5年高考3年模拟A版浙江省2020年高考生物总复习专题31克隆技术教师用书.pdf

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1、专题 31 克隆技术专题 31 克隆技术 挖命题 【考情探究】 5 年考情 考点内容要求 考题示例素养要素 难 度 预测热度 一、植物 的克隆 植物的克隆b 2017 浙江 11 月选 考,32(二),7 分 科学思维 科学探究 难 二、动物 的克隆 动物的克隆a2014 浙江理综,3,6 分科学思维 中 分析解读 本专题包括动、植物克隆的相关知识,为选考加试部分考查内容。预计今后考查 形式仍以非选择题为主,重点考查植物克隆的方法和应用。复习时注意比较动、植物克隆的 基本原理和方法,理解单克隆抗体的制备原理和方法。 【真题典例】 破考点 考点一 植物的克隆 【考点集训】 考向 植物的克隆 【加

2、试题】2017 浙江台州选考质检,32(二),8 分某科研团队利用植物细胞工程技术,把 基因序列已知的抗除草剂(Bar)基因导入原生质体获得抗除草剂大豆。 请回答下列相关问题: (1)对于已获得的 Bar 基因可以用 技术进行扩增。图中的 a 过程通常使用相同的 酶和 DNA 连接酶,使目的基因与载体连接形成重组 DNA 分子。 (2)在 b 过程中,获得原生质体除了需要纤维素酶和果胶酶外,还需要用到的试剂 是 。 (3)成功导入重组 DNA 的原生质体经脱分化形成 ,进而生长发育成植株。 下列 不属于细胞应具有的特征的是 。 A.薄壁细胞B.细胞质丰富 C.液泡小D.细胞核小 (4)若要判断

3、转基因抗除草剂大豆是否培育成功,比较简便的检测方法是 。 答案 (1)PCR 限制性核酸内切 (2)(较高浓度的)甘露醇 (3)愈伤组织 D (4)用一定 浓度的除草剂喷洒,观察转基因大豆的生长情况 考点二 动物的克隆 【考点集训】 【加试题】2019 届浙江绍兴 9 月联考,32(二),7 分回答与动物克隆有关的问题: (1)广义的动物组织培养包括 和器官培养,器官培养是指 、 器官的一部分或整个器官在体外和人工控制的条件下得以保存、生长。 (2)细胞融合是细胞工程的主要技术手段之一,其中电融合技术的原理是在低压交流电场中 ;而细胞杂交是 的细胞间的融合。 (3)单克隆抗体的制备中,往往在经

4、过免疫的动物的 (器官)中获得能产生抗体的效 应 B 细胞,经融合和筛选再培养,筛选的目标 是 。 (4)若想通过基因工程制备大量的单一抗体,下列方法可行的是 ( ) A.将抗体基因直接导入小鼠骨髓瘤细胞 B.将含有抗体基因的重组 DNA 分子导入小鼠骨髓瘤细胞 C.将含有抗体基因的重组 DNA 分子导入人的浆细胞 D.将含有调控抗体产生基因的重组 DNA 分子导入人的浆细胞 答案 (1)细胞培养、组织培养 器官的原基 (2)击穿质膜脂双层,导致细胞质融通 不同基因型 (3)脾脏 既能产生特异抗体又能无限增殖的细胞 (4)B 炼技法 方法 单克隆抗体的制备 【方法集训】 【加试题】 (2017

5、浙江台州2月模拟,32)请回答杂交瘤技术和单克隆抗体制备的有关问题。 (1)杂交瘤技术制备单克隆抗体时,利用一定的物质,如生物诱导剂 介 导,使经免疫的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出融合的细胞再进行细胞的 培 养,获得纯系细胞,同时还要进行 检验,以保证获得的是所需的特定杂交瘤细胞。 (2)获得杂交瘤细胞后,在体外培养时需要特别加入的天然成分是 。 (3)有关杂交瘤细胞体外培养的叙述,正确的是 。 A.用固体培养基培养 B.用滋养层细胞支持生长 C.能进行传代培养 D.需要对细胞进行研磨破碎获得产物 (4)现在欲利用基因工程技术生产单克隆抗体,科研小组将与抗体形成有关的关键基因通过 噬菌体

