專題25 細(xì)胞工程專題檢測(cè)A組一、選擇題1.(2020北京三月適應(yīng)性考試,13)番茄根尖經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)過(guò)程可以獲得完整的番茄植株,有關(guān)此過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是( )A.此過(guò)程中發(fā)生了細(xì)胞的脫分化、再分化B.植物激素在此過(guò)程中起調(diào)節(jié)作用C.此過(guò)程中若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株D.根尖細(xì)胞最終發(fā)育為無(wú)葉綠體的植株答案 D 植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)再分化形成胚狀體,再繼續(xù)分裂分化為完整植株,A正確;植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性,而細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞內(nèi)含有全套的遺傳物質(zhì),根尖細(xì)胞雖然無(wú)葉綠體,但是含有控制葉綠體合成的基因,因此無(wú)葉綠體的根尖細(xì)胞依然可以發(fā)育成含有葉綠體的綠色植株,D錯(cuò)誤;植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中需要植物激素的調(diào)節(jié),因此在培養(yǎng)基中需要加入細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素,B正確;植物組織培養(yǎng)過(guò)程中需要做到嚴(yán)格無(wú)菌,一旦發(fā)生了雜菌污染,則會(huì)影響目的植株正常生長(zhǎng),C正確。2.(2019北京海淀期中,14)以二倍體蘭花花藥為外植體,經(jīng)植物組織培養(yǎng)過(guò)程獲得蘭花植株,下列相關(guān)敘述不正確的是( )A.為防止雜菌污染,①②③過(guò)程要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作B.②過(guò)程需在培養(yǎng)基中添加多種植物激素以利于再分化C.該育種過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性D.經(jīng)④過(guò)程形成的植株中可篩選獲得純合的二倍體答案 B?、谶^(guò)程需在培養(yǎng)基中添加多種植物激素以利于脫分化形成愈傷組織,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)橛们锼伤靥幚砹嘶ㄋ幍挠鷤M織,使染色體加倍,故經(jīng)④過(guò)程形成的植株中可篩選獲得純合的二倍體,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,C、D選項(xiàng)正確;為防止雜菌污染,①②③過(guò)程要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作,A選項(xiàng)正確。3.(2020北京門頭溝一模,13)制備單克隆抗體過(guò)程中,下列與雜交瘤細(xì)胞的獲取相關(guān)敘述中正確的是( )A.可利用振動(dòng)、電刺激等物理方法直接誘導(dǎo)細(xì)胞融合B.可利用細(xì)胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)篩選雜交瘤細(xì)胞C.利用了細(xì)胞增殖、細(xì)胞膜流動(dòng)性和基因重組等原理D.利用選擇培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞可直接生產(chǎn)單抗答案 A 本題主要考查單克隆抗體制備流程及相關(guān)操作、原理等基礎(chǔ)知識(shí),以及考生對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系的把握,體現(xiàn)了科學(xué)思維素養(yǎng)中歸納與概括要素。誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法:物理方法有離心、振動(dòng)、電刺激,化學(xué)方法有聚乙二醇(PEG),生物方法有滅活的病毒,A正確;若利用細(xì)胞中染色體的數(shù)目和形態(tài)篩選,則需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行解離、漂洗、染色、制片等處理,細(xì)胞已死亡,而單抗制備需要活的雜交瘤細(xì)胞,B錯(cuò)誤;單抗制備過(guò)程中,誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合(動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù))利用的原理為細(xì)胞膜的流動(dòng)性,雜交瘤細(xì)胞體外大規(guī)模培養(yǎng)(動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù))利用的原理為細(xì)胞
增殖,兩者都沒有用到基因重組原理,C錯(cuò)誤;利用選擇培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞,還需要進(jìn)行專一抗體陽(yáng)性檢測(cè)及克隆化培養(yǎng)后才可以生產(chǎn)單抗,D錯(cuò)誤。4.(2020北京西城一模,15)為了解決雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來(lái)自B淋巴細(xì)胞染色體丟失的問題,研究者在單克隆抗體的制備過(guò)程中增加了一個(gè)步驟,如圖所示。除抗原刺激外,用EBV(一種病毒顆粒)感染動(dòng)物B淋巴細(xì)胞,并使之成為“染色體核型穩(wěn)定”的細(xì)胞株。這樣的細(xì)胞株能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對(duì)烏本苷(Oua)敏感。下列相關(guān)分析不合理的是( )A.雜交瘤細(xì)胞染色體丟失可能導(dǎo)致抗體產(chǎn)生能力下降B.B淋巴細(xì)胞來(lái)源于抗原刺激后動(dòng)物的淋巴結(jié)和脾臟等C.骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)該無(wú)法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活D.雜交瘤細(xì)胞具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的能力答案 D 基因表達(dá)可能會(huì)受到其他相關(guān)基因的調(diào)控,因此雜交瘤細(xì)胞染色體丟失可能導(dǎo)致相關(guān)基因丟失,從而使抗體產(chǎn)生能力下降,A正確;單抗制備過(guò)程中的B淋巴細(xì)胞是經(jīng)過(guò)特定抗原免疫之后的B淋巴細(xì)胞,可以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的抗體,可以存在于淋巴結(jié)、脾臟等免疫器官中,因此可以從抗原刺激后動(dòng)物的淋巴結(jié)和脾臟等處分離出B淋巴細(xì)胞用于制備單抗,B正確;由圖可知,經(jīng)HAT培養(yǎng)基篩選后骨髓瘤細(xì)胞死亡,因此骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)該無(wú)法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活,C正確;由題干信息可知,EBV的作用是使B淋巴細(xì)胞成為“染色體核型穩(wěn)定”的細(xì)胞株,而不是作為抗原,因此雜交瘤細(xì)胞并不會(huì)具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的能力,D錯(cuò)誤。