2021屆高考生物人教版一輪創(chuàng)新教學(xué)案：第10單元第35講　細(xì)胞工程-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

第35講　細(xì)胞工程
[考綱明細(xì)]　1.植物的組織培養(yǎng)(Ⅱ)　2.動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆(Ⅱ)　3.細(xì)胞融合與單克隆抗體(Ⅱ)
考點(diǎn)1　植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．細(xì)胞工程的概念與理論基礎(chǔ)
(1)細(xì)胞工程
①操作水平：細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平。
②目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。
(2)植物細(xì)胞的全能性
①概念：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。
②原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的全套遺傳信息。
③全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài)，提供一定的營養(yǎng)、激素和其他適宜外界條件。
④細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度成反比。
⑤全能性大?。?br /> 植物細(xì)胞：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞
動物細(xì)胞：受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞核(動物細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核具有全能性)
2．植物組織培養(yǎng)
(1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。
(2)操作流程

①離體的器官、組織或細(xì)胞常稱為外植體。
②a過程為脫分化，b過程為再分化，A表示愈傷組織，B表示叢芽或胚狀體。
3．植物體細(xì)胞雜交
(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。
(2)原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動性，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。
(3)過程

(4)意義：克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交的不親和性。
4．植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用
(1)植物繁殖的新途徑
①微型繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。
特點(diǎn)
②作物脫毒技術(shù)：是選取作物無毒組織(如莖尖)進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗的技術(shù)。
③人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。

(2)作物新品種的培育
①單倍體育種
實(shí)質(zhì)：花藥離體培養(yǎng)過程就是植物組織培養(yǎng)過程。
流程：花藥單倍體幼苗秋水仙素誘導(dǎo),染色體數(shù)目加倍純合子。
優(yōu)點(diǎn)：后代不發(fā)生性狀分離，都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短了育種年限。
②突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。
(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
①細(xì)胞產(chǎn)物：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。
②培養(yǎng)階段：愈傷組織階段。
③技術(shù)基礎(chǔ)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

1.(選修3 P36“小知識”改編)固體培養(yǎng)基大多數(shù)都是由無機(jī)營養(yǎng)成分、有機(jī)營養(yǎng)成分、激素、瓊脂四部分組成。
2．(選修3 P40小知識)胚狀體是指在組織培養(yǎng)過程中，在植物組織塊或愈傷組織上產(chǎn)生的一種結(jié)構(gòu)，它與正常受精卵發(fā)育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程。
3．(選修3 P38思考與探究T1)為什么“番茄—馬鈴薯”超級雜交植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？
提示　生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，不能再像番茄或馬鈴薯植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜種植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。
4．(選修3 P38思考與探究T2)原生動物眼蟲中含有葉綠體，說明植物細(xì)胞的細(xì)胞器可以在某些動物細(xì)胞存活。據(jù)此推測動植物細(xì)胞間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果可以，設(shè)計具體實(shí)驗(yàn)方案。
提示　根據(jù)眼蟲的特點(diǎn)，動物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。具體的實(shí)驗(yàn)方案如圖所示：

5．(選修3 P40討論)人工種皮是保證包裹在其中的胚狀體順利生長成小植株的關(guān)鍵部分，請?zhí)接懀喝斯しN皮中應(yīng)該具有的有效成分是什么？為了促進(jìn)胚狀體的生長發(fā)育，我們還可以向人工種皮中加入哪些物質(zhì)？
提示　針對植物種類和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中可以加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進(jìn)胚狀體的生長發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長調(diào)節(jié)劑。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

題組一　植物組織培養(yǎng)過程
1．(2018·江蘇高考)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是(　　)

A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30 min
B．過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于根的分化
C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體
D．過程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上
答案　C
解析　為了防止微生物污染，過程①所用的花蕾需在70%乙醇中浸泡30 s，A錯誤；過程②為脫分化過程，生長素與細(xì)胞分裂素的比值適中，B錯誤；進(jìn)行過程③的愈傷組織經(jīng)過了秋水仙素的處理，故其分化后的植株中可篩選獲得純合的二倍體，C正確；經(jīng)煉苗后的幼苗是能進(jìn)行光合作用且能獨(dú)立進(jìn)行代謝的植株，故幼苗的生長基質(zhì)中不用添加蔗糖和多種植物激素，D錯誤。
2．(2017·海南高考)甲、乙兩名同學(xué)分別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?；卮鹣铝袉栴}：
(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在一定條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，均能獲得試管苗，其原理是_________________________________
______________________________________________________________。
(2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培養(yǎng)基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到　　　　　　　　　　　。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是　　　　　　　　　　(填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。
(3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是　　　　　　　　　　。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)________形成的。

(4)若該種植物是一種雜合體的名貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培養(yǎng)方法繁殖，在培養(yǎng)時，________(填“能”或“不能”)采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________
______________________________________________________________。
答案　(1)綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性，在一定條件下能發(fā)育成完整的植株
(2)葡萄糖、果糖　具有完整的細(xì)胞核
(3)細(xì)胞分裂素、生長素　脫分化
(4)不能　對雜合體的植株來說，由減數(shù)分裂形成的花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株
解析　(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培養(yǎng)獲得幼苗，選用的細(xì)胞必須具有完整細(xì)胞核，才具有發(fā)育為個體的一整套遺傳信息。
(4)由于花粉粒是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，其基因型與體細(xì)胞的基因型不同，組織培養(yǎng)得到的花卉基因型不同于原植株，導(dǎo)致不能保留親本性狀。

