2013年江苏栟茶中学高三生物考前赢分30天 第24天
1、植物细胞工程
（1）克隆的含义：克隆（clone）是指通过无性生殖而产生的遗传上均一的生物群，即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。
（2）植物细胞全能性的含义：生物的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜力。原因：细胞中含有本物种全部的遗传信息
（3）植物组织培养的概念：从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞、原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
（4）植物组织培养过程：取外植体（离体的器官、组织、细胞），注意要消毒（可用次氯酸钠、无菌水处理，在超净工作台上操作）；将外植体接种到培养基，并封口（培养基成分：有机物、生长素、细胞分裂素、水、矿质元素、琼脂）；通过脱分化，形成愈伤组织（挑选出没有被污染的）；进行转接到分化培养基上，进行再分化（生长素浓度较高利于生根，细胞分裂素浓度较高利于生芽）；一段时间后诱导出试管苗；移栽到大田。
注意：整个过程要进行无菌操作
愈伤组织细胞的特点：排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的薄壁细胞。
脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。
再分化：产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根、芽等器官。
植物体细胞杂交技术：去除细胞壁（用纤维素酶和果胶酶）得到原生质体，诱导原生质体间的融合（方法：离心、振动、电激、聚乙二醇），形成杂种细胞并再生出细胞壁，通过植物组织培养技术得到杂种植株。
意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍（通过基因工程技术也可以克服生殖隔离）
（6）植物细胞工程的实际应用：
① 植物繁殖
微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖
作物脱毒：采用茎尖组织培养来除去病毒（因为植物分生区附近的病毒极少或没有）
人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输
② 作物新品种培育
单倍体育种：
a过程：植株（AaBb）通过减数分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四种类型）；对花粉进行花药离体培养（技术是植物组织培养）；得到单倍体植株；对其幼苗时期进行秋水仙素处理；得到了正常的纯合二倍体植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型）。
b 优点：明显缩短育种年限
C 突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体）
D 细胞产物的生产：细胞组织培养，产生大量的细胞产物。（愈伤组织，液泡中）
2、动物的细胞培养与核移植技术
（1）动物细胞培养的概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
（2）动物细胞培养的基本过程：取出组织剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使之分散成单个细胞；用培养液（含有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆；注意与植物培养基成分的区别）稀释制成细胞悬液，在培养瓶中适宜条件下培养。
注意在此过程中的相关概念：
细胞贴壁：悬液中分散的细胞帖附在瓶壁上。
细胞的接触抑制：细胞分裂生长到表面相互接触时就会停止分裂增殖的现象。（癌细胞无）
原代培养：动物组织消化后的初次培养。
传代培养：贴满瓶壁的细胞要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖
细胞株：原代培养的细胞传至10到50代内，这种传代细胞叫细胞株（遗传物质未改变，部分细胞核型可能发生变化）
细胞系：有可能在培养条件下无限制传代下去，这种传代细胞称细胞系（遗传物质已改变）
（3）培养条件：无菌、无毒（加抗生素等）；有营养（见上页）；温度和pH值（36.5±0.5℃,pH7.2-7.4,分离细胞用胃蛋白酶为什么不行？）；气体环境（5%CO2维持培养液pH）。
（4）应用：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体都可以借助动物细胞的大规模培养生产，另外，基因工程也离不开动物细胞的培养（当受体细胞为动物细胞时）。
（5）动物细胞核移植的概念：将动物细胞的细胞核移入已去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体。哺乳动物核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。注：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
细胞分化程度：体细胞＞生殖细胞＞受精卵； 细胞全能性：受精卵＞生殖细胞＞体细胞
动物细胞核移植的过程：高产奶牛（提供体细胞）进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核（显微操作）[注：为什么要用卵细胞？它可以提供充足的营养；操作简便；细胞质不会抑制细胞核全能性的表达]；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎[物理方法或化学方法激活受体细胞,使其完成细胞分裂的发育进程]；将胚胎移入受体（代孕）母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛
（7）应用：促进优良畜群繁育；保护濒危物种；可作为生物反应器，生产珍贵医用蛋白；体外培育组织、器官用于组织器官的移植(可避免免疫排斥)
3、细胞融合与单克隆抗体
（1）动物细胞融合概念：是两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
（2）原理：与植物原生质体融合的基本原理相同；植物原生质体融合的原理：细胞膜的流动性；动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性
（3）基本过程：不同DNA的两个细胞进行融合[方法：灭活的病毒、PEG、电激等]；形成融合细胞；再使之进行有丝分裂后，得到两个完整的杂交细胞。
（4）特点：杂交细胞可以具备原先两种细胞的特点，突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
（5）比较动物细胞融合与植物细胞融合的异同《全线突破》P21
（6）应用：单克隆抗体的制备（解决了获得的抗体产量低、纯度低、特异性差的问题）
（7）单克隆抗体的制备过程：对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白（目的使小鼠产生了浆细胞）；提取B淋巴细胞；同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取；促使它们细胞融合[注：融合的结果是有很多不符合要求的；如有2个B淋巴细胞融合的细胞等，所以要进行筛选，主要是抑制骨髓瘤细胞及其相互融合细胞]；在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞[特点是能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体]；然后对它进行克隆化培养和抗体检测[筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞]；最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。
（8）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并可能大量制备。
（9）实际应用：作为诊断试剂，识别各种抗原物质的细微差别；用于治疗疾病和运载药物，用于癌症治疗，可制成生物导弹。
补差纠错
为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法： 图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是(2008天津高考)
??A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高??
