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1、专题 24细胞工程常考题型题 型考查年份关联知识点植物细胞工程及应用2021湖北卷6题2021福建卷11题MS培养基与月季芽体增殖实验；植物体细胞杂交技术动物细胞工程及应用2021湖南卷22题基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体等胚胎工程及其应用2021辽宁卷13题体细胞核移植技术、胚胎移植等方法点拨1脱分化和再分化的比较比较内容脱分化再分化过程外植体愈伤组织愈伤组织幼苗形成体特点排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞有根、芽需要条件a离体b适宜的营养c生长素/细胞分裂素的比例适中d不需光a离体b适宜的营养c生长素/细胞分裂素的比例高（或低）诱导生根（或生芽）d光照2植物组织培养和动物细胞培养的比较
2、项目植物组织培养动物细胞培养原理植物细胞的全能性、细胞的增殖细胞的增殖取材较幼嫩的细胞、组织或器官动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织培养基成分无机盐、蔗糖、维生素、植物激素、琼脂等葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、抗生素、动物血清等结果可以获得植株，也可以获得大量细胞只能获得大量细胞，不能得到生物个体相同点都需人工条件下的无菌操作；都需适宜的温度、pH等条件3单克隆抗体制备过程的3个问题分析（1）对动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。（2）杂交瘤细胞具备双亲的
3、遗传物质，不仅具有浆细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，以大量生产单克隆抗体。（3）进行动物细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。4胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞（1）胚胎移植地位：胚胎工程其他技术的最后一道工序。主要过程：生理学基础a移入：动物发情排卵后，在一段时间内同种动物的供受体生殖器官的生理变化是相同的。b收集：早期胚胎处于游离状态。c存活：受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥。d遗传特征：供体胚胎的遗传特
4、性在孕育过程中不受影响。意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。（2）胚胎分割材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是动物的无性繁殖或克隆。注意：对囊胚分割时，注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。（3）胚胎干细胞（ES或EK细胞）来源：早期胚胎或原始性腺。特点：形态上，体积小、核大、核仁明显；功能上具有发育的全能性；体外培养条件下可以增殖而不分化。【典例1】（2021新高考福建卷11）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。下列叙述正确的是（ ）A愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的B获得的杂种植株都能
5、表现双亲的优良性状C可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生D用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体【答案】D【解析】分析题图：首先用酶解法去壁，一般使用纤维素酶和果胶酶处理；然后诱导原生质体融合，采用的方法一般包括物理法（离心、振荡、电激）、化学法（用聚乙二醇处理）；培养融合的原生质体再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。然后杂种细胞经过植物组织培养技术可以培养形成杂种植株。愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A错误；由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，B错误；可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C错误；由
6、于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体，D正确。【典例2】（2021新高考湖南卷22）M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是_，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的_断开。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是_。（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成