5.(2020北京三月適應(yīng)性考試,14)下列關(guān)于單克隆抗體制備過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.獲得B細(xì)胞之前需給動(dòng)物注射特定的抗原B.分離出的B細(xì)胞應(yīng)與骨髓瘤細(xì)胞融合C.需要從融合的細(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞D.得到的所有雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體均相同答案 D 本題以單克隆抗體制備過(guò)程為載體,主要考查科學(xué)思維素養(yǎng)中的歸納與概括要素。想獲得某種特定抗體時(shí),需要將特定的抗原注射到小鼠體內(nèi)并獲得對(duì)應(yīng)的免疫過(guò)的B細(xì)胞,A正確;B細(xì)胞只能產(chǎn)生單一性抗體,無(wú)增殖能力,而骨髓瘤細(xì)胞有無(wú)限增殖能力,但不能產(chǎn)生單一抗體,若想獲得既能產(chǎn)生單一抗體,又能無(wú)限增殖的細(xì)胞,需要將分離出的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合,而融合后的細(xì)胞情況有五種:單獨(dú)B細(xì)胞、單獨(dú)骨髓瘤細(xì)胞、B細(xì)胞和B細(xì)胞融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合、B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合(雜交瘤細(xì)胞),因此需要利用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行第一次篩選,獲得雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞有一些不能產(chǎn)生抗體,有一些產(chǎn)生的不是所需的抗體,因此需要利用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行第二次篩選,篩選出能產(chǎn)生目的抗體的雜交瘤細(xì)胞,進(jìn)而擴(kuò)大培養(yǎng),獲得更多的單抗,B、C正確,D錯(cuò)誤。6.(2020北京門頭溝一模,15)下列有關(guān)生物技術(shù)工程的說(shuō)法正確的是( ) A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的液體培養(yǎng)基需要高壓蒸汽滅菌B.PCR體系中應(yīng)該加入解旋酶和耐高溫的DNA聚合酶C.核移植獲得的克隆動(dòng)物只具有供體親本的遺傳性狀D.植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)到愈傷組織即可獲得細(xì)胞分泌物
答案 D 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的液體培養(yǎng)基中需要加入動(dòng)物血清、血漿等天然成分,動(dòng)物血清和血漿中的蛋白質(zhì)等經(jīng)高溫處理后就會(huì)失活,因此不可用高壓蒸汽滅菌,而要進(jìn)行過(guò)濾除菌,還需要加入抗生素,防止雜菌污染,A錯(cuò)誤;PCR擴(kuò)增過(guò)程為高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸,由于高溫可以使DNA堿基對(duì)之間的氫鍵斷裂,雙鏈解旋為單鏈,因此不用加入解旋酶,但應(yīng)加入耐高溫的DNA聚合酶,催化DNA子鏈的形成,B錯(cuò)誤;克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)包括來(lái)自供體親本的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)和來(lái)自受體親本的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用之一是獲得細(xì)胞產(chǎn)物,此時(shí)只需要將外植體經(jīng)脫分化培養(yǎng)成愈傷組織,因?yàn)橛鷤M織分裂旺盛,可以獲得較多的細(xì)胞,從而獲得較多的細(xì)胞分泌物,D正確。二、非選擇題7.(2020北京密云一模,21)中國(guó)科學(xué)家成功培育出全球首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”。體細(xì)胞克隆猴的培育過(guò)程如圖所示。(15分)(1)據(jù)圖可知,克隆猴培育過(guò)程用到了 、 、 和動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)。體細(xì)胞核移植技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植技術(shù),原因是體細(xì)胞 程度高,很難表現(xiàn)出全能性。?(2)上述實(shí)驗(yàn)核移植的受體一般選用A猴減數(shù)第二次分裂中期的 ,原因是細(xì)胞體積大、易操作、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富且含有促進(jìn) 表達(dá)的物質(zhì)。?(3)圖中Y表示 過(guò)程。若將代孕母猴換成代孕母羊,則不能順利生出克隆猴,原因是 ?? ,?導(dǎo)致胚胎死亡。(4)克隆猴的成功為阿爾茨海默癥、自閉癥等腦疾病以及免疫缺陷、腫瘤等疾病機(jī)理研究、干預(yù)、診治帶來(lái)前所未有的光明前景。與以往用普通猴子做實(shí)驗(yàn)相比,克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的兩大優(yōu)勢(shì)是①? ;?②? 。?答案 (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 胚胎移植 早期胚胎培養(yǎng) 分化 (2)(次級(jí))卵母細(xì)胞 細(xì)胞核全能性 (3)胚胎移植 代孕母羊會(huì)對(duì)移入其子宮內(nèi)的猴的克隆胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng) (4)①體細(xì)胞克隆猴遺傳背景相同,避免個(gè)體間差異對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,大大減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用數(shù)量?、隗w細(xì)胞克隆猴制備時(shí)間縮短,基因編輯等可在體外培養(yǎng)的細(xì)胞中進(jìn)行解析 (1)據(jù)圖可知,從B猴體內(nèi)分離得到的細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)獲得供體細(xì)胞,該過(guò)程涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù);從A猴中獲得卵母細(xì)胞并去核后,獲得無(wú)核卵母細(xì)胞,隨后誘導(dǎo)供體細(xì)胞和無(wú)核卵母細(xì)胞融合獲得融合細(xì)胞,該過(guò)程涉及動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù);將融合細(xì)胞經(jīng)體外培養(yǎng)獲得克隆胚胎,
