（新高考）2020高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題突破方略 板塊六 生物技術(shù)與工程 專題十五 現(xiàn)代生物科技專題教學(xué)案

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1、專題十五　現(xiàn)代生物科技專題 　1.基因工程：（1）簡述基因工程的誕生。?。?）簡述基因工程的原理及技術(shù)?！。?）舉例說出基因工程的應(yīng)用。?。?）簡述蛋白質(zhì)工程?！?.細(xì)胞工程：（1）簡述植物的組織培養(yǎng)?！。?）簡述動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆。?。?）舉例說出細(xì)胞融合與單克隆抗體。　3.胚胎工程：（1）簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。?。?）簡述胚胎工程的基本技術(shù)?！?.生物技術(shù)的安全性和倫理問題：（1）關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題?！。?）舉例說出生物武器對人類的威脅。?。?）討論生物技術(shù)中的倫理問題?！?.活動：（1）DNA的粗提取和鑒定?！。?）利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴增DNA片段并完成

2、電泳鑒定，或運用軟件進(jìn)行虛擬PCR實驗。?。?）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育菊花或其他植物幼苗，并進(jìn)行栽培?！。?）收集單克隆抗體在臨床上實際應(yīng)用的資料，并進(jìn)行交流分享?！。?）利用互聯(lián)網(wǎng)搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展的資料。?。?）搜集文獻(xiàn)資料，就“轉(zhuǎn)基因食品是否安全”展開辯論?！。?）搜集歷史上使用生物武器的資料，并分析其嚴(yán)重危害。 ?[疏漏診斷] 1.基因工程及安全性的相關(guān)判斷 （1）攜帶鏈霉素抗性基因受體菌的篩選必須通過分子檢測（×） （2）用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸（×） （3）轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加（×） （4）重組質(zhì)粒與探針能進(jìn)行

3、分子雜交是因為DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接（×） （5）應(yīng)用DNA探針技術(shù)，可以檢測轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表達(dá)（×） （6）轉(zhuǎn)基因生物不改變生物原有的分類地位、減少了農(nóng)藥使用、保護(hù)了農(nóng)田土壤環(huán)境（√） 2.細(xì)胞工程及倫理問題的相關(guān)判斷 （7）產(chǎn)生抗人白細(xì)胞介素-8抗體的雜交瘤細(xì)胞的篩選必須通過分子檢測（√） （8）培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞，在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞（×） （9）動物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性（×） （10）細(xì)胞核移植主要在同種動物、同種組織的細(xì)胞之間進(jìn)行（×） 3.胚胎工程的相關(guān)判斷 （11）為獲取更多的卵（母）細(xì)

4、胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其同期發(fā)情（×） （12）培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)（×） （13）早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清（√） ?[長句沖關(guān)] 1.概述性知識 （1）限制酶具有特異性，即一種限制酶只能識別特定的核苷酸序列，并在特定的位點上切割DNA分子。 （2）雜交瘤細(xì)胞的作用是既能產(chǎn)生單克隆抗體又能無限增殖。 （3）胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。 2.程序性誘問 （4）目的基因到了另一種生物體內(nèi)能夠成功表達(dá)。分析其原理是所有生物共用一套遺傳密碼。 （5）在單克隆抗體制備過程中，有兩次篩選，其操作

5、步驟是第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞（用選擇培養(yǎng)基）；第二次是進(jìn)一步篩選出能產(chǎn)生人們所需要抗體的雜交瘤細(xì)胞（用抗原—抗體結(jié)合法）。 （6）胚胎移植過程中兩次使用激素，其目的是第一次常用孕激素對受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。 微專題1　基因工程 1.基因工程操作的四個步驟 2.PCR技術(shù)擴增 3.DNA的粗提取和鑒定 4.蛋白質(zhì)工程 1.（2018·高考北京卷）用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性核酸內(nèi)切酶分別處理同一DNA片段，酶切位點及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述不正確的是（　　） A.圖1中兩種酶識別的核苷酸序列不同

6、B.圖2中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA C.泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物 D.圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNA 解析：選D。不同的限制酶識別序列不同，A項正確；限制酶切割的產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNA，B項正確；泳道①顯示四個條帶，是Sal Ⅰ處理后的酶切產(chǎn)物的電泳結(jié)果，泳道②顯示三個條帶，是Xho Ⅰ處理后的酶切產(chǎn)物的電泳結(jié)果，C項正確；限制酶的作用特點是識別特定DNA序列，并在DNA兩條鏈特定部位切割產(chǎn)生黏性末端或平末端，D項錯誤。 2.（2019·高考江蘇卷）下列生物技術(shù)操作對遺傳物質(zhì)的改造，不會遺傳給子代的是（　?。? A.將胰島素基因表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)入大腸桿菌，篩選獲得基因

7、工程菌 B.將花青素代謝基因?qū)胫参矬w細(xì)胞，經(jīng)組培獲得花色變異植株 C.將腸乳糖酶基因?qū)肽膛Ｊ芫?，培育出產(chǎn)低乳糖牛乳的奶牛 D.將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞后回輸患者，進(jìn)行基因治療 解析：選D。A項、B項和C項均采用了基因工程技術(shù)，基因工程依據(jù)的原理是基因重組，且參與繁殖的細(xì)胞中均含有目的基因，故可遺傳給子代，A項、B項、C項不符合題意；D項也采用了基因工程技術(shù)，但只有患者的淋巴細(xì)胞中含有目的基因，患者的生殖細(xì)胞中不含目的基因，故不能遺傳給子代，D項符合題意。 3.（2019·高考全國卷Ⅰ）基因工程中可以通過PCR技術(shù)擴增目的基因。回答下列問題。 （1）基因工程中所用的目的基

