專題31克隆技術挖命題【考情探究】考點內(nèi)容要求5年考情預測熱度考題示例素養(yǎng)要素難度一、植物的克隆植物的克隆b2017浙江11月選考,32(二),7分科學思維科學探究難二、動物的克隆動物的克隆a2014浙江理綜,3,6分科學思維中分析解讀本專題包括動、植物克隆的相關知識,為選考加試部分考查內(nèi)容。預計今后考查形式仍以非選擇題為主,重點考查植物克隆的方法和應用。復習時注意比較動、植物克隆的基本原理和方法,理解單克隆抗體的制備原理和方法。【真題典例】破考點考點一植物的克隆【考點集訓】考向植物的克隆【加試題】2017浙江臺州選考質檢,32(二),8分某科研團隊利用植物細胞工程技術,把基因序列已知的抗除草劑(Bar)基因導入原生質體獲得抗除草劑大豆。請回答下列相關問題:(1)對于已獲得的Bar基因可以用技術進行擴增。圖中的a過程通常使用相同的酶和DNA連接酶,使目的基因與載體連接形成重組DNA分子。(2)在b過程中,獲得原生質體除了需要纖維素酶和果膠酶外,還需要用到的試劑是。(3)成功導入重組DNA的原生質體經(jīng)脫分化形成,進而生長發(fā)育成植株。下列不屬于細胞應具有的特征的是。A.薄壁細胞B.細胞質豐富 C.液泡小D.細胞核小(4)若要判斷轉基因抗除草劑大豆是否培育成功,比較簡便的檢測方法是。答案(1)PCR限制性核酸內(nèi)切(2)(較高濃度的)甘露醇(3)愈傷組織D(4)用一定濃度的除草劑噴灑,觀察轉基因大豆的生長情況考點二動物的克隆【考點集訓】【加試題】2019屆浙江紹興9月聯(lián)考,32(二),7分回答與動物克隆有關的問題:(1)廣義的動物組織培養(yǎng)包括和器官培養(yǎng),器官培養(yǎng)是指、器官的一部分或整個器官在體外和人工控制的條件下得以保存、生長。(2)細胞融合是細胞工程的主要技術手段之一,其中電融合技術的原理是在低壓交流電場中 ;而細胞雜交是的細胞間的融合。(3)單克隆抗體的制備中,往往在經(jīng)過免疫的動物的(器官)中獲得能產(chǎn)生抗體的效應B細胞,經(jīng)融合和篩選再培養(yǎng),篩選的目標是。(4)若想通過基因工程制備大量的單一抗體,下列方法可行的是()A.將抗體基因直接導入小鼠骨髓瘤細胞B.將含有抗體基因的重組DNA分子導入小鼠骨髓瘤細胞C.將含有抗體基因的重組DNA分子導入人的漿細胞D.將含有調(diào)控抗體產(chǎn)生基因的重組DNA分子導入人的漿細胞答案(1)細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)器官的原基(2)擊穿質膜脂雙層,導致細胞質融通不同基因型(3)脾臟既能產(chǎn)生特異抗體又能無限增殖的細胞(4)B煉技法方法單克隆抗體的制備【方法集訓】【加試題】(2017浙江臺州2月模擬,32)請回答雜交瘤技術和單克隆抗體制備的有關問題。(1)雜交瘤技術制備單克隆抗體時,利用一定的物質,如生物誘導劑介導,使經(jīng)免疫的小鼠脾細胞與骨髓瘤細胞融合,篩選出融合的細胞再進行細胞的培養(yǎng),獲得純系細胞,同時還要進行檢驗,以保證獲得的是所需的特定雜交瘤細胞。(2)獲得雜交瘤細胞后,在體外培養(yǎng)時需要特別加入的天然成分是。(3)有關雜交瘤細胞體外培養(yǎng)的敘述,正確的是。A.用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)B.用滋養(yǎng)層細胞支持生長C.能進行傳代培養(yǎng)D.需要對細胞進行研磨破碎獲得產(chǎn)物(4)現(xiàn)在欲利用基因工程技術生產(chǎn)單克隆抗體,科研小組將與抗體形成有關的關鍵基因通過噬菌體導入受體細胞,該技術的核心步驟是,噬菌體是這些關鍵基因的。答案(1)滅活的(仙臺)病毒克隆抗體(2)動物血清(3)C(4)形成重組DNA分子載體過專題【五年高考】A組自主命題浙江卷題組考點一植物的克隆1.【加試題】2017浙江11月選考,32(二),7分回答與植物克隆和動物克隆有關的問題:(1)利用植物愈傷組織獲得再生植株主要有兩條途徑:一是由愈傷組織的細胞先分化產(chǎn)生芽和根后再形成一個完整植株的途徑,二是由愈傷組織細胞產(chǎn)生胚狀體后再萌發(fā)形成完整植株的胚胎發(fā)生途徑。另外也可不通過愈傷組織階段而直接采用帶腋芽的莖段培養(yǎng)成叢狀苗,再誘導生根獲得再生植株,其原因是腋芽中存在。(2)利用植物克隆培育新品種,一方面可利用帶有目的基因的侵染植株,或將目的基因通過 的方法導入植物細胞、組織或器官獲得轉基因植株。另一方面利用異源植株的進行融合產(chǎn)生雜種植株,或利用異源植物在試管內(nèi)進行,對其產(chǎn)生的胚進行培養(yǎng)產(chǎn)生雜種植株。(3)下列屬于植物克隆和動物克隆共有的培養(yǎng)方法是(A.懸浮培養(yǎng)、器官培養(yǎng)B.貼壁培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)C.