資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高中生物一輪復習學案
第36講 細胞工程
考點一　植物細胞工程
1．細胞工程的概念
(1)原理和方法：細胞生物學和分子生物學。
(2)操作水平：細胞水平或細胞器水平。
(3)目的：按照人的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品。
2．植物細胞工程的基本技術
(1)植物組織培養技術
①理論基礎：植物細胞具有全能性。
②基本過程
(2)植物體細胞雜交技術
①理論基礎：植物體細胞融合利用了細胞膜的流動性，雜種細胞培育成雜種植株利用了植物細胞的全能性。
②基本過程
→→→→
③意義：克服了不同種生物遠緣雜交不親和的障礙。
3．植物細胞工程的實際應用
(1)植物繁殖的新途徑：微型繁殖、作物脫毒、制備人工種子。
(2)作物新品種的培育：單倍體育種、突變體的利用。
(3)細胞產物的工廠化生產。
[基礎診斷]
1．在進行植物體細胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質層。(選修3　P36正文)(×)21世紀教育網版權所有
2．用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就具備了抗病毒的能力。(選修3　P39正文)(×)
3．人工種子就是以植物組織培養得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經過人工薄膜包裝得到的種子。(選修3　P39正文)(√)2·1·c·n·j·y
4．單倍體育種中，染色體加倍后當年便可得到穩定遺傳的優良品種，這樣就極大地縮短了育種的年限。(選修3　P40正文)(√)21·世紀*教育網
5．在組織培養中，生長素的主要作用是促進組織細胞的分裂或從愈傷組織和器官上分化出不定芽。(選修3　P42拓展視野)(×)2-1-c-n-j-y
[深度拓展]
(選修3　P36圖2－5)如圖是番茄馬鈴薯體細胞雜交過程示意圖，據圖分析回答下列問題：
(1)①過程用到的方法是________，去 ( http: / / www.21cnjy.com )除細胞壁的原因是___________________，②過程依據的原理是__________________。植物體細胞融合成功的標志是________________，其與細胞內__________(細胞器)有關。
提示：酶解法　細胞壁會影響細胞融合　細胞膜具有流動性　形成新的細胞壁　高爾基體
(2)③和④過程分別是________________的過程。該雜種植物有________個染色體組。該雜種植株理論上________(填“可育”或“不可育”)。③過程培養基用到的有機碳源一般為________。
提示：脫分化和再分化　四　可育　蔗糖　
(3)②③步驟之間還要進行雜種細胞的篩選，原因是_________________________。
提示：融合過程可能有同種細胞融合或不融合的情況
(4)雜種植株一定能表現出雙親的遺傳特性嗎？為什么？____________________
________________________________________________________________________。
提示：不一定。因為基因的表達不是孤立的，是相互調控、相互影響的
(5)③過程________(填“需 ( http: / / www.21cnjy.com )要”或“不需要”)光，原因是植物細胞利用的是培養基中有機營養；④過程________(填“需要”或“不需要”)光，原因是_______________________，③④過程培養基含有的激素________(填“相同”或“不同”)。
提示：不需要　需要　有利于葉綠素的形成及進行光合作用　不同
1．植物激素對植物組織培養的影響
(1)按照不同的順序使用這兩類激素，會得到不同的實驗結果。
使用順序 實驗結果
先使用生長素，后使用細胞分裂素 有利于細胞分裂，但細胞不分化
先使用細胞分裂素，后使用生長素 細胞既分裂也分化
同時使用 分化頻率提高
簡記為：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化頻率高
(2)當同時使用這兩類激素時，兩者用量的比例影響植物細胞的發育方向。
生長素/細胞分裂素 植物細胞的發育方向
高 有利于根的分化、抑制芽的形成
低 有利于芽的分化、抑制根的形成
適中 促進愈傷組織的生長
簡記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷
2.植物體細胞雜交和有性雜交的辨析
eq \a\vs4\al(圍繞植物組織培養和細胞全能性，考查理解能力)
1．(2019·高考江蘇卷)為探究矮牽牛原生質體的培養條件和植株再生能力，某研究小組的實驗過程如下圖。下列敘述正確的是(　　)21教育網
A．過程①獲得的原生質體需懸浮在30%蔗糖溶液中
B．過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化
C．過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生