6、导入受体细胞,该技术的核心步骤是 ,噬菌体是这些关键基因 的 。 答案 (1)灭活的(仙台)病毒 克隆 抗体 (2)动物血清 (3)C (4)形成重组 DNA 分子 载体 过专题 【五年高考】 A 组 自主命题浙江卷题组 考点一 植物的克隆 1.【加试题】2017 浙江 11 月选考,32(二),7 分回答与植物克隆和动物克隆有关的问题: (1)利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产生芽 和根后再形成一个完整植株的 途径,二是由愈伤组织细胞产生胚状体后 再萌发形成完整植株的胚胎发生途径。 另外也可不通过愈伤组织阶段而直接采用带腋芽的茎 段培养成丛状苗,再诱导生

7、根获得再生植株,其原因是腋芽中存在 。 (2)利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的 侵染植株,或将目的基因 通过 的方法导入植物细胞、 组织或器官获得转基因植株。 另一方面利用异源植株的 进行融合产生杂种植株,或利用异源植物在试管内进行 ,对其产生的胚进行培养 产生杂种植株。 (3)下列属于植物克隆和动物克隆共有的培养方法是 (A.悬浮培养、 器官培养 B.贴壁 培养、传代培养 C.器官培养、愈伤组织培养 D.原生质体培养、传代培养)。 答案 (1)器官发生 分生组织 (2)农杆菌 显微注射 原生质体 受精 (3)A 2.【加试题】2016 浙江 10 月选考,32(二),7 分

8、某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的 研究。请回答: (1)原生质体的分离:在无菌条件下,取烟草无菌苗的叶片,放入含有 0.5 mol/L 甘露醇(维持 较高渗透压)的 。 混合液处理,经过离心纯化后获得原生质体。 (2)原生质体的培养:将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞。此时,应该 培养基中甘露醇的浓度,以利于胚性细胞继续培养形成细胞团,然后经两条途径形成再生植 株。途径一:细胞团经球形胚、 和胚状体,最后发育成植株。途径二:细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养基 上诱导出芽,再经过生根后形成完整植株。 上述发芽培养基中含量相对较高的激素是 , 胚 性细胞的主要特点是: 。 (

9、A.液泡小、 细胞核小 B.液泡大、 细胞核大 C.液泡大、 细胞核小 D.液泡小、细胞核大) (3)为了对烟草的某些性状进行改良,分离得到两种烟草的原生质体后,通过 方 法将它们的遗传物质组合在一起,经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的 DNA, 采用 扩增相关基因,来鉴定遗传物质是否成功重组。 答案 (1)果胶酶和纤维素酶 (2)降低 心形胚 细胞分裂素 D (3)原生质体融合 PCR 3.(2015 浙江自选,18,10 分)下面是关于植物克隆和生态工程的问题。请回答: (1)为培育能高效吸收和富集重金属镉的转基因植物,将野外采得的某植物幼叶消毒后,用酶 混合液处理,获得了原生

10、质体。酶混合液中含有适宜浓度的甘露醇,其作用是 。 (2)将目的基因导入原生质体,经培养形成愈伤组织,再通过 得到分散的胚 性细胞,发育成 ,生长发育后获得转基因植株。 (3)愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性的表达能力,下列原因错误的是 。 A.愈伤组织发生遗传变异 B.愈伤组织不能分散成单细胞 C.愈伤组织中激素平衡发生改变 D.愈伤组织对外源激素敏感性发生改变 (4)某农业生态工程基地按照生态和 规律,对种植业和养殖业进行了优化设计。 通 过套种、间种和 等技术的应用,使种植的农作物为该生态系统组成成分中的 提供更多的食物。在农业生产中尽量不施用农药,其目的是 。 A.减少水土流失B.

