2019届高考生物一轮复习 第十一单元 现代生物科技专题 第36讲 细胞工程学案

第36讲细胞工程1植物的组织培养()2.动物细胞培养与体细胞克隆()3.细胞融合与单克隆抗体()植物的组织培养与植物体细胞杂交1细胞工程的概念2细胞的全能性(1)含义：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。(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。(3)植物细胞全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。(4)体内细胞不表达全能性的原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，形成不同的组织、器官。3植物组织培养技术(1)原理：植物细胞具有全能性。(2)过程(3)培养条件无菌：培养基灭菌、培养材料和培养器械消毒。固体培养基：大多由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。光照：脱分化阶段不需要光照。激素调控：培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培养进程。 (选修3 P36“小知识”改编)固体培养基中的无机营养成分包括_；有机营养成分包括_等物质。答案：水分、无机盐小分子糖类、氨基酸 4植物体细胞杂交技术(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(2)操作流程去壁：酶解法，所用酶为纤维素酶和果胶酶。诱导原生质体融合：物理法离心、振动、电激等；化学法常用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。植物体细胞杂交成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。优点：克服不同生物远缘杂交的障碍。变异类型：染色体变异。5植物细胞工程的实际应用(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。(3)细胞产物的工厂化生产：培养到愈伤组织阶段。下图是植物体细胞杂交过程示意图，如果A、B植物均为二倍体，据图分析回答下列问题：(1)图中过程依据的原理是_。(2)植物体细胞融合成功的标志是_，其产生与细胞内_(细胞器)有关。(3)和过程分别是_的过程。该杂种植物有_个染色体组。(4)该杂种植株理论上_(填“可育”或“不可育”)。答案：(1)细胞膜具有流动性(2)形成新的细胞壁高尔基体(3)脱分化和再分化四(4)可育 考向1植物组织的培养过程1(2018江西上高二中调研)蓝莓中富含的花青素能有效地改善视力，下面为科学家利用植物组织培养的方法，大量培养蓝莓具体流程的文字图解。请回答下列问题：蓝莓组织愈伤组织长出丛芽生根移栽成活(1)用于离体培养的蓝莓组织叫做_，该技术的原理是_。(2)配制MS培养基时，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等营养物质，蔗糖除作为碳源外，还具有_的功能。常用的培养基有脱分化培养基、生根培养基和生芽培养基，这三种培养基的主要差异是_。(3)图中蓝莓组织要经过消毒处理后才能进行培养。其过程中，细胞的分化程度会_(填“升高”“降低”或“不变”)。(4)愈伤组织经过过程重新分化成根或丛芽的过程叫_。(5)蓝莓花青素在60 以下的热稳定性较好，将含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降低40 )制成成品。采用该方法的主要原因是_。解析：(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，用于离体培养的组织叫做外植体。(2)配制MS培养基时，应加入一定量的琼脂、蔗糖、无机盐、维生素、有机物等营养物质，蔗糖除作为碳源外，还具有提供能量和维持渗透压的功能。常用的培养基有脱分化培养基、生根培养基和生芽培养基，这三种培养基的主要差异是生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。(3)图中过程是脱分化形成愈伤组织的过程，高度分化的细胞恢复分裂能力，则分化程度降低。(4)图中过程是愈伤组织经过再分化形成丛芽或根的过程。(5)含花青素的粗品经真空干燥(可使水的沸点降低40 )制成成品，采用该方法的主要原因是避免(干燥时温度过高导致)花青素分解。答案：(1)外植体植物细胞具全能性(2)提供能量和维持渗透压生长素和细胞分裂素的用量及比例不同(3)降低(4)再分化(5)避免(干燥时温度过高导致)花青素分解2(2018安徽芜湖质检)下图为A、B两种二倍体植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答：(1)步骤的方法是_。步骤常用的化学试剂是_，之后_(是/否)需要筛选。(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植物的过程中，运用的技术手段是_，其中步骤是_。植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植物，与A、B两种植物相比，该杂种植物是新物种的原因是_。(3)培育该杂种植物的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？_。 解析： (1)图为植物体细胞杂交过程示意图，其中表示去壁获取原生质体的过程，常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理；表示人工诱导原生质体融合，常用的化学试剂是聚乙二醇(PEG)，诱导后形成的两两融合的原生质体有三种，所以需要进行筛选。(2)图中表示再生出新细胞壁的过程，杂种细胞通过植物组织培养技术培育成为杂种植物，过程表示脱分化；表示再分化过程。