7、功率更低，原因是_。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为_（答出两点即可），功能上具有_。（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的_淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路_。【答案】（1）限制性核酸内切酶（限制酶） 磷酸二酯键（2）清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害（3）动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两点作答） 发育的全能性（4）B 用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓
8、瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活【解析】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性末端和平末端。（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，
9、动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。（4）先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗体，则可利用抗原抗体杂交
10、技术进行检测。用特定抗原刺激小鼠，然后取出已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，看筛选出杂交瘤细胞能否产生M蛋白的单克隆抗体，如果不能产生，说明M基因在克隆动物A中已失活。1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细
11、胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。2、核移植：（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；（2）原理：动物细胞核的全能性；（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分
12、化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。【易错易混】1激素比例与细胞分裂分化的关系（如图）：适当提高生长素与细胞分裂素的比例容易生根；适当提高细胞分裂素与生长素的比例容易生芽；比例适中诱导产生愈伤组织。2动物细胞培养和动物体细胞核移植的理解误区（1）动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次用胰蛋白酶处理剪碎组织使之分散成单个细胞，第二次用胰蛋白酶处理使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。（2）克隆动物性状的影响因素克隆动物遗传物质来自两个亲本，即提供核的个体和提供卵细胞的个体，所以，性状受两个个体影响，但主要与提供核的个体相似。在发育过程中可能发生基因突变、染
13、色体变异导致性状改变。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。（3）克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与提供卵母细胞的动物相同，与代孕动物的性状无遗传关系。（4）克隆动物是由重组的细胞经培养而来的，该重组细胞的细胞质基因来源于受体细胞，细胞核基因来源于提供细胞核的亲本，其遗传物质来自两个亲本。3胚胎移植应注意的4个问题（1）胚胎移植的实质：早期胚胎在相同生理环境条件下，空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状能保持其原来的优良特性。（2）胚胎移植的优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，从而大大缩短了供体本身的繁殖周期，大大推动了畜牧业的发展。（3）胚胎移植过程中两
14、次使用激素，第一次用激素对受、供体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。（4）胚胎移植过程中有两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。4有关胚胎分割的两个关键点（1）滋养层饲养层滋养层：囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。饲养层：饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为干细胞分裂、增殖的营养细胞。（2）不同动物胚胎移植的时间不同牛、羊要培养到桑椹胚或囊胚阶段。小鼠、家兔在桑椹胚前。几乎所有动物都不能到原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低。试题汇编一、选择题1（2021江苏沭
