高考生物复习专题练习之细胞工程、胚胎工程、克隆技术.doc

选校网 www.xuanxiao.com 高考频道 专业大全 历年分数线 上万张大学图片 大学视频 院校库细胞工程、胚胎工程、克隆技术基础知识（一）植物细胞工程 1.理论基础（原理）：细胞全能性全能性表达的难易程度：受精卵生殖细胞干细胞体细胞；植物细胞动物细胞2.植物组织培养技术（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 试管苗 植物体（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。（3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。3.植物体细胞杂交技术（1）过程：（2）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。（二）动物细胞工程 1. 动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）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。（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。（4）动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。温度：适宜温度：哺乳动物多是36.50.5；pH：7.27.4。气体环境：95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。（5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。2.动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。 （3）体细胞核移植的大致过程是：（右图） 胚胎移植 核移植（4）体细胞核移植技术的应用：加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育； 保护濒危物种，增大存活数量；生产珍贵的医用蛋白； 作为异种移植的供体；用于组织器官的移植等。（5）体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。3.动物细胞融合（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的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。（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。（3）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。（4）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用法植物体细胞杂交细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动，聚乙二醇等试剂诱导克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外，再加灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一4.单克隆抗体（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。（2）单克隆抗体的制备过程：注入小鼠细胞融合分离抗原注入小鼠体内B淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞细胞培养选择培养细胞培养基体内培养体外培养从腹水提取从培养液提取单克隆抗体（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。（4）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。（5）单克隆抗体的作用： 作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。 用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。专题3 胚胎工程（一）动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。2、动物胚胎发育的基本过程（1）受精场所是母体的输卵管上段。（2）卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。 （3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。（4）囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。（5）原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。（二）胚胎干细胞1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。3、胚胎干细胞的主要用途是：可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。（三）胚胎工程的应用1.体外受精和胚胎的早期培养(1)卵母细胞的采集和培养：主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。(2) 精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。(3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。(4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。(3) 生理学基础：动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。(4) 基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。配种或人工授精。对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入196的液氮中保存。对胚胎进行移植。移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。考点分析1.细胞工程中的一些技术手段的比较细胞工程植物细胞工程动物细胞工程基本原理细胞生物学和分子生物学的原理和方法，工程学手段改造细胞操作水平细胞整体水平、细胞器水平操作实质内容改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品技术手段植物组织培养技术植物体细胞融合技术动物细胞培养动物细胞融合、单克隆抗体制备技术胚胎移植、核移植等理论基础植物细胞全能性、细胞膜的流动性细胞增值、细胞膜的流动性诱导手段物理法 离心、振动、电刺激化学法 聚乙二醇物理 电刺激化学 聚乙二醇生物 灭活病毒（灭活仙台病毒）过 程原生质体的制备(酶解法)原生质体的融合(物、化法)杂种细胞的筛选和培养杂种植株鉴定正常小鼠的处理(注射灭活抗原) 动物细胞融合(物、化、生法)杂交瘤细胞的筛选和培养提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)应用白菜甘兰等杂交植物单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞）意义和用途(1)克服有性远缘杂交不亲和性障碍(2)培育作物新品种有助于疾病的诊断、治疗、预防2.