1．植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵
(1)條件：離體，一定營養(yǎng)物質(zhì)，激素(生長素、細(xì)胞分裂素)等。
(2)培養(yǎng)基狀態(tài)：固體培養(yǎng)基(需再分化生根培養(yǎng)基及生芽培養(yǎng)基)
(3)體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達(dá)具有選擇性。
(4)光照的應(yīng)用
脫分化階段不需要給予光照，再分化階段需要給予光照，以利于葉綠素的形成。
2．植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用
生長素/細(xì)胞分裂素的比值
作用效果
比值高時
促進(jìn)根分化、抑制芽形成
比值低時
促進(jìn)芽分化、抑制根形成
比值適中
促進(jìn)愈傷組織形成

題組二　植物體細(xì)胞雜交過程
3．(2019·南充高中檢測)白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20、18?！鞍撞恕仕{(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強(qiáng)和易于儲藏等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“白菜—甘藍(lán)”的雜交過程示意圖，回答以下問題：

(1)為了得到原生質(zhì)體需先用________和________來處理白菜細(xì)胞和甘藍(lán)細(xì)胞。
(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有多種，常用的物理方法是______________________，融合完成的標(biāo)志是____________________。由雜種細(xì)胞得到白菜—甘藍(lán)還需要經(jīng)過組織培養(yǎng)技術(shù)，其中需要避光培養(yǎng)的步驟是____________。
(3)如圖通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的“白菜—甘藍(lán)”體細(xì)胞染色體數(shù)為________；通常情況下，白菜和甘藍(lán)有性雜交是不能成功的，原因是____________________，若對白菜和甘藍(lán)采用雜交育種方法能成功的話，得到的后代應(yīng)含________條染色體。
(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和傳統(tǒng)雜交技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是
________________________________________________________________________。
答案　(1)纖維素酶　果膠酶
(2)離心、振動、電激　再生出新的細(xì)胞壁　脫分化
(3)38　存在生殖隔離　19
(4)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種
解析　(1)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理，可采用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁。
(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法包括：物理方法(離心、振動、電激)和化學(xué)方法(聚乙二醇)；融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁；將雜種細(xì)胞培育成雜種植株還需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，包括脫分化和再分化兩個階段，其中脫分化過程要避光，再分化過程需光。
(3)如圖通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的“白菜—甘藍(lán)”體細(xì)胞染色體數(shù)為20＋18＝38；通常情況下，由于白菜和甘藍(lán)之間存在生殖隔離，因此白菜和甘藍(lán)有性雜交是不能成功的；若對白菜和甘藍(lán)采用雜交育種方法能成功的話，得到的后代應(yīng)含＋＝19條染色體。

雜種植物遺傳物質(zhì)的變化
(1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。
(2)染色體組數(shù)
①染色體組數(shù)＝兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。
②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。
③若一植物細(xì)胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細(xì)胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為異源四倍體，其體細(xì)胞中染色體為(2x＋2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd。
考點(diǎn)2　動物細(xì)胞培養(yǎng)與動物體細(xì)胞核移植

1．動物細(xì)胞培養(yǎng)
(1)動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等，其中動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他工程技術(shù)的基礎(chǔ)。
(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)
①原理：細(xì)胞增殖。
②過程

③條件
a．無菌、無毒的環(huán)境：對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理。通常在細(xì)胞培養(yǎng)液中還要添加一定量的抗生素，其目的是防止培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，目的是防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成傷害。
b．營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基中有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，通常還需加血清、血漿等一些天然成分。
c．溫度和pH：哺乳動物適宜溫度為36.5±0.5_℃，pH為7.2～7.4。
d．氣體環(huán)境：95%的空氣加5%的CO2的混合氣體。CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
④應(yīng)用
a．生產(chǎn)生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。
b．應(yīng)用于基因工程。
c．檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性；用于生理、病理、藥理等方面的研究。
2．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物
(1)原理：動物體細(xì)胞核具有全能性。
(2)過程

(3)結(jié)果：產(chǎn)生新個體。
(4)應(yīng)用
①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；
②保護(hù)瀕危物種；
③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；
④作為異種移植的供體；
⑤用于組織器官的移植。

1.(選修3 P49生物技術(shù)資料卡)目前核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作去核法。
2．(選修3 P49討論T1改編)進(jìn)行核移植時，為什么要選用去核的MⅡ期的卵母細(xì)胞？
提示　去核目的是使核移植后得到的胚胎或動物的主要遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的動物提供的體細(xì)胞；核移植時選MⅡ期卵母細(xì)胞的原因有：①此類細(xì)胞體積大，易于操作；②卵黃多，可為胚胎發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。
3．(選修3 P49討論T2)用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？
提示　培養(yǎng)的動物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10～50代左右時，部分細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細(xì)胞核移植中，為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。
4．(選修3 P49討論T3)用體細(xì)胞核移植的方法生產(chǎn)的克隆動物，是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行了100%復(fù)制嗎？為什么？
提示　不是?？寺游锝^大部分DNA來自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA來自于受體卵母細(xì)胞。所以，用教材中所述的方法生產(chǎn)的克隆動物不是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行的100%的復(fù)制。此外，即便動物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系，體細(xì)胞供體動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同，其形成的行為、習(xí)性也不可能和體細(xì)胞供體動物完全相同，從這一角度看，克隆動物也不會是對體細(xì)胞供體動物100%的復(fù)制。
5．(選修3 P44旁欄思考)用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么？用胃蛋白酶行嗎？
提示　用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當(dāng)pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性。
6．(選修3 P44尋根問底改編)胰蛋白酶處理動物組織，會把細(xì)胞消化掉嗎？為什么？
提示　短時間內(nèi)不會被消化，原因是細(xì)胞表面具有糖蛋白，對細(xì)胞具有一定的保護(hù)作用。長時間后細(xì)胞會被消化，原因是細(xì)胞表面糖蛋白的保護(hù)作用是有限的；細(xì)胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可被胰蛋白酶水解。
7．(選修3 P50思考與探究T2)動物細(xì)胞培養(yǎng)需不需要經(jīng)過脫分化過程，又為什么呢？
提示　動物細(xì)胞培養(yǎng)不用經(jīng)過脫分化過程。因?yàn)楦叨确只膭游锛?xì)胞發(fā)育潛能變小，失去了發(fā)育成完整個體的能力，因此，進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)不以形成完整個體為目的，沒有類似于植物組織培養(yǎng)時的脫分化過程。

