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生物一轮复习专题二十一 细胞工程、胚胎工程、克隆技术

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高中生物审核员

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                 专题二十三  细胞工程、胚胎工程、克隆技术

一、考点解读

1、考点盘点

  内容                         说明

  (1)植物的组织培养;                说出细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用

                             尝试进行植物组织培养,体验植物组织培养技术

                             简述植物体细胞杂交技术

                             列举植物细胞工程的实际应用

  (2)动物的细胞培养与体               简述动物细胞培养的过程、条件及其应用

  细胞克隆;                      简述动物细胞培养的过程、条件及其应用

                             简述克隆动物的概念和原理

                             简述体细胞核移植技术和体细胞克隆及其应用前景,关注体细胞克隆技

                             术的安全性和伦理性问题

  (3)细胞融合与单克隆抗               简述动物细胞融合的方法和过程

  体;                         说出单克隆抗体的制备过程及其应用

                             认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系

                             关注细胞工程研究的发展和应用前景。

                             简述生殖细胞的形成过程

  (4)胚胎工程的理论基础;说出获取动物胚胎的一般方法

                             简述动物早期胚胎培养常用的方法及其基本原理

                             说出胚胎移植技术的概念及其应用

                             认同理论和技术的发展对胚胎工程的影响

                             举例说出胚胎干细胞的移植在基础生物学研究、医疗、畜牧业等方面的

                             关注胚胎干细胞的研究对人类社会发展所带来的影响广泛应用及其发展

  (5)胚胎干细胞的移植,             胚 前景

  胎工程的应用                     举例说出胚胎工程在畜牧业、医学实践等领域的应用

                             认同胚胎工程的发展对生产力的促进作用

                             收集胚胎工程研究和发展方面的资料,提高自己对信息的收集处理以及
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                       对问题的探究能力。


2、考点解读

    本专题内容包括三部分,即《植物细胞工程》,《动物细胞工程》和《胚胎工程》,

其中《植物细胞工程》可用            2 课时教学,《动物细胞工程》可用              2 课时教学。《胚胎工程》

可用   2 课时教学。

    第一节《植物细胞工程》包括两小节:《植物细胞工程的基本技术》和《植物细胞工

程的实际应用》。第一小节,是让学生了解最基础的知识──植物细胞工程基本原理和技术,

第二小节是让学生了解它的实际应用。第二节《动物细胞工程》包括动物细胞的培养、动

物体细胞核移植技术及克隆动物、细胞融合和单克隆抗体四部分内容。

   细胞工程是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术,在必修模块《分子

与细胞》中,学生已学过动植物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性;在必修模块

《遗传和进化》中,学生已学过生物变异在育种上的应用;在必修模块《稳态与环境》中,

学生学习过人体内环境及免疫的知识,而这些都是学习本专题的知识基础。生物技术各个

分支领域是相互渗透、相互促进的。细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞工程中的

技术是其他生物工程的基础。例如,细胞工程最主要和基础的技术是动植物细胞的培养技

术,而基因工程中受体细胞的培养和筛选,

   胚胎工程中动物细胞的培养都需要细胞培养的技术。

关于植物组织培养的其他应用,应当参照教材的思路,先介绍生产实践中遇到的问题,说

明社会生产的实际需要,再介绍科技人员是如何应用植物组织培养技术解决这些问题的。

例如,关于在作物脱毒中的应用,应当先介绍长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病

毒,导致产量降低,品质变差,而植物的分生区一般不会感染病毒,用分生区的细胞进行

组织培养,就能得到大量的脱毒苗。这样进行教学,一是能够让学生更好地理解先进技术

的应用价值,二是能够调动学生的学习兴趣,三是有利于培养学生分析问题、解决问题的

能力。植物的组织培养的复习要注意与必修整合(细胞及其代谢;植物激素;其他生物工

程等),动物的细胞培养与体细胞克隆的复习要注意注意原理、步骤、方法,细胞融合与

单克隆抗体的复习要注意与必修整合(前者:细胞、遗传等;后者:细胞、免疫等);注

意技术步骤。
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    《体内受精和早期胚胎发育》《体外受精和早期胚胎培养》《胚胎工程的应用及前景》

