《2019版高考生物一轮复习（江苏专版 b版）课件：专题27 克隆技术 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮复习（江苏专版 b版）课件：专题27 克隆技术 （51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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30 min B.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30 s,A错误;过程的
2、培养基中,生长素与细胞分裂素的比值适中,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)
3、为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,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12 d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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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E1E4四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
12、、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
13、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: (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
14、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)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
15、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获得也证明了 。,