8、因可以人工合成，也可以從基因文庫中獲得?；蛭膸彀ā　　　『汀　　　?。 （2）生物體細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制開始時，解開DNA雙鏈的酶是　　　　。在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時，使反應(yīng)體系中的模板DNA解鏈為單鏈的條件是　　　　。上述兩個解鏈過程的共同點是破壞了DNA雙鏈分子中的　　　　。 （3）目前在PCR反應(yīng)中使用Taq酶而不使用大腸桿菌DNA聚合酶的主要原因是________________________________________________________________________。 解析：（1）基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫。（2）生物體細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制

9、開始時是利用解旋酶進(jìn)行解旋的，而在體外利用PCR技術(shù)擴增目的基因時，則是通過加熱至90～95 ℃對DNA雙鏈進(jìn)行解旋的，二者都破壞了堿基對之間的氫鍵。（3）在PCR過程中，要加熱至90～95 ℃，所以使用熱穩(wěn)定性高的Taq酶，而不使用在高溫下會失活的大腸桿菌DNA聚合酶。 答案：（1）基因組文庫　cDNA文庫 （2）解旋酶　加熱至90～95 ℃　氫鍵 （3）Taq酶熱穩(wěn)定性高，而大腸桿菌DNA聚合酶在高溫下會失活 4.（2019·高考江蘇卷）圖1是某基因工程中構(gòu)建重組質(zhì)粒的過程示意圖，載體質(zhì)粒P0具有四環(huán)素抗性基因（tetr）和氨芐青霉素抗性基因（ampr）。請回答下列問題：

10、（1）EcoR V酶切位點為，EcoR V酶切出來的線性載體P1為　　　　 　末端。 （2）用Taq DNA聚合酶進(jìn)行PCR擴增獲得目的基因片段，其兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸。載體P1用酶處理，在兩端各添加了一個堿基為　　　　的脫氧核苷酸，形成P2；P2和目的基因片段在　　　　酶作用下，形成重組質(zhì)粒P3。 （3）為篩選出含有重組質(zhì)粒P3的菌落，采用含有不同抗生素的平板進(jìn)行篩選，得到A、B、C三類菌落，其生長情況如表（“＋”代表生長，“－”代表不生長）。根據(jù)表中結(jié)果判斷，應(yīng)選擇的菌落是　　　?。ㄌ畋碇凶帜福╊悾硗鈨深惥滟|(zhì)粒導(dǎo)入情況分別是　　　　　　　　、　　　　　　　　。 　　　

11、　菌落類型 平板類型　　　　　 A B C 無抗生素 ＋ ＋ ＋ 氨芐青霉素 ＋ ＋ － 四環(huán)素 ＋ － － 氨芐青霉素＋四環(huán)素 ＋ － － （4）為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒，擬設(shè)計引物進(jìn)行PCR鑒定。圖2所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置，PCR鑒定時應(yīng)選擇的一對引物是　　　　。某學(xué)生嘗試用圖中另外一對引物從某一菌落的質(zhì)粒中擴增出了400 bp片段，原因是_____________________________________。 解析：（1）EcoR V酶切位點在酶所識別序列的中心軸線處，產(chǎn)

12、生的是平末端。（2）DNA連接酶對平末端的連接效率較低，因此通常要將平末端改造成黏性末端后再進(jìn)行連接。由于目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸，根據(jù)堿基互補配對原則，處理后的質(zhì)粒兩端需要各添加一個堿基為胸腺嘧啶的脫氧核苷酸；要將處理后的質(zhì)粒與目的基因連接起來，需要用DNA連接酶。（3）由于四環(huán)素抗性基因中含有EcoR V酶識別的序列及切割位點，所以形成的重組質(zhì)粒中四環(huán)素抗性基因已經(jīng)被破壞，而氨芐青霉素抗性基因正常。據(jù)表可知，A菌落抗氨芐青霉素和四環(huán)素，說明A菌落中導(dǎo)入的是P0質(zhì)粒；B菌落抗氨芐青霉素而不抗四環(huán)素，說明B菌落中導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒；C菌落既不抗氨芐青霉素，也不抗四環(huán)素，說明

13、C菌落中沒有導(dǎo)入質(zhì)粒。（4）由于處理后的P0質(zhì)粒的兩個末端都含一個胸腺嘧啶脫氧核苷酸，而目的基因片段的兩端各自帶有一個腺嘌呤脫氧核苷酸，所以目的基因在和P0質(zhì)粒連接時可能會出現(xiàn)兩種情況：正向連接和反向連接。分析圖2可知，理論上可以選擇的引物組合有甲和丙、乙和丙兩種情況。如果選擇甲和丙這對引物，則無論目的基因是否正確插入，擴增的片段都是50 bp＋300 bp＋100 bp＝450 bp，不符合要求；如果選擇乙和丙這對引物，正向連接和反向連接后所得結(jié)果不同，所以應(yīng)選擇乙和丙這對引物進(jìn)行PCR鑒定。如果目的基因和P0質(zhì)粒反向連接，則引物乙會出現(xiàn)在重組質(zhì)粒的外側(cè)，此時若加入引物甲和乙，則可以擴增出3

14、00 bp＋100 bp＝400 bp片段。 答案：（1）平?。?）胸腺嘧啶（T）　DNA連接 （3）B　A類菌落含有P0　C類菌落未轉(zhuǎn)入質(zhì)粒 （4）乙、丙　目的基因反向連接 從近五年高考統(tǒng)計來看，基因工程考查頻率明顯高于其他工程，多結(jié)合情景考查基因工程特點、工具、操作程序，尤其是基因表達(dá)載體的構(gòu)建及目的基因的檢測與鑒定。 1.下列有關(guān)人胰島素基因表達(dá)載體的敘述，正確的是（　?。? A.表達(dá)載體中的胰島素基因可通過人肝細(xì)胞mRNA反轉(zhuǎn)錄獲得 B.表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動于復(fù)制原點 C.借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來 D.啟動子和終止密