D．原生質體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性
D　[過程①將植物細胞的細胞壁去除后 ( http: / / www.21cnjy.com )獲得原生質體，若將其懸浮在30%蔗糖溶液中，原生質體會因溶液濃度過高而失水皺縮，甚至失活，A錯誤；過程②需提高細胞分裂素的比例以促進芽的分化，若提高生長素的比例，則會促進根的分化，而使芽的分化受到抑制，B錯誤；秋水仙素具有誘導細胞染色體數目加倍的作用，沒有誘導細胞壁再生的作用，C錯誤；細胞的全能性依賴于細胞內遺傳物質的完整性，原生質體雖無細胞壁但其遺傳物質是完整的，因此原生質體能保持細胞的全能性，D正確。]21*cnjy*com
2．(2021·山東濟寧期末)蘆筍是 ( http: / / www.21cnjy.com )雌雄異株植物，其幼莖可食用，雌株性染色體為XX，雄株為XY，雄株產量高。以下為兩種培育雄株的技術路線。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．雄株丁的親本性染色體組成分別為XY、XX
B．幼苗乙和丙的形成均經過脫分化和再分化過程
C．形成愈傷組織可通過添加植物生長調節劑進行誘導
D．與雄株甲不同，雄株丁培育過程中發生了基因重組
A　[雄株丁兩個親本性染色體組成 ( http: / / www.21cnjy.com )分別是XX、YY，A錯誤；形成幼苗乙和丙的過程屬于植物組織培養，其中包括脫分化和再分化過程，B正確；形成愈傷組織可以通過添加植物生長調節劑進行誘導，C正確；雄株丁培育過程中，有花粉的形成過程，所以培育雄株丁的過程發生了基因重組，D正確。]www-2-1-cnjy-com
eq \a\vs4\al(圍繞植物體細胞雜交過程，考查科學思維能力)
3．(2021·邢臺期末)玉米(2N＝20) ( http: / / www.21cnjy.com )和水稻(2M＝24)均為二倍體植物，某實驗小組擬用體細胞雜交技術培育富含β 胡蘿卜素的“黃金大米”植株，過程設計如圖所示。請回答下列問題：
(1)①為原生質體的制備 ( http: / / www.21cnjy.com )過程，該過程需要的酶是____________________________，制備原生質體的過程不能在清水中進行，以防止__________________________。
(2)原生質體融合過程體現了細胞膜________________________的結構特點。
(3)圖中融合的雜種細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )中含有________個染色體組，該雜種細胞培育形成的植株的精原細胞在減數分裂過程中能產生________個四分體。
(4)③過程________(填“ ( http: / / www.21cnjy.com )需要”或“不需要”)在光下進行，④過程中愈傷組織分化的方向與培養基中______________________________有關。
解析：　(1)①為原生質體的 ( http: / / www.21cnjy.com )制備過程，通常用酶解法。由于細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以該過程需要的酶是纖維素酶和果膠酶。由于細胞壁對細胞有支持和保護作用，所以制備原生質體的過程不能在清水中進行，以防止原生質體吸水漲破。(2)原生質體融合過程體現了細胞膜具有一定的流動性的結構特點。(3)由于玉米(2N＝20)和水稻(2M＝24)均為二倍體植物，所以圖中融合的雜種細胞中含有4個染色體組，該雜種細胞含有22對44條染色體，所以培育形成的植株的精原細胞在減數分裂過程中能產生22個四分體。(4)③過程為脫分化，不需要在光下進行，④過程中愈傷組織分化的方向與培養基中植物激素的種類和比例有關。
答案：　( 1)纖維素酶和果膠酶　原生質體吸水漲破　
(2)具有一定的流動性　(3)4　22　(4)不需要　植物激素的種類和比例
　有關植物體細胞雜交的三個易誤點誤認為植物體細胞雜交的結果只是形成雜種細胞指正植物體細胞雜交的結果最終要經過組織培養形成雜種植株誤認為植物體細胞雜交屬于有性生殖指正植物體細胞雜交過程中沒有有性生殖細胞的結合，因此不屬于有性生殖，應為無性生殖誤認為雜種植株的變異類型屬于基因重組指正雜種植株的變異類型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數通常是兩親本細胞染色體數目之和，雜種植株屬于異源多倍體
考點二　動物細胞工程
1．動物細胞培養
(1)基本過程
(2)培養條件
①無菌、無毒的環境：對培養液和所有培養用具進行無菌處理，添加抗生素，定期更換培養液以清除代謝產物。
②營養：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等一些天然成分。
③適宜的溫度和pH：溫度為36.5±0.5_℃(哺乳動物)，pH為7.2～7.4。
④氣體環境：含95%空氣加5%CO2的混合氣體。
(3)應用：①生產生物制品；②用于基因工程；③用于檢測有毒物質；④用于生理、病理、藥理等方面的研究。21·cn·jy·com
2．動物細胞核移植
(1)理論基礎：動物體細胞核具有全能性。
(2)分類：胚胎細胞核移植和體細胞核移植。
