2024年高中生物新教材同步選擇性必修第三冊學(xué)習(xí)筆記答案精析

學(xué)習(xí)筆記答案精析第1章發(fā)酵工程第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用一、教材梳理1．微生物微生物2．(1)曲霉毛霉(2)肽消化吸收保存3．(1)原材料面團(tuán)鹵汁(2)固體半固體作坊(3)醬油泡菜判斷正誤(1)×(2)√(3)√解析(1)微生物的細(xì)胞呼吸也稱為發(fā)酵，人們利用微生物的發(fā)酵，在適宜的條件下(不一定是缺氧條件)，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物。核心探討任務(wù)一1．酒曲與糧食混合后，酒曲內(nèi)含有的微生物會產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，能使糧食里2．還有乙酸乙酯和其他幾百甚至上千種香味物質(zhì)。任務(wù)二1．來自空氣中。2．發(fā)酵的生產(chǎn)條件不易控制，容易受雜菌污染。典題應(yīng)用1．B[現(xiàn)代發(fā)酵工程所用大多為單一菌種，有雜菌污染會影響產(chǎn)量，培養(yǎng)基和設(shè)備需嚴(yán)格滅菌；而傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)單一菌種的利用，B錯(cuò)誤。]2．C[傳統(tǒng)發(fā)酵利用的是天然存在的菌種，沒有經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌，所生產(chǎn)食品安全性較低，C錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．乳酸菌異養(yǎng)厭氧酵母菌真核生物18～30℃醋酸菌原核生物異養(yǎng)需氧30～35℃2．(2)酒精發(fā)酵(3)O2、糖源充足判斷正誤(1)√(2)√(3)×(4)√解析(3)當(dāng)氧氣充足、缺少糖源時(shí)，醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜帷：诵奶接懭蝿?wù)三1．(1)①調(diào)味、抑制微生物生長②殺菌(殺滅水中的微生物及除去水中氧氣)③為了不影響乳酸菌等微生物的生命活動(2)用水封閉壇口的目的是使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕，這是最簡易的營造無氧環(huán)境的方法。說明乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵需要無氧環(huán)境。(3)①防止發(fā)酵初期酵母菌等產(chǎn)生CO2造成發(fā)酵液溢出壇外；②防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛。2．(1)10天后食用比較合適。因?yàn)榇藭r(shí)亞硝酸鹽含量低。(2)加鹽太多，鹽濃度過高，殺死了乳酸菌等微生物。(3)“陳泡菜水”含乳酸菌，可快速發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。任務(wù)四1．(1)去除表面灰塵、污物(2)不能；防止過多地沖洗掉葡萄皮表面的野生酵母菌。(3)應(yīng)該先清水沖洗，再去除枝梗。避免去梗時(shí)葡萄破損，減少被雜菌污染的機(jī)會。(4)①防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出；②便于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，快速繁殖，酵母菌數(shù)量增加，利于隨后進(jìn)行酒精發(fā)酵。(5)排出CO2，防止發(fā)酵瓶爆裂。(6)防止雜菌和空氣倒流進(jìn)入發(fā)酵瓶。2．(1)酒味酸味有無顏色加深變成深紅色白色菌膜(2)發(fā)酵的溫度果酒的pH有氧盡量減少氧氣含量發(fā)酵的溫度果酒的pH(3)隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長繁殖，因此酵母菌活性很低，很難繼續(xù)發(fā)酵。(4)打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌種因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。我們制作果醋時(shí)，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面會有一層薄膜，用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時(shí)間。3．無菌空氣CO2防止空氣中微生物的污染典題應(yīng)用3．D[發(fā)酵過程中，乳酸含量不斷增多，不僅可以抑制其他微生物的生長，也會影響乳酸菌的活性，因此乳酸菌數(shù)量不會一直增多，D錯(cuò)誤。]4．C[題述實(shí)驗(yàn)中用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對上述裝置進(jìn)行消毒后，再裝入果汁進(jìn)行發(fā)酵，目的是避免雜菌污染，A正確；甲裝置在釀酒過程中需要通過擰松瓶塞排氣，而其他的兩個(gè)裝置不需要，因此甲裝置被雜菌污染的機(jī)會比其他兩裝置大，B正確；丙裝置轉(zhuǎn)為果醋發(fā)酵時(shí)，需通過氣閥1通氣，且需提高發(fā)酵溫度，C錯(cuò)誤；因?yàn)橐已b置中的碳酸鈉溶液能夠?qū)⒔湍妇l(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳吸收掉，而甲裝置中的二氧化碳需要專門排放，否則會爆裂，因此與甲裝置相比，乙裝置中的氣壓更容易保持相對穩(wěn)定，D正確。]第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用第1課時(shí)微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)一、教材梳理1．營養(yǎng)物質(zhì)生長繁殖分離保存2．固體液體物理性質(zhì)瓊脂3．(1)碳源氮源(2)碳源、氮源、磷酸鹽和維生素碳源、氮源和維生素(3)維生素酸性中性或弱堿性無氧判斷正誤(1)√(2)×(3)×解析(2)培養(yǎng)自生固氮菌的培養(yǎng)基中可以不添加氮源。(3)培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基成分不完核心探討任務(wù)一1．(1)由于瓊脂是凝固劑，所以培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，而牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基未加凝固劑，是液體培養(yǎng)基。(2)都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽和維生素等，其中培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基中主要由糖類提供碳源，蛋白質(zhì)提供氮源，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中主要由牛肉膏和蛋白胨提供碳源，蛋白胨提供氮源。(3)培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。2．此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物。圓褐固氮菌雖可以固氮，但其同化作用類型為異養(yǎng)型，培養(yǎng)基中必須提供有機(jī)碳源，所以該培養(yǎng)基不能用來培養(yǎng)圓褐固氮菌。3．不一定。例如，培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物時(shí)，一般不需要添加碳源，微生物可以利用空氣中的二氧化碳；培養(yǎng)固氮微生物時(shí)，一般不需要添加氮源，微生物可以利用空氣中的氮?dú)狻５漕}應(yīng)用1．D[對一些微生物來說，含C、H、O、N的有機(jī)化合物可以既是碳源，又是氮源，A錯(cuò)誤；CO2是光能自養(yǎng)型細(xì)菌的碳源，但不能提供能量，B錯(cuò)誤；除水以外的無機(jī)物種類繁多、功能多樣，如CO2可作自養(yǎng)型微生物的碳源，C錯(cuò)誤；硝化細(xì)菌所利用的氮源是無機(jī)氮源——氨氣，同時(shí)氨氣的氧化過程也為硝化細(xì)菌提供用以化能合成作用的能量，D正確。]2．C[培養(yǎng)基不一定都含有碳源、氮源，如培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基中不需加入碳源，培養(yǎng)自生固氮菌的培養(yǎng)基中不需加入氮源；一般固體培養(yǎng)基可用于觀察菌落，液體培養(yǎng)基可用于工業(yè)生產(chǎn)；某些微生物不能利用淀粉，而只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麥芽糖等糖類。]二、教材梳理1．(1)溫和生物一部分(2)空間衣著(3)煮沸巴氏2．(1)強(qiáng)烈所有芽孢(2)接種培養(yǎng)基(3)濕熱灼燒判斷正誤(1)√(2)√(3)×解析(3)培養(yǎng)基的滅菌一般采用濕熱滅菌法。核心探討任務(wù)二1．63～6572～765～630接種室接種箱超凈工作臺酒精氯氣充分燃燒涂布器接種環(huán)接種針試管口瓶口160～1701～2h耐高溫的、需要保持干燥100kPa、121℃15～30min培養(yǎng)基2．在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。3．若酒精濃度過高，菌體表面蛋白質(zhì)變性過快而凝固成一層保護(hù)膜，酒精不能滲入其中；若酒精濃度過低，殺菌能力減弱。4．無菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。典題應(yīng)用3．C[無菌技術(shù)的關(guān)鍵是防止雜菌污染，A錯(cuò)誤；無菌技術(shù)中，若處理對象為液體，可以用濕熱滅菌法滅菌，D錯(cuò)誤。]4．B[在100℃條件下煮沸5～6min屬于煮沸消毒法，B錯(cuò)誤。]三、教材梳理1．(1)微生物的群體(2)單一個(gè)體(3)純培養(yǎng)物2．配制培養(yǎng)基滅菌接種分離培養(yǎng)3．(1)子細(xì)胞群體(2)平板劃線稀釋涂布平板(3)①倒平板酒精燈火焰②連續(xù)劃線稀釋分散③未接種判斷正誤(1)×(2)×(3)×解析(1)應(yīng)將配制好的培養(yǎng)基先進(jìn)行濕熱滅菌，再在無菌環(huán)境中將其分裝到培養(yǎng)皿中。(2)倒平板時(shí)，將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，立即蓋上皿蓋。(3)配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)pH再滅菌。核心探討任務(wù)三1．2．