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通關(guān)卷37細(xì)胞工程(必備知識(shí)填空+優(yōu)選試題精練)考點(diǎn)01植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)地城地城知識(shí)填空考點(diǎn)必背知識(shí)鞏固基礎(chǔ)落實(shí)建議用時(shí):5分鐘1.細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能,即細(xì)胞具有全能性。但是,在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性,比如,芽原基的細(xì)胞只能發(fā)育為芽,葉原基的細(xì)胞只能發(fā)育為葉。這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)。(P34)2.植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等,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)其形成完整植株的技術(shù)。(P35)3.植物細(xì)胞一般具有全能性。在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下,已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過(guò)脫分化,即失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能,轉(zhuǎn)變成未分化細(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(guò)程稱為再分化。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素,它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。(P35“探究·實(shí)踐”)4.誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照,在后續(xù)的培養(yǎng)過(guò)程中,每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。(P36“探究·實(shí)踐”)5.在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。(P37)6.人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類——物理法和化學(xué)法。物理法包括電融合法、離心法等;化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,融合后得到的雜種細(xì)胞再經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)可形成愈傷組織,并可進(jìn)一步發(fā)育成完整的雜種植株。(P37~38)7.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種,培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。(P38)8.用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù),被人們形象地稱為植物的快速繁殖技術(shù),也叫作微型繁殖技術(shù)。它不僅可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖,還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。(P39)9.單倍體育種可以先通過(guò)花藥(或花粉)培養(yǎng)獲得單倍體植株,然后經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)染色體加倍,當(dāng)年就能培育出遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定的純合二倍體植株,這極大地縮短了育種的年限,節(jié)約了大量的人力和物力。(P40)10.植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)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)。(P41)地城地城試題精練考點(diǎn)鞏固題組突破分值:50分建議用時(shí):25分鐘1.研究者通過(guò)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(dòng)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(zhǎng)期保存,以防止過(guò)度失水而死亡C.檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)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(shí)別雜種細(xì)胞【答案】D【分析】植物體細(xì)胞雜交是指將不同來(lái)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(dòng)物消化道內(nèi)提取蛋白酶,不能用于去除細(xì)胞壁,因?yàn)樽喜思?xì)胞的細(xì)胞壁成分中沒(méi)有蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;B、獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中,會(huì)吸水漲破,B錯(cuò)誤;C、檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用臺(tái)盼藍(lán)染色,活的原生質(zhì)體不能被染色,C錯(cuò)誤;D、聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑可促進(jìn)原生質(zhì)體融合,對(duì)于雜種細(xì)胞可以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志來(lái)進(jìn)行識(shí)別,D正確。故選D。2.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)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(shuō)法正確的是(
)A.利用該技術(shù)可獲得某些無(wú)法通過(guò)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(guò)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(zhǎng)的培養(yǎng)條件提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量【答案】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(huì)大量破壞植物資源,有些產(chǎn)物又不能或難以通過(guò)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(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物,這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)?!驹斀狻緼、有些產(chǎn)物不能或難以通過(guò)化學(xué)合成途徑得到,故可利用該技術(shù)可獲得某些無(wú)法通過(guò)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(duì)單個(gè)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(guò)該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),B錯(cuò)誤;C、次生代謝物不是植物生長(zhǎng)所必需的,其含量少,可以通過(guò)增加細(xì)胞的數(shù)量來(lái)增加次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量,C錯(cuò)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(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量,不能提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量,D錯(cuò)誤。故選A。3.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(cuò)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(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)【答案】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(cuò)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(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì),D正確。故選C。4.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(guò)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(guò)程稱為褐變。褐變會(huì)引起細(xì)胞生長(zhǎng)停滯甚至死亡,導(dǎo)致藍(lán)莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯(cuò)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【答案】D【分析】根據(jù)題干信息:在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過(guò)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(guò)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(guò)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?!驹斀狻緼、液泡中含有糖類、無(wú)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(guò)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(guò)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(cuò)誤。故選D。5.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(zhǎng)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?jī)?nèi)外的氣體交換C.組培苗鍛煉時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營(yíng)養(yǎng)豐富D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過(guò)器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株【答案】D【分析】植物組織培養(yǎng)技術(shù):1、過(guò)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(shí)的光照、pH和無(wú)菌環(huán)境等);②一定的營(yíng)養(yǎng)(無(wú)機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)。