植物体细胞杂交与动物细胞融合比较植物细胞杂交(番茄马铃薯植株)动物细胞融合(单克隆抗体制备)过 程第1步原生质体的制备(酶解法)正常小鼠的处理(注射灭活抗原)第2步原生质体的融合(物化法)动物细胞融合(物化生法)第3步杂种细胞的筛选和培养杂交瘤细胞的筛选和培养第4步杂种植株鉴定提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)原理/理论基础细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理酶解法除去细胞壁：纤维素酶、果胶酶注射特定抗原法免疫处理正常小鼠促融因子物理法：电刺激、离心、振动化学法：聚乙二醇物化法：与植物相同生物法：灭活的仙台病毒意义和用途(1)克服有性远缘杂交不亲和性障碍(2)培育作物新品种制备单克隆抗体有助于疾病的诊断、治疗、预防3.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。4.杂交瘤技术制备单克隆抗体的主要步骤（1）抗原制备；（2）免疫动物； （3)免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备；（4)细胞融合； （5）杂交瘤细胞的选择培养；（6）杂交瘤细胞的筛选；（7）杂交瘤细胞的克隆化； （8）单克隆抗体的检定；（9)分泌单克隆抗体杂交瘤细胞系的建立；（10）单克隆抗体的大量制备。5同种生物精卵结合的保障 卵子透明带上存在精子特异性识别的受体，只允许同种生物的精子与卵子结合。6防止多个精子入卵受精的保障（1）透明带反应：精子穿过放射冠和透明带，在接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这是防止多精入卵受精的第一道屏障。（2）卵黄膜封闭作用：精子与卵黄膜接触，精子外膜和卵黄膜融合，精子人卵后，卵黄膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。7胚胎移植的时间及要求（1）牛、羊一般培养到桑椹胚或囊胚，若进行胚胎分割，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。（2）人的试管胚胎可在4个细胞阶段移植。8几种特殊的生殖方式名师分析1.（09全国卷4）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是A利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种B不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致D两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的解析：植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制，植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型应与母本一致，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。故C错误。答案：C2.（09浙江卷1）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是A都需用培养箱 B都须用液体培养基C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性解析：动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。故C正确。答案：C3.（09江苏卷8）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 B胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取解析：本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。答案：D4.（09山东卷35.）（8分）（生物一现代生物科技专题）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图：提取病毒RNADNAA基因A基因表达载体受体细胞A蛋白小鼠皮下小鼠骨髓瘤细胞效应B淋巴细胞X抗A蛋白的单克隆抗体请回答：（1）过程代表的是 。（2）过程构建A基因表过载体时，必须使用 和 两种工具酶。（3）过程采用的实验技术是 ，获得的X是 。（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。解析：本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程，考察了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。（1）中心法则中，对于少数的以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制的过程，图中过程正代表的是逆转录的过程（2）基因工程的步骤是：目的基因的提取构建基因表达载体导入受体细胞目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过 DNA连接酶连接目的基因和运载体。（3）过程是将瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程，获得的叫杂交瘤细胞，其具备了瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。(4）本题考察了免疫预防的操作过程，以及欲确诊疑似患者而采取的方法。本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒。答案：（1）逆转录 （2）限制性核酸内切酶（限制酶、限制性内切酶） DNA连接酶（两空可以互换） （3）细胞融合 杂交瘤细胞 （4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体5.（09四川卷30.）（22分）回答下列、两个小题。.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用酶将其分散成单个细胞。（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有细胞的功能。说明判定的理由。（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。用探针检测细胞的DNA用探针检测细胞的RNA胚胎干细胞M细胞胚胎干细胞M细胞上述实验结果表明，胚胎干细胞通过定向分化为M细胞。（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？，请说明理由。解析：本题考查的知识点如下：1.糖尿病的机制2.细胞的全能性和基因表达的相关知识1糖尿病的机制 由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能2细胞的全能性和基因表达的相关知识第（4）小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因，即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质；第（3）问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果，首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。答案：.（12分）（1）胰蛋白酶 （2）胰岛B 胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素 （3）基因的选择性表达（胰岛素基因的表达） （4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性）6.（09江苏卷32）（8分）动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。（2）气室中充入5C02：气体的主要作用是 。