胞，其原因是_____________________________。一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，而不用精子，其原因是_________________。(3)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴，核移植是指__________________________________________________________________________________________________。获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是__________________，________________恢复其全能性较难。通过核移植方法获得的食蟹猴，与核供体相比，食蟹猴体细胞的染色体数目________________________________________(填“减半”“加倍”或“不变”)。4．(2022·黑龙江哈尔滨九中高三二模)2021年12月8日，中国国家药监局应急批准腾盛华创医药技术(北京)有限公司新冠病毒中和抗体联合治疗药物安巴韦单抗注射液(BRⅡ－196)及罗米司韦单抗注射液(BRⅡ－198)注册申请，是中国全自主研发的单抗，联合用于治疗新冠病毒感染患者，效果显著。结合所学生物知识，回答下列问题：(1)制备新冠单克隆抗体时，可以将新冠抗原注入不同人体内，下表表示免疫次数和抗体效价(每分子抗体能结合抗原的数量)之间的关系，若血清抗体效价需达到1∶4000以上，则人体要至少经过________________次免疫才能符合要求，第一次免疫和第二次免疫时，人体内能产生新冠抗体的细胞分别是由______________________________增殖分化形成的。人体编号抗体效价免疫次数ABCDE第一次1∶10001∶10001∶10001∶10001∶1000第二次1∶20001∶25001∶36001∶22001∶3000第三次1∶40001∶46001∶80001∶50001∶4500(2)制备新冠单克隆抗体过程中，涉及的技术原理是__________________________，专一抗体检测阳性和克隆化培养的目的是________________________________________，培养动物细胞的四个基本条件有适宜的