題組一　動物細(xì)胞培養(yǎng)過程
1．某研究小組為測定某種藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對某種動物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)。下列敘述正確的是(　　)
A．制備肝細(xì)胞懸液時，可用胃蛋白酶處理肝組織塊
B．恒溫培養(yǎng)箱中的CO2濃度維持在5%左右，以促進(jìn)細(xì)胞呼吸
C．為了保證細(xì)胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，需大量添加各種抗生素
D．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，以檢測藥物對甲、乙細(xì)胞的毒性大小
答案　D
解析　在利用肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因?yàn)槲傅鞍酌感枰趶?qiáng)酸環(huán)境下才能起作用，但這樣的環(huán)境不適于細(xì)胞生存，A錯誤；細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH，B錯誤；抗生素是用來殺菌的，大量添加對細(xì)胞有害，C錯誤；本實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，用添加藥物的培養(yǎng)液分別培養(yǎng)甲、乙細(xì)胞，根據(jù)死亡細(xì)胞占培養(yǎng)細(xì)胞的比例，以檢測藥物對甲、乙的毒性大小，D正確。
2．下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　)
A．惡性腫瘤細(xì)胞系具有不死性和失去接觸抑制等特性
B．利用液體培養(yǎng)基和CO2培養(yǎng)箱，模擬動物體的內(nèi)環(huán)境
C．動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)
D．細(xì)胞株沒有差異性，在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持穩(wěn)定
答案　D
解析　惡性腫瘤細(xì)胞系能無限繁殖即具有不死性，細(xì)胞表面糖蛋白減少，細(xì)胞識別功能減弱，失去接觸抑制特性，A正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)時模擬動物體的內(nèi)環(huán)境，需要液體培養(yǎng)基(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))和CO2培養(yǎng)箱(95%空氣和5%的CO2)，B正確；細(xì)胞株傳到50代左右不能再繼續(xù)傳代，部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變，具有癌變細(xì)胞的特點(diǎn)，可以在培養(yǎng)條件下無限制的傳代下去，D錯誤。
題組二　動物體細(xì)胞核移植
3．下列關(guān)于動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物的敘述，正確的是(　　)
A．目前在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家可以用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體
B．體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體細(xì)胞之前，要先去掉受體卵母細(xì)胞的核
C．用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代50代以內(nèi)的細(xì)胞
D．用體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行100%的復(fù)制
答案　B
解析　目前在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家還不可以直接把動物細(xì)胞培養(yǎng)成完整的動物個體，A錯誤；用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代內(nèi)的細(xì)胞能保持正常的二倍體核型，C錯誤；用體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，并沒有對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行100%的復(fù)制，因?yàn)檫€有部分遺傳物質(zhì)來自受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，并且生物的性狀還受環(huán)境影響，D錯誤。
4．(2018·全國卷Ⅲ)2018年《細(xì)胞》期刊報道，中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}：
(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指___________________________________________________________________。通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目__________(填“減半”“加倍”或“不變”)。
(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度__________(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是____________________________________。
(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不相同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不相同”)。
答案　(1)將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已去掉細(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，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體　不變
(2)小于　胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性相對容易
(3)相同　不相同
解析　(1)核移植是指將動物的一個細(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，這個胚胎最后發(fā)育成為動物個體。通過核移植方法獲得的克隆猴的細(xì)胞核來自供體，因此克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目和供體一致。
(2)胚胎細(xì)胞核移植的難度小于體細(xì)胞核移植，其原因是動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易。
(3)哺乳動物雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞染色體中常染色體數(shù)目相同，性染色體前者是XX，后者是XY，因此分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體，通常所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目相同，性染色體組合不同。

細(xì)胞核移植中的遺傳物質(zhì)及工程技術(shù)
(1)克隆動物是由重組的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而來的，該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體細(xì)胞，細(xì)胞核基因來源于提供細(xì)胞核的親本，其遺傳物質(zhì)來自2個親本。
(2)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬于無性生殖，需要動物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。
考點(diǎn)3　動物細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備

1．動物細(xì)胞融合
(1)原理：細(xì)胞膜具有一定的流動性。
(2)方法：物理法(離心、振動、電激)、化學(xué)法(PEG)和生物法(滅活病毒處理)。
(3)結(jié)果：形成雜交細(xì)胞。
(4)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
(5)應(yīng)用：制備單克隆抗體。
2．單克隆抗體制備
(1)血清抗體與單克隆抗體

名稱
產(chǎn)生
特點(diǎn)
血清抗體
由漿細(xì)胞分泌
一般從血清中分離，產(chǎn)量低、純度低、特異性差
單克隆抗體
由雜交瘤細(xì)胞分泌
特異性強(qiáng)、靈敏度高，能大量制備

(2)過程

(3)單克隆抗體的應(yīng)用
①作為診斷試劑：能準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并與一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。
②用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少量用于治療其他疾病。

(選修3 P52生物技術(shù)資料卡)滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是什么？其中的“滅活”的概念是什么？
提示　滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。
滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。

