一輪復習精品資料(高中)PAGE1-細胞工程(建議用時：40分鐘)1．開放式光自養微繁技術是無糖與開放相結合的組培方法，即在無糖組培的容器中，在開放培養環境下，向培養基中加入廣譜抑菌劑，省去嚴格的無菌操作，在提高組培效率的同時降低了生產成本，使更多植物實現組培產業化成為可能。回答下列問題：(1)植物離體的細胞可通過脫分化形成__________________，其在一定培養條件下可再分化出____________________，進而形成完整的植株，該過程實現的原理是____________________。(2)與傳統植物組織培養相比，開放式光自養微繁技術改變培養基成分，培養基中不再含有糖，而是以__________________作為碳源。(3)自養微繁技術中也需要植物激素的作用，當生長素含量高于細胞分裂素時，利于________的分化；當細胞分裂素含量高于生長素時，利于________的分化。(4)與常規的種子繁殖方法相比，植物微型繁殖技術的特點有____________________________________________________________________(答出兩點即可)。〖〖解析〗〗(1)根據植物組織培養過程可知，植物細胞在離體條件下可通過脫分化形成愈傷組織，然后經過再分化過程分化成幼根和芽，進而發育成完整個體。該過程主要依據的原理是植物細胞的全能性。(2)由于開放式光自養微繁技術是在開放培養環境下進行植物組織培養，植物可以進行光合作用，可以利用空氣中的CO2作為碳源合成糖類等能源物質供植株利用，所以不需要在培養基中加入糖類等碳源。(3)植物組織培養技術在進行再分化培養時，培養基中生長素含量高于細胞分裂素時，利于植物根的分化；當細胞分裂素含量高于生長素時，利于植物芽的分化。利用培養基中激素比例的不同對細胞進行誘導分化，從而實現愈傷組織發育成完整植株的目的。(4)植物組織培養優點有很多，比如占用空間小，不受地區、季節限制；可以用來培養脫毒作物；培養周期短，可以加快育種過程；可短時間大量繁殖，用于拯救瀕危植物；變異幾率低，可保持原母本的一切遺傳特性。〖〖答案〗〗(1)愈傷組織幼根和芽植物細胞的全能性(2)CO2(3)根芽(4)能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快2．下表表示高等動植物親代個體產生新個體的3種不同途徑，請據表分析并回答問題：生物途徑主要流程動植物甲親代個體→受精卵→胚→新個體植物乙親代個體→體細胞→胚狀體→新個體動物丙親代個體→核移植細胞→早期胚胎→新個體(1)甲、乙、丙途徑中屬于有性生殖的是________，三種途徑中由胚(胚狀體或早期胚胎)發育成新個體都需要經過細胞的________________。(2)相比于甲，乙、丙途徑在應用上的優點是__________________。乙途徑依據的原理是____________________________，動物一般采用丙途徑而不采用乙途徑繁殖新個體的原因是________________________________________。(3)丙途徑中，從早期胚胎→新個體的流程中還需要進行的生物工程技術是____________________。該途徑獲得的新個體與供核的親代個體性狀不完全相同的原因是______________________________。(4)若從乙、丙途徑獲得的新個體中各取一小塊組織進行體外培養。下列敘述錯誤的有________(填字母)。a．前者需先用鹽酸解離，后者需先用胰蛋白酶處理b．前者培養基中一般加入蔗糖，后者一般加入葡萄糖c．前者培養過程需要持續光照，后者可在暗處培養d．兩者培養過程中均需要保證無菌條件防止雜菌污染〖〖解析〗〗(1)甲表示動植物正常有性生殖的過程；乙表示植物組織培養產生新個體的過程，為無性繁殖；丙表示通過核移植產生新個體的方式，生殖方式為無性繁殖。三種途徑中由胚(胚狀體或早期胚胎)發育成新個體都需要經過細胞的分裂、分化才能完成新個體的發育過程。(2)相比于甲，乙、丙途徑在應用上的優點是快速繁殖優良品種。乙途徑為植物組織培養，該過程的原理是植物體細胞的全能性，由于高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，分化潛能弱，故動物繁殖新個體一般采用丙途徑。(3)丙途徑中，從早期胚胎→新個體的流程中還需要進行的生物工程技術是胚胎移植。胚胎移植是動物細胞工程產生新個體的最后一步，該途徑獲得的新個體的遺傳物質由供核的親代的核基因和供質親代的質基因共同組成，進而卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響，故新個體性狀與供核親本不完全相同。(4)植物組織離體后直接進行組織培養操作時，不需先用鹽酸解離。