考點01 植物細(xì)胞工程
1.(2024·甘肅)蘭州百合栽培過程中易受病毒侵染,造成品質(zhì)退化。某研究小組嘗試通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒苗,操作流程如下圖。下列敘述正確的是( )
A.①為脫分化過程,1號培養(yǎng)基中的愈傷組織是排列規(guī)則的薄壁組織團(tuán)塊
B.②為再分化過程,愈傷組織細(xì)胞分化時可能會發(fā)生基因突變或基因重組
C.3號培養(yǎng)基用于誘導(dǎo)生根,其細(xì)胞分裂素濃度與生長素濃度的比值大于1
D.百合分生區(qū)附近的病毒極少,甚至無病毒,可以作為該研究中的外植體
1.D
【分析】植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。
【詳解】A、在脫分化過程中,1號培養(yǎng)基中的愈傷組織是排列不規(guī)則的薄壁組織團(tuán)塊,A錯誤;
B、愈傷組織細(xì)胞分化時可能會發(fā)生基因突變,但基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,而愈傷組織細(xì)胞的分化過程是有絲分裂,所以不會發(fā)生基因重組,B錯誤。
C、3號培養(yǎng)基用于誘導(dǎo)生根,其細(xì)胞分裂素濃度與生長素濃度的比值應(yīng)該小于1,C錯誤;
D、百合分生區(qū)附近的病毒極少,甚至無病毒,因此可以作為該研究中的外植體,D正確;
故選D。
2.(2024·北京)大豆葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁被酶解后,可獲得原生質(zhì)體。以下對原生質(zhì)體的敘述錯誤的是( )
A.制備時需用纖維素酶和果膠酶
B.膜具有選擇透過性
C.可再生出細(xì)胞壁
D.失去細(xì)胞全能性
2.D
【分析】植物體細(xì)胞雜交就是將不同種的植物體細(xì)胞,在一定的條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。該技術(shù)涉及的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性。
【詳解】A、大豆葉片細(xì)胞是植物細(xì)胞,具有細(xì)胞壁,其細(xì)胞壁的成分是纖維素和果膠,所以制備原生質(zhì)體,需用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行處理,A正確;
B、生物膜的功能特點是具有選擇透過性,所以膜具有選擇透過性,B正確;
C、原生質(zhì)體可以再生出新的細(xì)胞壁,C正確;
D、分離出的原生質(zhì)體具有全能性,可用于植物體細(xì)胞雜交,為雜種植株的獲得提供了理論基礎(chǔ),D錯誤。
故選D。
3.(2024·安徽)植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中已得到應(yīng)用。某興趣小組嘗試?yán)迷摷夹g(shù)培養(yǎng)胡蘿卜細(xì)胞并獲取番茄紅素,設(shè)計了以下實驗流程和培養(yǎng)裝置(如圖),請同學(xué)們進(jìn)行評議。下列評議不合理的是( )
A.實驗流程中應(yīng)該用果膠酶等處理愈傷組織,制備懸浮細(xì)胞
B.裝置中的充氣管應(yīng)置于液面上方,該管可同時作為排氣管
C.裝置充氣口需要增設(shè)無菌濾器,用于防止雜菌污染培養(yǎng)液
D.細(xì)胞培養(yǎng)需要適宜的溫度,裝置需增設(shè)溫度監(jiān)測和控制設(shè)備
3.B
【分析】植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對單個植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,欲利用愈傷組織制備懸浮細(xì)胞,可用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行處理愈傷組織,A正確;
B、裝置中的充氣管應(yīng)置于液面下方,以利于培養(yǎng)液中的溶氧量的增加,該管不能同時作為排氣管,B錯誤;
C、為了防止雜菌污染培養(yǎng)液,裝置充氣口需要增設(shè)無菌濾器,C正確;
D、細(xì)胞培養(yǎng)時需要保證適宜的溫度,因此裝置需增設(shè)溫度監(jiān)測和控制設(shè)備,D正確。
故選B。
4.(2024·湖北)植物甲抗旱、抗病性強(qiáng),植物乙分蘗能力強(qiáng)、結(jié)實性好??蒲腥藛T通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙,過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.過程①中酶處理的時間差異,原因可能是兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異
B.過程②中常采用滅活的仙臺病毒或PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C.過程④和⑤的培養(yǎng)基中均需要添加生長素和細(xì)胞分裂素
D.可通過分析植物丙的染色體,來鑒定其是否為雜種植株
4.B
【分析】1、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將來自兩個不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜種細(xì)胞(植物體細(xì)胞雜交技術(shù)),把雜種細(xì)胞培育成植株(植物組織培養(yǎng)技術(shù))。其原理是植物細(xì)胞具有全能性和細(xì)胞膜具有流動性。雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁是體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志,細(xì)胞壁的形成與細(xì)胞內(nèi)高爾基體有重要的關(guān)系。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙、培育作物新品種方面所取得的重大突破。
2、分析題圖:圖示為甲、乙兩種植物細(xì)胞融合并培育新植株的過程,其中①表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程;②③表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合以及再生出新細(xì)胞壁的過程;④表示脫分化形成愈傷組織;⑤表示再分化以及個體發(fā)育形成植株丙的過程。
【詳解】A、酶解是為了去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,過程①中酶處理的時間不同,說明兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異,A正確;
B、過程②為原生質(zhì)體的融合,常用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,滅活的仙臺病毒可誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合,不能用于植物,B錯誤;
C、過程④脫分化和⑤再分化的培養(yǎng)基中均需要添加生長素和細(xì)胞分裂素,但在兩個過程中比例不同,C正確;
D、植物丙是植物甲和植物乙體細(xì)胞雜交形成的個體,應(yīng)具備兩者的遺傳物質(zhì),因此可通過分析植物丙的染色體,來鑒定其是否為雜種植株,D正確。
故選B。
5.(2024·吉林)迷迭香酸具有多種藥理活性。進(jìn)行工廠化生產(chǎn)時,先誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織,再進(jìn)行細(xì)胞懸浮培養(yǎng)獲得迷迭香酸,加入誘導(dǎo)劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量。下列敘述錯誤的是( )
A.迷迭香頂端幼嫩的莖段適合用作外植體
B.誘導(dǎo)愈傷組織時需加入NAA和脫落酸
C.懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織打散成單個細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)
D.茉莉酸甲酯改變了迷迭香次生代謝產(chǎn)物的合成速率
5.B
【分析】1、植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
2、植物組織培養(yǎng)的條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】A、迷迭香頂端幼嫩的莖段適合用作外植體,生長旺盛,分裂能力較強(qiáng),A正確;
B、誘導(dǎo)愈傷組織時需加入NAA和細(xì)胞分裂素,B錯誤;
C、懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織打散成單個細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán),獲得更多的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣,使得其可以進(jìn)一步分裂,C正確;
D、加入誘導(dǎo)劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量,推測茉莉酸甲酯改變了迷迭香次生代謝產(chǎn)物(不是植物生長所必須的)的合成速率,D正確。
故選B。
6.(2024·浙江)山藥在生長過程中易受病毒侵害導(dǎo)致品質(zhì)和產(chǎn)量下降。采用組織培養(yǎng)技術(shù)得到脫毒苗,可恢復(fù)其原有的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)特性,流程如圖。下列操作不可行的是( )
外植體→愈傷組織→叢生芽→試管苗
A.選擇芽尖作為外植體可減少病毒感染
B.培養(yǎng)基中加入抗生素可降低雜菌的污染
C.將叢生芽切割后進(jìn)行繼代培養(yǎng)可實現(xiàn)快速繁殖
D.提高生長素和細(xì)胞分裂素的比值可促進(jìn)愈傷組織形成叢生芽
6.D
【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù):1、過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體)。2、原理:植物細(xì)胞的全能性。3、條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等) ;②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】A、芽尖等分生組織分裂旺盛,且含病毒少,取材時常選用其作為外植體,A正確;
B、培養(yǎng)基中有大量的營養(yǎng)物質(zhì)容易被細(xì)菌污染,加入抗生素可降低雜菌的污染,B正確;
C、將叢生芽切割后轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)稱為繼代培養(yǎng),其又可分為第二代培養(yǎng)、第三代培養(yǎng)等。大多數(shù)植物每隔4~6周進(jìn)行一次繼代培養(yǎng),每進(jìn)行一次繼代培養(yǎng),培養(yǎng)物一般能增殖3~4倍。正因為培養(yǎng)物可以不斷繼代培養(yǎng),所以離體繁殖速度比常規(guī)方法通常要快數(shù)萬倍,可實現(xiàn)快速繁殖,C正確;
D、提高生長素和細(xì)胞分裂素的比值可促進(jìn)愈傷組織形成根而不是芽,D錯誤。
故選D。
7.(2024·山東)下列關(guān)于植物愈傷組織的說法正確的是( )
A.用果膠酶和膠原蛋白酶去除愈傷組織的細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體
B.融合的原生質(zhì)體需再生出細(xì)胞壁后才能形成愈傷組織
C.體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞中具有來自親本的2個細(xì)胞核
D.通過愈傷組織再生出多個完整植株的過程屬于無性繁殖
7.BD
【分析】植物體細(xì)胞雜交過程:將植物細(xì)胞A與植物細(xì)胞B用纖維素酶和果膠酶處理,得到不含細(xì)胞壁的原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B,運用物理方法或化學(xué)方法誘導(dǎo)融合,形成雜種細(xì)胞,再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,故用果膠酶和纖維素酶去除愈傷組織的細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,A錯誤;
B、用纖維素酶和果膠酶分別處理不同的植物細(xì)胞,得到原生質(zhì)體,運用物理方法或化學(xué)方法誘導(dǎo)融合,形成雜種細(xì)胞,再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株,故融合的原生質(zhì)體需再生出細(xì)胞壁后才能形成愈傷組織,B正確;
C、體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞中具有來自親本的的遺傳物質(zhì),只有1個細(xì)胞核,C錯誤;
D、通過愈傷組織再生出多個完整植株的過程屬于植物的組織培養(yǎng),從繁殖看屬于無性繁殖,D正確。
故選BD。
8.(2024·浙江)植物體在干旱、蟲害或微生物侵害等脅迫過程中會產(chǎn)生防御物質(zhì),這類物質(zhì)屬于次生代謝產(chǎn)物。次生代謝產(chǎn)物在植物抗蟲、抗病等方面發(fā)揮作用,也是藥物、香料和色素等的重要來源。次生代謝產(chǎn)物X的研發(fā)流程如下:
篩選高產(chǎn)細(xì)胞→細(xì)胞生長和產(chǎn)物X合成關(guān)系的確定→發(fā)酵生產(chǎn)X
回答下列問題:
(1)獲得高產(chǎn)細(xì)胞時,以X含量高的植物品種的器官和組織作為 ,經(jīng)脫分化形成愈傷組織,然后通過液體振蕩和用一定孔徑的篩網(wǎng)進(jìn)行 獲得分散的單細(xì)胞。
(2)對分離獲得的單細(xì)胞進(jìn)行 培養(yǎng),并通過添加 或營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)方法獲取細(xì)胞周期同步、遺傳和代謝穩(wěn)定、來源單一的細(xì)胞群。為進(jìn)一步提高目標(biāo)細(xì)胞的X含量,將微生物菌體或其產(chǎn)物作為誘導(dǎo)子加入到培養(yǎng)基中,該過程模擬了 的脅迫。
(3)在大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細(xì)胞前,需了解植物細(xì)胞生長和產(chǎn)物合成的關(guān)系。培養(yǎng)細(xì)胞生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物的模型分為3種,如圖所示。若X只在細(xì)胞生長停止后才能合成,則X的合成符合圖 (填“甲”“乙”“丙”),根據(jù)該圖所示的關(guān)系,從培養(yǎng)階段及其目標(biāo)角度,提出獲得大量X的方法。
(4)多種次生代謝產(chǎn)物在根部合成與積累,如人參、三葉青等藥用植物,可通過 培養(yǎng)替代細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物。隨著基因組測序和功能基因組學(xué)的發(fā)展,在全面了解生物體合成某次生代謝產(chǎn)物的 和 的基礎(chǔ)上,可利用合成生物學(xué)的方法改造酵母菌等微生物,利用 工程生產(chǎn)植物的次生代謝產(chǎn)物。
8.(1) 外植體 過濾
(2) 擴(kuò)大 過量的胸苷 微生物侵害
(3) 丙 將細(xì)胞培養(yǎng)至穩(wěn)定期(即停止生長時期)一定時間后,通過分離提純獲得大量X
(4) 根的水培養(yǎng) 相關(guān)基因組成 基因表達(dá)過程 基因工程和發(fā)酵