該過(guò)程為早期胚胎培養(yǎng)技術(shù);將獲得的克隆胚胎植入代孕母猴的子宮內(nèi),最終獲得體細(xì)胞克隆猴,該過(guò)程涉及胚胎移植技術(shù)。相比于胚胎細(xì)胞,體細(xì)胞為高度分化的細(xì)胞,很難表達(dá)出全能性。(2)從雌性動(dòng)物體內(nèi)獲得的并不是卵細(xì)胞,而是處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞。將來(lái)自體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入去核的卵母細(xì)胞中,由于去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及刺激細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)存在,因此重組細(xì)胞會(huì)分裂和分化形成早期胚胎,最終獲得動(dòng)物個(gè)體。(3)Y過(guò)程是將克隆胚胎轉(zhuǎn)入代孕母猴,屬于胚胎移植過(guò)程,由于代孕母猴和供卵雌猴預(yù)先經(jīng)雌激素處理同期發(fā)情,使得代孕母猴并不會(huì)對(duì)同種胚胎產(chǎn)生免疫應(yīng)答,這為胚胎移植的成功提供了理論基礎(chǔ)。若將猴的克隆胚胎導(dǎo)入代孕母羊,由于存在種屬差異,代孕母羊的免疫系統(tǒng)會(huì)將猴的克隆胚胎識(shí)別為抗原,產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),造成胚胎死亡。(4)克隆猴和普通猴子相比,遺傳背景基本相同,可降低實(shí)驗(yàn)中猴子自身遺傳背景及個(gè)體間差異等其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,大大減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用量;同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,克隆猴技術(shù)相對(duì)成熟,可打破原有生殖限制,再結(jié)合超數(shù)排卵及胚胎分割技術(shù),使得短時(shí)間制備一定數(shù)量的克隆猴成為可能,有利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行及重復(fù),對(duì)重組細(xì)胞及早期胚胎可在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作,使得基因編輯等操作更容易進(jìn)行。8.(2020北京密云期末)(11分)馬鈴薯是一種分布廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富的糧食和經(jīng)濟(jì)作物。培育脫毒和抗毒的馬鈴薯品種是解決馬鈴薯質(zhì)量退化和產(chǎn)量下降的有效方法。(1)馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無(wú)病毒,莖尖離體培養(yǎng)大致過(guò)程如圖1所示,馬鈴薯莖尖外植體大小對(duì)苗的脫毒率和成活率的影響如圖2所示。請(qǐng)回答問題:①依圖1分析,馬鈴薯脫毒苗培養(yǎng)依據(jù)的主要原理是 。將微莖尖接種在添加有 等植物激素的培養(yǎng)基中,經(jīng)過(guò) 和 完成組織培養(yǎng)過(guò)程,獲得試管苗。對(duì)脫毒苗進(jìn)行病毒檢測(cè)時(shí),可采用 方法檢測(cè)病毒的蛋白質(zhì),也可以采用 方法檢測(cè)病毒的基因。?②由圖2可知,莖尖越小, ,因此大小為 mm的莖尖外植體適宜馬鈴薯脫毒苗的培養(yǎng)。?(2)研究表明將感染馬鈴薯的病毒(遺傳物質(zhì)是DNA)的蛋白質(zhì)外殼基因?qū)腭R鈴薯體內(nèi)可以獲得抗病毒的植株。①簡(jiǎn)述將馬鈴薯病毒的蛋白質(zhì)外殼基因轉(zhuǎn)入馬鈴薯基因組中,獲得抗病毒馬鈴薯的基本過(guò)程。②在個(gè)體水平鑒定馬鈴薯植株是否具有抗病毒特性的方法是 ,觀察其生長(zhǎng)狀況。?答案 (除注明外,每空1分)(1)①植物細(xì)胞的全能性 生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素 脫分化 再分化 抗原—抗體雜交 DNA分子雜交?、诿摱韭试礁?成苗率越低 0.27 (2)①將馬鈴薯病毒的蛋白質(zhì)外殼基因?qū)腭R鈴薯細(xì)胞內(nèi)一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,構(gòu)建出表達(dá)載體后,將其導(dǎo)入馬鈴薯受體細(xì)胞,篩選出抗病毒馬鈴薯細(xì)胞后,再通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)將馬鈴薯細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株。(2分)?、趯⑾鄳?yīng)的馬鈴薯病毒接種到馬鈴薯植株上解析 (1)①馬鈴薯脫毒苗培養(yǎng)依據(jù)的主要原理是植物細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素,可誘導(dǎo)離體細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和再分化完成組織培養(yǎng)過(guò)程,從而形成脫毒苗。為檢測(cè)脫毒苗的質(zhì)量,可采用抗原—抗體雜交的方法檢測(cè)病毒的蛋白質(zhì),也可以采用DNA
分子雜交的方法檢測(cè)病毒的基因。②由圖2數(shù)據(jù)分析可知,莖尖越小,脫毒率越高,成苗率越低。當(dāng)莖尖外植體的大小為0.27mm時(shí),脫毒率和成苗率均較高,因此大小為0.27mm的莖尖外植體適宜馬鈴薯脫毒苗的培養(yǎng)。(2)①將馬鈴薯病毒的蛋白質(zhì)外殼基因?qū)腭R鈴薯細(xì)胞內(nèi)一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,該方法先將目的基因插入農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的T-DNA上,然后通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞并插入植物細(xì)胞的染色體上。導(dǎo)入農(nóng)桿菌時(shí),首先要構(gòu)建基因表達(dá)載體,需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶,然后用Ca2+處理農(nóng)桿菌,使之轉(zhuǎn)變?yōu)楦惺軕B(tài),然后將它們?cè)诰彌_液中混合培養(yǎng)以完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。構(gòu)建出基因表達(dá)載體后,將其導(dǎo)入馬鈴薯受體細(xì)胞,篩選出成功轉(zhuǎn)化的馬鈴薯細(xì)胞后,再通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)將馬鈴薯細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株。②在個(gè)體生物學(xué)水平鑒定馬鈴薯植株是否具有抗病毒特性的方法是將相應(yīng)的馬鈴薯病毒接種到馬鈴薯植株上,觀察其生長(zhǎng)狀況。9.(2019北京朝陽(yáng)期末,21)間充質(zhì)干細(xì)胞是一種多能干細(xì)胞,在組織損傷修復(fù)領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用;成纖維細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞在創(chuàng)面愈合過(guò)程中起重要作用;科研人員對(duì)皮膚的創(chuàng)面愈合與細(xì)胞之間的相互作用做了以下研究。(14分)(1)由皮膚成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變而來(lái)的肌成纖維細(xì)胞能以 的形式向細(xì)胞外分泌膠原纖維、纖維連接蛋白等蛋白質(zhì)。