专题二细胞工程单元测试
A卷
一、选择题(共44分)
1.白菜一甘蓝是用何种技术培育而来的( )
A.基因工程 B.细胞工程
C.酶工程 D.嫁接工程
2.植物组织培养时,切取胡萝卜块强调要切取含有形成层的部分,原因是( )
A.形成层细胞具有分裂能力,分化程度低,易形成愈伤组织
B.形成层位置好切
C.其他部位已死亡
D.形成层细胞已高度分化
3.将烟草和大豆的原生质体融合后,将其转到适宜的培养基中培养,使原生质体产生细胞壁。在细胞混合物中含有下列细胞,其中,应选择作为培养并形成愈伤组织的是( )
A.大豆一大豆细胞
B.烟草一烟草细胞
C.烟草细胞或大豆细胞
D.烟草一大豆细胞
4.植物细胞表达全能性的原因是( )
A.能形成愈伤组织
B.能再分化
C.有细胞壁
D.细胞核内含本物种的全部基因
5.胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤是( )
①超净工作台②自来水冲洗③酒精棉球擦手④无菌水清洗
⑤次氯酸溶液清洗⑥无菌滤纸处理⑦培养基灭菌⑧不经灭菌的培养基
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑥⑦
C.①②④⑤⑥⑧ D.①②④⑤⑦
6.在胡萝卜的组织培养中必须要进行无菌操作,原因是( )
A.避免胡萝卜感染
B.避免胡萝卜与杂菌共生
C.胡萝卜细胞不如杂菌的竞争能力强
D.胡萝卜不发芽
7.细胞工程发展所依赖的理论基础是( )
A.DNA 螺旋结构模型的建立
B.遗传密码的确立及其通用性的发现
C.生物体细胞全能性的证明
D.遗传信息传递的“中心法则”的发现
8.不属于植物体细胞杂交的一项是( )
A.种内杂交 B.种间杂交
C.属间杂交 D.受精作用
9.在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生出细胞壁,参与这一过程的细胞器是( )
A.叶绿体、高尔基体 B.线粒体、高尔基体
C.叶绿体、线粒体 D.线粒体、内质网
10.下列繁殖方式用到植物组织培养的是( )
A.番茄的繁殖
B.马铃薯的繁殖
C.番茄一马铃薯的产生
D.甘薯的繁殖
11.动物细胞体外培养过程中,细胞有贴壁生长增殖现象,据此可以向培养液中添加何种物质,加速悬液中细胞增殖( )
A.纤维或微球 B.玻璃球
C.碎瓷片 D.砂粒
12.分析以下事实:
(1)胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株。
(2)绵羊乳腺细胞核移人去核卵母细胞中,能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实,下列说法正确的是( )
①高度分化的动植物细胞都具有全能性②分化的动物细胞核具有全能性③分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中,并没有消失④分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能
A.②③④ B.①③④
C.①②③ D.①②④
13.用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是( )
A.种植→F2→选出不分离者→纯合子
B.种植→秋水仙素处理→纯合子
C.种植→生长素处理→纯合子
D.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
14.植物组织培养利用的培养基是( )
A.液体培养基 B.固体培养基
C.半固体培养基 D.土壤
15.植物组织培养的培养基中愈伤组织利用的营养成分是( )
①水②矿质营养③有机小分子④激素⑤琼脂
A.①②③④ B.①③④⑤
C.②③④⑤ D.①②④⑤
16.阻碍番茄和马铃薯有性杂交的原因是( )
A.细胞壁 B.生殖隔离
C.生殖方式不同 D.生存的土壤不同
17.要获得番茄和马铃薯的有活力的原生质体,利用的物质是( )
A.淀粉酶和脂肪酶
B.麦芽糖酶和蛋白酶
C.纤维素酶和果胶酶
D.蛋白酶和果胶酶
18.诱导原生质体融合,依据的原理是( )
A.细胞膜具有一定的流动性
B.细胞膜具有一定的选择透过性
C.两个原生质体相互吸引
D.两个原生质体都是液态的
