新课标 专题4 细胞工程

1 第四单元 细胞工程 江苏省丹阳高级中学 高三生物备课组 一、回归教材 （一） 选修（全一册）P59—P73，完成下列问题： 1．细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在 或 上，按照人们的意愿不改变细胞内的 或获得细胞产品的一门综合科学技术。 2．植物细胞工程通常采用的技术手段有 和 等。这些技术的理论基础是 。 3．离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过 ，会形成愈伤组织，此时的细胞特点是细胞排列 ，是一种 的呈 的薄壁细胞。再经过 形成根和芽，最后发育成试管苗。 4．动物细胞工程通常采用的技术手段有 、 、 、 、 等。其中 是其他动物细胞工程技术的基础。 5．动物细胞融合技术最重要的用途是 。 （二） 思考题： 1．回忆真核细胞亚显微结构图，请说出双层膜结构、单层膜结构、非膜结构 双层膜结构： 单层膜结构： 非膜结构： 2．简要说出细胞中各种生物膜在结构上和功能上的联系。

3．下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： 脱分化 再分化 ①——→②——→③——→④ (1)①表示 ，它能被培养成为④的根本原因是 。 (2)②表示 ，它与①相比分化程度 ，全能性 。 (3)若想制作人工种子，应该选用（填编号） 。 (4）若①是花药，则④是 ，继续对其使用 处理可获得 正常植株，该过程称为 。 (5)若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是 ，这说明根尖细胞 。 (6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填编号） 。 2

4. 下图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答： （1）步骤是 ，最常用的方是 。 （2）步骤③一般常用的化学试剂是 ，目的是 。 （3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是 ，其中步骤④相当于 ，步骤⑤相当于 。 （4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使 能够在新的植物体上有所表现，其根本原因 。 （5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为 倍体。 （6）从理论上讲，杂种植株的育性为 。若运用传统有性杂交方法能否实现？ 。并说明理由 。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。 （7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？ 。

二、辨析教材中各种容易混淆的概念 1．脱分化与再分化 3

2．细胞株与细胞系 3．原代培养与传代培养 三、教材结论性语言归纳 1．细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，它们都由膜构成。这些膜的 相似， 相同，统成为生物膜。 2．生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的 。生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的 。都有发育成为完整个体所必需的 。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的 是不同的，合成的 也不一样，从而形成了不同的组织和器官。 3．植物体细胞杂交的第一步就是去细胞壁，分离出有活力的原生质体。目前最常用的去细胞壁的方法是 ，也就是在温和的条件下用 和 等分解植物细胞的细胞壁。 4．人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法两大类： 物理法是利用 、 和 等促使原生质体融合； 化学法是用 等试剂作为诱导剂融合。动物细胞的融合还常用到 作为诱导剂。 5．由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的 ，因此，它不仅具有B淋巴细胞 的能力，还有骨髓瘤细胞在体外培养条件下 的能力。 4

四、同步检测 （一） 选择题： 1．下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是（ ） A．动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白 B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散 C．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过程中 D．培养至50代后的传代细胞称为细胞株 2．生物膜结构和功能的研究成果，在工农业生产和医学实践中有着重要的用途。下列有关生物膜应用的叙述，不正确的是 （ ） A．模拟生物膜可以处理污水，淡化海水 B．研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径 C．模拟生物膜可以人工合成人体的病变器官 D．通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病，改变细胞的遗传特性 3．细胞的全能性指 （ ） A．具有细胞膜、细胞质、细胞核结构的完整细胞，能进行各种生理活动 B．具有细胞膜、细胞质、无细胞核也能完成特定的生理活动 C．生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能 D．具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞 4．哺乳动物如牛、羊等是人类生活中重要的肉制品、毛皮制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢。要加快良种畜的繁殖速度，目前可行的方法是 （ ） A．动物细胞培养的方法 B．胚胎移植方法

C．动物细胞融合方法 D．核移植方法 5.下面为植物组织培养过程的示意图：

对上图的叙述，错误的是 A.将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人造种子 B.植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性 C.③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段 D.②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为生长素 6．2001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裸鼠，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，用干细胞培育而成的。培育“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 7．下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述，不正确的是（ ） A、内质网通过“出芽”形成小泡与高尔基体膜融合 B、细胞质中小泡与核糖体膜融合 C、细胞膜向内凹陷形成小泡离开细胞膜回到细胞质中 D、高尔基体膜突出形成小泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合 8．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ） A．经过免疫的B淋巴细胞 5

B．不经过免疫的T淋巴细胞 C．经过免疫的T淋巴细胞 D．不经过免疫的B淋巴细胞 9．美国杜克大学医疗中心一个研究小组在《科学》杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室里培育出新动脉血管。这种血管的外形与功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是 （ ） A．以上技术属于“克隆” B．这种技术中可能要利用去核卵细胞 C．这项技术的关键是要激发血管细胞的全能性 D．这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能 10．在处理污水时，人们设计出一种膜结构，能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（ ） A流动性功能 B 选择透过性 C 选择性功能 D主动运输功能 11．单克隆抗体与血清抗体相比，优越之处在于（ ） A． 单克隆抗体的制备过程简单 B．单克隆抗体可以在体外制备 C．单克隆抗体可以在体内制备 D．单克隆抗体的特异性强，灵敏度高，产量也大大高于血清抗体 12．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、可以克服远缘杂交不亲和的障碍 C、可以培育出高产性状优良的新品种 D、可以降低生产成本提高经济效益 13．在动物细胞培养过程中出现遗传物质改变的细胞是（ ） A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．细胞 14．要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的效应B淋巴细胞形成杂种细胞后进行无性繁殖，形成细胞群。其原因是（ ） A．在体外培养条件下效应B淋巴细胞可以无限增殖 B．在动物体内效应B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体 C．每一种效应B淋巴细胞都参与特异性免疫反应 D．每一种效应B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 15．下列生理活动与生物膜无关的是（ ） A.ATP分子的形成 B.神经递质释放到突触间隙内 C.抗体与SARS病毒特异性结合 D.原生质体融合成杂合体细胞 16．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 17．（多选）将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是（ ） A.B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 B.B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体 C.骨随瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体 D.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 6

（二）非选择题： 18．下图表示水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知该水稻的基因型为AaBb。请回答：

（1）配制培养基时加琼脂的目的是 ； （2）组织培养要求无菌操作的目的是 ； （3）在愈伤组织形成过程中必须从培养基中获得水、 以及 等营养物质，此时它的新陈代谢类型是 ； （4）要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有 和 两类植物激素；由花药诱导成为愈伤组织的过程称 ，由愈伤组织重新长出根或芽等器官称 ； （5）培养出的试管苗可能出现的基因型有 ； （6）花药离体培养在育种方面有什么优点 ； （7）该试管苗需经 处理，使它的 ，才能成为可育的植株。 19．在一定时期内某动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，一段时间后，经检查发现下图⑦部位有该放射性同位素。请据图回答：（“[ ]”内填标号，“ ”上写名称。）

（1）图中③和⑥分别代表的结构是 、 。 （2）图中⑦部位的物质是 ，它首先是由附着在[ ] 上的[ ] 合成，在[ ] 上进一步加工而形成的。 （3）图中⑦部位物质的合成、加工和运输过程中，需要大量的能量，来自[ ] 供给。 （4）若该图表示人体的淋巴细胞，则⑦部位的物质为 ，它具有 功能。