在創(chuàng)面愈合過(guò)程中,肌成纖維細(xì)胞生成過(guò)度會(huì)造成瘢痕的增生。?(2)間充質(zhì)干細(xì)胞可以產(chǎn)生外泌體(由細(xì)胞產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外的囊泡),外泌體是由 (成分)構(gòu)成的生物膜包裹著內(nèi)部的蛋白質(zhì)和RNA等物質(zhì)組成的。?(3)以無(wú)胸腺裸鼠為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:將背部皮膚有創(chuàng)傷的若干裸鼠平均分為三組,處理方法及一段時(shí)間后檢測(cè)結(jié)果如表所示。組別向創(chuàng)面皮下四周注射的物質(zhì)觀察皮膚創(chuàng)面愈合情況檢測(cè)αSMA表達(dá)量1緩沖液傷口直徑大,瘢痕大+++2間充質(zhì)干細(xì)胞+緩沖液傷口直徑小,瘢痕小+3間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體+緩沖液傷口直徑小,瘢痕小+注:αSMA是肌成纖維細(xì)胞的標(biāo)志產(chǎn)物。從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè),間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)分泌 加快創(chuàng)面愈合,同時(shí) 成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變。?實(shí)驗(yàn)二:研究間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體對(duì)皮膚創(chuàng)面影響的機(jī)理。研究人員檢測(cè)不同物質(zhì)對(duì)成纖維細(xì)胞增殖能力的影響并通過(guò)劃痕實(shí)驗(yàn)(原理如圖所示)檢測(cè)不同物質(zhì)對(duì)成纖維細(xì)胞遷移能力的影響。一段時(shí)間后,結(jié)果如表所示。組別向創(chuàng)面皮下四周注射的物質(zhì)對(duì)成纖維細(xì)胞增殖能力的影響劃痕距離4緩沖液4.815間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體+緩沖液9.50.56去除外泌體和間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)基+緩沖液5.01①上述實(shí)驗(yàn)中,組別6的作用是排除? 。?②綜合實(shí)驗(yàn)一、二,可以看出間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體促進(jìn)傷口愈合且皮膚瘢痕較小的原因是?
。?(4)用綠色染料標(biāo)記外泌體與成纖維細(xì)胞混合12小時(shí)后發(fā)現(xiàn),綠色標(biāo)記出現(xiàn)在成纖維細(xì)胞內(nèi)部,表明 。?(5)外泌體中含有多種物質(zhì),確定外泌體中發(fā)揮作用的關(guān)鍵物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)思路是 ,以利于更進(jìn)一步地深入研究。?答案 (1)胞吐 (2)磷脂、蛋白質(zhì)、糖類、膽固醇 (3)外泌體 抑制?、倥囵B(yǎng)基中的固有成分和間充質(zhì)干細(xì)胞的非外泌體分泌物對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響?、谠鰪?qiáng)成纖維細(xì)胞的增殖能力和遷移能力,同時(shí)抑制成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)變 (4)外泌體進(jìn)入成纖維細(xì)胞內(nèi)部(發(fā)揮相關(guān)作用) (5)將外泌體中的物質(zhì)分離提純,分別觀察它們的作用解析 (1)根據(jù)題目信息,膠原纖維和纖維連接蛋白都屬于大分子的蛋白質(zhì)類物質(zhì),細(xì)胞分泌大分子物質(zhì)的方式為胞吐。(2)根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)鑲嵌模型可知,動(dòng)物細(xì)胞生物膜的組成成分包括磷脂、蛋白質(zhì)、糖類、膽固醇等物質(zhì)。(3)實(shí)驗(yàn)一:結(jié)合題目和表格信息可知,本實(shí)驗(yàn)的自變量是是否加入間充質(zhì)干細(xì)胞(或其分泌的外泌體),因變量為皮膚創(chuàng)面愈合情況和αSMA表達(dá)量(肌成纖維細(xì)胞的標(biāo)志產(chǎn)物)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:加入間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體與加入間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)果一致,都可使傷口直徑小,瘢痕小,由此推測(cè)間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)分泌外泌體來(lái)加快創(chuàng)面愈合,又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)組同時(shí)使αSMA表達(dá)量(肌成纖維細(xì)胞的標(biāo)志產(chǎn)物)降低,說(shuō)明外泌體同時(shí)抑制了成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)二:①根據(jù)組別6的處理“去除外泌體和間充質(zhì)干細(xì)胞”可知,其目的是排除培養(yǎng)基中的固有成分及間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體以外的其他分泌物對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)一可得出“外泌體可促進(jìn)創(chuàng)面愈合,抑制成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化”;根據(jù)實(shí)驗(yàn)二可進(jìn)一步得出“外泌體可增強(qiáng)成纖維細(xì)胞增殖、遷移能力,從而加速創(chuàng)面愈合”;綜上所述,外泌體可增強(qiáng)成纖維細(xì)胞的增殖和遷移能力,同時(shí)抑制成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)變,從而促進(jìn)傷口愈合,且愈合后瘢痕較小。(4)根據(jù)題目信息可知,用來(lái)標(biāo)記外泌體的綠色染料會(huì)出現(xiàn)在成纖維細(xì)胞內(nèi)部,表明外泌體是進(jìn)入成纖維細(xì)胞內(nèi)部發(fā)揮相關(guān)作用的。(5)外泌體中含有多種物質(zhì),要確定發(fā)揮作用的關(guān)鍵物質(zhì),必須將各種物質(zhì)分離提純,依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定發(fā)揮作用的關(guān)鍵物質(zhì)。10.(2020北京朝陽(yáng)二模,16)免疫脂質(zhì)體是將抗體通過(guò)聚合物結(jié)合在脂質(zhì)體(雙層磷脂分子構(gòu)成)上構(gòu)建而成的,它利用抗體特異性靶向作用,與腫瘤細(xì)胞表面的抗原結(jié)合,將脂質(zhì)體包裹的藥物送達(dá)病灶部位,這為乳腺癌的治療提供了一種新途徑。(16分)(1)人類表皮生長(zhǎng)因子受體-2(HER2)基因在乳腺癌發(fā)生早期具有高表達(dá)現(xiàn)象,提高了乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛能。