【分析】1、植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。2、植物組織培養(yǎng)的條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】(1)植物體的器官和組織、細(xì)胞都可以作為外植體,經(jīng)脫分化形成愈傷組織,將愈傷組織進(jìn)行振蕩培養(yǎng),使其分散成小的細(xì)胞團(tuán)或單細(xì)胞,然后用適當(dāng)孔徑的不銹鋼篩網(wǎng)過濾,除去大的細(xì)胞團(tuán)和殘渣,離心除去小的殘渣,得到單細(xì)胞懸浮液。
(2)分離獲得的單細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),并通過添加過量胸苷,(向細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷(TdR),處于S期的細(xì)胞立刻被抑制,洗去TdR后可恢復(fù)正常分裂,而處于其它時期的細(xì)胞不受過量TdR影響)或營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)方法獲取細(xì)胞周期同步、遺傳和代謝穩(wěn)定、來源單一的細(xì)胞群。將微生物菌體或其產(chǎn)物作為誘導(dǎo)子加入到培養(yǎng)基中,模擬了微生物侵害的迫害條件。
(3)由題可知X只在細(xì)胞生長停止后才能合成,所以丙圖符合。所以要獲得大量X的方法,是將細(xì)胞培養(yǎng)知穩(wěn)定期(即停止生長時期)一定時間后,通過分離提純獲得大量X。
(4)由題知,多種次生代謝產(chǎn)物在根部合成與積累,所以要對根進(jìn)行培養(yǎng),為了方便進(jìn)行次生代謝物的收集,可以對根進(jìn)行水培。要大量獲得次生代謝物可以通過基因工程,將相關(guān)基因轉(zhuǎn)入酵母菌體內(nèi),然后通過發(fā)酵工程獲得,基因工程的前提是要了解生物體合成某次生代謝產(chǎn)物的相關(guān)基因組成和基因表達(dá)過程。
9.(2023·河北)植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)是將單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行液體培養(yǎng)增殖的技術(shù)。下列敘述錯誤的是( )
A.植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)基須經(jīng)無菌處理
B.經(jīng)纖維素酶和果膠酶充分處理后,植物細(xì)胞團(tuán)分散為單個完整的懸浮細(xì)胞
C.為使懸浮細(xì)胞正常生長,培養(yǎng)基須保持適當(dāng)?shù)臏囟?、pH和滲透壓
D.利用懸浮培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)次生代謝物,可減少植物資源的消耗
9.B
【分析】植物細(xì)胞培養(yǎng)需要在無菌條件下進(jìn)行人工操作:保證水、無機(jī)鹽、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有機(jī)物)、生長因子(維生素)等營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng);需要添加一些植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),主要是生長素和細(xì)胞分裂素;愈傷組織再分化到一定階段,形成葉綠體,能進(jìn)行光合作用,故需光照。
【詳解】A、為了避免雜菌污染,植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)基須經(jīng)無菌處理,A正確;
B、纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞獲得的是原生質(zhì)體,不能獲得單個完整的懸浮細(xì)胞,B錯誤;
C、細(xì)胞的正常生長需要適宜的條件,因此,為使懸浮細(xì)胞正常生長,培養(yǎng)基須保持適當(dāng)?shù)臏囟?、pH和滲透壓,C正確;
D、利用懸浮培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)次生代謝物,可減少植物資源的消耗,同樣也不受季節(jié)和天氣得限制,D正確。
故選B。
10.(2023·江蘇)研究者通過體細(xì)胞雜交技術(shù),探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶,用于去除細(xì)胞壁
B.原生質(zhì)體需在低滲溶液中長期保存,以防止過度失水而死亡
C.檢測原生質(zhì)體活力時可用苯酚品紅或甲紫溶液處理,活的原生質(zhì)體被染色
D.聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合后,以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志可識別雜種細(xì)胞
10.D
【分析】植物體細(xì)胞雜交是指將不同來源的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種新培育成新植物體的技術(shù)。
【詳解】A、從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶,不能用于去除細(xì)胞壁,因為紫菜細(xì)胞的細(xì)胞壁成分中沒有蛋白質(zhì),A錯誤;
B、獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中,會吸水漲破,B錯誤;
C、檢測原生質(zhì)體活力時可用臺盼藍(lán)染色,活的原生質(zhì)體不能被染色,C錯誤;
D、聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑可促進(jìn)原生質(zhì)體融合,對于雜種細(xì)胞可以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志來進(jìn)行識別,D正確。
故選D。
11.(2023·山東)利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖,可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是( )
A.利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物
B.植物細(xì)胞體積小,故不能通過該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
C.次生代謝物是植物所必需的,但含量少,應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)
D.該技術(shù)主要利用促進(jìn)細(xì)胞生長的培養(yǎng)條件提高單個細(xì)胞中次生代謝物的含量
11.A
【分析】由于植物細(xì)胞的次生代謝物含量很低,從植物組織提取會大量破壞植物資源,有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到,因此人們期望利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物,這個過程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
【詳解】A、有些產(chǎn)物不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到,故可利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物,A正確;
B、利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖,可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物,故可通過該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),B錯誤;
C、次生代謝物不是植物生長所必需的,其含量少,可以通過增加細(xì)胞的數(shù)量來增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量,C錯誤;
D、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞分裂的培養(yǎng)條件,提高了多個細(xì)胞中次生代謝物的含量,不能提高單個細(xì)胞中次生代謝物的含量,D錯誤。
故選A。
12.(2023·湖北)栽培稻甲產(chǎn)量高、品質(zhì)好,但每年只能收獲一次。野生稻乙種植一次可連續(xù)收獲多年,但產(chǎn)量低。中國科學(xué)家利用栽培稻甲和野生稻乙雜交,培育出兼具兩者優(yōu)點的品系丙,為全球作物育種提供了中國智慧。下列敘述錯誤的是( )
A.該成果體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值
B.利用體細(xì)胞雜交技術(shù)也可培育出品系丙
C.該育種技術(shù)為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路
D.品系丙的成功培育提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護(hù)
12.A
【分析】生物多樣性的直接價值提現(xiàn)在食用、藥用、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等,間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上,培育新品系不屬于間接價值,潛在價值指的是尚未發(fā)現(xiàn)的。植物體細(xì)胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎(chǔ),人工誘導(dǎo)使不同親本原生質(zhì)體融合,并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細(xì)胞雜種的技術(shù)。體細(xì)胞雜交在轉(zhuǎn)移抗逆性狀,進(jìn)行作物改良,實現(xiàn)遠(yuǎn)緣重組,創(chuàng)造新型物種,以及定向轉(zhuǎn)移胞質(zhì)基因控制的性狀和利用配子一體細(xì)胞雜交產(chǎn)生三倍體植物上顯示出重要的應(yīng)用前景,并對豐富種質(zhì)、保持和促進(jìn)生物多樣性具有重大的意義。
【詳解】A、生物多樣性的直接價值提現(xiàn)在食用、藥用、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等,間接價值體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能上,培育新品系不屬于間接價值,A錯誤;
B、植物體細(xì)胞雜交是以原生質(zhì)體培養(yǎng)為基礎(chǔ),人工誘導(dǎo)使不同親本原生質(zhì)體融合,并通過對異核體的培養(yǎng)產(chǎn)生體細(xì)胞雜種的技術(shù)。植物體細(xì)胞雜交使遠(yuǎn)緣雜交不親和的植物有可能實現(xiàn)遺傳物質(zhì)重組,創(chuàng)造和培養(yǎng)植物新品種乃至新物種,尤其在多基因控制農(nóng)藝性狀的改良上具有較大優(yōu)勢。因此可以利用該方法培育品系丙,B正確;
C、該育種技術(shù)把栽培稻和野生稻雜交,為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新思路,C正確;
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的參與,提示我們要注重野生種質(zhì)資源的保護(hù),D正確。
故選A。
13.(2023·廣東)人參皂苷是人參的主要活性成分??蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合,以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是( )
A.細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁
B.高Ca2+—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合
C.融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞
D.雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢
13.C
【分析】植物體細(xì)胞雜交技術(shù):就是將不同種的植物體細(xì)胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成完整植物體的技術(shù)。
【詳解】A、在細(xì)胞融合前,必須先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,A正確;
B、人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合有物理法和化學(xué)法,用高Ca2+—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合,B正確;
C、融合的細(xì)胞中有人參根-人參根細(xì)胞、人參根-胡蘿卜根細(xì)胞、胡蘿卜根-胡蘿卜根細(xì)胞,只有人參根-胡蘿卜根細(xì)胞才是雜交細(xì)胞,C錯誤;
D、雜交細(xì)胞含兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì),可能具有生長快速的優(yōu)勢,D正確。
故選C。
14.(2023·浙江)甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng),乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交相關(guān)研究,基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細(xì)胞、雜種植株再生和鑒定,最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?;卮鹣铝袉栴}:
(1)根據(jù)研究目標(biāo),在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前,應(yīng)檢驗兩種植物的原生質(zhì)體是否具備 的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況,通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合,若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體,則乙植物可用幼苗的 為外植體。
(2)植物細(xì)胞壁的主要成分為 和果膠,在獲取原生質(zhì)體時,常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前,需對原生質(zhì)體進(jìn)行處理,分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的 失活。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用 計數(shù),確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后,通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合;一定時間后,加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋,稀釋的目的是 。
(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合,在凝固前倒入培養(yǎng)皿,融合原生質(zhì)體分散固定在平板中,并獨立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于 。下列各項中能說明這些愈傷組織只能來自于雜種細(xì)胞的理由是哪幾項?