15、碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用 解析：選C。人肝細(xì)胞中胰島素基因不表達(dá)，因而不存在胰島素mRNA，A錯誤。復(fù)制原點是基因表達(dá)載體復(fù)制的起點，而胰島素基因表達(dá)的起點是啟動子，B錯誤。借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來，C正確。啟動子與RNA聚合酶結(jié)合啟動轉(zhuǎn)錄過程，終止密碼子是翻譯的終止信號，D錯誤。 2.（2020·山東省高三等級考模擬）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學(xué)要通過 PCR 技術(shù)獲得被32P 標(biāo)記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈 D

16、NA 片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料（　?。? ①dGTP、dATP、dTTP、dCTP?、赿GTP、dATP、dTTP ③α 位32P標(biāo)記的ddCTP ④γ 位32P標(biāo)記的 ddCTP A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案：A 3.（不定項）（2020·山東省高三等級考模擬）研究人員用三種基因探針，通過分子雜交技術(shù)分別對某動物三種細(xì)胞中的 mRNA 進(jìn)行檢測，結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是（　　） 　　　 　細(xì)胞 　 雜交帶　 探針　　　　　 輸卵管 細(xì)胞 未成熟 紅細(xì)胞 胰島B

17、 細(xì)胞 卵清蛋白基因探針 有 無 無 β-珠蛋白基因探針 無 有 無 胰島素基因探針 無 無 有 A.三種探針的核苷酸序列不同 B.有雜交帶出現(xiàn)表明相應(yīng)基因發(fā)生了轉(zhuǎn)錄 C.用上述探針分別檢測三種細(xì)胞的DNA，實驗結(jié)果不變 D.可用 mRNA 逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 DNA 制作相應(yīng)基因的探針 答案：C 4.（不定項）（2019·江蘇六校聯(lián)考）下圖表示利用細(xì)菌中抗蟲基因培育抗蟲玉米的過程，其中①～⑧表示操作步驟，a、b表示相關(guān)分子，c～e表示培養(yǎng)過程，其中d過程表示細(xì)菌與玉米細(xì)胞混合培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述錯誤的是（　?。? A.圖中需要用到限制酶的是步驟①②③ B.圖

18、中導(dǎo)入目的基因的是步驟④ C.步驟⑤的主要目的是擴增目的基因 D.脫分化和再分化的步驟分別是⑦和⑧ 解析：選ABD。步驟①表示目的基因的獲取，需要用到限制酶，步驟②表示切割質(zhì)粒產(chǎn)生黏性末端的過程，也需要用到限制酶，而步驟③需要用的酶是DNA連接酶，A錯誤；圖示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（玉米細(xì)胞）的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，即圖中步驟④⑤⑥，B錯誤；步驟⑤是通過農(nóng)桿菌的繁殖來擴增目的基因的，C正確；步驟⑦表示植物組織培養(yǎng)過程，包括脫分化和再分化兩個過程，步驟⑧表示植物的生長發(fā)育過程，D錯誤。 5.將某種植物中的耐鹽基因，轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中培育出耐鹽水稻新品系。下圖是培育過程簡圖，請回答下列問題：

19、 （1）階段1的核心步驟是　　　　　　，在這個過程中，理論上一般需用同種限制酶切割　　　　個磷酸二酯鍵。 （2）為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)錄，重組質(zhì)粒b上耐鹽基因的首端必須含有　　　　，它是　　　　　　識別和結(jié)合的位點，尾端應(yīng)含有　　　　　　　　　　。 （3）由b到c常用的方法是　　　　　　　　　，檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功的最簡便方法是________________________________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　。 （4）階段2的培養(yǎng)基中除了必要的營養(yǎng)物質(zhì)和瓊脂外，還必須添加　　　　。 解析：

20、（1）階段1屬于基因工程的操作過程，基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。若用同種酶切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段，則在獲取目的基因時，需要從目的基因兩端切割，每個DNA分子有兩條鏈，因此需要切開4個磷酸二酯鍵；對于質(zhì)粒來說，只要切開一個切口即可，這樣需要切開2個磷酸二酯鍵，因此整個過程理論上一般需要切開6個磷酸二酯鍵。（2）轉(zhuǎn)錄是從基因的啟動子部位開始的，因此必須保證基因首端有啟動子。RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄時能識別并與啟動子結(jié)合，在基因的尾端應(yīng)有終止子，在此處RNA聚合酶與基因分離，轉(zhuǎn)錄停止。（3）常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞。本實驗的目的是培育耐鹽植物，因此可將轉(zhuǎn)基因植物種植在鹽

21、堿地上觀察其是否能正常生長，據(jù)此檢測轉(zhuǎn)基因植株是否培育成功。（4）在植物組織培養(yǎng)過程中，還必須在培養(yǎng)基中加入一定量的細(xì)胞分裂素和生長素等植物激素。 答案：（1）基因表達(dá)載體的構(gòu)建　6?。?）啟動子　RNA聚合酶　終止子　（3）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法　將其種植在鹽堿地上觀察其能否正常生長（用一定濃度的鹽水澆灌，觀察其是否能正常生長）　（4）植物激素（細(xì)胞分裂素和生長素） 6.藍(lán)藻兼具微生物和植物的優(yōu)點，是一種獨特的基因工程受體系統(tǒng)。很多藍(lán)藻含有質(zhì)粒，但其質(zhì)粒不能直接作為運載體，需要構(gòu)建成穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體，才能使目的基因在藍(lán)藻中有效的復(fù)制和表達(dá)?；卮鹣铝袉栴}： （1）據(jù)圖1推測，與普通基因表達(dá)載體

22、相比，穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在　　　　　中復(fù)制，也能在　　　　　中復(fù)制。為了篩選轉(zhuǎn)入了穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體的藍(lán)藻，應(yīng)在選擇培養(yǎng)基中添加　　　　　　。 （2）選大腸桿菌作為受體細(xì)胞時，應(yīng)選用　　　　　　處理，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。采用基因槍法將目的基因?qū)胨{(lán)藻前，可使用　　　　?。ㄌ睢袄w維素酶和果膠酶”“溶菌酶”或“膠原蛋白酶”）去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁。 （3）已知DNA復(fù)制時，子鏈的延伸方向是5′→3′。使用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻中是否存在人胸腺素基因，可選擇圖2中1、2、3、4四種單鏈DNA片段中的　　　　　作為引物，此過程還需要　　　　　酶。 解析：（1）據(jù)圖1可知，該穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體中存在大腸

