第2章 細(xì)胞工程-【查漏補(bǔ)缺】高考生物一輪復(fù)習(xí)教材必背細(xì)節(jié)與旁欄思考梳理（新教材）（學(xué)生版）VIP

第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程01植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1.P36從社會(huì)中來：其芽葺葺,其葉青青,猶綠衣郎,挺節(jié)獨(dú)立,可敬可幕。迨夫花開，凝晴滾露，萬態(tài)千妍，薰風(fēng)自來，四坐芬郁，豈非入蘭室乎!豈非有國香乎!”這是我國歷史上第一部蘭譜一-《金漳蘭譜》(宋.趙時(shí)庚)中對蘭花的一段描述。從古至今，我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是，蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低;傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價(jià)格可想而知了。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢?2.P36探究·實(shí)踐：菊花的組織培養(yǎng)(1)接種3-4d后，檢查外植體的生長情況，統(tǒng)計(jì)有多少外植體被污染，有多少能正常生長，并分析它們被污染的原因。根了嗎?(2)你培養(yǎng)出愈傷組織了嗎?如果培養(yǎng)出來了，從剛接種的外植體到長出愈傷組織經(jīng)歷了多少天?這些愈傷組織進(jìn)一步分化出芽和(3)觀察外植體的分化情況，填好結(jié)果記錄表，并及時(shí)分析結(jié)果。(4)你培育的幼苗移栽到露地后，能夠正常生長嗎?3.P38練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.下圖是利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢，通過植物細(xì)胞工程技術(shù)培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株的實(shí)驗(yàn)流程圖?！毕铝杏嘘P(guān)敘述，

錯(cuò)誤的是()

A.進(jìn)行a處理時(shí)能用胰蛋白酶B.b是誘導(dǎo)融合后得到的雜種細(xì)胞

C.c是培養(yǎng)后得到的具有耐鹽性狀的幼芽D.進(jìn)行d選擇時(shí)要將植株種在高鹽環(huán)境中2.科學(xué)家在制備原生質(zhì)體時(shí)，有時(shí)使用蝸牛消化道提取液來降解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。據(jù)此分析，蝸牛消化道提取液中可能含有什么成分?二、拓展應(yīng)用“番茄一馬鈴薯"雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，這是為什么?02植物細(xì)胞工程的應(yīng)用4.P38到社會(huì)中去：市場上有一種叫作“手指植物”的工藝品受到很多人的歡迎。這些“手指植物”通常培育在裝有彩色固體培養(yǎng)基的小玻璃瓶中，只要保證充足的光照和適宜的溫度，不需要額外補(bǔ)充水分或營養(yǎng)物質(zhì)，它們就能在玻璃瓶中生長三四個(gè)月之久。學(xué)習(xí)了本節(jié)課之后，你也可以嘗試制作“手指植物”。如果有商店正在出售這種植物，你還可以做個(gè)市場調(diào)查，了解它們的銷售情況和經(jīng)濟(jì)效益，分析它們?yōu)槭裁词軞g迎，并寫出調(diào)查報(bào)告。5.P42練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.判斷下列表述是否正確。

(1)用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株和用秋水仙素處理萌發(fā)幼苗得到多倍體植株，都需要用到植物培養(yǎng)技術(shù)。()

(2)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞生長的培養(yǎng)條件,提高了單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量。()

2.生產(chǎn)中培育香蕉脫毒苗常用的方法是()A.人工誘導(dǎo)基因突變B.選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交C.進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交D.取莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)

二、拓展應(yīng)用

1.紫色非甜玉米(基因型為AASuSu)和白色甜玉米(基因型為asusu)雜交(Su和su代表-

-對等位基因),得到的F

(AaSusu)再進(jìn)行自交，R,會(huì)有紫色甜玉米的表型產(chǎn)生。如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，應(yīng)該如何篩選出純合的紫色甜玉米?如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，又應(yīng)該怎樣做呢?請你設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的思路。2.甜葉菊是一種菊科植物，植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的熱量卻很低，所以它逐漸成為一些用糖行業(yè)歡迎的新糖源。甜葉菊的種子小，發(fā)芽率低，種子繁殖遺傳性狀不穩(wěn)定;而扦插植株的根系弱,且需要原始材料多，這些都會(huì)限制甜葉菊的生產(chǎn)。假如你是某甜葉菊生產(chǎn)公司的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，該公司當(dāng)前運(yùn)行狀況良好，但一直未能解決種子發(fā)芽率低的問題。為了提高公司的甜葉菊繁育效率，你應(yīng)該如何作出決策，并請說出理由。第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程01動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.P43從社會(huì)中來：在治療大面積燒傷時(shí)，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植。但對這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會(huì)產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚?能不能用自體皮膚的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚?2.P44從旁欄思考題：進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)常用胰蛋白酶分散細(xì)胞，這說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分?用胃蛋白酶行嗎?3.P45思考·討論：有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題（1）幼齡與老齡動(dòng)物的細(xì)胞比較，分化程度低的與分化程度高的細(xì)胞比較，哪些細(xì)胞更易于培養(yǎng)?為什么?（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有什么相同和不同之處?4.P47練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.判斷下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的表述是否正確。(1)培養(yǎng)環(huán)境中需要O2,不需要CO2。(

