（浙江專用）2020版高考生物大一輪復習 第十一部分 現(xiàn)代生物科技專題 課時訓練36 克隆技術(shù).docx

課時訓練36克隆技術(shù)1.請回答下列相關問題。(1)動物的細胞和組織培養(yǎng)是技術(shù)的基礎。在動物細胞培養(yǎng)中,有原代培養(yǎng)和培養(yǎng),可出現(xiàn)細胞系和細胞株。(2)下列有關細胞系的說法,不正確的是。A.二倍體細胞通常為有限細胞系B.連續(xù)細胞系就是惡性細胞系,具有異體致瘤性C.能連續(xù)多次傳代的細胞系稱為連續(xù)細胞系D.從細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞稱為細胞株(3)在動物細胞培養(yǎng)中,往往使用CO2培養(yǎng)箱,其主要作用是。(4)胚胎干細胞的培養(yǎng)也需要動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細胞來自(填“卵裂球”“囊胚”或“原腸胚”)的(結(jié)構(gòu)),具有(特征)。培養(yǎng)胚胎干細胞時,首先要在培養(yǎng)皿底部制備一層細胞,稱為,它具有的功能。答案(1)動物克隆傳代(2)B(3)維持培養(yǎng)液的pH(4)囊胚內(nèi)細胞團發(fā)育全能性飼養(yǎng)層促進胚胎干細胞生長,抑制其分化解析(1)動物的細胞和組織培養(yǎng)是動物細胞工程中最基礎的技術(shù),無論是細胞水平的克隆,還是個體水平的克隆,都離不開動物的細胞和組織培養(yǎng);從動物機體中取出后立即進行的培養(yǎng)為原代培養(yǎng),將原代培養(yǎng)物分成若干份,接種到若干個培養(yǎng)基中繼續(xù)進行的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。(2)有限細胞系未發(fā)生轉(zhuǎn)化,通常具有二倍體核型,無法連續(xù)傳代培養(yǎng),A項正確;連續(xù)細胞系包括惡性和非惡性兩種類型,惡性細胞系具有異體致瘤性,但非惡性細胞系不具有,B項錯誤;連續(xù)細胞系指的是能夠連續(xù)傳代的細胞系,通常是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細胞系,多具有異倍體核型,C項正確;細胞株即為具有特殊性質(zhì)的細胞系,可通過一定的選擇和純化方法,從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得,D項正確。(3)CO2培養(yǎng)箱中CO2的主要作用是維持動物細胞培養(yǎng)液的pH,為動物細胞的生長創(chuàng)造適宜的環(huán)境條件。(4)囊胚期內(nèi)細胞團細胞稱為胚胎干細胞;胚胎干細胞是未分化的細胞,具有發(fā)育的全能性;飼養(yǎng)層細胞可以分泌某些物質(zhì),促進胚胎干細胞生長,抑制其分化。2.下圖表示通過克隆技術(shù)獲得煙草植株的過程,請據(jù)圖回答下列問題。(1)過程往往選取煙草的幼嫩部位,需經(jīng)過處理,才能置于培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。(2)過程稱為,過程稱為。(3)通過懸浮培養(yǎng)形成的單細胞可發(fā)育成,繼而形成植物幼體;也可利用水解細胞壁,獲得的培養(yǎng)后也可形成植株。(4)在培養(yǎng)過程中,若要誘導芽的產(chǎn)生,則配制植物激素時要。A.添加適量的生長素和適當減除其他某些激素B.適當配比的生長素和細胞分裂素C.添加適量的生長素和適當增加其他某些激素D.適當增加細胞分裂素和生長素的量(5)煙草細胞很容易再生出新植株,但在長期培養(yǎng)過程中,其胚胎發(fā)生和器官形成能力下降,不可能的原因是。A.染色體畸變或細胞核變異B.組織或細胞中的激素平衡被打破C.產(chǎn)生了缺乏成胚性的細胞系D.植物細胞全能性喪失答案(1)消毒(2)脫分化再分化(3)幼胚(胚狀體)纖維素酶和果膠酶原生質(zhì)體(4)B(5)D解析(1)自然環(huán)境中獲取的植物組織、器官攜帶較多微生物,會影響培養(yǎng)過程中植物細胞的生長,因此需先進行消毒處理。(2)高度分化的植物細胞經(jīng)培養(yǎng)形成相對未分化的愈傷組織細胞,此過程叫脫分化;而相對未分化的愈傷組織細胞經(jīng)誘導分化成胚的過程,稱為再分化。(3)據(jù)圖可知,懸浮培養(yǎng)的單細胞可發(fā)育成幼胚;細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此可使用纖維素酶和果膠酶處理細胞壁;植物細胞壁去除后內(nèi)部的結(jié)構(gòu)稱為原生質(zhì)體。(4)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑配比會影響愈傷組織的分化方向,例如適量的生長素和細胞分裂素配比可以誘導芽的分化,適量的生長素和適當減除某些其他激素則可以誘導生根。