【詳解】A、自然生長(zhǎng)莖段的消毒屬于外植體消毒,先用70%酒精,再用無(wú)菌水清洗,再用5%次氯酸鈉消毒處理,最后再用無(wú)菌水清洗,A錯(cuò)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(cuò)誤;C、組培苗鍛煉時(shí)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(zhǎng),C錯(cuò)誤;D、不帶葉片的菊花莖的切段可通過(guò)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。6.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(wú)機(jī)鹽 D.無(wú)機(jī)鹽+瓊脂【答案】A【分析】植物組織培養(yǎng)基的主要成分是無(wú)機(jī)營(yíng)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(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(植物生長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)過(guò)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(zhǎng)過(guò)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?!军c(diǎn)睛】本題主要考查植物組織培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生對(duì)所學(xué)知識(shí)的識(shí)記和辨析的能力。7.植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn):其過(guò)程一般為:無(wú)菌培養(yǎng)物的建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.為獲得無(wú)菌培養(yǎng)物,外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)B.組織培養(yǎng)過(guò)程中也可無(wú)明顯愈傷組織形成,直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C.提高培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值,有利于誘導(dǎo)生根D.用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會(huì)出現(xiàn)變異【答案】D【分析】1、離體的植物組織或細(xì)胞,在培養(yǎng)一段時(shí)間后,會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,是一種高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程,稱為植物細(xì)胞的脫分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng),又可以重新分化成根或芽等器官,這個(gè)過(guò)程叫做再分化。再分化形成的試管苗,移栽到地里,可以發(fā)育成完整的植株體。2、植物組織培養(yǎng)中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素使用比例對(duì)植物細(xì)胞發(fā)育的影響:生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量,比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成。比值適中時(shí),促進(jìn)愈傷組織的形成?!驹斀狻緼、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注意無(wú)菌操作,為獲得無(wú)菌培養(yǎng)物,外植體要經(jīng)過(guò)表面消毒處理后,才能進(jìn)行培養(yǎng),所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌,A正確;B、組織培養(yǎng)過(guò)程中也可無(wú)明顯愈傷組織形成,直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu),胚狀體若包裹上人工種皮,可制作成人工種子,B正確;C、生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值,有利于誘導(dǎo)生根,C正確;D、用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會(huì)出現(xiàn)變異,如在愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程中可能發(fā)生基因突變等變異,D錯(cuò)誤。故選D。8.科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種,技術(shù)流程示意圖如下。
下列敘述正確的是()A.愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞分化形成的B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體【答案】D【分析】分析題圖:首先用酶解法去壁,一般使用纖維素酶和果膠酶處理;然后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,采用的方法一般包括物理法(離心、振蕩、電激)、化學(xué)法(用聚乙二醇處理);培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體再生出新的細(xì)胞壁,形成雜種細(xì)胞。然后雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以培養(yǎng)形成雜種植株?!驹斀狻緼、愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞脫分化形成的,A錯(cuò)誤;B、由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng),獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀,B錯(cuò)誤;C、可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合,但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生,C錯(cuò)誤;D、由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體,D正確。故選D。二、綜合題9.回答下列(一)、(二)小題:(一)某環(huán)保公司從淤泥中分離到一種高效降解富營(yíng)養(yǎng)化污水污染物的細(xì)菌菌株,制備了固定化菌株。(1)從淤泥中分離細(xì)菌時(shí)常用劃線分離法或法,兩種方法均能在固體培養(yǎng)基上形成。對(duì)分離的菌株進(jìn)行誘變、和鑒定,從而獲得能高效降解富營(yíng)養(yǎng)化污水污染物的菌株。該菌株只能在添加了特定成分X的培養(yǎng)基上繁殖。(2)固定化菌株的制備流程如下;①將菌株與該公司研制的特定介質(zhì)結(jié)合;②用蒸餾水去除;③檢驗(yàn)固定化菌株的。菌株與特定介質(zhì)的結(jié)合不宜直接采用交聯(lián)法和共價(jià)偶聯(lián)法,可以采用的2種方法是。(3)對(duì)外,只提供固定化菌株有利于保護(hù)該公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán),推測(cè)其原因是。(二)三葉青為蔓生的藤本植物,以根入藥。由于野生三葉青對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求非??量?,以及生態(tài)環(huán)境的破壞和過(guò)度的采挖,目前我國(guó)野生三葉青已十分珍稀。(1)為保護(hù)三葉青的多樣性和保證藥材的品質(zhì),科技工作者依據(jù)生態(tài)工程原理,利用技術(shù),實(shí)現(xiàn)了三葉青的林下種植。(2)依據(jù)基因工程原理,利用發(fā)根農(nóng)桿菌侵染三葉青帶傷口的葉片,葉片產(chǎn)生酚類化合物,誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)形成和限制性核酸內(nèi)切酶等,進(jìn)而從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段(T-DNA)。T-DNA進(jìn)入葉片細(xì)胞并整合到染色體上,T-DNA上rol系列基因表達(dá),產(chǎn)生相應(yīng)的植物激素,促使葉片細(xì)胞持續(xù)不斷地分裂形成,再分化形成毛狀根。(3)剪取毛狀根,轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次培養(yǎng),培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng),通過(guò)控制搖床的和溫度,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的,獲得大量毛狀根,用于提取藥用成分?!敬鸢浮客坎挤蛛x單菌落篩選未固定的細(xì)菌降解富營(yíng)養(yǎng)化污水污染物的能力包埋法和吸附法特定介質(zhì)能為菌株繁殖提供X遺傳間種DNA聚合酶愈傷組織繼代殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)速營(yíng)養(yǎng)元素以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類和濃度【分析】1、分離純化細(xì)菌最常用的方法是劃線分離法(平板劃線法)和涂布分離法(稀釋涂布平板法)。接種的目的是使聚集在一起的微生物分散成單個(gè)細(xì)胞,并在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)細(xì)菌繁殖而成的子細(xì)胞群體--菌落。劃線分離法,方法簡(jiǎn)單;涂布分離法,單菌落更易分開(kāi),但操作復(fù)雜些。2、固定化酶(insolubleenzyme)就是將水溶性的酶用物理或化學(xué)的方法固定在某種介質(zhì)上,使之成為不溶于水而又有酶活性的制劑。固定化的方法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。3、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性,其具體過(guò)程:外植體→愈傷組織→胚狀體→新植體,其中脫分化過(guò)程要避光,而再分化過(guò)程需光。4、在植物組織培養(yǎng)時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值能影響愈傷組織分化出根或芽。【詳解】(一)分析題意可知,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菑挠倌嘀蟹蛛x到一種高效降解富營(yíng)養(yǎng)化污水污染物的細(xì)菌菌株,制備固定化菌株。(1)分離純化細(xì)菌最常用的方法是劃線分離法或涂布分離法,兩種方法均能在固體培養(yǎng)基上形成單菌落。為了獲得能高效降解富營(yíng)養(yǎng)化污水污染物的菌株,還需對(duì)分離的菌株進(jìn)行誘變處理,再經(jīng)篩選和鑒定。(2)固定化的方法有吸附法、共價(jià)偶聯(lián)法、交聯(lián)法和包埋法等。由于菌株與特定介質(zhì)的結(jié)合不宜直接采用交聯(lián)法和共價(jià)偶聯(lián)法,故可以采用的2種方法是包埋法和吸附法。(3)由于該菌株只能在添加了特定成分X的培養(yǎng)基上繁殖,可推測(cè)特定介質(zhì)能為菌株繁殖提供X,故該公司對(duì)外只提供固定化菌株,有利于保護(hù)該公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。