15、阳模拟预测）下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是（ ）A外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施B外植体一般选自于未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝C培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株D为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种68个外植体【答案】C【解析】外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施，最后为了避免消毒液的危害，需要用无菌水清洗三次，A正确；在以快速繁殖为主要目的时，菊花未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝是最为常用的外植体，因为该处细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，B正确；培养形成的愈伤组织需要转移到分化培养基中才能再分化形成植株，C错
16、误；为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种68个外植体，接种后，将封口膜重新扎好，D正确。故选C。2（2021浙江台州一模）近年来多种生物搭载神舟载人飞船进驻空间站，在微重力、离子辐射等宇宙特殊环境中可获得新品种。下列叙述错误的是（ ）A与杂交育种相比，太空育种能在较短的时间获得某些优良性状B宜选择遗传性稳定、性状优良的生物材料进入太空C经离子辐射可大幅度改良乳酸菌的性状，获得多倍体D太空微重力下完成烟草原生质体融合，可获得染色体变异类型的杂交细胞【答案】C【解析】杂交育种所需时间较长，而太空育种能在较短的时间获得某些优良性状，A正确；选择遗传性稳定、性状优良的生物材料进入太空，可在较短的时间获
17、得某些优良性状，B正确；经离子辐射诱导基因突变，无法获得多倍体，且乳酸菌没有染色体，C错误；太空微重力下可诱导烟草原生质体融合，从而获得染色体变异类型的杂交细胞，D正确。故选C。3（2021浙江绍兴模拟预测）研究人员将萤火虫荧光素酶基因导入草莓细胞原生质体，培育出了荧光草莓，下列有关叙述正确的是（ ）A草莓组织经悬浮培养可以获得游离的原生质体B较高渗透压的甘露醇溶液有利于草莓细胞原生质体再生细胞壁C草莓愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上形成根D荧光草莓细胞全能性的表达能力与基因型、继代次数等都有关【答案】D【解析】草莓组织经悬浮培养可以获得游离的愈伤组织，A错误；较高渗透压的甘露
18、醇溶液有不利于草莓细胞原生质体再生细胞壁，B错误；草莓愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较低的培养基上形成根，C错误；荧光草莓细胞全能性的表达能力与基因型、继代次数等都有关，D正确。故选D。4（2022江苏新沂模拟预测）以四倍体（基因型为AAaa）植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）A过程要进行严格的灭菌处理B秋水仙素作用于细胞分裂间期抑制纺锤体形成C过程不需要更换培养基D经过程形成的植株中纯合子占【答案】D【解析】过程要进行严格的灭菌处理，防止杂菌污染，过程只需消毒，A错误；秋水仙素作用于细胞分裂前期抑制纺锤体形成，B错误；过程为脱分化，过程为再
19、分化，两过程中两种激素类的比例不同且培养过程会产生代谢废物以及营养消耗等，故过程需要更换培养基，C错误；基因型为AAaa的四倍体，会产生AA、aa、Aa三种配子，其比列为AA：aa：Aa=1:4:1，过程形成的植株中纯合子占1/3，D正确。故选D。5（2021浙江绍兴模拟预测）培养不同类型的细胞需要不同的培养基，下列叙述错误的是（ ）A细菌培养基通常加入氯化钠以维持一定的渗透压BMS培养基可以先配置成高浓度的母液，用时再稀释C动物细胞培养基中通常加入血清、激素等以提高细胞克隆形成率D各种培养基在使用前都需要经过高压蒸汽灭菌处理【答案】D【解析】细菌培养的培养基中要加入一定量的氯化钠，以维持一定
20、的渗透压，A正确；在配制MS培养基时，常先配成高浓度的母液后用时稀释，这样在配制培养基时可以减小加入微量物质时出现的误差，B正确；为了提高动物成纤维细胞克隆形成率，可以选择适宜的培养基、添加牛血清、以滋养细胞支持生长等措施，C正确；有些培养基（不耐温的）只需要进行消毒处理，以避免破坏培养基中的营养物质，D错误。故选D。6（2021浙江绍兴一中一模）关于动物细胞培养和植物组培的叙述错误的是（ ）A植物组织培养和动物细胞培养的理论基础相同，都利用了细胞的全能性B植物克隆和动物克隆的技术基础分别是植物组织培养技术、动物细胞培养和组织培养技术C动物细胞克隆需用动物细胞培养技术，可形成细胞株D植物组织培
21、养可以不经脱分化形成愈伤组织，直接由分生组织经器官发生途径或是胚胎发生途径形成新植株【答案】A【解析】植物组织培养利用了细胞的全能性，但动物细胞培养利用的原理是细胞增殖，A错误；植物克隆利用了植物细胞的全能性，因此技术基础是植物组织培养技术，而动物克隆利用了动物细胞核的全能性，其技术基础是动物细胞培养和组织培养技术，B正确；动物细胞克隆需用动物细胞培养技术，可培养到50代左右，形成细胞株，C正确；植物组织培养可以不经脱分化形成愈伤组织，直接由分生组织经器官发生途径或是胚胎发生途径形成新植株，D正确。故选A。7（2021安徽肥东模拟预测）在长期的肿瘤研究与临床治疗中，研究人员发现：免疫缺陷鼠实验