图中获得的杂种植物与A、B两种植物间均存在生殖隔离，所以是新物种。(3)图示为植物体细胞杂交过程，没有经过不同配子的结合，所以不属于有性生殖，因此该过程中遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。答案：(1)酶解法聚乙二醇是 (2)植物组织培养技术脱分化该杂种植株与A、B两种植物间均存在生殖隔离 (3)不遵循，该过程不属于有性生殖(1)植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成(2)植物组织培养中光照的使用脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。 考向2植物体细胞杂交过程3(2018长春模拟)为培育出含胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：甲方案：乙方案：(1)甲方案中，胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是_。若研究人员已知胡萝卜素基因序列，可采用_方法获得胡萝卜素基因。过程中可用_技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了胡萝卜素基因。(2)乙方案中，在体细胞杂交前需要用酶除去细胞壁获得原生质体，诱导体细胞融合的化学试剂常用_。通过获得“黄金大米”幼苗需要经过_两个过程，依据的原理是_。在培养过程中，除了在培养基中添加营养物质外，还需要添加_。(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是_。答案：(1)所有生物共用一套遗传密码(密码子)人工合成DNA分子杂交(2)聚乙二醇脱分化和再分化(植物)细胞的全能性(植物)激素(生长素和细胞分裂素)(3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离) 考向3植物细胞工程的应用4(2018湖北武汉调研)应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程：茎段挑选生长的愈伤组织耐盐植株回答下列问题：(1)愈伤组织是由离体的茎段经_过程形成的，此时愈伤组织细胞_(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性。(2)对愈伤组织进行了两次处理，处理1中射线照射的目的是_，用射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是_；处理2中添加的物质X为_。(3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育白菜甘蓝、三倍体无子西瓜、农杆菌转化法获得的抗虫棉中，必须用到植物组织培养技术的是_。解析：(1)离体的茎段经过脱分化过程可形成愈伤组织，此时愈伤组织具有未分化的特点，细胞具有较高的全能性。(2)图中对愈伤组织进行了两次处理，处理1是用射线照射诱发愈伤组织细胞发生基因突变。愈伤组织细胞分裂能力强，易受到培养条件和外界压力的影响而发生基因突变。处理2是抗盐接种实验，即在培养基中加入NaCl，适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。(3)作物育种研究中常用农杆菌转化法将含抗虫基因的Ti质粒导入到植物体细胞中，再利用植物组织培养技术获得抗虫的农作物。运用细胞工程培育白菜甘蓝杂种植株，需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。答案：(1)脱分化具有(2)诱发基因突变愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发基因突变NaCl(或盐)(3)白菜甘蓝、抗虫棉动物细胞培养和核移植技术1动物细胞培养动物细胞工程技术的基础(1)原理：细胞增殖。(2)过程(3)培养条件无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理；添加抗生素；定期更换培养液以清除代谢产物。营养：除正常的有机和无机营养外，还需加入血清、血浆等一些天然成分。温度和pH：适宜温度为36.50.5_(哺乳动物)，pH为7.27.4。气体环境：95%空气加5%CO2(维持培养液的pH)。(4)应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。2动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)原理：动物体细胞核具有全能性。(2)动物体细胞核移植技术的过程(3)应用加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。保护濒危物种。生产医用蛋白。作为异种移植的供体。用于组织器官的移植。(4)存在问题：成功率低、克隆动物存在健康问题、动物食品的安全性问题等。 (选修3 P44“寻根问底”改编)胰蛋白酶处理动物组织，对细胞的消化有两种情况：(1)短时间内_(填“会”或“不会”)被消化，原因是_。 (2)长时间后细胞_(填“会”或“不会”)被消化，原因是_。答案：(1)不会细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有一定的保护作用(2)会细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的；细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解 1(2018武汉调研)如图为动物细胞培养的基本过程示意图。请回答下列问题：(1)容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞_，易于培养。