(5)在長期培養(yǎng)中,培養(yǎng)物胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有:染色體畸變、細胞核變異或非整倍體產(chǎn)生、細胞或組織中的激素平衡被打破、細胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變等,以及隨著時間推移,由于其他各種原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細胞系,故A、B、C選項正確;植物細胞仍保留了該物種全套的遺傳物質(zhì),故全能性并未喪失,但由于各種原因,其全能性的表達受到了阻礙,D選項錯誤。3.下圖是煙草葉片原生質(zhì)體分離和培養(yǎng)的流程圖。請回答下列問題。煙草葉片消毒酶解獲得原生質(zhì)體原生質(zhì)體檢測原生質(zhì)體培養(yǎng)獲得愈傷組織(1)酶解時,在纖維素酶和果膠酶的混合液中,還需添加來提高混合液的滲透壓,以便獲得完整的原生質(zhì)體。(2)獲得原生質(zhì)體后,可用法檢測原生質(zhì)體是否存活。然后將原生質(zhì)體制成懸浮液,滴加在上,用顯微鏡觀察并計數(shù)。要判定原生質(zhì)體是否已形成細胞壁,可用法鑒別。(3)欲通過原生質(zhì)體培養(yǎng)得到愈傷組織,從培養(yǎng)基的成分(除瓊脂外)考慮,配制培養(yǎng)基時需要注意的主要方面是。答案(1)甘露醇(2)紅墨水染色血細胞計數(shù)板質(zhì)壁分離(3)營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的適當配比解析(1)為防止原生質(zhì)體吸水脹破,可加入適宜濃度的甘露醇溶液來提高混合液的滲透壓。(2)活細胞的質(zhì)膜具有選擇透性,紅墨水非細胞生長所需物質(zhì),不會被吸收,而死細胞的質(zhì)膜變?yōu)槿感?紅墨水可進入使細胞染色;細胞顯微計數(shù)的常用裝置為血細胞計數(shù)板,形成細胞壁的細胞置于較高濃度的溶液中會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(3)植物組織培養(yǎng)過程中需要適當配比的營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑誘導,才能順利發(fā)生脫分化,形成愈傷組織。4.下圖表示動物細胞克隆和制備單克隆抗體的相關過程,請回答相關問題。(1)過程常應用方法導入重組誘導基因后得到干細胞;部分干細胞經(jīng)過誘導可分化成全身的不同組織或器官,說明這些細胞具有性。(2)該過程利用了甲細胞具有的能力,甲細胞和乙細胞可經(jīng)過生物誘導劑的作用形成丙細胞。取一個丙細胞,放在含大量失去的小鼠成纖維細胞的特定培養(yǎng)體系中培養(yǎng),最后產(chǎn)生大量的細胞群,這種方法為法。(3)下列關于經(jīng)和過程得到單克隆抗體的敘述,錯誤的是。A.該過程應用了細胞膜具有流動性的原理B.丙細胞要具有分泌多種抗體的能力C.該過程應用了動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)技術(shù)D.丙細胞的形成先通過篩選得到雜交瘤細胞,再進行抗體檢驗答案(1)顯微注射發(fā)育全能(2)連續(xù)增殖滅活的仙臺病毒增殖力克隆培養(yǎng)(3)B5.下圖表示細胞融合技術(shù)的部分過程,請回答問題。(1)若甲、乙細胞是植物細胞,在細胞融合時,首先需將消化除去。獲得的丁細胞在植物組織培養(yǎng)時通過平衡配比進行調(diào)控,從而實現(xiàn)植物器官、組織的發(fā)生和形態(tài)建成。(2)若該過程是制備癌胚抗原單克隆抗體的部分過程,實驗中首先將注入小鼠體內(nèi),然后從產(chǎn)生免疫反應的小鼠脾臟中獲取經(jīng)免疫的細胞,將其與骨髓瘤細胞融合,篩選出細胞。(3)若甲、乙細胞到丙細胞過程是哺乳動物體外受精過程,甲、乙細胞能夠結(jié)合的基礎是細胞膜表面有特異性功能的蛋白。若丁細胞為囊胚的外表扁平細胞,由其組成的結(jié)構(gòu)稱為。答案(1)細胞壁植物激素(2)癌胚抗原B淋巴雜交瘤(3)識別滋養(yǎng)層解析(1)植物細胞具有細胞壁,進行細胞融合,首先需要在纖維素酶和果膠酶的作用下去除細胞壁。圖示中丁表示融合細胞,將丁進行植物組織培養(yǎng)時,需要平衡培養(yǎng)基中植物激素的配比,調(diào)控相應器官的分化和發(fā)育。(2)分析題意可知,若該實驗制備的是癌胚抗原的單克隆抗體,因此,需要將癌胚抗原注入小鼠體內(nèi),誘導小鼠體內(nèi)相應B淋巴細胞激活,然后將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合,進而篩選出雜交瘤細胞,用于單克隆抗體的制備。(3)受精時,精子和卵細胞進行融合的基礎是細胞膜表面有特異性識別功能的蛋白。若丁細胞為囊胚,囊胚外表扁平細胞是已經(jīng)發(fā)生分化的滋養(yǎng)層細胞。6.科學家通過誘導黑鼠體細胞脫分化獲得誘導性多能干細胞(iPS),繼而利用iPS細胞培育出克隆鼠,流程如下圖。(1)從黑鼠體內(nèi)獲得一部分組織細胞,經(jīng)過消化,使其分散成單個的細胞,然后放入中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細胞保持生長、分裂(繁殖)乃至和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動現(xiàn)象。(2)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述,錯誤的是。