22、中，并非每一个来自恶性肿瘤的移植细胞都能形成肿瘤；动物细胞培养中发现，少量癌细胞对化疗药物不敏感。研究人员据此提出，肿瘤组织中也可能存在类似成体干细胞的肿瘤干细胞。下列相关叙述错误的是（ ）A肿瘤干细胞在增殖过程中可能会发生基因突变B不同癌细胞对药物的抗性有所区别，对药物不敏感的抗药性低C成体干细胞和肿瘤干细胞在增殖过程中，染色体数量均在分裂后期加倍D培养动物细胞的过程中，提供的气体中要有氧气【答案】B【解析】细胞在增殖过程中可能会发生基因突变，A正确；不同癌细胞对药物的抗性有所区别，对药物不敏感的癌细胞的抗药性较强，B错误；成体干细胞和肿瘤干细胞进行的都是有丝分裂，在有丝分裂后期，由于着丝粒
23、分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞中染色体数量加倍，C正确；动物细胞培养需要氧气，进行有氧呼吸，故培养动物细胞的过程中，提供的气体中要有氧气，D正确。故选B。8（2021浙江宁波一模）利用杂交瘤技术制备针对特定抗原的单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）A用于融合的B淋巴细胞应从未受外界抗原刺激的动物中提取B筛选1过程通过鉴别培养基能够分离出杂交瘤细胞C筛选2过程通过抗体检验以获得所需的特定杂交瘤细胞D选出的杂交瘤细胞只能通过体外培养获得大量单克隆抗体【答案】C【解析】用于融合的B淋巴细胞应从受特定抗原刺激的动物中提取，A错误；要分离出杂交瘤细胞，应该用选择培养基进行筛选，B错误；为获
24、得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可以通过抗体检验进行筛选，C正确；选出的杂交瘤细胞可通过植入小鼠腹腔中增殖或体外培养获得大量单克隆抗体，D错误。故选C。9（2021湖北模拟预测）我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除BMAL1基因（控制生物节律的核心基因之一）的猕猴甲，发现其出现睡眠紊乱的症状。将该猕猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重组细胞，然后培育重组细胞得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是（ ）A五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴DNA完全相同B克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡C重组细胞需要物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育过程D通过上述技术可批量制备疾病动物
25、模型用于科学研究【答案】A【解析】五只克隆猴由同一个重组细胞发育而来，但细胞发育过程中可能发生基因突变等情况，故五只克隆猴的DNA不完全相同，A错误；在克隆猴的胚胎发育过程中，指间细胞会发生细胞凋亡，B正确；通过核移植获得的重组细胞，需要物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育过程，C正确；利用基因编辑技术获得的猕猴甲，因彻底敲除BMAL1基因而出现睡眠紊乱的症状，可用于研究BMAL1基因的功能及睡眠的调节，故通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究，D正确。故选A。10（2021浙江模拟预测）胚胎工程技术在生产中的应用不包括（ ）A在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体B内细胞团用
26、胰酶处理分散后，经核移植等过程产生多个性状相同后代C采用机械方法将早期胚胎分割可产生同卵双胎D借助胚胎干细胞核移植技术进行动物克隆【答案】A【解析】在小鼠腹腔中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体，属于动物细胞融合工程中单克隆抗体制备，不属于胚胎工程技术，A符合题意；内细胞团用胰酶处理分散后，经核移植等过程产生多个性状相同后代，属于胚胎工程技术，B不符合题意；采用机械方法将早期胚胎分割产生同卵双胎，属于胚胎工程技术，C不符合题意；借助胚胎干细胞核移植技术进行动物克隆，属于胚胎工程技术，D不符合题意。故选A。11（2021福建龙岩模拟预测）在胚胎移植过程中，很多操作步骤都需要“检查”，以避免后期人力、物
27、力、财力的浪费，下列相关说法错误的是（ ）A体外受精的受精卵移入特定培养液中培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力B胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚阶段C在胚胎分割时，应取样内细胞团细胞做DNA分析，以检查胚胎的性别D胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体母畜进行是否妊娠检查【答案】C【解析】哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等几个主要步骤。精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养基中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力，并将其培养至桑椹胚或囊胚进行胚胎移植，所以胚胎移植前，要对胚胎进行检查以确定其是否发育到桑椹胚或囊胚