)(2)培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織。()

(3)培養(yǎng)液中通常含有糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清。()(4)培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞需定期用胰蛋白酶處理，分瓶后才能繼續(xù)增殖。

2.下列有關(guān)f細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是()A.干細(xì)胞是從胚胎中分離提取的細(xì)胞B.造血干細(xì)胞可以分化為各種血細(xì)胞

C.不同類型的干細(xì)胞，它們的分化潛能是有差別的D.由iPS細(xì)胞產(chǎn)生的特定細(xì)胞可以在新藥的測試中發(fā)揮重要作用

二、拓展應(yīng)用

現(xiàn)在關(guān)于iPS細(xì)胞的研究正在不斷深入。請你從以下兩個(gè)方面來查閱資料進(jìn)行思考。

(1)由于誘導(dǎo)iPS細(xì)胞、促使其分化都需要時(shí)間，因此用某人特異的iPS細(xì)胞進(jìn)行醫(yī)療只限于時(shí)間比較充裕的情形。從實(shí)際事故、疾病發(fā)生的不可預(yù)測性方面考慮，如果要將這些細(xì)胞用于緊急情況，應(yīng)該提前采取什么措施?

(2)如果誘導(dǎo)iPS細(xì)胞定向分化為生殖細(xì)胞的技術(shù)發(fā)展成熟，該技術(shù)可能會(huì)有哪些應(yīng)用?又可能帶來哪些問題?02動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體5.P49旁欄思考題：19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和庥疹等疾病的病人的病理組織中觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象?6.P50思考·討論：單克隆抗體的應(yīng)用（1）ADC的抗體和藥物各具有什么作用?

（2）除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物?

（3）單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢?

（4）單克隆抗體在臨床上還有哪些應(yīng)用?你可以課后搜集資料，然后以“單克隆抗體在臨床上的應(yīng)用”為主題，出一期黑板報(bào)或制作電子板報(bào)宣傳相關(guān)知識(shí)。6.P51練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交比較的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.它們的原理都涉及細(xì)胞膜的流動(dòng)性B.都可以用電融合法或PEG融合法誘導(dǎo)融合C.融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細(xì)胞D.前者主要為了獲得細(xì)胞產(chǎn)品，后者主要為了獲得雜種植株

2.科學(xué)家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述，正確的是()

A.利用該單克隆抗體可以診斷是否感染SARS病毒B.體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞可以獲得針對SARS病毒的單克隆抗體

C.將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，.經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞

D.將純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠血清中分離出的抗體為單克隆抗體

二、拓展應(yīng)用

假如你掌握了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，你想用這種技術(shù)來解決什么問題?解決這一問題的大致思路是怎樣的?這樣做會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)?請查閱相關(guān)資料，完善自己的思路，并形成文字報(bào)告，與同學(xué)交流。03動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1.P54思考·討論：有關(guān)體細(xì)胞核移植的問題（1）在將體細(xì)胞的核移植到卵母細(xì)胞之前，為什么必須先對卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作?

（2）你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的克隆動(dòng)物，是對體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎?為什么?

（3）體細(xì)胞核移植技術(shù)與誘導(dǎo)iPS細(xì)胞相比，有什么相似或不同之處?請你預(yù)測它們應(yīng)用前景的差異。2.P55到社會(huì)中去：提示：根據(jù)査閱資料了解的信息，分析回答問題。（P55）3.P55練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.假設(shè)世界上最后一頭野驢剛死亡，以下使它“復(fù)生”的方案中可行的是()

A.將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育出新個(gè)體B.將野驢的體細(xì)胞取出，利用組織培養(yǎng)培育出新個(gè)體

C.將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育出新個(gè)體

D.將野驢的體細(xì)胞核移植到家驢的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)孕育培育出新個(gè)體