三节。本专题在总体内容安排上也体现了胚胎工程的发展脉络。首先对胚胎工程的理论基

础──哺乳动物的受精和早期胚胎发育的规律,进行了较深入地讲述,在此基础上介绍了

胚胎工程技术。目前,胚胎工程技术中应用较多的是体外受精和胚胎移植技术,因此,可

以说它们是胚胎工程技术的基础;胚胎分割技术是继胚胎移植技术后迅速发展起来的技术,

方法简单,效率更高;胚胎干细胞的培养不仅是胚胎工程的重要成就之一,它在基础生物

学、畜牧学、医学上都有重要的应用价值,是当前研究的热门课题之一。教材基本是按照

胚胎工程技术发展的时间顺序对其进行介绍的。

     《体内受精和早期胚胎发育》部分是学习本专题的基础。由于义务教育生物课程标准

和普通高中生物课程标准的必修部分,都没有明确的要求,这就使这部分内容,显得尤为

重要,教学中应予重视。本部分教材主要讲述了哺乳动物的体内受精和早期胚胎发育规律

这两部分内容。

    关于哺乳动物的受精和早期胚胎发育规律的知识是胚胎工程的理论基础,哺乳动物的

受精、精子和卵子发生的过程中的有关减数分裂的内容,学生已在高中生物必修模块中学

习过,在此基础上学生能比较容易理解精子和卵子的发生过程。除此之外,学生通过报刊、

电视等媒体对“试管动物”、“借腹怀胎”、体外受精、胚胎移植、胚胎干细胞等有关知

识也有一定的了解。这些都是学生学习本专题的基础。

     胚胎工程与其他专题的联系中的卵母细胞及受精卵的培养、胚胎分割及胚胎干细胞培

养等技术与“基因工程”、“细胞工程”等现代生物科技专题有着密切联系,可以说“动

物基因工程”、“动物细胞工程”等是胚胎工程的上游技术,而胚胎工程则属于下游技术。


    教材中讲述的胚胎工程技术虽然多以家畜为例,但是一旦应用于人类,则会因“借腹

怀胎”,“试管婴儿”等问题发生伦理方面的争议,从这个角度来看,本专题与《生物技

术的安全性和伦理问题》专题也有着密切的联系。动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的

理论基础的复习过程要注意脊椎动物(特别是人类)胚胎发育的基本过程(囊胚期与                                    2 整

合);根据作用对象的不同落实各类胚胎工程的理论基础(生殖细胞:体外受精,性别控

制等;受精卵或早期胚胎:胚胎移植、分割、冷冻等),胚胎干细胞的移植有可能与“生

物技术中的伦理问题”整合出题:胚胎工程的应用也可以在提示出现新题境方面出题。
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二、知识网络


三、本单元分课时复习方案
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  基础过关

(一)植物细胞工程 
1.理论基础(原理):细胞全能性
  全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞
2.植物组织培养技术
(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体
(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

3.植物体细胞杂交技术

(1)过程:


(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。

化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。

(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。

(二)动物细胞工程
 1. 动物细胞培养
(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后
    放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎
     →用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行
     原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传
     代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞
     数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这
     种现象称为细胞的接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件
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①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,
                    以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物
                    积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入
        血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是               36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。

④气体环境:95%空气+5%CO2。O2        是细胞代谢所必需的,CO2         的主要作用是维持培养液的pH。
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医
                            学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,
     营养丰富。

(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)


                      核移植


                      胚胎移植

(4)体细胞核移植技术的应用:

①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;  ②保护濒危物种,增大存活数量;

③生产珍贵的医用蛋白;                    ④作为异种移植的供体;

⑤用于组织器官的移植等。

(5)体细胞核移植技术存在的问题:

   克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合
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(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融
    合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物
    原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、
     肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:
 比较项目       细胞融合的原理         细胞融合的方法            诱导手段              用法
 植物体细      细胞膜的流动性          去除细胞壁后诱          离心、电刺激、        克服了远缘杂交
 胞杂交                        导原生质体融合          振动,聚乙二         的不亲和性,获
                                             醇等试剂诱导         得杂种植株
 动物细胞      细胞膜的流动性          使细胞分散后诱          除应用植物细         制备单克隆抗体
 融合                         导细胞融合            胞杂交手段外,        的技术之一
                                             再加灭活的病
                                             毒诱导

4.单克隆抗体
(1)抗体:一个       B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度
低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程:


              抗原注入小鼠体内
                    分离

                 B 淋巴细胞                          骨髓瘤细胞

                                      细胞融合
                                 杂交瘤细胞
                                       细胞培
                                选择培养细胞养
                      注入小                      培养基
                        鼠体内培养              体外培养
                   从腹水提取                       从培养液提
                                 单克隆抗体             取
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(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。

(5)单克隆抗体的作用:

① 作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具

   有准确、高效、简易、快速的优点。

② 用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用

   于治疗其它疾病。

专题   3  胚胎工程

(一)动物胚胎发育的基本过程

1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、

   体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌

   性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。

2、动物胚胎发育的基本过程

(1)受精场所是母体的输卵管上段。

(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或

                  略有减小。   

(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到                 32 个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。

                   是全能细胞。

(4)囊  胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一

                   端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间

                   的空腔称为囊胚腔。

(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。

(二)胚胎干细胞

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称             ES 或 EK 细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,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。

3、胚胎干细胞的主要用途是:

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;
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②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等

  化学物质时,就可以诱导           ES 细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞

  凋亡的机理提供了有效的手段;

③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;

④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植                       ES 细胞可使坏死或退化的部位得以

  修复并恢复正常功能;

⑤随着组织工程技术的发展,通过               ES 细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于

  器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

(三)胚胎工程的应用
1.体外受精和胚胎的早期培养
(1)卵母细胞的采集和培养:
主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接
          与
获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法
          是
借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,
          都
要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。
(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。
(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,
以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还
                  需
添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的
                  阶
段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要
培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人
                  的
体外受精胚胎可在        4 个细胞阶段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植
到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提
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  供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受
  体的雌性动物应为常见或存量大的品种。)
  地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经
  过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
  (2) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能
                      力。
  (3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
  这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
  ②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
  ③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
  ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程
  中不受影响。
  (4) 基本程序主要包括:
  ①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常
  繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对
  供体母牛做超数排卵处理。
  ②配种或人工授精。
  ③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第                       7 天,用特制的冲卵装置,把供体
  母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹
  或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
  ④对胚胎进行移植。
  ⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
  3.胚胎分割
  (1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割                  2 等份、4  等份等,经移植获得同卵双胎或多
           胎的技术。
  (2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。
  (3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始
           分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
  (4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要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。

核心考点整合
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1.细胞工程中的一些技术手段的比较

       细胞工程              植物细胞工程                      动物细胞工程

       基本原理       细胞生物学和分子生物学的原理和方法,工程学手段改造细胞

       操作水平                   细胞整体水平、细胞器水平操作

       实质内容             改变遗传物质、产生新的性状,获得细胞产品

                                              动物细胞培养

                 植物组织培养技术                     动物细胞融合、单克隆抗体
       技术手段
                 植物体细胞融合技术                    制备技术

                                              胚胎移植、核移植等

                 植物细胞全能性、细胞膜的流动
       理论基础                                    细胞增值、细胞膜的流动性
                              性

                                              物理   电刺激

                 物理法    离心、振动、电刺激             化学   聚乙二醇
       诱导手段
                 化学法    聚乙二醇                  生物       灭活病毒(灭活仙

                                              台病毒)