19.不能作为组织培养、细胞培养或克隆的生物材料是( )
A.花粉 B.幼叶
C.卵细胞 D.人血中的红细胞
20.动物细胞培养的特点是( )
①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长
④接触抑制⑤减数分裂⑥原代培养一般传1~10代
A.①②④⑥ B.②③④⑤
C.①③④⑥ D.③④⑤⑥
21.单克隆抗体的制备过程中引入骨髓瘤细胞的目的是( )
A.能使杂交细胞大量增殖
B.产生特异性更强的个体
C.使细胞融合容易进行
D.使产生的抗体纯度更高
22.与传统的有性杂交法相比,植物体细胞杂交的最大优点是( )
A.可使两个亲本的优良性状组合到一起
B.可以克服远源杂交不亲和的障碍
C.可以培育出高产性状明显的新品种
D.可以降低生产成本,提高经济效益
二、非选择题(共56分)
23.紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。图2—12记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
(1)在生产前,需先加入紫草细胞作为反应器中的
“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术,将紫草叶肉细胞经过_______________而获得的,这项技术的理论基础是________________。
(2)从图中可以看出:反应器中紫草细胞的生长呈现_______________规律;影响紫草素产量的因素是_______________和_______________。
(3)在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_______________和_______________。
24.图2—13是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答:
(1)图中A过程是从小鼠的脾脏中取得细胞,该细胞能够产生_______________。从小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射_______________类物质。
(2)B过程是一个_______________过程,该过程的进行需要灭活的_______________或_______________的诱导。
(3)单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,具有_______________等特点。
25.用人工种子替代试管幼苗进行生产是快速繁殖的一个新方向。它可以解决试管苗生长技术的难题.如诱导、移栽锻炼、包装、储运等。人工种子的“制作”包括将胚状体(由体细胞
诱导而出)混以糖类等营养物质,外包高分子聚合物制成的人工“种皮”。据此回答下列问题:
(1)人工“种皮”在功能上应具备的特性是( )
A.半流动性 B.保护性
C.选择透过性 D.密封性
(2)胚状体承担的功能是( )
A.提供种子萌发的营养
B.分裂、分化成根、茎、叶的功能
C.抵御虫害的功能
D.固定细胞的支架作用
(3)人工“种子”与自然种子相比,具有的特殊优点是( )
A.储运方便
B.培植简易
C.成活率高
D.保持亲本优良性状
A卷
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.C 8.D 9.B 10.C 11.A 12.A 13.D 14.B 15.A 16.B 17.C 18.A 19.D 20.A 21.A 22.B
23.(1)脱分化(或“脱分化形成愈伤组织”).细胞的全能性(2)“S”型增长细胞数量细胞所处的生长期 (3)保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触
24.(1)效应B抗体抗原 (2)细胞融合仙台病毒聚乙二醇(3)特异性强,灵敏度高
25.(1)B (2)B (3)D
B卷
一、选择题(共54分)
1.在下列选项中,没有采用植物组织培养技术的一项是( )
A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株