2.2017年，某國批準(zhǔn)了首例使用細(xì)胞核移植技術(shù)培育“三親嬰兒”的申請。其培育過程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖分析下列敘述，錯(cuò)誤的是()

A.該技術(shù)涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植等操作

B.該技術(shù)可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代

C.捐獻(xiàn)者攜帶的紅綠色育基因能夠遺傳給“三親嬰兒”

D.“三親嬰兒”同時(shí)擁有自己父親、母親及卵母細(xì)胞捐獻(xiàn)者的部分基因二、拓展應(yīng)用大熊貓是我國的國寶。盡管我國政府采取了許多保護(hù)措施，但由于大熊貓的繁殖能力低，幼仔成活率也低，它的數(shù)量仍然非常少。有科學(xué)家嘗試采用體細(xì)胞核移植技術(shù)來克隆大熊貓。請你結(jié)合本節(jié)所學(xué)內(nèi)容并搜集相關(guān)資料了解這方面的研究進(jìn)展。也有人不贊成進(jìn)行克隆大熊貓的研究，認(rèn)為保護(hù)大熊貓的最好措施就是保護(hù)現(xiàn)有大熊貓及其生存環(huán)境，對此你有什么看法?2.2003年，世界上第一只用體細(xì)胞克隆的動(dòng)物--多利，因患有嚴(yán)重的肺部疾病被實(shí)施了安樂死。它只活了7歲，而普通綿羊的平均壽命在12歲左右。多利的死亡引發(fā)了關(guān)于克隆動(dòng)物是否早衰的爭論。一些研究者認(rèn)為，克隆動(dòng)物的端粒比較短，基因表達(dá)不正常，早衰是-種必然現(xiàn)象。另一些研究者則認(rèn)為，克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)是正常的，日前發(fā)現(xiàn)的早衰跡象是在克隆過程中的一些技術(shù)問題造成的;或者克隆動(dòng)物在發(fā)育過程中出現(xiàn)了變異，早衰只是偶然現(xiàn)象。請你搜集資料，尋找支持各方觀點(diǎn)的研究證據(jù)。你也可以調(diào)查克隆動(dòng)物存在的其他問題，并說明科學(xué)家是如何解決這些問題的。第3節(jié)胚胎工程01胚胎工程的理論基礎(chǔ)1.P56從社會(huì)中來：我國對奶類的總需求量很大，但與奶業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比，我國奶牛的單產(chǎn)水平還存在一定差距。奶牛品種是影響產(chǎn)奶量的主要因素之一，而引進(jìn)一頭成年奶牛往往需要數(shù)萬元，高昂的價(jià)格使得靠大量引進(jìn)優(yōu)良品種來提高產(chǎn)量不太可行。能不能讓引進(jìn)的良種奶?？焖?、大量繁殖呢?遺憾的是，牛的生育率很低，一頭母牛一胎一般只產(chǎn)一頭犢牛，一生約生育四五次。如何解決這個(gè)難題呢?2.P59思考·討論：不同動(dòng)物受精卵發(fā)育的比較（1）表中哪種動(dòng)物的胚胎在進(jìn)入子宮時(shí)發(fā)育程度最高?

（2）將體外培養(yǎng)的小鼠胚胎移植到母鼠子宮時(shí)，應(yīng)選擇至少發(fā)育到什么階段的胚胎?如果換成牛又該怎樣處理?

（3）為什么說關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)?

請結(jié)合所學(xué)習(xí)的內(nèi)容舉例說明。3.P59練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.判斷下列表述是否正確。

(1)在自然條件下，受精是在雌性動(dòng)物的子宮中完成的。()

(2)精子需要獲能才能與卵子結(jié)合，而卵子一經(jīng)排出就具備受精能力。()

(3)胚胎發(fā)育的場所是輸卵管和子宮。(

)2.下列有關(guān)哺乳動(dòng)物早期胚胎發(fā)育的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.在桑葚胚階段，胚胎的內(nèi)部開始出現(xiàn)含有液體的腔

B.胚胎干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞，可以從早期胚胎中分離獲得

C.桑葚胚的細(xì)胞一般都具有全能性，囊胚的細(xì)胞逐漸分化

D.受精卵早期分裂時(shí)，胚胎中細(xì)胞數(shù)目不斷增加，但胚胎的總體積并不增加

二、拓展應(yīng)用

1.精母細(xì)胞在變成精了的過程中，很多結(jié)構(gòu)會(huì)消失，而細(xì)胞核與線粒體都保留了下來，請嘗試用你所了解的哺乳動(dòng)物受精的相關(guān)知識(shí)來解釋這一現(xiàn)象。

2.精子在雌性動(dòng)物的生殖道內(nèi)是如何獲能的?除了教材中介紹的，防止多精入卵的機(jī)制還有哪些?感興趣的話，請通過查閱相關(guān)資料或請教專家來進(jìn)行了解。關(guān)于受精作用，你還能提出其他問題嗎?02胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1.P62思考·討論：胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)（1）將檢驗(yàn)合格的胚胎移植到任何一個(gè)受體的子宮內(nèi)，胚胎都能正常發(fā)育嗎?如果不能，在胚胎移植前應(yīng)該對受體進(jìn)行怎樣的處理?