后者為動物細胞需先用胰蛋白酶處理，分散成單個細胞再進行培養，a錯誤；前者培養過程為植物組織培養，培養基中一般加入蔗糖，后者為動物細胞培養，培養液中一般加入葡萄糖，b正確；前者為植物組織培養，前期不需要光，后期需要持續光照，后者為動物細胞培養可在適宜條件下培養，c錯誤；兩者培養過程中均需要保證無菌條件，這是實驗成功的關鍵，d正確。〖〖答案〗〗(1)甲分裂和分化(或分裂、分化、衰老、凋亡等過程)(2)快速繁殖優良品種植物體細胞的全能性高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，分化潛能弱(3)胚胎移植卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響(4)ac3．(2020·河北省石家莊市高三質檢)隨著動物細胞工程技術的不斷成熟，使通過核移植技術誘導重組體細胞增殖分化獲得健康的組織器官成為了可能，這為等待器官移植的非遺傳病患者帶來了希望。如圖為通過該技術獲得相應組織器官并進行移植的過程，請回答下列問題：(1)圖中的供體二為________(填“患者”或“健康者”)，細胞①應為________細胞。(2)②為重組細胞，其經過A________(技術手段)形成囊胚，其中④細胞在形態上具有________特征。(3)B過程需要在培養基中加入________才能獲得相應的組織器官。圖中B→C過程________(填“能”或“不能”)體現細胞的全能性，其理由是__________________________________________________。(4)研究表明：已痊愈的新型肺炎患者體內會出現相應抗體，一般抗體的作用會持續半年或者更長時間。若現已從某位志愿者體內獲得一定量的B淋巴細胞，實驗室有保存的小鼠骨髓瘤細胞，為獲得產生相應抗體的雜交瘤細胞，請寫出關鍵過程_________________________________________________________。〖〖解析〗〗(1)由分析可知，圖中的供體二為患者，細胞①應為健康者提供的(正常的)卵母細胞。(2)②為重組細胞，其經過A早期胚胎培養形成囊胚，其中④胚胎干細胞在形態上表現為細胞體積小、細胞核大、核仁明顯的特征。(3)由于胚胎干細胞需經誘導分化形成相應的組織器官，所以B過程需要在培養基中加入分化誘導因子才能獲得相應的組織器官。圖中B→C過程不能體現細胞的全能性，其理由是該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個體。(4)若現已從某位志愿者體內獲得一定量的B淋巴細胞，實驗室有保存的小鼠骨髓瘤細胞，為獲得產生相應抗體的雜交瘤細胞的關鍵過程為將獲得的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞進行融合，從融合的產物中分離篩選雜交瘤細胞，從雜交瘤細胞中篩選出產生相應抗體的雜交瘤細胞〖〖答案〗〗(1)患者(正常的)卵母細胞(2)早期胚胎培養細胞體積小、細胞核大、核仁明顯(3)分化誘導因子不能該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個體(4)將獲得的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞進行融合，從融合的產物中分離篩選雜交瘤細胞，從雜交瘤細胞中篩選出產生相應抗體的雜交瘤細胞4．近期，5只生物鐘紊亂的體細胞克隆猴登上中國綜合英文期刊《國家科學評論》封面，標志著中國體細胞克隆技術走向成熟。如圖為克隆猴的步驟，請回答下列問題：(1)在各級神經中樞中，與猴子生物節律控制有關的中樞位于________。除了腦部主生物鐘外，在肝臟、胰臟等器官中還存在局部生物鐘，敲除猴子肝臟細胞中的生物鐘基因后，出現低血糖癥狀，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)核移植前需將A猴卵母細胞培養至______________期，并進行去核操作，其目的是____________________________________________。從細胞水平分析，與取B猴體細胞的細胞核進行移植相比，直接將B猴體細胞注入去核A猴卵母細胞的優勢是__________________________________。(3)重組細胞進行體外培養，需要氣體環境和無菌、無毒的環境，其中前者需要的氣體主要是________；后者的具體操作有_____________________(答三點)。〖〖解析〗〗(1)與生物節律控制有關的中樞位于下丘腦。在肝臟、胰臟等器官中還存在局部生物鐘，敲除猴子肝臟細胞中的生物鐘基因后，出現低血糖癥狀，其原因可能是肝臟細胞中的肝糖原分解產生葡萄糖并進入血液中，受生物鐘基因調控。