(二)(1)生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,為保護(hù)三葉青的遺傳多樣性和保證藥材的品質(zhì);三葉青的林下種植,是利用間種技術(shù)。(2)分析題意可知,從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段(T-DNA),DNA復(fù)制需要DNA聚合酶,故可知,酚類化合物誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá),形成DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶等。根據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過(guò)程可知,相應(yīng)植物激素可以促使葉片細(xì)胞脫分化形成愈傷組織,再分化形成毛狀根。(3)剪取毛狀根,轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次繼代培養(yǎng),培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng),通過(guò)控制搖床的轉(zhuǎn)速和溫度,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的營(yíng)養(yǎng)元素以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類和濃度,獲得大量毛狀根,用于提取藥用成分?!军c(diǎn)睛】本題考查了特定微生物的分離、固定化技術(shù)及基因工程、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用等相關(guān)知識(shí),意在考查考生的識(shí)記能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識(shí),準(zhǔn)確判斷問(wèn)題的能力。考點(diǎn)02動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)地城地城知識(shí)填空考點(diǎn)必背知識(shí)鞏固基礎(chǔ)落實(shí)建議用時(shí):5分鐘1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后在適宜的培養(yǎng)條件下,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)。(P43)2.在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí),必須保證環(huán)境是無(wú)菌、無(wú)毒的,即需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無(wú)菌環(huán)境下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換,以便清除代謝物,防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(P44)3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。(P44)4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁。懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)因細(xì)胞密度過(guò)大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻。貼壁細(xì)胞在生長(zhǎng)增殖時(shí),除受上述因素的影響外,還會(huì)發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象,即當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖。(P44)5.人們通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng),即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí),懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集;貼壁細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,然后再用離心法收集。之后,將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,分瓶培養(yǎng)(如圖)。(P45)6.在一定條件下,干細(xì)胞可以分化成其他類型的細(xì)胞。干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中,包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。(P46)7.2006年,科學(xué)家通過(guò)體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞,獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞,將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞),并用iPS細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血。(P46)8.科學(xué)家已嘗試采用多種方法來(lái)制備iPS細(xì)胞,包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來(lái)誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的,后來(lái)發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞。(P46“相關(guān)信息”)地城地城試題精練考點(diǎn)鞏固題組突破分值:50分建議用時(shí):25分鐘1.某團(tuán)隊(duì)通過(guò)多代細(xì)胞培養(yǎng),將小鼠胚胎干細(xì)胞的Y染色體去除,獲得XO胚胎干細(xì)胞,再經(jīng)過(guò)一系列處理,使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣?xì)胞。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(
)A.營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)充足時(shí),傳代培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞不會(huì)發(fā)生接觸抑制B.獲得XO胚胎干細(xì)胞的過(guò)程發(fā)生了染色體數(shù)目變異C.XO胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣?xì)胞的過(guò)程發(fā)生了細(xì)胞分化D.若某瀕危哺乳動(dòng)物僅存雄性個(gè)體,可用該法獲得有功能的卵母細(xì)胞用于繁育【答案】A【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件:(1)充足的營(yíng)養(yǎng)供給—微量元素、無(wú)機(jī)鹽、糖類、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、血清等。(2)適宜的溫度:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。(3)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素,以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(4)氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2.O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。【詳解】A、營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)充足時(shí),傳代培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞也會(huì)發(fā)生接觸抑制,A錯(cuò)誤;B、XO胚胎干細(xì)胞中丟失了Y染色體,因而該細(xì)胞的獲得過(guò)程發(fā)生了染色體數(shù)目變異,B正確;C、XO胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣?xì)胞的過(guò)程發(fā)生了細(xì)胞分化,即細(xì)胞的功能發(fā)生了特化,因而發(fā)生了細(xì)胞分化,C正確;D、若某瀕危哺乳動(dòng)物僅存雄性個(gè)體,可用該法,即獲得有功能的卵母細(xì)胞,進(jìn)而用于繁育,實(shí)現(xiàn)瀕危物種的保護(hù),D正確。故選A。2.我國(guó)科研人員在航天器微重力環(huán)境下對(duì)多能干細(xì)胞的分化進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)與正常重力相比,多能干細(xì)胞在微重力環(huán)境下加速分化為功能健全的心肌細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.微重力環(huán)境下多能干細(xì)胞和心肌細(xì)胞具有相同的細(xì)胞周期B.微重力環(huán)境下進(jìn)行人體細(xì)胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液C.多能干細(xì)胞在分化過(guò)程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變D.該研究有助于了解微重力對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的影響【答案】A【分析】1、干細(xì)胞的概念:動(dòng)物和人體內(nèi)保留著少量具有分裂和分化能力的細(xì)胞。2、細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)?!驹斀狻緼、連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,心肌細(xì)胞已經(jīng)高度分化,不能再分裂,沒(méi)有細(xì)胞周期,A錯(cuò)誤;B、進(jìn)行細(xì)胞的體外培養(yǎng)需定期更換培養(yǎng)液,避免代謝廢物對(duì)細(xì)胞的毒害作用,B正確;C、分化過(guò)程的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),故多能干細(xì)胞在分化過(guò)程中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量發(fā)生了改變,C正確;D、由題意可知,多能干細(xì)胞在微重力環(huán)境下能加速分化,所以該研究有助于了解微重力對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的影響,D正確。故選A。3.二甲基亞砜(DMSO)易與水分子結(jié)合,常用作細(xì)胞凍存的滲透性保護(hù)劑。干細(xì)胞凍存復(fù)蘇后指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表。下列敘述錯(cuò)誤的是(
)凍存劑指標(biāo)