A.甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活,無法正常生長、分裂
B.同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂
C.培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì),只有雜種細(xì)胞才能正常生長、分裂
D.雜種細(xì)胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂
(4)愈傷組織經(jīng) 可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出 ,直接發(fā)育形成再生植株。
(5)用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細(xì)胞核具有特異性DNA序列a,乙植物細(xì)胞質(zhì)具有特異性DNA序列b;M1、M2為序列a的特異性引物,N1、N2為序列b的特異性引物。完善實驗思路:
Ⅰ.提取純化再生植株的總DNA,作為PCR擴(kuò)增的 。
Ⅱ.將DNA提取物加入PCR反應(yīng)體系, 為特異性引物,擴(kuò)增序列a;用同樣的方法擴(kuò)增序列b。
Ⅲ.得到的2個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng) 后,若每個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預(yù)期的 個條帶,則可初步確定再生植株來自于雜種細(xì)胞。
14.(1) 再生 葉
(2) 纖維素 細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核 血細(xì)胞計數(shù)板 降低PEG濃度,使其失去融合作用
(3) 同一個雜種融合原生質(zhì)體 ABD
(4) 再分化 根和芽
(5) 模板 M1、M2 凝膠電泳 1
【分析】1、植物組織培養(yǎng)過程:離體的植物組織經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,經(jīng)過再分化愈傷組織又能重新分化為有結(jié)構(gòu)的組織和器官,最終形成完整的植株。
2、植物體細(xì)胞雜交可以克服植物有性雜交不親和性、打破物種之間的生殖隔離,操作過程包括:原生質(zhì)體制備、原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞篩選、雜種細(xì)胞培養(yǎng)、雜種植株再生以及雜種植株鑒定等步驟。
【詳解】(1)在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前,應(yīng)檢驗兩種植物的原生質(zhì)體是否具備再生的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況,通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合,若甲植物原生質(zhì)體采用幼苗的根為外植體,則乙植物可用幼苗的葉為外植體。
(2)植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠,在獲取原生質(zhì)體時,常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng),乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng),在原生質(zhì)體融合前,需對原生質(zhì)體進(jìn)行處理,分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核失活,融合后具有甲植物的細(xì)胞核基因和乙植物的細(xì)胞質(zhì)基因。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù),確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后,通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合;一定時間后,加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋,稀釋的目的是降低PEG濃度,使其失去融合作用。
(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合,在凝固前倒入培養(yǎng)皿,融合原生質(zhì)體分散固定在平板中,并獨立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于同一個雜種融合的原生質(zhì)體。未融合的原生質(zhì)體因為細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核的失活,無法正常生長、分裂;同種融合的原生質(zhì)體也因為甲原生質(zhì)體細(xì)胞質(zhì)或乙原生質(zhì)體細(xì)胞核失活而不能生長、分裂;只有雜種細(xì)胞才具備有活性的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,可以生長、分裂,因此這些愈傷組織只能來自于雜種細(xì)胞。故選ABD。
(4)愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出根和芽,直接發(fā)育形成再生植株。
(5)Ⅰ.提取純化再生植株的總DNA,作為PCR擴(kuò)增的模板。
Ⅱ.將DNA提取物加入PCR反應(yīng)體系,M1、M2為特異性引物,擴(kuò)增序列a;用同樣的方法擴(kuò)增序列b。
Ⅲ.得到的2個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)凝膠電泳后,若每個PCR擴(kuò)增產(chǎn)物在凝膠中均出現(xiàn)了預(yù)期的1個條帶,則可初步確定再生植株來自于雜種細(xì)胞。
15.(2022·重慶)植物體細(xì)胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn),愈傷組織的中層細(xì)胞是根或芽再生的源頭干細(xì)胞,其在不同條件下,通過基因的特異性表達(dá)調(diào)控生長素、細(xì)胞分裂素的作用,表現(xiàn)出不同的效應(yīng)(見如表)。已知生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推論不合理的是( )
A.WOX5失活后,中層細(xì)胞會喪失干細(xì)胞特性
B.WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累
C.ARR5促進(jìn)細(xì)胞分裂素積累或提高細(xì)胞對細(xì)胞分裂素的敏感性
D.體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制
15.C
【分析】植物細(xì)胞一般具有全能性。在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下,已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過脫分化,即失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能,轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞,進(jìn)而形成不定形的薄壁組織團(tuán)塊,這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官,該過程稱為再分化。植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。生長素的用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值適中時,促進(jìn)愈傷組織的形成。
【詳解】A、根據(jù)表格信息可知,WOX5能維持未分化狀態(tài),使植物細(xì)胞保持分裂能力強(qiáng)、較大的全能性,若WOX5失活后,中層細(xì)胞會喪失干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低的特性,A正確;
B、由題干信息“生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時有利于根的再生”,再結(jié)合表格信息,WOX5+PLT可能誘導(dǎo)出根,可推測WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累,B正確;
C、由題意可知,生長素的生理作用小于細(xì)胞分裂素時有利于芽的再生,而抑制ARR5能誘導(dǎo)出芽,可知ARR5被抑制時細(xì)胞分裂素較多,故可推測ARR5抑制細(xì)胞分裂素積累或降低細(xì)胞對細(xì)胞分裂素的敏感性,C錯誤;
D、由題干信息可知,出芽或出根都是生長素與細(xì)胞分裂素含量不均衡時才會發(fā)生,故可推測體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制,D正確。
故選C。
16.(2022·遼寧)藍(lán)莓細(xì)胞富含花青素等多酚類化合物。在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中,外植體切口處細(xì)胞被破壞,多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物,這一過程稱為褐變。褐變會引起細(xì)胞生長停滯甚至死亡,導(dǎo)致藍(lán)莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯誤的是( )
A.花青素通常存在于藍(lán)莓細(xì)胞的液泡中
B.適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變
C.在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變
D.宜選用藍(lán)莓成熟葉片為材料制備外植體
16.D
【分析】根據(jù)題干信息:在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中,外植體切口處細(xì)胞被破壞,多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物,這一過程稱為褐變。減少褐變的措施有:減少氧化劑的濃度,如勤換培養(yǎng)基,或添加抗氧化劑。在植物組織培養(yǎng)的過程中,一般選用代謝旺盛、再生能力強(qiáng)的器官或組織為材料制備外植體。
【詳解】A、液泡中含有糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等,其中的色素是指水溶性色素,如花青素,A正確;
B、適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率可減少代謝積累的氧化劑的濃度,從而減少褐變,B正確;
C、根據(jù)題干信息:在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中,外植體切口處細(xì)胞被破壞,多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物,這一過程稱為褐變,可知在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變,C正確;
D、一般選用代謝旺盛、再生能力強(qiáng)的器官或組織為材料制備外植體,D錯誤。
故選D。
17.(2022·浙江)下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( )
A.用自然生長的莖進(jìn)行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒
B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換
C.組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富
D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株
17.D
【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù):1、過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體).2、原理:植物細(xì)胞的全能性.3、條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。
【詳解】A、 自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒,先用70%酒精,再用無菌水清洗,再用5%次氯酸鈉消毒處理,最后再用無菌水清洗,A錯誤;
B、培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染,并不影響氣體交換,B錯誤;
C、組培苗鍛煉時采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石比較松軟,持水性也較好,有利于幼苗的生根和葉片的生長,C錯誤;
D、不帶葉片的菊花莖的切段可通過植物組織培養(yǎng)分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株,D正確。
故選D。
18.(2022·浙江)農(nóng)作物秸稈的回收利用方式很多,其中之一是將秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)。碎化秸稈中纖維所起的作用,相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)中固體培養(yǎng)基的( )
A.瓊脂+蔗糖B.蔗糖+激素
C.激素+無機(jī)鹽D.無機(jī)鹽+瓊脂
18.A
【分析】植物組織培養(yǎng)基的主要成分是無機(jī)營養(yǎng)物(主要由大量元素和微量元素兩部分組成)、有機(jī)物(維生素、蔗糖、瓊脂等)和生長調(diào)節(jié)物質(zhì)(植物生長素類、細(xì)胞分裂素、赤霉素等)。培養(yǎng)基中的碳水化合物通常是蔗糖,作為培養(yǎng)基內(nèi)的碳源和能源外,對維持培養(yǎng)基的滲透壓也起重要作用。培養(yǎng)基中添加了瓊脂,主要是作為培養(yǎng)基的支持物,使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài),而成為固體培養(yǎng)基。
秸稈是食用菌栽培的主要基質(zhì),其中的纖維素和木質(zhì)素在食用菌菌絲生長過程中大量降解,秸稈栽培食用菌是秸稈利用的最佳途徑。
【詳解】據(jù)題干的信息,“秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)”,秸稈中的纖維素在食用菌菌絲生長過程中大量降解,提供碳源和能源,這相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)基中添加的蔗糖;秸稈中的纖維素是固體,可以作為培養(yǎng)基的支持物,使培養(yǎng)基呈固體狀態(tài),這相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)基中添加的瓊脂。
故選A。
考點02 動物細(xì)胞工程
19.(2024·吉林)從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細(xì)胞進(jìn)行貼壁培養(yǎng),在傳代后的不同時間點檢測細(xì)胞數(shù)目,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是( )
A.傳代培養(yǎng)時,培養(yǎng)皿需密封防止污染
B.選?、俚募?xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比②更合理