(3)基本過程
(4)應用：①加速家畜遺傳改良進程；②保護瀕危物種；③生產醫用蛋白；④提供克隆器官、組織等。
3．動物細胞融合
(1)原理：細胞膜的流動性。
(2)方法：需要用聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒、電激等誘導因素。
(3)意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。特別是為制備單克隆抗體開辟了新途徑。
4．單克隆抗體
(1)制備過程
(2)突出優點：特異性強、靈敏度高，可大量制備。
(3)實際應用：作為診斷試劑；用于治療疾病和運載藥物。
[基礎診斷]
1．動物細胞培養技術是其他動物細胞工程技術的基礎。(選修3　P44正文)(√)
2．從健康動物體內取出組織塊，剪碎，用胃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胞。(選修3　P44正文)(×)www.21-cn-jy.com
3．動物細胞培養過程中，通常在培養液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸。(選修3　P46正文)(×)
4．動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經去掉細胞核的體細胞中。(選修3　P47正文)(×)【來源：21·世紀·教育·網】
[深度拓展]
(選修3　P48圖2－21)根據動物細胞培養過程示意圖和體細胞核移植過程流程圖，回答下列問題：
(1)動物細胞培養時選用幼齡動物組織或胚胎進行培養的原因是什么？
提示：幼齡動物組織或胚胎分化程度低，增殖能力強，更易于培養。
(2)用于核移植的供體細胞，一般都選用傳代10代以內的細胞，原因是什么？
提示：傳代10代以內的細胞的遺傳物質沒有發生改變。
(3)培養過程中兩次用到胰蛋白酶，作用分別是什么？
提示：第一次使剪碎的組織分散成單個細胞；第二次使貼壁細胞從瓶壁上脫落下來。
(4)將進行培養的供體細胞注入去核的卵母細胞中，去除卵母細胞細胞核的目的是什么？
提示：使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞。
(5)題述動物細胞工程中涉及的技術有哪些？
提示：核移植、細胞培養、胚胎移植技術。
1．比較植物組織培養與動物細胞培養
比較項目 植物組織培養 動物細胞培養
理論基礎 植物細胞全能性 細胞增殖
區別 培養基 類型 固體或半固體培養基 液體培養基
成分 水、礦質元素、維生素、植物激素、蔗糖、氨基酸、瓊脂等 葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、促生長因子、動物血清等
取材 植物幼嫩部位或花藥等 動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織
關鍵環節 細胞的脫分化和再分化 細胞增殖和癌變
結果 新的組織或植株個體，可以體現全能性 新的細胞系或細胞株，不形成個體，不體現全能性
應用 ①植株快速繁殖；②脫毒植株的培育；③人工種子；④生產藥物、殺蟲劑等；⑤轉基因植物的培育 ①蛋白質生物制品的生產；②皮膚移植材料的培育；③檢測有毒物質；④生理、病理、藥理等方面的研究
相同點 ①兩種技術手段培養過程中細胞都進行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數分裂；②均為無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件
2.歸納概括單克隆抗體制備過程中的兩次篩選
— 第一次篩選 第二次篩選
篩選原因 誘導融合后得到多種雜交細胞，還有未融合的細胞 由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經選擇性培養獲得的雜交瘤細胞中有能產生其他抗體的細胞
篩選
方法 用特定的選擇培養基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞能生長 用多孔培養皿培養，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養和抗體檢測，經多次篩選得到能產生特異性抗體的細胞群
篩選目的 得到雜交瘤細胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞
eq \a\vs4\al(明確動物細胞培養的原理和過程)
1．(2020·六安一中質檢)回答下列有關動物細胞培養的問題：
(1)在動物細胞培養過程中，當貼壁細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂生長到細胞表面________時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的________。此時，瓶壁上形成的細胞是________層。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用到的酶是________。21cnjy.com