(2)核移植前需將A猴卵母細胞培養至減數第二次分裂中期，并進行去核操作，其目的是保證克隆猴的遺傳物質主要來自B猴。從細胞水平分析，與取B猴體細胞的細胞核進行移植相比，直接將B猴體細胞注入去核A猴卵母細胞可以避免取核過程對核造成損傷。(3)重組細胞進行體外培養，需要的氣體環境主要是O2和CO2；保證無菌無毒環境的具體操作有對培養皿和所有培養用具進行無菌處理；在培養液中添加一定量的抗生素；定期更換培養液。〖〖答案〗〗(1)下丘腦肝臟細胞中的肝糖原分解產生葡萄糖并進入血液中，受生物鐘基因調控(2)減數第二次分裂中保證克隆猴的遺傳物質主要來自B猴避免取核過程對核造成損傷(3)O2和CO2對培養皿和所有培養用具進行無菌處理；在培養液中添加一定量的抗生素；定期更換培養液5．(2020·濰坊市一中高三模擬)科研人員在雜交瘤細胞的基礎上，獲得了雙雜交瘤細胞，能夠產生雙特異性抗體，該抗體可以同時結合兩種抗原。(1)科研人員將抗原α、β分別注射到小鼠體內，引起機體的________免疫，________分泌相應抗體。(2)科研人員獲得上述小鼠的脾臟細胞，制備兩種雜交瘤細胞。每種雜交瘤細胞產生的抗體結構、與抗原結合的情況如圖1所示。圖1圖2①制備雜交瘤細胞時，需將上述小鼠的脾臟組織，用________處理獲得單細胞后，再與小鼠的骨髓瘤細胞融合，篩選得到兩種雜交瘤細胞。將兩種雜交瘤細胞用________試劑處理促進其融合，在培養基中加入________(天然成分)培養。如果兩種細胞成功融合，則會同時表達出抗體的重鏈A、B和輕鏈a、b，這種細胞稱作雙雜交瘤細胞。②抗體由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，重鏈和輕鏈均分為恒定區和可變區，兩條重鏈依賴于A1或B1進行組裝(A1與B1相同)，重鏈與輕鏈的組裝依賴于恒定區A2、a或B2、b(a與b相同)。因此，雙雜交瘤細胞產生的抗體種類較多，其中有一種抗體能同時與抗原α、β結合稱為雙特異性抗體，如圖2。請將A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中。123456A2B2α③為使雙雜交瘤細胞只產生圖2所示雙特異性抗體，降低純化分離成本，科研人員對重鏈、輕鏈的結構進行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定區通過改變________，進而改變蛋白質的空間結構，實現“榫卯”式互補組裝的唯一性，這種改造屬于現代生物技術中的________工程。(3)結合雙特異性抗體特點，請分析其在腫瘤治療方面的應用前景：__________________________________________________________________。〖〖解析〗〗(1)抗原進入小鼠體內能夠引起機體的體液免疫，使漿細胞分泌抗體。(2)①制備雜交瘤細胞，將小鼠的脾臟組織用胰蛋白酶處理獲得單細胞。動物細胞的融合需要使用PEG進行誘導，再加入動物血清進行培養。②雙抗體是同時含有與抗原α、β結合的抗體。由于1是A2，根據圖1的結構3為a,2是B2,4是b,5是α，6是β。即〖答案〗為：123456A2B2abαβ③蛋白質的空間結構是由氨基酸的種類和排列順序決定，所以可以通過改變氨基酸的種類和排列順序改變蛋白質的空間結構，屬于蛋白質工程。(3)雙抗體可以和兩種抗原結合，所以可以研制與腫瘤細胞和抗腫瘤藥物結合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細胞。〖〖答案〗〗(1)體液漿細胞(2)①胰蛋白酶PEG(或“聚乙二醇”)動物血清②123456A2B2abαβ③氨基酸種類(或“序列”)蛋白質(3)研制與腫瘤細胞和抗腫瘤藥物結合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細胞6．(2020·廣東省六校聯盟高三聯考)2019年中國科學院神經科學研究所利用CRISPR—Cas9基因編輯技術，成功構建了世界首例核心節律基因BMAL1敲除獼猴模型，并成功用基因敲除猴的體細胞通過克隆技術培育了5只克隆疾病猴，為節律紊亂相關疾病機理的研究提供了比較理想的動物模型。CRISPR—Cas9基因編輯系統由單鏈向導RNA(sgRNA)和Cas9蛋白組成。回答下列問題：(1)科學家常用________法將CRISPR—Cas9基因編輯系統導入獼猴細胞，編輯系統利用sgRNA來識別靶基因DNA，并引導Cas9蛋白剪切DNA，使靶基因發生改變，實現基因敲除。sgRNA能識別靶基因DNA的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在體外培養獼猴體細胞時，需要一定比例的O2和CO2，故通常采用________或____________________________(填實驗器材)，將其置于CO2培養箱中進行培養。