平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，將平板倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，又可以避免培養(yǎng)基中的水分過快揮發(fā)。3．b、a、e、f、c、g、d4．原有的微生物上次劃線的末端每次劃線時(shí)菌種數(shù)目逐漸減少單個(gè)細(xì)胞5．圖d中共劃了5個(gè)區(qū)域，在每次劃線前后均需要對接種環(huán)灼燒滅菌，因此共需要灼燒接種環(huán)6次。6．最后一次的劃線已經(jīng)將細(xì)菌稀釋成單個(gè)的細(xì)胞，如果與第一次的劃線相連則增加了細(xì)菌的數(shù)目，得不到純化的效果。7．通過觀察未接種平板是否有菌落存在以確定培養(yǎng)基是否被污染或滅菌是否徹底。典題應(yīng)用5．C[倒平板時(shí)用食指和拇指夾住培養(yǎng)皿的皿蓋并開啟一條縫隙，使其恰好能讓錐形瓶瓶口伸入，隨后倒入培養(yǎng)基，C錯(cuò)誤。]6．C[題圖中a對應(yīng)的區(qū)域出現(xiàn)了單個(gè)菌落，d區(qū)域菌落最多，因此a區(qū)域應(yīng)該為劃線的最終區(qū)域，d區(qū)域?yàn)閯澗€的起始區(qū)域，C錯(cuò)誤。]第2課時(shí)微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)一、教材梳理1．(1)①水生棲熱菌②70～80℃(2)①目的菌抑制或阻止②特定種類抑制或阻止2．(1)菌液選擇(2)①a.無菌水b．10②培養(yǎng)基酒精冷卻菌液(3)倒置恒溫培養(yǎng)箱3．(1)①活菌活菌②30～3003平均值(2)活菌數(shù)和死菌數(shù)判斷正誤(1)√(2)×(3)×解析(2)分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨。(3)利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)量無法區(qū)分死菌和活菌。核心探討任務(wù)一1．設(shè)計(jì)一種選擇培養(yǎng)基，以尿素作為唯一氮源，可以將分解尿素的細(xì)菌分離出來。2．不能；平板劃線法最開始的劃線很可能菌類會長成一片，導(dǎo)致無法計(jì)數(shù)，此外灼燒接種環(huán)的時(shí)候也會殺死一部分菌類。3．稀釋涂布平板法會進(jìn)行等比稀釋，在合適的稀釋倍數(shù)下，均勻涂布得到的菌落互不接觸，可以確定菌落的密度，再通過計(jì)算可以得知原液中的活細(xì)菌數(shù)。4．1.1×1085．不相同，統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌數(shù)往往比活菌實(shí)際數(shù)目少。因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。6．血細(xì)胞計(jì)數(shù)板或細(xì)菌計(jì)數(shù)板菌落典題應(yīng)用1．C[步驟③篩選分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基中，應(yīng)以尿素為唯一氮源，不能再含有其他氮源，C錯(cuò)誤。]2．B[根據(jù)圖甲中三個(gè)平板的菌落密度可知，三個(gè)平板中所用培養(yǎng)液的稀釋倍數(shù)不同，A錯(cuò)誤；圖甲、乙中若均為選擇培養(yǎng)基，均可用于分離微生物，圖乙是平板劃線法接種后的結(jié)果，不適合對微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)，B正確；稀釋涂布平板法接種使用涂布器，平板劃線法接種使用接種環(huán)，C錯(cuò)誤；圖乙每次劃線應(yīng)從上一次劃線的末端開始，以便使聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落，D錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．(1)②3～8cm(2)1×104、1×105和1×106寬(3)①溫度30～371～2②a.24菌落數(shù)目穩(wěn)定b．形狀大小顏色2．(1)滅菌(2)稀釋度判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)土壤中各種微生物的數(shù)量不同，因此分離不同的微生物要采用不同的稀釋度。(2)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌落連在一起時(shí)，只能觀察計(jì)為一個(gè)菌落，因此利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。核心探討任務(wù)二1．不相同；因?yàn)橥寥乐心芊纸饽蛩氐募?xì)菌的數(shù)量比細(xì)菌的總量要少。2．(1)不可靠為增加實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性，應(yīng)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在同一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)結(jié)果后計(jì)算平均值。(2)不合理分析實(shí)驗(yàn)過程中可能的影響因素，從操作是否規(guī)范、培養(yǎng)基配制是否合理等方面查找原因3．對照組的培養(yǎng)基中無菌落生長大于4．不一定；因?yàn)橛行┪⑸锟梢岳媚芊纸饽蛩氐募?xì)菌的代謝物進(jìn)行生長繁殖。5．在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，接種并培養(yǎng)初步篩選的菌種，若菌落周圍出現(xiàn)紅色環(huán)帶，則可說明該菌種能夠分解尿素。典題應(yīng)用3．B[利用稀釋涂布平板法估算菌落數(shù)目的關(guān)鍵是有恰當(dāng)?shù)南♂尪龋粝♂尡稊?shù)太低、菌落太多，會連在一起，稀釋倍數(shù)太高，平板上菌落數(shù)目過少，都不宜進(jìn)行計(jì)數(shù)，A正確；若要判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，需設(shè)置接種在沒有選擇作用的細(xì)菌通用的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上培養(yǎng)作為對照，B錯(cuò)誤；分解尿素的細(xì)菌能合成脲酶，將尿素分解產(chǎn)生氨，使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，用以尿素為唯一氮源且添加了酸堿緩沖劑的培養(yǎng)基來培養(yǎng)該細(xì)菌，能維持pH穩(wěn)定，不會使酚紅指示劑變紅，D正確。]4．D[B選項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)思路遵循了實(shí)驗(yàn)的對照原則，C選項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)思路遵循了實(shí)驗(yàn)的重復(fù)原則，D錯(cuò)誤。]第3節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用教材梳理1．誘變育種基因工程品質(zhì)溶解氧監(jiān)測控制反饋產(chǎn)物濃度溶解氧過濾干燥純化2．溫度進(jìn)入口排氣管排出口空氣3．(1)③β-淀粉酶氨基肽酶生產(chǎn)工藝品質(zhì)產(chǎn)量(2)①氨基酸免疫調(diào)節(jié)劑②蛋白質(zhì)③a.羊腦基因b．酵母菌c．紫杉醇青蒿素前體(3)①a.有機(jī)酸生物活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)病原微生物b．根瘤菌固氮菌②a.其代謝物b．80白僵菌井岡霉素③a.菌體b．保鮮免疫力(4)①乙烯②嗜熱菌嗜鹽菌嗜低溫菌判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×解析(1)發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。(3)發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種。(4)發(fā)酵工程生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富，且廢棄物對環(huán)境污染小，容易處理。(5)生產(chǎn)檸檬酸需要篩選產(chǎn)酸量高的黑曲霉，而不是乳酸菌。核心探討任務(wù)1．培養(yǎng)基溫度pH溶解氧2．在發(fā)酵過程中，要隨時(shí)取樣檢測培養(yǎng)液中的微生物數(shù)目、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程。及時(shí)添加必需的營養(yǎng)組分，以滿足菌種的營養(yǎng)需要。同時(shí)，要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。3．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)獲得的產(chǎn)物一般不是單一組分，而是成分復(fù)雜的混合物，很多時(shí)候不會再對產(chǎn)物進(jìn)行分離和提純處理。在發(fā)酵工程中，如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體從發(fā)酵液中分離出來。如果產(chǎn)品是代謝物，可采用蒸餾、萃取、離子交換等方法進(jìn)行提取。4．不能；因?yàn)榘l(fā)酵過程可能產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，會污染環(huán)境。5．菌種的選育、對原材料的處理、發(fā)酵過程的控制、產(chǎn)品的消毒等，都有助于提高啤酒的產(chǎn)量和品質(zhì)。典題應(yīng)用1．D[人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物的遺傳特性、控制生產(chǎn)過程中的各種條件(即發(fā)酵條件)等，D錯(cuò)誤。]2．B[單細(xì)胞蛋白是指利用淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體，A錯(cuò)誤；工程菌多為原核生物，可通過誘變育種、基因工程等方法，選育出性狀優(yōu)良的工程菌并進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，B正確；傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代發(fā)酵工程最大的相同之處是利用各種微生物的代謝來實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，C錯(cuò)誤；通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、溶解氧、pH等的控制，D錯(cuò)誤。]第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)一、教材梳理1．