A.二倍體細胞大多具有異倍體核型B.某些癌細胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細胞C.細胞克隆的最基本要求是必須來源于單個細胞D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞往往遺傳性狀不均一(3)圖中重組囊胚通過技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育?？寺∈蟮倪z傳物質(zhì)來自圖中鼠。為了提高成功率,代孕母鼠需進行激素處理,使其。答案(1)胰蛋白酶(或機械消化和胰蛋白酶)CO2培養(yǎng)箱接觸抑制(2)A(3)胚胎移植黑同期發(fā)情解析(1)動物細胞培養(yǎng)過程中,首先需要利用胰蛋白酶(或機械消化和胰蛋白酶)將細胞分散成單個的細胞,然后放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中細胞保持生長、分裂(繁殖)乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動現(xiàn)象。(2)大多數(shù)二倍體細胞為有限細胞系,保持正常二倍體核型,只有少數(shù)細胞會發(fā)生突變,轉(zhuǎn)變成異倍體核型,A項錯誤。細胞癌變是基因突變引起的,如細胞在一定條件下發(fā)生基因突變,有可能使癌細胞恢復成正常細胞,B項正確。細胞克隆的基本要求是必須保證起點為單個或單一類型的細胞,C項正確。未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系可能是由多個能無限增殖的細胞增殖來的,不一定具有相同的性狀,D項正確。(3)圖中重組囊胚通過胚胎移植技術(shù)移入白鼠子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。由題圖可知,圖中灰鼠的早期胚胎經(jīng)過特殊處理導致其內(nèi)細胞團不發(fā)育,因此克隆鼠的遺傳物質(zhì)來自圖中黑鼠。為了提高成功率,代孕母鼠需進行激素處理,使其同期發(fā)情。7.下圖為煙草植物組織培養(yǎng)過程的流程圖,請回答有關問題。(1)過程需將煙草根組織塊放在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),經(jīng)過獲得愈傷組織,過程需將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在上,通過液體懸浮培養(yǎng)得到X細胞。在過程中以適當配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑的誘導培養(yǎng),X細胞依次經(jīng)過細胞團、心形胚,再分化為胚狀體。(2)若需要進行原生質(zhì)體培養(yǎng),可用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織,但需要0.50.6 mol/L的溶液維持一定的滲透壓,以確保獲得的原生質(zhì)體不會吸水脹破。(3)X細胞的主要特點是。A.細胞壁薄、細胞質(zhì)豐富B.液泡大、細胞核大C.細胞壁薄、細胞核小D.細胞質(zhì)豐富、液泡大答案(1)固體(或半固體)脫分化搖床球形胚(2)甘露醇(3)A8.科學家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛,如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育,可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進行克隆(如圖所示),請結(jié)合圖示回答下列問題。(1)在進行細胞培養(yǎng)時,要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細胞進行分散處理,形成單個細胞,這個過程中需要利用酶處理。(2)形成重組細胞時應選用期的卵母細胞,去掉其細胞核的原因是。(3)如果重組細胞為貼附性細胞,則在進行原代培養(yǎng)時,會表現(xiàn)出和等特點。(4)圖中犢牛并非是對體細胞核供體母牛100%的復制,其主要原因是、。答案(1)胰蛋白(或膠原蛋白)(2)減中使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細胞(或“避免卵細胞中的遺傳物質(zhì)對后代造成干擾”,其他合理答案也可)(3)貼壁生長接觸抑制(兩空順序顛倒也可)(4)生物的性狀受細胞核基因和細胞質(zhì)基因共同控制生物的性狀還受環(huán)境因素的影響(兩空順序可以顛倒。其他合理答案可酌情給分)解析(1)動物細胞培養(yǎng)時,常用胰蛋白酶處動物組織,以分散成單個細胞。(2)形成重組細胞時應選用減中期的卵母細胞,去掉其細胞核的原因是使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細胞。(3)動物細胞在進行原代培養(yǎng)時,細胞的特點是貼壁生長、接觸抑制。(4)圖中犢牛并非是對體細胞核供體母牛100%的復制,其主要原因是犢牛的細胞質(zhì)來自卵母細胞,生物的性狀受細胞核基因和細胞質(zhì)基因共同控制,其次是生物的性狀還受環(huán)境因素的影響。