所使用的培養基屬于________(填“合成”或“天然”)培養基，培養基除了滅菌外，還需要通過______________________________來保證無菌無毒環境。(3)進行體細胞克隆選擇去核卵母細胞作為受體細胞，可能原因是___________________________________________________________________(答出兩點)。(4)克隆猴被用于人類疾病研究與治療中所具有的突出優點是__________________________。〖〖解析〗〗(1)將目的基因注入動物細胞常用顯微注射，sgRNA本質是RNA，基因DNA本質是DNA分子，都是由核苷酸組成的長鏈，遵循堿基互補配對原則，所以二者能夠識別的原因是sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發生互補結合。(2)動物細胞培養可以在培養皿和松蓋培養瓶中進行，將其置于CO2培養箱中進行培養。所使用的培養基需要明確各種化學成分，所以是合成培養基，培養基需要添加一定量的抗生素(可以殺菌)并定期更換培養液來保證無菌無毒環境。(3)去核卵母細胞的體積較大，易于進行實驗操作；含有較多的營養物質，可以滿足早期胚胎發育的需要；含有使已經分化的細胞核恢復分裂能力的物質，因此進行體細胞克隆時，可以作為受體細胞。(4)猴子與人的親緣關系近；克隆動物能減少個體差異的影響，所以克隆猴被用于人類疾病研究與治療。〖〖答案〗〗(1)顯微注射sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發生互補結合(2)培養皿松蓋培養瓶合成添加一定量的抗生素并定期更換培養液(3)去核卵母細胞的體積較大，易于進行實驗操作；含有較多的營養物質，可以滿足早期胚胎發育的需要；含有使已經分化的細胞核恢復分裂能力的物質(4)親緣關系近；克隆動物能減少個體差異的影響7．科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊，以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子IX醫用蛋白，其技術路線如圖。(1)要想目的基因只在乳腺組織中表達，在構建基因表達載體A時，需要將________基因和________________等調控組件重組在一起。(2)將A導入綿羊胎兒成纖維細胞中常用的方法是____________。將A導入受精卵能否獲得轉基因綿羊？________，判斷依據是___________________________________________________________。(3)核移植的受體應選用________期卵母細胞。(4)移植應選擇胚胎發育到________階段時進行；轉基因綿羊的性狀基本上與代孕母羊無關的原因是___________________________________________。〖〖解析〗〗(1)①過程構建的A是含目的基因的(基因)表達載體。它必須將目的基因人凝血因子IX與乳(腺)蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起，才能通過分泌乳汁來生產人凝血因子IX醫用蛋白。(2)將A導入綿羊胎兒成纖維細胞中常用的方法是顯微注射法。因為受精卵具有發育的全能性，將受精卵體外培養成早期胚胎再胚胎移植就可獲得轉基因綿羊。(3)在核移植之前，必須先去掉受體卵細胞的核，目的是保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞，核移植的受體應選用處于MⅡ中期的卵母細胞。(4)移植應選擇胚胎發育到桑椹胚或囊胚階段時進行；轉基因綿羊的細胞核來源于供核母羊，因此轉基因綿羊的性狀與供核母羊最相似，基本上與代孕母羊無關。〖〖答案〗〗(1)人凝血因子IX乳腺組織特異性表達的啟動子(2)顯微注射法能因為受精卵具有發育的全能性，將受精卵體外培養成早期胚胎再胚胎移植就可獲得轉基因綿羊(3)MⅡ中(4)桑椹胚或囊胚胚胎的遺傳性狀基本不受受體的任何影響8．EV71是引發手足口病的一種人腸道病毒。為制備抗EV71的單克隆抗體，科研人員用小鼠進行實驗。(1)將EV71滅活病毒、EV71外殼蛋白VP1和VP2作為________分別注射到3組小鼠體內，引發小鼠機體的________免疫，產生相應的抗體。(2)多次免疫后，分別取上述3組小鼠的血清和未免疫小鼠血清，測定抗體與抗原的結合強度，結果如圖所示。