（2）受體會(huì)不會(huì)對來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)?

（3）胚胎移植后，經(jīng)受體孕育的后代，其遺傳特性與供體還是受體保持-致?為什么?（4）胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎?為什么?2.P64到社會(huì)中去：荷斯坦奶牛的產(chǎn)奶量很高。某良種公司引進(jìn)了純種荷斯坦奶牛，并用胚胎分割技術(shù)繁育了良種荷斯坦奶牛群體。如果你是一名科技專欄的記者，現(xiàn)在需要寫一篇關(guān)于用胚胎分割技術(shù)繁育良種奶牛的報(bào)道，請寫出你準(zhǔn)備向胚胎工程專家提出的三個(gè)問題，然后與其他同學(xué)交換問題，再以訪談錄的形式回答他提出的問題(可通過查閱網(wǎng)絡(luò)、書籍.上的資料或向?qū)＜艺埥痰确绞浇鉀Q自己回答不出的問題)。3.P64練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.體外受精和胚胎移植都是在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，上應(yīng)用較多的胚胎工程技術(shù)。判斷下列相關(guān)表述是否正確。

(1)采集來的卵母細(xì)胞和精子可以直接用于體外受精。()

(2)經(jīng)胚胎移植產(chǎn)生的后代，其遺傳特性與受體保持一致。()

(3)進(jìn)行胚胎移植前，要對供體和受體進(jìn)行免疫檢查，以防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(

)2.杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，成為受廣大消費(fèi)者喜歡的綿羊品種?？蒲泄ぷ髡咄ㄟ^胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示。(1)請將圖中括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容補(bǔ)充完整。

(2)為了獲得數(shù)量較多的卵母細(xì)胞，可以對雌性杜泊羊進(jìn)行怎樣的處理?

(3)在進(jìn)行體外受精操作之前，還要對獲得的卵母細(xì)胞和精子進(jìn)行怎樣的處理?

二、拓展應(yīng)用北方白犀牛曾經(jīng)廣泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盜獵和自然棲息地的喪失，它們的數(shù)量不斷減少。2018年3月，世界.上最后-

-頭雄性北方白犀牛去世，該物種僅剩下兩頭雌性。在此之前，研究人員設(shè)法保存了北方白犀牛的精子。請回答下列問題。

(1)我們可以使用哪些現(xiàn)代生物技術(shù)來人工繁育北方白犀牛?運(yùn)用這些技術(shù)一定能繁育成功嗎?請說出你的理由。

(2)如果繁育成功，這樣人工繁育的種群與野生種群相比，有什么區(qū)別?

(3)如果繁育不成功，這一

物種將永遠(yuǎn)從地球上消失，從中我們能得到怎樣的教訓(xùn)?3.P66復(fù)習(xí)與提高1.若下圖表示細(xì)胞工程操作中的某些過程，請回答下列問題。（1）如果A.B分別是白菜和甘藍(lán)的原生質(zhì)體，則C細(xì)胞再生出細(xì)胞壁后需要通過什么技術(shù)才能發(fā)育成雜種植株“白菜--甘藍(lán)"?若白菜和甘藍(lán)雜交產(chǎn)生了子代，該子代是否可育?為什么?

(2)若該圖表示抗丙肝病毒的單克隆抗體制備過程中的一環(huán)，A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞。則B細(xì)胞表示什么?符合要求的C細(xì)胞應(yīng)具有哪些特點(diǎn)?

(3)如果A.B分別是取自優(yōu)良奶牛的卵細(xì)胞和精子。在進(jìn)行體外受精時(shí)。-般要把A細(xì)胞培養(yǎng)到什么時(shí)期?

B

細(xì)胞則要經(jīng)過什么處理才能與A細(xì)胞結(jié)合為受精卵?

2.2015年10月，我國科學(xué)家居呦呦因發(fā)現(xiàn)青萬素可以有效降低瘧疾患者的死亡率而獲得了諾