(1)細(xì)胞器細(xì)胞組織水平(2)植物細(xì)胞動物細(xì)胞2．(1)生物體各種細(xì)胞(2)選擇性3．離體人工配制的培養(yǎng)基上完整植株外植體4．(1)①植物細(xì)胞的全能性②不定形的薄壁未分化分化③生長素細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂脫分化再分化濃度比例(2)無菌水次氯酸鈉0.5～1cm1/3～1/2愈傷組織封口膜生芽生根封口膜生長判斷正誤(1)×(2)×(3)×(4)×解析(1)植物細(xì)胞雖然具有全能性，但并不是所有細(xì)胞都能表達(dá)全能性，細(xì)胞全能性的表達(dá)需要一系列條件。(2)在植物組織培養(yǎng)時(shí)，對外植體要進(jìn)行消毒處理。(3)若用菊花莖切段作為外植體，應(yīng)將其形態(tài)學(xué)下端插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。(4)生長素與細(xì)胞分裂素的比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基不完全相同。核心探討任務(wù)一1．(1)外植體脫分化愈傷組織再分化芽、根等試管苗馴化移栽完整植株。(2)不含有葉綠體；因?yàn)橥庵搀w經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞，因此，愈傷組織細(xì)胞中不含有葉綠體。2．(1)避免雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。(2)應(yīng)含有蔗糖等有機(jī)物；因?yàn)榇藭r(shí)外植體不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，需要依賴于環(huán)境中的有機(jī)物才能生存。(3)是在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下啟動的。(4)脫分化過程中一般不需要光照，但是再分化過程中需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。典題應(yīng)用1．C[自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒，先用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，用無菌水清洗，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的次氯酸鈉溶液處理，最后再用無菌水清洗，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯(cuò)誤；試管苗生存能力較弱，需要進(jìn)行鍛煉，采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石保水透氣，蛭石不含營養(yǎng)，D錯(cuò)誤。]2．A[外植體一般只消毒，不進(jìn)行滅菌處理，以保持外植體的活性，B錯(cuò)誤；①是脫分化過程，月季花藥的脫分化過程不需要光照且應(yīng)避光培養(yǎng)，當(dāng)愈傷組織再分化形成芽和葉時(shí)才需要適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照，C錯(cuò)誤；菊花根尖組織中含有控制葉綠體形成的基因，在培養(yǎng)過程中，基因的選擇性表達(dá)會使培養(yǎng)成的新植株葉片呈綠色，D錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．不同來源雜種細(xì)胞植物體2．細(xì)胞壁細(xì)胞壁雜種細(xì)胞(1)纖維素酶和果膠酶(2)①電融合法、離心法②聚乙二醇(PEG)高Ca2＋—高pH3．流動性全能性4．生殖隔離判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種植株。(3)植物原生質(zhì)體融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動性。(4)兩個(gè)植物細(xì)胞需要先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，再用物理法或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。核心探討任務(wù)二1．有3種類型：AA、BB、AB。我們需要的是AB。要對融合后的原生質(zhì)體進(jìn)行篩選。2．2x＋2y4個(gè)AabbccDd染色體數(shù)目變異3．生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以“番茄—馬鈴薯”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。典題應(yīng)用3．D[最終獲得的雜種植株體細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)親本的全部遺傳物質(zhì)，即含有20＋18＝38(條)染色體，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]4．D[過程②利用細(xì)胞膜的流動性，A錯(cuò)誤；若只考慮兩兩融合，則融合的細(xì)胞有三種類型：AAAA、BBBB、AABB，B錯(cuò)誤；過程④和⑤分別是脫分化和再分化，C錯(cuò)誤；通過植物體細(xì)胞雜交獲得的植株d，因?yàn)榧?xì)胞中有同源染色體存在，在減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體能正常配對，所以理論上是可育的，D正確。]第2課時(shí)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用一、教材梳理1．高效快速保持2．頂端分生區(qū)莖尖判斷正誤(1)×(2)×(3)√(4)√解析(1)作物脫毒后病毒很少甚至不含病毒，而不是不再感染病毒。(2)脫毒草莓能明顯提高產(chǎn)量，品質(zhì)也優(yōu)于普通草莓。核心探討任務(wù)一1．愈傷組織有絲新植株季節(jié)、氣候2．不能；因?yàn)橛没ǚ圩魍庵搀w會出現(xiàn)性狀分離。3．脫毒苗不抗病毒；“脫毒”與“抗毒”不同，前者指的是本身病毒少，甚至無病毒，受病毒感染的機(jī)會少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。典題應(yīng)用1．D[花粉粒是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，在此過程中發(fā)生了基因重組，因而不一定能保持親本的優(yōu)良性狀，D符合題意。]2．A[在不同的培養(yǎng)階段，培養(yǎng)基中的植物激素種類和比例不同，生長素和細(xì)胞分裂素的比值高，有利于根的分化，比值低有利于芽的分化，A正確；脫分化過程中不需要光照，不大小的莖尖最有利于獲得無病毒的特性，不是抗病毒的特性，D錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．單倍體誘導(dǎo)染色體加倍穩(wěn)定遺傳育種的年限體細(xì)胞誘變遺傳突變2．不斷增殖培養(yǎng)條件誘變因素人們有用3．酚萜氮抗病色素低化學(xué)合成離體單個(gè)植物細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)季節(jié)天氣人參皂苷判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到的是單倍體植株，一般高度不育。(3)紫杉醇是存在于紅豆杉屬植物體內(nèi)的一種次生代謝物。(4)植物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖，未涉及植物細(xì)胞的全能性。核心探討任務(wù)二1．由于大多數(shù)單倍體植株的細(xì)胞中只含有一套染色體，染色體數(shù)目加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現(xiàn)。2．(1)基因突變和植物細(xì)胞的全能性。(2)愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛，細(xì)胞要進(jìn)行DNA分子復(fù)制，此時(shí)易發(fā)生基因突變。(3)大多數(shù)都不可以；因?yàn)榛蛲蛔兛赡芷茐纳矬w與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，進(jìn)而對生物體有害；還有些基因突變既無害也無益，是中性的。3．愈傷組織階段；因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞分裂能力旺盛，代謝快，有利于產(chǎn)物生成。典題應(yīng)用3．B[過程②通常使用的試劑是秋水仙素，其原理是抑制紡錘體的形成，作用的時(shí)期是細(xì)胞有絲分裂前期，A正確；過程①是花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗A，其基因型有AB、Ab、aB、ab四種，過程②經(jīng)過誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，獲得純合的植株B，B錯(cuò)誤。]4．C[次生代謝物不是植物生長所必需的產(chǎn)物，一般需要在特定的組織和時(shí)間條件下進(jìn)行，不是一直生成的，B錯(cuò)誤；12d左右時(shí)，愈傷組織干重變化量小，所以大黃素含量較低可能是愈傷組織生長緩慢導(dǎo)致，C正確；激素有微量高效的特點(diǎn)，不會大量合成，D錯(cuò)誤。]第2節(jié)動物細(xì)胞工程第1課時(shí)動物細(xì)胞培養(yǎng)一、教材梳理1．(1)動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞核移植(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)2．(1)單個(gè)細(xì)胞生長增殖(2)①a.營養(yǎng)物質(zhì)種類所需量b．血清血清中含有尚未全部研究清楚的細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)c．液體培養(yǎng)基培養(yǎng)液②a.滅菌b．無菌c．更換代謝物積累③b.7.2～7.4④a.O2CO2b．是細(xì)胞代謝所必需的維持培養(yǎng)液的pHc．培養(yǎng)皿松蓋培養(yǎng)瓶d．95%空氣和5%CO2CO2培養(yǎng)箱(3)①懸浮貼附②機(jī)械的方法胰蛋白酶原代密度有害代謝物營養(yǎng)接觸抑制傳代(4)①貼附②表面相互接觸停止分裂增殖③初次培養(yǎng)④分瓶判斷正誤(1)×(2)×(3)√(4)×解析(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)未體現(xiàn)動物細(xì)胞的全能性，其原理是細(xì)胞增殖。(2)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成單層細(xì)胞。