抗原種類①EV71免疫的小鼠血清抗體________(填“是”或“不是”)單一抗體，判斷依據是________________________________________________。②測定各組小鼠血清與非EV71蛋白結合強度，目的是排除______________________的影響。③制備抗EV71單克隆抗體時，選用________免疫的小鼠脾臟細胞效果最佳，依據是________________________________________________________。(3)取相應免疫組小鼠的脾臟，剪碎并用________酶處理得到小鼠脾臟細胞，用滅活的病毒誘導，與________細胞融合，篩選獲得5個不同的雜交瘤細胞株。(4)為進一步研究抗體的作用效果，科研人員培養上述雜交瘤細胞株，獲得5種單克隆抗體，分別將它們與等量EV71混合，加入到5組RD細胞(EV71的宿主細胞)中，測定________，以分析抗體的作用效果。〖〖解析〗〗(1)將EV71滅活病毒、EV71外殼蛋白VP1和VP2作為抗原，分別注射到3組小鼠體內，引發小鼠機體的體液免疫，產生相應的抗體。(2)①EV71免疫的小鼠血清抗體不是單一抗體，判斷依據是EV71免疫的小鼠血清可以結合EV71、VP1和VP2多種抗原。②測定各組小鼠血清與非EV71蛋白結合強度，目的是排除抗體與其他蛋白的非特異性結合對實驗結果的影響。③制備抗EV71單克隆抗體時，選用VP1免疫的小鼠脾臟細胞效果最佳，依據是第2組血清抗體可以結合EV71病毒(和VP1蛋白)，第3組血清抗體無法特異性結合EV71病毒，僅能結合VP2。(3)取相應免疫組小鼠的脾臟，剪碎并用胰蛋白酶處理得到小鼠脾臟細胞，用滅活的病毒誘導，與骨髓瘤細胞融合，篩選獲得5個不同的雜交瘤細胞株。(4)為進一步研究抗體的作用效果，科研人員培養上述雜交瘤細胞株，獲得5種單克隆抗體，分別將它們與等量EV71混合，加入到5組RD細胞(EV71的宿主細胞)中，測定RD細胞被EV71的感染率，以分析抗體的作用效果。〖〖答案〗〗(1)抗原體液(2)①不是EV71免疫的小鼠血清可以結合EV71、VP1和VP2多種抗原②抗體與其他蛋白的非特異性結合對實驗結果③VP1第2組血清抗體可以結合EV71病毒(和VP1蛋白)，第3組血清抗體無法特異性結合EV71病毒，僅能結合VP2(3)胰蛋白骨髓瘤(4)RD細胞對EV71的感染率細胞工程(建議用時：40分鐘)1．開放式光自養微繁技術是無糖與開放相結合的組培方法，即在無糖組培的容器中，在開放培養環境下，向培養基中加入廣譜抑菌劑，省去嚴格的無菌操作，在提高組培效率的同時降低了生產成本，使更多植物實現組培產業化成為可能。回答下列問題：(1)植物離體的細胞可通過脫分化形成__________________，其在一定培養條件下可再分化出____________________，進而形成完整的植株，該過程實現的原理是____________________。(2)與傳統植物組織培養相比，開放式光自養微繁技術改變培養基成分，培養基中不再含有糖，而是以__________________作為碳源。(3)自養微繁技術中也需要植物激素的作用，當生長素含量高于細胞分裂素時，利于________的分化；當細胞分裂素含量高于生長素時，利于________的分化。(4)與常規的種子繁殖方法相比，植物微型繁殖技術的特點有____________________________________________________________________(答出兩點即可)。〖〖解析〗〗(1)根據植物組織培養過程可知，植物細胞在離體條件下可通過脫分化形成愈傷組織，然后經過再分化過程分化成幼根和芽，進而發育成完整個體。該過程主要依據的原理是植物細胞的全能性。(2)由于開放式光自養微繁技術是在開放培養環境下進行植物組織培養，植物可以進行光合作用，可以利用空氣中的CO2作為碳源合成糖類等能源物質供植株利用，所以不需要在培養基中加入糖類等碳源。(3)植物組織培養技術在進行再分化培養時，培養基中生長素含量高于細胞分裂素時，利于植物根的分化；當細胞分裂素含量高于生長素時，利于植物芽的分化。利用培養基中激素比例的不同對細胞進行誘導分化，從而實現愈傷組織發育成完整植株的目的。(4)植物組織培養優點有很多，比如占用空間小，不受地區、季節限制；可以用來培養脫毒作物；培養周期短，可以加快育種過程；可短時間大量繁殖，用于拯救瀕危植物；變異幾率低，可保持原母本的一切遺傳特性。〖〖答案〗〗(1)愈傷組織幼根和芽植物細胞的全能性(2)CO2(3)根芽(4)能保持植物原有的遺傳特性、繁殖速度快2．下表表示高等動植物親代個體產生新個體的3種不同途徑，請據表分析并回答問題：生物途徑主要流程動植物甲親代個體→受精卵→胚→新個體植物乙親代個體→體細胞→胚狀體→新個體動物丙親代個體→核移植細胞→早期胚胎→新個體(1)甲、乙、丙途徑中屬于有性生殖的是________，三種途徑中由胚(胚狀體或早期胚胎)發育成新個體都需要經過細胞的________________。