培养时先要剪碎，然后用_分散细胞，制成B瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为_。(2)细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了_，可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为_代以内的细胞，以保持细胞正常的_核型。(3)C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的_。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是_。(4)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。据图可知，培养_细胞一定要添加血清。解析：(1)动物细胞培养的过程：取动物组织块(或动物胚胎或幼龄动物的器官)剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。(4)据图可知，培养癌细胞时有无血清影响不大，而培养正常细胞时，有血清时的细胞数远大于无血清时的细胞数，故培养正常细胞必须要添加血清。答案：(1)分裂能力强胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)原代培养(2)基因突变10二倍体(3)抗生素维持培养液的pH(4)正常2(2018福建漳州月考)如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题：(1)图中所示的结构名称是_。(2)图中所示的生物技术名称分别是_、_。(3)过程通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它_。(4)过程通常用做受体细胞的原因是_。(5)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是_，该种基因治疗所属类型为_。解析：(1)是从供体(患者)体细胞分离出的细胞核，是从核移植得到的重组细胞A培养形成的早期胚胎中提取的胚胎干细胞。(2)表示核移植技术，表示转基因技术。(3)核移植的受体细胞一般是卵母细胞，原因是它体积大、易操作，含有供胚胎发育的营养物质，它还含有促进细胞核全能性表达的物质。(4)早期胚胎中的干细胞分化程度低，全能性高，可诱导分化成各种组织器官。(5)图示培育出的细胞(胰岛B细胞)核来自患者本人，所以移植后不发生免疫排斥反应；图中所示基因治疗是体外转基因，故所属类型为体外基因治疗。答案：(1)胚胎干细胞(2)核移植技术转基因技术(基因工程、DNA重组技术、基因拼接技术)(3)含有促进细胞核全能性表达的物质 (4)这些细胞分化程度极低，具有全能性，可以定向地诱导分化为各类细胞(5)没有免疫排斥反应体外基因治疗(1)核移植时应选M中期卵母细胞的原因此类细胞体积大，易于操作；卵黄多，营养物质丰富，可为发育提供充足的营养；卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。(2)克隆动物是由重组的细胞经培养而来的，该重组细胞的细胞质基因来源于受体细胞，细胞核基因来源于提供细胞核的亲本，其遗传物质来自2个亲本。(3)核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与提供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。(4)动物体细胞核移植技术(克隆)从生殖方式的角度看属无性生殖，重组细胞相当于受精卵，需要动物细胞培养和胚胎工程技术的支持。 动物细胞融合和单克隆抗体1动物细胞融合(1)概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。(2)条件：需要用聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒或电激等诱导因素。(3)原理：细胞膜的流动性。(4)结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。(5)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段，为制备单克隆抗体开辟了新途径。2单克隆抗体(1)制备原理：一种浆细胞产生一种抗体，浆细胞在体外不能(填“能”或“不能”)无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖；浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)制备过程(3)制备单克隆抗体过程中的两次筛选项目筛选的对象方法第一次筛选杂交瘤细胞利用特定的选择培养基：在该培养基中只有杂交瘤细胞能存活，其他细胞(未融合的B细胞和瘤细胞、融合后的BB细胞和瘤瘤细胞)均不能成活第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞利用特定抗原通过抗原抗体杂交技术确认抗体性质(4)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。(5)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请据图分析： (1)图中B注射特定抗原的目的是什么？(2)在获取C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。答案：(1)目的是刺激机体发生免疫应答，从而产生效应B细胞(浆细胞)。(2)未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会被淘汰，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长。