B.利用花药离体培养得到单倍体植株
C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D.利用细胞工程培育“番茄一马铃薯”杂种植株
2.植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入特定培养基中培养,获得了许多完整的植株,最重要的原因是( )
A.细胞分裂 B.细胞特化
C.细胞分化 D.细胞增殖
3.关于灭活的病毒的叙述中不正确的是( )
A.可诱导细胞融合 B.不感染细胞
C.失去诱导融合能力 D.有用的抗原未损害
4.用以下4种细胞工程技术培育出的新个体中,遗传物质全部来自一个亲本的方法是( ) A.细胞核移植 B.细胞融合
C.动物胚胎移植 D.动物细胞培养
5.动物细胞融合和植物原生质体融合决定于( )
A.细胞膜的流动性
B.细胞膜的选择透过性
C.细胞质的流动性
D.细胞质酶的活性
6.植物的微型繁殖技术是指( )
A.植物体细胞杂交技术
B.嫁接
C.营养繁殖
D.植物组织培养
7.下列哪一项不是植物繁殖的新途径( )
A.微型繁殖 B.作物脱毒
C.细胞核移植 D.人工种子
8.若想获得脱毒苗,一般选取植物体的哪一部分组织( )
A.叶 B.花粉
C.根 D.茎尖
9.诱变育种的原理是( )
A.基因突变 B.染色体变异
C.基因重组 D.体细胞杂交
10.下列不属于细胞工程技术的是( )
A.利用植物体细胞杂交技术获得杂种植物
B.利用体细胞融合技术生产单克隆抗体
C.通过大规模的细胞培养生产紫杉醇
D.利用细菌的连续培养技术生产谷氨酸
11.灭活的病毒诱导细胞融合,克隆技术可以克服异体组织或器官的排斥,这些都依赖于细胞的识别。这种细胞识别功能的物质基础是( )
A.磷脂分子 B.氨基酸
C.核酸 D.糖蛋白
12.关于单克隆抗体的叙述正确的是( )
A.单克隆抗体产自B淋巴细胞
B.单克隆抗体制备要经过细胞融合
C.单克隆抗体的获得不需要使细胞癌变
D.仙台病毒的应用是获得单克隆抗体的必须程序
13.能够诱发愈伤组织细胞产生突变的因素有< )
①电离辐射②EMS、SA ③病毒和某些细菌
A.① B.①②
C.②③ D.①②③
14.运用植物组织培养技术,可以培育或生产出( )
A.细胞产物——生物碱
B.无病毒植物
C.人工种子
D.以上都是
15.2001年2月,一只背上长着“人耳’’的老鼠在北京展览馆与观众见面,这只老鼠其实是一只切去脾脏的老鼠,它背上的“人耳”是以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架用生物方法增殖成的。增殖“人耳鼠”的生物工程技术是( )
A.细胞和组织培养
B.细胞融合
C.动物胚胎移植
D.细胞核移植
16.淋巴因子中的干扰素是治疗病毒的特效药,通常只能从人体内获得,且获得的数量非常少。为了在体外获得大量的干扰素,有人把某种淋巴细胞在体外培养,繁殖几代后,细胞分裂就会停止。下列哪种实验设计,既能使某种淋巴细胞在体外不断增殖,又能够获得大量干扰素( )
A.用鼠的效应B细胞与鼠的骨髓细胞进行细胞融合
B.用鼠的效应B细胞与其骨髓瘤细胞进行细胞融合
C.用鼠的效应T细胞与鼠的骨髓细胞进行细胞融合
D.用鼠的效应T细胞与其骨髓瘤细胞进行细胞融合
17.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指( )
A.不同植物的精子与卵细胞的融合
B.不同植物的原生质体的融合
C.完整的两个体细胞的融合
D.植物花粉细胞的两两融合
18.关于动物细胞融合的叙述不正确的是( )
A.动物细胞融合时需人工诱导
B.动物细胞融合时应先用纤维素酶处理
C.动物细胞融合时存在细胞核的融合
D.动物细胞融合最主要的目的是制备单克隆抗体
二、非选择题(共46分)
19.图2—14所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图作答:
(1)它属于生物工程的_______________。
(2)科学家为何要将患者的体细胞植入去核的卵细胞,而不直接用体细胞进行细胞培养?
(3)已知有耳垂(A)对无耳垂(a)是显性。若图中患者是无耳垂(aa)的,提供卵细胞的女性是有耳垂(Aa)的,核移植后得到的细胞所培育出的人耳是否具有耳垂?