11、减少土壤肥力 C.减少环境污染D.减少生物多样性 答案 (1)维持渗透压 (2)液体悬浮培养 胚状体 (3)B (4)经济 轮种 消费者 C 考点二 动物的克隆 1.(2014 浙江理综,3,6 分)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( ) A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型 B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞 C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆 D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状 答案 B 教师用书专用(2) 2.(2013 浙江理综,6,6 分)实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列 叙述错误的是( ) 实验小鼠皮肤组织皮肤细胞培养细胞

12、1培养细胞 2 A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒 B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化 C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型 D.丁过程得到的细胞具有异质性 答案 C B 组 统一命题、省(区、市)卷题组 考点一 植物的克隆 (2017 海南单科,31,15 分)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料, 利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题: (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管 苗,其原理是 。 (2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得 到 。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,

13、该细胞应具备的条件是 (填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 (3)图中 A、 B、 C 所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用 量的不同造成的,这两种激素是 。A 中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。 (4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该 种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时, (填“能”或“不能”)采用经减数分裂 得到的花粉粒作为外植体,原因是 。 答案 (1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能发育成完整的植株 (2) 葡萄糖、 果糖 具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、 生长

14、素 脱分化 (4)不能 对杂合体 的植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。 用花粉粒进 行组织培养得到的花卉的基因型不同于原植株 考点二 动物的克隆 1.(2014 课标全国,40,15 分)研究者用抗原(A)分别免疫 3 只同种小鼠(X、Y 和 Z),每只小 鼠免疫 5 次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最 大稀释倍数),结果如下图所示。 若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的 B 淋巴细胞(染色体数目 40 条),并将该细胞与体外 培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞 融合,经

15、筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗 A 抗体的杂交瘤细胞。 回答下列问题: (1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16 000以上,则小鼠 最少需要经 过 次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的 X、Y、Z 这 3 只免疫小鼠中,最适合用 于制备 B 淋巴细胞的是 小鼠,理由是 。 (2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有 ,体系中出现多种类 型细胞的原因是 。 (3)杂交瘤细胞中有 个细胞核,染色体数目最多是 条(不考虑有丝分裂)。 (4)未融合的 B 淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是 。 答案 (1)4 Y Y 小

16、鼠的血清抗体效价最高 (2)B 淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的, 且融合率达不到 100% (3)1 100 (4)不能无限增殖 教师用书专用(2) 2.(2016 江苏单科,9,2 分)下列有关细胞工程的叙述,正确的是 ( ) A.PEG 是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合 B.用原生质体制备人工种子,要防止细胞破裂 C.骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体 D.核移植克隆的动物,其线粒体 DNA 来自供卵母体 答案 D 【三年模拟】 非选择题(共 35 分) 1.【加试题】2019 届浙江嘉兴 9 月联考,32(二)(7 分)回答与动物

17、克隆有关的问题: (1)克隆培养法的基本要求是所建立的克隆必须来源于 ,以下不属于提高克隆成 功率的是 (A.添加血清 B.持续通入氧气 C.使用 CO2培养箱 D.胰岛素刺激)。 (2)克隆绵羊的诞生证明 的细胞,还能回复到类似 时期的功能,同时在胚 胎和个体发育中 具有调控细胞核发育的作用。 (3)人鼠杂交细胞通常会丢失人的染色体,因此, (选“能”或“不能”)利用该细 胞杂交技术对鼠的基因进行定位。 通过杂交瘤技术制备的单抗可以作为 与抗原 发生反应,用以研究抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。 答案 (1)单个细胞 B (2)高度分化 受精卵 细胞质 (3)不能 特异性探针 2.【加试

18、题】2019 届浙江七彩阳光联考,32(二)(7 分)回答与植物克隆和动物克隆有关的 问题: (1)植物组织培养:将经过 的植物组织块,放在半固体培养基上培养,获得一团由 的薄壁细胞组成的愈伤组织,再以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导再生出新植株。培 养过程中不同植物细胞全能性表达程度有很大的不同,是因为不同植物之间存 在 。 (2)动物细胞培养:首先用胰蛋白酶消化动物组织中的 和细胞外的其他成分,获得 的细胞悬浮液;然后在人工控制的条件下培养,由于细胞之间的相互依存,培养的细胞也会像 在体内一样呈现一定的 。 (3)下列关于植物克隆和动物克隆的叙述,正确的是( ) A.离体的植物组织或器官