(2)隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂停止，進而出現________________現象；但極少數細胞可以連續增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發生改變而獲得________，該種細胞的黏著性________，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的量________。
(3)現用某種大分子染料對細胞進行染色時， ( http: / / www.21cnjy.com )觀察到死細胞能被染色，而活細胞不能被染色，原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數目，最好選用有絲分裂________期的細胞在顯微鏡下進行觀察。【版權所有：21教育】
(5)在細胞培養過程中，通常在_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中________的活性降低，細胞____________的速率降低。21教育名師原創作品
解析：　(1)細胞接觸抑 ( http: / / www.21cnjy.com )制是指細胞表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖的現象。基于上述特性，瓶壁上形成的細胞是單層排列的。需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將貼壁的細胞從瓶壁上分離下來。(2)隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現衰老甚至死亡現象，但極少數細胞可以連續增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發生改變而變成不死性細胞。該種細胞由于細胞表面糖蛋白減少，其黏著性降低。(3)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能通過，所以活細胞不能被染色；死細胞的細胞膜失去了選擇透過性，大分子染料可以通過，所以死細胞能被大分子染料染色。(4)有絲分裂中期時染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態固定、數目清晰，是觀察染色體數目的最佳時期。(5)在細胞培養過程中，通常在冷凍(或超低溫、液氮)條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中酶的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低。
答案：　(1)相互接觸　接觸抑制　單( ( http: / / www.21cnjy.com )或一)　胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　減少　(3)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內(或死細胞的細胞膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色)　(4)中　(5)冷凍(或超低溫、液氮)　酶　新陳代謝
eq \a\vs4\al(掌握動物體細胞核移植的原理和過程)
2．(2021·山東聊城一模)201 ( http: / / www.21cnjy.com )8年中科院神經科學研究所攻克了克隆靈長類動物這一世界難題，首次成功以體細胞克隆出了兩只獼猴——“中中”和“華華”，流程如下圖所示。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．采集的卵母細胞應該培養到MⅡ中期
B．過程①操作一般不晚于囊胚期
C．克隆猴的性狀與核供體性狀完全相同
D．克隆猴的成功說明動物體細胞的細胞核具有全能性
C　[卵母細胞培養到MⅡ中期才具有 ( http: / / www.21cnjy.com )受精能力，故采集的卵母細胞應該培養到MⅡ中期，A正確；由于囊胚期后的原腸胚期會與母體建立聯系，因此不宜進行胚胎移植，過程①表示胚胎移植，故一般不晚于囊胚期，B正確；由于卵母細胞細胞質中的遺傳物質的作用，因此克隆猴的性狀與核供體性狀不完全相同，C錯誤；克隆猴的成功證明了已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，D正確。]
3．(2020·天津高考)在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細胞的是去核的(　　)
A．卵原細胞 B．初級卵母細胞
C．次級卵母細胞 D．卵細胞
C　[通常作為核移植受體細胞的是處于減數第二次分裂中期的去核卵母細胞，即為次級卵母細胞，故選C。]
eq \a\vs4\al(掌握細胞融合與單克隆抗體制備的原理和過程)
4．(2021·濟寧三模)為了解決雜交瘤 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞在傳代培養中出現來自B細胞染色體丟失的問題，研究者在單克隆抗體的制備過程中增加了一個步驟，如圖所示。除了抗原刺激之外，用EBV(一種病毒顆粒)感染動物B細胞，使其染色體核型更穩定。這樣的細胞能夠在HAT培養基中存活，但對烏本苷(Oua)敏感。下列相關分析錯誤的是(　　)