(4)原代培養(yǎng)指動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)，不一定是第一次細(xì)胞增殖。核心探討任務(wù)一1．細(xì)胞增殖2．幼齡動物的細(xì)胞和分化程度低的細(xì)胞更易培養(yǎng)。原因是這些細(xì)胞分裂能力強(qiáng)。3．說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)；不可以使用胃蛋白酶；因?yàn)槎鄶?shù)動物細(xì)胞生存的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶(適宜pH為1.5左右)在此環(huán)境中沒有活性，而胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高，因此胃蛋白酶不適用于細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的處理。4．癌細(xì)胞；癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少。典題應(yīng)用1．D[用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理動物組織，以獲得單細(xì)胞懸液，A錯(cuò)誤；充入5%CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH，B錯(cuò)誤；加入血清為動物細(xì)胞提供營養(yǎng)，高壓蒸汽滅菌會破壞血清中的活性成分，C錯(cuò)誤。]2．A[接觸抑制是體外細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)貼附型細(xì)胞生長的特性，懸浮型細(xì)胞不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，A錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．早期胚胎臍帶血2．胚胎成體3．(1)早期胚胎成年組織個(gè)體(2)胚胎(3)心肌細(xì)胞神經(jīng)元4．(1)成體(2)造血神經(jīng)精原(3)組織特異性不具有(4)分化潛能修復(fù)(5)①白血病免疫系統(tǒng)②組織損傷退行性疾病5．(1)成纖維(4)載體基因蛋白小分子化合物(5)T細(xì)胞B細(xì)胞判斷正誤(1)×(2)√(3)×解析(1)干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。(3)不同類型的干細(xì)胞，它們的分化潛能是有差別的，如胚胎干細(xì)胞的分化潛能大于成體干細(xì)胞。核心探討任務(wù)二(1)基因的選擇性表達(dá)。(2)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞，經(jīng)移植可使壞死或退化部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。(3)通過干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造器官，從而解決供體器官不足的問題。又由于人造器官是病人自身細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化形成的，所以可以避免免疫排斥反應(yīng)。典題應(yīng)用3．A[已分化的細(xì)胞也可能繼續(xù)分化為其他類型的細(xì)胞，如人體的干細(xì)胞可分化為間充質(zhì)細(xì)胞，間充質(zhì)細(xì)胞又分化為肌肉細(xì)胞或脂肪細(xì)胞，A錯(cuò)誤。]4．B[細(xì)胞分化形成的多種細(xì)胞中DNA相同，但mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)也不完全相同，B錯(cuò)誤；B細(xì)胞是由造血干細(xì)胞增殖分化形成的，經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生的造血干細(xì)胞，在小鼠骨髓中能夠增殖分化出B細(xì)胞，D正確。]第2課時(shí)動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體一、教材梳理1．兩個(gè)多個(gè)一個(gè)細(xì)胞2．細(xì)胞膜的流動性3．電融合滅活病毒誘導(dǎo)4．有性雜交遠(yuǎn)緣雜交5．(1)遺傳免疫生物新品種(2)單克隆抗體判斷正誤(1)×(2)√解析(1)與植物原生質(zhì)體融合相比，動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素是滅活的病毒。核心探討任務(wù)一1．病人體內(nèi)的病毒等誘導(dǎo)多個(gè)體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。2．(1)動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性。(2)都可用聚乙二醇(PEG)融合法和電融合法誘導(dǎo)融合；但動物細(xì)胞還可用滅活病毒誘導(dǎo)法誘導(dǎo)細(xì)胞融合。(3)動物細(xì)胞融合最終得到的是雜交細(xì)胞，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最終得到的是雜種植株。典題應(yīng)用1．B[不同種的細(xì)胞也能融合，如人、鼠細(xì)胞融合，A錯(cuò)誤；如圖所示，細(xì)胞A、B融合成一個(gè)細(xì)胞C，細(xì)胞C同時(shí)有細(xì)胞A和細(xì)胞B的遺傳物質(zhì)，B正確；該融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性，C錯(cuò)誤；此過程的原理是動物細(xì)胞膜具有流動性，D錯(cuò)誤。]2．B[滅活病毒是動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素，A錯(cuò)誤；動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)都可以打破生殖隔離，B正確；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，動物細(xì)胞融合技術(shù)體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性，C錯(cuò)誤；目前，動物細(xì)胞融合技術(shù)不能產(chǎn)生完整個(gè)體，D錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．(1)抗原抗體(2)產(chǎn)量低特異性差2．(2)不可能無限增殖(3)大量增殖特定(4)B淋巴細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交瘤能分泌所需抗體3．(1)抗原(2)特異性(3)大量4．(1)診斷試劑判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞如兩兩融合，得到的融合細(xì)胞有3種，即B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞，需要篩選才能得到雜交瘤細(xì)胞。(2)單克隆抗體制備過程中第一次篩選是為了篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選是為了獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。核心探討任務(wù)二1．(1)目的是能從該小鼠的脾中得到可以產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。(2)若只考慮細(xì)胞兩兩融合，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)5種細(xì)胞。理論上融合的細(xì)胞有3種。細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%。(3)第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞。方法是用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。(4)培養(yǎng)基中加入氨基蝶呤。(5)第二次篩選的目的是篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。方法是抗體檢測。其原理是抗原—抗體的特異性結(jié)合。2．(1)ADC的抗體主要發(fā)揮靶向運(yùn)輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞；藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞。(2)可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療。一些作用于細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細(xì)胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療。(3)單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原發(fā)生反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒。ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細(xì)胞毒素對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)。典題應(yīng)用3．C[在進(jìn)行小鼠免疫處理時(shí)，一般要每隔一段時(shí)間重復(fù)注射相同抗原，以獲得更多的已免疫的B淋巴細(xì)胞，A錯(cuò)誤；細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性，B錯(cuò)誤；雜交瘤細(xì)胞可在小鼠腹腔或體外培養(yǎng)液中大量增殖，C正確；在制備單克隆抗體的過程中，過程③④篩選的目的不同，過程③的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，過程④的目的是獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，D錯(cuò)誤。]4．D[雜交瘤細(xì)胞具有骨髓瘤細(xì)胞的特點(diǎn)，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，可以無限增殖，在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)時(shí)不會出現(xiàn)接觸抑制，B正確；構(gòu)成“彈頭”的抗癌藥物沒有特異性，“瞄準(zhǔn)裝置”中的單克隆抗體能將藥物帶到特定部位，從而選擇性殺傷癌細(xì)胞，D錯(cuò)誤。]