(3) 1如图为动物细胞融合示意图，请据图回答下列问题：(1)图中仙台病毒的作用是_。(2)若仅考虑两两融合，则A细胞和B细胞融合后共有_三种类型。(3)由杂种细胞形成无性系1、2、3的方法，可以称为_。(4)此项技术最重要的应用是_。解析：(1)诱导细胞融合需要有促融剂，例如聚乙二醇、仙台病毒等。(2)若仅考虑两两融合，则A细胞和B细胞融合后共有AA、AB、BB三种类型。(3)无性繁殖可以称之为克隆。(4)细胞融合技术最重要的应用是制备单克隆抗体。答案：(1)促进细胞融合(作为促融剂)(2)AA、AB、BB(3)克隆(4)制备单克隆抗体2(2018宁夏平罗中学月考)类风湿性关节炎(RA)是一种自身免疫病，致残性强。研究表明，该病的病理与肿瘤坏死因子(TNF)密切相关，而一种人鼠嵌合的抗TNF单克隆抗体能有效治疗RA。如图为该单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答下列问题：(1)单克隆抗体的制备涉及细胞工程中的_、_技术。 (2)图中的抗原A是_，HAT培养基的作用是_。B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞具有的特点是_。(3)医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“_”，借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。(4)克隆动物是指用_方法得到的动物。(5)单克隆抗体的特点是_、_、_。解析：(1)单克隆抗体制备涉及动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)图中刺激免疫动物产生抗TNF单克隆抗体的抗原是肿瘤坏死因子(TNF)。HAT培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(3)医疗上，把单克隆抗体与化学药物或细胞毒素相结合制成“生物导弹”，借助抗体的定向作用将药物带到病变细胞并将其杀死。(4)克隆动物是指用核移植方法得到的动物。(5)单克隆抗体的特点是：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备答案：(1)动物细胞融合动物细胞培养(2)肿瘤坏死因子(或TNF)筛选出杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特异性抗体 (3)生物导弹(4)(动物体细胞)核移植 (5)特异性强灵敏度高并可能大量制备清一清易错点1不清楚植物脱毒苗培养时选择要求及原理点拨 由于植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，所以常采用茎尖组织培养技术获得脱毒苗。易错点2误认为植物组织培养均需“再分化至幼苗”，“人工种子”即平常所说的“种子”点拨 (1)组织培养的目的不同，培养的阶段不同。如：生产细胞代谢产物，只需培养至愈伤组织时期；生产人工种子，则需要培养至胚状体时期；获得植株就需培养至幼苗时期。(2)人工种子是通过无性生殖(植物体细胞的组织培养技术)形成的，只有一个亲本的性状；自然种子是有性生殖的产物，具有两个亲本的性状。易错点3混淆植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质的变化点拨若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb；B含有2Y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则：(1)植物体细胞杂交获得的新植株应为四倍体，体细胞中染色体数为2X2Y，基因型为AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。(2)植物有性杂交获得的子代细胞中染色体数为XY、基因为AbcD或abcD或Abcd或abcd，即先减半再相加。易错点4误认为动物细胞培养液中加入5%CO2的目的是维持气体平衡或用于呼吸点拨 动物的细胞培养时，需向培养液中加入5%CO2(95%空气)，加入CO2的目的是维持培养液的pH。易错点5不清楚动物细胞克隆化培养时为何常选10代以内的细胞，而瘤细胞却为50代以后点拨取供体动物的体细胞培养，一般选用传至10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。然而欲获得无限增殖的瘤细胞则往往在50代以后，其遗传物质已发生变化，具癌变特性。判一判(1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化(四川高考)()(2)在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 ()(3)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性()(4)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性()(5)可以用盐酸处理植物细胞获得植物原生质体()(6)经植物组织培养得到的胚状体可直接作为人工种子()(7)微型繁殖一定能保持亲本的优良性状()(8)组织培养过程中培养的细胞由于处于不断的分生状态而容易发生突变()(9)细胞产物的工厂化生产应从组织培养得到的新个体中提取细胞产物()(10)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸()(11)与“多利”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植技术()(12)植物原生质体融合和动物细胞融合原理是相同的()(13)小鼠骨髓瘤细胞的染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86()(14)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎()(15)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15) (高考新课标标全国卷)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_。