題組一　動物細(xì)胞融合過程分析
1．(2020·吉林長白山質(zhì)檢)Ⅱ型糖尿病病因復(fù)雜，多數(shù)是胰島素拮抗引起機(jī)體對胰島素的敏感性降低，而胰島素單克隆抗體可用于快速檢測血清胰島素的含量。請回答下列有關(guān)胰島素單克隆抗體制備的問題：
(1)首先需要將人胰島素注射到健康成熟小鼠體內(nèi)，其目的是獲取________________細(xì)胞；再將該細(xì)胞與____________相融合，以制取雜交瘤細(xì)胞；其中誘導(dǎo)融合的常用生物誘導(dǎo)因素是______________。
(2)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有__________________________等融合細(xì)胞。細(xì)胞融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________的特性。
(3)為檢驗(yàn)得到的雜交瘤細(xì)胞能否分泌胰島素抗體，可用________與從雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)液中提取的抗體雜交。在體外條件下，當(dāng)培養(yǎng)的小鼠雜交瘤細(xì)胞達(dá)到一定密度時，需進(jìn)行________培養(yǎng)以得到更多數(shù)量的細(xì)胞。
(4)細(xì)胞融合技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是____________________________。
答案　(1)能分泌抗人胰島素抗體的B　小鼠骨髓瘤細(xì)胞　滅活的病毒
(2)B細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞　流動性
(3)人胰島素　傳代
(4)突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能
解析　(1)為了獲得能分泌抗人胰島素抗體的B淋巴細(xì)胞，應(yīng)該將人的胰島素作為抗原注射到小鼠體內(nèi)；雜交瘤細(xì)胞是由該B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合形成的，常用的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒，此外也可以用物理或化學(xué)方法進(jìn)行誘導(dǎo)。
(2)若只考慮兩兩融合的情況，體系中存在三種融合細(xì)胞，即雜交瘤細(xì)胞、B細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞；兩種細(xì)胞能夠相互融合利用了細(xì)胞膜的流動性。
(3)檢測雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素抗體可以用抗原—抗體雜交法，即用人的胰島素與從雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)液中提取的抗體雜交。小鼠雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)屬于動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，當(dāng)細(xì)胞數(shù)量太多時，需要進(jìn)行分瓶傳代培養(yǎng)，才能獲得更多的雜交瘤細(xì)胞，進(jìn)而獲得更多的單克隆抗體。
(4)動物細(xì)胞融合技術(shù)可以讓不同的細(xì)胞相互融合，突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。

動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較
(1)融合前的處理不同：植物體細(xì)胞雜交用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁，制備成原生質(zhì)體才能融合，而動物細(xì)胞可以直接融合。
(2)誘導(dǎo)方式不同：相比植物體細(xì)胞雜交，動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方式是用滅活的病毒處理。
(3)目的不同：植物體細(xì)胞雜交的目的是為了培育雜種植株；動物細(xì)胞融合只是為了獲得雜種細(xì)胞。
題組二　單克隆抗體制備過程的考查
2．對于下面制備單克隆抗體過程示意圖，不正確的敘述是(　　)

A．①表示獲取B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，均是從小鼠的脾臟中提取的
B．④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的
C．②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo)
D．⑤可以無限增殖
答案　A
解析　單克隆抗體是利用B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)和小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合得到的，融合方法可以是化學(xué)方法如聚乙二醇誘導(dǎo)融合，也可以是生物方法如滅活病毒誘導(dǎo)融合，C正確；如果要篩選產(chǎn)特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞可以通過抗原—抗體反應(yīng)篩選，如果有反應(yīng)，說明該細(xì)胞即為可以產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞，B正確；融合細(xì)胞具有雙親特點(diǎn)，既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體，D正確；骨髓瘤細(xì)胞從骨髓中提取，A錯誤。
3．(2019·黑龍江大慶二模)近年來許多實(shí)驗(yàn)資料顯示，人乳頭狀瘤病毒(HPV)在宮頸癌發(fā)生過程中可能起了更重要的作用?？笻PV的單克隆抗體可以準(zhǔn)確檢測出HPV，從而及時監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生，以下是以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體的過程。請據(jù)圖回答下列問題：

(1)將特定的抗原注入小鼠的目的是______________。上述單克隆抗體制備過程中涉及的細(xì)胞工程技術(shù)有____________________________。
(2)在HAT培養(yǎng)基上存活的細(xì)胞可能包括________(填下列序號)。①無抗體分泌的細(xì)胞?、诳笻PV抗體的分泌細(xì)胞　③其他無關(guān)抗體的分泌細(xì)胞
但能生長的只有________，該細(xì)胞的特點(diǎn)是______________________。
(3)科學(xué)家從某些無限增殖細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中分離出了無限增殖的調(diào)控基因(prG)，該基因能激發(fā)動物細(xì)胞分裂，這為單克隆抗體的制備提供了更多的思路：通過基因工程向________(細(xì)胞)中導(dǎo)入prG，還可以利用________技術(shù)，將漿細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的________中。
答案　(1)刺激小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)(獲得能分泌特定抗體的漿細(xì)胞)　動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞融合
(2)①②③　雜交瘤細(xì)胞　既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體
(3)漿細(xì)胞　(體細(xì)胞)核移植　無限增殖的細(xì)胞(或骨髓瘤細(xì)胞)
解析　(1)將特定的抗原注入小鼠，刺激小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng)，使B細(xì)胞增殖分化成能分泌特定抗體的漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞；單克隆抗體制備過程中要將淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合為雜交瘤細(xì)胞，為動物細(xì)胞融合技術(shù)，要培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，為動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
(2)看圖分析可知：小鼠骨髓瘤細(xì)胞不能在HAT培養(yǎng)基上生長，但是沒有說能不能生存，只是不能增殖，其他細(xì)胞能在HAT培養(yǎng)基上存活，故①無抗體分泌的細(xì)胞、②抗HPV抗體的分泌細(xì)胞、③其他無關(guān)抗體的分泌細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)基上存活，但是能夠增殖的只有雜交瘤細(xì)胞，它的特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。
(3)據(jù)題意，可以通過基因工程向漿細(xì)胞的細(xì)胞核染色體DNA中導(dǎo)入prG，也可以利用體細(xì)胞核移植技術(shù)，提取該漿細(xì)胞的細(xì)胞核，和去核的無限增殖細(xì)胞(或骨髓瘤細(xì)胞)融合為重組細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體。