(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是______________________________。
20.阅读下文回答问题。
中科院上海生理与生态研究所在“神舟”四号上为一批特殊的“新人”——烟草细胞举办了特殊的“婚礼”,将两个“新人”放入融合室中,当充满液体的融合室中加入直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子就贴到了一起,开始了“窃窃私语”。紧接着,在瞬间高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了小孔,透过这微小的空间,两股细胞质展开了“心灵的沟通”。渐渐地,细胞核也扭捏着“亲热”起来,20 min后,它俩已是你中有我,我中有你,一个新的生命就这样诞生了。
地面实验结果显示:用于融合的两个“新人”,一号开的是粉花,二号开的是黄花。融合后的细胞再生植株开的是黄花,但形状却和一号相同(称一号形状,另一个称二号形状)。
(1)由于细胞的密度不同,因此在地面上细胞配对融合非常困难。从理论上讲,在太空中细胞融合更容易,原因是_____________________________________________。
(2)在“细胞婚礼”举行前,必须对“新人”进行特殊处理,方法是_______________。在显微镜下观察,“新人”的细胞膜融合在一起,细胞呈圆球状,这是因为_______________。
(3)粉花和黄花、一号形状和二号形状属于_______________,一号形状属于_______________。
(4)从染色体组成上看,再生植株属于_______________体。
21.阅读材料,回答下列问题:
植物组织培养技术应用范围很广。科学家通过植物组织培养方法,诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构(胚状体),然后将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。我国科学家利用组织培养技术已成功地在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上诱导出胚状体,世界各国正着手于将人工种子推向商品化。
(1)通过试管培养植物组织,获得胚状体要经过哪些过程? _______________。
(2)用于植物组织培养的培养基中除植物激素、蔗糖和维生素等有机物外,还应有_______________ ,且操作过程应在_______________条件下进行。
(3)若胚状结构在试管中继续培养,则可培育出完整的植株幼苗,这体现了植物细胞的_______________。
22.自1997年成功地克隆出“多利”以后,“克隆”一词风靡全球。在一般人眼里,克隆就是复制动物,其实,克隆的含义要比此广得多。请阅读下列材料:
材料一过去,一个糖尿病人一年的胰岛素用量要从40至50头猪体内提取,现将人工合成的胰岛基因转移到大肠杆菌体内,并随大肠杆菌的繁殖快速扩增,然后在大肠杆菌内合成大量的胰岛素,大大降低了医治糖尿病的成本。
材料二单克隆抗体在医疗方面发挥着越来越重要的作用。最初获得单克隆抗体的过程是:老鼠的骨髓瘤细胞+已免疫的B淋巴细胞一选择培养基培养选取杂交瘤细胞并使之扩大增殖一将杂交瘤细胞接种在培养瓶或注射到动物体内一分离纯化单克隆抗体。
材料三器官移植是重要的医疗手段之一,但许多病人却因为得不到适合自己的供体器官错过了最佳医疗期。胚胎干细胞(可保存在干细胞库里)经诱导可以形成多种器官。
材料四植物除了通过种子繁殖,还可以通过以下方式繁殖:植株的组织细胞一诱导形成愈伤组织一分化出不定芽一继续增殖一生根成苗一幼苗移栽。这种繁殖实质上就是植物克隆。
(1)材料一包含了_______________的克隆。
(2)材料二中运用了_______________技术,若是植物细胞,需用_______________酶除去细胞壁,这一技术在一定程度上解决了杂交育种的_______________问题。
(3)材料三中由自身的胚胎干细胞诱导形成器官,不仅能缓解供体器官的短缺,还具有另一优点,即_______________。
(4)应用材料四中的方法繁殖植物又叫_______________。这种方法在_______________和_______________方面具有重要的意义。
B卷
1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.C 8.D 9.A 10.D 11.D 12.B 13.D 14.D 15.A 16.D 17.B 18.B
19.(1)细胞工程 (2)体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵细胞的细胞质可以给它提供表现全能性的环境。(3)无耳垂。(4)没有排斥反应,他们的组织相容性抗原(或人类白细胞抗原或HLA)相同,都是由同一套基因表达而来
20.(1)在微重力的条件下,重力的沉降现象消失了 (2)用纤维素酶、果胶酶等去除细胞壁
没有细胞壁,细胞膜具有流动性 (3)相对性状显性性状(4)多倍
21.(1)脱分化,再分化(2)无机盐(或矿质元素)无菌(3)全能性
22.(1)DNA(2)细胞融合纤维素远源杂交不亲和(3)不会发生排斥反应 (4)组织培养优良品种的快速繁殖濒危植物的繁殖
专题2 细胞工程 一、单选题 1.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是() A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养 2.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是() A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能现出全能性C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性 3.下列关于动物细胞培养的叙述不正确的是() A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性 B.传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞 C.癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象 D.动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱 4.下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得() A.抗除草剂的白三叶草 B.生产胰岛素的大肠杆菌 C.高产的水稻 D.蛋白质含量高的小麦 5.下列不属于动物细胞工程应用的是() A.大规模生产干扰素,用于抵抗病毒引起的感染 B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C.大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖 6.与创造“番茄——马铃薯”杂交植株有关的生物技术是() ①转基因技术②细胞核移植③植物组织培养④细胞融合A.①③
