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专题30 克隆技术
1．(2021·高考江苏卷)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )
A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B．接受花粉粒组织培育获得单倍体苗
C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D．接受幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培育
解析：选B。利用扦插、嫁接、植物组织培育的方法能快速繁殖种苗，且能够保持亲本的优良性状；花粉粒离体培育可获得单倍体幼苗，其性状可能与亲本不一样。
2．(2021·高考重庆卷)某爱好小组拟用组织培育繁殖一种贵重花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培育→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是( )
A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又削减消毒剂对细胞的损害
B．在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
C．出芽是细胞再分化的的结果，受基因选择性表达的调控
D．生根时，培育基通常应含α 萘乙酸等生长素类调整剂
解析：选B。消毒主要是为了杀死材料表面的微生物，同时要留意削减消毒剂对植物细胞的损害，A项正确；植物细胞融合前必需先去除细胞壁才能诱导融合，直接在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，不能得到融合细胞，B项错误；出芽从细胞水平上看，是细胞分化的结果，从分子水平上看，是基因选择性表达的结果，C项正确；生长素类调整剂可促进愈伤组织生根，因此生根时，培育基中应含有生长素类调整剂，D项正确。
3．(2021·高考浙江卷)试验小鼠皮肤细胞培育(非克隆培育)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A．甲过程需要对试验小鼠进行消毒
B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化
C．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型
D．丁过程得到的细胞具有异质性
解析：选C。分析图示技术流程，结合动物细胞培育的基础学问作答。甲过程表示从试验小鼠身上取皮肤组织小块，该过程需要对小鼠进行消毒，故A项正确。乙过程表示将皮肤组织分散为单个细胞，可用胰蛋白酶进行酶解消化，故B项正确。丙过程表示由组织细胞培育到细胞系的过程，小鼠细胞是二倍体细胞，其细胞系大多数为有限细胞系，能连续培育下去具有异倍体核型的连续细胞系很少，故C项错误。丁过程表示通过选择或纯化从细胞系中获得具有特殊性质的细胞株的过程，细胞株具有异质性，故D项正确。
4．(2021·高考重庆卷)下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是( )
A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞
B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D．④是经筛选培育获得的能分泌特异性抗体的细胞群
解析：选D。①是从小鼠脾脏中获得的能产生抗体的浆细胞，A项错误；②中应当使用能促进细胞融合的促融剂，如聚乙二醇等，B项错误；③同时具有从脾脏中分别出的浆细胞和骨髓瘤细胞的特性，C项错误；④是经筛选培育获得的能产生特异性抗体的细胞群，D项正确。
5．(2021·高考新课标全国卷Ⅱ)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某争辩小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。
回答下列问题：
(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培育形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________________________________________________________________。
(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指____________________________________。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的缘由是________________________________________________________________________。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培育得到的____________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
解析：(1)植物体细胞杂交的过程包括植物细胞融合和植物组织培育，其过程依次为酶解法去除植物细胞的细胞壁、用物理或化学法诱导原生质体融合、杂种细胞再生出细胞壁、杂种细胞经植物组织培育(脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼根和芽进而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物细胞的细胞壁利用了酶的专一性，选择纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞的细胞壁的主要成分——纤维素和果胶，暴露出有活力的原生质体。
(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。甲和乙均为二倍体植物，假设二者有性杂交的后代不行育，其缘由是该后代在进行减数第一次分裂过程中，由于没有同源染色体，联会毁灭紊乱，不能产生可育的配子。而植物体细胞杂交产生的杂种植物，细胞内含有原物种体细胞内的染色体，在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对，产生可育的配子。(3)经植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等，用人工薄膜包装后可得到人工种子。
答案：(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也给分) 在减数分裂过程中，前者染色体联会特殊，而后者染色体联会正常(其他合理答案也给分) (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即给分)
6．(2021·高考天津卷)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用确定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丢失再生力气。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。
据图回答下列问题：
(1)过程①所需的酶是________________。
(2)过程②后，在显微镜下观看融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培育液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持确定的渗透压，其作用是________________。原生质体经过________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和________植株的根尖，通过________、 ________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观看比较染色体的形态和数目。
(5)接受特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR 扩增的结果。据图推断，再生植株1～4中确定是杂种植株的有________。
(6)对杂种植株进行________接种试验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
解析：熟记植物体细胞杂交过程，精确 解读信息是解题关键。(1)猎取植物细胞的原生质体可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。(2)依据题干信息可知，供体使用的是叶肉细胞的原生质体，所以可将融合的细胞是否含叶绿体作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体因没有了细胞壁，在低渗溶液中简洁吸水涨破，加入甘露醇可保持确定的渗透压，以保持原生质体的完整性。原生质体需再生出细胞壁形成杂种细胞，然后经分裂、脱分化形成愈伤组织。(4)若要分析再生植株的染色体变异类型，需对再生植株细胞和双亲细胞的染色体形态与数目进行比较。植物细胞有丝分裂装片的制作包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤。(5)由图可知，植株1、2、4的条带中除了具有花椰菜的DNA片段外，还有来自黑芥的DNA片段，所以是杂种植株。(6)对杂种植株进行病原体(黑腐病菌)接种试验，若不患黑腐病，即为高抗性杂种植株。
答案：(1)纤维素酶和果胶酶 (2)叶绿体 (3)保持原生质体完整性 细胞壁 (4)双亲(或花椰菜和黑芥)
解离 漂洗 (5)1、2、4 (6)黑腐病菌
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