（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝脏无害。（4）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。材料用具： 肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。实验过程：在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“”表示已完成的步骤）。甲乙丙丁步骤一：加人肝脏培养液步骤二：加入有机物X溶液步骤三：放置肝脏小块上表中还需进行的操作是 。 培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明 。解析：本题考查动物细胞培养的相关知识。（1）把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物（2）气室中充入5C02的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH，（3）同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长（4）乙组或丁组没有处理向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验，有机物X有毒性，可诱发染色体断裂所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用，所以甲组正常。答案：（1）吸收氧气和营养物质、排出代谢废物（2）维持培养液适宜的pH （3）种类和剂量（4）向乙（或丁）组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用7.（09辽宁、宁夏卷41）【生物选修3现代生物科技专题】（15分） 右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至_期的内细胞团或胎儿的_中分离得到的一类细胞。（2）图中分化程度最低的干细胞是_。在体外培养条件下，培养液中加入_因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。（3) 在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的_细胞移植到患者体内。（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的_，其原因是_。（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的_期。（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用_细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌_的杂交瘤细胞。解析：（1）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。（2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高， 在体外培养条件下，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞，培养液中加入分化诱导因子。（3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。（4 ) 骨髓是人体的造血组织，存在造血功能干细胞， 骨髓的治疗的实质是将上图的造血干细胞移植到患者体内。（5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。（6）细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。（7）单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓细胞融合， 交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。答案： （1）囊胚 原始性腺细胞 （2）胚胎干细胞 分化诱导（3) 选择性表达 （4) 造血干 （5）红细胞 细胞中无细胞核 （6）间 （7）B淋巴 特异性抗体单元测试题目一、选择题1. (扬州中学09届高三5月模拟18、)下列关于现代生物工程技术的应用，可以实现的是A利用基因工程技术可获得符合生产要求的突变植株B利用细胞工程技术可以大量制备纯度高的抗流感病毒的抗体C利用动物细胞培养或植物组织培养技术，均可获得完整生物体D利用细胞工程技术，将两种二倍体植物的花粉进行细胞杂交，可获得二倍体可育植株2. (扬州中学09届高三5月模拟19、)某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处是不正确的 植物细胞工程动物细胞工程技术手段植物组织培养，植物体细胞杂交动物细胞培养和融合，单克隆抗体的制备特殊处理机械法去除细胞壁胰蛋白酶处理，制成细胞悬液融合方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、生物方法典型应用人工种子、杂种植株单克隆抗体的制备培养液区别生长素和细胞分裂素影响 愈伤组织的生长和分化动物血清不可缺少A1 B2 C3 D43.(扬州中学09届高三5月模拟20、)胚胎干细胞功能特性不包括A. 具有发育的全能性 B.体外培养可以增殖而不分化C. 经过冷冻就能进行了遗传改造 D.体积小，细胞核大，核仁明显4. (南通市09届高三第二次考试16.)在动物体细胞克隆技术中，不一定涉及A.卵母细胞的培养 B.细胞核移植C.早期胚胎培养 D.导入外源基因5.(镇江市09届高三第二次调研18.)以下四种细胞工程技术中培育出的新个体，只有一个亲本遗传性状的是 A植物组织培养 B细胞融合C动物胚胎移植 D细胞核移植6.(09届江苏省百校高三样本分析考试生物试20)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，最早在世界上克隆出一批大熊猫早期胚胎，下列叙述中，错误的是 ( ) A.在形成胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段 B利用兔子卵细胞质的目的是激发大熊猫细胞核全能性的表达 C.克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息 D在早期胚胎(桑椹胚以前)的形成过程中，尚未出现细胞的分化7.(09年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 13)下列关于细胞工程的叙述，不正确的是A电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D动植物细胞培养都需要经过脱分化处理8.（徐州市20082009学年度高三第三次18.）下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不正确的是从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞从腹水中提取抗体利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合A.实验顺序应当是 B.过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆C.过程获得的细胞均可无限增殖 D.利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选9.（徐州市20082009学年度高三第三次19.）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始避行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，下列有关叙述不正确的是A.