研究人員將HER2作為 刺激小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)。獲取免疫細(xì)胞后,利用 技術(shù)制備單克隆抗體TMAB,其通過(guò)阻斷 在HER2上的附著,產(chǎn)生抗腫瘤的效應(yīng)。?(2)阿霉素是一種脂溶性小分子,可通過(guò) 方式進(jìn)入細(xì)胞,抑制細(xì)胞增殖,但其毒副作用較大,利用脂質(zhì)體將其包裹,通過(guò)緩釋可以降低藥物對(duì)機(jī)體的毒副作用。?(3)研究者將TMAB與包含阿霉素的脂質(zhì)體融合,制備出新型的抗乳腺癌藥物阿霉素免疫脂質(zhì)體。為確認(rèn)阿霉素免疫脂質(zhì)體的靶向性,研究者設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn),并測(cè)定了各組阿霉素進(jìn)入細(xì)胞的量。組別阿霉素脂質(zhì)體阿霉素免疫脂質(zhì)體HER2基因高表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞a細(xì)胞①+-+-②-++-③+--+④-+-+注:+表示添加;-表示不添加實(shí)驗(yàn)中利用的a細(xì)胞是 細(xì)胞,若 ,說(shuō)明阿霉素免疫脂質(zhì)體具有靶向性。?答案 (1)抗原 動(dòng)物細(xì)胞融合 人類表皮生長(zhǎng)因子 (2)自由擴(kuò)散 (3)HER2基因不(低)表達(dá)的乳腺癌 第②組的阿霉素進(jìn)入細(xì)胞的量明顯高于其他組解析 (1)人類表皮生長(zhǎng)因子受體-2(HER2)基因在乳腺癌發(fā)生早期具有高表達(dá)現(xiàn)象,提高了乳腺癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛能,要通過(guò)制備單克隆抗體結(jié)合HER2,使表皮生長(zhǎng)因子不能作用于乳腺癌細(xì)胞,
以達(dá)到抗腫瘤的目的。制備過(guò)程:將人類表皮生長(zhǎng)因子受體-2(HER2)作為抗原刺激小鼠,使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng);獲取已免疫的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)后,將其與骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,再利用抗原—抗體陽(yáng)性檢測(cè)篩選出既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生專一抗體(即單克隆抗體TMAB)的特定雜交瘤細(xì)胞;然后將該特定雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外或體內(nèi)克隆化培養(yǎng),進(jìn)而獲得大量的單克隆抗體TMAB;獲得的單克隆抗體TMAB可以特異性結(jié)合HER2,阻斷了人類表皮生長(zhǎng)因子在HER2上的附著,進(jìn)而產(chǎn)生抗腫瘤的效應(yīng)。(2)細(xì)胞膜的基本支架由磷脂雙分子層構(gòu)成,根據(jù)相似相溶原理,脂溶性小分子阿霉素進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散。(3)該實(shí)驗(yàn)的目的為探究阿霉素免疫脂質(zhì)體的靶向性,即阿霉素免疫脂質(zhì)體能否特異性進(jìn)入HER2基因高表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞而不進(jìn)入HER2基因低表達(dá)或不表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞,所以a細(xì)胞應(yīng)為HER2基因低表達(dá)或不表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞,故第②組為實(shí)驗(yàn)組,第①③④組為對(duì)照組,若阿霉素免疫脂質(zhì)體具有靶向性,則第②組的阿霉素進(jìn)入HER2基因高表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞的量應(yīng)明顯高于其他組。專題檢測(cè)B組一、選擇題1.(2018北京海淀期中,16)以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料,利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖該植物。下列相關(guān)敘述不正確的是( )A.以綠色葉片和白色花瓣作為外植體,進(jìn)行組織培養(yǎng)均能獲得試管苗B.外植體脫分化培養(yǎng)成愈傷組織的過(guò)程,需要植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的處理C.若用某一細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),該細(xì)胞必須有完整的細(xì)胞核和葉綠體D.選用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng),不能獲得與原植株基因型相同的植物體答案 C 綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞含有該物種全套的遺傳物質(zhì),具有全能性,能通過(guò)植物組織培養(yǎng)獲得試管苗,A選項(xiàng)正確;外植體脫分化過(guò)程需要一定比例的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,B選項(xiàng)正確;外植體不一定需要有葉綠體,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;花粉粒離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,其與原植株基因型不同,D選項(xiàng)正確。易混易錯(cuò) 花粉粒作為外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng),獲得的是單倍體植株。2.(2020北京密云一模,14)新疆野生油菜(P1)具有低芥酸、抗病蟲等特性,為了改良甘藍(lán)型油菜(P2),研究人員將兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行融合獲得了雜種植物F1,然后加入一對(duì)引物進(jìn)行PCR鑒定,結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是( )A.用PEG可促進(jìn)兩個(gè)親本的原生質(zhì)體融合B.泳道M從下到上表示長(zhǎng)短不同的DNA片段C.引物能與DNA上多個(gè)不同位點(diǎn)結(jié)合D.F1-2是具有低芥酸、抗病蟲等特性的甘藍(lán)型油菜答案 D 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理方法(離心、振動(dòng)、電刺激)和化學(xué)方法(聚乙二醇即PEG),故可用PEG促進(jìn)兩個(gè)親本的原生質(zhì)體融合,A正確;DNA電泳技術(shù)就是將不同片段長(zhǎng)度的DNA分離開的技術(shù),且DNA片段越長(zhǎng),DNA分子越大,其移動(dòng)速率越慢,離點(diǎn)樣孔越近,反之越遠(yuǎn),因此,泳道M從下到上表示長(zhǎng)短不同的DNA片段,B正確;引物是指根據(jù)目的基因的序列設(shè)計(jì)出來(lái)的與目的基因互補(bǔ)的一小段DNA或RNA,一般來(lái)說(shuō),一對(duì)引物組合只能擴(kuò)增出一種DNA,即電泳結(jié)果為一個(gè)固定的條帶,而結(jié)合題意“加入一對(duì)引物進(jìn)行PCR”和圖中電泳結(jié)果中“多個(gè)條帶”可知,植物體內(nèi)有多個(gè)基因存在與所加引物互補(bǔ)的堿基序列,從而被擴(kuò)增出來(lái),即引物能與DNA上多個(gè)不同位點(diǎn)結(jié)合,C正確;將F1-2和P1