28、阶段，AB正确；在胚胎移植前，若要对胚胎的性别进行鉴定，应取囊胚的滋养层细胞做DNA分析，C错误；胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体母畜进行是否妊娠检查，以保证其为移植的胚胎提供孕育的条件，D正确。故选C。12（2022山东一模）我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪猴嵌合体”仔猪（如下图所示），这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述错误的是（ ）A胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养B采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎C从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取
29、的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能D该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出完全由人体细胞组成的器官【答案】B【解析】“猪猴嵌合体”仔猪培育的基础是动物细胞培养技术，动物细胞培养过程中会因接触抑制而停止分裂增殖，需要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理后继续培养，A正确；体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂第二次分裂中期，才可以与获能精子完成受精作用，进而获得猪胚胎，B错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，故从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能，C正确；据“猪猴嵌合体”仔猪培育技术推测，将人的胚胎干细胞注入猪体内，可以制造出完全
30、由人体细胞组成的器官，该研究能够解决器官移植的供体不足，避免器官移植中排斥反应，D正确。二、非选择题13（2021云南昆明一中模拟）研究发现，芦荟是一种具有抗衰老、促进愈合、强心活血、免疫和再生作用的常绿多肉质草本植物，其栽培产业早已在全世界兴起。目前，可采用对芦荟进行植物组织培养来快速获得种苗，获得芦荟试管苗的过程如图所示。回答下列问题：（1）步骤切取的芦荟茎尖要包括植物的分生组织，原因是_。（2）步骤中常用的试剂有_（答出两种）。（3）愈伤组织由一些_细胞形成。步骤中愈伤组织的形成标志着接种的外植体的生长状态为_。（4）植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，加人培养基中的植物生
31、长调节剂的种类、_不同将会影响培养的结果。其中，在分化培养基中_（填“适合”或“不适合”）使用2，4-D,原因是_。（5）植物组织培养除了用于种苗的快速繁殖，还可用于作物新品种的培育。例如，通过_培育得到京花1号小麦、抗盐碱的野生烟草等植物新品种。【答案】（1）植物的分生组织容易诱导形成愈伤组织（2）体积分数为75%的酒精、无菌水或次氯酸钠溶液（3）具有分生能力的薄壁 已脱离分化状态（或已经脱分化状态）（4）浓度与配比 不适合 其作用趋向于抑制植物形态的发生，不利于幼苗形成（5）单倍体育种和对突变体的利用【解析】（1）分生组织的细胞能不断进行细胞分裂,因此植物组织培养时要选择包括植物分生组织的
32、部位，分裂旺盛，能更容易形成愈伤组织。（2）步骤是对外植体进行消毒，理想的消毒剂应具有消毒效果好，易被无菌水冲洗掉或能自行分解，对材料损伤小，对人体及其他生物无害，来源广泛，价格低廉。因此常用的试剂是体积分数为75%的酒精、无菌水或次氯酸钠溶液。（3）愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的一种无定形状态的薄壁细胞，具有再度分化成其他组织细胞的能力。步骤中愈伤组织的形成标志着接种的外植体的生长状态为已脱离分化状态（或已经脱分化状态）。（4）植物生长调节剂，是人工合成的（或从微生物中提取的天然的），具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物。加入培养基中的植物生长调节剂的种类、浓度与配比不同将会
33、影响培养的结果。其中，在分化培养基中不适合使用2，4-D，2，4-D常用于愈伤组织的诱导，对形态的发生有一定的抑制作用，因此为促进愈伤组织再分化，在配制分化培养基时不需要加入2，4-D。（5）植物细胞工程技术被广泛应用于作物新品种的培育，常见的有单倍体育种和突变体的利用，比如通过单倍体育种和对突变体的利用培育得到京花1号小麦、抗盐碱的野生烟草等植物新品种。14（2021江西九江模拟预测）依据所学相关知识，回答下列问题：（1）卵细胞和精子发生上的重要区别之一是，卵泡的形成和在卵巢内的储备是在_（时期）完成的，初情期后再发生和。（2）精子穿越放射冠和透明带，触及卵细胞膜的瞬间，会产生_反应，防止多
34、个精子入卵受精。（3）来自同一胚胎经分割得到的后代具有相同的_，因此胚胎分割属于_或克隆。具体操作时，将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的_中，或直接将裸半胚植入受体。（4）胚胎移植技术中供体的主要职能是_，受体的主要职能是_。（5）动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，目前还不能用类似_的方法获得完整的动物个体，因此，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过_来实现的。【答案】（1）胎儿期（2）透明带（3）遗传物质 无性繁殖（或无性生殖） 空透明带（4）产生具有优良遗传特性的胚胎 孕育胚胎（5）植物组织培养 核移植【解析】（1）精子和卵子在发生上
