1、专题二 细胞工程高考试题1.（1）大量元素 微量元素 细胞分裂素（2）IAA的浓度 菊花再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n） 00.5mg.L-1 (3)1 （4）6-BA2（1）卵巢（2）目的基因 运载体 同一种限制酶 限制酶识别位点（3）检测到相应蛋白质 出现高血压（4）体外受精3.（1）使卵母细胞成熟（或使卵母细胞获得受精能力）； 获能（2）CO2 ； 培养液（基）的pH（3）胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（4）显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素（或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素）第一课
2、时自主学习细胞生物学 分子生物学 细胞水平 细胞器水平 遗传物质 细胞产品 植物细胞工程和动物细胞工程 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核有丝分裂 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息执行情况不同（或基因选择性表达） 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 每个细胞都含有该物种全部遗传信息 发育成完整植株的潜力 全能性 组织和器官 选择性 蛋白质 组织和器官 全能性 完整生物体 器官、组织、细胞 愈伤 分化 结构和功能 无菌 人工控制条件 离体 愈伤组织 全能性 愈伤组织
3、 完整的植株 胡萝卜根 无菌水 次氯酸钠溶液 无菌 消毒 形成层 胡萝卜组织块 2326 愈伤组织 试管苗 正常植株 体细胞 杂种细胞、植物体 当堂训练1.分离的原生质体 细胞壁 聚乙二醇（PEG） 原生质体融合 七 都有转移愈伤组织到分化培养基的过程 杂种特性 染色体组 2.细胞壁 原生质体 酶解法 聚乙二醇 诱导原生质体融合 组织培养 脱分化 再分化 杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育 不能 因为不同生物之间存在生殖隔离 克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律，而植物体细胞杂交不属于有性生殖。第二课时当堂训练1.（1）水、无机盐、维生素和小分
4、子有机物 （2）细胞分裂素 植物生长素 （3）叶绿体 （4）24 （5）AB、aB、Ab、ab2.（1）无性生殖 （2）脱分化 再分化 愈伤组织 （3）全能性 （4）N、P、S、K、Ca、Mg3.（1）重力作用很弱 细胞膜有具一定的流动性 电刺激诱导融合 （2）自身融合 多（或四 （3）克服了远缘杂交不亲和的障碍 （4）如果“太空烟草”为纯合子，无性繁殖和有性繁殖都能稳定遗传；如果为杂合子，无性繁殖能稳定遗传，有性繁殖会出现性状分离。培养过程中也可能会发生基因突变4.（1）杂交育种1单倍体育种1ABC1 能较快得到纯合体，缩短育种年限1（2）花药离体培养1（3）基因突变1A、D和G（或B、K、
5、F）2（4）目的基因导入受体细胞 1 DNA杂交等1（5）脱分化1 再分化 1 胚乳1（6）天然种子萌发出的植株属于有性生殖，可能因性状分离而丧失其优良特性第三课时自主学习（一）动物细胞培养1、分散成单个细胞； 放在适宜的培养基中；生长和增殖。2、剪碎组织；分散成单个细胞；细胞贴壁 细胞的接触抑制 原代培养；传代培养。3、（1）无菌、无毒的环境；（2）适宜的温度和PH；（3）全面的营养物质；（4）95%空气加5%二氧化碳的混合气体环境。4、（2）应用于基因工程 （二）动物细胞核移植技术1、细胞核；已经去掉细胞核的卵母细胞；胚胎2、(1)体细胞 (2)卵母细胞；减数第二次分裂中期 (3)去核卵母
6、细胞；融合；重组胚胎 (4)移植 3、(1)遗传改良 (2濒危(3)医用蛋白 (4)供体 (5)组织器官合作探究1概念要点有哪些？（1）需分散成单个细胞；（2）需要在培养基上培养；（3）动物细胞培养的实质是细胞增殖。2、动物细胞培养的过程：（1）什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？悬液中分散的细胞很快就贴附在有丝分裂，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制（2）如何打破接触抑制？需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖。（3）细胞传代培养代数有什么特点？ 传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般来说，细胞在传至
7、1050代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能发生变化，当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性。所以目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。3、动物细胞培养的条件：（1）如何保证无菌、无毒环境？（1）对培养液和所有培养用具进行无菌处理；（2）通常还需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素；（3）应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。4、延伸：1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有
8、：1）、液体培养基 2）、成分中有动物血清等2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体探究二： 动物体细胞核移植技术和克隆动物1、为什么不能直接利用动物细胞培育动物体？动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，需要借助核移植来实现。2、概念要点有哪些？（1）移植的是动物细胞的细
9、胞核；（2）利用去核卵母细胞作为受体细胞；（3）重组细胞需培育成一个新的胚胎。3、受体细胞为什么选用卵母细胞？因为卵母细胞体积大，易操作，而且含有促使细胞核表达全能性的某种物质和营养物质。思考教材49页讨论4、细胞胞核移植技术的意义是什么？可以快速繁殖动物；属于无性繁殖，可保持优良性状。5、细胞核移植技术存在哪些问题？（1）存活率低。（2）绝大多数克隆动物还存在着健康问题。（3）克隆动物食品的安全性问题仍然存有争议。（三）反思总结：植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养动物细胞培养原理细胞全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、动物血清培养结果植物
10、体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株等获得细胞或细胞产物当堂训练1.(1)体细胞 (2)植物细胞具有全能性 动物细胞也具有全能性 细胞核中具有个体发育的全套基因 (3)动物细胞全能性的证实还需借助于卵子，而植物体细胞直接就可发育成植株 (4)克隆 利用克隆技术繁殖珍稀物种 克隆组织、器官，降低手术费用2.相互接触 接触抑制单层（或一层）胰蛋白酶衰老甚至死亡 不死性 降低 减少由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）中 冷冻（或超低温、液氮） 酶 新陈代谢 抗原专题二检测题答案1.
