内容正文:
第二章
细胞工程
章末综合提升
一、构建思维导图
二、默写核心概念
1.植物组织培养的核心步骤是 和 。
2.脱分化形成的愈伤组织是一团没有特定形态、结构和功能的 细胞,一般处于旺盛分裂状态。
3.培养基中的生长素和细胞分裂素的相对浓度会影响 再分化为根和芽的过程。
4.植物体细胞杂交技术主要包括原生质体的制备、原生质体融合的诱导、 、杂种细胞脱分化和再分化以及杂种植株的再生和鉴定等环节。
脱分化
再分化
薄壁
愈伤组织
杂种细胞筛选和培养
5.快速繁殖实际上是一种 繁殖,可以保持优良植物品种的遗传特性。
6.人工种子包括人工种皮、胚状体、人工胚乳等结构,其中胚状体是通过 获得的。
7.植物 部位的病毒浓度很低甚至无病毒,是培育脱毒种苗的理想外植体。
8.种质库是主要用来保存 的保存设施。
9.生产紫杉醇利用了植物细胞培养技术,其原理是 。
10.花药离体培养既可获得 幼苗,也可能获得 幼苗。
无性
植物组织培养
生长点
种质资源
细胞增殖
单倍体
二倍体
11.克隆羊多莉的成功培育证明了动物 的全能性。
12.体细胞核移植时是将供体的体细胞核注入去核的成熟 中。
13.克隆不仅是指无性繁殖,还包括遗传上完全相同的 或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。
14.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,其原理是 。
15.动物细胞培养可以分为原代培养和传代培养,其中 培养细胞与体内细胞的生长特性相近。
细胞核
卵母细胞
分子、细胞
细胞增殖
原代
16.动物细胞融合有物理方法( )、化学方法
( )和生物方法( )。
17.单克隆抗体的制备利用了 技术和动物细胞融合技术。
18.实验室制备单克隆抗体可通过动物 培养或 培养两种途径获得。
19.根据发育阶段,干细胞分为胚胎干细胞和 干细胞;根据分化潜能,干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和 干细胞。
电场诱导融合
聚乙二醇诱导融合
病毒诱导融合
动物细胞培养
体内
体外
成体
单能
20. 及卵细胞质膜的一系列变化,形成阻止其他精子进入的屏障。
21. ,标志受精作用完成。
22.人的胚胎发育过程分为胚卵期、胚胎期和胎儿期,其中囊胚着床是
的结束, 的开始。
23.精子获能的方法有获能液中培养或一定浓度的 或相应的Ca2+载体溶液诱导。
24.卵母细胞的采集方法有抽吸法、 、超数排卵法等。
透明带
雌雄原核融合
胚卵期
胚胎期
肝素
机械破碎法
25.胚胎工程包括体外受精、 和胚胎分割等技术。
26.胚胎移植实际上是产生胚胎的 和孕育胚胎的 共同繁殖后代的过程。
27.胚胎移植可充分发挥优良母畜的繁殖能力,缩短 。
28.胚胎分割的对象是形态正常、发育良好的 或 。
29.分割囊胚时,要保证将 均等分割。
胚胎移植
供体
受体
世代间隔
桑葚胚
囊胚
内细胞团
三、体验高考真题
1.(2023·江苏卷)研究者通过体细胞杂交技术,探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是 ( )
A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁
B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡
C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色
D.聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
D
解析:从食用紫菜的动物消化道内提取的蛋白酶不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分主要是果胶和纤维素,A错误;获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B错误;检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C错误;聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标志来进行识别,D正确。
2.(2022·江苏卷)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是 ( )
A.培养心肌细胞的器具和试剂都要进行高压蒸汽灭菌
B.培养心肌细胞的时候既需要氧气,也需要二氧化碳
C.心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D.心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
B
解析:培养心肌细胞的器具要进行高压蒸汽灭菌,但是试剂并不都需要灭菌,如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌,否则会使其中的成分失活,A错误;培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于进行有氧呼吸)也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH),B正确;在体外培养一段时间后,细胞会因密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂,C错误;心肌细胞节律性收缩,受植物性神经的支配,在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动,D错误。
3.(2024·湖北卷)波尔山羊享有“世界山羊之王”的美誉,具有生长速度快、肉质细嫩等优点。生产中常采用胚胎工程技术快速繁殖波尔山羊。下列叙述错误的是 ( )
A.选择遗传性状优良的健康波尔母山羊进行超数排卵处理
B.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
C.普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体
D.生产中对提供精子的波尔公山羊无需筛选
D
解析:选择遗传性状优良的健康波尔母山羊作为供体,进行超数排卵处理,A正确;胚胎移植前,采集部分滋养层细胞进行遗传学检测,B正确;受体只需具备健康的体质和正常繁殖能力即可,但山羊和绵羊是不同的物种,具有生殖隔离,不宜将山羊的胚胎移植到绵羊子宫发育,即普通品质的健康杜泊母绵羊不适合作为受体,C正确;生产中需选择品质良好的波尔公山羊提供精子,D错误。
4.(不定项)(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法,正确的是( )
A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
BD
解析:植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,故需用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体,A错误;用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞,得到原生质体,运用物理方法或化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,故融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织,B正确;体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自两个亲本的遗传物质,只有1个细胞核,C错误;通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于植物的组织培养,属于无性繁殖,D正确。
5.(多选)(2023·江苏卷)我国科学家利用猴胚胎干细胞
首次创造了人工“猴胚胎”,研究流程如图所示。下列
相关叙述正确的有 ( )
A.猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同,但具有相
同的基因组
B.囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,但表达的
基因都不同
C.移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D.移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌
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解析:猴的成纤维细胞和胚胎干细胞都是由猴胚胎干细胞分裂分化而来的,虽然功能不同,但基因组相同,A正确;囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成,表达的基因有部分不同,但有部分基因所有细胞都表达(如呼吸酶基因),B错误;动物细胞培养和早期胚胎培养需要在含氧气和二氧化碳的环境中进行,C错误;移植后胚胎的发育受母体激素影响,也影响母体激素分泌,D正确。
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