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·山东高考)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,[信息①]可获得植物细胞的某些次生代谢物。[信息②]下列说法正确的是( )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小,故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
解题关键—准确理解概念
信息
概念迁移
信息①
结合植物细胞培养的概念,该技术获得细胞代谢产物可利用发酵工程等手段实现工厂化生产,且复杂的细胞代谢产物化学途径可能无法合成;该技术也是通过细胞大量增殖获取产物,而不是利用单个细胞的产量增加
信息②
联系次生代谢物的概念,明确其不是植物生长所必需的
[解析] 有些产物不能或难以通过化学合成途径得到,但可利用植物细胞培养技术得到,A正确;利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物,故可通过该技术进行植物细胞产物的工厂化生产,B错误;一般认为次生代谢物不是植物基本的生命活动所必需的,其含量少,可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量,C错误;该技术主要利用促进细胞分裂的培养条件,提高多个细胞中次生代谢物的总含量,而不能提高单个细胞中次生代谢物的含量,D错误。
[答案] A
[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( )
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
解题关键—科学思维
[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。
[答案] D
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
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
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。
从“精度”上拓展训练
题组一 植物细胞工程
1.(2023·海淀区一模)为解决中药藿香种质退化、易感染病虫害等问题,研究者对组织培养不同阶段的藿香进行辐射处理,以获得性状优良的突变株。
据图分析,相关叙述正确的是( )
A.①②应持续照光以诱导外植体的再分化
B.③④过程细胞表达基因种类和水平相同
C.培养材料在射线的作用下发生定向突变
D.筛选出的优良突变株可再进行快速繁殖
解析:选D ①为获得外植体,②为脱分化,两过程均不需要持续光照,A错误;③为诱导生芽,④为诱导生根,两过程中细胞基因表达种类不同,表达水平也不同,B错误;射线为物理诱变因素,导致基因发生不定向突变,C错误;筛选出的优良突变株可以再进行快速繁殖