(2)相比于甲，乙、丙途徑在應用上的優點是__________________。乙途徑依據的原理是____________________________，動物一般采用丙途徑而不采用乙途徑繁殖新個體的原因是________________________________________。(3)丙途徑中，從早期胚胎→新個體的流程中還需要進行的生物工程技術是____________________。該途徑獲得的新個體與供核的親代個體性狀不完全相同的原因是______________________________。(4)若從乙、丙途徑獲得的新個體中各取一小塊組織進行體外培養。下列敘述錯誤的有________(填字母)。a．前者需先用鹽酸解離，后者需先用胰蛋白酶處理b．前者培養基中一般加入蔗糖，后者一般加入葡萄糖c．前者培養過程需要持續光照，后者可在暗處培養d．兩者培養過程中均需要保證無菌條件防止雜菌污染〖〖解析〗〗(1)甲表示動植物正常有性生殖的過程；乙表示植物組織培養產生新個體的過程，為無性繁殖；丙表示通過核移植產生新個體的方式，生殖方式為無性繁殖。三種途徑中由胚(胚狀體或早期胚胎)發育成新個體都需要經過細胞的分裂、分化才能完成新個體的發育過程。(2)相比于甲，乙、丙途徑在應用上的優點是快速繁殖優良品種。乙途徑為植物組織培養，該過程的原理是植物體細胞的全能性，由于高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，分化潛能弱，故動物繁殖新個體一般采用丙途徑。(3)丙途徑中，從早期胚胎→新個體的流程中還需要進行的生物工程技術是胚胎移植。胚胎移植是動物細胞工程產生新個體的最后一步，該途徑獲得的新個體的遺傳物質由供核的親代的核基因和供質親代的質基因共同組成，進而卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響，故新個體性狀與供核親本不完全相同。(4)植物組織離體后直接進行組織培養操作時，不需先用鹽酸解離。后者為動物細胞需先用胰蛋白酶處理，分散成單個細胞再進行培養，a錯誤；前者培養過程為植物組織培養，培養基中一般加入蔗糖，后者為動物細胞培養，培養液中一般加入葡萄糖，b正確；前者為植物組織培養，前期不需要光，后期需要持續光照，后者為動物細胞培養可在適宜條件下培養，c錯誤；兩者培養過程中均需要保證無菌條件，這是實驗成功的關鍵，d正確。〖〖答案〗〗(1)甲分裂和分化(或分裂、分化、衰老、凋亡等過程)(2)快速繁殖優良品種植物體細胞的全能性高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，分化潛能弱(3)胚胎移植卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響(4)ac3．(2020·河北省石家莊市高三質檢)隨著動物細胞工程技術的不斷成熟，使通過核移植技術誘導重組體細胞增殖分化獲得健康的組織器官成為了可能，這為等待器官移植的非遺傳病患者帶來了希望。如圖為通過該技術獲得相應組織器官并進行移植的過程，請回答下列問題：(1)圖中的供體二為________(填“患者”或“健康者”)，細胞①應為________細胞。(2)②為重組細胞，其經過A________(技術手段)形成囊胚，其中④細胞在形態上具有________特征。(3)B過程需要在培養基中加入________才能獲得相應的組織器官。圖中B→C過程________(填“能”或“不能”)體現細胞的全能性，其理由是__________________________________________________。(4)研究表明：已痊愈的新型肺炎患者體內會出現相應抗體，一般抗體的作用會持續半年或者更長時間。若現已從某位志愿者體內獲得一定量的B淋巴細胞，實驗室有保存的小鼠骨髓瘤細胞，為獲得產生相應抗體的雜交瘤細胞，請寫出關鍵過程_________________________________________________________。〖〖解析〗〗(1)由分析可知，圖中的供體二為患者，細胞①應為健康者提供的(正常的)卵母細胞。(2)②為重組細胞，其經過A早期胚胎培養形成囊胚，其中④胚胎干細胞在形態上表現為細胞體積小、細胞核大、核仁明顯的特征。(3)由于胚胎干細胞需經誘導分化形成相應的組織器官，所以B過程需要在培養基中加入分化誘導因子才能獲得相應的組織器官。圖中B→C過程不能體現細胞的全能性，其理由是該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個體。