制備單克隆抗體過程中兩次篩選的方法及目的
項(xiàng)目
第一次篩選
第二次篩選
篩選
原因
誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞，另外還有未融合的細(xì)胞，所以需經(jīng)過選擇性培養(yǎng)
由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以需進(jìn)行抗體檢測
篩選
方法
用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(“BB”細(xì)胞、“瘤瘤”細(xì)胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B瘤”細(xì)胞)才能生長
用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個孔只有一個雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群
篩選
目的
得到雜交瘤細(xì)胞
得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞

高考熱點(diǎn)突破
1．(2018·江蘇高考)(多選) 如圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合
B．a(chǎn)細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)
C．c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動性都有關(guān)
D．c細(xì)胞將同時表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因
答案　BC
解析　植物細(xì)胞壁會阻礙細(xì)胞融合，故植物細(xì)胞融合前需先用酶解法除去細(xì)胞壁，A錯誤；細(xì)胞間的融合需在相應(yīng)的誘導(dǎo)處理下才能完成(如離心、聚乙二醇等，動物細(xì)胞還可用滅活病毒誘導(dǎo)融合)，B正確；細(xì)胞融合過程出現(xiàn)了膜的變形，故細(xì)胞融合過程與細(xì)胞膜流動性有關(guān)，C正確；c細(xì)胞中具有a、b細(xì)胞的全部基因，但這些基因不一定能全部表達(dá)，D錯誤。
2．(2016·江蘇高考)下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是(　　)
A．PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合
B．用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂
C．骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體
D．核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體
答案　D
解析　PEG(聚乙二醇)可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，不能直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合，A錯誤；制備人工種子是用人工薄膜包裹組織培養(yǎng)形成的胚狀體、腋芽等，B錯誤；單克隆抗體是雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，不是由骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理后產(chǎn)生，C錯誤；細(xì)胞核移植技術(shù)培育的克隆動物中，細(xì)胞核DNA來自提供體細(xì)胞核的個體，細(xì)胞質(zhì)中線粒體DNA來自提供卵母細(xì)胞的個體，D正確。
3．(2016·天津高考)將攜帶抗M基因、不帶抗N基因的鼠細(xì)胞去除細(xì)胞核后，與攜帶抗N基因、不帶抗M基因的鼠細(xì)胞融合，獲得的胞質(zhì)雜種細(xì)胞具有M、N兩種抗性。該實(shí)驗(yàn)證明了(　　)
A．該胞質(zhì)雜種細(xì)胞具有全能性
B．該胞質(zhì)雜種細(xì)胞具有無限增殖能力
C．抗M基因位于細(xì)胞質(zhì)中
D．抗N基因位于細(xì)胞核中
答案　C
解析　只有將該胞質(zhì)雜種細(xì)胞培育成小鼠，才可證明該胞質(zhì)雜種細(xì)胞具有全能性，A錯誤；該實(shí)驗(yàn)沒有證據(jù)表明該胞質(zhì)雜種細(xì)胞能無限增殖，B錯誤；攜帶抗M基因、不帶抗N基因的鼠細(xì)胞去除細(xì)胞核后，與不帶抗M基因、攜帶抗N基因的細(xì)胞融合，雜種細(xì)胞具有M、N兩種抗性，說明細(xì)胞質(zhì)中含有抗M基因，但不能確定抗N基因的位置，C正確，D錯誤。
4．(2019·全國卷Ⅲ)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示。

回答下列問題。
(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有________。
(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是______________________。
(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是______________________________________________________________。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的________過程，最終可形成試管苗。
(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(yǎng)，其作用是____________________________________________________________________。
(5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的________，這種繁殖方式屬于________繁殖。
答案　(1)全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)
(2)形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織
(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同　分化(或答：再分化)
(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用
(5)遺傳特性　無性
解析　(1)植物細(xì)胞具有全能性，故用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株。
(2)形成層細(xì)胞分化程度低、全能性高，易培養(yǎng)成功，所以要選取含有形成層的組織進(jìn)行組織培養(yǎng)。
(3)培養(yǎng)愈傷組織過程中，需要一定的營養(yǎng)和激素誘導(dǎo)等條件，步驟⑤為脫分化過程，步驟⑥為再分化過程，兩者在培養(yǎng)過程中需要的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同，所以，從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的分化(再分化)過程，最終可形成試管苗。
(4)試管苗需要照光培養(yǎng)，以便誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用，培養(yǎng)成正常的植株。
(5)通過組織培養(yǎng)獲得的植株是在離體植物器官、組織、細(xì)胞等的基礎(chǔ)上獲得的，其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有全能性，一般可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。植物組織培養(yǎng)技術(shù)沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的融合，屬于無性繁殖。
5．(2019·全國卷Ⅱ)植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有______________________(答出2點(diǎn)即可)。