C.直接用離心法收集細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)
D.細(xì)胞增長進(jìn)入平臺期可能與細(xì)胞密度過大有關(guān)
19.D
【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程:取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。動物細(xì)胞培養(yǎng)需要的條件有:①無菌、無毒的環(huán)境;②營養(yǎng);③溫度和pH;④氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2;動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)主要應(yīng)用在:制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)等。
【詳解】A、傳代培養(yǎng)時需要營造無菌、無毒以及95%空氣+5%CO2的氣體環(huán)境,而非密封,A錯誤;
B、選取②的細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)比①更合理,②時細(xì)胞增長開始變得緩慢,B錯誤;
C、對于貼壁生長的細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)時,先需要用胰蛋白酶等處理,使之分散為單個細(xì)胞,然后再用離心法收集,C錯誤;
D、細(xì)胞增長進(jìn)入平臺期可能與細(xì)胞密度過大、細(xì)胞間產(chǎn)生接觸抑制有關(guān),D正確。
故選D。
20.(2024·浙江)某動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中,細(xì)胞貼壁生長至接觸抑制時,需分裝培養(yǎng),實驗操作過程如圖。
下列敘述錯誤的是( )
A.①加消化液的目的是使細(xì)胞與瓶壁分離
B.②加培養(yǎng)液的目的是促進(jìn)細(xì)胞增殖
C.③分裝時需調(diào)整到合適的細(xì)胞密度
D.整個過程需要在無菌、無毒條件下進(jìn)行
20.B
【分析】動物細(xì)胞培養(yǎng)條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素;③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。(3)溫度和PH:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的PH)。
【詳解】A、①加消化液的目的是使細(xì)胞與瓶壁分離,A正確;
B、②加培養(yǎng)液,多次加培養(yǎng)液先洗去殘留的消化酶,然后終止消化液的消化作用,并對細(xì)胞加以稀釋,B錯誤;
C、③分裝時需調(diào)整到合適的細(xì)胞密度,因為若密度過大細(xì)胞直接仍存在接觸抑制,C正確;
D、動物細(xì)胞培養(yǎng)需要無菌無毒環(huán)境,因此整個過程需要在無菌、無毒條件下進(jìn)行,D正確。
故選B。
21.(2024·江西)某病毒顆粒表面有一特征性的大分子結(jié)構(gòu)蛋白S(含有多個不同的抗原決定基,每一個抗原決定基能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體)。為了建立一種靈敏、高效檢測S蛋白的方法,研究人員采用雜交瘤技術(shù)制備了抗-S單克隆抗體(如圖)。下列說法正確的是( )
A.利用膠原蛋白酶處理,可分散貼壁生長的骨髓瘤細(xì)胞
B.制備的單克隆抗體A和單克隆抗體B是相同的單克隆抗體
C.用于生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可傳代培養(yǎng),但不能凍存
D.單克隆抗體A和單克隆抗體B都能夠特異性識別S蛋白
21.AD
【分析】單克隆抗體的制備:用特定的抗原對小鼠進(jìn)行免疫,并從該小鼠的脾中得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞,將多種B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合,利用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選:在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。對上述經(jīng)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選,就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細(xì)胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng),或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體。
【詳解】A、膠原蛋白酶可以催化分解細(xì)胞外的膠原蛋白,因此利用膠原蛋白酶處理,可分散貼壁生長的骨髓瘤細(xì)胞,A正確;
B、由于蛋白S含有多個不同的抗原決定基,每一個抗原決定基能夠刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體,單克隆抗體A和單克隆抗體B來自不同的雜交瘤細(xì)胞,因此制備的單克隆抗體A和單克隆抗體B不是相同的單克隆抗體,B錯誤;
C、用于生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可傳代培養(yǎng),也可以冷凍保存,C錯誤;
D、單克隆抗體A和單克隆抗體B都來自篩選出的雜交瘤細(xì)胞,因此都能夠特異性識別S蛋白上的抗原決定簇,D正確。
故選AD。
22.(2024·湖北)糖尿病是危害人類健康的主要疾病之一?;謴?fù)功能性胰島B細(xì)胞總量是治療糖尿病的重要策略。我國學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),向患有糖尿病的小鼠注射胰高血糖素受體單克隆抗體(mAb),可以促進(jìn)胰島A細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)少數(shù)胰島A細(xì)胞向胰島B細(xì)胞轉(zhuǎn)化,促進(jìn)功能性胰島B細(xì)胞再生。根據(jù)上述實驗結(jié)果,下列敘述錯誤的是( )
A.mAb的制備可能涉及細(xì)胞融合技術(shù)
B.注射mAb可降低胰腺分泌胰高血糖素的量
C.mAb和胰高血糖素均能與胰高血糖素受體特異性結(jié)合
D.胰高血糖素主要通過促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖,升高血糖水平
22.B
【分析】血糖調(diào)節(jié)是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果。胰島素是唯一降血糖的激素,胰高血糖素和腎上腺素是升血糖的激素。血糖平衡調(diào)節(jié):由胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素(分布在胰島外圍)提高血糖濃度,促進(jìn)血糖來源;由胰島B細(xì)胞分泌胰島素(分布在胰島內(nèi))降低血糖濃度,促進(jìn)血糖去路,減少血糖來源。
【詳解】A、單克隆抗體的制備涉及細(xì)胞融合技術(shù)和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),mAb屬于單克隆抗體,其制備可能涉及細(xì)胞融合技術(shù),A正確;
B、單克隆抗體(mAb),可以促進(jìn)胰島A細(xì)胞增殖;而胰島A細(xì)胞可分泌胰高血糖素,可見注射mAb可提高胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素的量,B錯誤;
C、題干信息,mAb是胰高血糖素受體單克隆抗體,可見Ab和胰高血糖素均能與胰高血糖素受體特異性結(jié)合,C正確;
D、胰高血糖素主要作用于肝,促進(jìn)肝糖原分解成葡萄糖進(jìn)入血液,促進(jìn)非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖,使血糖濃度回升到正常水平,D正確。
故選B。
23.(2024·全國)某種病原體的蛋白質(zhì)A可被吞噬細(xì)胞攝入和處理,誘導(dǎo)特異性免疫?;卮鹣铝袉栴}。
(1)病原體感染誘導(dǎo)產(chǎn)生漿細(xì)胞的特異性免疫方式屬于 。
(2)溶酶體中的蛋白酶可將蛋白質(zhì)A的一條肽鏈水解成多個片段,蛋白酶切斷的化學(xué)鍵是 。
(3)不采用熒光素標(biāo)記蛋白質(zhì)A,設(shè)計實驗驗證蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中,簡要寫出實驗思路和預(yù)期結(jié)果 。
23.(1)體液免疫
(2)肽鍵
(3)實驗思路:以蛋白質(zhì)A的片段為抗原,制備單克隆抗體,利用差速離心法將吞噬細(xì)胞中的溶酶體分離,并提取溶酶體中的蛋白質(zhì),利用抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測
預(yù)期結(jié)果:出現(xiàn)雜交帶,表明蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中
【分析】非特異性免疫(先天性免疫):第一道防線:皮膚、黏膜等;第二道防線:體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞;特異性免疫(獲得性免疫)第三道防線:由免疫器官和免疫細(xì)胞借助血液循環(huán)和淋巴循環(huán)組成。
【詳解】(1)特異性免疫包括體液免疫和細(xì)胞免疫。病原體感染誘導(dǎo)產(chǎn)生漿細(xì)胞的特異性免疫方式屬于體液免疫。
(2)蛋白酶可將蛋白質(zhì)A的一條肽鏈水解成多個片段,因此蛋白酶切斷的是肽鍵。
(3)為驗證蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中,可以蛋白質(zhì)A的片段為抗原,制備單克隆抗體,利用差速離心法將吞噬細(xì)胞中的溶酶體分離,并提取溶酶體中的蛋白質(zhì),利用抗原抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測,若出現(xiàn)雜交帶,則表明蛋白質(zhì)A的片段可出現(xiàn)在吞噬細(xì)胞的溶酶體中。
24.(2024·廣東)某些腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1與細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性,導(dǎo)致腫瘤免疫逃逸。免疫檢查點療法使用單克隆抗體阻斷PD-Ll和PD-1的結(jié)合,可恢復(fù)CTL的活性,用于腫瘤治療。為進(jìn)一步提高療效,研究者以黑色素瘤模型小鼠為材料,開展該療法與化療的聯(lián)合治療研究。部分結(jié)果見圖。
回答下列問題:
(1)據(jù)圖分析, 療法的治療效果最佳,推測其原因是 。
(2)黑色素瘤細(xì)胞能分泌吸引某類細(xì)胞靠近的細(xì)胞因子CXCL1.為使CTL響應(yīng)此信號,可在CTL中導(dǎo)入 基因后再將其回輸小鼠體內(nèi),從而進(jìn)一步提高治療效果。該基因的表達(dá)產(chǎn)物應(yīng)定位于CTL的 (答位置)且基因?qū)牒蟛挥绊慍TL 的能力。
(3)某興趣小組基于現(xiàn)有抗體—藥物偶聯(lián)物的思路提出了兩種藥物設(shè)計方案。方案一:將化療藥物與PD-L1 單克隆抗體結(jié)合在一起。方案二:將化療藥物與PD-1單克隆抗體結(jié)合在一起。你認(rèn)為方案 (填“一”或“二”)可行,理由是 。
24.(1) 聯(lián)合 該療法既發(fā)揮了化療藥物的作用,也增加了活化的CTL數(shù)量
(2) CXCL1受體 (細(xì)胞膜)表面 殺傷腫瘤細(xì)胞
(3)一 方案一的偶聯(lián)物既可阻斷PD-1與PD-L1 結(jié)合,恢復(fù)CTL的活性,又使化療藥物靶向腫瘤細(xì)胞
【分析】根據(jù)題圖可知,腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1通過與T細(xì)胞表面的PD-1蛋白特異性結(jié)合,抑制T細(xì)胞增殖分化,從而逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
【詳解】(1)由圖a可知,聯(lián)合療法腫瘤體積最小,再根據(jù)圖b可知,采用聯(lián)合療法時活化的CTL的數(shù)目明顯高于免疫檢查點療法和化療等,原因是該療法既發(fā)揮了化療藥物的作用,也增加了活化的CTL數(shù)量。
(2)由于黑色素瘤細(xì)胞能分泌吸引某類細(xì)胞靠近的細(xì)胞因子CXCL1,故要進(jìn)一步提高治療效果,可以在CTL中導(dǎo)入細(xì)胞因子CXCL1受體基因,使CTL表達(dá)出細(xì)胞因子CXCL1受體,達(dá)到治療的效果。由于細(xì)胞因子是一類肽類化合物,故該基因的表達(dá)產(chǎn)物應(yīng)定位于CTL的細(xì)胞膜上,且基因?qū)牒蟛挥绊慍TL殺傷腫瘤細(xì)胞的能力。
(3)某腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1與細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)表面的PD-1結(jié)合能抑制CTL的免疫活性,故應(yīng)該將化療藥物與PD-L1 單克隆抗體結(jié)合在一起,即方案一的偶聯(lián)物既可阻斷PD-1與PD-L1 結(jié)合,恢復(fù)CTL的活性,又使化療藥物靶向腫瘤細(xì)胞。
25.(2023·遼寧)大量懸浮培養(yǎng)產(chǎn)流感病毒的單克隆細(xì)胞,可用于流感疫苗的生產(chǎn)。下列敘述錯誤的是( )
A.懸浮培養(yǎng)單克隆細(xì)胞可有效避免接觸抑制
B.用于培養(yǎng)單克隆細(xì)胞的培養(yǎng)基通常需加血清
C.當(dāng)病毒達(dá)到一定數(shù)量時會影響細(xì)胞的增殖
D.培養(yǎng)基pH不會影響單克隆細(xì)胞的病毒產(chǎn)量
25.D
【分析】培養(yǎng)動物細(xì)胞使用合成培養(yǎng)基時需要加入血清等一些天然成分,必須保證環(huán)境是無菌、無毒的,培養(yǎng)液還需要定期更換。O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。細(xì)胞貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上稱為細(xì)胞貼壁,貼壁細(xì)胞在生長增殖時會發(fā)生接觸抑制的現(xiàn)象。
【詳解】A、懸浮培養(yǎng)單克隆細(xì)胞,可以保證足夠的氣體交換,通過振蕩或轉(zhuǎn)動裝置使細(xì)胞始終處于分散懸浮于培養(yǎng)液內(nèi),可有效避免接觸抑制,A正確;
B、由于細(xì)胞的生長是比較復(fù)雜的過程,血清中含有一些必須的因子,用于培養(yǎng)單克隆細(xì)胞的培養(yǎng)基通常需加血清,B正確;
C、病毒借助于細(xì)胞進(jìn)行繁殖,利用了活細(xì)胞的物質(zhì)、能量、酶等,當(dāng)病毒達(dá)到一定數(shù)量時細(xì)胞的生命活動受到影響,會影響細(xì)胞的增殖,C正確;
D、細(xì)胞的正常生命活動需要適宜的pH,培養(yǎng)基pH會影響細(xì)胞代謝,進(jìn)而影響單克隆細(xì)胞的病毒產(chǎn)量,D錯誤。
故選D。
26.(2023·天津)多種方法獲得的早期胚胎,均需移植給受體 才能獲得后代。下圖列舉了幾項技術(shù)成果。
下列敘述正確的是 ( )
A.經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代與受體均保持一致
B.①需獲得MII期的去核卵母細(xì)胞