23、桿菌質(zhì)粒復(fù)制原點，也存在藍(lán)藻質(zhì)粒復(fù)制原點，推斷該穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體既能在大腸桿菌中復(fù)制，也能在藍(lán)藻中復(fù)制。該穿梭質(zhì)粒表達(dá)載體上有卡那霉素抗性基因，因此應(yīng)在選擇培養(yǎng)基中添加卡那霉素進(jìn)行篩選。（2）大腸桿菌作為受體細(xì)胞時，需用Ca2＋處理，使其成為感受態(tài)細(xì)胞。藍(lán)藻細(xì)胞壁的主要成分為肽聚糖，可選擇溶菌酶去除藍(lán)藻的細(xì)胞壁。（3）據(jù)題可知，子鏈的延伸方向為5′→3′，可選擇圖2中的2和3片段作為引物，PCR過程中還需要熱穩(wěn)定的DNA聚合酶（Taq酶）。 答案：（1）大腸桿菌　藍(lán)藻　卡那霉素 （2）Ca2＋　溶菌酶 （3）2和3　熱穩(wěn)定的DNA聚合（或Taq） 7.下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗

24、過程中的一些重要操作示意圖?；卮鹣铝杏嘘P(guān)該實驗的問題： （1）正確的操作順序是　　　　　　　　。 （2）圖中C、E步驟都加入蒸餾水，但其目的不同，分別是　　　　　　　　和　　　　　　　　。 （3）圖中A步驟所用酒精溶液必須經(jīng)過　　　　　　　　才能使用，該步驟的目的是________________________________________________________________________。 （4）為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA，可滴加　　　　試劑后進(jìn)行沸水浴加熱，如果出現(xiàn)　　　　則證明該絲狀物的主要成分為DNA。 答案：（1）C→B→E→D→A?。?/p>

25、2）使雞血細(xì)胞吸水破裂　降低NaCl溶液的濃度，使DNA析出?。?）充分冷卻 提取含雜質(zhì)較少的DNA?。?）二苯胺　藍(lán)色 （1）限制酶≠DNA酶≠解旋酶 限制酶是切割某種特定的脫氧核苷酸序列，并使兩條鏈在特定的位置斷開的酶；DNA酶是將DNA水解為基本組成單位的酶；解旋酶是將DNA的兩條鏈間的氫鍵打開形成兩條單鏈的酶。 （2）DNA連接酶≠DNA聚合酶 DNA連接酶連接兩個DNA片段，而DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸添加到脫氧核苷酸鏈上。 （3）基因工程中的載體≠細(xì)胞膜上的載體。 （4）啟動子（DNA片段）≠起始密碼子（位于mRNA上）； 終止子（DNA片段）≠終止密碼子

26、（位于mRNA上）。　 微專題2　細(xì)胞工程 1.理清植物細(xì)胞工程兩大技術(shù) （1）植物組織培養(yǎng)的條件 ①植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵 a.條件：離體，一定營養(yǎng)物質(zhì)，激素（生長素、細(xì)胞分裂素）等。 b.培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基。 c.體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。 ②植物激素的使用 生長素與細(xì)胞 分裂素的比值 作用效果 比值高 促進(jìn)根分化、抑制芽形成 比值低 促進(jìn)芽分化、抑制根形成 比值適中 促進(jìn)愈傷組織形成 （2）植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵 ①酶解法——用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。 ②促融劑——聚乙二醇。 ③雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志——新細(xì)胞

27、壁的形成。 ④培養(yǎng)雜種植株的技術(shù)——植物組織培養(yǎng)。 ⑤雜種植株培育成功的原理——細(xì)胞具有全能性。 2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的營養(yǎng)成分、過程及相關(guān)酶 （1）胰蛋白酶的兩次使用：首先用胰蛋白酶處理動物的器官或組織，以制備單細(xì)胞懸液；培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時，同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。 （2）避免雜菌污染的措施：培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理；加入一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液。 （3）特殊的營養(yǎng)條件 ①液體培養(yǎng)基； ②加入動物血清、血漿等； ③通入氧氣以滿足代謝的需要； ④通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的pH。 （4）培養(yǎng)過程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。 3.克隆動物培育流程圖 克隆動物的

28、技術(shù)手段有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。 4.動物細(xì)胞融合的原理、方法及應(yīng)用 （1）原理：細(xì)胞膜的流動性。 （2）促融方法：滅活的病毒、物理法、化學(xué)法。 （3）應(yīng)用：制備單克隆抗體。 5.單克隆抗體制備的過程 1.（2019·高考北京卷）甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株，再將二者雜交后得到F1，結(jié)合單倍體育種技術(shù)，培育出同時抗甲、乙的植物新品種。以下對相關(guān)操作及結(jié)果的敘述，錯誤的是（　?。? A.將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞 B.通過接種病原體對轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定 C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素

29、比例獲得F1花粉再生植株 D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體 解析：選D。基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動子、終止子等，A項正確；可通過病原體接種實驗對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行個體水平的檢測，B項正確；花粉離體培養(yǎng)技術(shù)就是以花粉為外植體進(jìn)行的組織培養(yǎng)，其培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素，且在組織培養(yǎng)不同階段需要調(diào)整激素的比例，C項正確；抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的F1仍為二倍體植物，所以F1經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體，D項錯誤。 2.（2019·高考江蘇卷改編）下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤

30、磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶（HGPRT－），在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述錯誤的是（　?。? A.可用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合 B.兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長 C.雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn) D.細(xì)胞膜的流動性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ) 解析：選B。動物細(xì)胞融合可以用滅活的仙臺病毒進(jìn)行誘導(dǎo)，或用PEG、電激等進(jìn)行誘導(dǎo)，A正確；免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合產(chǎn)生的融合細(xì)胞有：免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞，據(jù)題可知，骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長，因此骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基上無法生長，而免疫B細(xì)胞自身融合細(xì)胞和