B.③④ C.②③ D.①④ 7.植物组织培养技术,可以培养或产生() A.药物 B.无病毒植株 C.人工种子 D. A、B、C均是 8.植物体细胞杂交的结果是() A.产生杂种植株 B.产生杂种细胞 C.原生质体融合 D.形成愈伤组织 9.动物细胞融合的目的中最重要的是() A.克服远缘杂交不亲和 B.制备单克隆抗体 C.培育新物种 D.生产杂交细胞 10.下列关于现代生物技术的应用叙述,不正确的是() A.植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B.动物细胞培养技术可以克隆出动物个体 C.单克隆抗体技术用于制备“生物导弹” D.蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质 11.运用细胞工程技术获得单克隆抗体时,下列操作不必要的是() A.对小动物注射抗原 B.融合并筛选杂交瘤细胞 C.培养杂交瘤细胞 D.将胰蛋白酶注入小鼠腹腔 12.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是() A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面: ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
植物细胞工程知识点清单 (一)植物组织培养 1.理论基础(原理):细胞全能性 2.全能性概念:具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞,都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程:外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体:离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织:高度液泡化,无固定形态的薄壁细胞。全能性高,分化程度低 ③外植体消毒:70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材:选取形成层部位 ⑤脱分化:23~26o C,避光 ⑥再分化:将愈伤组织转接到分化培养基,光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素:比值高—促进生根;比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官,组织,细胞培养在人工配置的培养基上,诱导其产生愈伤组织,丛芽,最终形成完整的植株。 6、地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 (二)植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念:将不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项: ①去除细胞壁:酶解法(纤维素酶、果胶酶),获得原生质体 ②原生质体融合方法:物理法(离心、震荡、电刺激);化学法:聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志:杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果:获得杂种细胞,进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子:番茄—马铃薯;烟草—海岛烟草;胡萝卜—羊角芹;白菜—甘蓝 5、优点:克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性:不能按照人的要求表达性状 (三)植物细胞工程应用 1、微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖(观赏植物,经济林木,无性繁殖作物) 2、作物脱毒:采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒(因为分生区附近的病毒极少或没有) 如:马铃薯;草莓;甘蔗;菠萝、香蕉等经济作物 3、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 4、作物新品种培育:单倍体育种 5、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) 6、细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如:生产人参皂甙,三七,紫草,银杏等。 (定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞,提纯产物)
植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和 4、植物组织培养的理论基础是: 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官? 8、植物组织培养的外界条件:, 内在原理是: 9、植物组织培养的过程:经过形成 经由过程形成,最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义(优势):。 13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等) 14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等; 化学法: 15、融合完成的标志是: 16、植物体细胞杂交过程包括:和。 17、植物体细胞杂交的原理是:和
18、人工种子的特点是: 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种:(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段:(基础)、、 、 22、动物细胞培养的原理是:。 23、用处理,一段 时间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁: 25、细胞的接触抑制: 26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代 以内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡, 少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失 去接触抑制,容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件:1. 2. 3. (培养 液的Ph为7.2-7.4)4.