右图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，依次称之为透明带、滋养层、内细胞团B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵卵裂期桑椹胚囊胚期原肠胚期幼体，其中最关键的时期是原肠胚期C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束D.进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行10.（2008-2009学年苏南八校期初联考19）下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是（ ）植物叶片叶组织块愈伤组织有生根发芽能力的胚状结构人工种子种苗abcdeA上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用B再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性D人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题11.（苏北四市09届高三年级第一次调研20.）下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是 体外受精 体内受精 主要在体外发育 主要在体内发育 运用基因工程技术 运用胚胎工程技术 A B C D12.（盐城市09高三年级摸底16.）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程，下图为该过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是A图中依次为透明带 滋养层 内细胞团 B高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示时期，终止于生命结束C胚胎从中伸展出来的过程叫做孵化 D进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行13.（盐城市09高三年级摸底17）用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此叙述不正确的是 A“瞄准装置”是指识别肿瘤的单克隆抗体B“弹头”具有选择性杀伤肿瘤细胞的功能C“弹头”由放射性同位素、化学药物等物质构成D“生物导弹”的制备利用了细胞工程技术14.（南京市2009届高三质量检测19）关于现代生物技术相关知识的叙述，其中正确的是 A动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋白酶处理 B试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状C用限制酶切割一个DNA分子，获得一个目的基因，同时有两个磷酸二酯键被水解 D植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定不是单倍体15.（08全国卷5）下列关于细胞工程的叙述，错误的是 DA.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.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C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同16.（08江苏卷20）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ ）A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B培养中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同17.（08山东卷4）通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是A、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B、分化的体细胞丢失了某些基因C、二者功能有差异，但形态没有差异 C、二者基因组相同，且表达的基因相同18.（08江苏卷6）动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（ ）Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用19.(2008年高考上海卷11)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 细胞培养 细胞融合 胚胎移植 细胞核移植A12 B13 C23 D3420(无锡常州四区(市)九校17)试管婴儿、试管苗和“多莉羊”三者均属于生物工程技术的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是 A都属于无性生殖B都属于细胞工程的技术范畴C都不会发生基因重组D都体现了分化的细胞具有全能性21. (无锡常州四区(市)九校25)生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成22.(南通市2009届高三第一次调研17)下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植是A.转基因良种鸡 B.重组酵母乙肝疫苗C.单克隆抗体 D.试管婴儿23. (南通市2009届高三第一次调研18)下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是 A.利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种B.利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状C.利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜甘蓝”，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍24.(2008 届五市三区高三教学调研20)下列关于植物体细胞杂交技术的叙述中，正确的是A植物体细胞杂交必须先制备原生质层B“番茄-马铃薯”杂种植株的培育需要运用细胞融合技术和植物组织培养技术C植物组织培养中需要使用纤维素酶来分离细胞D用于培养的植物器官或组织先要进行灭菌处理25当卵细胞成熟到哪个时期时，才具备与精子受精的能力 A减数第二次分裂后期 B减数第一次分裂末期C减数第二次分裂中期 D减数第二次分裂结束成熟26以下对于胚胎移植意义的说法正确的是 良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良 在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用 利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种 在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例A B C D27（多选）下列有关动物细胞工程的有关说法中，不正确的是 A胰蛋白酶将动物细胞膜表面的糖蛋白去掉，细胞黏着性降低，细胞散开B在培养液中添加抗生素，以便清除代谢产物C培养基应置于5%的CO2中，CO2使培养基的pH值维持在7.27.4D单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是为了获取产生特异性抗体的细胞28（多选）关于现代生物技术相关知识的叙述，其中不正确的是 A动物细胞培养与动物组织培养过程均需使用胰蛋白酶处理B试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状C用DNA连接酶将一个目的基因和质粒连接形成重组DNA分子D将玉米花粉和水稻花粉进行细胞杂交，获得的植株为二倍体，且可育29.