電泳結(jié)果對(duì)比可知,F1-2中確實(shí)含有P1中的條帶,即含有P1的基因,但也不能確定該基因就是控制低芥酸、抗病蟲等特性的基因,D錯(cuò)誤。3.(2018北京朝陽(yáng)期末,15)實(shí)驗(yàn)人員利用矮牽牛(二倍體,2n=14)的紅色花瓣細(xì)胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體,4n=48)葉肉細(xì)胞,制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體,并誘導(dǎo)其融合,經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得雜種植株。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )A.獲得該雜種植株克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B.可利用電激、離心等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C.可利用光學(xué)顯微鏡觀察,篩選出雜種原生質(zhì)體D.若原生質(zhì)體均為兩兩融合,則融合后的細(xì)胞中染色體數(shù)目均為62條答案 D 原生質(zhì)體均為兩兩融合的情況有三種,所以融合后的細(xì)胞中染色體數(shù)目可能為28條、96條或62條,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。矮牽牛的紅色花瓣細(xì)胞與枸杞的葉肉細(xì)胞進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,融合后的原生質(zhì)體是可以通過(guò)顯微鏡觀察鑒定的,A、C選項(xiàng)正確??捎秒娂?、離心等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,B選項(xiàng)正確。4.(2020北京朝陽(yáng)期中,15)驅(qū)蚊草含有香茅醛,能散發(fā)出一種特殊的檸檬型香氣,從而達(dá)到驅(qū)蚊且對(duì)人體無(wú)害的效果。驅(qū)蚊草是把天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合培育而成的。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種,優(yōu)點(diǎn)是克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B.驅(qū)蚊草培育過(guò)程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或電刺激等方法C.驅(qū)蚊草培育過(guò)程不同于植物組織培養(yǎng),無(wú)細(xì)胞脫分化和再分化的過(guò)程D.驅(qū)蚊草培育利用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù),發(fā)生了染色體數(shù)目變異答案 C 根據(jù)題意可知天竺葵和香茅草屬于不同種植物,具有生殖隔離,故不能通過(guò)有性生殖的辦法(雜交)獲得驅(qū)蚊草。所以驅(qū)蚊草的培育方法采用的是細(xì)胞工程育種中的植物體細(xì)胞雜交,其優(yōu)點(diǎn)是可以打破生殖隔離的限制,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,A正確;在植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程中需要用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,再應(yīng)用一定的誘導(dǎo)方法如:化學(xué)法(聚乙二醇)、物理法(振動(dòng)、離心、電刺激)等誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合,篩選后得到融合成功的雜種細(xì)胞,B正確;將篩選后的雜種細(xì)胞利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成植株,需經(jīng)歷脫分化和再分化過(guò)程,C錯(cuò)誤;該雜種細(xì)胞是由天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合而形成的,染色體數(shù)目應(yīng)該是天竺葵和香茅草兩種植物細(xì)胞染色體數(shù)目之和,D正確。解題關(guān)鍵 考查了植物細(xì)胞工程、植物組織培養(yǎng)等知識(shí),解答此題學(xué)生需要了解植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程、原理及意義,同時(shí)要清楚植物體細(xì)胞雜交與普通雜交育種的區(qū)別。5.(2019北京朝陽(yáng)期末,9)如圖所示為利用玉米(2n=20)的幼苗芽尖細(xì)胞(基因型AaBb)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的流程示意圖。下列分析錯(cuò)誤的是( )A.通常情況下,植株A的基因型是AaBbB.秋水仙素抑制著絲點(diǎn)分裂,使植株B含四個(gè)染色體組C.植株C是由配子發(fā)育而來(lái)的單倍體,基因型有4種可能D.獲得幼苗1和2的過(guò)程可體現(xiàn)出體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的全能性答案 B 本題主要以組培的應(yīng)用之一單倍體育種為背景考查相關(guān)知識(shí),重點(diǎn)考查考生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。
植株A是由玉米幼苗芽尖細(xì)胞經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)形成的,該過(guò)程為無(wú)性生殖,細(xì)胞增殖方式為有絲分裂,基因型不發(fā)生改變,依然是AaBb,A正確;秋水仙素的作用機(jī)理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍,幼苗2是花粉離體培養(yǎng)得到的單倍體植株,含有一個(gè)染色體組,再經(jīng)秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍后形成植株B,含有2個(gè)染色體組,B錯(cuò)誤;②過(guò)程的花粉是由植株A(AaBb)產(chǎn)生的,基因型有AB、Ab、aB、ab四種,所以離體培養(yǎng)得到的植株C的基因型為AB、Ab、aB、ab中的一種,C正確;細(xì)胞全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,玉米芽尖細(xì)胞為體細(xì)胞,花粉為生殖細(xì)胞,分別發(fā)育為完整個(gè)體幼苗1、幼苗2,可體現(xiàn)體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的全能性,D正確。6.(2019北京豐臺(tái)一模,5)用滅活的埃博拉病毒(EV)注射小鼠制備單克隆抗體。下列說(shuō)法正確的是( )A.免疫后小鼠體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生單克隆抗體B.可用果膠酶處理促進(jìn)骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞的融合C.用選擇培養(yǎng)基可篩選出產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞D.