A．雜交瘤細胞具有持續產生抗EBV抗體的能力
B．雜交瘤細胞染色體丟失可能導致抗體產生能力下降
C．圖中B細胞取自于抗原刺激后動物的淋巴結或脾臟等
D．骨髓瘤細胞應該無法在HAT選擇培養基中存活
A　[本實驗中EBV的作用是使B細胞染 ( http: / / www.21cnjy.com )色體核型更穩定，而不是刺激B細胞分化成漿細胞產生抗體，所以該雜交瘤細胞不能產生抗EBV的抗體，A錯誤；雜交瘤細胞染色體丟失可能導致細胞發生變異，從而導致抗體產生能力下降，B正確；B細胞分布在脾臟和淋巴結等免疫器官中，所以在單克隆抗體制備過程中，B細胞取自于抗原刺激后動物的淋巴結或脾臟等，C正確；據圖可知，骨髓瘤細胞在HAT選擇培養基中死亡，D正確。]
1．(2018·新課標Ⅲ)2018年《 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，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，克隆猴體細胞的染色體數目 ________(填“減半”“加倍”或“不變”)。
(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核 ( http: / / www.21cnjy.com )移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度 ________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其原因是_______________
________________________________________________________________________。
(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌 ( http: / / www.21cnjy.com )性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數目 ________(填“相同”或“不同”)，性染色體組合 ________(填“相同”或“不同”)。
解析：　(1)核移植是指將供體細胞核 ( http: / / www.21cnjy.com )移入除去核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育為動物個體。通過核移植方法獲得的克隆猴的細胞核由供體提供，所以與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數目不變。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度小于體細胞核移植，因為胚胎細胞的分化程度相對較低，恢復其全能性更加容易一些。(3)哺乳動物核移植的過程中，分別以同種生物的雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體，所得的兩個克隆動物體細胞核中除了性染色體組成不同外，常染色體的組成是相同的。
答案：　(1)將供體細胞核移 ( http: / / www.21cnjy.com )入除去核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育為動物個體　不變　(2)小于　胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性更容易　(3)相同　不同
2．(新課標Ⅱ)如圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。
回答下列問題：
(1)圖中A表示正常細胞核 ( http: / / www.21cnjy.com )，染色體數為2n，則其性染色體的組成可為 ____________________，過程①表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養至適當時期再進行，去核時常采用 ________________的方法，②代表的過程是 ________________。
(2)經過多次傳代后，供體細胞中 ________________的穩定性會降低。因此，選材時必須關注傳代次數。
(3)若獲得的克隆動物與供體動物 ( http: / / www.21cnjy.com )性狀不完全相同，從遺傳物質的角度分析其原因是 ____________________________________________________。
(4)與克隆羊“多莉(利)”培養 ( http: / / www.21cnjy.com )成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了 ____________________________________。