器官培養(yǎng)、愈傷組織培養(yǎng)D.原生質體培養(yǎng)、傳代培養(yǎng))。答案(1)器官發(fā)生分生組織(2)農(nóng)桿菌顯微注射原生質體受精(3)A2.【加試題】2016浙江10月選考,32(二),7分某小組欲進行煙草原生質體分離與培養(yǎng)的研究。請回答:(1)原生質體的分離:在無菌條件下,取煙草無菌苗的葉片,放入含有0.5 mol/L甘露醇(維持較高滲透壓)的 。混合液處理,經(jīng)過離心純化后獲得原生質體。(2)原生質體的培養(yǎng):將原生質體進行培養(yǎng),重新長出細胞壁,形成胚性細胞。此時,應該培養(yǎng)基中甘露醇的濃度,以利于胚性細胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細胞團,然后經(jīng)兩條途徑形成再生植株。途徑一:細胞團經(jīng)球形胚、 和胚狀體,最后發(fā)育成植株。途徑二:細胞團增殖為愈傷組織,然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上誘導出芽,再經(jīng)過生根后形成完整植株。上述發(fā)芽培養(yǎng)基中含量相對較高的激素是,胚性細胞的主要特點是:。(A.液泡小、細胞核小B.液泡大、細胞核大C.液泡大、細胞核小 D.液泡小、細胞核大)(3)為了對煙草的某些性狀進行改良,分離得到兩種煙草的原生質體后,通過方法將它們的遺傳物質組合在一起,經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生植株。提取再生植株的DNA,采用擴增相關基因,來鑒定遺傳物質是否成功重組。答案(1)果膠酶和纖維素酶(2)降低心形胚細胞分裂素D(3)原生質體融合PCR3.(2015浙江自選,18,10分)下面是關于植物克隆和生態(tài)工程的問題。請回答:(1)為培育能高效吸收和富集重金屬鎘的轉基因植物,將野外采得的某植物幼葉消毒后,用酶混合液處理,獲得了原生質體。酶混合液中含有適宜濃度的甘露醇,其作用是。(2)將目的基因導入原生質體,經(jīng)培養(yǎng)形成愈傷組織,再通過得到分散的胚性細胞,發(fā)育成,生長發(fā)育后獲得轉基因植株。(3)愈傷組織繼代次數(shù)過多會喪失細胞全能性的表達能力,下列原因錯誤的是。A.愈傷組織發(fā)生遺傳變異B.愈傷組織不能分散成單細胞C.愈傷組織中激素平衡發(fā)生改變D.愈傷組織對外源激素敏感性發(fā)生改變(4)某農(nóng)業(yè)生態(tài)工程基地按照生態(tài)和規(guī)律,對種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進行了優(yōu)化設計。通過套種、間種和等技術的應用,使種植的農(nóng)作物為該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的提供更多的食物。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中盡量不施用農(nóng)藥,其目的是。A.減少水土流失B.減少土壤肥力C.減少環(huán)境污染D.減少生物多樣性答案(1)維持滲透壓(2)液體懸浮培養(yǎng)胚狀體(3)B(4)經(jīng)濟輪種消費者C考點二動物的克隆1.(2014浙江理綜,3,6分)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述,正確的是()A.連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型B.某些癌細胞在合適條件下能逆轉為正常細胞C.由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀答案B教師用書專用(2)2.(2013浙江理綜,6,6分)實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()實驗小鼠皮膚組織皮膚細胞培養(yǎng)細胞1培養(yǎng)細胞2A.甲過程需要對實驗小鼠進行消毒B.乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化C.丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型D.丁過程得到的細胞具有異質性答案CB組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組考點一植物的克隆(2017海南單科,31,15分)甲、乙兩名同學分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料,利用植物組織培養(yǎng)技術繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}:(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體,在一定條件下進行組織培養(yǎng),均能獲得試管苗,其原理是 。