(2)通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示)，這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是________________________。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、________和________等幾類物質(zhì)。
(3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的________進(jìn)行組織培養(yǎng)。
(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是_____________________________________________________(用流程圖表示)。
答案　(1)能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快
(2)有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用　礦質(zhì)元素　糖
(3)莖尖
(4)含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株
解析　(1)植物微型繁殖屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快等。
(2)人工種皮具備透氣性，使胚狀體易獲得氧氣，有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用。植物的生長需要有機(jī)物和無機(jī)物等營養(yǎng)，人工胚乳中應(yīng)含有植物激素、礦質(zhì)元素和糖等幾類物質(zhì)，這些物質(zhì)都是胚狀體生長所必需的。
(3)植物的莖尖含病毒較少甚至不含病毒，適合用其進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。
(4)植物組織培養(yǎng)中主要包含脫分化和再分化兩個過程，結(jié)合基因工程，培育轉(zhuǎn)基因植株的過程為：含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株。
課時作業(yè)
1．如圖表示蝴蝶蘭芽尖通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的培養(yǎng)過程。請回答：

(1)組織培養(yǎng)利用的原理是________________。要求無菌操作的目的是___________________________________________________________________。
(2)A→B過程代表________。在愈傷組織形成過程中必須從培養(yǎng)基中獲得水、________以及________等營養(yǎng)物質(zhì)，此時它的新陳代謝類型是________。
(3)再分化時，除必要的營養(yǎng)供應(yīng)和激素調(diào)節(jié)外，還必須給光照，原因是__________________________。
(4)要促進(jìn)芽尖組織細(xì)胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有生長素和________兩類植物激素。
答案　(1)植物細(xì)胞的全能性　防止雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)及產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物影響培養(yǎng)物生長
(2)脫分化　無機(jī)鹽　小分子有機(jī)物　異養(yǎng)需氧型
(3)葉綠素的形成需要光照
(4)細(xì)胞分裂素
解析　(2)圖中A→B表示脫分化過程；愈傷組織細(xì)胞沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，其代謝類型是異養(yǎng)需氧型，必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機(jī)鹽以及小分子有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)。
(3)B→C表示再分化過程，該過程中葉綠素的合成需要光照。
(4)培養(yǎng)基中必須加入細(xì)胞分裂素和生長素兩種植物激素，以促進(jìn)芽尖組織細(xì)胞分裂和生長。
2．(2019·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模)科學(xué)家利用番茄(2N)和馬鈴薯(4N)利用如圖技術(shù)得到“番茄—馬鈴薯”植株，請回答下列問題：

(1)獲得a、b所選用的酶為______________，c和d的名稱依次是__________、________。
(2)圖示技術(shù)名稱是__________________；由d培育成植株的過程運(yùn)用的技術(shù)手段是________________，其依據(jù)的原理是____________________。
(3)過程②稱為________________，所用的化學(xué)誘導(dǎo)劑一般是________，③過程成功的標(biāo)志是________________________。
(4)過程④是________，⑤過程增殖的方式為________，誘導(dǎo)f中植株生根過程中培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值較④過程________(填“高”或“低”)；最終獲得的“番茄—馬鈴薯”屬于________倍體植株。
答案　(1)纖維素酶和果膠酶　(正在融合的)原生質(zhì)體　雜種細(xì)胞
(2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)　植物組織培養(yǎng)　植物細(xì)胞全能性
(3)原生質(zhì)體融合　PEG(聚乙二醇)　雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁(形成新的細(xì)胞壁)
(4)脫分化　有絲分裂　高　六
解析　圖示為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，其中①表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程；②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合；③表示再生出新細(xì)胞壁的過程；④表示脫分化過程；⑤表示再分化過程；植物體細(xì)胞的分裂過程屬于有絲分裂，沒有減數(shù)分裂過程，據(jù)此分析：
(1)由圖可知，圖中得到“番茄—馬鈴薯”植株的技術(shù)為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，將植物細(xì)胞融合前，需要利用纖維素酶和果膠酶分解細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體a和b，c代表正在融合的原生質(zhì)體，d已具有細(xì)胞壁，為雜種細(xì)胞。
(2)圖示技術(shù)名稱是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，由雜種細(xì)胞培育成植株的技術(shù)為植物組織培養(yǎng)，因植物細(xì)胞具有全能性，植物的每個細(xì)胞都包含著該物種的全部遺傳信息，從而具備發(fā)育成完整植株的能力，故植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物細(xì)胞全能性。
(3)圖中馬鈴薯細(xì)胞的原生質(zhì)體與番茄細(xì)胞的原生質(zhì)體融合后形成雜種細(xì)胞，該過程(②)為原生質(zhì)體融合，所用的化學(xué)誘導(dǎo)劑一般是聚乙二醇(PEG)，成功獲得雜種細(xì)胞的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。
(4)過程④中，雜種細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，⑤中愈傷組織再分化為植株幼苗，該過程中細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂，生長素與細(xì)胞分裂素比值高時促進(jìn)根分化，抑制芽形成，比值低時促進(jìn)芽分化，抑制根形成，故誘導(dǎo)f中植株生根過程中培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值較④過程高。番茄植株為二倍體，馬鈴薯植株為四倍體，最終獲得的“番茄—馬鈴薯”屬于六倍體植株。
3．如圖表示高等動、植物細(xì)胞融合的部分過程，請據(jù)圖回答：