（南京市2009学年度第一学期期末调研24）（多选）下列与应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤如下，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中正确的是 将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞从腹水中提取抗体A实验顺序应当是 B过程中产生的多个杂交瘤细胞也为克隆C过程获得的细胞均可无限增殖 D到的过程中通常要经过两次筛选30.(南通市2008届高三第二次调研24) （多选）下列有关植物细胞工程应用的分析，正确的是A愈伤组织细胞分裂旺盛，经诱变处理，有利于获得突变个体 B利用茎尖进行组织培养，可以获得脱毒苗 C植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和障碍，培育杂种植物 D利用细胞培养工业化生产人参皂甙，提高产量31. (盐城市08 学年度高三第三次调研25 ) （多选）在畜牧业中为迅速扩大良种畜种群数量，可以实施人工方法，比如第一种：通过体外受精技术获得多个受精卵，将培养成的早期胚胎植入同一母畜子宫中，孕育出多胎；第二种：利用某一胚胎进行胚胎分割，并将获得的若干胚胎移植到同一母畜子宫中，孕育出多个后代。下列有关叙述，不正确的是 A 每种方法获得的子代的基因型均相同 B 两种方法均涉及胚胎移植、动物细胞培养等技术 C 上述两种方法都表明了移植的胚胎数与后代数成正比关系 D 只有第一种方法需使用某些动物激素32.（南京市2009届高三质量检测24）（多选）在现代生物科技的应用中，需要进行检测与筛选的是 ( ) A对植物的离体组织进行培养，大规模培育优良品种 B将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，制备单克隆抗体 C利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜一甘蓝” D将抗虫基因导入植物细胞，培育具有抗虫特性的新植株二填空题。33.(镇江市09届高三第二次调研34)（8分）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。（1）“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有_。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因_的结果。（2）重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用 技术。（3）若将上述技术用于白血病人的骨髓移植，且图中患者是O型血，提供卵细胞的女性是AB型血的，则骨髓移植成功后患者的血型是_型。（4）科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养？_（5）按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是_。（6）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人?(至少写出二条理由) 34(南京市09届高三第二次调研31)(8分)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题：(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于 。方法3中和发育成的小牛的遗传物质 。(相同不同)(2)细胞B取自囊胚的 ，具有全能性，称为 细胞。囊胚 (已经尚未)出现分化。(3)应用图示方法 得到小牛与供体1遗传物质最相似。(4)克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆 。(5)2009年3月9日，美国总统奥巴马签署行政令，决定解除对使用联邦政府资金支持胚胎干细胞研究的限制。对此，各界反应不一，你的态度及理由是 。35.(09届江苏省百校高三样本分析考试生物试34B)题胚胎干细胞介导法(转基因动物培育的途径之一)，即将外源基因导入胚胎干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后可参与宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至达到种系嵌合。下图是实验过程示意图，请分析回答下列问题：(1)胚胎干细胞(ES细胞)体外培养时需要在_条件下进行，由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚，因此在使用合成培养基培养细胞时需加入_。(2)图中表示在_作用的培养基上培养，表示导入_时期的胚胎，生成嵌合体小鼠，外源DNA转染的ES细胞产生的变异类型属于_ _ (3)1984年我国第一例转生长激素(GH)基因的鱼诞生，但鱼类易于逃逸、扩散，会引起生态安全性问题，试分析原因：_。36.(09年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 33.)2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图，请据图分析回答：（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到 时期，才具备受精的能力，而精子需经过 过程才能和卵细胞结合。（2）2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 期，本实验中从功能上说明了该细胞 （3）2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有： （4）ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是什么？ 37.（徐州市09届高三第二次调研29）(7分)英国纽卡斯尔大学约翰伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布，他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中，从而培育出人兽混合胚胎(如图所示)。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，研究人员希望它能继续生长到六天，再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。(1)有人担心此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物，而生物学家认为不可能，支持生物 学家的理由是 。(2)混合胚胎的基因组成有99以上都是人类的，只有不到l是牛的，这l的牛基因位于 。(3)通过对母牛注射 激素，可获得更多的牛卵母细胞。哺乳动物的胚胎干细胞简称Es或EK细胞，是由 分离出来的一类细胞。早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及 等物质。(4)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”，可通过 技术得以实现。 但应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的早期胚胎进行操作，在对囊胚期胚胎进行分割时，要注意将 分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。38（2009年深圳市第一次调研39)（现代科技专题，10分）牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答:供体母牛受体母牛同期发情处理a供体公牛配种b质量检查、培养妊娠检查c分娩（胚胎移植的犊牛）（1）图中a、b、c过程分别是指 、 、 。（2）供体牛的主要职能是_；受体母牛必须具备 。（3）为了提高牛胚胎的利