合成培養(yǎng)基+DMSO合成培養(yǎng)基+DMSO+血清G1期細(xì)胞數(shù)百分比(%)65.7879.85活細(xì)胞數(shù)百分比(%)15.2941.33注:細(xì)胞分裂間期分為G1期、S期(DNA復(fù)制期)和G2期A.凍存復(fù)蘇后的干細(xì)胞可以用于治療人類某些疾病B.G1期細(xì)胞數(shù)百分比上升,導(dǎo)致更多干細(xì)胞直接進(jìn)入分裂期C.血清中的天然成分影響G1期,增加干細(xì)胞復(fù)蘇后的活細(xì)胞數(shù)百分比D.DMSO的作用是使干細(xì)胞中自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水【答案】B【分析】細(xì)胞凍存及復(fù)蘇的基本原則是慢凍快融,實(shí)驗(yàn)證明這樣可以最大限度的保存細(xì)胞活力。目前細(xì)胞凍存多采用甘油或二甲基亞礬作保護(hù)劑,這兩種物質(zhì)能提高細(xì)胞膜對(duì)水的通透性,加上緩慢冷凍可使細(xì)胞內(nèi)的水分滲出細(xì)胞外,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成,從而減少由于冰晶形成造成的細(xì)胞損傷。復(fù)蘇細(xì)胞應(yīng)采用快速融化的方法,這樣可以保證細(xì)胞外結(jié)晶在很短的時(shí)間內(nèi)即融化,避免由于緩慢融化使水分滲入細(xì)胞內(nèi)形成胞內(nèi)再結(jié)晶對(duì)細(xì)胞造成損傷。【詳解】A、凍存復(fù)蘇后的干細(xì)胞可以經(jīng)誘導(dǎo)分裂分化形成多種組織器官,用于治療人類某些疾病,A正確;B、G1期細(xì)胞數(shù)百分比上升,說(shuō)明細(xì)胞進(jìn)入分裂間期,但不會(huì)導(dǎo)致干細(xì)胞直接進(jìn)入分裂期,還需經(jīng)過(guò)S和G2期,B錯(cuò)誤;C、分析表格可知,血清中的天然成分影響G1期(該期細(xì)胞數(shù)百分比增大),能增加干細(xì)胞復(fù)蘇后的活細(xì)胞數(shù)百分比,C正確;D、二甲基亞砜(DMSO)易與水分子結(jié)合,可以使干細(xì)胞中自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水,D正確。故選B。4.航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細(xì)胞跳動(dòng)的視頻。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具和試劑都要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B.培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時(shí)候既需要氧氣也需要二氧化碳C.心肌細(xì)胞在培養(yǎng)容器中通過(guò)有絲分裂不斷增殖D.心肌細(xì)胞在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng)的支配下跳動(dòng)【答案】B【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)。【詳解】A、培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,但是試劑并不都需要滅菌,如動(dòng)物血清不能進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,否則會(huì)使其中的成分失活,A錯(cuò)誤;B、培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時(shí)候既需要氧氣(有助于進(jìn)行有氧呼吸)也需要二氧化碳(有助于維持培養(yǎng)液的pH),B正確;C、在體外培養(yǎng)條件下,細(xì)胞會(huì)因接觸抑制、細(xì)胞密度過(guò)大、代謝廢物積累、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗而停止分裂,C錯(cuò)誤;D、心肌細(xì)胞節(jié)律性收縮,受植物性神經(jīng)的支配,是不隨意的,在神經(jīng)細(xì)胞釋放的神經(jīng)遞質(zhì)的支配下跳動(dòng),D錯(cuò)誤。故選B。5.某興趣小組開(kāi)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(zhǎng)緩慢,其原因不可能的是()A.實(shí)驗(yàn)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(guò)高溫處理后加入培養(yǎng)基 D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性【答案】A【分析】小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),需要在無(wú)菌無(wú)毒和培養(yǎng)液提供類似內(nèi)環(huán)境的條件下進(jìn)行?!驹斀狻緼、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(huì)造成生長(zhǎng)緩慢,A符合題意;B、培養(yǎng)瓶瓶口密封會(huì)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(zhǎng)緩慢,B不符合題意;C、血清經(jīng)過(guò)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(zhǎng)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(zhǎng)緩慢,D不符合題意。故選A。6.自青霉素被發(fā)現(xiàn)以來(lái),抗生素對(duì)疾病治療起了重要作用。目前抗生素的不合理使用已經(jīng)引起人們的關(guān)注。下列關(guān)于抗生素使用的敘述,正確的是(
)A.作用機(jī)制不同的抗生素同時(shí)使用,可提高對(duì)疾病的治療效果B.青霉素能直接殺死細(xì)菌,從而達(dá)到治療疾病的目的C.畜牧業(yè)中為了防止牲畜生病可大量使用抗生素D.定期服用抗生素可預(yù)防病菌引起的腸道疾病【答案】A【分析】1、抗生素是指由微生物(包括細(xì)菌、真菌、放線菌屬)或高等動(dòng)植物在生活過(guò)程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其他活性的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物,能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。2、抗生素等抗菌劑的抑菌或殺菌作用,主要是針對(duì)“細(xì)菌有而人(或其他動(dòng)植物)沒(méi)有”的機(jī)制進(jìn)行殺傷,包含四大作用機(jī)理,即:抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成,增強(qiáng)細(xì)菌細(xì)胞膜通透性,干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)合成以及抑制細(xì)菌核酸復(fù)制轉(zhuǎn)錄。【詳解】A、結(jié)合分析可知,抗生素的作用機(jī)理主要有四個(gè)方面,作用機(jī)制不同的抗生素同時(shí)使用,可從不同方面對(duì)于病原體進(jìn)行防治,故可提高對(duì)疾病的治療效果,A正確;B、青霉素殺死細(xì)菌可能是通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成或增強(qiáng)細(xì)菌細(xì)胞膜通透性等途徑實(shí)現(xiàn)的,不是直接殺死細(xì)菌,B錯(cuò)誤;C、抗生素大量使用會(huì)導(dǎo)致耐藥菌等的出現(xiàn),不利于牲畜疾病的防控,C錯(cuò)誤;D、定期服用抗生素會(huì)導(dǎo)致耐藥菌等的出現(xiàn),不能用于預(yù)防病菌引起的腸道疾病,D錯(cuò)誤。故選A。7.下圖為動(dòng)物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是()A.步驟①的操作不需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行B.步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D.步驟④培養(yǎng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化【答案】C【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程:取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中(原代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液(傳代培養(yǎng))→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)?!驹斀狻緼、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要無(wú)菌操作,故步驟①的操作需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織,分散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液,B錯(cuò)誤;C、傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,再分瓶培養(yǎng),C正確;D、步驟④為傳代培養(yǎng)過(guò)程,該過(guò)程中部分細(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化,核型改變,D錯(cuò)誤。故選C。8.通過(guò)特定方法,科學(xué)家將小鼠和人已分化的體細(xì)胞成功地轉(zhuǎn)變成了類胚胎干細(xì)胞。有關(guān)分化的體細(xì)胞和類胚胎干細(xì)胞的描述,正確的是(
)A.類胚胎干細(xì)胞能夠分化成多種細(xì)胞B.分化的體細(xì)胞丟失了某些基因C.二者功能有差異,但形態(tài)沒(méi)有差異D.二者基因組相同,且表達(dá)的基因相同【答案】A【分析】體細(xì)胞和干細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同,但分化程度;細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程?!驹斀狻緼、干細(xì)胞指的是體內(nèi)保持分裂和分化能力的細(xì)胞,命名為“類胚胎干細(xì)胞”,也就是也具有了分裂和分化能力,A正確;B、細(xì)胞分化的過(guò)程遺傳物質(zhì)不變,B錯(cuò)誤;C、已分化的體細(xì)胞和未分化的干細(xì)胞二者功能有差異,形態(tài)也會(huì)有差異,C錯(cuò)誤;D、由于細(xì)胞分化過(guò)程中基因的表達(dá)具有選擇性,所以表達(dá)的基因不相同,D錯(cuò)誤。故選A。二、實(shí)驗(yàn)題9.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?wèn)題:(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(yíng)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(jiàn)表。據(jù)表推測(cè)該抗菌肽對(duì)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(shí)驗(yàn)。測(cè)試菌抗菌肽濃度/(μg?mL-1)55.2027.6013.806.903.451.730.86金黃色葡萄球菌-----++枯草芽孢桿菌-----++禾谷鐮孢菌-++++++假絲酵母-++++++注:“+”表示長(zhǎng)菌,“-”表示未長(zhǎng)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(guò)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(diǎn)即可)。(4)研究人員通過(guò)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(yíng)養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及(答出兩點(diǎn))等基本條件。肺類裝配體形成過(guò)程中是否運(yùn)用了動(dòng)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(lái)探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對(duì)MRSA引起的肺炎有治療潛力。