(1)若圖表示植物體細(xì)胞雜交的部分過程，欲將丁細(xì)胞培育成植株，可選用______________技術(shù)，這一技術(shù)的兩個關(guān)鍵步驟是________和________。
(2)若圖表示制備單克隆抗體的部分過程，甲細(xì)胞為小鼠的骨髓瘤細(xì)胞，則乙細(xì)胞為________________。在分離乙細(xì)胞之前，應(yīng)對小鼠進(jìn)行的處理是____________________。過程①區(qū)別于植物細(xì)胞常用的誘導(dǎo)劑是______________，篩選得到的丁細(xì)胞還需進(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。該制備過程涉及到的生物技術(shù)有_________________________________________________________。
答案　(1)植物組織培養(yǎng)　脫分化　再分化
(2)B淋巴細(xì)胞(或漿細(xì)胞)　將抗原注射入小鼠體內(nèi)　滅活的病毒　動物細(xì)胞融合技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)
解析　(1)要將雜種細(xì)胞培育成雜種植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個關(guān)鍵步驟。
(2)若圖表示制備單克隆抗體的部分過程，甲細(xì)胞為小鼠的骨髓瘤細(xì)胞，則乙細(xì)胞為相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。在分離B淋巴細(xì)胞之前，需將抗原注射入小鼠體內(nèi)。過程①為誘導(dǎo)細(xì)胞融合的過程，對于植物細(xì)胞可采用物理法(離心、振動、電激)和化學(xué)法(聚乙二醇)，對于動物細(xì)胞還可以采用生物法(滅活的病毒)。篩選得到的雜交瘤細(xì)胞還需進(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。該制備過程涉及到動物細(xì)胞融合技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
4．(2019·貴州黔東南州二模)2018年1月25日報道，兩只克隆獼猴“中中”和“華華”在中國誕生，突破了現(xiàn)有技術(shù)無法克隆靈長類動物的世界難題，將為阿爾茨海默癥、自閉癥等腦疾病帶來前所未有的光明前景，圖為過程流程圖，請回答下列有關(guān)問題：

(1)欲獲得單個雌獼猴體細(xì)胞，可用____________________酶處理動物組織塊。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至________(時期)再進(jìn)行，目前使用的去核方法是顯微操作法。
(2)A細(xì)胞的獲得過程屬于________(填“有性”或“無性”)生殖，在培養(yǎng)早期胚胎時，培養(yǎng)液中通常要添加________等一些天然成分，當(dāng)胚胎發(fā)育到____________階段時，將進(jìn)行②________(填過程名稱)。
(3)獲得的“中中”和“華華”小獼猴與供體動物的遺傳物質(zhì)不完全相同，遺傳物質(zhì)不相同地方是______________________________。
(4)與克隆羊“多莉(利)”培養(yǎng)成功一樣，“中中”和“華華”獼猴克隆動物的成功證明了__________________________。
答案　(1)胰蛋白(或膠原蛋白)　MⅡ中期(或減數(shù)第二次分裂中期)
(2)無性　動物血清　桑椹胚或囊胚　胚胎移植
(3)細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)
(4)已經(jīng)分化的動物體的細(xì)胞核具有全能性
解析　分析題圖：①表示去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的過程，②表示胚胎移植的過程，A表示核移植后形成的重組細(xì)胞。
(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為了得到單個雌獼猴體細(xì)胞，可以用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織塊。過程①一般在減數(shù)第二次分裂中期利用顯微操作法去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。
(2)A表示核移植獲得的重組細(xì)胞，屬于無性生殖；在培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)液中通常要添加動物血清等一些天然成分；②過程表示胚胎移植，一般將早期胚胎培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚時進(jìn)行移植。
(3)“中中”和“華華”小獼猴的細(xì)胞核來自于個體細(xì)胞，而細(xì)胞質(zhì)基因來自于卵母細(xì)胞，因此獲得的“中中”和“華華”小獼猴與供體動物的細(xì)胞質(zhì)基因不同。
(4)動物克隆技術(shù)證明了已經(jīng)分化的動物細(xì)胞核具有全能性。
5．(2020·湖南六校聯(lián)考)《戰(zhàn)狼2》創(chuàng)造了中國電影史的多個最高，電影中的“拉曼拉病毒”學(xué)名埃博拉病毒，冷鋒注射的疫苗是具有抗埃博拉病毒功能的血清。如圖中，甲乙是兩種方法制備單克隆抗體的流程圖。請回答下列問題：

(1)甲圖中從產(chǎn)生免疫反應(yīng)的小鼠體內(nèi)得到了抗__________的抗體，說明小鼠體內(nèi)已形成了相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。設(shè)法將B淋巴細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、________、電激等。
(2)甲圖中經(jīng)選擇性培養(yǎng)的①________細(xì)胞，還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和________檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的②細(xì)胞。
(3)細(xì)菌作為受體細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化時，常用CaCl2處理，使其處于________以利于吸收外部DNA分子。將重組DNA導(dǎo)入煙草細(xì)胞采用最多的方法是________。
(4)乙圖中將煙草細(xì)胞培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因煙草植株涉及的最基本技術(shù)是________，為了誘導(dǎo)煙草細(xì)胞生根，須設(shè)置培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值________1(填“大于”“等于”或“小于”)。
答案　(1)埃博拉病毒　滅活的病毒
(2)雜交瘤　抗體
(3)感受態(tài)　農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法
(4)植物組織培養(yǎng)　大于
解析　(1)據(jù)甲圖中顯示，對小鼠注射埃博拉病毒誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生抗埃博拉病毒的抗體；細(xì)胞融合的誘導(dǎo)因素有化學(xué)因素，如聚乙二醇；生物因素，如滅活病毒；物理因素，如電激。
(2)甲圖中經(jīng)選擇性培養(yǎng)的①雜交瘤細(xì)胞，還需進(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②細(xì)胞即能產(chǎn)生專一性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
6．(2019·內(nèi)蒙古包頭九中期中)轉(zhuǎn)基因豬在異種器官移植、生物反應(yīng)器和疾病模型等方面有廣泛應(yīng)用。下圖為轉(zhuǎn)基因豬的培育過程，請分析回答：

