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1、专题27克隆技术 高考生物 江苏专用 考点1植物细胞工程1 2018江苏单科 8 2分 花药离体培养是重要的育种手段 下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图 下列叙述正确的是 A 为了防止微生物污染 过程 所用的花药需在70 乙醇中浸泡30minB 过程 的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C 过程 逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D 过程 应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 五年高考 A组自主命题 江苏卷题组 答案C本题主要考查花药离体培养的相关知识 为了防止微生物污染 过程 所用的花蕾需在70 乙醇中浸泡30s A错误 过程 的培养基中 生长素与细胞分
2、裂素的比值适中 且生长素含量高于细胞分裂素时 有利于根的分化 B错误 进行过程 的愈伤组织经过了秋水仙素的处理 故其分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体 C正确 经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株 故幼苗的生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素 D错误 规律总结激素杠杆生长素与细胞分裂素的协同调控作用在植物组织培养中非常重要 人们常把它们称为 激素杠杆 例如 当生长素的含量高于细胞分裂素时 主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成 而当细胞分裂素的含量高于生长素时 则主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成 2 2014江苏单科 29 9分 为了获得植物次生代谢产物 先用植物外植体获得
3、愈伤组织 然后在液体培养基中悬浮培养 请回答下列问题 1 外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 2 在愈伤组织悬浮培养时 细胞干重 蔗糖浓度和pH的变化如图所示 细胞干重在12d后下降的原因有 培养液中蔗糖的作用是 3 多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体 二倍体愈伤组织细胞经处理 会产生染色体加倍的细胞 为检测愈伤组织细胞染色体数目 压片前常用纤维素酶和酶解离愈伤组织 若愈伤组织细胞 2n 经诱导处理后 观察到染色体数为8n的细胞 合理的解释是 4 为了更好地获得次生代谢产物 生产中采用植物细胞的固定化技术 其原理与酵母细胞固定化类似 下列说法正确的有 填序号 选取旺盛生长的愈
4、伤组织细胞包埋 必须在光照条件下培养 培养过程中需通空气 固定化后植物细胞生长会变慢 答案 1 脱分化 2 蔗糖浓度下降 pH降低提供能源调节渗透压 3 秋水仙素 低温 果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期 4 解析 1 外植体经脱分化可形成愈伤组织 2 分析坐标曲线图 可见培养液中的蔗糖浓度已降至较低 pH也由6降为4 因此使得细胞生命活动受阻 细胞干重减小 培养液中的蔗糖可为培养的细胞提供能源 又可调节培养液的渗透压 3 二倍体愈伤组织经人工诱导如秋水仙素 低温等处理 可产生染色体加倍的细胞 植物细胞之间除纤维素外 还存在果胶层 因此可利用纤维素酶和果胶
5、酶解离愈伤组织 愈伤组织细胞 2n 经人工诱导后 细胞中染色体数目加倍成4n 染色体数为4n的细胞进行有丝分裂 处于有丝分裂后期的细胞中含有8n条染色体 若加倍到4n的细胞经诱导后继续加倍则形成染色体数为8n的细胞 这样的细胞再进行有丝分裂 在中期时会看到染色体数为8n的细胞 4 通过愈伤组织获得次生代谢产物时 需选择生长旺盛的细胞 由于植物细胞进行有氧呼吸 培养过程需通入空气 愈伤组织细胞没有叶绿体 不进行光合作用 不需光照 植物细胞固定化后 与外界环境的物质交换能力降低 生长变慢 易错分析 1 不清楚培养液中蔗糖的作用 2 只知细胞中的染色体由2n加倍变为4n 甚至也知道具4n染色体的细胞
6、有丝分裂后期染色体会由4n加倍为8n 但忽略了由4n继续加倍变为8n的细胞的存在 考点2动物细胞工程 1 2018江苏单科 22 3分 如图为细胞融合的示意图 下列叙述正确的是 多选 A 若a细胞和b细胞是植物细胞 需先去分化再诱导融合B a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C c细胞的形成与a b细胞膜的流动性都有关D c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 答案BC植物细胞壁会阻碍细胞融合 故植物细胞融合前需先用酶解法除去细胞壁 A错误 细胞间的融合需在相应的诱导处理下才能完成 如离心 聚乙二醇等 动物细胞还可用灭活病毒诱导融合 B正确 细胞融合过程出现了膜的变形 故细胞融合
7、过程与细胞膜流动性有关 C正确 c细胞中具有a b细胞的全部基因 但这些基因不一定能全部表达 D错误 知识链接常用的人工诱导细胞融合的方法 1 人工诱导植物原生质体融合的方法 物理法 离心 振动 电激等 化学法 一般用聚乙二醇 PEG 诱导 2 人工诱导动物细胞融合时常用的诱导因素有聚乙二醇 灭活的病毒 电激等 2 2016江苏单科 9 2分 下列有关细胞工程的叙述 正确的是 A PEG是促细胞融合剂 可直接诱导植物细胞融合B 用原生质体制备人工种子 要防止细胞破裂C 骨髓瘤细胞经免疫处理 可直接获得单克隆抗体D 核移植克隆的动物 其线粒体DNA来自供卵母体 答案D植物细胞融合前需先用酶解法去
8、掉细胞壁 形成原生质体 再用PEG促进原生质体融合 A错误 人工种子是以植物组织培养得到的胚状体 不定芽 顶芽和腋芽等为材料 经过人工薄膜包装得到的种子 不用原生质体为材料 B错误 骨髓瘤细胞需与经免疫过的B淋巴细胞融合 再经筛选培养才能获得单克隆抗体 C错误 动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核取出 移入已经去掉细胞核的卵母细胞中 核移植克隆动物的线粒体DNA来自供卵母体 解题关键仔细审读抓 关键词 及相关知识的掌握是解题的关键 如A项植物细胞需要去细胞壁 不能 直接 融合 人工种子 是用组织培养得到的胚状体来制备的 C项 免疫处理 处理的不是骨髓瘤细胞 考点1植物细胞工程 考点2动物细胞工