植物a 叶片叶组 织块 b 愈伤 组织 c 有生根发芽能力的胚 状结构 d 人工 种子 e 种苗 91 届高二生物选修 3 练习:专题二《细胞工程》 一、单项选择题 1、对细胞全能性的表达正确的是 A.离体的植物细胞均能够表现出全能性 B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现C.花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现 D.单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性 2、在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是 ①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗 ③制备人工种子④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖 A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤ 3、植物组织培养过程的顺序是 ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥ C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤② 4、下面为植物组织培养过程流程图解,以下相关叙述不正确的是 A.上述过程中脱分化发生在b 步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要作用 B. 再分化发生在d 步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性 D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题 5、下列关于植物体细胞杂交的叙述,错误的是 A.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程 B.参与杂种细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体 C.植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制,培育远缘杂种植株 D.杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果 6、下图所示为植物体细胞杂交技术的过程,错误的是 A.A 和 B 细胞诱导融合前要先去除细胞壁,可用纤维素酶和果胶酶处理 B.从A 和B 细胞到 C 细胞的过程中,常用离心、振动、电刺激用聚乙二醇(PEG)作为诱 导剂 C.A 和 B 细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁 D. 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞 7、在动物细胞培养过程中,下列处理不恰当的是 A.培养液和培养用具要进行无菌处理 B.提供种类齐全的营养物质 C.提供纯氧以保证细胞的呼吸作用D.保证提供适宜的温度和pH 8、下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是 A.培养中的人效应T 细胞能产生单克隆抗体B.培养中的人B 细胞能够无限地增殖C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞9、关于动物细胞培养的下列叙述中正确的是 A.动物细胞培养不能获得有重要价值的蛋白质生物制品 B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散 C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D.培养至 50 代后能继续传代的细胞叫细胞株 10、动物细胞融合和植物原生质体融合比较,特殊性表现在 A.融合的原因B.融合的优点C.融合的诱导手段D.融合的过程
专题2细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 课时训练5植物细胞工程的基本技术 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()。 A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 解析:植物细胞全能性是指具有细胞核的高度分化的植物细胞,在离开母体后,在适宜的营养和外界条件下,细胞首先发生脱分化,然后恢复细胞分裂形成愈伤组织,再在一定的诱导因素作用下发生分化,最后形成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞的全能性只有在离开母体后才能表现出来。成熟筛管细胞无细胞核,D项错误。B项中,导入其他植物细胞的基因属于基因工程,与细胞的全能性没有必然的联系。 答案:C 2.可以成为植物组织培养条件的是()。 ①CO2②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 解析:植物组织培养的条件是营养物质、激素和其他适宜条件,在愈伤组织形成之前不能进行光合作用,不需要CO2。 答案:C 3.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()。 A.不同植物的精子与卵子的融合 B.不同植物原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合 解析:植物体细胞杂交是不同植物的原生质体融合为一个杂种细胞的过程。精、卵结合过程为受精作用,花粉细胞不是体细胞。 答案:B 4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?() A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:形成愈伤组织,需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的,因为只有在消毒灭菌条件下,才能保证培养出的组织细胞不被感染,否则培养基内将长出许多霉菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。 答案:C 5.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()。
细胞工程 考点一植物细胞工程1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念: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。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③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,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。
高中生物选修三专题一试 题 篇一:高中生物选修三专题一基因工程知识点 专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位 的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有
镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 (选修三专题一和专题二两部分,考试时间:90分钟) 一.选择题:(每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。) 1.下列关于基因工程的叙述,正确的是:() A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2.与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是:() A.反转录酶 B.DNA连接酶 C.RNA聚合酶 D.解旋酶 3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶,打断的化学键是:() A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键4.除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:() A.能在宿主细胞中复制并保存 B.具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接C.具有标记基因,便于进行筛选 D.是环状形态的DNA分子 5.下列关于染色体和质粒的叙述,正确的是:() A.染色体只存在于真核生物细胞中,质粒只存在于原核生物细胞中 B.在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C.染色体和质粒均与生物的遗传有关 D.染色体和质粒的化学本质相同 6.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是:()A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因 7.如果科学家通过转基因工程,成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。那么,她后来所生的儿子中:() A.全部正常 B.一半正常 C.全部有病 D.不能确定