解析：　(1)由題意知，該動物體 ( http: / / www.21cnjy.com )的性染色體組成為XX或XY，過程①表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養至適當時期再進行，去核時常采用顯微操作(去核法)，②代表的過程是胚胎移植。(2)動物細胞培養時，多次傳代后，供體細胞遺傳物質穩定性會降低，故選材時必須注意傳代次數。(3)克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質的角度來說，是因為卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響。(4)克隆動物證明了已經分化的動物體細胞細胞核具有全能性。
答案：　(1)XX或XY　顯微操作(去 ( http: / / www.21cnjy.com )核法)　胚胎移植　(2)遺傳物質或核型　(3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響　(4)動物已分化體細胞的細胞核具有全能性
析個性 第1題主要考查細胞核移植的概念、類型、具體過程和克隆生物的特點；第2題考查核移植的操作技術和克隆生物體內遺傳物質的特點
找共性 兩個題目都考查到核移植的過程和克隆生物的遺傳特點
　核移植技術的要點理解
(1)原理：動物細胞核的全能性。
(2)核移植時應選MⅡ中期卵母細胞的原因
①此類細胞體積大，易于操作；②卵黃多，營養物質豐富；③卵母細胞的細胞質中存在激發細胞核全能性表達的物質。
(3)克隆動物的重組細胞的細胞質基因來源于受體細胞，細胞核基因來源于提供細胞核的親本，其遺傳物質來自2個親本。
(4)克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同，少數性狀與提供卵母細胞的動物相同，與代孕動物的性狀無遺傳關系。
(5)動物體細胞核移植技術(克隆)從生殖方式的角度看屬無性生殖，重組細胞相當于受精卵，需要動物細胞培養和胚胎工程技術的支持。
(6)體細胞核移植的難度明顯高于胚胎 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞核移植。原因：動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難。
1．(2021·遼寧月考)克隆技術可應用于器官移植，能解決供體器官不足和排斥反應等問題。如圖為克隆組織器官的流程模式圖，回答下列問題：【出處：21教育名師】
(1)動物細胞核移植過程中，通常采用 ( http: / / www.21cnjy.com )卵母細胞作為受體細胞，原因可能是________________________________________________________________________。
(2)動物細胞融合除了采用植物細胞原生質 ( http: / / www.21cnjy.com )體融合的方法外，還可以采用 ____________________。過程①細胞培養時，培養液中除必需的營養物質、抗生素和促生長因子外，還需要加入 ________________。
(3)將獲得的組織器官移植給個體 ( http: / / www.21cnjy.com )B，不會發生免疫排斥反應，原因是 ____________________________________________________。圖中流程需要用到的生物學技術有 ____________________________________________________________。
解析：　(1)在卵母細胞 ( http: / / www.21cnjy.com )的細胞質中含有促進細胞核發育的物質，故在動物細胞核移植過程中，通常采用卵母細胞作為受體細胞。(2)誘導動物細胞融合的方法有：物理法(離心、振動)、化學法(聚乙二醇)、生物法(滅活的病毒)，故動物細胞融合除了采用植物細胞原生質體融合的物理和化學方法外，還可以采用滅活的病毒。過程①細胞培養時，培養液中除必需的營養物質、抗生素和促生長因子外，還需要加入血清、血漿。(3)胚胎干細胞可以來自于囊胚中的內細胞團，遺傳物質主要與供核親本的高度一致。在一定條件下胎干細胞可以分化形成不同的組織器官，若將圖中獲得的組織器官移植給個體B不會發生免疫排斥反應。分析題圖可知，圖中流程需要用到的生物學技術有動物細胞培養、動物體細胞核移植和早期胚胎培養。21*cnjy*com
答案：　(1)卵母細胞的細胞質 ( http: / / www.21cnjy.com )中含有促進細胞核發育的物質　(2)滅活的病毒　 血清、血漿　(3)克隆器官的遺傳物質主要與供核親本的高度一致　動物細胞培養、動物體細胞核移植和早期胚胎培養
2．(2021春·豐臺區期末)現代社 ( http: / / www.21cnjy.com )會壓力使人類的作息時間很難嚴格遵循于體內的生物鐘。因為加班、頻繁跨越時區、熬夜、肥胖等，越來越多的人面臨著生物鐘紊亂的困擾，導致失眠、睡眠中斷、日間過度嗜睡，與人交流出現障礙等問題。2019年我國科研團隊獲得了5只基因BMAL1缺失(或敲除)的克隆猴，極大推動生物鐘紊亂相關問題的研究。如圖為克隆猴的步驟，回答下列問題：