9、程1 2015天津理综 6 6分 2015年2月3日 英国议会下院通过一项历史性法案 允许以医学手段培育 三亲婴儿 三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线 据图分析 下列叙述错误的是 A 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B 捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C 三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D 三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术 B组统一命题 省 区 市 卷题组 答案C分析图示可知 母亲只提供细胞核 因而可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 A正确 红绿色盲基因属于核基因 而捐献者提供的是去核卵母细胞 其红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿 B正确 三亲婴
10、儿的染色体一半来自母亲提供的细胞核 一半来自精子 C错误 体外受精形成的受精卵需培养形成早期胚胎 而后经胚胎移植进入受体子宫内 D正确 2 2018课标全国 38 15分 生物 选修3 现代生物科技专题 某种荧光蛋白 GFP 在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光 这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达 某科研团队将某种病毒的外壳蛋白 L1 基因连接在GFP基因的5 末端 获得了L1 GFP融合基因 简称为甲 并将其插入质粒P0 构建了真核表达载体P1 其部分结构和酶切位点的示意图如下 图中E1 E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同 E1 E2 E3 E4回答下列问题 1 据图推断 该团队在将甲插
11、入质粒P0时 使用了两种限制酶 这两种酶是 使用这两种酶进行酶切是为了保证 也是为了保证 2 将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后 若在该细胞中观察到了绿色荧光 则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了和过程 3 为了获得含有甲的牛 该团队需要做的工作包括 将能够产生绿色荧光细胞的移入牛的中 体外培养 胚胎移植等 4 为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中 某同学用PCR方法进行鉴定 在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的 填 mRNA 总RNA 或 核DNA 作为PCR模板 答案 1 E1和E4甲的完整甲与载体正确连接 2 转录翻译 3 细胞核去核卵母细胞 4 核DNA 解析 1 构建基因表达载体
12、时 使用的限制酶不能破坏融合基因 选用产生不同黏性末端的两种限制酶 可以防止自身环化 并且保证融合基因和质粒正确连接 2 在牛的皮肤细胞中观察到绿色荧光 说明L1基因已经表达 即在该皮肤细胞中完成了转录和翻译过程 3 培育转基因的克隆牛需将含目的基因的细胞的细胞核移入牛的去核卵母细胞中 4 为检测克隆牛的不同组织细胞中是否含有融合基因 需提取不同组织细胞的核DNA作为PCR模板 用PCR方法进行鉴定 3 2018课标全国 38 15分 生物 选修3 现代生物科技专题 2018年 细胞 期刊报道 中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆 获得两只克隆猴 中中 和 华华 回答下列问题
13、 1 中中 和 华华 的获得涉及核移植过程 核移植是指 通过核移植方法获得的克隆猴 与核供体相比 克隆猴体细胞的染色体数目 填 减半 加倍 或 不变 2 哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植 胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度 填 大于 或 小于 体细胞核移植 其原因是 3 在哺乳动物核移植的过程中 若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体 通常 所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目 填 相同 或 不同 性染色体组合 填 相同 或 不同 答案 1 将动物的一个细胞核 移入一个已去掉细胞核的卵母细胞不变 2 小于胚胎细胞分化程度低 恢复全能性相对容易 3 相同不同 解析 1
14、 核移植是指将动物的一个细胞核 移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中 使其重组并发育成一个新的胚胎 并最终发育为动物个体 克隆猴体细胞的染色体数等于重组细胞中的染色体数 等于供核细胞中的染色体数 2 哺乳动物胚胎细胞分化程度低 恢复全能性相对容易 而哺乳动物体细胞分化程度高 恢复全能性十分困难 因此 动物体细胞核移植获得克隆猴的难度也就明显高于胚胎细胞核移植 3 哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同 雌性性染色体组合为XX 雄性性染色体组合为XY 因此题中所得的两个克隆动物体细胞常染色体数目相同 性染色体组合不同 易混易错体细胞核移植和胚胎细胞核移植的区别胚胎细胞核移植是将早期胚
15、胎细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建重组细胞 而体细胞核移植是将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中构建重组细胞 4 2016课标全国 40 15分 下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
16、获得也证明了 答案 15分 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 解析 1 因供体的性别不确定 故其细胞核内的性染色体组成为XX或XY 一般将卵母细胞培养到M 中期 用显微操作法将其细胞核去除 代表的过程是胚胎移植 2 传代培养10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型 超过10代以后 供体细胞中遗传物质的稳定性会降低 3 克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细胞的细胞质 细胞质中的遗传物质对克隆动物的性状会产生影响 4 克隆动物的成功可以证明动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性 疑难突破识记克隆动物的原理及过程是解答本题的关键 C组教师专用题组 考点1植物细胞工程1 2013江苏单科 11 2分 某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子 为尽快推广种植 可应用多种技术获得大量优质苗 下列技术中不能选用的是 A 利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B 采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C 采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D 采用幼叶 茎尖等部位的组织进行组织培养 答案B本题考查对获