以下實(shí)驗(yàn)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(wàn)古霉素(抗MRSA的藥物)【答案】(1)無(wú)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(guò)程中丟失(4)無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境,含95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境否(5)②③④⑥【分析】動(dòng)物培養(yǎng)的條件:1、營(yíng)養(yǎng):在使用合成培養(yǎng)基時(shí),通常需要加入血清等一些天然成分。2、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無(wú)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(duì)細(xì)胞自身造成危害。3、適宜溫度、pH和滲透壓:哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多為(36.5±0.5)℃;pH多為7.2~7.4;動(dòng)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?dú)庾鳛榈?,因此用于篩選根際促生菌的培養(yǎng)基的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、無(wú)機(jī)鹽和淀粉。(2)由題表可知,在抗菌肽濃度為3.45-55.20μg·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(zhǎng),表明該抗菌肽對(duì)它們的抑菌效果較好;因?yàn)榭咕牡臐舛葹?.73μg·mL-1時(shí),它們均能生長(zhǎng),所以要確定抗菌肽抑菌效果的最低濃度,應(yīng)在1.73~3.45μg·mL-1的濃度區(qū)間進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。(3)在利用A菌株發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶M過(guò)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(guò)程中丟失。(4)肺類裝配體培養(yǎng)需要滿足適宜的營(yíng)養(yǎng)、溫度、滲透壓、pH以及無(wú)菌、無(wú)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(guò)程中沒(méi)有運(yùn)用動(dòng)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(lái)探究解淀粉芽孢桿菌H抗菌肽是否對(duì)MRSA引起的肺炎有治療潛力,必備實(shí)驗(yàn)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(duì)照實(shí)驗(yàn)使用)、⑥萬(wàn)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??键c(diǎn)03動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單抗隆抗體地城地城知識(shí)填空考點(diǎn)必背知識(shí)鞏固基礎(chǔ)落實(shí)建議用時(shí):10分鐘1.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)(cellfusiontechnique)就是使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。融合后形成的雜交細(xì)胞具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息。(P48)2.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同。誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。(P48)3.細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。(P48)4.制備單克隆抗體需要的技術(shù)手段:動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。制備單克隆抗體的原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞增殖。(P49)5.第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞,方法是用特定的選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)。經(jīng)過(guò)篩選后未融合的細(xì)胞或者融合后具有同種核型的細(xì)胞都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)。(P49)6.第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,方法是專一抗體檢驗(yàn)。(P49)7.抗體——藥物偶聯(lián)物(ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。(P50“思考·討論”)地城地城試題精練考點(diǎn)鞏固題組突破分值:50分建議用時(shí):25分鐘1.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(cè)PTH,有關(guān)制備過(guò)程的敘述不正確的是()A.需要使用動(dòng)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(gè)雜交瘤細(xì)胞【答案】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(cè),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(guò)程中需要對(duì)骨髓瘤細(xì)胞等進(jìn)行培養(yǎng),即需要使用動(dòng)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(cè)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(gè)雜交瘤細(xì)胞無(wú)法分泌多種抗體,D錯(cuò)誤。故選D。2.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(jiǎn)稱雙抗。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.雙抗可同時(shí)與2種抗原結(jié)合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞C.篩選雙抗時(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原D.同時(shí)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【答案】D【分析】單克隆抗體的制備過(guò)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(cè),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(cè),雙抗可同時(shí)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(yùn)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(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原來(lái)進(jìn)行抗原-抗體檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雙抗的篩選,C正確;D、同時(shí)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(cuò)誤。故選D。3.一個(gè)抗原往往有多個(gè)不同的抗原決定簇,一個(gè)抗原決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體,由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內(nèi),可利用該小鼠的免疫細(xì)胞制備抗p72的單抗,也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說(shuō)法正確的是()A.注入小鼠體內(nèi)的抗原純度對(duì)單抗純度的影響比對(duì)多抗純度的影響大B.單抗制備過(guò)程中通常將分離出的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗D.p72部分結(jié)構(gòu)改變后會(huì)出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況【答案】D【分析】根據(jù)題干信息“一個(gè)抗原往往有多個(gè)不同的抗原決定簇,一個(gè)抗決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體”,非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多個(gè)抗原決定簇,所以可以刺激機(jī)體產(chǎn)生多種抗體。每個(gè)抗原決定簇刺激產(chǎn)生的抗體是單抗。【詳解】A、單抗的制作需要篩選,而多抗不需要篩選,抗原純度越高,產(chǎn)生的多抗純度越高,因此原純度對(duì)單抗純度的影響比對(duì)多抗純度的影響小,A錯(cuò)誤;B、單抗制備過(guò)程中通常將經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,B錯(cuò)誤;C、非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多種抗原決定簇,一個(gè)抗決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體,所以向小鼠體內(nèi)注入p72后,可以刺激小鼠產(chǎn)生多種抗p72的單抗,C錯(cuò)誤;D、p72部分結(jié)構(gòu)改變只改變了部分抗原決定簇,因此由這部分抗原決定簇產(chǎn)生的抗體失效,但由于還存在由其他抗原決定簇刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體,所以多抗仍有效,D正確。故選D。4.下列關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì)B.體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體C.植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于作物脫毒D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的培育【答案】B【解析】蛋白質(zhì)工程與基因工程不同,基因工程產(chǎn)生的是自然界中原有的蛋白質(zhì),而蛋白質(zhì)工程能創(chuàng)造出自然界沒(méi)有的蛋白質(zhì)。體細(xì)胞雜交技術(shù)目前主要用于制備單克隆抗體,克隆動(dòng)物涉及了細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。