(2)甲、乙同學在誘導愈傷組織所用的培養(yǎng)基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到。若要用細胞作為材料進行培養(yǎng)獲得幼苗,該細胞應具備的條件是(填“具有完整的細胞核”“具有葉綠體”或“已轉入抗性基因”)。(3)圖中A、B、C所示的是不同的培養(yǎng)結果,該不同結果的出現(xiàn)主要是由培養(yǎng)基中兩種激素用量的不同造成的,這兩種激素是。A中的愈傷組織是葉肉細胞經(jīng)形成的。(4)若該種植物是一種雜合體的名貴花卉,要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉,可用組織培養(yǎng)方法繁殖,在培養(yǎng)時,(填“能”或“不能”)采用經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體,原因是。答案(1)綠色葉片和白色花瓣的細胞具有全能性,在一定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細胞核(3)細胞分裂素、生長素脫分化(4)不能對雜合體的植株來說,其體細胞的基因型相同,而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同。用花粉粒進行組織培養(yǎng)得到的花卉的基因型不同于原植株考點二動物的克隆1.(2014課標全國,40,15分)研究者用抗原(A)分別免疫3只同種小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價(能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數(shù)),結果如下圖所示。若要制備雜交瘤細胞,需取免疫后小鼠的B淋巴細胞(染色體數(shù)目40條),并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(染色體數(shù)目60條)按一定比例加入試管中,再加入聚乙二醇誘導細胞融合,經(jīng)篩選培養(yǎng)及抗體檢測,得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。回答下列問題:(1)制備融合所需的B淋巴細胞時,所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16 000以上,則小鼠最少需要經(jīng)過 次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中,最適合用于制備B淋巴細胞的是 小鼠,理由是。(2)細胞融合實驗完成后,融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外,可能還有 ,體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是。(3)雜交瘤細胞中有個細胞核,染色體數(shù)目最多是條(不考慮有絲分裂)。(4)未融合的B淋巴細胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活,原因是。答案(1)4YY小鼠的血清抗體效價最高(2)B淋巴細胞相互融合形成的細胞、骨髓瘤細胞相互融合形成的細胞細胞融合是隨機的,且融合率達不到100%(3)1100(4)不能無限增殖教師用書專用(2)2.(2016江蘇單科,9,2分)下列有關細胞工程的敘述,正確的是()A.PEG是促細胞融合劑,可直接誘導植物細胞融合B.用原生質體制備人工種子,要防止細胞破裂C.骨髓瘤細胞經(jīng)免疫處理,可直接獲得單克隆抗體D.核移植克隆的動物,其線粒體DNA來自供卵母體答案D【三年模擬】非選擇題(共35分)1.【加試題】2019屆浙江嘉興9月聯(lián)考,32(二)(7分)回答與動物克隆有關的問題:(1)克隆培養(yǎng)法的基本要求是所建立的克隆必須來源于,以下不屬于提高克隆成功率的是(A.添加血清B.持續(xù)通入氧氣C.使用CO2培養(yǎng)箱D.胰島素刺激)。(2)克隆綿羊的誕生證明的細胞,還能回復到類似時期的功能,同時在胚胎和個體發(fā)育中具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用。(3)人鼠雜交細胞通常會丟失人的染色體,因此,(選“能”或“不能”)利用該細胞雜交技術對鼠的基因進行定位。