31、雜交瘤細(xì)胞可以在HAT培養(yǎng)基上生長，B錯誤；融合后產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞并不是都能表達(dá)生產(chǎn)所需的單克隆抗體，需要進(jìn)一步篩選，C正確；動物細(xì)胞融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動性，D正確。 3.（2019·高考全國卷Ⅲ）培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。 回答下列問題。 （1）利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細(xì)胞具有______________________________________________。 （2）步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是_________________________ ___

32、_____________________________________________________________________。 （3）從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是______________________ ________________________________________________________________________。 在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的　　　　過程，最終可形成試管苗。 （4）步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是__________________________________ ________________

33、________________________________________________________。 （5）經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的　　　　，這種繁殖方式屬于　　　　繁殖。 解析：（1）分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細(xì)胞具有全能性。（2）在本實驗中，切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分，原因是形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。（3）決定植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，步驟⑤（誘導(dǎo)愈傷組織形成）和步驟⑥（誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗）所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同，故步驟⑤到步驟⑥需更換培養(yǎng)基。愈傷組織通過細(xì)胞的再分化過程形

34、成試管苗。（4）步驟⑥需要照光培養(yǎng)，其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。（5）組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此屬于無性繁殖，組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。 答案：（1）全能性（形成完整植株所需的全部基因） （2）形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織 （3）誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同　分化（再分化） （4）誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用 （5）遺傳特性　無性 高考中對細(xì)胞工程的考查頻率僅次于基因工程，考查內(nèi)容多涉及動物細(xì)胞培養(yǎng)與融合技術(shù)，體細(xì)胞核移植技術(shù)（常滲透考查胚胎工程技術(shù)），單克隆抗體

35、的制備及植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)。 1.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)和動物克隆的說法，錯誤的是（　　） A.植物組培獲得的試管苗，可能為雜合子，也可能為純合子，可能為單倍體，也可能為二倍體 B.同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組培獲得的愈傷組織的基因型一定相同 C.培育克隆動物的技術(shù)基礎(chǔ)是動物的細(xì)胞培養(yǎng)及動物細(xì)胞核移植等 D.為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素 解析：選B。植物組織培養(yǎng)獲得的后代和親本（提供細(xì)胞、組織的）相同，可能為雜合子，也可能為純合子，可能為單倍體，也可能為二倍體，A正確；同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組培獲得的愈傷組織的基因型

36、不一定相同，如花粉細(xì)胞和體細(xì)胞，B錯誤；動物克隆過程應(yīng)用的技術(shù)包括核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等，C正確；抗生素可以抑制雜菌污染，為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素，D正確。 2.（2019·江蘇鹽城高三?？迹┛蒲腥藛T研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（　?。? A.培養(yǎng)脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞全能性 B.培養(yǎng)脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段 C.實驗結(jié)果表明莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低 D.根據(jù)本實驗，培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27 mm 解析：選A。馬鈴

37、薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可利用馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)形成脫毒苗，所依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性，A錯誤；培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段，B正確；由圖可知，莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低，C正確；本實驗中，在莖尖外植體大小為0.27 mm時，脫毒率和成苗率均較高，因此根據(jù)本實驗，馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為0.27 mm，D正確。 3.（不定項）下圖為科研人員培育克隆猴“中中”的流程圖。下列有關(guān)敘述正確的是（　?。? A.e的性狀表現(xiàn)不受來源于b中的基因控制 B.圖中涉及的技術(shù)有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植等 C.d為胚胎發(fā)育提供遺傳物質(zhì)和其他適宜條件 D

38、.e誕生實驗體現(xiàn)了a細(xì)胞核的全能性 解析：選BD。e的性狀表現(xiàn)受來源于b中細(xì)胞質(zhì)基因的控制，A錯誤；題圖中涉及的技術(shù)有動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植等，B正確；d為胚胎發(fā)育提供適宜條件，但沒有提供遺傳物質(zhì)，C錯誤；e誕生實驗體現(xiàn)了a的細(xì)胞核具有全能性，D正確。 4.（不定項）人絨毛膜促性腺激素（HCG）是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌的一種糖蛋白，制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷，下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（　?。? A.①過程的促融劑常用聚乙二醇（PEG），也可用滅活的病毒誘導(dǎo) B.③過程利用抗原—抗體雜交的原理進(jìn)行檢測 C.給小鼠多次注射H

39、CG的目的是獲得較多的記憶細(xì)胞 D.③過程需要添加抗生素等物質(zhì)，目的是防止病毒污染 解析：選CD。與植物細(xì)胞融合相比，動物細(xì)胞融合還可以用滅活的病毒誘導(dǎo)處理，A正確；③過程利用抗原—抗體雜交的原理進(jìn)行檢測，B正確；給小鼠多次注射HCG的目的是獲得較多免疫過的B細(xì)胞，C錯誤；④過程需要添加抗生素等物質(zhì)，目的是防止雜菌污染，而不是防止病毒污染，D錯誤。 5.請回答下列問題： （1）植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞處于　　　　　狀態(tài)，故容易受到培養(yǎng)條件和外界的影響而發(fā)生突變。若對愈傷組織進(jìn)行物理或化學(xué)誘變處理，促使其發(fā)生突變，再通過　　　　形成植株，從中篩選出抗病、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的突變體，就可以培

40、育成新品種。 （2）用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育番茄—馬鈴薯，就是將這兩種植物體細(xì)胞，在一定條件下________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 這項研究在_____________________________________________________ 上取得了重大突破。 （3）一種由正常體細(xì)胞經(jīng)人工逆轉(zhuǎn)后形成的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS

41、C）經(jīng)基因修飾后分化成特定的T淋巴細(xì)胞。體外培養(yǎng)iPSC過程中，通常需要在培養(yǎng)基中添加　　　　等天然成分。 （4）制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中，需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞的特點是___________________________________________________， 對雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行　　　　培養(yǎng)，并用　　　　對其進(jìn)行專一抗體檢測，經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。 解析：（1）植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞處于分生狀態(tài)，故容易受到培養(yǎng)條件和外界影響而發(fā)生突變。愈傷組織通過再分化可形成植株。（2）用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

42、培育番茄—馬鈴薯，就是將這兩種植物體細(xì)胞去掉細(xì)胞壁后，在一定條件下誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)能克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。（3）進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時，由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，因此，通常需要在培養(yǎng)基中添加血清、血漿等一些天然成分。（4）在制備抗人絨毛膜促性腺激素的單克隆抗體過程中，需要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞的特點是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體。對雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)，并用人絨毛膜促性腺激素對其進(jìn)行專一抗體檢測，經(jīng)多次篩選獲得足夠數(shù)量的所需細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)或體外培養(yǎng)。 答案：（1）分生（或脫分

43、化）　誘導(dǎo)分化（或再分化） （2）融合形成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體　克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙（或克服生殖隔離）?。?）血清、血漿　（4）既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一（特異性）抗體　克隆化　人絨毛膜促性腺激素 6.抗體是由四條多肽鏈結(jié)合形成的Y型蛋白質(zhì)，C區(qū)為抗體分子的恒定區(qū)，同一物種C區(qū)氨基酸序列相同；V區(qū)為抗體分子的可變區(qū)，不同抗體的V區(qū)氨基酸序列有差異，可變區(qū)的不同使得不同抗體分子能結(jié)合不同的抗原。請回答下列問題： （1）和傳統(tǒng)獲取抗體的方法相比，單克隆抗體具有__________________________ ______________________

44、__________________________________________________的優(yōu)點。 （2）天然抗體的兩個V區(qū)結(jié)構(gòu)完全相同；只能結(jié)合相同的抗原。通過一定的技術(shù)手段可以得到雙功能抗體，它的兩個V區(qū)能結(jié)合不同的抗原。雙功能抗體的制備方法如下：向小鼠注射　　　　　　，獲取　　　　　　細(xì)胞，將該細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合后經(jīng)過　　　　　次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細(xì)胞；同理，獲取能分泌單克隆抗體2的B細(xì)胞；將A、B細(xì)胞進(jìn)行融合，形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種——雜交瘤細(xì)胞（A—B）。 （3）雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導(dǎo)彈”，其中一個V區(qū)識別癌細(xì)胞表面特定的

45、抗原，另一個V區(qū)可以和________________________________________________ 結(jié)合，使其定向殺傷癌細(xì)胞。 （4）若要對天然抗體的V區(qū)進(jìn)行定向改造，使其能夠結(jié)合一些自然界沒有的蛋白質(zhì)，可以使用　　　　技術(shù)對　　　　分子進(jìn)行改造。 解析：（1）單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點。（2）向小鼠注射特定的抗原使其產(chǎn)生特定的免疫反應(yīng)，獲取B淋巴細(xì)胞，將該細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合后經(jīng)過兩次篩選獲取能分泌單克隆抗體1的A細(xì)胞；同理，獲取能分泌單克隆抗體2的B細(xì)胞；將A、B細(xì)胞進(jìn)行融合，形成可分泌兩種親代抗體和雜種抗體的雜種——雜交瘤細(xì)胞（A—

46、B）。（3）雙功能抗體在癌癥治療中可作為“生物導(dǎo)彈”，其中一個V區(qū)識別癌細(xì)胞表面特定的抗原，另一個V區(qū)可以和T細(xì)胞、抗癌藥物、放射性物質(zhì)等結(jié)合，使其定向殺傷癌細(xì)胞。（4）若要對天然抗體的V區(qū)進(jìn)行定向改造，使其能夠結(jié)合一些自然界沒有的蛋白質(zhì)，需要使用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對DNA分子進(jìn)行改造。 答案：（1）特異性強、靈敏度高、并可能大量制備?。?）特定的抗原　B淋巴　兩?。?）T細(xì)胞、抗癌藥物、放射性物質(zhì)等（言之有理即可）　（4）蛋白質(zhì)工程　DNA 微專題3　胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1.早期胚胎發(fā)育過程的流程分析 2.胚胎工程操作流程分析（以牛為例） 3.胚胎干細(xì)胞的

47、培養(yǎng)流程 4.治療性克隆與生殖性克隆的關(guān)系 　　類型 項目　　 治療性克隆 生殖性克隆 區(qū) 別 目的 從胚胎中獲取干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療 用于生育，獲得人的復(fù)制品 水平 細(xì)胞水平 個體水平 聯(lián)系 都屬于無性生殖；產(chǎn)生的新個體或新組織，遺傳信息相同 5.區(qū)分試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒 （1）設(shè)計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。 （2）試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。 （3）兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。 1.（2018·高考江蘇卷）下列關(guān)于采用胚胎工程技

48、術(shù)實現(xiàn)某良種肉用?？焖俜敝车臄⑹?，正確的是（　?。? A.采取激素注射等方法對良種母牛作超數(shù)排卵處理 B.體外培養(yǎng)發(fā)育到原腸胚期的胚胎即可進(jìn)行移植 C.使用免疫抑制劑以避免代孕牛對植入胚胎的排斥反應(yīng) D.利用胚胎分割技術(shù)，同卵多胎較同卵雙胎成功率更高 解析：選A。常通過注射促性腺激素的方法對良種母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理，A項正確；體外培養(yǎng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚期的胚胎可進(jìn)行胚胎移植，B項錯誤；一般情況下，代孕牛不會對外來移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，不需要免疫抑制劑，C項錯誤；利用胚胎分割技術(shù)，同卵雙胎較同卵多胎成功率高，D項錯誤。 2.（2018·高考全國卷Ⅲ）2018年《細(xì)胞》期刊報道，中國