【詳解】A、蛋白質(zhì)工程可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有基因進(jìn)行改造后而合成自然界中不存在的蛋白質(zhì),A正確;B、克隆動(dòng)物利用了細(xì)胞核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù),體細(xì)胞雜交技術(shù)目前主要用于制備單克隆抗體,B錯(cuò)誤;C、莖尖和根尖等分生區(qū)幾乎不含病毒,所以將植物分生區(qū)(莖尖、根尖等)進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗,C正確;D、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是細(xì)胞工程中基本的技術(shù)手段,可為動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因技術(shù)提供受體細(xì)胞等,并且基因工程中的受精卵同樣需要用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成早期胚胎進(jìn)行移植,D正確。故選B。5.下列關(guān)于病毒的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.有的病毒經(jīng)滅活處理后,可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合B.適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性,可提高對(duì)新型冠狀病毒的抵御能力C.在某人的分泌物中檢測(cè)到新型冠狀病毒,推測(cè)該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞D.用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白質(zhì)發(fā)生了熱變性【答案】C【分析】誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法有三種:生物方法(病毒)、化學(xué)方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(離心、震動(dòng)、電刺激)。某些病毒如:仙臺(tái)病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白,可介導(dǎo)病毒同宿主細(xì)胞融合,也可介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的融合,因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。【詳解】A、有的病毒經(jīng)滅活處理后,可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合,如滅活的病毒,A正確;B、適當(dāng)增加機(jī)體內(nèi)參與免疫的細(xì)胞數(shù)量與活性,可以參與免疫調(diào)節(jié)中的體液和細(xì)胞免疫,盡可能殺死更多的病毒,可提高對(duì)新型冠狀病毒的抵御能力,B正確;C、在某人的分泌物中檢測(cè)到新型冠狀病毒,是因?yàn)椴《窘爰?xì)胞后大量繁殖,病毒從細(xì)胞中釋放出來(lái),不能說(shuō)明該病毒的增殖不依賴于宿主細(xì)胞,C錯(cuò)誤;D、用高溫高壓處理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白質(zhì)在高溫高壓下,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,肽鏈松散,發(fā)生了變性,D正確。故選C。6.人體感染新冠病毒后,機(jī)體會(huì)產(chǎn)生多種特異性抗體。我國(guó)科學(xué)家從康復(fù)者的漿細(xì)胞中克隆出針對(duì)病毒表面抗原的抗體基因相關(guān)序列,構(gòu)建表達(dá)載體并在相應(yīng)系統(tǒng)中表達(dá),可制備出全人源單克隆抗體。以下表述錯(cuò)誤的是(
)A.該單抗可直接用于新冠病毒的核酸檢測(cè)B.在該單抗制備過(guò)程中利用了基因工程技術(shù)C.該單抗可與新冠病毒相應(yīng)蛋白特異性結(jié)合D.可用抗原-抗體反應(yīng)檢測(cè)抗體基因表達(dá)產(chǎn)物【答案】A【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(cè),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。雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能大量增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體?!驹斀狻緼、單抗檢測(cè)病毒是否存在的原理是抗原―抗體雜交,檢測(cè)病毒蛋白;直接檢測(cè)新冠病毒核酸是分子雜交,檢測(cè)是否含有病毒的核酸,所以抗體不能直接檢測(cè)核酸,A錯(cuò)誤;B、題意顯示,我國(guó)科學(xué)家從康復(fù)者的漿細(xì)胞中克隆出針對(duì)病毒表面抗原的抗體基因相關(guān)序列,構(gòu)建表達(dá)載體并在相應(yīng)系統(tǒng)中表達(dá),制備出全人源單克隆抗體。據(jù)此可推測(cè),在該單抗制備過(guò)程中利用了基因工程技術(shù),B正確;C、針對(duì)新冠病毒表面抗原制備出的單抗,可與新冠病毒相應(yīng)蛋白特異性結(jié)合,C正確;D、抗體基因表達(dá)產(chǎn)物檢測(cè)的方法是采用抗原―抗體雜交反應(yīng),若呈陽(yáng)性,則說(shuō)明已翻譯出相應(yīng)的蛋白質(zhì),D正確。故選A。二、非選擇題組7.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?;卮鹣铝袉?wèn)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(diǎn)及相應(yīng)的酶切抗性基因序列如圖1所示。用XhoI和Sal1分別酶切CD14和載體后連接,CD14接入載體時(shí)會(huì)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(duì)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(zhǎng)特點(diǎn)是。(5)吸?、壑械纳锨逡旱舰艿呐囵B(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(cè),檢測(cè)過(guò)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(cè)巨噬細(xì)胞?!敬鸢浮?1)5'→3'(2)正向連接的重組DNA有這兩種酶切位點(diǎn)(限制酶的識(shí)別序列);而反向連接的重組DNA會(huì)形成新的序列,沒(méi)有這兩種酶的酶切位點(diǎn)(沒(méi)有限制酶的識(shí)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(wú)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(kāi)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(kāi)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(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)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(cè),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?!驹斀狻浚?)PCR擴(kuò)增時(shí),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XhoⅠ和SalⅠ對(duì)CD14的連接方向進(jìn)行鑒定,是因?yàn)檎蜻B接的重組DNA有這兩種酶切位點(diǎn)(限制酶的識(shí)別序列);而反向連接的重組DNA會(huì)形成新的序列,沒(méi)有這兩種酶的酶切位點(diǎn)(沒(méi)有限制酶的識(shí)別序列)。(3)步驟①是注射特定抗原,針對(duì)本實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?,要獲得抗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(diǎn)是能在體外無(wú)限增殖。(5)根據(jù)抗原—抗體雜交原理,應(yīng)該用CD14蛋白檢測(cè)其中是否含抗CD14蛋白的抗體。因?yàn)樾纬呻s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。三、綜合題8.新型冠狀病毒可通過(guò)表面的棘突蛋白(S蛋白)與人呼吸道黏膜上皮細(xì)胞的ACE2受體結(jié)合,侵入人體,引起肺炎。圖1為病毒侵入后,人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應(yīng)示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵,故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點(diǎn)之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬病毒,并將病毒的抗原暴露在細(xì)胞表面,被細(xì)胞表面的受體識(shí)別后激活該細(xì)胞。(2)B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后,在淋巴因子作用下,經(jīng)過(guò)細(xì)胞的,形成細(xì)胞。(3)為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查,檢測(cè)病毒的;采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查,檢測(cè)。(4)據(jù)圖2所示,研制抗S蛋白單克隆抗體,需先注射免疫小鼠以激活小鼠的免疫細(xì)胞,再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,用HAT培養(yǎng)基篩選獲得細(xì)胞。因?yàn)橥环N抗原可能激活細(xì)胞,還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞株?!敬鸢浮縏增殖、分化漿細(xì)胞和記憶核酸抗新型冠狀病毒抗體棘突蛋白(或S蛋白)雜交瘤多種B【分析】本題以新冠病毒為載體考查體液免疫、核酸檢測(cè)和單克隆抗體的有關(guān)知識(shí)。體液免疫包括三個(gè)階段:(1)感應(yīng)階段:除少數(shù)抗原可以直接刺激B細(xì)胞外,大多數(shù)抗原被吞噬細(xì)胞攝取和處理,并暴露出其抗原決定簇;吞噬細(xì)胞將抗原呈遞給T細(xì)胞,再由T細(xì)胞呈遞給B細(xì)胞;(2)反應(yīng)階段:B細(xì)胞接受抗原刺激后,開(kāi)始進(jìn)行一系列的增殖、分化,形成記憶細(xì)胞和漿細(xì)胞;(3)效應(yīng)階段:漿細(xì)胞分泌抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合,發(fā)揮免疫效應(yīng)。制備單克隆抗體的具體過(guò)程:1、用目的抗原免疫小鼠,使小鼠產(chǎn)生致敏B淋巴細(xì)胞;2、將準(zhǔn)備好的同系骨髓瘤細(xì)胞與小鼠脾細(xì)胞按一定比例混合,并加入促融合劑聚乙二醇。在聚乙二醇作用下,各種淋巴細(xì)胞可與骨髓瘤細(xì)胞發(fā)生融合,形成雜交瘤細(xì)胞;3、在HAT選擇性培養(yǎng)基中,未融合的骨髓瘤細(xì)胞因缺乏次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,不能利用補(bǔ)救途徑合成DNA而死亡。