第3課時(shí)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物教材梳理1．(1)細(xì)胞核卵母細(xì)胞新胚胎(2)動物細(xì)胞核(3)胚胎細(xì)胞低高(4)①不能完全恢復(fù)其分化前的功能狀態(tài)②尚不完善2．MⅡ細(xì)胞融合受體供體3．(1)遺傳改良(2)①生物反應(yīng)器醫(yī)用蛋白②異種移植③免疫排斥(3)①衰老過程②致病基因致病機(jī)制(4)瀕危物種4．(1)低(2)健康發(fā)育困難免疫失調(diào)(3)理論研究細(xì)胞生物學(xué)分子遺傳學(xué)判斷正誤(1)×(2)√(3)√解析(1)克隆動物的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自供體細(xì)胞和去核卵母細(xì)胞。核心探討1．MⅡ期卵母細(xì)胞具備受精能力，細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。2．為了使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價(jià)值的動物提供的體細(xì)胞。目前普遍使用的去核方法是顯微操作法，也可采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法去核。3．注入卵母細(xì)胞的是供體細(xì)胞。這種方法操作簡便，對卵母細(xì)胞損傷較小。4．不是；克隆動物細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來自供體動物，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)同時(shí)來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞；此外，生物性狀還受環(huán)境因素的影響。5．無性生殖；動物細(xì)胞核移植最終得到的個(gè)體的細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)完全來自同一個(gè)個(gè)體，不是精卵受精得到的，因此屬于無性生殖。典題應(yīng)用1．B[將體細(xì)胞核與MⅡ期的去核卵母細(xì)胞融合使用的是電融合法，沒有用滅活的病毒促融，B符合題意。]2．(1)A(2)虎C(3)不遵循克隆屬于無性生殖，而孟德爾的遺傳定律僅在有性生殖的減數(shù)分裂過程中適用(4)不能高度分化的動物細(xì)胞全能性受到限制，虎和牛體細(xì)胞雜交后得到的雜交細(xì)胞不能正常發(fā)育成完整個(gè)體解析(1)由克隆華南虎的過程可知，華南虎A提供細(xì)胞核，普通虎B提供細(xì)胞質(zhì)，所以克隆虎D的遺傳性狀與供核的華南虎A更接近。(2)老虎C只提供胚胎發(fā)育的場所，沒有提供遺傳物質(zhì)給虎D。(3)核移植過程沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無性生殖，沒有減數(shù)分裂過程，不遵循孟德爾遺傳定律。(4)高度分化的動物細(xì)胞全能性受到限制，因此無論是高度分化的動物體細(xì)胞，還是不同種動物體細(xì)胞融合后的雜交細(xì)胞，經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)只會發(fā)生細(xì)胞增殖，無法形成個(gè)體，動物體細(xì)胞的全能性無法體現(xiàn)。微專題細(xì)胞工程綜合考查例1(1)植物細(xì)胞的全能性這樣的外植體容易誘導(dǎo)形成愈傷組織(2)已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程基因的選擇性表達(dá)(3)性狀分離(4)一直處于不斷增殖的狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變解析(3)雜種后代自交易發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以克服這些缺陷。(4)植物組織培養(yǎng)過程中，可能獲得大量的突變體，突變體產(chǎn)生的原因是在培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。例2(1)外植體(2)脫分化(3)①未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織②未分化細(xì)胞群分化形成芽③未分化細(xì)胞群分化形成根(4)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性繁殖，后代不發(fā)生性狀分離例3(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合加強(qiáng)免疫，刺激小鼠機(jī)體產(chǎn)生更多已免疫的B淋巴細(xì)胞(2)細(xì)胞融合是隨機(jī)的克隆化培養(yǎng)、抗體檢測(3)血清等一些天然成分例4(1)胚胎成纖維細(xì)胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對容易，更易于培養(yǎng)胰蛋白(或膠原蛋白)(2)動物細(xì)胞核移植技術(shù)(或動物體細(xì)胞核移植技術(shù))、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獼猴胚胎成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核(3)MⅡ期物理或化學(xué)(4)催化組蛋白的去甲基化跟蹤訓(xùn)練無性2．(1)不能，不同種的植物存在生殖隔離(2)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜的流動性高爾基體脫分化3．(1)脫分化不帶葉莖段、成熟胚(2)促進(jìn)細(xì)胞生長、抑制紫杉醇合成1.0(3)提高了紫杉醇的產(chǎn)量，保護(hù)了紅豆杉資源解析(1)獲取的外植體首先要通過脫分化形成愈傷組織；由表中結(jié)果可知，不帶葉莖段和成熟胚誘導(dǎo)形成的愈傷組織體積較大，誘導(dǎo)率也相對較高，說明較適宜誘導(dǎo)愈傷組織的兩種外植體分別是不帶葉莖段、成熟胚。(2)據(jù)圖分析可知，2,4－D能促進(jìn)細(xì)胞生長，抑制紫杉醇的合成；為獲得最大紫杉醇總產(chǎn)量，最適宜的2,4－D濃度應(yīng)為1.0mg·L－1；若2,4－D濃度為0.5mg·L－1，則細(xì)胞生長速率太慢；若2,4－D濃度為2.0mg·L－1，則紫杉醇含量太低。(3)紅豆杉是國家一級珍稀保護(hù)樹種，若從天然植株中提取紫杉醇，會不利于對紅豆杉的保護(hù)，而用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，在短時(shí)間內(nèi)就能培育大量的愈傷組織，再經(jīng)過細(xì)胞培養(yǎng)，可以獲取大量的紫杉醇，因此不但提高了紫杉醇的產(chǎn)量，而且保護(hù)了紅豆杉資源。4．(1)抗原性(2)流動性滅活的病毒(3)選擇培養(yǎng)基抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性既能無限增殖，又能產(chǎn)生所需抗體(4)95%空氣和5%CO2(5)小鼠腹水或培養(yǎng)液靶向作用5．(1)胰島素獲得更多能夠產(chǎn)生特定抗體(抗胰島素抗體)的B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞不能無限增殖而且壽命有限(2)D和S(3)0.1(4)LADA早期胰島B細(xì)胞沒有受損(胰島素較充足)，機(jī)體對胰島素不敏感且病理進(jìn)程比較緩慢解析(3)抗體檢驗(yàn)陽性的細(xì)胞稀釋到7～10個(gè)/mL，每個(gè)孔加入細(xì)胞稀釋液的體積為0.1mL，使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，達(dá)到單克隆培養(yǎng)目的。(4)由于LADA早期表現(xiàn)酷似2型糖尿病，后期逐漸呈現(xiàn)1型糖尿病病征，說明LADA早期胰島B細(xì)胞沒有受損(胰島素較充足)，機(jī)體對胰島素不敏感且病理進(jìn)程比較緩慢，因此LADA的臨床診斷，除了做必要的抗體和生化指標(biāo)檢驗(yàn)外，還有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是診斷后至少六個(gè)月不需要進(jìn)行胰島素治療。6．(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)原血清等一些天然成分(2)有絲分裂細(xì)胞分化(3)不是不會(4)卵母細(xì)胞細(xì)胞核移植解析(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)之前要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基，含有的營養(yǎng)成分的主要不同點(diǎn)是前者含有血清等一些天然成分。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)涉及的是細(xì)胞的有絲分裂。這些細(xì)胞形成肌肉和膀胱上皮的過程中要經(jīng)過細(xì)胞分化。(3)基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，新器官與老器官的重組不屬于基因重組。新老器官具有相同的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，因此新膀胱移植后，不會成為抗原。(4)除上述方法外，還可采用體細(xì)胞核移植的方法形成相應(yīng)的組織、器官，即將患者的體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中形成重構(gòu)胚，進(jìn)一步培育形成相應(yīng)的組織、器官。第3節(jié)胚胎工程第1課時(shí)胚胎工程的理論基礎(chǔ)一、教材梳理1．(1)生殖細(xì)胞早期胚胎(2)體外受精胚胎分割(3)雌性(4)受精早期胚胎(5)自然受精2．(1)精子卵子受精卵(2)輸卵管(3)獲能MⅡ期卵細(xì)胞膜透明帶卵細(xì)胞膜核膜雄原核第二極體雌原核判斷正誤(1)√(2)×(3)√(4)×解析(2)精子需要經(jīng)過獲能處理才能完成受精過程，而卵子需要在輸卵管中經(jīng)過進(jìn)一步發(fā)育才能與獲能的精子完成受精作用。(4)動物排出的卵子成熟程度不同，都要在輸卵管中進(jìn)一步發(fā)育到MⅡ期才具備受精能力。核心探討任務(wù)一1．阻止多精入卵有兩道屏障：第一道屏障是透明帶發(fā)生生理反應(yīng)，第二道屏障是卵細(xì)胞膜發(fā)生生理反應(yīng)。其意義是防止多個(gè)精子進(jìn)入卵子，導(dǎo)致胚胎染色體數(shù)目變異，從而引起發(fā)育異常等現(xiàn)象。2．觀察到兩個(gè)極體或雌、雄原核。3．體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。典題應(yīng)用1．