制備的單克隆抗體可用于埃博拉病毒感染者的診斷和治療答案 D 本題主要考查單克隆抗體制備流程以及應(yīng)用。單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的,A錯(cuò)誤;促進(jìn)骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞的融合方法有物理方法(離心、振動(dòng)、電激),化學(xué)方法(聚乙二醇),生物方法(滅活的病毒),而纖維素酶、果膠酶是用來(lái)去壁制備原生質(zhì)體的,B錯(cuò)誤;單克隆抗體制備過(guò)程中有兩次篩選,第一次篩選是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選是用抗原—抗體雜交技術(shù)篩選出可以產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,C錯(cuò)誤;根據(jù)抗原—抗體雜交原理,制備的單克隆抗體可用于埃博拉病毒感染者的診斷和治療,D正確。二、非選擇題7.(2015四川理綜,9,11分)將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中,可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉,其過(guò)程如圖所示(注:農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有T-DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中)。質(zhì)粒中“Bt”代表“Bt基因”,“KmR”代表“卡那霉素抗性基因”(1)過(guò)程①需用同種 酶對(duì)含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過(guò)程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來(lái),應(yīng)使用 培養(yǎng)基。?(2)過(guò)程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓 進(jìn)入棉花細(xì)胞;除盡農(nóng)桿菌后,還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),目的是 。?(3)若過(guò)程④僅獲得大量的根,則應(yīng)在培養(yǎng)基中增加 以獲得芽;部分接種在無(wú)激素培養(yǎng)基上的芽也能長(zhǎng)根,原因是 。?(4)檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀,常用方法是 。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少 的使用,以減輕環(huán)境污染。?答案 (1)限制性核酸內(nèi)切(1分) 選擇(1分)(2)T-DNA(1分) 篩選獲得T-DNA片段的植物細(xì)胞(2分)(3)細(xì)胞分裂素濃度(1分) 芽頂端合成的生長(zhǎng)素向基部運(yùn)輸,促進(jìn)根的分化(2分)(4)投放棉鈴蟲(2分) 農(nóng)藥(1分)解析 本題以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉為背景,主要考查基因工程的基本過(guò)程、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)基成分、生長(zhǎng)素運(yùn)輸特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí),體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)思維素養(yǎng)中歸納與概括和科學(xué)探究素養(yǎng)中方案實(shí)施要素的考查。(1)同種限制酶切割質(zhì)粒和含目的基因的DNA,可獲得相同的末端,以構(gòu)建基因表達(dá)載體。重組質(zhì)粒含完整的卡那霉素抗性基因,故應(yīng)使用含卡那霉素的選擇培養(yǎng)基篩選含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),其目的是利用含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌將T-DNA導(dǎo)入棉花細(xì)胞中。除去農(nóng)桿菌后在含卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),
其目的是篩選出含有目的基因的棉花細(xì)胞。(3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量比值高時(shí),利于根的分化,抑制芽的形成,反之,有利于芽的分化,抑制根的形成。因芽頂端可合成生長(zhǎng)素,故接種在無(wú)激素的培養(yǎng)基上的芽也能長(zhǎng)根。(4)可用投放棉鈴蟲的方法檢測(cè)抗蟲棉的抗蟲效果。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植可減少農(nóng)藥使用量,從而減輕環(huán)境污染。8.(2013課標(biāo)Ⅱ,40,15分)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物?;卮鹣铝袉栴}:(1)為了培育該新型藥用植物,可取甲和乙的葉片,先用 酶和 酶去除細(xì)胞壁,獲得具有活力的 ,再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成 組織,然后經(jīng)過(guò) 形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為 。?(2)上述雜種植株屬于多倍體,多倍體是指 。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的,而上述雜種植株是可育的,造成這種差異的原因是 。?(3)這種雜種植株可通過(guò)制作人工種子的方法來(lái)大量繁殖。經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的 等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。?答案 (15分)(1)纖維素(1分) 果膠(1分) 原生質(zhì)體(2分) 愈傷(2分) 再分化(或分化)(2分) 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1分) (2)體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體(2分,其他合理答案也給分) 在減數(shù)分裂過(guò)程中,前者染色體聯(lián)會(huì)異常,而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(3分,其他合理答案也給分) (3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽(1分,答對(duì)其中一個(gè)即給分)解析 本題主要考查植物細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí)。(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的流程是先用纖維素酶和果膠酶將植物細(xì)胞最外層的細(xì)胞壁去除,獲得具有活力的原生質(zhì)體,然后將甲、乙植物的原生質(zhì)體用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合,形成融合細(xì)胞,再將融合細(xì)胞誘導(dǎo)脫分化,進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織,最后經(jīng)過(guò)再分化形成完整的雜種植株。