未融合的淋巴細(xì)胞雖具有次黃嘌呤-鳥(niǎo)嘌呤-磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,但其本身不能在體外長(zhǎng)期存活也逐漸死亡。只有融合的雜交瘤細(xì)胞由于從脾細(xì)胞獲得了次黃嘌呤鳥(niǎo)嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,并具有骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖的特性,因此能在HAT培養(yǎng)基中存活和增殖;4、在HAT培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的雜交瘤細(xì)胞,只有少數(shù)是分泌預(yù)定特異性單克隆抗體的細(xì)胞,因此,必須進(jìn)行篩選和克隆化。篩選出能產(chǎn)生所需單克隆抗體的陽(yáng)性雜交瘤細(xì)胞,并進(jìn)行克隆擴(kuò)增;5、單克隆抗體的大量制備單克隆抗體的大量制備重要采用動(dòng)物體內(nèi)誘生法和體外培養(yǎng)法?!驹斀狻浚?)據(jù)題圖1可知,人體內(nèi)抗原遞呈細(xì)胞吞噬新冠病毒,并將新冠病毒的抗原暴露,呈遞給T細(xì)胞,被T細(xì)胞表面的受體識(shí)別后激活T細(xì)胞;(2)激活的T細(xì)胞釋放淋巴因子,并將抗原呈遞給B細(xì)胞,B細(xì)胞識(shí)別入侵的病毒后,迅速增殖分化成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞;(3)臨床上為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者,采集鼻咽拭子主要用于病原學(xué)檢查,檢測(cè)疑似患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸,采集血液樣本主要用于血清學(xué)檢查,檢測(cè)血清中是否產(chǎn)生抗新型冠狀病毒的抗體;(4)據(jù)題中圖2所示,結(jié)合單克隆抗體制備方法,要研制抗棘突蛋白單克隆抗體,需先注射新冠病毒的棘突蛋白(或S蛋白),以激活小鼠的免疫細(xì)胞,再提取激活的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,獲得融合的、未融合的細(xì)胞,用HAT篩選培養(yǎng)基培養(yǎng),未融合的B細(xì)胞不能長(zhǎng)期生存而死亡,未融合的骨髓瘤細(xì)胞不能合成DNA而死亡,只有雜交瘤細(xì)胞能成活;由于同一種抗原可能激活多種B細(xì)胞,篩選出的融合的骨髓瘤細(xì)胞就可能分泌多種抗體,還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細(xì)胞??键c(diǎn)04動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物地城地城知識(shí)填空考點(diǎn)必背知識(shí)鞏固基礎(chǔ)落實(shí)建議用時(shí):10分鐘1.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,并使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。(P52)2.減數(shù)分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母細(xì)胞中的“核”其實(shí)是紡錘體—染色體復(fù)合物。文中所說(shuō)的“去核”是去除該復(fù)合物。(P52“相關(guān)信息”)3.哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難,因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(P52)4.目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作法。也有人采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒(méi)有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。(P54“相關(guān)信息”)地城地城試題精練考點(diǎn)鞏固題組突破分值:50分建議用時(shí):25分鐘1.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎工程和細(xì)胞工程的敘述,錯(cuò)誤的是(
)A.細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需要添加血清等物質(zhì)B.早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育成個(gè)體C.猴的核移植細(xì)胞通過(guò)胚胎工程已成功地培育出了克隆猴D.將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞【答案】D【分析】1、胚胎移植的生理基礎(chǔ)(1)供體與受體相同的生理變化,為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環(huán)境;(2)胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能;(3)子宮不對(duì)外來(lái)胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能;(4)胚胎遺傳性狀不受受體任何影響。2、漿細(xì)胞能夠分泌抗體,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤細(xì)胞具有無(wú)限增殖的能力,因此利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,利用該細(xì)胞制備單克隆抗體?!驹斀狻緼、細(xì)胞培養(yǎng)和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常需添加血清等物質(zhì),A正確;B、早期胚胎需移植到經(jīng)同期發(fā)情處理的同種雌性動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育成個(gè)體,B正確;C、我國(guó)利用核移植技術(shù)成功培養(yǎng)出克隆猴“中中”和“華華”,C正確;D、將骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞不都是雜交瘤細(xì)胞,還有B細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合的細(xì)胞等,D錯(cuò)誤。故選D。2.將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”發(fā)育成正常的蝌蚪,而單獨(dú)培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受某些物質(zhì)的限制B.“合子”第一次分裂后形成的細(xì)胞已失去全能性C.“合子”發(fā)育成正常蝌蚪的過(guò)程中伴隨著細(xì)胞分化D.細(xì)胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因【答案】B【分析】細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性,植物的體細(xì)胞具有全能性,動(dòng)物的體細(xì)胞不表現(xiàn)出全能性,但細(xì)胞核具有全能性?!驹斀狻緼、動(dòng)物細(xì)胞經(jīng)過(guò)多次分裂后,細(xì)胞質(zhì)的成分已經(jīng)發(fā)生改變,原本能激發(fā)細(xì)胞全能性的物質(zhì)已經(jīng)消失,故腸細(xì)胞不能表達(dá)全能性是受到了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的限制,A正確;B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的細(xì)胞仍具有全能性,B錯(cuò)誤;C、“合子”發(fā)育成正常蝌蚪個(gè)體的過(guò)程中,需要通過(guò)細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量,通過(guò)細(xì)胞分化增加細(xì)胞的種類,C正確;D、雖然細(xì)胞經(jīng)過(guò)多次分裂失去了激發(fā)全能性的物質(zhì),但細(xì)胞核仍含有該物種的全套基因,故動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性,D正確。故選B?!军c(diǎn)睛】3.在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中,能為“動(dòng)物細(xì)胞具有全能性”觀點(diǎn)提供直接證據(jù)的是(
)A.壁虎斷尾后重新長(zhǎng)出尾部 B.用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人C.蜜蜂的未受精卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂 D.小鼠腺細(xì)胞可以自我復(fù)制【答案】C【分析】細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因?!驹斀狻緼.壁虎斷尾后重新長(zhǎng)出尾部屬于器官的再生,是細(xì)胞的分裂和分化能力,并沒(méi)有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,故A錯(cuò)誤;B.用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),沒(méi)有把細(xì)胞內(nèi)所有的遺傳信息表達(dá)出來(lái),故B錯(cuò)誤;C.未受精的卵細(xì)胞能夠發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體,體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性,故C正確;D.小鼠肝細(xì)胞的增殖屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),沒(méi)有把細(xì)胞內(nèi)所有的遺傳信息表達(dá)出來(lái),故D錯(cuò)誤。故選C。4.下圖是單克隆抗體制備流程的簡(jiǎn)明示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是A.①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞B.②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成C.③同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性D.④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群【答案】D【詳解】雜交瘤技術(shù)的目的是制備對(duì)抗原有特異性的單克隆抗體,所以融合一方必須是經(jīng)過(guò)抗原刺激產(chǎn)生的效應(yīng)B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞),通常選用被免疫動(dòng)物的脾細(xì)胞,脾淋巴細(xì)胞的主要特征是具有抗體分泌功能,所以①是效應(yīng)B淋巴細(xì)胞,A錯(cuò)誤;使用細(xì)胞融合劑造成細(xì)胞膜一定程度的損傷,使細(xì)胞易于相互粘連而融合在一起。最佳的融合效果應(yīng)是最低程度的細(xì)胞損傷而又產(chǎn)生最高頻率的融合。聚乙二醇是目前最常用的細(xì)胞融合劑,所以②中使用的不是胰蛋白酶,胰蛋白酶在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)能酶解外面的蛋白,使細(xì)胞疏松排散,不用于細(xì)胞融合,B錯(cuò)誤;細(xì)胞融合是一個(gè)隨機(jī)的物理過(guò)程,在小鼠脾細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞混合細(xì)胞懸液中,經(jīng)融合后細(xì)胞將以多種形式出現(xiàn)。如融合的脾細(xì)胞和瘤細(xì)胞、融合的脾細(xì)胞和脾細(xì)胞、融合的瘤細(xì)胞和瘤細(xì)胞、未融合的脾細(xì)胞、未融合的瘤細(xì)胞以及細(xì)胞的多聚體形式等。在選擇培養(yǎng)基的作用下,只有B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的雜交才具有持續(xù)增殖的能力,形成同時(shí)具備抗體分泌功能和保持細(xì)胞永生性兩種特征的細(xì)胞克隆。