C.②能大幅改良動物性狀
D.③可通過②技術(shù)實現(xiàn)擴(kuò)大化生產(chǎn),①②可通過③技術(shù)實現(xiàn)性狀改良
26.D
【分析】動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個已經(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,這個胚胎最終發(fā)育為動物。
【詳解】A、子代動物的遺傳性狀與供體基本一致,但與受體無關(guān),A錯誤;
B、核移植過程中需要處于MII中期的去核卵母細(xì)胞,而過程1是培育試管動物,需要培育到適宜時期(桑葚胚或囊胚等時期)進(jìn)行胚胎移植,B錯誤;
C、過程2得到的是克隆動物,是無性生殖的一種,不能大幅改良動物性狀,C錯誤;
D、過程2克隆技術(shù)可得到大量同種個體,為過程3提供了量產(chǎn)方式;過程3是轉(zhuǎn)基因技術(shù),轉(zhuǎn)基因可導(dǎo)入外源優(yōu)良基因,為過程1、2提供了改良性狀的方式,D正確。
故選D。
27.(2023·江蘇)我國科學(xué)家利用猴胚胎干細(xì)胞首次創(chuàng)造了人工“猴胚胎”,研究流程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的有( )
A.猴的成纖維細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞功能不同,但具有相同的基因組
B.囊胚細(xì)胞②③都由細(xì)胞①分裂分化形成,但表達(dá)的基因都不同
C.移植前細(xì)胞和囊胚的培養(yǎng)都要放在充滿CO?的培養(yǎng)箱中進(jìn)行
D.移植后胚胎的發(fā)育受母體激素影響,也影響母體激素分泌
27.AD
【分析】胚胎干細(xì)胞具有全能性,利用猴胚胎干細(xì)胞首次創(chuàng)造了人工“猴胚胎”,是利用了胚胎干細(xì)胞的全能性。
【詳解】A、由于猴的成纖維細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞是由猴胚胎干細(xì)胞分裂分化而來,雖然功能不同,但基因組相同,A正確;
B、囊胚細(xì)胞②③都由細(xì)胞①分裂分化形成,但表達(dá)的基因有部分不同,但有部分基因所有細(xì)胞都表達(dá)(如呼吸酶基因),B錯誤;
C、動物細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)需要在95%空氣和5%二氧化碳的環(huán)境中培養(yǎng),C錯誤;
D、胚胎移植后胚胎的發(fā)育受母體激素影響,也影響母體激素分泌,D正確。
故選AD。
28.(2023·北京)甲狀旁腺激素(PTH)水平是人類多種疾病的重要診斷指標(biāo)。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH,有關(guān)制備過程的敘述不正確的是( )
A.需要使用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)
B.需要制備用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細(xì)胞
D.篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細(xì)胞
28.D
【分析】單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞,誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】A、單克隆抗體制備過程中需要對骨髓瘤細(xì)胞等進(jìn)行培養(yǎng),即需要使用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),A正確;
B、該操作的目的是制備單克隆抗體用于快速檢測PTH,故應(yīng)用PTH刺激小鼠,使其產(chǎn)生相應(yīng)的B細(xì)胞,B正確;
C、抗原與抗體的結(jié)合具有特異性,可利用抗原-抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細(xì)胞,C正確;
D、由于一種B細(xì)胞經(jīng)分化形成漿細(xì)胞后通常只能產(chǎn)生一種抗體,故篩選出的單個雜交瘤細(xì)胞無法分泌多種抗體,D錯誤。
故選D。
29.(2023·湖北)某病毒對動物養(yǎng)殖業(yè)危害十分嚴(yán)重。我國學(xué)者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體,以期快速檢測該病毒,其主要技術(shù)路線如圖所示。
回答下列問題:
(1)與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合前,已免疫的脾細(xì)胞(含漿細(xì)胞) (填“需要”或“不需要”)通過原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量;添加脂溶性物質(zhì)PEG可促進(jìn)細(xì)胞融合,該過程中PEG對細(xì)胞膜的作用是 。
(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中,常使用特定的選擇培養(yǎng)基(如HAT培養(yǎng)基),該培養(yǎng)基對 和 生長具有抑制作用。
(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交,其目的是 。
(4)構(gòu)建重組質(zhì)粒需要使用DNA連接酶。下列屬于DNA連接酶底物的是 。
29.(1) 不需要 使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合
(2) 未融合的親本細(xì)胞 融合的具有同種核的細(xì)胞
(3)通過抗體檢測呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
(4)④
【分析】單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】(1)漿細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不能增殖,所以不需要通過原代培養(yǎng)擴(kuò)大細(xì)胞數(shù)量。脂溶性物質(zhì)PEG可使細(xì)胞接觸處的磷脂分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合。
(2)在雜交瘤細(xì)胞篩選過程中,用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。
(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進(jìn)行雜交,是運用了抗原-抗體雜交技術(shù),抗體檢測呈陽性的細(xì)胞,即為所需的雜交瘤細(xì)胞。
(4)DNA連接酶能連接DNA片段,脫氧核苷酸的磷酸基團(tuán)位于5'端,-OH位于3'端,①②③脫氧核苷酸鏈的兩端基團(tuán)有誤;DNA連接酶能催化合成磷酸二酯鍵,即將一條脫氧核苷酸5'端的磷酸基團(tuán)與另一條脫氧核苷酸鏈的3'端的-OH相連,④符合題意。
故選④。
30.(2023·湖南)某些植物根際促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)若從植物根際土壤中篩選分解淀粉的固氮細(xì)菌,培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水和 。
(2)現(xiàn)從植物根際土壤中篩選出一株解淀粉芽孢桿菌H,其產(chǎn)生的抗菌肽抑菌效果見表。據(jù)表推測該抗菌肽對 的抑制效果較好,若要確定其有抑菌效果的最低濃度,需在 μg·mL-1濃度區(qū)間進(jìn)一步實驗。
注:“+”表示長菌,“-”表示未長菌。
(3)研究人員利用解淀粉芽孢桿菌H的淀粉酶編碼基因M構(gòu)建高效表達(dá)質(zhì)粒載體,轉(zhuǎn)入大腸桿菌成功構(gòu)建基因工程菌A。在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中,傳代多次后,生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M。分析可能的原因是 (答出兩點即可)。
(4)研究人員通過肺上皮干細(xì)胞誘導(dǎo)生成肺類器官,可自組裝或與成熟細(xì)胞組裝成肺類裝配體,如圖所示。肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及 (答出兩點)等基本條件。肺類裝配體形成過程中是否運用了動物細(xì)胞融合技術(shù) (填“是”或“否”)。
(5)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是一種耐藥菌,嚴(yán)重危害人類健康??蒲腥藛T擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型,來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實驗材料中必備的是 。
①金黃色葡萄球菌感染的肺類裝配體 ②MRSA感染的肺類裝配體 ③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽 ④生理鹽水 ⑤青霉素(抗金黃色葡萄球菌的藥物) ⑥萬古霉素(抗MRSA的藥物)
30.(1)無機(jī)鹽、淀粉
(2) 金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變;重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失
(4) 無菌、無毒環(huán)境,含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境 否
(5)②③④⑥
【分析】動物培養(yǎng)的條件:
1、營養(yǎng):在使用合成培養(yǎng)基時,通常需要加入血清等一些天然成分。
2、無菌、無毒的環(huán)境:對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作:定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害。
3、適宜溫度、pH和滲透壓:哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多為(36.5±0.5)℃;pH多為7.2~7.4;動物細(xì)胞培養(yǎng)還需要考慮滲透壓。
4、氣體環(huán)境:O2:細(xì)胞代謝所必需的;CO2:維持培養(yǎng)液pH。
【詳解】(1)由題意可知,根際促生菌具有固氮作用,可利用空氣中的氮氣作為氮源,因此用于篩選根際促生菌的培養(yǎng)基的主要營養(yǎng)物質(zhì)包括水、無機(jī)鹽和淀粉。
(2)由題表可知,在抗菌肽濃度為3.45-55.20 μg·mL-1范圍內(nèi),金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌均不能生長,表明該抗菌肽對它們的抑菌效果較好;因為抗菌肽的濃度為1.73μg·mL-1時,它們均能生長,所以要確定抗菌肽抑菌效果的最低濃度,應(yīng)在1.73~3.45 μg·mL-1的濃度區(qū)間進(jìn)一步實驗。
(3)在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過程中,傳代多次后,生產(chǎn)條件未變,但某子代菌株不再產(chǎn)生淀粉酶M,可能的原因是淀粉酶編碼基因M發(fā)生突變;或者是重組質(zhì)粒在大腸桿菌分裂過程中丟失。
(4)肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及無菌、無毒環(huán)境,含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境等基本條件;由圖示可知,肺類裝配體形成的過程中沒有運用動物細(xì)胞融合技術(shù),只涉及了細(xì)胞的分裂和分化等內(nèi)容。
(5)科研人員擬用MRSA感染肺類裝配體建立感染模型,來探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對MRSA引起的肺炎有治療潛力,必備實驗材料為:②MRSA感染的肺類裝配體、 ③解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽、④生理鹽水(設(shè)置對照實驗使用)、 ⑥萬古霉素(抗MRSA的藥物,比較解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽的療效),故選②③④⑥。
31.(2023·浙江)賴氨酸是人體不能合成的必需氨基酸,而人類主要食物中的賴氨酸含量很低,利用生物技術(shù)可提高食物中賴氨酸含量?;卮鹣铝袉栴}:
(1)植物細(xì)胞合成的賴氨酸達(dá)到一定濃度時,能抑制合成過程中兩種關(guān)鍵酶的活性,導(dǎo)致賴氨酸含量維持在一定濃度水平,這種調(diào)節(jié)方式屬于 。根據(jù)這種調(diào)節(jié)方式,在培養(yǎng)基中添加 ,用于篩選經(jīng)人工誘變的植物懸浮細(xì)胞,可得到抗賴氨酸類似物的細(xì)胞突變體,通過培養(yǎng)獲得再生植株。
(2)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)與動物細(xì)胞工程結(jié)合和發(fā)展,2011年我國首次利用轉(zhuǎn)基因和體細(xì)胞核移植技術(shù)成功培育了高產(chǎn)賴氨酸轉(zhuǎn)基因克隆奶牛。其基本流程為:
①構(gòu)建乳腺專一表達(dá)載體。隨著測序技術(shù)的發(fā)展,為獲取富含賴氨酸的酪蛋白基因(目的基因),可通過檢索 獲取其編碼序列,用化學(xué)合成法制備得到。再將獲得的目的基因與含有乳腺特異性啟動子的相應(yīng)載體連接,構(gòu)建出乳腺專一表達(dá)載體。
②表達(dá)載體轉(zhuǎn)入牛胚胎成纖維細(xì)胞(BEF)。將表達(dá)載體包裹到磷脂等構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi),與BEF膜發(fā)生 ,表達(dá)載體最終進(jìn)入細(xì)胞核,發(fā)生轉(zhuǎn)化。
③核移植。將轉(zhuǎn)基因的BEF作為核供體細(xì)胞,從牛卵巢獲取卵母細(xì)胞,經(jīng)體外培養(yǎng)及去核后作為 。將兩種細(xì)胞進(jìn)行電融合,電融合的作用除了促進(jìn)細(xì)胞融合,同時起到了 重組細(xì)胞發(fā)育的作用。
④重組細(xì)胞的體外培養(yǎng)及胚胎移植。重組細(xì)胞體外培養(yǎng)至 ,植入代孕母牛子宮角,直至小牛出生。
⑤檢測。DNA水平檢測:利用PCR技術(shù),以非轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞作為陰性對照,以 為陽性對照,檢測到轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞中存在目的基因。RNA水平檢測:從非轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞,提取總RNA,對總RNA進(jìn)行 處理,以去除DNA污染,再經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA,并以此為 ,利用特定引物擴(kuò)增目的基因片段。結(jié)果顯示目的基因在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞內(nèi)表達(dá),而不在牛耳組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá),原因是什么? 。
31.(1) 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 過量賴氨酸類似物