                                              正常小鼠的处理(注射灭活

                                              抗原) 
                 原生质体的制备(酶解法)
                                              动物细胞融合(物、化、生
                 原生质体的融合(物、化法)
       过   程                                  法)
                 杂种细胞的筛选和培养
                                              杂交瘤细胞的筛选和培养
                 杂种植株鉴定
                                              提纯单克隆抗体(特异性强、

                                              灵敏度高)

                 白菜—甘兰等杂交植物                   单克隆抗体的制备(杂交瘤
         应用
                                              细胞)

                 (1)克服有性远缘杂交不亲和性              有助于疾病的诊断、治疗、
       意义和用
                 障碍                           预防
          途
                 (2)培育作物新品种

2.植物体细胞杂交与动物细胞融合比较

             植物细胞杂交(番茄马铃薯植株)                   动物细胞融合(单克隆抗体制备)
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              第 1 步    原生质体的制备(酶解法)                正常小鼠的处理(注射灭活抗原)

              第 2 步    原生质体的融合(物化法)                  动物细胞融合(物化生法)
   过   程
              第 3 步     杂种细胞的筛选和培养                   杂交瘤细胞的筛选和培养

              第 4 步         杂种植株鉴定              提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)

原理/理论基础        细胞膜的流动性、植物细胞的全能性                     细胞膜的流动性、细胞增殖

 融合前处理        酶解法除去细胞壁:纤维素酶、果胶酶                   注射特定抗原法免疫处理正常小鼠

                  物理法:电刺激、离心、振动                        物化法:与植物相同
  促融因子
                      化学法:聚乙二醇                       生物法:灭活的仙台病毒

               (1)克服有性远缘杂交不亲和性障碍                        ①制备单克隆抗体
 意义和用途
                       (2)培育作物新品种                 ②有助于疾病的诊断、治疗、预防

    3.制备单克隆抗体时,为什么要选用               B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞?

    提示:哺乳动物感染抗原后,其体内会形成相应的                     B 淋巴细胞,B     淋巴细胞能分泌相应的

    抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中,每一种                          B 淋巴细胞能分泌一种特异

    性抗体,要想获得大量的特异性抗体,必须使能分泌该单一抗体的                            B 淋巴细胞大量增殖。

    B 淋巴细胞具有产生单一抗体的能力,但不能在体外增殖;骨髓瘤细胞是一种癌细胞,它

    能在体外培养条件下无限增殖,但不能产生抗体。因此,把一种                           B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞

    进行细胞融合,产生杂交瘤细胞,它会兼有两个亲本细胞的特性──在体外培养条件下能

    不断增殖,同时能产生出某种特异性的抗体。

    4.杂交瘤技术制备单克隆抗体的主要步骤(1)抗原制备;(2)免疫动物; (3)免疫脾细

    胞和骨髓瘤细胞的制备;(4)细胞融合; (5)杂交瘤细胞的选择培养;(6)杂交瘤细胞

    的筛选;(7)杂交瘤细胞的克隆化; (8)单克隆抗体的检定;(9)分泌单克隆抗体杂交

    瘤细胞系的建立;(10)单克隆抗体的大量制备。

    5.同种生物精卵结合的保障

     卵子透明带上存在精子特异性识别的受体,只允许同种生物的精子与卵子结合。

    6.防止多个精子入卵受精的保障

    (1)透明带反应:精子穿过放射冠和透明带,在接触卵黄膜的瞬间,会产生阻止后来的精

    子进入透明带的生理反应,这是防止多精入卵受精的第一道屏障。

    (2)卵黄膜封闭作用:精子与卵黄膜接触,精子外膜和卵黄膜融合,精子人卵后,卵黄膜

    立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应,这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
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7.胚胎移植的时间及要求

(1)牛、羊一般培养到桑椹胚或囊胚,若进行胚胎分割,应选择发育良好、形态正常的桑

椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割。

(2)人的试管胚胎可在          4 个细胞阶段移植。

8.转基因动物、克隆动物和试管动物的比较


9.几种特殊的生殖方式
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名师点睛

1.(09 全国卷Ⅰ4.)下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述,错误的是

A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂种

B.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程

C.两个不同品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得                    F1 的表现型一致

D.两个不同品种的紫茉莉杂交,F1             的遗传物质来自母本的多于来自父本的

解析:植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞,从而可克服生殖隔离的限制,植物体

细胞杂交的过程,实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶的性状的

遗传是细胞质遗传,两个不同品种的紫茉莉杂交,正交、反交所得                            F1 的表现型应与母本一

致,F1  的遗传物质来自母本的多于来自父本的,因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。

故  C 错误。
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答案:C

2.(09 浙江卷    1.)用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是

A.都需用    CO2 培养箱                    B.都须用液体培养基

C.都要在无菌条件下进行                 D.都可体现细胞的全能性

解析:动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行,动物成体的体细胞离

体培养用液体培养基,不能体现细胞的全能性,植物成体的体细胞离体培养不一定用液体

培养基,能体现细胞的全能性。故               C 正确。

答案:C

3.(09 江苏卷    8.)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是

A.卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加  

B.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割

C.胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点

D.胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取

解析:本题考查胚胎干细胞的知识。A                选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变,故细胞

数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B               选项中内细胞团是囊胚时期的,不是原肠胚时期的;

C 选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D                         选项,胚胎干细胞是全能干

细胞,是未分化细胞。

答案:D

4.(09 山东卷    35.)(8  分)(生物一现代生物科技专题)

人类在预防与诊疗传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体

为  RNA 病毒,该病毒表面的        A 蛋白为主要抗原,且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图:


       提取             ①                        ②    A 基因           受体
病毒            RNA          DNA         A 基因                                  A 蛋白
                                                    表达载体           细胞

                                                                           小鼠皮下
请回答:

(1)过程①代表的是         。                                          小鼠骨髓         效应   B 淋
                                                              瘤细胞          巴细胞
(2)过程②构建       A 基因表过载体时,必须使用           和