所以③不一定同時(shí)具有脾臟細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性,經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)基篩選得到的④才是經(jīng)篩選得到的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群,C錯(cuò)誤,D正確。二、綜合題5.M基因編碼的M蛋白在動(dòng)物A的肝細(xì)胞中特異性表達(dá)。現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通過(guò)核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)獲得M基因失活的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物A,流程如圖所示。回答下列問(wèn)題:(1)在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過(guò)程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是,這類酶能將特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的斷開(kāi)。(2)在無(wú)菌、無(wú)毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí),需要定期更換培養(yǎng)液,目的是。(3)與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率更低,原因是。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細(xì)胞,在形態(tài)上表現(xiàn)為(答出兩點(diǎn)即可),功能上具有。(4)鑒定轉(zhuǎn)基因動(dòng)物:以免疫小鼠的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,篩選融合雜種細(xì)胞,制備M蛋白的單克隆抗體。簡(jiǎn)要寫(xiě)出利用此抗體確定克隆動(dòng)物A中M基因是否失活的實(shí)驗(yàn)思路?!敬鸢浮肯拗菩院怂醿?nèi)切酶(限制酶)磷酸二酯鍵清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害,同時(shí)給細(xì)胞提供足夠的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯(任選兩點(diǎn)作答)發(fā)育的全能性B取動(dòng)物A和克隆動(dòng)物A的肝組織細(xì)胞,分別提取蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原—抗體雜交【分析】1、基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、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(dòng)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?dòng)物細(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(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù),個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。2、核移植:(1)概念:將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)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(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物;(2)原理:動(dòng)物細(xì)胞核的全能性;(3)動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因:動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難?!驹斀狻浚?)基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶),故在構(gòu)建含有片段F的重組質(zhì)粒過(guò)程中,切割質(zhì)粒DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)。限制性內(nèi)切核酸內(nèi)切酶是作用于其所識(shí)別序列中兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。不同的限制酶可以獲得不同的末端,主要分為黏性末端和平末端。(2)在無(wú)菌、無(wú)毒等適宜環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)物A成纖維細(xì)胞的原代和傳代培養(yǎng)時(shí),需要定期更換培養(yǎng)液,目的是清除代謝產(chǎn)物,防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(3)由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)其全能性相對(duì)容易,動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)其全能性十分困難,故與胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)相比,體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率低。胚胎干細(xì)胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細(xì)胞體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造。(4)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,制備M蛋白的單克隆抗體;若要利用此抗體確定克隆動(dòng)物A中M基因是否失活,如果M基因已經(jīng)失活,則克隆動(dòng)物A中無(wú)法產(chǎn)生M蛋白的單克隆抗體,則可利用抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。故實(shí)驗(yàn)思路為:取動(dòng)物A和克隆動(dòng)物A的肝組織細(xì)胞,分別提取蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原—抗體雜交?!军c(diǎn)睛】本題結(jié)合圖示考查基因工程、核移植、胚胎移植、單克隆抗體的相關(guān)知識(shí),涉及知識(shí)點(diǎn)較多,但難度不大,要求考生掌握基礎(chǔ)知識(shí),屬于考綱中識(shí)記與理解層次。6.[生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題]下圖表示通過(guò)核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程。回答下列問(wèn)題:(1)圖中A表示正常細(xì)胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為。過(guò)程①表示去除細(xì)胞核,該過(guò)程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行,去核時(shí)常采用的方法。②代表的過(guò)程是。(2)經(jīng)過(guò)多次傳代后,供體細(xì)胞中的穩(wěn)定性會(huì)降低,因此,選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣,其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了?!敬鸢浮縓X或XY顯微操作(去核法)胚胎移植遺傳物質(zhì)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性【詳解】(1)由題意知,該動(dòng)物體的性染色體組成為XX或XY,過(guò)程①表示去除細(xì)胞核,該過(guò)程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行,去核時(shí)常采用顯微操作去核法,②代表的過(guò)程是胚胎移植。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),多次傳代后,供體細(xì)胞遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性會(huì)降低,故選材時(shí)必須注意傳代次數(shù)。(3)克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度來(lái)說(shuō),是因?yàn)槁涯讣?xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響。(4)克隆動(dòng)物證明了已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞細(xì)胞核具有全能性。考點(diǎn)05胚胎工程地城地城知識(shí)填空考點(diǎn)必背知識(shí)鞏固基礎(chǔ)落實(shí)建議用時(shí):10分鐘1.胚胎工程是指對(duì)生殖細(xì)胞、受精卵或早期胚胎細(xì)胞進(jìn)行多種顯微操作和處理,然后將獲得的胚胎移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代,以滿足人類的各種需求。胚胎工程技術(shù)包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等。(P56)2.在自然條件下,哺乳動(dòng)物的受精在輸卵管內(nèi)完成。(P56)3.在精子觸及卵細(xì)胞膜的瞬間,卵細(xì)胞膜外的透明帶會(huì)迅速發(fā)生生理反應(yīng),阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶。然后,精子入卵。精子入卵后,卵細(xì)胞膜也會(huì)立即發(fā)生生理反應(yīng),拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)。(P57)4.精子入卵后,尾部脫離,原有的核膜破裂并形成一個(gè)新的核膜,最后形成一個(gè)比原來(lái)精子的核還大的核,叫作雄原核。與此同時(shí),精子入卵后被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ,排出第二極體后,形成雌原核。(P57)5.多數(shù)哺乳動(dòng)物的第一極體不進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ,因而不會(huì)形成兩個(gè)第二極體。在實(shí)際胚胎工程操作中,常以觀察到兩個(gè)極體或者雌、雄原核作為受精的標(biāo)志。(P58“相關(guān)信息”)6.聚集在胚胎一端的細(xì)胞形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán),將來(lái)發(fā)育成胎兒的各種組織;而沿透明帶內(nèi)壁擴(kuò)展和排列的細(xì)胞,稱為滋養(yǎng)層細(xì)胞,它們將來(lái)發(fā)育成胎膜和胎盤。(P58)7.哺乳動(dòng)物的體外受精技術(shù)主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲能和受精等步驟。(P60)8.采集到的卵母細(xì)胞和精子,要分別對(duì)它們進(jìn)行成熟培養(yǎng)和獲能處理,然后才能用于體外受精。(P60)9.胚胎移植是指將通過(guò)體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的雌性動(dòng)物體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”,
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