第42期 第2章 细胞工程单元复习与测试-【数理报】新教材2022-2023学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步学案（人教版2019）

书 新课标明确指出，通过对本专题内容的学习，学生 能简述胚胎工程的理论基础（了解水平）和动物胚胎发 育的基本过程（了解水平）．近两年的高考题目一般是通 过生产流程图来考查学生对该部分知识点的掌握情况． 因此，通过一些条理清晰、高度概括的图形来学习本专 题内容就不失为一条捷径． 一、受精 二、胚胎发育 三、胚胎移植（以牛胚胎移植为例） 四、胚胎性别鉴定和分割 同步训练： 例．让羊产牛奶，科学家对此作了相关的构想，过程 如下图所示．请据图完成有关问题： （１）图中涉及的现代生物技术有 ．（至 少写三种） （２）小羊ａ、小羊ｂ、小羊ｃ的性状表现 （填 “相 同”或 “不 同”），你 的 理 由 是 ；小羊 ａ与羊 Ｎ呢？ ，理 由是 ． （３）若研究发现羊Ｎ细胞中线粒体发达，因此它的 产奶率高，那么，小羊 ａ会 有这一优良性状吗？ ，你的依据是 ． （４）有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以 获得新物种“羊—牛”，你认为依据目前的生物技术和理 论能否实现这一构想？ ，你的理由是 ． 解析：由图示可知，让牛乳蛋白基因在羊 Ｎ体内表 达获得产牛奶的羊Ｎ，需要利用基因工程技术将目的基 因（牛乳蛋白基因）导入羊 Ｍ的受精卵并使之表达．目 的基因的导入需要在体外条件下完成，经动物细胞培养 成胚胎后需移入体内发育成“产牛奶的羊Ｎ”．题干中由 早期胚胎到羊１、羊２、羊３的过程属于胚胎的分割移植 技术，三者表现出的性状应该相同，因为这些个体都是 由一个细胞（重组细胞）发育而来的．题干图示中经Ｃ、Ｄ 获得重组细胞的过程属于核移植技术．由重组细胞培 养、分割后获得的小羊 ａ，其细胞核遗传物质来自于羊 Ｎ，细胞质遗传物质来自于羊Ｏ，由于生物性状中既有细 胞核遗传物质控制的性状，又有细胞质遗传物质控制的 性状，所以羊 ａ与羊 Ｎ的性状表现不完全相同，羊 Ｎ因 线粒体发达导致产奶率高这一性状也不会在羊 ａ个体 上加以表现． 答案：（１）基因工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、 动物细胞培养（任选三项） （２）相同　这些个体都是由同一个重组细胞发育形 成的　不完全相同　小羊 ａ细胞质中的遗传物质来自 羊Ｏ，生物体部分性状属于细胞质遗传，同时生物的性 状还受环境的影响 （３）不会　线粒体中的基因一般通过细胞质传递给 后代，小羊ａ的细胞质主要来自于羊Ｏ （４）不能　高度分化的动物体细胞的全能性受到限 制，由羊体细胞和牛体细胞融合得到的杂交细胞不能正 常发育成完整个体，即使得到一个个体也不能成为一个 新物种，因为它不能正常生殖（答案合理即可） 书 植物细胞工程是细胞工程的分支，其中有许多概念 很难区分，容易混淆，下面对其中的部分重要概念进行 区分、比较． 一、细胞的分化、脱分化和再分化 细胞的分化是指相同的细胞后代发生稳定性差异， 生成不同细胞的过程．对组织、器官、系统的形成、完善 和修复具有重要意义． 脱分化是指脱离母体的细胞、组织、器官失去分化 能力，给予一定的营养、激素等条件后，又逐渐恢复分生 状态的过程，也称为去分化．在植物中，脱离母体的细 胞、组织、器官也称外植体，经脱分化后形成的细胞团为 薄壁细胞，称为愈伤组织．脱分化往往随之又发生再分 化． 再分化是指已经脱分化的细胞在一定条件下，又可 经过愈伤组织或胚状体，分化出根和芽，形成完整植株 的过程．组织培养的过程，就是植物细胞的脱分化和再 分化的过程，而这一过程又是在细胞全能性的基础上进 行的，是细胞全能性发挥作用的结果． 注意：（１）癌细胞是细胞畸形分化的结果． （２）细胞的分化程度与细胞的全能性成反比，即细 胞的分化程度越高，全能性就越低． （３）组成愈伤组织的细胞是由外植体经有丝分裂形 成的，其基因型都相同． （４）由于外植体与母体脱离，因此，其营养方式为异 养型，需用人工配置的ＭＳ培养基进行培养． 二、原生质、原生质层和原生质体 原生质是指细胞内的生命物质，主要成分包括蛋白 质、核酸、脂质等．原生质分化产生细胞膜、细胞质、细胞 核三部分．一个活的动物细胞就是一团原生质，而植物 细胞则是去掉细胞壁后剩余的部分． 原生质层是由成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及这 两层膜之间的细胞质组成，其不包括细胞核和液泡内的 细胞液，且仅存在于成熟的植物细胞中． 原生质体是指植物细胞工程中除去细胞壁以后所 剩下的植物细胞结构． 注意：（１）植物体细胞融合是指原生质体的融合，两 种原生质体融合后形成的细胞为杂种细胞，诱导融合的 方法有离心、电融合、聚乙二醇（ＰＥＧ）融合法及高 Ｃａ２＋—高ｐＨ融合法． （２）具有原生质层的细胞为成熟的植物细胞，吸水 的方式为渗透吸水． （３）植物细胞工程中除去细胞壁的方法主要是酶解 法，即用纤维素酶和果胶酶使细胞壁瓦解． 三、植物体细胞杂交育种和植物杂交育种 在植物育种过程中，通常是多