          两种工具酶。

                                                                         X

                                                                      抗 A 蛋白的
                                                                      单克隆抗体
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(3)过程③采用的实验技术是        ,获得的                X 是            。
                                                                        ③
(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,

可选用图中基因工程生产的          所制备的疫苗。

对该传染病疑似患者确诊时,可以疑似患者体内分离病毒,

与已知病毒进行       比较;或用图中的           进行特异性结合检测。

解析:本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程,考察了中心法则、基因工

程、动物细胞工程等现代生物科技。

(1)中心法则中,对于少数的以              RNA 为遗传物质的病毒,其遗传信息的传递过程需要补充

的过程有    RNA 的逆转录和     RNA 的复制的过程,图中过程①正代表的是逆转录的过程

(2)基因工程的步骤是:目的基因的提取——构建基因表达载体——导入受体细胞——目

的基因的检测和表达,其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因,同时

需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端,再通过                                DNA 连接酶连接

目的基因和运载体。

(3)过程③是将瘤细胞与           B 淋巴细胞融合的过程,获得的叫杂交瘤细胞,其具备了瘤细胞

的无限增殖的特性和         B 淋巴细胞的产生抗体的特性,从而制备单克隆抗体。

(4)本题考察了免疫预防的操作过程,以及欲确诊疑似患者而采取的方法。本题中提示该

RNA 病毒表面的     A 蛋白为主要的抗原,故而可选用通过基因工程生产的                     A 蛋白制备疫苗;

确诊时为判断该病毒是否为题目中的                RNA 病毒,可以进行核酸序列的比对,也可以利用单

克隆抗体具备特异性,利用抗             A 蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表

面是否有    A 蛋白的存在进一步进行检测是否为目的                RNA 病毒。

答案:(1)逆转录  

(2)限制性核酸内切酶(限制酶、限制性内切酶)  DNA                     连接酶(两空可以互换)  

(3)细胞融合  杂交瘤细胞  

(4) A  蛋白  核酸(基因)序列  抗           A 蛋白的单克隆抗体

5.(09 四川卷    30.)(22  分)回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。

Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为                          M 细胞),再将      M 细胞移植

到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体

内,然后小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常

小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:(1)实验用的胚
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胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用     酶将其分散成单个细胞。

(2)根据实验结果可以判定            M 细胞已具有      细胞的功能。说明判定的理由    

。

(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和                      M 细胞进行检测。请在下表的空格中

填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。

           用探针检测细胞的        DNA                   用探针检测细胞的        RNA

      胚胎干细胞                M 细胞             胚胎干细胞                 M 细胞


上述实验结果表明,胚胎干细胞通过        定向分化为                            M 细胞。

(4)若将    M 细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?

    ,请说明理由                            。

解析:本题考查的知识点如下:

1.糖尿病的机制

2.细胞的全能性和基因表达的相关知识

1.糖尿病的机制 

由于胰岛    B 细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖,血糖浓度过高随尿排出,导致糖尿病

的产生。本题中通过曲线反应了未移植                 M 细胞和移植    M 细胞下血糖浓度的变化,可见移植

M 细胞血糖浓度降低,显然          M 细胞发挥了胰岛       B 细胞的功能

2.细胞的全能性和基因表达的相关知识

第(4)小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因,即细胞核含有该物种所特有的全套遗

传物质;第(3)问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果,首先学生要明确这里的

M 细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的,由于是通过有丝分裂增殖,

所以   M 细胞和胚胎干细胞的        DNA 是一样的,然而细胞分化的实质为基因的选择性表达,追

究到原因就是相同的         DNA 转录形成了不同的        RNA,进一步合成了不同的蛋白质,所以               M 细

胞和胚胎干细胞中的         RNA 是不一样的,从而在进行          DNA 探针杂交试验时出现了如表格中显

示的杂交结果。

答案:Ⅰ.(12     分)

(1)胰蛋白酶                                                         

(2)胰岛    B                                                         
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胰岛   B 细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素                         

(3)


                                                            


基因的选择性表达(胰岛素基因的表达)                            

(4)能        细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性)

6.(09 江苏卷    32.)(8   分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及

其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。


(1)肝脏切成小薄片,这有利于肝脏细胞                 。

(2)气室中充入       5%C02:气体的主要作用是          。

(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长,但要注意选择抗生素的                                           ,

以保证抗生素对肝脏无害。

(4)有机物     X 有毒性,可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具,探

究肝脏小块对有机物         X 是否具有解毒作用。

材料用具:

                                                                          肝

                                                                      脏小块,

                                                                      外周血

                                                                      淋巴细

                                                                      胞,淋

巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,

滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物                    X 溶液等。实验过程:

①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取                        4 等份,备用。
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②利用甲、乙、丙、丁          4 组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。


                                        甲        乙      丙     丁


              步骤一:加人肝脏培养液               √        √      √     √


              步骤二:加入有机物X溶液              √               √


               步骤三:放置肝脏小块               √

上表中还需进行的操作是                           。    

③培养一段时间后,取          4 组装置中的等量培养液,分别添加到               4 份备用的淋巴细胞培养液

中继续培养。

④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察                                    ,并对比分析。若

丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明                    。

解析:本题考查动物细胞培养的相关知识。(1)把肝脏切成小薄片,有利于肝脏细胞的呼

吸代谢,即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物(2)气室中充入                           5%C02 的作用是形成碳

酸来维持培养液适宜的          pH,(3)同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长

(4)乙组或丁组没有处理向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验,有机物                                  X 有毒

性,可诱发染色体断裂所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏

小块淋巴细胞染色体正常,丙组没有添加出现染色体异常,说明肝脏小块对有机物                                   X 具有

解毒作用,所以甲组正常。

答案:(1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物

(2)维持培养液适宜的          pH   

(3)种类和剂量

(4)向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物                                 X 具有解

毒作用

7.(09 辽宁、宁夏卷       41)【生物——选修        3 现代生

物科技专题】(15       分)      

   右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分
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化的示意图。请回答:

(1)胚胎干细胞是从动物胚胎发育至

_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到

的一类细胞。

(2)图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下,培养液中加入___因子,

可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。

(3) 在机体内,皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。

(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓的治疗的实

质是将上图的______________细胞移植到患者体内。

(5)若要克隆某种哺乳动物,从理论上分析,上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作

为供体的细胞是成熟的___________,其原因是___________。

(6)若某药物可抑制肝肿瘤细胞              NDA 的复制,使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期

的______________期。

(7)在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用__________细胞与骨髓细胞融合,经多

交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。

解析:(1)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,囊胚阶段细胞开

始分化分为内细胞团和滋养层细胞。

(2)图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞,全能性最高,                            在体外培养条件下,该种

干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞,培养液中加入分化诱导因子。

(3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。

(4 ) 骨髓是人体的造血组织,存在造血功能干细胞, 骨髓的治疗的实质是将上图的造

血干细胞移植到患者体内。

(5)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核,而成熟的红细胞没有细胞核,所以不能作为

供体。

(6)细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成                      DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。


(7)单克隆抗体过程中的细胞融合阶段,用                   B 淋巴细胞与骨髓细胞融合,            交筛选最终得

到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。

答案: (1)囊胚  原始性腺细胞  

(2)胚胎干细胞  分化诱导
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(3) 选择性表达  

(4) 造血干  

(5)红细胞  细胞中无细胞核 

(6)间    

(7)B  淋巴   特异性抗体

4、单元测试题目(09              年高考题+09          年模拟题+经典题)

一、选择题

1. (扬州中学    09 届高三   5 月模拟   18、)下列关于现代生物工程技术的应用,可以实现的是

A.利用基因工程技术可获得符合生产要求的突变植株

B.利用细胞工程技术可以大量制备纯度高的抗流感病毒的抗体

C.利用动物细胞培养或植物组织培养技术,均可获得完整生物体

D.利用细胞工程技术,将两种二倍体植物的花粉进行细胞杂交,可获得二倍体可育植株

2.  (扬州中学    09 届高三   5 月模拟  19、)某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物

细胞工程的有关内容,你认为有几处是不正确的                                                    

                       植物细胞工程                       动物细胞工程

                                              动物细胞培养和融合,单克隆
    技术手段       植物组织培养,植物体细胞杂交
                                                     抗体的制备

    特殊处理             机械法去除细胞壁                 胰蛋白酶处理,制成细胞悬液

                                              物理方法、化学方法、生物方
    融合方法            物理方法、化学方法
                                                         法

    典型应用            人工种子、杂种植株                     单克隆抗体的制备

    培养液区          生长素和细胞分裂素影响      
                                                  动物血清不可缺少
       别           愈伤组织的生长和分化


A.1                B.2                C.3                D.4

3.(扬州中学    09 届高三   5 月模拟   20、)胚胎干细胞功能特性不包括

A.具有发育的全能性                  

B.B.体外培养可以增殖而不分化

C. 经过冷冻就能进行了遗传改造        
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D.体积小,细胞核大,核仁明显

4. (南通市  09 届高三第二次考试        16.)在动物体细胞克隆技术中,不一定涉及

A.卵母细胞的培养                              B.细胞核移植

 C.早期胚胎培养                              D.导入外源基因

5.(镇江市09届高三第二次调研18.)以下四种细胞工程技术中培育出的新个体,只有一个亲

本遗传性状的是 

A.植物组织培养                        B.细胞融合

C.动物胚胎移植                        D.细胞核移植

6.(09 届江苏省百校高三样本分析考试生物试                20).中科院动物所和福州大熊猫研究中心合

作,将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中,最早在世界上克隆出一批大熊猫早期

胚胎,下列叙述中,错误的是    (    )

 A.在形成胚胎的过程中,依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段

 B.利用兔子卵细胞质的目的是激发大熊猫细胞核全能性的表达

 C.克隆出的早期胚胎中,各细胞间具有相同的遗传信息

 D.在早期胚胎(桑椹胚以前)的形成过程中,尚未出现细胞的分化

7.(09 年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 13.)下列关于细胞工程的叙述,不正确的是

A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合

B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理

C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的               B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体

D.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理

8.(徐州市    2008—2009  学年度高三第三次        18.)下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆

抗  X 抗体的具体操作步骤,其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不正确的是

①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞

②将   X 抗原注入小鼠体内,获得能产生抗              X 抗体的  B 淋巴细胞

③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养

④筛选出能产生抗        X 抗体的杂交瘤细胞

⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞

⑥从腹水中提取抗体

⑦利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合

A.实验顺序应当是①③⑦⑤④③⑥         
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B.③过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆

C.⑦过程获得的细胞均可无限增殖         

D.利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选

9.(徐州市    2008—2009  学年度高三第三次        19.)高等哺乳动物受精后不久,受精卵开始避

行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,

下列有关叙述不正确的是

A.右图是胚胎发育过程中囊胚期示意图,

①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团

B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂

期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体,其中最关键

的时期是原肠胚期

C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期,

终止于生命结束

D.进行胚胎分割时,应选择原肠胚期的胚胎进行

10.(2008-2009 学年苏南八校期初联考          19.)下面为植物组织培养过程流程图解,以下相

关叙述不正确的是(             )

   植物     a  叶组    b    愈伤   c   有生根发芽能力的胚            d    人工    e   种苗
   叶片        织块         组织       状结构                       种子


  A.上述过程中脱分化发生在            b 步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要

    作用

  B.再分化发生在       d 步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程

  C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性

  D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题

11.(苏北四市     09 届高三年级第一次调研          20.)下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是    

  ①体外受精  ②体内受精  ③主要在体外发育 ④主要在体内发育  ⑤运用基因工程技术  

  ⑥运用胚胎工程技术

   A.①③⑥        B.②③⑥          C.①④⑥           D.①④⑤

12.(盐城市    09 高三年级摸底      16.)高等哺乳动物受精后不

久,受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和
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组织器官的分化,最后发育成一个完整的幼体,完成胚胎发育的全过程,下图为该过程中的