(2) 基因數(shù)據(jù)庫 融合 核受體細(xì)胞 激活 早期囊胚 轉(zhuǎn)基因BEF DNA酶 PCR的模板 構(gòu)建的表達(dá)載體只含有乳腺特異性啟動子,只能在乳腺細(xì)胞中啟動轉(zhuǎn)錄,而在牛耳細(xì)胞中不能表達(dá)。
【分析】負(fù)反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制,有助于系統(tǒng)保持穩(wěn)定?;蚬こ碳夹g(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成;(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等;(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法;(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗原抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】(1)負(fù)反饋調(diào)節(jié)是指在一個系統(tǒng)中,系統(tǒng)工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制,有助于系統(tǒng)保持穩(wěn)定。植物細(xì)胞合成的賴氨酸達(dá)到一定濃度時,能抑制合成過程中兩種關(guān)鍵酶的活性,導(dǎo)致賴氨酸含量維持在一定濃度水平,這種調(diào)節(jié)方式屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。如果想得到抗賴氨酸類似物的細(xì)胞突變體可在培養(yǎng)基中添加過量賴氨酸類似物。
(2)①從基因數(shù)據(jù)庫獲取獲取目的基因編碼序列,用化學(xué)合成法制備可得到目的基因。
②表達(dá)載體包裹到磷脂等構(gòu)成的脂質(zhì)體內(nèi),根據(jù)細(xì)胞膜成分,其與BEF膜發(fā)生融合。
③去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞,其處于減數(shù)第二次分裂中期,因為卵母細(xì)胞中含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。電融合的作用除了促進(jìn)細(xì)胞融合,同時起到了激活重組細(xì)胞發(fā)育的作用。
④胚胎發(fā)育到適宜階段可取出向受體移植。牛、羊一般要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段;植入代孕母牛子宮角,直至小牛出生。
⑤陽性對照:按照當(dāng)前實驗方案一定能得到正面預(yù)期結(jié)果的對照實驗。陽性對照是已知的對測量結(jié)果有影響的因素,目的是確定實驗程序無誤。陰性對照和陽性對照相反,按照當(dāng)前的實驗方案一定不能得到正面預(yù)期結(jié)果的對照實驗。排除未知變量對實驗產(chǎn)生的不利影響。本實驗以非轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞作為陰性對照,為了檢測到轉(zhuǎn)基因牛耳組織細(xì)胞中存在目的基因。應(yīng)該以含有目的基因的牛耳組織細(xì)胞為陽性對照。為了除去DNA污染,可以使用DNA酶使其水解。經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成cDNA,并以此為PCR的模板進(jìn)行擴(kuò)增。目的基因在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中的脫落細(xì)胞內(nèi)表達(dá),而不在牛耳組織細(xì)胞內(nèi)表達(dá),原因是構(gòu)建的表達(dá)載體只含有乳腺特異性啟動子,只能在乳腺細(xì)胞中啟動轉(zhuǎn)錄,而在牛耳細(xì)胞中不能表達(dá)。
32.(2022·湖北)某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢,其原因不可能的是( )
A.實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織
B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封
C.血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基
D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性
32.A
【分析】小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)屬于動物細(xì)胞培養(yǎng),需要在無菌無毒和培養(yǎng)液提供類似內(nèi)環(huán)境的條件下進(jìn)行。
【詳解】A、小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元,細(xì)胞增殖能力強(qiáng),不會造成生長緩慢,A符合題意;
B、培養(yǎng)瓶瓶口密封會使培養(yǎng)液中缺氧,影響細(xì)胞有氧呼吸,造成供能不足,可能使細(xì)胞生長緩慢,B不符合題意;
C、血清經(jīng)過高溫處理后,其中活性成分變性,失去原有功能,細(xì)胞生存環(huán)境嚴(yán)重惡化,可能使細(xì)胞生長緩慢,C不符合題意;
D、小鼠內(nèi)環(huán)境為弱堿性,所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性,使細(xì)胞生存環(huán)境惡劣,可能造成細(xì)胞生長緩慢,D不符合題意。
故選A。
33.(2022·山東)如圖所示,將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子,在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體,簡稱雙抗。下列說法錯誤的是( )
A.雙抗可同時與2種抗原結(jié)合
B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細(xì)胞
C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原
D.同時注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞
33.D
【分析】單克隆抗體的制備過程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】A、根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結(jié)合的原理推測,雙抗可同時與2種抗原結(jié)合,A正確;
B、 根據(jù)抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結(jié)合的特性,利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細(xì)胞,從而使藥物發(fā)揮相應(yīng)的作用,B正確;
C、在兩種不同的抗原刺激下,B細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生不同的漿細(xì)胞分泌形成兩種抗體,因此,篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原來進(jìn)行抗原-抗體檢測,從而實現(xiàn)對雙抗的篩選,C正確;
D、 同時注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化形成不同的漿細(xì)胞,而不是分化成產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞,D錯誤。
故選D。
34.(2022·江蘇)下圖表示利用細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行基因定位的過程,在人-鼠雜種細(xì)胞中人的染色體會以隨機(jī)方式丟失,通過分析基因產(chǎn)物進(jìn)行基因定位?,F(xiàn)檢測細(xì)胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4種酶活性,只有Ⅱ具有芳烴羥化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性。下列相關(guān)敘述正確的有( )
A.加入滅活仙臺病毒的作用是促進(jìn)細(xì)胞融合
B.細(xì)胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為人-人、人-鼠、鼠-鼠融合細(xì)胞
C.芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色上
D.胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上
34.ACD
【分析】分析題干信息:Ⅰ保留X、11號染色體,Ⅱ保留2、11號染色體,具有芳烴羥化酶活性,Ⅲ,保留X、11、17號染色體具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性,所以支配芳烴羥化酶合成的基因位于2號染色體上,支配胸苷激酶合成的基因位于17號染色體上;支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X號染色體上;支配乳酸脫氫酶合成的基因位于11號染色體上。
【詳解】A、動物細(xì)胞融合過程中,可以利用滅活的仙臺病毒或聚乙二醇作誘導(dǎo)劑促進(jìn)細(xì)胞融合,A正確;
B、細(xì)胞Ⅲ中保留了人的X、11、17號染色體,故不會是鼠-鼠融合細(xì)胞,B錯誤;
CD、根據(jù)分析可知,芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色上, 胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上,CD正確。
故選ACD。
35.(2022·遼寧)某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中,需要表達(dá)N蛋白胞外段,制備相應(yīng)的單克隆抗體,增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。
Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制備,流程如圖1
(1)構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時,選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因,目的是 。用脂質(zhì)體將重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞,質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體 (填“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”)。
(2)質(zhì)粒在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由 組成的慢病毒,用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純化N蛋白胞外段。
Ⅱ.N蛋白胞外段單克隆抗體制備,流程如圖2
(3)用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進(jìn)行免疫后,取小鼠脾組織用 酶處理,制成細(xì)胞懸液,置于含有混合氣體的 中培養(yǎng),離心收集小鼠的B淋巴細(xì)胞,與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合。
(4)用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選,獲得雜交瘤細(xì)胞,將其接種到96孔板,進(jìn)行 培養(yǎng)。用 技術(shù)檢測每孔中的抗體,篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體,又能大量增殖的單克隆雜交瘤細(xì)胞株,經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng),收集 ,提取單克隆抗體。
(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合,形成 ,實現(xiàn)特異性治療。
35.(1) 檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞 雙分子層中
(2)蛋白質(zhì)外殼和含N蛋白胞外段基因的核酸
(3) 胰蛋白酶或膠原蛋白 CO2培養(yǎng)箱
(4) 克隆化 抗原抗體雜交 細(xì)胞培養(yǎng)液
(5)抗體-藥物偶聯(lián)物/ADC
【分析】1、單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
2、兩次篩選:①篩選得到雜交瘤細(xì)胞(去掉未雜交的細(xì)胞以及自身融合的細(xì)胞);②篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。
3、雜交瘤細(xì)胞的特點:既能大量增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體。
【詳解】(1)構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時,為檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞,常選用氨芐青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因。重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞需要依賴膜融合,故質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體雙分子層中(即磷脂雙分子層)。
(2)由于目的基因為N蛋白胞外段基因,在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由蛋白質(zhì)外殼和含有N蛋白胞外段基因的核酸組成的慢病毒,用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純化N蛋白胞外段。
(3)進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時,需要取小鼠脾組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理,制成細(xì)胞懸液,置于含有95%空氣和5%的CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
(4)用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選,獲得雜交瘤細(xì)胞,將其接種到96孔板,進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。用抗原抗體雜交技術(shù)檢測每孔中的抗體,篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體,又能大量增殖的單克隆雜交瘤細(xì)胞株,經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng),收集細(xì)胞培養(yǎng)液,提取單克隆抗體。
(5)利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合,形成抗體-藥物偶聯(lián)物ADC,實現(xiàn)特異性治療。