细胞工程 植物细胞工程) 1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念: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。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③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,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基 因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (一)基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是原核生物 (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E?coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端;
T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2. 方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA M制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90?95C DNA解链为单链,断裂氢键; 第二步:退火,冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA
高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化:就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去特有的结构和功能而 转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞 团。 3.外植体:用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.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,也就是说,每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而不是全部基 因。 6.全能性表达的标志:已分化的细胞形成完整的个体,若只是形成某种组织器 官,则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较: (1)受精卵>生殖细胞>体细胞 (2)体细胞:植物细胞>动物细胞 (3)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 (4)幼嫩细胞>衰老细胞 (5)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进 而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂;再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养:就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、 细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。 11.植物细胞杂交:就是将不同的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞, 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。目的:获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;杂交过程的关键:原生质体间的融合;人工诱导的方法:包括物理法和化学法,物理法包括:离心、振动、电激;化学法包括:聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点: (1)打破了物种之间的生殖隔离,实现了远源杂交。 (2)扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术:把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫做植物的微型 繁殖技术。 14.人工种子:就是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,经过人工薄膜包装得到的种子。 15.作物新品种的培育: (1)单倍体育种(有性生殖)优点:极大地缩短了育种的年限。 (2)突变体的利用优点:能够产生新性状。
人教版高中生物选修三细胞工程专题复习题二 专题复习二——细胞工程 【知识回扣】 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 植物体细胞杂交动物细胞融合 理论基础生物膜的流动性、细胞的全能性 融合前处理注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应 促融①物理法:离心、振动、电激等②化学法:聚乙二醇①物化法:与植物细胞融合相同②生物法:灭活的病毒 过程步原生质体的制备 第二步 动物细胞融合 第三步杂种细胞的筛选与培养 第四步单克隆抗体的提纯 意义和用途①克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围;②突破有性杂交的母系遗传,获得细胞质基因杂合子,研究细胞质遗传①制备单克隆抗体; ②诊断、治疗和预防疾病,例如:a.肿瘤定位诊断:放射性抗体→肿瘤b.生物导弹治疗:抗体—抗癌药物→肿瘤
与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合的原理及其1例 特有的诱导因子分别是 A.细胞膜的流动性、离心B.细胞膜的流动性、灭活的病毒 c.细胞的全能性、电激D.细胞的全能性、灭活的病毒【答案】B 细胞工程与基因工程比较 不同点: 原理不同: 操作水平不同: 工具酶不同: 相同点: 均能打破物种之间的生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍。 均能按照人的意愿定向改良生物性状。 例2下列生物工程技术中,不属于细胞工程的是 A.通过试管动物大量繁殖优良动物 B.利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素 c.通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D.将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系【答案】 B
细胞工程技术与育种 育种方法植物组织培养及利用人工种子繁殖物种植物体 细胞杂交细胞核移植技术育种,即克隆 .生殖方式:无性生殖。 .与亲本关系:植物组织培养及利用人工种子繁殖物种得到的后代遗传物质一般全部来自于同一个亲本,故具有相同的遗传性状;植物体细胞杂交、细胞核移植技术得到的后代,遗传物质来自两个亲本,故具有两个亲本的遗传性状。 例3 利用下列现代生物工程技术能培育出只含一个亲本 遗传性状的后代的是 A.组织培养B.细胞融合c.转基因技术D.核移植技术【答案】A 【对点演练】 .培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 A.组织培养 B.细胞杂交 c.显微注射D.核移植 .以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是 A.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性 B.动物细胞培养——细胞的全能性 c.植物体细胞杂交——生物膜的流动性、植物细胞的全能性
t i m e a h i n g o o r 细胞工程考点一 植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念: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。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜 外界条件。3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。(2) 过程: 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。(3) 过程 (4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③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,经过人工薄膜包装得到的种子。(2)作物新品种的培育①单倍体育种 a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗纯合子。 ――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。(3) 细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。
专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养
四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(2)倒平板操作的步骤:
2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
二、统计菌落数目 (1)直接计数法:常用显微镜直接技术法,一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 (2)间接计数法:常用稀释平板计数法,平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统 计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因此, 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 采用此方法的注意事项:1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 三、设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照试验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 四、实验设计 实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑 四、疑难解答 (1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数? 每克样品中的菌落数=(C/V)*M 其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数 注:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均 值
专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B.③② C.③④ D.④③ 2.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容, ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果,下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖,能保持母本性状B.都就是细胞工程得技术范围 ?C.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AAbb与aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ) A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种 D.细胞工程育种5.下列关于细胞工程得叙述中,错误得就是() A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( )?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C.特异性强 D.可用于治病、防病 8.下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ) ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利
专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术, 赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是 在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条 单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口, 是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间 的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间 的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段
细胞工程 考点一植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。 (2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念: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。 (2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理:植物细胞具有全能性。 (2)过程: 4.植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。 ③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,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种
a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基) (3)体内细胞未表现全能性的原因:基因的表达具有选择性。 (4)光照的应用 脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。 2.杂种植物遗传物质的变化 (1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。 (2)染色体组数 ①染色体组数=两种植物体细胞内染色体组数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株,有几个染色体组就称为几倍体。 考点二动物细胞工程 1.动物细胞培养 (1)地位:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。 其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。 (2)培养过程 (3)培养条件 ①无菌、无毒环境 ?? ? ?? 培养液和培养用具进行无菌处理 培养过程加抗生素 定期更换培养液,清除代谢产物 ②营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些 天然成分。 ③适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH:7.2~7.4。 ④气体环境 ? ? ?95%的空气:其中O2为细胞代谢必需 5%的CO2:维持培养液的pH 2.动物体细胞克隆技术(核移植技术) (1)原理:动物细胞核具有全能性。 (2)核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
专题一基因工程基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
生物选修3专题2《细胞工程》综合测试题 一、单项选择题(本题包括20小题,每题2分,共40分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。) 1.(06·全国Ⅰ理综)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是 A.培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B.培养中的人B细胞能够无限地增殖 C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 2.(06·广东)单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关 于单克隆抗体的叙述,错误 ..的是 A.特异性强、灵敏度高 B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹” C.体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D.由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 3.(06.江苏)下列不.属于动物细胞工程应用的是 A.大规模生产干扰素.用于抵抗病毒引起的感染 B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C.大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖 4.(06.北京)以下不能 ..说明细胞全能性的实验是 A.菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株5.(06.江苏)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列不.正确的是 A.分化发生在生物体的整个生命进程中 B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 C.未离体的体细胞不会表现出全能性 D.分化过程中遗传物质发生了改变 6.(06.江苏理科综合)英国生物学家首次用羊的体细胞成功地克隆出小羊“多利”。克隆羊的生殖方式属于 A.分裂生殖B.孢子生殖C.无性生殖D.有性生殖 7.(05·上海)将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不.需要的是 A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素 C.离体状态D.导入特定基因