49、科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問題： （1）“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指　　　　________________________________________________________________________。 通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目　　　?。ㄌ睢皽p半”“加倍”或“不變”）。 （2）哺乳動物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度　　　　（填“大于”或“小于”）體細(xì)胞核移植，其原因是　　　　　　　　　　

50、　　　　　　________________________________________________________________________。 （3）在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目　　　?。ㄌ睢跋嗤被颉安煌保?，性染色體組合　　　?。ㄌ睢跋嗤被颉安煌保?。 解析：（1）動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入到一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物，與核供體相比，其細(xì)胞的染色體數(shù)目不變。（2

51、）由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，而動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難，所以，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度明顯低于體細(xì)胞核移植。（3）哺乳動物雌性和雄性個體的體細(xì)胞中常染色體數(shù)目相同，所以分別以雌性和雄性個體的體細(xì)胞為供體，克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同，但其性染色體組合不同。 答案：（1）將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入到一個已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中　不變 （2）小于　胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對容易 （3）相同　不同 3.（2019·高考江蘇卷）利用基因編輯技術(shù)將病毒外殼蛋白基因?qū)胴i細(xì)胞中，然后通過核移植技術(shù)培育基因編輯豬，可用于生產(chǎn)基因工程疫

52、苗。下圖為基因編輯豬培育流程，請回答下列問題： （1）對1號豬使用　　　　處理，使其超數(shù)排卵，收集并選取處在　　　　時期的卵母細(xì)胞用于核移植。 （2）采集2號豬的組織塊，用　　　　處理獲得分散的成纖維細(xì)胞，放置于37 ℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，其中CO2的作用是___________________________________________。 （3）為獲得更多基因編輯豬，可在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行　　　　。產(chǎn)出的基因編輯豬的性染色體來自　　　　號豬。 （4）為檢測病毒外殼蛋白基因是否被導(dǎo)入4號豬并正常表達(dá)，可采用的方法有　　　　（填序號）。 ①DNA測序　　　　　 ②染色體倍性

53、分析 ③體細(xì)胞結(jié)構(gòu)分析 ④抗原—抗體雜交 解析：（1）為獲取更多的卵（母）細(xì)胞，要對供體母豬注射促性腺激素，使其超數(shù)排卵。用于核移植的卵母細(xì)胞通常處于減數(shù)第二次分裂的中期。（2）常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊，使其分散成單個細(xì)胞。動物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。（3）若要獲得更多基因編輯豬，可采用胚胎分割技術(shù)對移植前的胚胎進(jìn)行分割。子代豬的性別取決于核供體親本，即2號豬。（4）為了判斷目的基因是否被導(dǎo)入受體中，可采用DNA分子雜交、DNA測序等技術(shù)進(jìn)行檢測；判斷目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后是否成功表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)，

54、通常采用抗原—抗體雜交技術(shù)從分子水平進(jìn)行檢測。 答案：（1）促性腺激素　減數(shù)第二次分裂中期 （2）胰蛋白酶（膠原蛋白酶）　維持培養(yǎng)液的pH （3）分割　2?。?）①④ 近年來對胚胎工程的考查，經(jīng)常將胚胎移植、胚胎分割、體外受精等技術(shù)滲透于動物細(xì)胞工程或基因工程中進(jìn)行考查，復(fù)習(xí)時應(yīng)尤其重視胚胎移植及干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)。 1.下列關(guān)于胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是（　?。? A.在動物的飼料中添加一定量的促性腺激素能促使超數(shù)排卵 B.滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)發(fā)生在囊胚期 C.若在囊胚期進(jìn)行胚胎分割，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)需均等分割，滋養(yǎng)層則不必 D.從動物體內(nèi)獲取的精子能直

55、接與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精過程 解析：選C。促性腺激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，食用后會被消化水解，因此在動物飼料中添加促性腺激素不會促使超數(shù)排卵，A錯誤；滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎兒的胎膜和胎盤等結(jié)構(gòu)發(fā)生在原腸胚以后，B錯誤；從動物體內(nèi)獲取的精子需經(jīng)獲能處理后，才能與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精過程，D錯誤。 2.下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是（　　） A.精子在獲能液中于37 ℃、5%CO2條件下培養(yǎng)的目的是使精子獲能 B.小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進(jìn)超數(shù)排卵的作用 C.分割的胚胎細(xì)胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學(xué)差異 D.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參

56、與個體器官的發(fā)育 解析：選C。精子在獲能液中培養(yǎng)的目的是使精子獲能，其培養(yǎng)條件應(yīng)符合動物細(xì)胞培養(yǎng)的要求，A正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)的目的是通過特定的光周期調(diào)控其性激素的分泌，注射促性腺激素的目的是使其超數(shù)排卵，B正確；雖然分割的胚胎具有相同的遺傳物質(zhì)，但環(huán)境也會對胚胎的發(fā)育產(chǎn)生影響，導(dǎo)致發(fā)育的個體出現(xiàn)形態(tài)學(xué)差異，C錯誤；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育，D正確。 3.（不定項）（2019·江蘇鹽城模擬）下圖表示利用二倍體小鼠所做的實驗，分析合理的是（　?。? A.過程①需要運用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù) B.圖中囊胚的細(xì)胞基因型都相同 C

57、.代孕母鼠需進(jìn)行同期發(fā)情處理 D.嵌合體幼鼠是四倍體 解析：選AC。過程①為動物細(xì)胞培養(yǎng)（早期胚胎培養(yǎng)），A正確；圖中囊胚的細(xì)胞基因來自兩種小鼠，故有些細(xì)胞的基因型不相同，B錯誤；胚胎移植技術(shù)中，進(jìn)行該操作前需要對受體雌鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理，C正確；嵌合體幼鼠染色體并未加倍，故是二倍體，D錯誤。 4.（不定項）下圖為培育轉(zhuǎn)基因山羊生產(chǎn)人β-酪蛋白的流程圖，下列敘述正確的是（　?。? A.過程①所用的人β-酪蛋白基因可從人cDNA文庫中獲得 B.過程②可選用囊胚期或原腸胚期的胚胎進(jìn)行移植 C.過程③可使用胚胎分割技術(shù)擴大轉(zhuǎn)基因山羊群體 D.過程④人β-酪蛋白基因在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、