假设甲和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。解析：(1)植物体细胞杂交的过程包括植物细胞融合和植物组织培养，其过程依次为酶解法去除植物细胞的细胞壁、用物理或化学法诱导原生质体融合、杂种细胞再生出细胞壁、杂种细胞经植物组织培养(脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼根和芽进而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物细胞的细胞壁利用了酶的专一性，选择纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞的细胞壁的主要成分纤维素和果胶，暴露出有活力的原生质体。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。甲和乙均为二倍体植物，假设二者有性杂交的后代不可育，其原因是该后代在进行减数第一次分裂过程中，由于没有同源染色体，联会出现紊乱，不能产生可育的配子。而植物体细胞杂交产生的杂种植物，细胞内含有原物种体细胞内的染色体，在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对，产生可育的配子。(3)经植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等，用人工薄膜包装后可得到人工种子。答案：(1)纤维素果胶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可)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(其他合理答案也可)(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可) (2016高考全国卷)如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_。解析：(1)核移植过程中，供体的体细胞中性染色体组成可为XX或XY；去核时常采用显微操作的方法；图示过程表示胚胎移植。(2)细胞培养过程中，经过多次传代培养，细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)由于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，所以克隆动物与供体性状不完全相同。(4)克隆动物的成功获得证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。答案：(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 (高考新课标全国卷)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)，结果如下图所示。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16 000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_。解析：(1)据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎都达到16 000以上，小鼠Y的血清抗体的效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。(2)融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且不可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类型的细胞。(3)动物细胞融合后形成的是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。杂交瘤细胞的细胞核中的染色体数目为4060100条。(4)正常细胞的分裂次数是有限的，且经过免疫的B淋巴细胞高度分化，不能无限增殖，而是经多次传代培养后逐渐衰老死亡。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是随机的，且融合率达不到100%(3)1100(4)不能无限增殖 课时作业1传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖，随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖兰花”，如图所示，请据图回答下列问题： (1)图中过程为_，的名称为_，其细胞与叶肉细胞相比，不含有的细胞器是_。 (2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细胞中含有_，具有发育成完整个体的潜能。(3)图中过程为_。与过程相比较，培养基中各种激素的种类_(填“相同”或“不同”，下同)，各种激素的含量_。(4)有人想利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题，但操作后得到的“韭菜兰花”，并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是_。