（江苏专用）2020届高考生物一轮复习 专题27 克隆技术教师用书（PDF，含解析）

专题２７克隆技术真题多维细目表真题涉分考点植物细胞工程动物细胞工程题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９江苏单科，２０２植物组织培养单选易利用矮牵牛原生质体进行组织培养问题并列科学探究２０１９江苏单科，２３３动物细胞融合多选易杂交瘤细胞的制备基础判断科学探究２０１８江苏单科，８２植物组织培养及应用单选中花药育种过程问题并列科学思维２０１８江苏单科，２２３植物体细胞融合、单克隆抗体制备、核移植多选中以结构示意图为载体问题并列科学思维２０１７江苏单科，１１２植物体细胞融合、单克隆抗体制备、核移植单选中实例分析问题并列结构与功能观、归纳与概括２０１６江苏单科，９２植物体细胞融合、单克隆抗体制备、核移植单选中基础判断问题并列生命观念五年均分２．８２题／５卷４题／５卷考频（基于５年江苏卷分析）常见考法（基于课程标准分析）命题规律与趋势０１考查内容１．高考对本专题的考查涉及植物细胞工程、动物细胞工程等知识。动物细胞和植物细胞工程被考查的频率基本相当。２．对植物细胞工程的考查多集中在植物组织培养的应用，对动物细胞工程的考查多集中在克隆动物培育、单克隆抗体的制备等知识。０２题型难度１．考查题型主要为选择题。２．试题难度多为中等。０３关联考点１．本专题试题通常会融合细胞工程、胚胎工程进行综合考查，也有以生物品种繁育、单克隆抗体制备为背景的单独考查。２．试题多以优良植物品种培育、特殊蛋白质生物制品的生产为背景，考查植物组织培养、动物细胞培养过程及其所需条件等。０４命题规律１．结合高考对能力考查的要求可推知，克隆技术中的植物细胞工程可能仍是未来高考对本专题考查的重点。２．以动物体细胞核移植、单克隆抗体制备为背景的动物细胞培养也可能出现。０５核心素养１．试题通过良种繁育、蛋白质生物制品制备过程分析等形式，体现了对科学探究和科学思维素养的考查。２．考生需具备的素养要素有分析与推断、审视或论证、模型与建模等。０６备考建议１．熟记植物细胞工程、动物细胞工程相关的基础知识。总结解题方法，并归类、活用、延伸。２．通过必要的题型训练，巩固基础知识、掌握解答本专题试题的方法。专题２７　克隆技术１５５　　对应学生用书起始页码Ｐ２９７考点１植物细胞工程　　１．植物组织培养（１）过程（２）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）植物组织培养技术和花药离体培养技术的异同　　　　类型异同点　　　　植物组织培养技术花药离体培养技术相同点理论依据植物细胞的全能性基本过程外植体脱分化→愈伤组织再分化→丛芽诱导→生根→移栽；无菌技术及接种操作基本相同影响因素选材、营养、激素、ｐＨ、温度、光照等不同点选材体细胞生殖细胞（精子）生殖方式无性生殖有性生殖　　（４）植物激素与组织培养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，其作用及特点为：①在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。②使用顺序不同，结果不同，具体如下：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又分化同时使用分化频率提高　　③用量比例不同，结果也不同生长素用量细胞分裂素用量的值高：利于根的分化、抑制芽的形成低：利于芽的分化、抑制根的形成适中：促进愈伤组织的形成{２．植物体细胞杂交（１）原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。（２）过程（３）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞。３．植物组织培养技术的实践应用（１）植物繁殖新途径①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。②作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织，进行微型繁殖。③制造人工种子：利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等，然后包上人工胚乳和人工种皮就形成了“人工种子”，如图：（２）作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。举例如下：突变体Ａａ中Ａ为突变新基因，并控制着优良性状，利用单倍体育种的方法步骤如下：突变体Ａａ减数分裂→配子Ａ、ａ花药离体培养→单倍体Ａ、ａ秋水仙素处理→二倍体ＡＡ、ａａ优点：稳定遗传，缩短育种年限。（３）细胞产物的工厂化生产：用人工培养的愈伤组织提取细胞中的某种成分，如紫草素等。　　（１）植物组织培养的关键是什么？其利用的主要原理是什么？提示：植物组织培养的关键是①条件：离体，需一定营养物质和激素（如：生长素、细胞分裂素）等。②培养基类型：固体培养基。③无菌操作。④光照的控制：脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。（２）植物体细胞杂交的关键是什么？提示：①去细胞壁常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。②促进原生质体融合常用的促融剂是聚乙二醇。③形成新细胞壁这是杂种细胞形成的标志。④将杂种细胞培养成杂种植株所利用的技术是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性。考点２动物细胞工程　　１．动物细胞培养（１）过程动物胚胎或幼龄动物器官剪碎胰蛋白酶处理→细胞悬浮液原代培养→细胞贴满瓶壁胰蛋白酶处理→细胞悬浮液分瓶传代培养→１０～５０代细胞核型（遗传物质）改变继续传代培养→无限增殖（细胞系）①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接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。②原代培养和传代培养原代培养是指动物组织通过酶或机械方法分散成单个细胞后进行的初次培养。传代培养是指将原代培养的细胞用胰蛋白酶等处理后进行的分瓶扩大培养。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋１５６　　５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）　　（２）培养条件①营养供给除糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐等物质之外，通常还需加入动物血清、血浆等天然成分。{②温度和ｐＨ适宜的温度：３７℃左右适宜的ｐＨ：７．２～７．４{③气体环境Ｏ２（９５％的空气）：细胞代谢所必需的ＣＯ２（５％）：维持培养液的ｐＨ{④无菌、无毒的环境培养液和培养用具杀菌消毒培养过程加抗生素杀菌定期更换培养液，清除代谢产物{２．