某一时期示意图。下列有关叙述错误的是

A.图中①②③依次为透明带  滋养层  内细胞团 

B.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示时期,终止于生命结束

C.胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化 
D.进行胚胎分割时,应选择图示时期之后的胚胎进行
13.(盐城市    09 高三年级摸底      17.)用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,
一是“瞄准装置”,二是杀伤性“弹头”。下列对此叙述不正确的是 
A.“瞄准装置”是指识别肿瘤的单克隆抗体
B.“弹头”具有选择性杀伤肿瘤细胞的功能
C.“弹头”由放射性同位素、化学药物等物质构成
D.“生物导弹”的制备利用了细胞工程技术

14.(南京市    2009 届高三质量检测       19.)关于现代生物技术相关知识的叙述,其中正确的

是          

    A.动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋白酶处理

    B.试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状

    C.用限制酶切割一个         DNA 分子,获得一个目的基因,同时有两个磷酸二酯键被水解
    D.植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍
体

15.(08 全国卷Ⅰ·5)下列关于细胞工程的叙述,错误的是  D

    A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合

    B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理

    C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的                B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体

    D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同

16.(08 江苏卷·20)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

17.(08 山东卷·4)通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类

胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是
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A、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞     

B、分化的体细胞丢失了某些基因

C、二者功能有差异,但形态没有差异     

C、二者基因组相同,且表达的基因相同

18.(08 江苏卷·6)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关

叙述中,错误的是(             )


A.a  过程表示干细胞能自我更新

B.b、c  过程表示干细胞具有分化能力

C.a、b、c   过程中细胞的遗传信息表达情况不同

D.b  过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用

19.(2008 年高考上海卷      11.)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 

①细胞培养       ②细胞融合      ③胚胎移植      ④细胞核移植

A.12               B.13               C.23                 D.34

20.(无锡常州四区(市)九校          17)试管婴儿、试管苗和“多莉羊”三者均属于生物工程技术

的杰出成果,下列对其生物学原理及技术的叙述,正确的是  

A.都属于无性生殖                              B.都属于细胞工程的技术范畴

C.都不会发生基因重组                            D.都体现了分化的细胞具有全能性

21.  (无锡常州四区(市)九校         25.)生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能筛选出

杂交瘤细胞,因为该试剂

A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的                DNA 复制

B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活

C.选择性抑制骨髓瘤细胞的             DNA 复制

D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成

22.(南通市   2009 届高三第一次调研        17)下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植是

A.转基因良种鸡                         B.重组酵母乙肝疫苗
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C.单克隆抗体                           D.试管婴儿

23. (南通市   2009 届高三第一次调研        18)下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是

 A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种

 B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状

 C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产

 D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍

24.(2008 届五市三区高三教学调研          20)下列关于植物体细胞杂交技术的叙述中,正确的是
A.植物体细胞杂交必须先制备原生质层
B.“番茄-马铃薯”杂种植株的培育需要运用细胞融合技术和植物组织培养技术
C.植物组织培养中需要使用纤维素酶来分离细胞

D.用于培养的植物器官或组织先要进行灭菌处理

25.(原创)当卵细胞成熟到哪个时期时,才具备与精子受精的能力                                        

A.减数第二次分裂后期                      B.减数第一次分裂末期

C.减数第二次分裂中期                       D.减数第二次分裂结束成熟

26.(原创)以下对于胚胎移植意义的说法正确的是                                           

①  良种畜群迅速扩大,加速了育种工作和品种改良

②  在世界范围内,胚胎移植不受时间和地域的限制,大量节省了购买种畜的费用  

③  利用胚胎冷冻保存技术,建立胚胎库,保存品种资源和濒危物种  

④  在肉用家畜的生产中,一次给受体移入多个胚胎,可增加双胎和多胎的比例

A.①②       B.①③     C.①②③        D.①②③④

27.(原创)(多选)下列有关动物细胞工程的有关说法中,不正确的是 

A.胰蛋白酶将动物细胞膜表面的糖蛋白去掉,细胞黏着性降低,细胞散开

B.在培养液中添加抗生素,以便清除代谢产物

C.培养基应置于       5%的  CO2 中,CO2  使培养基的     pH 值维持在    7.2~7.4

D.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选是为了获取产生特异性抗体的细胞

28.(原创)(多选)关于现代生物技术相关知识的叙述,其中不正确的是                

A.动物细胞培养与动物组织培养过程均需使用胰蛋白酶处理

B.试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状

C.用   DNA 连接酶将一个目的基因和质粒连接形成重组                 DNA 分子

D.将玉米花粉和水稻花粉进行细胞杂交,获得的植株为二倍体,且可育
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29.(南京市    2009 学年度第一学期期末调研          24.)(多选)下列与应用动物细胞工程技术

获取单克隆抗      X 抗体的具体操作步骤如下,其中对单克隆抗体制备的相关叙述中正确的是                    

①将   X 抗原注入小鼠体内,获得能产生抗              X 抗体的  B 淋巴细胞 ②从患骨髓瘤的小鼠体内获

取骨髓瘤细胞       ③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合                    ④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔

培养 ⑤筛选出能产生抗          X 抗体的杂交瘤细胞 ⑥从腹水中提取抗体

A.实验顺序应当是①②③⑤④⑥     

B.④过程中产生的多个杂交瘤细胞也为克隆

C.③过程获得的细胞均可无限增殖  

D.③到⑤的过程中通常要经过两次筛选

30.(南通市   2008 届高三第二次调研        24.)   (多选)下列有关植物细胞工程应用的分析,

正确的是

 A.愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,有利于获得突变个体

 B.利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗

 C.植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和障碍,培育杂种植物

 D.利用细胞培养工业化生产人参皂甙,提高产量

31. (盐城市  08  学年度高三第三次调研          25 ) (多选)在畜牧业中为迅速扩大良种畜种群数

量,可以实施人工方法,比如第一种:通过体外受精技术获得多个受精卵,将培养成的早

期胚胎植入同一母畜子宫中,孕育出多胎;第二种:利用某一胚胎进行胚胎分割,并将获

得的若干胚胎移植到同一母畜子宫中,孕育出多个后代。下列有关叙述,不正确的是 

A .每种方法获得的子代的基因型均相同 

B .两种方法均涉及胚胎移植、动物细胞培养等技术 

C .上述两种方法都表明了移植的胚胎数与后代数成正比关系 

D .只有第一种方法需使用某些动物激素

32.(南京市    2009 届高三质量检测       24.)(多选)在现代生物科技的应用中,需要进行检

测与筛选的是                            (    )

    A.对植物的离体组织进行培养,大规模培育优良品种

    B.将鼠的骨髓瘤细胞与          B 淋巴细胞融合,制备单克隆抗体

    C.利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜一甘蓝”

    D.将抗虫基因导入植物细胞,培育具有抗虫特性的新植株

二.填空题。
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 33.(镇江市   09 届高三第二次调研       34.)(8   分)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移

 植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。


(1)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有____▲_______。相同的

胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是血细胞,有的是心肌

细胞,究其本质原因是基因____▲_____的结果。

(2)重组的新细胞经过发育,要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用                                         ▲           

技术。

(3)若将上述技术用于白血病人的骨髓移植,且图中患者是                         O 型血,提供卵细胞的女性是

AB 型血的,则骨髓移植成功后患者的血型是____▲____型。

(4)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞,而不直接用体细胞进行细胞培

养?___▲_____

(5)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是_________▲_________。

(6)我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆的研究,请你谈谈为什么要反对克隆人?

(至少写出二条理由)                    ▲                          

34.(南京市    09 届高三第二次调研        31)(8 分)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体

或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难,

下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤,据图回答下列问题:
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(1)方法  2 获得的小牛的遗传物质来源于              。方法               3 中①和②发育成的小牛的

遗传物质          。(相同/不同)

(2)细胞  B 取自囊胚的                    ,具有全能性,称为                        细胞。囊胚         

(已经/尚未)出现分化。

(3)应用图示方法         得到小牛与供体             1 遗传物质最相似。

(4)克隆也可以理解为复制、拷贝,结合世界卫生组织的定义,你认为还有哪些现代生物技

术也属于克隆            。

(5)2009 年 3 月 9 日,美国总统奥巴马签署行政令,决定解除对使用联邦政府资金支持胚

胎干细胞研究的限制。对此,各界反应不一,你的态度及理由是                            

。

35.(09 届江苏省百校高三样本分析考试生物试                34B)题胚胎干细胞介导法(转基因动物培育

的途径之一),即将外源基因导入胚胎干细胞,然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物

胚胎后可参与宿主的胚胎构成,形成嵌合体,直至达到种系嵌合。下图是实验过程示意图,


请分析回答下列问题:


(1)胚胎干细胞(ES     细胞)体外培养时需要在_________________________________条件下进

   行,由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚,因此在使用合成培养基培养细胞时需

   加入___________。

(2)图中①表示在___________作用的培养基上培养,②表示导入___________时期的胚胎,

   生成嵌合体小鼠④,外源           DNA 转染的   ES 细胞产生的变异类型属于___________ 
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   ___________ 

(3)1984 年我国第一例转生长激素(GH)基因的鱼诞生,但鱼类易于逃逸、扩散,会引起生

   态安全性问题,试分析原因:_______________________________________。

36.(09 年苏、锡、常、镇四市高三教学(一)               33.)2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体           (4n )胚

    胎与二倍体胚胎(2n       )或胚胎干细胞       (细胞)进行聚合,形成由二倍体和四倍体细胞组成

    的嵌合体。2n/4n     嵌合体胚胎的构建常用方法如下图,请据图分析回答:

(1)受精卵是胚胎发育的开端,图中的卵细胞达到                            ▲          时期,才具备受精


的能力,而精子需经过               ▲        过程才能和卵细胞结合。(2)2N             的 ES 细胞来自胚

胎发育过程的        ▲    期,本实验中从功能上说明了该细胞                 ▲      (3)2n/4n  嵌合体胚

胎的构建用到的现代生物工程技术主要有:                      ▲             

(4)ES  细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比,遗传物质来源的区

别主要是什么?▲     

37.(徐州市    09 届高三第二次调研        29.)(7  分)英国纽卡斯尔大学约翰·伯恩教授领导的

 研究小组    2008 年 4 月 1 日宣布,他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核,然后将其植入

 几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中,从而培育出人兽混合胚胎(如图所

 示)。该胚胎发育到第三天时已含有               32 个细胞,研究人员希望它能继续生长到六天,再从

 胚胎中取出干细胞供医学研究使用。


(1)有人担心此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物,而生物学家认为不可能,支持生物
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 学家的理由是    ▲    。

(2)混合胚胎的基因组成有          99%以上都是人类的,只有不到             l%是牛的,这      l%的牛基因位

 于    ▲    。

(3)通过对母牛注射         ▲    激素,可获得更多的牛卵母细胞。哺乳动物的胚胎干细胞简称

 Es 或 EK 细胞,是由        ▲     分离出来的一类细胞。早期胚胎的培养液成分较复杂,除

 一些无机盐和有机盐类外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及  

     ▲    等物质。

(4)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”,可通过                             ▲     技术得以实现。 

 但应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的早期胚胎进行操作,在对囊胚期胚胎进行分割时,要

 注意将    ▲    分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。


38.(2009  年深圳市第一次调研         39)(现代科技专题,10        分)牛胚胎移植的基本程序如下

图,请据图回答:


                  供体母牛             同期发情处理               受体母牛          妊娠检查


                     a

                                          质量检查、                      分娩(胚胎
     供体公牛           配种          b                          c
                                          培养                         移植的犊牛)

(1)图中    a、b、c   过程分别是指                   、              、                 

。

(2)供体牛的主要职能是____________;受体母牛必须具备                                        。

(3)为了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是                                         ;处理的时期是              

,

     理由是                                                                。

(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞,称为                          ES 或 EK 细胞。这类细胞的

形态特征有                                                                    。

(5)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些?