(1)5只克隆猴是科學家利用 __ ( http: / / www.21cnjy.com )__________技術獲得的。首先需將A猴卵母細胞培養至 ____________________期，并通過顯微操作法進行 ____________處理，然后將B猴體細胞注入去核A猴卵母細胞形成重組細胞。
(2)重組細胞進行體外培養時，需要提供適宜 ( http: / / www.21cnjy.com )的營養條件和環境條件，其中培養液通常需要加入的天然成分是 ________________。然后將細胞置于 ________________________中進行培養。激活后，將胚胎移植到經過 ________________處理的代孕母猴體內，最終產出克隆猴。
(3)為判斷是否是真的克隆 ( http: / / www.21cnjy.com )猴，研究團隊仔細檢測了這些克隆猴的基因型，發現細胞核基因型與 ____________相同，由此證明5只小猴是真的克隆猴。
(4)為了驗證這5只基因敲除獼猴是否存在 ( http: / / www.21cnjy.com )晝夜節律紊亂問題，科學家給猴子們佩戴了“小米手環”等檢測設備，可以隨時監測到它們的晝夜活動情況，通過行為學分析檢測其是否明顯表現出類似精神分裂癥的癥狀。對照組的設置應為 _______________________________。觀察發現，與對照組相比，實驗組獼猴的神經內分泌激素褪黑素分泌減少；與睡眠剝奪、抑郁癥以及衰老等相關的基因表達增強；不再按照24小時的周期活動，在夜間活動明顯增多，有人靠近時雙手抱頭，蜷縮在角落里，不敢活動。由此證明 ____________________________。
(5)5只小猴首次成為國際上成 ( http: / / www.21cnjy.com )功構建的遺傳背景一致的疾病猴模型。請你談談基因敲除模型克隆猴在科學研究上的應用前景______________________________________________
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解析：　(1)5只克隆猴是科學家利用核移植技 ( http: / / www.21cnjy.com )術獲得的，核移植前需將A猴卵母細胞培養至減數第二次分裂中期，因卵母細胞培養到減數第二次分裂中期才成熟；并通過顯微操作法進行去核操作，這樣做的目的是保證克隆猴的遺傳物質主要來自B猴，然后將B猴體細胞注入去核A猴卵母細胞形成重組細胞。(2)重組細胞進行體外培養，需要的氣體環境主要是O2和CO2；保證無菌無毒環境，同時在培養液中添加一定量的抗生素；定期更換培養液，其中培養液通常需要加入的天然成分是動物血清。然后將細胞置于二氧化碳恒溫培養箱中進行培養。激活后，將胚胎移植到經過同期發情處理的代孕母猴體內，這樣可以保證移入的胚胎有相同的生理環境，以保證胚胎的正常存活，最終產出克隆猴。(3)為判斷是否是真的克隆猴，研究團隊仔細檢測了這些克隆猴的基因型，發現細胞核基因型與B猴相同，說明這些猴子的核基因都是由B猴提供的，由此證明5只小猴是真的克隆猴。(4)為了驗證這5只基因敲除獼猴是否存在晝夜節律紊亂問題，科學家給猴子們佩戴了“小米手環”等檢測設備，可以隨時監測到它們的晝夜活動情況，通過行為學分析檢測其是否明顯表現出類似精神分裂癥的癥狀。對照組的設置應為與克隆獼猴生理狀態相同的正常的獼猴個體(不存在BMAL1缺失)。觀察發現，與對照組相比，實驗組獼猴的神經內分泌激素褪黑素分泌減少；與睡眠剝奪、抑郁癥以及衰老等相關的基因表達增強；不再按照24小時的周期活動，在夜間活動明顯增多，有人靠近時雙手抱頭，蜷縮在角落里，不敢活動。由此證明人類的生物鐘紊亂與BMAL1基因的功能有關。(5)5只小猴首次成為國際上成功構建的遺傳背景一致的疾病猴模型?；蚯贸Ｐ涂寺『锏某晒ε嘤秊槲覀冄芯炕虻墓δ芤约澳承┻z傳病的成因提供了可操作的模型，為解決人類生物鐘紊亂問題揭開了新的一頁?！緛碓矗?1cnj*y.co*m】
答案：　(1)核移植　減數 ( http: / / www.21cnjy.com )第二次分裂中　去核　(2)動物血清　二氧化碳恒溫培養箱　同期發情　(3)B猴　(4)與克隆獼猴生理狀態相同的正常的獼猴個體(不存在BMAL1缺失)　人類的生物鐘紊亂與BMAL1基因的功能有關　(5)基因敲除模型克隆猴的成功培育為我們研究基因的功能以及某些遺傳病的成因提供了可操作的模型，為解決人類生物鐘紊亂問題揭開了新的一頁
一、網絡構建
二、要語必記
1．植物組織培養的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段，脫分化的結果是形成愈傷組織，再分化的結果是形成根和芽。
2．植物體細胞雜交需要用酶解法制備原生質體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。
3．無論是植物體細胞雜交還是動物細胞融合，都需要誘導。
4．植物組織培養需要各種營養成分和植物激素，動物細胞培養也需要各種營養成分及血清、血漿等一些天然成分。
5．植物體細胞雜交可用于作物育種，動物細胞融合可用于單克隆抗體的制備。
6．產生單克隆抗體的細胞是雜交瘤細胞，它既能產生單克隆抗體又能無限增殖。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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