B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料???
C．过程③包括脱分化和再分化两个过程??
D．图中筛选过程不改变抗病基因频率
解题规范
某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外共他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是
A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C．调节培养基pH不能解决污染问题D．调节培养温度不能解决污染问题
考前赢分第24天 爱练才会赢
前日回顾
1．科学家为提高玉米赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分剐提高5倍和2倍，下列对玉米性状改变最可行的方法是
A．直接改造蚕白质的空间结构，从而控制生物的性状
B．直接对相应的基因进行改造，通过控制酶的合成，从而控制生物的性状
C．直接通过对酶的合成的控制，从而控制生物的性状
D．直接改造相应的mRNA，从而控制生物的性状
番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。（操作流程如图）请回答：
（1）过程①需要的工具酶有?????????????????????。
（2）在构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入目的基因外，还需要有
???????????????????????????????????????
（3）提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性未端的过程示意图。
???????????????????????????????????????。
（4）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做??????? 。
（5）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了????????? ???????无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
（6）培养②、③为植物组织培养过程中的?????????????????。
（7）上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，原因是????????????????????，请你提出一个上述转基因工程的改良方案，以防止这样的污染发生。
当天巩固
1．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列说法正确的是
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH
C．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素
D．将数量相等的甲、乙细胞分别置于相同适宜培养条件下培养，一段时间后，会观察到甲细胞数量比乙细胞数量多
2．在动物细胞培养过程中，通过一系列技术方法，就能测得一个细胞周期以及周期中各个时期所需的时间。下图一表示一个细胞周期，其中分裂间期包含G1、S、G2三个阶段（其中G1期主要合成RNA与DNA复制相关的酶，G2期主要合成另一些RNA和分裂期相关的酶，设G1期细胞核中的DNA含量为2c）图二表示动物细胞培养过程。
请据图作答：
（1）用图一中字母的先后顺序表示一个完整的细胞周期????????????。
（2）制作动物细胞悬浮液，应先剪碎组织，再用? ?????????????使细胞分开。在图二的细胞培养中（培养条件正常），在何种情况下细胞就会停止分裂增殖？答：???????????????????????????????????。
（3）相对正常的细胞培养，若用DNA合成抑制剂处理所培养的细胞，DNA含量为???? c的细胞比例会增加；若用秋水仙素处理，则DNA含量为???? c的细胞比例会增加。
（4）图二中的器皿轻加振荡，分裂期细胞就会脱离器皿壁而悬浮于培养液中，从而收集到分裂期细胞。某实验小组通过一定的方法，测得下列数据：对器皿轻加震荡后，获得悬浮于培养液中的细胞1千个；另获得贴壁生长的细胞数为9千个，其中DNA含量为2c的细胞数为6千个，DNA含量为4c的细胞数为2千个。已知该细胞分裂一个周期（T）为10h，细胞周期中各时期所需时间的计算公式为t=T*n/N(n为各时期的细胞数，N为所获得的细胞总数)，则G2期所需的时间约为????? h。
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