36.(2022·海南)以我國科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sx2/Nang/Lin28A的縮寫)導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞(CEFs),誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS),再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞(iPGCs),然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中,最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代,實驗流程如圖?;卮鹣铝袉栴}。
(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的,為了獲得單細(xì)胞懸液,雞胚組織剪碎后需用 處理。動物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加 等天然成分,以滿足細(xì)胞對某些細(xì)胞因子的需求。
(2)體外獲取OSNL的方法有 (答出1種即可)。若要在CEFs中表達(dá)外源基因的蛋白,需構(gòu)建基因表達(dá)載體,載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外,還須有啟動子和 等。啟動子是 識別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動 。
(3)iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是 。
(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是 。
(5)該實驗流程中用到的生物技術(shù)有 (答出2點即可)。
36.(1) 胰蛋白酶、膠原蛋白酶等 動物血清
(2)PCR技術(shù)、人工合成法 終止子 RNA聚合酶 目的基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終表達(dá)出所需要的蛋白質(zhì)
(3)基因的選擇性表達(dá)
(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)是將已經(jīng)分化的細(xì)胞誘導(dǎo)為類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞(iPS),再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞(iPGCs)的技術(shù),而細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞內(nèi),使這個重組的細(xì)胞發(fā)育為胚胎,繼而發(fā)育為動物個體的技術(shù)
(5)基因工程、動物細(xì)胞培養(yǎng)
【分析】胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)具有自我更新及多向分化潛能,為發(fā)育學(xué)、遺傳學(xué)、人類疾病的發(fā)病機(jī)理與替代治療等研究提供非常寶貴的資源。iPS細(xì)胞技術(shù)是借助基因?qū)爰夹g(shù)將某些特定因子基因?qū)雱游锘蛉说捏w細(xì)胞,以將其重編程或誘導(dǎo)為ES細(xì)胞樣的細(xì)胞,即iPS細(xì)胞。
【詳解】(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)時,雞胚組織剪碎后需用胰蛋白酶處理,以獲得單細(xì)胞懸液。動物細(xì)胞培養(yǎng)時一般需要在合成培養(yǎng)基中添加血清等天然成分,以滿足細(xì)胞對某些細(xì)胞因子的需求。
(2)OSNL為目的基因,體外獲取目的基因可通過PCR技術(shù)大量擴(kuò)增或通過人工合成法來合成?;虮磉_(dá)載體中除目的基因外,還必須有啟動子、終止子、復(fù)制原點和標(biāo)記基因等。啟動子是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。
(3)據(jù)圖可知,由iPS細(xì)胞誘導(dǎo)形成iPGCs細(xì)胞經(jīng)過了細(xì)胞分化,該過程遺傳物質(zhì)沒有改變,導(dǎo)致其細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是基因的選擇性表達(dá)。
(4)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)是將已經(jīng)分化的細(xì)胞誘導(dǎo)為類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞(iPS),再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞(iPGCs)的技術(shù),而細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞內(nèi),使這個重組的細(xì)胞發(fā)育為胚胎,繼而發(fā)育為動物個體的技術(shù)。
(5)由圖可知,該實驗流程中將OSNL基因?qū)腚u胚成纖維細(xì)胞利用了基因工程技術(shù),誘導(dǎo)多能干細(xì)胞過程利用了動物細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)。
37.(2022·福建)美西螈具有很強(qiáng)的再生能力。研究表明,美西螈的巨噬細(xì)胞在斷肢再生的早期起重要作用。為研究巨噬細(xì)胞的作用機(jī)制,科研人員制備了抗巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志蛋白CD14的單克隆抗體,具體方法如下。回答下列問題:
(一)基因工程抗原的制備
(1)根據(jù)美西螈CD14基因的核苷酸序列,合成引物,利用PCR擴(kuò)增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引物的3’—OH與加入的脫氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯鍵,則新合成鏈的延伸方向是 (填“ 5’→3’ ”或“ 3’→5’ ”)。
(2)載體和CD14片段的酶切位點及相應(yīng)的酶切 抗性基因序列如圖1所示。用Xh I和Sal 1分別酶切CD14和載體后連接,CD14接入載體時會形成正向連接和反向連接的兩種重組DNA.可進(jìn)一步用這兩種限制酶對CD14的連接方向進(jìn)行鑒定,理由是 。培養(yǎng)能表達(dá)CD14蛋白的大腸桿菌,分離純化目的蛋白。
(二)抗CD14單克隆抗體的制備流程如圖2所示:
(3)步驟①和步驟⑤分別向小鼠注射 和 。
(4)步驟②所用的SP2/0細(xì)胞的生長特點是 。
(5)吸取③中的上清液到④的培養(yǎng)孔中,根據(jù)抗原—抗體雜交原理,需加入 ① 進(jìn)行專一抗體檢測,檢測過程發(fā)現(xiàn)有些雜交瘤細(xì)胞不能分泌抗CD14抗體,原因是 ② 。
(6)步驟⑥從 中提取到大量的抗CD14抗體,用于檢測巨噬細(xì)胞。
37.(1)5'→3'
(2)正向連接的重組DNA有這兩種酶切位點(限制酶的識別序列);而反向連接的重組DNA會形成新的序列,沒有這兩種酶的酶切位點(沒有限制酶的識別序列)
(3) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗體的雜交瘤細(xì)胞
(4)能在體外無限增殖
(5) CD14蛋白 參與形成雜交瘤細(xì)胞的B淋巴細(xì)胞種類多,有的不能分泌抗CD14抗體
(6)小鼠腹水
【分析】1、PCR原理:在解旋酶作用下,打開DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4種游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過程。DNA的復(fù)制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。
2、單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測,篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】(1)PCR擴(kuò)增時,DNA聚合酶催化引物的3'-OH與加入的脫氧核苷酸的5'-P形成磷酸二酯鍵,因此新鏈合成的方向是從5'→3'。
(2)可進(jìn)一步用限制酶XhⅠ和SalⅠ對CD14的連接方向進(jìn)行鑒定,是因為正向連接的重組DNA有這兩種酶切位點(限制酶的識別序列);而反向連接的重組DNA會形成新的序列,沒有這兩種酶的酶切位點(沒有限制酶的識別序列)。
(3)步驟①是注射特定抗原,針對本實驗?zāi)康目芍@得抗CD14單克隆抗體,故應(yīng)該注射CD14蛋白/CD14抗原;步驟⑤是將分泌抗CD14抗體的雜交瘤細(xì)胞注入小鼠體內(nèi)培養(yǎng),以獲得大量單克隆抗體。
(4)步驟②所用的SP2/0細(xì)胞是骨髓瘤細(xì)胞,特點是能在體外無限增殖。
(5)根據(jù)抗原—抗體雜交原理,應(yīng)該用CD14蛋白檢測其中是否含抗CD14蛋白的抗體。因為形成雜交瘤細(xì)胞的B淋巴細(xì)胞種類很多,因此有些雜交瘤細(xì)胞不能分泌抗CD14抗體。
(6)從制備單克隆抗體的流程可知,將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔后,最終要從小鼠的腹水中提取抗CD14抗體。
考點03 胚胎工程
38.(2024·北京)我國科學(xué)家體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞,形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)(類囊胚),為研究靈長類胚胎發(fā)育機(jī)制提供了實驗體系(如圖)。相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.實驗證實食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能
B.實驗過程中使用的培養(yǎng)基含有糖類
C.類囊胚的獲得利用了核移植技術(shù)
D.可借助胚胎移植技術(shù)研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育
38.C
【分析】該過程利用胚胎干細(xì)胞創(chuàng)造出了類胚胎結(jié)構(gòu),并在體外培養(yǎng)至原腸胚時期,將類囊胚移植進(jìn)雄猴體內(nèi)后,成功引起了雌猴的早期妊娠反應(yīng)有可能會產(chǎn)生新生個體,該過程屬于無性生殖。
【詳解】A、體外誘導(dǎo)食蟹猴胚胎干細(xì)胞, 形成了類似囊胚的結(jié)構(gòu)(類囊胚),證實了食蟹猴胚胎干細(xì)胞具有分化潛能,A正確;
B、實驗過程中使用的培養(yǎng)基需含有糖類,糖類可為細(xì)胞培養(yǎng)提供能源物質(zhì),B正確;
C、類囊胚的獲得利用了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),并沒有進(jìn)行核移植,C錯誤;
D、可借助胚胎移植技術(shù)將類囊胚移植到相應(yīng)的雌性受體中繼續(xù)胚胎發(fā)育,從而可以用來研究類囊胚的后續(xù)發(fā)育,D正確。
故選C。
39.(2024·甘肅)甘加藏羊是甘肅高寒牧區(qū)的優(yōu)良品種,是季節(jié)性發(fā)情動物,每年產(chǎn)羔一次,每胎一羔,繁殖率較低。為促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展,研究人員通過體外受精、胚胎移植等胚胎工程技術(shù)提高藏羊的繁殖率,流程如下圖。下列敘述錯誤的是( )
A.藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵
B.藏羊乙的獲能精子能與剛采集到的藏羊甲的卵母細(xì)胞受精
C.受體藏羊丙需和藏羊甲進(jìn)行同期發(fā)情處理
D.后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙
39.B
【分析】胚胎移植基本程序主要包括:1、對供、受體的選擇和處理。2、配種或人工授精。3、對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。4、對胚胎進(jìn)行移植。5、移植后的檢查。
【詳解】A、促性腺激素能作用于卵巢,藏羊甲需用促性腺激素處理使其卵巢卵泡發(fā)育和超數(shù)排卵,A正確;
B、從卵巢中剛采集的卵母細(xì)胞需培養(yǎng)成熟(減數(shù)第二次分裂中期)后才可與獲能的精子進(jìn)行體外受精,B錯誤;
C、在胚胎移植前要對接受胚胎的受體和供體進(jìn)行同期發(fā)情處理,使受體的生理狀況相同,因此受體藏羊丙需和藏羊甲進(jìn)行同期發(fā)情處理,C正確;
D、后代丁是由藏羊甲的卵細(xì)胞和藏羊乙的精子結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來,因此后代丁的遺傳物質(zhì)來源于藏羊甲和藏羊乙,D正確。
故選B。
40.(2024·湖北)研究者探究不同濃度的雌激素甲對牛的卵母細(xì)胞和受精卵在體外發(fā)育的影響,實驗結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù),下列敘述錯誤的是( )
A.實驗結(jié)果說明甲抑制卵裂過程
B.甲濃度過高抑制第一極體的排出
C.添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎發(fā)育能力
D.本實驗中,以第一極體的排出作為卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)
40.A
【分析】據(jù)表可知,較對照組(甲濃度為0μg/mL)而言,甲濃度增大均使卵母細(xì)胞數(shù)量增多,對與第一機(jī)體排出個數(shù)、成熟率、卵裂數(shù)、卵裂率都呈先增加,后下降的趨勢。
【詳解】A、由表可知,甲低濃度時促進(jìn)卵裂,高濃度時抑制卵裂,A錯誤;
B、對照組第一極體排出個數(shù)為70個,甲濃度過高(>10μg/mL,第一極體排出個數(shù)<70)抑制第一極體的排出,B正確;
C、添加1μg/mL的甲,卵裂數(shù)增大,即該條件可提高受精后胚胎發(fā)育能力,C正確;
D、卵母細(xì)胞成熟的判斷標(biāo)準(zhǔn)是第一極體的排出,D正確。
故選A。
41.(2024·湖北)波爾山羊享有“世界山羊之王”的美譽(yù),具有生長速度快、肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)點。生產(chǎn)中常采用胚胎工程技術(shù)快速繁殖波爾山羊。下列敘述錯誤的是( )
A.選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊進(jìn)行超數(shù)排卵處理
B.胚胎移植前可采集滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)檢測
C.普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體
D.生產(chǎn)中對提供精子的波爾公山羊無需篩選
41.D
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。②配種或人工授精。③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天,用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。④對胚胎進(jìn)行移植。⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
【詳解】A、選擇遺傳性狀優(yōu)良的健康波爾母山羊作為供體,進(jìn)行超數(shù)排卵處理,A正確;
