内容正文:
精研重难点(一) 植物细胞工程和动物细胞工程的比较
从“高度”上研究高考
[例1] (2023·江苏高考)研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是( )
A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
[答案] D
[解析] 去除植物细胞壁需要使用纤维素酶和果胶酶,A错误;原生质体需置于等渗溶液中,长期置于低渗溶液中,原生质体会吸水涨破,B错误;检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,死的原生质体被染色,C错误;聚乙二醇促进原生质体融合后,两个细胞的叶绿体颜色有差异,可以以叶绿体颜色等差异为标志识别两种细胞融合后的杂种细胞,D正确。
A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致
B.过程1需要MⅡ期去核卵母细胞
C.过程2可以大幅改良动物性状
D.过程2为过程3提供了量产方式,过程3为过程1、2提供了改良性状的方式
[例2] (2023·天津高考,有改动)根据不同动物的培育图示分析,下列叙述正确的是 ( )
解题关键—科学思维
[答案] D
[解析] 子代动物的遗传性状与供体基本一致,但与受体动物无关,A错误。核移植过程中需要处于MⅡ期的去核卵母细胞,而过程1是培育试管动物,需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植,B错误。过程2得到的是克隆动物,是无性生殖的一种,不能大幅改良动物性状,C错误。过程2克隆技术可得到大量同种个体,为过程3提供了量产方式;过程3是转基因技术,转基因可导入外源优良基因,为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。
从“深度”上提升知能
1.比较植物组织培养与动物细胞培养
项目 植物组织培养 动物细胞培养
取材 植物幼嫩部位 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官、组织
过程
结果 获得植株个体,可以体现全能性 获得新的细胞,不能形成个体,不能体现全能性
条件 ①无菌
②营养物质③适宜条件④植物激素 ①无菌、无毒的环境
②营养物质(血清等)
③适宜温度、pH和渗透压
④气体环境:95%空气和5% CO2
续表
2.比较植物体细胞杂交与动物细胞融合
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜的流动性
过程
相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶
融合方法 物理法:电融合法、离心法等;化学法:PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
结果 杂种植株 杂交细胞
续表
3.单克隆抗体制备所用的B细胞类型分析
(1)哺乳动物B细胞的发育过程:祖B细胞→前B细胞→未成熟B细胞→成熟B细胞→活化B细胞→浆细胞。即B细胞应该包括浆细胞。
(2)用于细胞融合的是接受过抗原刺激的活化B细胞。成熟B细胞未接受抗原刺激,不能产生抗体,浆细胞也不适用于细胞融合:有研究证实,小鼠注射抗原后7~8 d抗体达到高峰,也就是7~8 d后浆细胞数目达到高峰,但是取此时的浆细胞和骨髓瘤细胞融合效率很低。若取免疫后3 d的细胞,则融合的效率最高。而此时的B细胞正处于从成熟B细胞向浆细胞分化的时期,也就是活化B细胞时期。
题组一 植物细胞工程
1.(2023·盐城二模)束顶病毒能够引起香蕉的严重病害,科研人员用感病植株的茎尖作为外植体进行培养获得脱毒苗,实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.感病植株的茎尖需经灭菌处理后才能用于脱毒苗的培育
B.培养过程中培养基常添加生长激素、细胞分裂素等激素
C.超低温保存感病植株茎尖可提高其脱毒率,但会降低成活率
D.茎尖脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁细胞
答案:C
解析:灭菌会将植株的茎尖杀死,所以需要对感病植株的茎尖进行消毒处理,A错误;培养过程中培养基常加入生长素和细胞分裂素,B错误;从图中可以看出,经过超低温处理后,感病植株茎尖的脱毒率提高,但成活率下降,C正确;愈伤组织是一团没有特定形态、结构和功能的薄壁细胞,D错误。
2.(2023·盐城中学模拟)花粉原生质体具备单倍体的优点,可直接与体细胞原生质体融合,实现配子与体细胞杂交。下列有关叙述错误的是 ( )
A.用纤维素酶和果胶酶处理可获得体细胞原生质体
B.配子与体细胞杂交能缩短三倍体无子果实培育年限
C.将融合细胞培育成完整植株是利用了植物细胞具有全能性的特点
D.可利用灭活的病毒诱导原生质体融合
答案:D
解析:不能利用灭活的病毒诱导植物的原生质体融合,应采用化学融合法或物理融合法,D错误。
题组二 动物细胞工程
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