(4)若現已從某位志愿者體內獲得一定量的B淋巴細胞，實驗室有保存的小鼠骨髓瘤細胞，為獲得產生相應抗體的雜交瘤細胞的關鍵過程為將獲得的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞進行融合，從融合的產物中分離篩選雜交瘤細胞，從雜交瘤細胞中篩選出產生相應抗體的雜交瘤細胞〖〖答案〗〗(1)患者(正常的)卵母細胞(2)早期胚胎培養細胞體積小、細胞核大、核仁明顯(3)分化誘導因子不能該過程僅形成組織器官，沒有形成完整個體(4)將獲得的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞進行融合，從融合的產物中分離篩選雜交瘤細胞，從雜交瘤細胞中篩選出產生相應抗體的雜交瘤細胞4．近期，5只生物鐘紊亂的體細胞克隆猴登上中國綜合英文期刊《國家科學評論》封面，標志著中國體細胞克隆技術走向成熟。如圖為克隆猴的步驟，請回答下列問題：(1)在各級神經中樞中，與猴子生物節律控制有關的中樞位于________。除了腦部主生物鐘外，在肝臟、胰臟等器官中還存在局部生物鐘，敲除猴子肝臟細胞中的生物鐘基因后，出現低血糖癥狀，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)核移植前需將A猴卵母細胞培養至______________期，并進行去核操作，其目的是____________________________________________。從細胞水平分析，與取B猴體細胞的細胞核進行移植相比，直接將B猴體細胞注入去核A猴卵母細胞的優勢是__________________________________。(3)重組細胞進行體外培養，需要氣體環境和無菌、無毒的環境，其中前者需要的氣體主要是________；后者的具體操作有_____________________(答三點)。〖〖解析〗〗(1)與生物節律控制有關的中樞位于下丘腦。在肝臟、胰臟等器官中還存在局部生物鐘，敲除猴子肝臟細胞中的生物鐘基因后，出現低血糖癥狀，其原因可能是肝臟細胞中的肝糖原分解產生葡萄糖并進入血液中，受生物鐘基因調控。(2)核移植前需將A猴卵母細胞培養至減數第二次分裂中期，并進行去核操作，其目的是保證克隆猴的遺傳物質主要來自B猴。從細胞水平分析，與取B猴體細胞的細胞核進行移植相比，直接將B猴體細胞注入去核A猴卵母細胞可以避免取核過程對核造成損傷。(3)重組細胞進行體外培養，需要的氣體環境主要是O2和CO2；保證無菌無毒環境的具體操作有對培養皿和所有培養用具進行無菌處理；在培養液中添加一定量的抗生素；定期更換培養液。〖〖答案〗〗(1)下丘腦肝臟細胞中的肝糖原分解產生葡萄糖并進入血液中，受生物鐘基因調控(2)減數第二次分裂中保證克隆猴的遺傳物質主要來自B猴避免取核過程對核造成損傷(3)O2和CO2對培養皿和所有培養用具進行無菌處理；在培養液中添加一定量的抗生素；定期更換培養液5．(2020·濰坊市一中高三模擬)科研人員在雜交瘤細胞的基礎上，獲得了雙雜交瘤細胞，能夠產生雙特異性抗體，該抗體可以同時結合兩種抗原。(1)科研人員將抗原α、β分別注射到小鼠體內，引起機體的________免疫，________分泌相應抗體。(2)科研人員獲得上述小鼠的脾臟細胞，制備兩種雜交瘤細胞。每種雜交瘤細胞產生的抗體結構、與抗原結合的情況如圖1所示。圖1圖2①制備雜交瘤細胞時，需將上述小鼠的脾臟組織，用________處理獲得單細胞后，再與小鼠的骨髓瘤細胞融合，篩選得到兩種雜交瘤細胞。將兩種雜交瘤細胞用________試劑處理促進其融合，在培養基中加入________(天然成分)培養。如果兩種細胞成功融合，則會同時表達出抗體的重鏈A、B和輕鏈a、b，這種細胞稱作雙雜交瘤細胞。②抗體由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，重鏈和輕鏈均分為恒定區和可變區，兩條重鏈依賴于A1或B1進行組裝(A1與B1相同)，重鏈與輕鏈的組裝依賴于恒定區A2、a或B2、b(a與b相同)。因此，雙雜交瘤細胞產生的抗體種類較多，其中有一種抗體能同時與抗原α、β結合稱為雙特異性抗體，如圖2。請將A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中。123456A2B2α③為使雙雜交瘤細胞只產生圖2所示雙特異性抗體，降低純化分離成本，科研人員對重鏈、輕鏈的結構進行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定區通過改變________，進而改變蛋白質的空間結構，實現“榫卯”式互補組裝的唯一性，這種改造屬于現代生物技術中的________工程。(3)結合雙特異性抗體特點，請分析其在腫瘤治療方面的應用前景：__________________________________________________________________。