19、都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 B.植物组织培养过程中都会形成细胞质丰富、液泡小而细胞核大的胚性细胞 C.在动物细胞培养时,培养保持接触抑制的细胞在卡氏瓶上可形成多层细胞 D.同属于一个细胞系的细胞群,由于来自一个共同的祖细胞,所以称为纯系 答案 (1)消毒 相对没有分化 遗传性的差异 (2)胶原纤维 单个 组织特性 (3)A 3.【加试题】2019 届浙江绿色评价联盟 10 月联考,32(二)(7 分)由于人人杂交瘤技术 存在杂交瘤细胞体外传代不稳定、 抗体亲和力低等缺陷,目前单克隆抗体大多是鼠源性的, 应 用于人体治疗时存在诸多问题。科学家通过基因工程技术,可以最大程度降低抗体的鼠源性,

20、 降低甚至消除人体对抗体的排斥反应。回答下列问题: (1)从经过免疫个体的 细胞中提取 mRNA,通过 方法获取目的基因。 (2)为防止目的基因与质粒发生 ,应使用不同种限制性核酸内切酶 分别切割目的基因与质粒。用 CaCl2处理受体菌,使重组质粒更易导入,从而完成 过 程。 (3)单克隆抗体比一般抗血清优越的原因 是 。 (4)检测受体细胞是否合成抗体的方法是 ;基因工程制备的单抗与杂交瘤技 术制备的单抗相比,最突出的优点是 。 A.纯度高 B.亲和力强 C.非异源性 D.稳定性高 答案 (1)效应 B 化学合成(或逆转录) (2)自身环化与随意连接 转化 (3)一般抗血清中的抗体是一群识别

21、不同抗原的抗体混合物(或单克隆抗体的纯度高、 灵敏度 高) (4)抗原抗体杂交 C 4.【加试题】2019 届浙江超级全能生 8 月联考,32(二)(7 分)如图表示动物细胞克隆和制 备单克隆抗体的相关过程,请回答相关问题: (1)过程常应用 方法导入重组诱导基因;部分干细胞经过诱导可分化成全身的不 同组织或器官,说明这些细胞具有 性。 (2)该过程利用了甲细胞具有的 能力,甲和乙细胞可经过生物诱导剂 的作用形成丙细胞。取一个丙细胞,放在含大量失去 的小鼠成纤维细胞的特定培养 体系中培养,最后产生大量的细胞群,这种方法为 法。 (3)下列关于经和过程得到单克隆抗体的叙述,错误的是( ) A.该

22、过程应用了细胞膜具有流动性的原理 B.丙细胞要具有分泌多种抗体的能力 C.该过程应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 D.丙细胞的形成过程中先通过筛选得到杂交瘤细胞,再进行抗体检验 答案 (1)显微注射 发育全能 (2)连续增殖 (灭活的)仙台病毒 增殖力 克隆培养 (3)B 5.【加试题】2017 浙江超级全能生 3 月模拟,32(二)(7 分)下图为烟草植物组织培养过程 的流程图,请回答有关问题: (1)过程需将烟草根组织块放在 培养基上进行培养,经过 获得愈伤 组织,过程需将含有愈伤组织培养物的试管放在 上,通过液体悬浮培养得到 X 细 胞。在过程中经适当配比的营养物质和生长调节剂的诱导,X 细胞依次经过细胞 团、 、心形胚,再分化为胚状体。 (2)若需要进行原生质体培养,可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织,但需要 0.50.6 mol/L 的 溶液稳定渗透压,以确保获得的原生质体不会吸水破裂。 (3)X 细胞的主要特点是 (A.细胞壁厚、细胞质丰富 B.液泡大,细胞核大 C.细胞 壁薄,细胞核小 D.细胞质丰富、液泡小)。 答案 (1)半固体 脱分化 摇床 球形胚 (2)甘露醇 (3)D