35、的重要区别是哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前（即胎儿时期）完成的。（2）精子的头部在受精作用时发生顶体反应，释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质和透明带，在精子触及卵细胞膜的瞬间，会立即引起透明带反应，防止多精入卵。（3）同一胚胎的细胞都是由受精卵有丝分裂而来，因此来自同一胚胎经分割得到的后代具有相同的遗传物质，胚胎分割属于无性繁殖或克隆。具体操作时，将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚植入受体。（4）胚胎移植中供体的主要职能是产生具有优良遗传特性的胚胎，受体的主要职能是孕育胚胎。（5）动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，
36、目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，因此，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。15（2022湖南湘乡一中一模）“精准医学”是指根据每个病人的特征制定个性化治疗方案，是以个性化医疗为基础、联合基因检测技术等发展而来，目前主要侧重于癌症的预防、诊断和治疗。癌症治疗中最完美的“武器”当属抗体，为了研制抗宫颈癌的单克隆抗体，科学家设计了以下实验流程：回答下列问题：（1）精准医学的发展离不开对人类基因的测序和深入研究，人类基因组测序应测定_条染色体。用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞获得融合细胞的常用方法是_。（2）细胞1的特点是_。细胞2是_细胞。（3）细胞2增殖过程中是如何变成
37、两个细胞的？_。（4）细胞DNA合成一般有两条途径。主途径是由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，骨髓瘤细胞只有这一途径合成DNA。氨基喋呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA。辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经相应酶的催化作用合成DNA。据此写出筛选细胞1的实验思路并说明依据：实验思路：_。依据：_。（5）获得细胞2后可在体外大量培养，培养液中要加入适量血清，原因是_。【答案】（1）24 用灭活的病毒诱导（2）既能无限增殖，又能产生特异性抗体 产生专一抗体的杂交瘤细胞（3）细胞膜向内凹陷，缢裂成2个子细胞（4）在正常的动物细胞培养液中加入适量氨基喋吟、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷，培
38、养融合细胞一段时间，其它条件相同且适宜。最后存活下来的、能增殖的细胞就是杂交瘤细胞 骨髓瘤细胞只有主途径合成DNA，由于培养液中加入了氨基喋呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA，瘤细胞不能增殖。被疫苗处理过的B细胞（浆细胞）不能增殖。只有杂交瘤细胞能利用辅助途径（在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经相应酶的催化作用）合成DNA，故只有杂交瘤细胞能增殖（5）人们对动物细胞生长所需的营养成分不是很清楚，加入血清可使动物细胞正常生长增殖【解析】（1）人类的性别决定属于XY型，人的体细胞内常染色体有22对，性染色体1对，所以人类基因组测序是测定常染色体中的一半，22条，性染色体XY均需测定。所以共需
39、测定24条染色体。动物细胞融合的方法有物理、化学、生物方法，用灭活的病毒，用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞获得融合细胞的常用方法是用灭活的病毒诱导。（2）细胞1是杂交瘤细胞，该细胞能无限增殖，又能产生单一抗体。细胞2是能产生专一抗体的杂交瘤细胞。（3）细胞2增殖过程属于有丝分裂，在有丝分裂的末期，细胞膜向内凹陷，缢裂成2个子细胞。（4）氨基喋呤可以阻断DNA合成途径-糖和氨基酸合成核苷酸，骨髓瘤细胞不能使用DNA合成途径-次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷酶催化，也就是骨髓瘤细胞在氨基喋呤存在时,两种途径都不能使用，所以不能合成DNA，从而抑制了分裂。如果筛选细胞1（杂交瘤细胞）的实验思路为在正常的动物细胞培养液中加入适量氨基喋吟、次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷，培养融合细胞一段时间，其它条件相同且适宜。最后存活下来的、能增殖的细胞就是杂交瘤细胞。依据是骨髓瘤细胞只有主途径合成DNA，由于培养液中加入了氨基喋呤可阻断瘤细胞利用主途径合成DNA，瘤细胞不能增殖。被疫苗处理过的B细胞（浆细胞）不能增殖。只有杂交瘤细胞能利用辅助途径（在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经相应酶的催化作用）合成DNA，故只有杂交瘤细胞能增殖。（5）人们对动物细胞生长所需的营养成分不是很清楚，加入血清可使动物细胞正常生长增殖，因此获得细胞2后可在体外大量培养，培养液中要加入适量血清。