专题28 细胞工程
挖命题 【考情探究】
5年考情 考点 考向 要求 考题示例 2017海南单科,31,15分 2018课标全国Ⅲ,38,15分 2014课标全国 Ⅰ,40,15科学思维、社会责任 分 素养要素 难度 预测热度 1 植物细胞工程 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 动物细胞培养和体细胞克隆 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 科学思维、社会责任 易 中 易 ★★☆ ☆☆☆ ★★☆ ★★☆ 2 动物细胞工程 细胞融合和单克隆抗体
分析解读 细胞工程是现代生物工程技术的重要内容,可分为“植物细胞工程”和“动物细胞工程”两个考点。
近几年高考中考查较多,多涉及单克隆抗体及其制备、动物细胞培养、细胞核移植、细胞融合等内容,常以流程图或文字信息材料的形式进行考查,预计2020年高考中这种命题趋势还将继续存在,复习时注意通过类比的方法辨析细胞工程各技术手段之间的区别和联系,加强知识间的横向和纵向联系,构建知识网络。
【真题典例】
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破考点
考点一 植物细胞工程
【考点集训】
考向1 植物组织培养
1.(2019届安徽安庆五校期初摸底,31,10分)如图是植物组织培养的简略示意图:
A
B
C
D
(1)A表示离体的植物器官、组织或细胞,它能被培养成D的主要根本原因是 。 (2)在A脱分化形成B的过程中,除需要提供营养外,还需要 的诱导。B表示 组织。构成B的是具有分生(分裂)能力的薄壁细胞。
(3)要制造人工种子,应该选用 (填编号)作材料。 (4)从A到B的整个过程,细胞进行分裂的方式是 。
答案 (每空2分,10分)(1)植物细胞具有全能性 (2)激素 愈伤 (3)C (4)有丝分裂
考向2 植物体细胞杂交技术
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2.(2019届天津滨海新区大港油田一中期中,47,6分)“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图,请回答下列问题:
(1)在上述过程中,①过程常用的方法是 。
(2)已知白菜细胞中含2X条染色体,甘蓝细胞中含有2Y条染色体,则杂种植株叶肉细胞中染色体数为 。通常情况下,白菜和甘蓝杂交是不能成功的,原因是 。 (3)过程②常用的化学试剂是 ;若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd,在②过程中可获得哪几种类型的融合细胞? (写出基因型)。 (4)该项技术的意义是 。
答案 (每空1分,共6分)(1)酶解法 (2)2X+2Y 二者存在生殖隔离 (3)聚乙二醇(PEG) AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd三种 (4)使远缘杂交成为可能
考点二 动物细胞工程
【考点集训】
考向1 动物细胞培养和体细胞克隆
1.(2019届宁夏石嘴山三中期中,66,8分)角膜缘干细胞能更新角膜上皮细胞,角膜上皮细胞对维持角膜的透明性至关重要。回答下列问题:
(1)将角膜缘组织剪碎,加入 处理,可获得大量游离分散的细胞。细胞悬液在培养瓶中培养,当贴壁生长的细胞发生 现象时停止增殖。
(2)通常角膜缘干细胞的培养控制在10代以内,原因是 。
(3)离体培养角膜缘干细胞时,一般需要在合成培养基中加入 等天然成分,培养时所需的气体主要有 。
(4)研究发现,细胞因子能够调控角膜缘干细胞分化。放线菌素D能通过阻碍RNA聚合酶的功能进而抑制细胞因子的调控,由此推断该抑制过程发生在 (选填“复制”“转录”或“翻译”)水平。
(5)研究还发现,皮肤干细胞可以诱导分化为角膜缘干细胞,这体现了皮肤干细胞具有 。临床上常用诱导干细胞定向分化的方法修补损伤或衰老的组织器官,从而解决了 问题。 答案 (1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶 接触抑制 (2)保持细胞正常的二倍体核型 (3)血清(或血浆) O2和CO2 (4)转录 (5)发育的全能性 供体器官不足(或器官移植后免疫排斥)
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2.(2019届黑龙江哈尔滨六中期中,54,15分)在畜牧生产中,人们利用细胞工程技术取得了显著成绩,请回答以下问题:
(1)克隆高产奶牛:从供体高产奶牛体内获得体细胞后,对其进行的初次培养称为 ;用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,原因是 ;将供体细胞注入体外培养到 期的去核卵母细胞内,通过电刺激使两细胞融合,构建重组胚胎,之后将胚胎移入代孕母牛体内,从而获得与 (填“供体奶牛”或“受体奶牛”)遗传物质基本相同的犊牛。
(2)自体移植供受体为同一个体,最大的优点是 ,但移植器官种类受限。利用细胞工程技术的治疗性克隆,重组细胞培养时除了保证无菌、无毒环境,还需丰富的营养,通常会在培养液中加入 等天然成分。
(3)生产单克隆抗体的基础技术是 是 。
答案 (除标注外,每空2分,共15分)(1)原代培养 10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型 减数第二次分裂中(MⅡ中) 供体奶牛(1分) (2)不发生免疫排斥反应 血清 (3)动物细胞培养 特异性强、灵敏度高、可大量制备
。单克隆抗体的优点
考向2 细胞融合和单克隆抗体
3.(2019届江西上饶中学开学检测,28,9分)如图表示两种制备单克隆抗体的实验方案。已知调控细胞增殖的基因在骨髓瘤细胞的细胞质中,回答相关问题:
图1
图2
(1)体外培养动物细胞的条件有无菌无毒、营养条件、 和 。
(2)若图1中A是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自 动物体内的B细胞,促进d过程的常用诱导剂是 。
(3)利用图1制备单克隆抗体的方法中制备的原理是细胞膜流动性和 。
(4)图2以细胞核移植技术制备单克隆抗体,a为去核的 细胞,e是从d中分离出的胚胎干细胞,V过程类似于植物组织培养中的 过程。
(5)单克隆抗体作为诊断试剂的优点是 。
答案 (除标注外,每空1分,共9分)(1)温度和pH 气体环境 (2)注射过特定抗原蛋白 聚乙二醇(PEG)
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