D[體內(nèi)受精的具體過程為③獲能后的精子與卵子相遇并釋放多種酶→④精子穿越卵細(xì)胞膜外的結(jié)構(gòu)→精子入卵→②卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ并排出第二極體→⑤雌、雄原核的形成→⑥雌、雄原核靠近，核膜消失→①受精卵第一次分裂開始，D正確。]2．D[精子入卵后，尾部脫離，原有核膜破裂形成新的核膜，最后形成一個(gè)比原來精子的核還大的雄原核，D錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．輸卵管2．有絲分裂3．(1)透明帶(2)①增加②并不增加4．(1)桑葚(2)①分化②內(nèi)細(xì)胞團(tuán)胎兒的各種組織③胎膜和胎盤④囊胚腔⑤透明帶(3)各種組織、器官判斷正誤(1)×(2)×(3)×(4)×解析(1)胚胎發(fā)育早期的細(xì)胞分裂方式是有絲分裂。(2)囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，而滋養(yǎng)層細(xì)胞沒有。(3)胚胎發(fā)育過程中開始分化的階段是囊胚期。(4)胚胎發(fā)育的初期在輸卵管，著床后到分娩前的一段時(shí)間是在母體的子宮內(nèi)。核心探討任務(wù)二1．增多減小增多不變減少增多2．早期胚胎發(fā)育消耗卵細(xì)胞提供的營養(yǎng)物質(zhì)，囊胚期細(xì)胞開始分化，透明帶破裂，滋養(yǎng)層細(xì)胞從母體吸收營養(yǎng)物質(zhì)，使胚胎繼續(xù)發(fā)育。3．(1)表中馬的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高。(2)小鼠應(yīng)選擇發(fā)育到桑葚胚階段的胚胎。牛在自然條件下，胚胎雖然最早可在8～16細(xì)胞階段進(jìn)入子宮，但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實(shí)踐中通常用發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。(3)體外受精形成的胚胎，發(fā)育到一定階段才可移植到子宮中。典題應(yīng)用3．B[囊胚期的細(xì)胞出現(xiàn)了分化，其原因是基因的選擇性表達(dá)，B錯(cuò)誤。]4．D[由受精卵發(fā)育至囊胚的過程中，細(xì)胞不斷分裂消耗有機(jī)物，所以胚胎中的有機(jī)物總量有所減少，A不符合題意；受精卵發(fā)育至囊胚過程中的細(xì)胞分裂方式是有絲分裂，每個(gè)細(xì)胞中DNA含量基本不變，但胚胎中DNA總含量增加，B不符合題意；受精卵發(fā)育至囊胚過程中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，胚胎總體積并不增加，所有細(xì)胞的表面積總和越來越大，因此所有細(xì)胞表面積總和與體積總和的比值越來越大，C不符合題意，D符合題意。]第2課時(shí)胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用一、教材梳理1．(1)體外早期胚胎移植(2)①M(fèi)Ⅱ②獲能(3)繁殖能力胚胎移植2．(1)同種的生理狀態(tài)(2)①提供②接受(3)超數(shù)排卵同期發(fā)情健康的體質(zhì)人工授精妊娠(4)②繁殖周期判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)√解析(1)采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)，使其發(fā)育到MⅡ期才能與獲能的精子受精。(3)胚胎移植是胚胎工程中最終技術(shù)環(huán)節(jié)，移植的胚胎一般在原腸胚之前，不能直接移植受精卵。核心探討任務(wù)一1．不一定能正常發(fā)育。一般情況下應(yīng)移植到同種的、生理狀態(tài)相同的受體子宮內(nèi)，在移植前應(yīng)對受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。2．受體對來自供體的胚胎基本上不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。3．與供體保持一致；因?yàn)楣w胚胎與受體子宮建立的僅是生理和組織上的聯(lián)系，其遺傳特性在孕育過程中不會發(fā)生任何變化。4．正確；因?yàn)榕咛ヒ浦驳某晒β逝c供體、受體生理環(huán)境條件的一致性密切相關(guān)。只有供體、受體生理環(huán)境條件高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。典題應(yīng)用1．B[試管牛所采用的技術(shù)包含體外受精、胚胎移植，但不包含克隆技術(shù)，A錯(cuò)誤；卵子只有培養(yǎng)至MⅡ期時(shí)，才具有與精子受精的能力，B正確；獲得自己親生孩子的前提是夫妻必須能產(chǎn)生有活力的生殖細(xì)胞，否則就不能得到自己的親生孩子，C錯(cuò)誤；試管動物的繁殖方式為有性生殖，D錯(cuò)誤。]2．C[大量的研究已經(jīng)證明，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，在進(jìn)行胚胎移植時(shí)沒有必要對供體和受體進(jìn)行免疫檢查，C符合題意。]二、教材梳理1．機(jī)械早期胚胎同卵雙胎或多胎2．無性3．遺傳性狀4．體視顯微鏡顯微操作儀5．(1)桑葚胚囊胚操作液(2)分割針內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(3)體外培養(yǎng)6．(2)遺傳學(xué)(3)性別鑒定遺傳病篩查動物性別判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)胚胎分割移植用的胚胎一般發(fā)育到桑葚胚或囊胚時(shí)期，不能將原腸胚時(shí)期的胚胎進(jìn)行分割移植。(2)對囊胚分割移植時(shí)，應(yīng)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。核心探討任務(wù)二1．內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)2．分割的份數(shù)越多，分割后胚胎成活的概率越小。3．滋養(yǎng)層細(xì)胞；原因：(1)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織，如果取了內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞，可能會影響胎兒以后的發(fā)育。(2)滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂和細(xì)胞分化形成，具有相同的遺傳物質(zhì)。4．原腸胚不適合分割，多數(shù)是對桑葚胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割。因?yàn)樵c胚已分化出三個(gè)胚層，每個(gè)胚層細(xì)胞的分化方向已確定，只分割出一部分胚層細(xì)胞不可能發(fā)育為一個(gè)完整的幼體。典題應(yīng)用3．B[胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)，但不能任意分割成多份，也不能分割任意時(shí)期的胚胎；通過胚胎分割獲得后代的過程是無性繁殖，屬于克隆。]4．B[囊胚階段應(yīng)對滋養(yǎng)層細(xì)胞取樣進(jìn)行DNA分析，A錯(cuò)誤；胚胎分割可將早期胚胎分為2等份、4等份、8等份等，但胚胎分割份數(shù)越多，操作難度越大，成功率越低，C錯(cuò)誤；對胚胎進(jìn)行分割后得到的個(gè)體性別相同，D錯(cuò)誤。]第3章基因工程第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具一、教材梳理1．轉(zhuǎn)基因新的遺傳特性新的生物類型和生物產(chǎn)品DNA分子重組DNA技術(shù)2．(1)原核生物特定核苷酸序列特定部位磷酸二酯鍵黏性末端(2)①兩個(gè)DNA片段限制酶磷酸二酯鍵②E.coli大腸桿菌互補(bǔ)黏性末端黏性末端平末端判斷正誤(1)√(2)×(3)×(4)×解析(2)大多數(shù)限制酶的識別序列由6個(gè)核苷酸組成，也有少數(shù)限制酶的識別序列由4個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量的核苷酸組成。(3)DNA連接酶能將兩個(gè)DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。(4)限制酶和解旋酶的作用部位不同，限制酶作用于磷酸二酯鍵，解旋酶作用于氫鍵。核心探討任務(wù)一1．有性生殖中的基因重組是隨機(jī)的，并且只能在同一物種間進(jìn)行重組；基因工程可以實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)在不同物種間進(jìn)行重組，并且方向性強(qiáng)，可以定向地改變生物的性狀。2．(1)DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸。(2)雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。3．(1)基因是控制生物性狀的獨(dú)立遺傳單位。(2)遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。(3)生物界共用一套遺傳密碼。任務(wù)二1．(1)不能。(2)斷開2個(gè)磷酸二酯鍵；產(chǎn)生2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)；產(chǎn)生2個(gè)黏性末端；消耗2分子水。2．限制酶是原核生物的一種防御工具，用來切割侵入細(xì)胞的外源DNA，以保證自身安全。3．含某種限制酶的細(xì)菌的DNA分子不具備這種限制酶的識別序列，或者甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到了限制酶所識別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。4．(1)SpeⅠ：HindⅢ：XbaⅠ：XhoⅠ：(2)同種限制酶產(chǎn)生的黏性末端相同；不同的限制酶切割可能會形成相同的黏性末端。(3)限制酶XbaⅠ；因?yàn)閄baⅠ與SpeⅠ切割產(chǎn)生了相同的黏性末端。不能再被所用的限制酶識別；因?yàn)樗玫膬煞N限制酶均不能識別該重組DNA分子的新連接處的脫氧核苷酸序列。典題應(yīng)用1．D[圖中①④是同一種限制酶切割形成的，因此以上DNA片段是由3種限制酶切割后產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；②片段是在識別序列為的限制酶作用下形成的，B錯(cuò)誤；①④連接形成重組DNA分子需要的是DNA連接酶，C錯(cuò)誤。]2．A[DNA連接酶可以連接平末端或互補(bǔ)配對的黏性末端，而非任意的兩個(gè)DNA片段，A錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．噬菌體2．