39. (南京市    2009 届高三第—次调研       31.) (7 分)日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永
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健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献,获得                     2008 年度诺贝尔化学奖。GFP        会

发出绿色荧光,该蛋白质在生物工程中有着广阔的应用前景。请据图回答相关问题。


(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是做为                  ▲     基因。

(2)在②过程进行转基因体细胞的筛选时,比较简易的筛选方法是                             ▲     。

(3)在④过程培养重组细胞时,培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和▲等。


(4)以上培育过程中应用到的生物技术有                  ▲     等。

(5)科学工作者在实验过程中为了保证实验成功,往往一次做多个核移植,为了从乙兔体内

一次获得多个卵细胞,往往需要向乙兔体内注入的是促性腺激素,而不是性激素,原因是

    ▲     。

(6)在以上③核移植过程中,乙兔提供的细胞应是                       ▲     ,移核之前要对此去核的原因

是    ▲     。

40.(南京市    2009 届高三第—次调研       32.)(8  分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用,

植物体细胞杂交要进行原生质体的融合,单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合,可见细

胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞                    融合的简略过程,据图回答相关问题:


    


(1)若 a、b 分别是基因型为       Hhrr、hhRr 两个烟草品种的花粉,且这两对基因分别位于两对

  同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr                或 hh)的作用,在光照强度大于           800lx 时都不能

  生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为                     HhRr 的杂种细胞,较为简便的筛选方

  法是      ▲     。
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(2)若 a、b 表示两种植物体细胞,则由            d 细胞形成杂种植株的原理是               ▲      ,这种

育种方法的优点是            ▲    。

(3)若 a、b 分别为骨髓瘤细胞和效应           B 淋巴细胞,则      d 细胞特点是         ▲     。由   d 细

胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有                      ▲      的特点。生产上一般不能通过直

接培养效应     B 细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是                     ▲     。

(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解,请用箭头把代表各图解的字母按单

克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是                      ▲     (2 分)
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参考答案:

一.选择题。

1    2    3    4   5    6    7    8    9    10   11  12   13   14    15   16

B    A    C    D   A    A    D    C    D    B    C   D    B    D     D    D

17   18   19   20  21   22   23   24   25   26   27  28   29   30    31   32

A    D    A    B   C    D    A    B    C    D    ABD ABD  ABD  ABCD  ACD  BCD

二.填空题。

33.(8  分)

    (1)全能性(1    分)    选择性表达 (1        分) 

   (2)胚胎分割(1       分)

    (3)0 型(1  分)

    (4)卵细胞体积大,含养分多,并含有控制细胞核基因程序性表达的物质(1                             分)

    (5)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题(1                        分)

   (6)(2   分)

     ①严重违反了人类伦理道德

     ②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念

     ③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人

     ④克隆技术尚不成熟,可能克隆出有严重生理缺陷的孩子  

34.(8分)

  (1)供体1和供体2相同    (2)内细胞团胚胎干细胞       已经

  (3)1

  (4)单克隆抗体、植物组织培养、PCR等(答出二点给分)

  (5)支持,胚胎干细胞的研究,有利于治疗人类某些顽症(治疗性性克隆),以及揭示细胞

分化和细胞凋亡的机理等;反对,胚胎干细胞取自胚胎,胚胎也是生命,另外可能被用于

克隆人研究,引起伦理问题。(合理即可)

35.  (1)无菌、温度适宜、营养充足(2            分       )动物血清(1    分)  (2)筛选(1    分)    囊

胚(1  分)基因重组(2     分)      (3)转基因鱼与同种野生鱼杂交,使野生鱼带有转基因,从而
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具有生长优势,使其捕食对象大量减少。并与其他物种竞争,引起生态危机(2                                分

36.(7 分)(1)减数第二次分裂中期   精子获能    (2)囊胚   具有发育的全能性

(3  动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植(写对                     2 个得  1 分)(4)(2    分)用    ES 细

胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体,而用核移植方法克隆的动物只是核型一致,

但胞质类型却不一定相同。

37(7 分)(l)重组细胞的遗传物质主要来自人的细胞核

(2)卵细胞细胞质中的线粒体(答:“卵细胞细胞质”不得分)

(3)促性腺    囊胚内细胞团细胞或原始性腺    血清   

(4)胚胎分割移植    内细胞团均等

38.(10 分)(1)超数排卵(1         分)       冲卵(1   分)       胚胎移植(1     分)

  (2)只产生具有优良遗传特性的胚胎(1                 分)      健康的体质和健康的繁殖能力(1              分)


  (3)胚胎分割移植(1         分)       桑椹胚和囊胚期(1        分)        此时还未出现细胞分化

(1  分)

  (4)体积小、细胞核大、核仁明显(1                分)

  (5)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度,迅速推广新品种(1                             分)

39.(7 分)(1)目的      (2)通过设备检测,发出明亮的绿色荧光细胞即为转基因体细胞

    (3)动物血清

    (4)转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术(答出三个可得                              1 分)

    (5)注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动,从而导致相关激素分泌量下降,

进而引起自身性激素分泌量减少,影响排卵。(负反馈)

    (6)次级卵母细胞         使获得的荧光兔的遗传物质基本上全部来自转基因的甲兔细胞

40.(8 分)(1)大于  800lx 光照

    (2)植物细胞的全能性           克服了远源杂交不亲和的障碍

    (3)既能无限繁殖,又能产生特定的抗体                  特异性强、灵敏度高、化学性质单一(答出

两个可得    1 分)    效应   B 细胞高度分化,不能增殖

                            (4)  (2 分)
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