通過雜交瘤技術制備的單抗可以作為與抗原發(fā)生反應,用以研究抗原蛋白的結構、細胞學分布及其功能。答案(1)單個細胞B(2)高度分化受精卵細胞質(3)不能特異性探針2.【加試題】2019屆浙江七彩陽光聯(lián)考,32(二)(7分)回答與植物克隆和動物克隆有關的問題:(1)植物組織培養(yǎng):將經(jīng)過的植物組織塊,放在半固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),獲得一團由的薄壁細胞組成的愈傷組織,再以適當配比的營養(yǎng)物質和生長調(diào)節(jié)劑誘導再生出新植株。培養(yǎng)過程中不同植物細胞全能性表達程度有很大的不同,是因為不同植物之間存在。(2)動物細胞培養(yǎng):首先用胰蛋白酶消化動物組織中的和細胞外的其他成分,獲得的細胞懸浮液;然后在人工控制的條件下培養(yǎng),由于細胞之間的相互依存,培養(yǎng)的細胞也會像在體內(nèi)一樣呈現(xiàn)一定的。(3)下列關于植物克隆和動物克隆的敘述,正確的是()A.離體的植物組織或器官都必須通過脫分化才能形成愈傷組織B.植物組織培養(yǎng)過程中都會形成細胞質豐富、液泡小而細胞核大的胚性細胞C.在動物細胞培養(yǎng)時,培養(yǎng)保持接觸抑制的細胞在卡氏瓶上可形成多層細胞D.同屬于一個細胞系的細胞群,由于來自一個共同的祖細胞,所以稱為純系答案(1)消毒相對沒有分化遺傳性的差異(2)膠原纖維單個組織特性(3)A3.【加試題】2019屆浙江綠色評價聯(lián)盟10月聯(lián)考,32(二)(7分)由于人人雜交瘤技術存在雜交瘤細胞體外傳代不穩(wěn)定、抗體親和力低等缺陷,目前單克隆抗體大多是鼠源性的,應用于人體治療時存在諸多問題?？茖W家通過基因工程技術,可以最大程度降低抗體的鼠源性,降低甚至消除人體對抗體的排斥反應?；卮鹣铝袉栴}:(1)從經(jīng)過免疫個體的細胞中提取mRNA,通過方法獲取目的基因。(2)為防止目的基因與質粒發(fā)生,應使用不同種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因與質粒。用CaCl2處理受體菌,使重組質粒更易導入,從而完成過程。(3)單克隆抗體比一般抗血清優(yōu)越的原因是。(4)檢測受體細胞是否合成抗體的方法是;基因工程制備的單抗與雜交瘤技術制備的單抗相比,最突出的優(yōu)點是。A.純度高B.親和力強C.非異源性D.穩(wěn)定性高答案(1)效應B化學合成(或逆轉錄)(2)自身環(huán)化與隨意連接轉化(3)一般抗血清中的抗體是一群識別不同抗原的抗體混合物(或單克隆抗體的純度高、靈敏度高)(4)抗原抗體雜交C4.【加試題】2019屆浙江超級全能生8月聯(lián)考,32(二)(7分)如圖表示動物細胞克隆和制備單克隆抗體的相關過程,請回答相關問題:(1)過程常應用方法導入重組誘導基因;部分干細胞經(jīng)過誘導可分化成全身的不同組織或器官,說明這些細胞具有性。(2)該過程利用了甲細胞具有的能力,甲和乙細胞可經(jīng)過生物誘導劑的作用形成丙細胞。取一個丙細胞,放在含大量失去的小鼠成纖維細胞的特定培養(yǎng)體系中培養(yǎng),最后產(chǎn)生大量的細胞群,這種方法為法。(3)下列關于經(jīng)和過程得到單克隆抗體的敘述,錯誤的是()A.該過程應用了細胞膜具有流動性的原理B.丙細胞要具有分泌多種抗體的能力C.該過程應用了動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)技術D.丙細胞的形成過程中先通過篩選得到雜交瘤細胞,再進行抗體檢驗答案(1)顯微注射發(fā)育全能(2)連續(xù)增殖(滅活的)仙臺病毒增殖力克隆培養(yǎng)(3)B5.【加試題】2017浙江超級全能生3月模擬,32(二)(7分)下圖為煙草植物組織培養(yǎng)過程的流程圖,請回答有關問題:(1)過程需將煙草根組織塊放在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),經(jīng)過獲得愈傷組織,過程需將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在上,通過液體懸浮培養(yǎng)得到X細胞。在過程中經(jīng)適當配比的營養(yǎng)物質和生長調(diào)節(jié)劑的誘導,X細胞依次經(jīng)過細胞團、心形胚,再分化為胚狀體。(2)若需要進行原生質體培養(yǎng),可用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織,但需要0.50.6 mol/L的溶液穩(wěn)定滲透壓,以確保獲得的原生質體不會吸水破裂。(3)X細胞的主要特點是(A.細胞壁厚、細胞質豐富B.液泡大,細胞核大C.細胞壁薄,細胞核小D.細胞質豐富、液泡小)。答案(1)半固體脫分化搖床球形胚(2)甘露醇(3)D