(1)自我復(fù)制(2)自我復(fù)制或整合到受體DNA上限制酶切割標(biāo)記基因篩選(3)①細(xì)胞②外源DNA片段判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)作為載體的質(zhì)粒通常采用抗生素抗性基因作為篩選標(biāo)記基因。(3)載體(如質(zhì)粒)的成分是DNA，細(xì)胞膜中的載體的成分是蛋白質(zhì)。(4)DNA重組技術(shù)所需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶，載體不屬于工具酶。核心探討任務(wù)三1．具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入其中。2．能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制，或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制，這樣它攜帶的外源DNA片段才能在受體細(xì)胞中復(fù)制，不至于丟失。3．具有標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選。4．合理；因?yàn)閮H導(dǎo)入載體的和導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞均能在該培養(yǎng)基中存活。5．噬菌體的宿主細(xì)胞是細(xì)菌，而不是家蠶。典題應(yīng)用3．D[質(zhì)粒不只分布于原核生物中，在真核生物如酵母菌細(xì)胞內(nèi)也有分布，A錯(cuò)誤；并不是所有的質(zhì)粒上都能找到限制酶的切割位點(diǎn)而成為適合運(yùn)載目的基因的工具，B錯(cuò)誤；重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞后，可以在細(xì)胞內(nèi)自我復(fù)制，或整合到受體染色體DNA上后復(fù)制，C錯(cuò)誤。]4．A實(shí)驗(yàn)突破一DNA的粗提取與鑒定一、1．RNA蛋白質(zhì)(1)DNA蛋白質(zhì)(2)2mol/L2．二苯胺試劑藍(lán)色二、紗布酒精三、1．血液凝固2．DNA分子的斷裂四、1．吸水漲破3．提純效果4．DNA雜質(zhì)分子上清液析出的白色絲狀物離心管沉淀例1C[DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)一步分離，C錯(cuò)誤。]例2D[將圖1中的研磨液過濾后應(yīng)保留上清液，A錯(cuò)誤；圖2過程中，用玻璃棒攪拌要輕輕攪拌且沿同一方向進(jìn)行，以免加劇DNA分子的斷裂，B錯(cuò)誤；圖2析出得到的白色絲狀物主要成分是DNA，DNA在NaCl溶液中的溶解度是隨著NaCl的濃度變化而改變的，不是只能溶于2mol/L的NaCl溶液中，C錯(cuò)誤。]跟蹤訓(xùn)練1．B[低溫時(shí)DNA酶的活性較低，過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解，A正確；離心研磨液是為了使細(xì)胞碎片沉淀，B錯(cuò)誤；在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色，C正確；細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，可能有蛋白質(zhì)不溶于酒精，在95%的冷酒精中與DNA一塊析出，故粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)，D正確。]2．B[兔屬于哺乳動物，哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，不能用于DNA的粗提取，A錯(cuò)誤；DNA含量高，并且材料易得的生物都可以作為提取DNA的材料，所以菠菜也可以作為提取DNA的材料，C錯(cuò)誤；鑒定DNA時(shí)，將絲狀物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺試劑，進(jìn)行沸水浴，冷卻后溶液呈藍(lán)色，D錯(cuò)誤。]3．C[DNA主要存在于細(xì)胞核中，DNA酶能降解DNA，研磨液中應(yīng)含有DNA酶抑制劑，DNA酶抑制劑能防止細(xì)胞破碎后DNA酶降解DNA，A正確；由于研磨時(shí)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)會破裂，DNA可能會被細(xì)胞中的DNA酶降解，從而使DNA含量減少，因此研磨時(shí)需要控制好時(shí)間，以防影響DNA的提取量，B正確；鑒定時(shí)加入二苯胺試劑混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后，可觀察到較為明顯的顯色反應(yīng)，C錯(cuò)誤；在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色，用二苯胺試劑鑒定DNA時(shí)，溶液藍(lán)色深淺能反映DNA含量的多少，D正確。]4．A[DNA在2mol/L的NaCl溶液中溶解度較大，將白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中，會發(fā)生溶解現(xiàn)象，離心后應(yīng)保留上清液，B錯(cuò)誤；將洋蔥置于清水中，由于細(xì)胞壁的支持保護(hù)作用，植物細(xì)胞不會吸水漲破，C錯(cuò)誤；鑒定DNA時(shí)，將絲狀物溶于2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺試劑，混勻后再在沸水中加熱，冷卻后會出現(xiàn)藍(lán)色，D錯(cuò)誤。]5．A[DNA不溶于酒精，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，所以DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)中，提純DNA時(shí)，加入冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液是為了溶解蛋白質(zhì)，形成含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物，A錯(cuò)誤；新鮮棉葉提取的DNA純度最高，但提取率不高，因此新鮮棉葉提取DNA的量不是最多的，B正確；冷凍3d處理提取的DNA量是最多的，因此用二苯胺試劑鑒定，顏色最深的是冷凍3d處理后提取的DNA，C正確；DNA在不同NaCl溶液中的溶解度不同，D正確。]6．(1)③→②→①→④→⑤(2)溶解DNA(3)析出并獲得DNADNA不溶于酒精(4)白二苯胺沸水浴冷卻藍(lán)色(5)豬是哺乳動物，哺乳動物血液中成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核解析(2)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，DNA能溶于2mol/L的NaCl溶液。(3)步驟①的目的是利用DNA不溶于酒精的性質(zhì)，除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì)并提取DNA。(4)提取的DNA呈白色絲狀物，鑒定DNA用二苯胺試劑，沸水浴加熱5min，冷卻后溶液呈藍(lán)色。(5)豬是哺乳動物，哺乳動物血液中成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，因此用豬血代替雞血來進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)難以取得成功。第2節(jié)基因工程的基本操作程序第1課時(shí)目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建一、教材梳理1．(1)篩選與獲取(2)基因表達(dá)載體(3)受體細(xì)胞(4)檢測與鑒定2．(1)表達(dá)產(chǎn)物(2)編碼蛋白質(zhì)(3)生物抗逆性生產(chǎn)藥物毒物降解Bt抗蟲蛋白基因3．相關(guān)的已知結(jié)構(gòu)和功能清晰4．(2)PCR5．(1)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)各種組分反應(yīng)條件核苷酸序列(2)DNA半保留復(fù)制(3)①緩沖③脫氧核苷酸④耐高溫⑤3′(4)①90解聚②50兩種引物③72耐高溫的DNA聚合酶(5)模板增加一倍指數(shù)(6)瓊脂糖凝膠電泳判斷正誤(1)×(2)×(3)√(4)√解析(1)PCR反應(yīng)中溫度的周期性改變是為了變性、復(fù)性、延伸，DNA聚合酶催化子鏈的延伸。(2)PCR擴(kuò)增技術(shù)中，高溫使雙鏈DNA解聚。核心探討任務(wù)一1．不是；PCR擴(kuò)增的僅僅是兩種引物之間所對應(yīng)的特定DNA片段。2．第3輪；1/4。3．根據(jù)目的基因兩端的核苷酸序列設(shè)計(jì)引物。4．第1組：引物Ⅰ和引物Ⅱ會因局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對而失效。第2組：引物Ⅰ′自身折疊后會因出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對而失效。5．要在兩種引物的5′端分別添加上限制酶的識別序列。6．共需消耗2n－1對引物。典題應(yīng)用1．A[目的基因主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子，A錯(cuò)誤。]2．D[由題圖可知，以原來的每條母鏈為模板經(jīng)第一輪合成的兩個(gè)DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時(shí)，兩種引物都含有，故第三輪循環(huán)共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，其中含有引物A的分子是7個(gè)，即占7/8，D錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．穩(wěn)定存在表達(dá)發(fā)揮作用2．啟動子上游RNA聚合酶終止子下游轉(zhuǎn)錄標(biāo)記3．(1)限制酶(2)同種(3)DNA連接酶判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)基因工程操作程序的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。(2)基因表達(dá)載體中有的含有啟動子和終止子，終止密碼子位于mRNA上。核心探討任務(wù)二1．直接被分解細(xì)胞分裂不再含有目的基因借助載體將其導(dǎo)入棉花細(xì)胞2．啟動子下游和終止子上游；因?yàn)橹挥胁迦朐趩幼雍徒K止子之間，目的基因才可以正常表達(dá)。3．(1)不能；因?yàn)镾maⅠ會破壞質(zhì)粒的抗生素抗性基因。該基因是標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選，若被破壞，無法進(jìn)一步篩選。(2)可以防止質(zhì)粒和目的基因的自身環(huán)化以及目的基因與載體的反向連接。