【浙江选考】2020高三生物一轮复习：第13章 第35讲 克隆技术 (含答案)

第35讲克隆技术

1．植物细胞的全能性和组织培养方法

(1)植物组织培养的原理：植物细胞具有全能性，即植物体的每个生活细胞都具有发育成完整植株的潜能。

(2)植物组织培养程序：

配制培养基：配制含有适当营养物质和植物生长调节剂↓的半固体培养基。

↓

切取外植体：从消毒的根、茎、叶上切取一些小组织块。

↓

获得愈伤组织：将组织块置于半固体培养基中培养，切口处细胞在创伤的

刺激下发生脱分化，在创口表面形成一种由相对未分化的

薄壁细胞团组成的新组织。

↓

再生新植株：以适当配比的营养物质和植物生长调节剂诱导愈伤组织，直

到再生出新植株。将含有愈伤组织的试管放在摇床上，通过

液体悬浮培养，可以分散成单细胞(胚性细胞：细胞质丰富、

液泡小、核大)，这种单细胞可发育成胚状体，再继续发育可

以形成植株。

2．植物细胞的全能性体现

(1)相对于动物细胞，植物细胞的全能性更容易(填“难”或“容易”)体现。

(2)不同种类的植物或同种植物的不同基因型个体的细胞全能性表达程度不同。

(3)在长期培养中，培养物的胚胎发生和器官形成能力下降的可能原因：染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生；细胞或组织中的激素平衡被打破；细胞对外源生长物质的敏感性发生改变等。

3．细胞培养和器官培养

器官发生和形态建成主要是通过平衡植物激素配比进行调控：适量的生长素和细胞分裂素配比，可诱导芽的分化；适量的吲哚乙酸及适当减除某些其他激素，可诱导生根。

4．原生质体培养和植物细胞工程

(1)原生质体的培养

①制备原生质体的原因：植物细胞壁的存在，使植物组织培养与克隆有一定难度。

②制备原生质体的方法：在0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液环境下，用纤维素酶和果胶酶混合液处理。

(2)植物细胞工程：

1．植物组织培养关键过程总结

(1)取材：含形成层(分生组织)的部分易于诱导形成愈伤组织。尽管植物体其他已分化的部分也可以用于组织培养，但诱导形成愈伤组织比较困难。

(2)消毒：培养基中含有丰富的营养物质，不仅有利于培养物的生长，也利于各种杂菌的生长。一旦污染，迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养，而且杂菌会产生大量对培养物有害的物质，导致培养物死亡。

1．(2016·1月宁波期末测试)下图表示通过克隆技术获得烟草植株的过程，请回答下列问题：

(1)①过程往往选取烟草叶片的幼嫩部位，需经过________处理，才能置于培养基中培养。

(2)②过程称为________，③过程称为________。

(3)通过悬浮培养形成的单细胞可发育成________，继而形成植物幼体；也可利用______________水解细胞壁，获得________，其经培养后也可形成完整植株。

(4)在培养过程中，若要诱导芽的产生，则配制植物激素时要____________。

A ．添加适量的生长素和适当减除某些其他激素

B ．添加适当配比的生长素和细胞分裂素

C ．添加适量的生长素和适当增加某些其他激素

D ．适当增加细胞分裂素和生长素的量

(5)烟草细胞很容易再生出新植株，但在长期培养过程中，其胚胎发生和器官形成能力下降，其原因不可能．．．

是________。 A ．染色体畸变或细胞核变异

B ．组织或细胞中的激素平衡被打破

C．产生了缺乏成胚性的细胞系

D．植物细胞全能性丧失

【解析】(1)自然环境中获取的植物组织、器官携带较多微生物，会影响培养过程中植物细胞的生长，因此需先进行消毒处理。(2)高度分化的植物细胞经培养形成相对未分化的愈伤组织细胞，此过程称为脱分化；而相对未分化的愈伤组织细胞经诱导分化成胚的过程，称为再分化。(3)据图可知，悬浮培养的单细胞可发育成幼胚；细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此可使用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁；植物细胞壁去除后内部的结构称为原生质体。

(4)营养物质和植物生长调节剂配比会影响愈伤组织的分化方向，例如适量的生长素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化，适量的生长素和适当减除某些其他激素则可以诱导生根，故要诱导芽的产生，应按照B选项操作。(5)在长期培养中，培养物的胚胎发生和器官形成能力下降的原因可能有：染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生、细胞或组织中的激素平衡被打破、细胞对外源生长物质的敏感性发生改变等，以及随着时间推移，由于其他各种原因产生了缺乏成胚性的细胞系，故A、B、C选项正确；植物细胞仍保留了该物种全套的遗传物质，故全能性并未丧失，但由于各种原因，其全能性的表达受到了阻碍，D选项错误。

【答案】(1)消毒

(2)脱分化再分化

(3)幼胚(或胚状体)纤维素酶和果胶酶原生质体

(4)B

(5)D

2．(2016·3月嘉兴模拟卷)利用生物工程培育抗虫植物的过程如下图所示，请回答下列问题：

甲乙丙丁戊

(1)图中基因工程的载体是________，目的基因是________。甲→乙过程需要的工具酶是

_______________________________________________________________。

(2)基因工程的核心是____________。

A．乙的构建B．丙的形成

C．丁的筛选D．戊的培育

(3)丁→戊过程说明植物细胞具有________。在这个过程中，丁细胞在特定的刺激下发生________成为具有分裂能力的细胞，并且不断地分裂增殖形成愈伤组织。通过调节营养物质和植物生长调节剂的配比，从愈伤组织中诱导出________，并由此再生出植株。

(4)丁→戊过程中形成愈伤组织，可通过液体悬浮培养分散成单细胞。下列特

征中，这种细胞不具有

．．．的是________。

A．细胞质丰富B．液泡大

C．可发育成胚状体D．细胞核大

【解析】(1)图中将Ti质粒与含抗虫基因的DNA拼接成重组Ti质粒进行转基因操作获得抗虫植株，说明目的基因为抗虫基因，而载体为Ti质粒；将二者拼接之前需先用限制性核酸内切酶切出相应的粘性末端，然后用DNA连接酶进行拼接。(2)基因工程的核心是构建重组DNA分子，即形成乙的过程。

(3)细胞的全能性指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，丁→戊的过程是植物细胞发育成完整植株的过程，体现了植物细胞的全能性；丁细胞为高度分化的细胞，脱分化形成的愈伤组织细胞为相对未分化的细胞，具较强的分裂能力；调节营养物质和植物生长调节剂配比会影响愈伤组织的分化方向，例如适量的生长素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化，适量的生长素和适当减除某些其他激素则可以诱导生根。(4)愈伤组织液体悬浮培养会形成细胞质丰富、液泡小而核大的胚性细胞，经进一步培育可形成胚状体，故A、C、D项正确，而B项错误。

【答案】(1)Ti质粒(甲)抗虫基因限制性核酸内切酶和DNA连接酶

(2)A

(3)(遗传的)全能性脱分化芽和根(芽和根的顶端分生组织)

(4)B

考点二| 动物的克隆技术

1．动物细胞培养和克隆化培养