(1)體外培養(yǎng)豬胎兒成纖維細(xì)胞，需定期更換培養(yǎng)液，防止________________對細(xì)胞自身造成傷害。當(dāng)細(xì)胞貼滿瓶壁時，可分瓶進(jìn)行________培養(yǎng)，讓其繼續(xù)增殖。通常選用10代以內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行核移植，目的是保持細(xì)胞正常的______________。
(2)為便于檢測與篩選，用紅色熒光蛋白基因作為________基因參與構(gòu)建基因表達(dá)載體，將其導(dǎo)入豬胎兒成纖維細(xì)胞中，篩選發(fā)紅色熒光的細(xì)胞與________期的去核卵母細(xì)胞融合，使供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，利用物理或化學(xué)方法激活重組細(xì)胞，使其完成________________形成重組胚胎。采用機(jī)械方法進(jìn)行________________可使代孕豬產(chǎn)下同卵雙胎或多胎。
(3)與成年動物細(xì)胞相比，用胚胎細(xì)胞克隆動物的成功率較高，原因是________________________________________________________________。
答案　(1)細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累　傳代　二倍體核型
(2)標(biāo)記　MⅡ(或減Ⅱ)中　細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程　胚胎分割
(3)胚胎細(xì)胞的分化程度低于成年動物的體細(xì)胞，恢復(fù)其全能性相對容易
7．(2019·四川內(nèi)江三模)1975年，英國科學(xué)家米爾斯坦和德國科學(xué)家科勒設(shè)計了一個極富創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)方案：把一種B淋巴細(xì)胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，得到的融合細(xì)胞就能大量增殖，產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。回答下列問題：
(1)從動物體內(nèi)取出的組織塊，需用________處理一段時間，這樣組織就會分散成單個細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞________(填“原代”或“傳代”)培養(yǎng)至10～50代左右時，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生變化，從而獲得骨髓瘤細(xì)胞。在動物細(xì)胞培養(yǎng)基中加入血清、血漿等天然成分的原因是________________________。
(2)制備單克隆抗體時，先用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得________細(xì)胞；然后對上述細(xì)胞進(jìn)行抗體檢測，選取________的細(xì)胞克隆化培養(yǎng)；最終獲得單克隆抗體。
(3)有人提出用核移植技術(shù)構(gòu)建重組細(xì)胞來生產(chǎn)單克隆抗體，其過程是取經(jīng)特定抗原刺激的B淋巴細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到去核的________細(xì)胞中，構(gòu)成重組細(xì)胞。此方法________(填“能”或“不能”)獲得既能分泌抗體，又能無限增殖的細(xì)胞，原因是__________________________。
答案　(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　傳代　人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚
(2)雜交瘤　專一抗體檢驗(yàn)呈陽性
(3)骨髓瘤　不能　該重組細(xì)胞中不含有骨髓瘤細(xì)胞的細(xì)胞核，不能無限增殖
解析　(1)動物細(xì)胞間的物質(zhì)是蛋白質(zhì)，需用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理一段時間，這樣組織就會分散成單個細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞傳代培養(yǎng)至10～50代左右時，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生變化，從而獲得不死性的癌細(xì)胞。由于人們對動物細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時，通常需加入血清、血漿等一些天然成分。
(2)制備單克隆抗體時，先用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞；然后對上述細(xì)胞進(jìn)行抗體檢測，選取專一抗體檢測陽性的細(xì)胞克隆化培養(yǎng)；最終獲得單克隆抗體。
(3)將經(jīng)特定抗原刺激的B淋巴細(xì)胞核移植到去核骨髓瘤細(xì)胞中來產(chǎn)生單克隆抗體，該技術(shù)稱為核移植技術(shù)，此方法不能獲得既能分泌抗體、又能無限增殖的細(xì)胞因?yàn)闊o限增殖的基因在小鼠的骨髓瘤細(xì)胞核中。
8．(2020·陜西寶雞質(zhì)檢)回答下列有關(guān)細(xì)胞工程和生態(tài)工程的有關(guān)問題。
(1)隨著生物科技的進(jìn)步，植物細(xì)胞工程作為一門新興的生物技術(shù)，已經(jīng)普遍應(yīng)用于社會生產(chǎn)方方面面。
①微型繁殖：植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速實(shí)現(xiàn)種苗的快速繁殖，選取植物________(部位)進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得脫毒植株，實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)。
②神奇的人工種子：人工種子就是以植物組織培養(yǎng)得到的________________(至少答兩種)等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子，人工種子在適宜條件下同樣能夠萌發(fā)長成幼苗。
③作物新品種的培育：常規(guī)育種培育出一個可以穩(wěn)定遺傳的農(nóng)作物優(yōu)良品種，一般需要經(jīng)過5～6年的連續(xù)篩選，而________可明顯縮短育種年限；在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于________狀態(tài)，因此容易產(chǎn)生突變。
(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)，動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：________的環(huán)境、營養(yǎng)、溫度和pH、氣體環(huán)境。進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含________的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
(3)地球需要我們運(yùn)用生態(tài)工程對遭到破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)或重建，生態(tài)工程所遵循的基本原理如下：________、________、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理等。
答案　(1)分生區(qū)(或莖尖)　胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽　單倍體育種　分生(裂)
(2)無菌和無毒　95%空氣和5% CO2
(3)物質(zhì)循環(huán)再生原理　物種多樣性原理