(2)在植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中,甲、乙兩種植物的二倍體體細(xì)胞融合為四倍體細(xì)胞,四倍體細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成四倍體植株,此植物體細(xì)胞由于含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組,因此屬于多倍體。此四倍體由于含有2個(gè)甲植物的染色體組和2個(gè)乙植物的染色體組,故減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)正常,可育;而甲、乙有性雜交的后代細(xì)胞中含1個(gè)甲植物的染色體組和1個(gè)乙植物的染色體組,減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,不可育。(3)可將經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等材料用人工薄膜包裝后制成人工種子,這種雜種植株可通過(guò)制作人工種子的方法來(lái)大量繁殖。易混易錯(cuò) 植物體細(xì)胞雜交與植物雜交假設(shè)甲(2n=18)、乙(2n=20),若讓甲、乙進(jìn)行體細(xì)胞雜交,其后代的染色體組成為兩者染色體數(shù)目之和,即4n=38(18+20);若讓甲、乙進(jìn)行雜交,其后代是由兩者的配子組合后形成的,其染色體組成為兩者各一半染色體之和,即2n=19(9+10)。9.(2015安徽理綜,31Ⅱ,9分)科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊,以便通過(guò)乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子Ⅸ醫(yī)用蛋白,其技術(shù)路線如圖。(1)由過(guò)程①獲得的A為 。?(2)在核移植之前,必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核,目的是 。受體應(yīng)選用 期卵母細(xì)胞。?(3)進(jìn)行胚胎移植時(shí),代孕母羊?qū)σ迫胱訉m的重組胚胎基本上不發(fā)生 ,這為重組胚胎在代孕母羊體內(nèi)的存活提供了可能。?(4)采用胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆,理論上可獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊,這是因?yàn)椤 ?答案 (1)含目的基因的表達(dá)載體 (2)保證核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞 MⅡ中 (3)免疫排斥反應(yīng) (4)整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)
解析 (1)在基因工程中,構(gòu)建基因表達(dá)載體后才能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。(2)核移植技術(shù)選用的成熟卵母細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期),需去掉細(xì)胞核以保證得到的克隆動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)來(lái)自含目的基因的成纖維細(xì)胞。(3)胚胎移植時(shí)受體動(dòng)物對(duì)移入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎的存活提供了可能。(4)由于整合有目的基因的胎兒成纖維細(xì)胞具有增殖能力,可進(jìn)行傳代培養(yǎng),因此理論上可利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和核移植技術(shù),獲得無(wú)限個(gè)轉(zhuǎn)基因綿羊。10.(2020江西南昌十中高三期末,12)美國(guó)新希望生殖醫(yī)學(xué)中心張進(jìn)團(tuán)隊(duì)于2016年10月19日在美國(guó)生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上正式宣布,世界首個(gè)細(xì)胞核移植“三父母”男嬰已于2016年4月誕生。如圖是該男嬰的培育過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:(1)上述“三親嬰兒”的核DNA由母親甲和父親丙提供,質(zhì)DNA由捐贈(zèng)者乙提供。由此可見,“三親嬰兒”的意義在于可以避免子代 遺傳病的發(fā)生。?(2)過(guò)程③在體外進(jìn)行時(shí)需要對(duì)精子進(jìn)行 處理,卵母細(xì)胞應(yīng)處于MⅡ 期。?(3)過(guò)程④是早期胚胎培養(yǎng),需將受精卵移入 繼續(xù)培養(yǎng)。體外培養(yǎng)需要滿足的條件有無(wú)毒無(wú)菌的環(huán)境、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH,并置于 的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。?(4)過(guò)程⑤是 技術(shù),可以取 的滋養(yǎng)層細(xì)胞對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定,采用SRY—PCR的鑒定方法,在該P(yáng)CR擴(kuò)增過(guò)程中若消耗引物分子14個(gè),則DNA擴(kuò)增了 次。?答案 (1)細(xì)胞質(zhì)DNA (2)獲能 中 (3)發(fā)育培養(yǎng)液 含95%空氣和5%CO2 (4)胚胎移植 囊胚期 3解析 (1)分析題圖,題圖中“三親嬰兒”由重組卵子與父親丙產(chǎn)生的精子結(jié)合而成的受精卵發(fā)育而來(lái),而重組卵子由母親甲卵母細(xì)胞的細(xì)胞核與捐獻(xiàn)者乙去核的卵母細(xì)胞重組而成。可見,該“三親嬰兒”的核DNA由母親甲和父親丙提供,質(zhì)DNA由捐獻(xiàn)者乙提供。由于線粒體(母方)來(lái)自捐獻(xiàn)者乙的卵母細(xì)胞,因此“三親嬰兒”的意義在于可以避免子代細(xì)胞質(zhì)DNA遺傳病的發(fā)生。(2)③過(guò)程為體外受精,在體外進(jìn)行時(shí)需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。只有處于MⅡ中期的卵母細(xì)胞才具有受精能力,所以體外受精時(shí),卵母細(xì)胞應(yīng)處于MⅡ中期。(3)過(guò)程④是早期胚胎培養(yǎng),需將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。體外培養(yǎng)需要滿足的條件包括無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境、充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度和pH,并置于含95%空氣與5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。(4)過(guò)程⑤是胚胎移植技術(shù),可以取囊胚期的滋養(yǎng)層細(xì)胞對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定。在PCR擴(kuò)增過(guò)程中,每個(gè)新形成的子鏈都含有一個(gè)引物,而PCR利用的是DNA雙鏈復(fù)制的原理,依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制,若消耗引物分子14個(gè)時(shí)DNA擴(kuò)增了n次,則有2n×2-2=14,解得n=3。