11、 (1)茎尖(或根尖)茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒(2)有机物植物激素外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低2. (1)Pst 、EcoR 含抗病基因的DNA、质粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脱分化、再分化3. .(1)胰蛋白(或胶原蛋白)(2)减中使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或“避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰”，其他合理答案可酌情给分)(3)贴壁生长(或细胞贴壁)接触抑制(两空顺序可以颠倒)(4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制生物的性状还受环境因素的影响(两空顺序可以颠倒。其他合理答案也可)(5)核移植
12、(或体细胞核移植)细胞培养胚胎移植体细胞的细胞核.整体性原理4. (1)动物细胞培养动物细胞融合(2)抗原抗体体液(3)氨基嘌呤能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或“HCG”)5. （1）植物体细胞杂交技术 基因工程 植物组织培养（2）启动子 终止子 标记基因。（3）植物激素（4）单倍体 全能性 染色体数目加倍（5）B（6）多年不结种子、果实，杂种优势衰退，生产种子受到季节、气候和地域的影响，生产种子占用大量土地等(答出两点即可)（7）可以克服生物远缘杂交不亲和的障碍6(1)植物细胞的全能性基因选择性表达 (2)单(3)长势相似的普通“白菜甘蓝”昆虫幼虫甲、乙植株上昆虫幼虫均
13、正常生活甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活(、其他答案合理也可)解析(1)DF的过程说明细胞具有全能性，杂种植物具有的性状是基因选择性表达的结果。(2)凡是由未受精的配子发育而成的个体都是单倍体。(3)应注意实验设计的对照原则、等量原则及单一变量原则。7(1)愈伤组织植物细胞全能性(2)无菌(3)有丝分裂YYmm或Yymm或yymm(4)纤维素酶和果胶酶(5)具有两个亲本的遗传物质【解析】(1)中高度分化的植物细胞脱分化形成的是愈伤组织。而已分化的韧皮细胞再次成长为植物个体(幼苗)属于组织培养。其理论基础(原理)是植物细胞的全能性。组织培养时由于营养物质丰富、外界环境条件(温度、光
14、照、激素)优越，很适合生物生长，也特别适合细菌等微生物生长，为避免微生物过度繁殖对组织培养的影响，应保持组织培养的用具与环境无菌且进行无菌操作。中花粉经组织培养直接长成的幼苗是单倍体，该过程属于单倍体体细胞的增殖，而体细胞增殖是通过有丝分裂完成的。植物C是基因型为Yymm的植株的花粉经过花粉两两融合后形成的细胞A以组织培养方式得到的。依据基因分离定律可知，亲本为Yymm的植物的花粉基因型为Ym或ym。这样融合细胞A可能是Ym与Ym的花粉融合得到，也可能是ym与ym的花粉融合得到，还可能是Ym与ym的花粉融合得到。即融合细胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm。组织培养得到的植物体C是细
15、胞A全能性的体现，故植物体C的基因型取决于细胞A。所以植物C的基因型是YYmm或yymm或Yymm。(4)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，要去除植物细胞壁则必定要使用纤维素酶与果胶酶。(5)是植物体细胞杂交的过程。由于细胞B是番茄与马铃薯的体细胞融合而成，则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质。植物D是由细胞B经组织培养而成，细胞B的基因型决定了植物D的基因型。故植物D与细胞B一样具有两亲本的遗传物质。8. (1)选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比 例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发
16、长成幼苗）。(2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。(3)BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。(4）选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解酒精，与DNA分离；加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。（5)将基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。生态安全问题包括：外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；转基因植株扩散对生物多样性的影响；转基因植物残体或分泌物对环境的影响。（6）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成 杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等 方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。蛋白质工程方法的步骤为：果胶裂解酶蛋白的功能分析，果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，果胶裂解酶基因的改造。