动物细胞核移植技术（１）原理：动物细胞核的全能性和细胞膜的流动性。（２）种类：动物细胞核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，前者比较容易。（３）材料供体细胞受体细胞：减数第二次分裂中期的次级卵母细胞{（４）过程（５）应用加速家畜遗传改良进程，促进良畜种群繁育保护濒危物种，增大存活数量生产珍贵的医用蛋白作为异种移植的供体用于组织器官的移植等ìîíïïïïïï　　３．动物细胞融合与单克隆抗体（１）动物细胞融合①细胞融合原理：细胞膜的流动性。②诱导融合方法：化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活病毒）、物理法（离心、振动、电激等）。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、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。（２）动物细胞融合应用———制备单克隆抗体①过程：给小鼠注射特定的抗原　　　　从脾脏中分离↓Ｂ淋巴细胞（浆细胞）　　培养骨髓瘤细胞　　　↓　骨髓瘤细胞　　　　　　　　　　　　　　　　　　üþýïïïïïïïï　　　　　　　　灭活病毒诱导融合↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　ìîíïïïïïïïï　　　　未融合细胞　同种融合细胞　杂交瘤细胞　　　　　　　　　　　　　　　　　　üþýïïïïïïïï　　　　　　　　选择培养筛选↓　　　　　　　　　　杂交瘤细胞　　　　　　　　抗体检测筛选↓　　　　　　　　特定杂交瘤细胞群　　　　　　　　体内培养体外培养↓　　　　　　　　　　单克隆抗体　　②单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。③单克隆抗体的应用作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并与一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其他疾病。　　（１）进行动物细胞培养时，通常选用幼龄动物组织或胚胎进行培养，为什么？提示：这是因为这些细胞分化程度低，增殖能力很强，更易于培养。（２）动物细胞培养中两次使用了胰蛋白酶，其目的是否相同？提示：不同。第一次使用胰蛋白酶是处理剪碎的组织使之分散成单个细胞；第二次是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。（３）核移植时，选择处于减数第二次分裂中期的卵母细胞的原因是什么？提示：①卵母细胞体积大，便于操作；②卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。③卵母细胞细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。（４）核移植技术属于无性繁殖，产生的新个体的性别与哪个亲本相同？该新个体的其他性状呢？提示：产生的新个体的性别与供核亲本一致，但其他性状与供核亲本性状有可能不完全相同。（５）单克隆抗体制备中两次筛选的目的不同，它们筛选的对象及所采用的方法有什么不同？提示：筛选次数筛选的对象方法第一次筛选杂交瘤细胞利用特定的选择培养基：在该培养基中只有杂交瘤细胞存活，其他细胞（未融合的Ｂ细胞和瘤细胞、融合后的Ｂ－Ｂ细胞和瘤—瘤细胞）均不能成活第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞利用特定抗原通过抗原—抗体杂交技术确认抗体性质􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题２７　克隆技术１５７　　对应学生用书起始页码Ｐ２９７辨别植物细胞工程和动物细胞工程特点（科学思维）１．通过列表，比较植物组织培养和动物细胞培养植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基主要成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织结果新的组织或植株个体，可以体现全能性新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性细胞分裂、生长、分化特点①分裂：形成愈伤组织②分化：形成根、芽①只分裂不分化②贴壁生长③接触抑制　　２．通过列表，比较植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同植物体细胞杂交动物细胞融合（单克隆抗体制备）理论基础细胞的全能性、细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前的处理纤维素酶、果胶酶除去细胞壁注射特定抗原免疫处理正常小鼠促融（１）物理法：离心、振动、电激（２）化学法：聚乙二醇（１）物理法：离心、振动、电激（２）化学法：聚乙二醇（３）生物法：灭活的病毒相同点（１）两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂（２）均为无菌操作，需要适宜的温度、ｐＨ等条件　　３．杂种细胞的类型体细胞融合成功后培养基中共有５种细胞类型（Ａ、Ｂ、ＡＡ、ＢＢ、ＡＢ），其中融合细胞类型有３种（ＡＡ、ＢＢ、ＡＢ），符合要求的是ＡＢ，因此要对融合细胞进行筛选。下列事实能体现细胞全能性的是（多选）（　　）Ａ．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗Ｂ．单细胞的ＤＮＡ在体外大量扩增Ｃ．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体Ｄ．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠思路导引　解析　本题考查细胞全能性的知识。棉花根尖细胞经诱导形成幼苗，小鼠体细胞经诱导培育成小鼠，这均是细胞发育成完整个体，体现了细胞的全能性，故Ａ、Ｄ符合题意；ＤＮＡ在体外大量扩增属于ＤＮＡ克隆，故Ｂ不符合题意；单克隆抗体的制备属于动物细胞融合的应用，故Ｃ不符合题意。答案　ＡＤ技巧方法　对于细胞全能性的问题可以直接找寻起点和培养的结果（终点）。起点是“组织、细胞”，终点是“个体”，没有培养到出现“个体”的就不能体现细胞的全能性。１－１　下列关于植物组织培养和动物克隆的说法错误的是（　　）Ａ．植物组培获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子，可能为单倍体，也可能为二倍体Ｂ．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组培获得的愈伤组织基因型一定相同Ｃ．培育克隆