〖〖解析〗〗(1)抗原進入小鼠體內能夠引起機體的體液免疫，使漿細胞分泌抗體。(2)①制備雜交瘤細胞，將小鼠的脾臟組織用胰蛋白酶處理獲得單細胞。動物細胞的融合需要使用PEG進行誘導，再加入動物血清進行培養。②雙抗體是同時含有與抗原α、β結合的抗體。由于1是A2，根據圖1的結構3為a,2是B2,4是b,5是α，6是β。即〖答案〗為：123456A2B2abαβ③蛋白質的空間結構是由氨基酸的種類和排列順序決定，所以可以通過改變氨基酸的種類和排列順序改變蛋白質的空間結構，屬于蛋白質工程。(3)雙抗體可以和兩種抗原結合，所以可以研制與腫瘤細胞和抗腫瘤藥物結合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細胞。〖〖答案〗〗(1)體液漿細胞(2)①胰蛋白酶PEG(或“聚乙二醇”)動物血清②123456A2B2abαβ③氨基酸種類(或“序列”)蛋白質(3)研制與腫瘤細胞和抗腫瘤藥物結合的雙特異性抗體，特異性殺死腫瘤細胞6．(2020·廣東省六校聯盟高三聯考)2019年中國科學院神經科學研究所利用CRISPR—Cas9基因編輯技術，成功構建了世界首例核心節律基因BMAL1敲除獼猴模型，并成功用基因敲除猴的體細胞通過克隆技術培育了5只克隆疾病猴，為節律紊亂相關疾病機理的研究提供了比較理想的動物模型。CRISPR—Cas9基因編輯系統由單鏈向導RNA(sgRNA)和Cas9蛋白組成。回答下列問題：(1)科學家常用________法將CRISPR—Cas9基因編輯系統導入獼猴細胞，編輯系統利用sgRNA來識別靶基因DNA，并引導Cas9蛋白剪切DNA，使靶基因發生改變，實現基因敲除。sgRNA能識別靶基因DNA的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在體外培養獼猴體細胞時，需要一定比例的O2和CO2，故通常采用________或____________________________(填實驗器材)，將其置于CO2培養箱中進行培養。所使用的培養基屬于________(填“合成”或“天然”)培養基，培養基除了滅菌外，還需要通過______________________________來保證無菌無毒環境。(3)進行體細胞克隆選擇去核卵母細胞作為受體細胞，可能原因是___________________________________________________________________(答出兩點)。(4)克隆猴被用于人類疾病研究與治療中所具有的突出優點是__________________________。〖〖解析〗〗(1)將目的基因注入動物細胞常用顯微注射，sgRNA本質是RNA，基因DNA本質是DNA分子，都是由核苷酸組成的長鏈，遵循堿基互補配對原則，所以二者能夠識別的原因是sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發生互補結合。(2)動物細胞培養可以在培養皿和松蓋培養瓶中進行，將其置于CO2培養箱中進行培養。所使用的培養基需要明確各種化學成分，所以是合成培養基，培養基需要添加一定量的抗生素(可以殺菌)并定期更換培養液來保證無菌無毒環境。(3)去核卵母細胞的體積較大，易于進行實驗操作；含有較多的營養物質，可以滿足早期胚胎發育的需要；含有使已經分化的細胞核恢復分裂能力的物質，因此進行體細胞克隆時，可以作為受體細胞。(4)猴子與人的親緣關系近；克隆動物能減少個體差異的影響，所以克隆猴被用于人類疾病研究與治療。〖〖答案〗〗(1)顯微注射sgRNA的堿基序列能與靶DNA的堿基序列發生互補結合(2)培養皿松蓋培養瓶合成添加一定量的抗生素并定期更換培養液(3)去核卵母細胞的體積較大，易于進行實驗操作；含有較多的營養物質，可以滿足早期胚胎發育的需要；含有使已經分化的細胞核恢復分裂能力的物質(4)親緣關系近；克隆動物能減少個體差異的影響7．科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊，以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子IX醫用蛋白，其技術路線如圖。(1)要想目的基因只在乳腺組織中表達，在構建基因表達載體A時，需要將________基因和________________等調控組件重組在一起。(2)將A導入綿羊胎兒成纖維細胞中常用的方法是____________。將A導入受精卵能否獲得轉基因綿羊？________，判斷依據是___________________________________________________________。(3)核移植的受體應選