58、翻譯 解析：選AC。由圖可知，①過程表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建，目的基因的獲得方法很多，從人cDNA文庫中獲取就是其中之一，A正確；過程②表示胚胎移植，山羊的胚胎移植應(yīng)在囊胚期以前，B錯誤；胚胎分割可以得到多個遺傳性狀相同的個體，在③過程中可以應(yīng)用，C正確；真核 生物的轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，D錯誤。 5.科學(xué)家利用胚胎移植技術(shù)，使我國首例和第二例胎兒皮膚上皮細(xì)胞克隆牛“康康”和“雙雙”的后代——“蓓蓓”成功誕生。請回答下列問題： （1）要獲得克隆?！翱悼怠薄半p雙”，需要將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中，通過　　　　　將兩細(xì)胞融合，構(gòu)建　　　　　　。 （2）為了　　　

59、　　　　　　　　　　　　　，在供體細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞前，必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核。 （3）“蓓蓓”由從“雙雙”體內(nèi)收集的胚胎發(fā)育而來，能從“雙雙”體內(nèi)收集胚胎的生理學(xué)基礎(chǔ)是__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （4）在　　　　　時期，通過　　　　　　?。ㄌ钆咛ヒ浦驳姆椒ǎ⑴咛プ⑷氪心概Ｗ訉m的相應(yīng)部位。在胚胎移植前需要對收集的胚胎進(jìn)行__________

60、______________________________________________________________。 （5）胚胎移植的實質(zhì)是________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　。 解析：（1）動物體細(xì)胞核移植過程中，將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中，通過電刺激使兩細(xì)胞融合，供體細(xì)胞核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎。（2）為使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的供體細(xì)胞，在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前，必須將受體細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐?。?）哺乳動物的早期胚胎形成后，在

61、一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。（4）不同動物胚胎移植的時間不同，牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植，胚胎的移植主要通過手術(shù)法或非手術(shù)法將胚胎注入子宮的相應(yīng)部位，而且胚胎移植前需要用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來，進(jìn)而對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查。（5）胚胎移植成功率的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關(guān)，只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育，所以胚胎移植的實質(zhì)可簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。 答案：（1）電刺激　重組胚胎?。?）保證核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用

62、價值的供體細(xì)胞（合理即可）?。?）哺乳動物的早期胚胎形成后，在一定時間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)?。?）桑椹胚或囊胚　手術(shù)法或非手術(shù)法　質(zhì)量檢查　（5）早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移 　　　　　　　　　　　　　[強化練習(xí)·知能提升] 1.（2019·江蘇揚州調(diào)研）下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是（　?。? A.卵裂期細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大 B.囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞可發(fā)育成動物體的任何組織器官 C.動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的 D.培育試管嬰兒涉及體內(nèi)受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù) 解析：選C。卵裂期

63、細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)的增加而不斷減小，A錯誤；囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞可發(fā)育成胎盤和胎膜，B錯誤；動物胚胎發(fā)育的早期有一段時間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的，因此孵化前的早期胚胎處于游離狀態(tài)，C正確；培育試管嬰兒涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)，D錯誤。 2.下列對哺乳動物體內(nèi)受精、早期胚胎發(fā)育過程和胚胎工程的敘述，正確的是（　?。? A.注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育 B.早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清、抗生素和激素等 C.原腸胚時期的細(xì)胞具備發(fā)育成完整個體的能力，該時期是胚胎移植的最佳時期 D.卵子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶，卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵

64、的屏障之一 解析：選A。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個體器官的發(fā)育，A正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液不需要加入激素，B錯誤；桑椹胚和囊胚期的細(xì)胞具備發(fā)育成完整個體的能力，該時期是胚胎移植的最佳時期，C錯誤；精子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶，卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的屏障之一，D錯誤。 3.牛胚胎移植的基本程序如下圖所示，下列說法錯誤的是（　?。? A.供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎 B.圖中a指的是超數(shù)排卵，可用促性腺激素 C.為了提高牛胚胎的利用率，常采用的方法是胚胎分割移植 D.供體和受體（代孕母牛）要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫

65、排斥反應(yīng) 解析：選D。胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；胚胎分割是將一個胚胎分成多份，從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率；胚胎移植過程不同于器官移植，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，不需要進(jìn)行免疫檢查。 4.（不定項）小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體實驗時易引起過敏反應(yīng)，為了克服這個缺陷，可選擇性擴增抗體的可變區(qū)基因（目的基因）后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是（　?。? A.設(shè)計擴增目的基因的引物時不必考慮表達(dá)載體的序列 B.用PCR方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序列 C.PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶 D.一定要根據(jù)目的基因編

66、碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞 解析：選BD。利用PCR技術(shù)擴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，以便根據(jù)這一序列設(shè)計引物，但不需要知道目的基因的全部序列，需要考慮載體的序列；因PCR反應(yīng)在高溫條件下進(jìn)行，故反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶；因某些目的基因編碼的產(chǎn)物需經(jīng)特殊的加工修飾過程，故一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞。 5.（不定項）胎牛血清（FBS）是天然的培養(yǎng)基，能夠在多種動物卵母細(xì)胞的成熟過程中提供足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，起到非常好的促進(jìn)效果。下表是后期胚胎培養(yǎng)液（CR2后液）中添加不同濃度FBS對牛核移植胚胎發(fā)育的影響情況，下列敘述錯誤的是（　?。? 血清的不同濃度對牛核移植胚胎發(fā)育的影響 組別 培養(yǎng)液 卵裂率/% 囊胚率/% 對照組 CR2前液＋CR2后液 59.17±1.34 13.53±2.04 實驗組1 CR2前液＋10% FBS CR2后液 62.14＋1.78 13.78±2.77 實驗組2 CR2前液＋20% FBS CR2后液 68.95±4.15 26.09±2.20 實驗組3 C