答案：(1)脱分化愈伤组织叶绿体(2)本物种的全部遗传信息(3)再分化相同不同(4)两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达2已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用红果多室(Yymm)番茄植株，采用不同的方法进行了四组实验。请据图回答问题：(1)以上四种育种实验都主要应用了_的原理，培育中发生了脱分化的过程有_。(2)用番茄植株的花粉随机进行有关实验，得到幼苗B直接移栽，发育成的番茄植株的基因型和表现型分别是_、_，如果植物体C仅是花粉两两随机融合得到的，则植物体C的基因型及其比例是_。(3)图中_大部分细胞中染色体数量最少，要保证植物体B可以用于生产，培育中过程可使用_处理幼苗。(4)图中植物体_少数细胞中染色体数量最多，培育该植物体的过程称为_，植物体D能表现出两个亲本的一些性状，根本原因是_。(5)植物体A只表现红果多室，原因是_。答案：(1)植物细胞全能性 (2)Ym或ym无果YYmmYymmyymm121 (3)花粉和幼苗B一定浓度的秋水仙素或适当低温 (4)D植物体细胞杂交具有两个亲本的遗传物质 (5)该培育过程中只进行了有丝分裂，且没发生基因突变，完全保持了亲本的遗传性状3(2015高考安徽卷)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，其技术路线如下图。(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_。解析：(1)分析图示可知，过程构建的A为含目的基因的表达载体。(2)核移植以前，必须去掉受体卵母细胞的核，目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。受体应该选用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞。(3)在进行胚胎移植时，代孕母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。(4)转基因体细胞克隆产生的重组细胞具有全能性，培养产生的含目的基因的成纤维细胞可进行传代培养，因此理论上可获得无限个转基因绵羊。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中(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4(2018重庆万州二中月考)单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如图所示：(1)过程常用的方法是_。(2)向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生_免疫。从小鼠体内分离的细胞是_，细胞应具有的特点是_。(3)体外培养细胞，首先应保证其处于_的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是_。(4)对于转基因成功的细胞还要进行克隆化培养和_检测。(5)若要预防H7N9禽流感，可用图中的_作为疫苗。解析：(1)将重组DNA导入动物细胞，常用显微注射法。(2)向小鼠体内注射抗原蛋白，使小鼠产生相应的浆细胞，这是体液免疫，从小鼠体内分离的细胞 是B淋巴细胞(浆细胞或已免疫的B淋巴细胞)，将无限增殖的基因导入浆细胞，得到的细胞 应具有的特点是既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(3)体外培养细胞 ，首先应保证其处于无菌、无毒的环境中，其次需要提供充足的营养和适宜的温度。培养箱充入二氧化碳的作用是维持培养液的pH。(4)对于转基因成功的细胞 还要进行克隆化培养和检测(专一)抗体。(5)疫苗为毒性弱的抗原，因此要预防H7N9禽流感，可以用图中的抗原蛋白作为疫苗。答案：(1)显微注射法(2)体液(只答特异性不可)B淋巴细胞(浆细胞或已免疫的B淋巴细胞)既能无限增殖，又能产生特异性抗体(3)无菌、无毒(缺一不可)维持培养液的pH(4)(专一)抗体(5)抗原蛋白5(2018湖南长郡中学模拟)动植物细胞工程在农业生产、医药卫生等领域有着广泛的用途。回答下列问题：(1)在将两种植物细胞进行杂交之前，需要用_酶进行处理，若将处理后的细胞放入较高浓度的蔗糖溶液中，会发生_。诱导两种植物细胞融合可以采用物理或化学的方法进行，常用的物理方法有_ (写2种即可)。(2)融合的细胞形成愈伤组织，在愈伤组织的培养过程中，当生长素和细胞分裂素的比值_(填“高”或“低”)时，有利于丛芽的分化；通过上述过程获得杂种植株依据的原理是_。(3)在制备单克隆抗体的过程中，融合的结果是出现多种不同的杂交细胞，需要在特定的培养基上进行筛选，从而得到_细胞。单克隆抗体与传统方法获得的抗体相比，具有_的特点，因此广泛用于疾病的诊断等方面。解析：(1)植物体细胞杂交过程有两个关键，一个是在将植物细胞进行杂交之前，必须去除细胞壁，该过程需要用到纤维素酶和果胶酶；另外一个是诱导原生质体的融合，方法包括物理法(离心、振动、电刺激)和化学法(聚乙二醇)。将处理后的细胞放入较高浓度的蔗糖溶液中，会发生渗透作用。(2)在愈伤组织的培养过程中，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于丛芽的分化；通过题述过程获得杂种植株依据的原理是细胞膜具有一定流动性和植物细胞具有全能性。(3)用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够大量增殖又能产生特异性抗体。与传统方法获得的抗体相比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。答案：(1)纤维素酶和果胶渗透作用离心、振动、电激 (2)低细胞膜的流动性、植物细胞具有全能性 (3)杂交瘤 特异性强、灵敏度高、可大量制备19