典題應(yīng)用3．B[啟動子在基因的上游，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，組成它的基本單位是脫氧核苷酸，A正確；基因表達(dá)載體的組成包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等，B錯(cuò)誤；由于受體細(xì)胞有植物、動物以及微生物之分，以及目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同，因此基因表達(dá)載體的構(gòu)建是不完全相同的，D正確。]4．C[限制酶HindⅢ和PstⅠ在質(zhì)粒上各有一個(gè)識別切割位點(diǎn)，用HindⅢ和PstⅠ切割質(zhì)粒，可得到2條DNA片段，A正確；AluⅠ的切割位點(diǎn)位于目的基因中，用AluⅠ酶切割外源DNA會破壞目的基因，B正確；不宜選擇SmaⅠ酶和PstⅠ酶同時(shí)切割質(zhì)粒和外源DNA，因?yàn)橘|(zhì)粒中的兩個(gè)標(biāo)記基因均會被破壞，且DNA會反向連接至載體上，C錯(cuò)誤；構(gòu)建重組DNA時(shí)，選擇限制酶HindⅢ和PstⅠ同時(shí)切割質(zhì)粒和外源DNA，會破壞質(zhì)粒中的氯霉素抗性基因，保留四環(huán)素抗性基因，所以導(dǎo)入了重組DNA的細(xì)菌能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長而不能在含氯霉素的培養(yǎng)基上生長，D正確。]第2課時(shí)教材梳理1．(1)①a.子房b．花粉管通道②a.穩(wěn)定和表達(dá)b．TiT－DNA染色體DNAc．TiT－DNA植物細(xì)胞染色體DNA(2)①顯微注射②受精卵(3)Ca2＋吸收2．(1)①PCR染色體DNA目的基因②mRNA③抗原—抗體雜交3．目的基因限制酶DNA連接酶基因表達(dá)載體表達(dá)載體檢測和鑒定判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√解析(1)為培育抗除草劑的作物新品種，受體細(xì)胞可以是受精卵，也可以是體細(xì)胞。(3)常用受精卵作為培育轉(zhuǎn)基因動物的受體細(xì)胞。核心探討1．原因是農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T－DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)可轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。2．在含抗生素的選擇培養(yǎng)基上能生長的是導(dǎo)入了載體的細(xì)胞，這里的載體可能是基因表達(dá)載體，也可能是未插入目的基因的空載體。因此第四步需要對目的基因是否導(dǎo)入進(jìn)行進(jìn)一步的檢測。此外，即便在選擇培養(yǎng)基上能生長的細(xì)胞中導(dǎo)入的是基因表達(dá)載體，但是仍然不知道目的基因插入的位置、方向等是否正確，能否正確表達(dá)，因此也需要在轉(zhuǎn)錄和翻譯以及個(gè)體水平上進(jìn)行檢測和鑒定。3．如果目的基因是抗蟲基因，則要進(jìn)行抗蟲接種實(shí)驗(yàn)。如果目的基因是耐鹽基因，則要用一定濃度的鹽水澆灌。典題應(yīng)用1．B[題圖中Ⅰ為質(zhì)粒，步驟①為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，需要用到限制酶和DNA連接酶，A正確；題圖中步驟②是將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌細(xì)胞，B錯(cuò)誤；基因的表達(dá)具有一定的獨(dú)立性，剔除培育成功的抗蟲棉體內(nèi)的四環(huán)素抗性基因不影響抗蟲基因的表達(dá)，D正確。]2．B[若經(jīng)A檢測確定細(xì)胞中無Bt抗蟲蛋白，可采用PCR等技術(shù)檢測細(xì)胞中的RNA，若能檢測到Bt抗蟲蛋白的mRNA，則可能是抗蟲基因能轉(zhuǎn)錄，但不能正常翻譯出蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤。]實(shí)驗(yàn)突破二DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定一、1．解聚與結(jié)合2．微量移液器微量離心管離心機(jī)反應(yīng)液二、1．瓊脂糖凝膠電泳凝膠的濃度DNA分子的大小和構(gòu)象紫外燈2．瓊脂糖核酸染料加樣孔電泳緩沖液加樣孔指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物指示劑紫外燈三、1．高壓滅菌2．－20℃緩慢四、1．引物長度堿基組成高三兩2．(4)低3．(1)污染(3)過高(4)過低例1A[PCR反應(yīng)體系中需加入耐高溫的DNA聚合酶，該酶主要在延伸過程中起作用，B錯(cuò)誤；為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水等在使用前都必須進(jìn)行高壓滅菌處理，移液器不需要高壓滅菌，C錯(cuò)誤；電泳時(shí)，電泳緩沖液以沒過凝膠1mm為宜，D錯(cuò)誤。]例2B[PCR過程中，可以通過設(shè)計(jì)特定的引物來擴(kuò)增特定的DNA片段，4～9號是轉(zhuǎn)基因植株，理論上應(yīng)包含目的基因，結(jié)合2號野生型和10號蒸餾水組的結(jié)果，推測包含目的基因的片段大小應(yīng)為250～500bp，A合理；3號PCR結(jié)果包含250～500bp片段，應(yīng)包含目的基因，B不合理；9號PCR結(jié)果不包含250～500bp片段，所以不是所需轉(zhuǎn)基因植株，C合理；10號放入蒸餾水，可排除反應(yīng)體系等對結(jié)果的干擾，D合理。]跟蹤訓(xùn)練1．C[PCR反應(yīng)的操作步驟一般為準(zhǔn)備(包括配制試劑及將各試劑放于實(shí)驗(yàn)臺上)→移液→混合→離心→反應(yīng)。PCR儀是一種能自動調(diào)控溫度的儀器，設(shè)置好循環(huán)程序就可以進(jìn)行反應(yīng)。]2．C[將PCR所用緩沖液和酶從冰箱拿出，需放在冰塊上緩慢融化，C錯(cuò)誤。]3．D[增加模板DNA的量可以提高反應(yīng)速度，但不能有效減少非特異性條帶的產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；延長熱變性的時(shí)間和延長延伸的時(shí)間會影響變性延伸過程，但對于延伸中的配對影響不大，故不能有效減少產(chǎn)生非特異性條帶，B、C錯(cuò)誤；非特異性條帶增加的原因可能是復(fù)性溫度過低而造成引物與模板的錯(cuò)配，故可通過提高復(fù)性的溫度來減少非特異性條帶的產(chǎn)生，D正確。]4．C[由于同性相斥、異性相吸，帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動，C錯(cuò)誤。]5．B[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對照原則與單一變量原則，故對照組可用無菌蒸餾水代替模板，其他成分相同，A正確；PCR技術(shù)中，反應(yīng)最終的電泳條帶的寬度、亮度與PCR起始狀態(tài)的模板DNA(或者模板)含量呈正相關(guān)，B錯(cuò)誤；據(jù)圖可知，58℃條件下條帶寬度最大，故該溫度是本實(shí)驗(yàn)中擴(kuò)增該基因的最佳復(fù)性溫度，D正確。]6．D[根據(jù)圖示可知，200bp的DNA分子量小，800bp的DNA分子量較大，200bp的DNA移動速度快，所以在電泳時(shí)，核酸的移動方向是從負(fù)極到正極的，A正確；當(dāng)僅用一種限制酶切割載體時(shí)，僅產(chǎn)生一種長度的DNA片段，因此該載體最有可能為環(huán)狀DNA分子，B正確；兩種限制酶同時(shí)切割時(shí)產(chǎn)生600bp和200bp兩種長度的DNA片段，所以兩種限制酶的切點(diǎn)最長相距約600bp，C正確；當(dāng)僅用一種限制酶切割載體時(shí)，兩種限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段等長，而兩種限制酶同時(shí)切割時(shí)則產(chǎn)生兩種不同長度的DNA片段，所以兩種限制酶在載體上各有一個(gè)酶切位點(diǎn)，二者識別的序列不相同，D錯(cuò)誤。]第3節(jié)基因工程的應(yīng)用一、教材梳理1．(1)抗蟲功能(2)棉花水稻2．(2)病毒、真菌(3)甜椒3．(2)降解或抵抗某種除草劑(3)玉米大豆4．必需氨基酸含量多轉(zhuǎn)基因矮牽牛5．(2)轉(zhuǎn)基因鯉魚6．(1)腸乳糖酶基因判斷正誤(1)×(2)×(3)×解析(1)轉(zhuǎn)入外源生長激素基因(而非生長素基因)的轉(zhuǎn)基因動物，生長速率更快。(2)抗蟲棉能抵抗棉鈴蟲的侵害，提高棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)，但不能抵抗病毒、細(xì)菌、真菌。(3)體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的植物不一定是轉(zhuǎn)基因植物，基因突變也可能出現(xiàn)新基因，這樣的植物不能稱為轉(zhuǎn)基因植物。核心探討任務(wù)一1．減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用量，降低了環(huán)境污染；降低了生產(chǎn)成本。2．腸乳糖酶基因在奶牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)出乳糖酶，可以分解乳汁中的乳糖。3．轉(zhuǎn)基因植物：基因工程、植物組織培養(yǎng)。轉(zhuǎn)基因動物：基因工程、動物細(xì)胞培養(yǎng)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植。典題應(yīng)用1．B[轉(zhuǎn)基因細(xì)胞是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，不需要用PEG誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合。]2．B[將草魚的生長激素基因?qū)膈庺~體內(nèi)是提高鯉魚的生長速率，A不符合題意；導(dǎo)入腸乳糖酶基因的奶牛的牛奶中乳糖含量降低，改善了牛奶的品質(zhì)，B符合題意；將降解或抵抗某種除草劑的基因?qū)胗衩资寝D(zhuǎn)基因抗除草劑植物的應(yīng)用，C不符合題意；Bt抗蟲蛋白基因是抗蟲基因，能夠提高植物的抗蟲能力，D不符合題意。]二、教材梳理1．(1)細(xì)胞因子(2)①a.藥用蛋白b．乳腺中特異表達(dá)的基因c．受精卵(3)①某種調(diào)節(jié)因子抗原決定基因除去克隆技術(shù)②免疫排斥2．(1)天冬氨酸苯丙氨酸(2)凝乳淀粉3．環(huán)境污染能源判斷正誤(1)√(2)×(3)√解析(2)利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，需將人的血清