高考生物 考前30天冲刺押题系列 专题19 克隆技术
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1 一、考纲解读 考纲下载 考纲解读 命题规律 命题趋势 1.植物的组织培养(Ⅱ) 1.理解植物组织培养的原理及过程，了解其实际应用。 2.了解动物细胞培养、体细胞克隆的原理及过程，知道原代培养与传代培养的区别。 3.掌握动物细胞融合及单克隆抗体的制备过程。 本专题主要包括植物的组织培养、动物的细胞培养与体细胞克隆、细胞融合与单克隆抗体三个知识点。 命题形式上随地区的不同而不同。新课标地区的山东、宁夏、广东和海南都是以选做简答题的形式出现，而上海在考查中形式最为多样，兼具了单选、多选以及建大的多种形式；而大纲区多于细胞的结构、细胞的增殖结合考查。 植物组织培养、动物细胞的培养与植物组织培养一直是高考的热点，以识图简答题为主，试题难度系数在0.75左右，较易得分，2013年还会延续相应考查形式。对于近几年相对较冷的单克隆抗体的制备与应用，在2013年卡考查的概率较高，形式多为识图简答，难度系数在0.65~0.70之间。
2.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)
3.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)
二、热点题型分析 热点题型1 抓住问题实质，解答植物组织培养原理、操作程序及其应用题 【例1】下列关于植物组织培养的叙述中，错误．．的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 2
【例2】请回答： （1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。 （2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免 的污染。 （3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ，而与 配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是 （脱落酸、2，4－D）。 （4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是 ，单株鲜重的变化趋势是 。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量 （能、不能）满足自身最佳生长需要。 （5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应 （降低、增加）培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。 3
逐渐减小，单株鲜重先增加后下降；说明蔗糖对试管苗的生长有影响，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量不能满足自身最佳生长需要。（５）蔗糖浓度越低，光合作用越强；降低培养基中蔗糖浓度，可以提高试管苗的光合能力。
【例3】人工种子是人们模仿天然种子的结构造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层薄膜包埋的具有类似种子胚功能的胚状体,胚状体不同于一般种子的胚,它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。其培育过程如图所示,请根据以上材料回答： (1)人工种子依据的原理是 , 经过 技术培育而成的。 (2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？ 。 (3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为 ,基因型为 。 (4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入 。 A.15%的盐酸 B.淀粉酶 C.果胶酶 D.胰蛋白酶 (5)②表示脱分化过程,其实质是 ; ③表示再分化的过程,其实质 4
是 。 (6)从上面所述胚状体的类型分析,人工种子萌发长成的植株是否可育？ 。
题型攻略 【知识储备】影响组织培养过程的几种主要因素 （1）材料因素的影响： 不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也有影响。幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。菊花的组织培养，一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 （2）严格的无菌条件：培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。 （３）植物激素 在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。 5
①按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。 使用顺序 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 ②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。 生长素用量比细胞分裂素用量 植物细胞的发育方向 比值高时 有利于根的分化、抑制芽的形成 比值低时 有利于芽的分化、抑制根的形成 比值适中时 促进愈伤组织的生长 【方法技巧】植物组织培养过程中要注意对照实验和重复组的设置 ①通过设置重复组和对照组可以选出最佳的实验材料、最好的培养基配方、找出实验失败的原因。如设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作是否合格，有没有被杂菌污染。②不同组的同学设置不同的激素浓度，相互比较植物生长的速度。
热点题型2 熟知培养条件，解答动物细胞培养的方法和核移植及其应用题 【例1】下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养 【解析】：本题考查对动物细胞培养相关概念的理解。弄清贴壁生长和接触抑制、细胞株和细胞系、原代培养和传代培养等相关概念是正确解答该题的前提。由于接触抑制，动物细胞时培养的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞；克隆培养法在培养细胞时由于所有子代细胞来自于一个亲代细胞，所以基因型一般都相同；二倍体细胞的传代培养在培养10代 6
左右多数会死亡，少数生存下来的细胞在50代左右会大量死亡，只有少数遗传物质改变的才能无限增殖；恶性细胞系的细胞具有癌变的特点，可进行传代培养。 【答案】：D 【例2】日本研究人员依靠体细胞克隆技术进行反复“拷贝”，成功培育出第四代克隆猪。这个研究小组培育的第一代克隆猪于2004年4月诞生，此后，他们又从长大的克隆猪唾液腺中提取细胞，将细胞核植入未受精的卵子中，依次培育出第二代和第三代克隆猪。研究人员发现，猪与人类身体构造相似，克隆猪可作为研究人类疾病的实验动物。根据材料回答下列问题： （1）第四代克隆猪利用了动物细胞核的 性。 （2）在细胞核植入受体卵母细胞之前，要用显微针去除卵母细胞的 ，再将唾液腺细胞核注入。获得的重组胚胎需要体外培养，培养时不仅要有无机盐类和有机盐类，而且还要有 等营养成分及 等物质。当发育到囊胚期时，将其移植到受体雌动物体内。 （3）研究显示，利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体，究其原因，除了发育过程中的环境因素的影响外，还可能有 等原因。
【例3】回答下列有关动物细胞培养的问题： （1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。 7
（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现 现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。 （3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 。 （4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。 （5）在细胞培养过程中，通常在 条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中 的活性降低，细胞 的速率降低。 （6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。
题型攻略 【知识储备】１.动物细胞培养有关的几个问题 （1）动物细胞培养条件及作用：①无菌、无毒的环境——无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液；②营养——葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素+血清或血浆等天然成分；③温度和pH——(36.5±0.5)℃和(7.2～7.4)； ④气体环境——95%空气+5%CO2。其中：①CO2作用——调节培养基pH； ②空气中O2作用——细胞有氧呼吸；③所用装置——CO2培养箱。