B、胚胎移植前,采集部分滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)檢測,B正確;
C、作為受體的杜泊母山羊只需具備健康的體質(zhì)和正常繁殖能力即可,但山羊和綿羊是不同的物種,具有生殖隔離,不能將山羊的胚胎移植到綿羊子宮發(fā)育,即普通品質(zhì)的健康杜泊母綿羊不適合作為受體,C正確;
D、生產(chǎn)中需選擇品質(zhì)良好的波爾公山羊提供精子,D錯誤。
故選D。
42.(2023·廣東)科學(xué)家采用體外受精技術(shù)獲得紫羚羊胚胎,并將其移植到長角羚羊體內(nèi),使后者成功妊娠并產(chǎn)仔,該工作有助于恢復(fù)瀕危紫羚羊的種群數(shù)量。此過程不涉及的操作是( )
A.超數(shù)排卵B.精子獲能處理
C.細(xì)胞核移植D.胚胎培養(yǎng)
42.C
【分析】體外受精主要包括:卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能、受精。
(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)①主要方法是:用促性腺激素處理,使其超數(shù)排卵,然后,從輸卵管中沖取卵子。②第二種方法:從已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞或直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。
(2)精子的采集和獲能①收集精子的方法:假陰道法、手握法和電刺激法;②對精子進(jìn)行獲能處理:包括培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法。
(3)受精:在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。
【詳解】由題干信息可知,該過程通過體外受精獲得胚胎,再通過胚胎移植,使長角羚羊成功妊娠并產(chǎn)仔,因此需要進(jìn)行超數(shù)排卵、精子獲能處理,并對獲得的受精卵進(jìn)行胚胎培養(yǎng);由于該過程為有性生殖,因此不需要涉及細(xì)胞核移植,所以C正確、ABD錯誤。
故選C。
43.(2023·浙江)在家畜優(yōu)良品種培育過程中常涉及胚胎工程的相關(guān)技術(shù)。下列敘述錯誤的是( )
A.經(jīng)獲能處理的精子才能用于體外受精
B.受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎
C.胚胎分割技術(shù)提高了移植胚胎的成活率
D.胚胎移植前需對受體進(jìn)行選擇和處理
43.C
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括:①對供、受體的選擇和處理(選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體,用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理);②配種或人工授精;③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存(對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查,此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段);④對胚胎進(jìn)行移植;⑤移植后的檢查。
【詳解】A、精子需要經(jīng)過獲能處理才具有受精能力,A正確;
B、受精卵經(jīng)體外培養(yǎng)可獲得早期胚胎,B正確;
C、胚胎分割可以獲得多個胚胎,分割次數(shù)越多,分割后胚胎成活的概率越小,C錯誤;
D、胚胎移植前,需選擇健康體質(zhì)和正常繁殖能力的受體且進(jìn)行同期發(fā)情處理,D正確。
故選C。
44.(2022·江蘇)下列關(guān)于動物細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述正確的是( )
A.通常采用培養(yǎng)法或化學(xué)誘導(dǎo)法使精子獲得能量后進(jìn)行體外受精
B.哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)不需要額外提供營養(yǎng)物質(zhì)
C.克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程
D.將小鼠桑葚胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖
44.C
【分析】哺乳動物的體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟。胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),因此,胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。
【詳解】A、精子獲能是獲得受精的能力,不是獲得能量,A錯誤;
B、哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養(yǎng)所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然成分,B錯誤;
C、克隆牛技術(shù)涉及體細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植等過程,C正確;
D、胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法,D錯誤。
故選C。
45.(2022·北京)將黑色小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部分細(xì)胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠(Mc)。據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是( )
A.獲得Mc的生物技術(shù)屬于核移植
B.Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞
C.注射入的細(xì)胞會分化成Mc的多種組織
D.將接受注射的囊胚均分為二,可發(fā)育成兩只幼鼠
45.A
【分析】胚胎發(fā)育的過程:①卵裂期:細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積不增加;②桑葚胚:32個細(xì)胞左右的胚胎(之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞);③囊胚:細(xì)胞開始分化,其中個體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔(注:囊胚的擴(kuò)大會導(dǎo)致透明帶的破裂胚胎伸展出來,這一過程叫孵化)﹔④原腸胚:內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層,下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。
【詳解】A、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是已經(jīng)分化的細(xì)胞組成,獲得Mc的生物技術(shù)并未利用核移植技術(shù),A錯誤;
B、接受注射的囊胚發(fā)育為黑白相間的小鼠,說明Mc表皮中有兩種基因型的細(xì)胞,B正確;
C、內(nèi)細(xì)胞團(tuán)能發(fā)育成胎兒的各種組織,注射的細(xì)胞來自黑色小鼠的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),會分化成Mc的多種組織,C正確;
D、利用胚胎分割技術(shù)將接受注射的囊胚均分為二,可發(fā)育成兩只幼鼠,D正確。
故選A。
46.(2022·全國)某牧場引進(jìn)一只產(chǎn)肉性能優(yōu)異的良種公羊,為了在短時間內(nèi)獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的大量后代,該牧場利用胚胎工程技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)操作。回答下列問題,
(1)為了實現(xiàn)體外受精需要采集良種公羊的精液,精液保存的方法是 。在體外受精前要對精子進(jìn)行獲能處理,其原因是 ;精子體外獲能可采用化學(xué)誘導(dǎo)法,誘導(dǎo)精子獲能的藥物是 (答出1點即可)。利用該公羊的精子進(jìn)行體外受精需要發(fā)育到一定時期的卵母細(xì)胞,因為卵母細(xì)胞達(dá)到 時才具備與精子受精的能力。
(2)體外受精獲得的受精卵發(fā)育成囊胚需要在特定的培養(yǎng)液中進(jìn)行,該培養(yǎng)液的成分除無機(jī)鹽、激素、血清外,還含的營養(yǎng)成分有 (答出3點即可)等。將培養(yǎng)好的良種囊胚保存?zhèn)溆谩?br>(3)請以保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料進(jìn)行操作,以獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。主要的操作步驟是 。
46.(1) 冷凍保存 剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力 肝素或鈣離子載體A23187 MⅡ期
(2)維生素、氨基酸、核苷酸
(3)對受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理,合適的時間,將保存的囊胚移植入受體母羊的子宮
【分析】試管動物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。
【詳解】(1)精液可以冷凍保存,使用前再將精液解凍離心分離。剛排出的精子必須在雌性生殖道內(nèi)發(fā)生相應(yīng)生理變化后才能獲得受精能力,故在體外受精前要對精子進(jìn)行獲能處理。通常采用的體外獲能方法有培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法,化學(xué)誘導(dǎo)法是將精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中,用化學(xué)藥物誘導(dǎo)精子獲能。卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期(MⅡ中期)才能具備與精子受精的能力。
(2)進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中,除了無機(jī)鹽、激素、血清外,還含有維生素、氨基酸、核苷酸等。
(3)要利用保存的囊胚和相應(yīng)數(shù)量的非繁殖期受體母羊為材料,獲得具有該公羊優(yōu)良性狀的后代,主要是利用胚胎移植技術(shù),即對受體母羊進(jìn)行發(fā)情處理,將保存的囊胚進(jìn)行胚胎移植,對受體母羊進(jìn)行是否妊娠的檢查,一段時間后受體母羊產(chǎn)下具有該公羊優(yōu)良性狀的后代。
考點04 生物技術(shù)的安全性和倫理問題
47.(2024·浙江)關(guān)于生物技術(shù)的安全與倫理問題在我國相關(guān)法規(guī)明令禁止的是( )
A.試管動物的培育B.轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)
C.治療性克隆的研究D.生物武器的發(fā)展和生產(chǎn)
47.D
【分析】1、我國政府一再重申 四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗。
2、2010年,在第65 屆聯(lián)合國大會上,我國政府重申支持《禁止生物武器公約》的宗旨和目標(biāo),全面、嚴(yán)格履行公約義務(wù),支持不斷加強(qiáng)公約的約束力,并主張全面禁止和徹底銷毀生物武器等各類大規(guī)模殺傷性武器。
【詳解】A、試管動物的培育屬于胚胎工程,沒有禁止,A正確;
B、我過目前不反對轉(zhuǎn)基因的食品的生產(chǎn),B正確;
C、中國政府禁止生殖性克隆,支持治療性克隆,C正確;
D、生物武器致病能力強(qiáng)、攻擊范圍廣,世界范圍內(nèi)應(yīng)全面禁止生物武器,D錯誤。
故選D。
48.(2023·浙江)以哺乳動物為研究對象的生物技術(shù)已獲得了長足的進(jìn)步。對生物技術(shù)應(yīng)用于人類,在安全與倫理方面有不同的觀點,下列敘述正確的是( )
A.試管嬰兒技術(shù)應(yīng)全面禁止
B.治療性克隆不需要監(jiān)控和審查
C.生殖性克隆不存在倫理道德方面的風(fēng)險
D.我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗
48.D
【分析】生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨立生存的新個體。治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官,用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞、組織和器官,從而達(dá)到治療疾病的目的。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。
【詳解】A、我國政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗,但治療性克隆可在有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查下實施,A錯誤;
B、我國政府同樣重視治療性克隆所涉及的倫理問題,主張對治療性克隆進(jìn)行有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查,B錯誤;
C、生殖性克隆人沖擊了現(xiàn)有的一些有關(guān)婚姻、家庭和兩性關(guān)系的倫理道德觀念,C錯誤;
D、我國政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗,D正確。
故選D。
考點
三年考情(2022-2024)
命題趨勢
考點1 植物細(xì)胞工程
2024·甘肅、北京、安徽、湖北、吉林、浙江、山東
2023·河北、江蘇、山東、湖北、廣東、浙江
2022·重慶、遼寧、浙江
從近三年全國各地的高考試題來看,常出現(xiàn)的考點是植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程、胚胎工程和生物技術(shù)的安全性和倫理問題,此部分內(nèi)容集中在非選擇題部分考察。
考點2 動物細(xì)胞工程
2024·吉林、浙江、江西、湖北、全國、廣東
2023·遼寧、天津、江蘇、北京、湖北、湖南、浙江
2022·湖北、山東、江蘇、遼寧、海南、福建
考點3 胚胎工程
2024·北京、甘肅、湖北
2023·廣東、浙江
2022·江蘇、北京、全國
考點4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題
2024·浙江
2023·浙江
條件
基因表達(dá)產(chǎn)物和相互作用
效應(yīng)

WOX5
維持未分化狀態(tài)

WOX5+PLT
誘導(dǎo)出根

WOX5+ARR2,抑制ARR5
誘導(dǎo)出芽
測試菌
抗菌肽濃度/(μg?mL-1)
55.20
27.60
13.80
6.90
3.45
1.73
0.86
金黃色葡萄球菌
-
-
-
-
-
+
+
枯草芽孢桿菌
-
-
-
-
-
+
+
禾谷鐮孢菌
-
+
+
+
+
+
+
假絲酵母
-
+
+
+
+
+
+
甲的濃度(μg/mL)
卵母細(xì)胞(個)
第一極體排出(個)
成熟率(%)
卵裂數(shù)(個)
卵裂率(%)
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4

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