高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题2 细胞工程综合与测试学案

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细胞水平、细胞器水平。
2.细胞工程的两种应用:
改变遗传物质(细胞融合)、获得细胞产品(植物组织培养)。
3.植物组织培养的两个关键步骤:
脱分化、再分化。
4.细胞工程的四种工具酶:
纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶、胶原蛋白酶。
5.人工诱导植物原生质体融合的两种方法:
物理法(离心、振动、电激)和化学法(PEG处理)。
6.人工诱导动物细胞融合的三种方法:
物理法(离心、振动、电激)、化学法(PEG处理)、生物法(灭活的病毒)。
7.动物细胞培养的两个关键步骤:
原代培养、传代培养。
8.动物细胞培养的两个特点:
细胞贴壁、接触抑制。
9.动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境。
(2)适宜的营养、温度和pH。
(3)气体环境。
10.单克隆抗体制备的两次筛选:
(1)第一次筛选出杂交瘤细胞。
(2)第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
易错点1 克隆动物体现了动物细胞也具有全能性
提示:动物细胞也有全能性,但在离体培养条件下没有得以体现,核移植后得到克隆动物体现的是动物细胞核的全能性。
易错点2 动物细胞培养过程中,两次使用胰蛋白酶的作用不同
提示:第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞;第二次用胰蛋白酶处理使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。
易错点3 影响克隆动物性状的因素不仅仅是提供细胞核的个体
提示:克隆动物性状的影响因素有以下三种:
(1)克隆动物的遗传物质来自两个亲本,即提供细胞核的个体和提供卵细胞的个体,所以性状受两个个体的影响,但主要与提供细胞核的个体相似。
(2)在发育过程中,可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。
(3)外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。
请完成下列问题:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴,该技术可以保持品种的____________,繁殖种苗的速度____________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部____________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免____________的污染。
(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗____________,而与____________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是____________(填“脱落酸”或“2,4-D”)。
(4)将某植物试管苗在含不同浓度蔗糖的培养基上培养一段时间后,单株鲜重和光合作用强度的变化如图所示:
①据图分析,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度的变化趋势是__________,单株鲜重的变化趋势是__________。据图判断,培养基中不含蔗糖时,试管苗光合作用产生的有机物的量____________(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。
②据图推测,若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力,应____________(填“降低”或“增加”)培养基中蔗糖浓度,以便提高试管苗的自养能力。
【解析】(1)植物组织培养技术通过无性繁殖产生新个体,能够保持品种的遗传特性;该技术产生新个体的速度相对较快,繁殖种苗的速度快。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部遗传信息。(2)植物组织培养中,当培养基被微生物污染时,迅速生长的各种杂菌不但会和试管苗争夺营养,而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对试管苗有害的物质,导致试管苗迅速死亡;所以把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,避免微生物的污染。(3)在植物组织培养中,生长素能诱导细胞的分裂和根的分化,故单独使用适宜浓度的生长素可诱导试管苗生根。细胞分裂素可促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽,所以生长素和细胞分裂素配比适宜时可促进芽的增殖。2,4-D能够促进愈伤组织的产生和生长,所以若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是2,4-D。(4)①据图可知,随着培养基中蔗糖浓度的增加,光合作用强度逐渐降低,单株鲜重先增加后下降。当蔗糖浓度为0(培养基中不含蔗糖)时,光合作用强度较大,但单株鲜重比较低,所以试管苗光合作用产生的有机物量不能满足自身最佳生长的需要。②据图可知,随着蔗糖浓度的增加,光合作用强度逐渐减小,所以要提高光合作用能力,应适当降低培养基中的蔗糖浓度。
答案:(1)遗传特性 快 遗传信息
(2)微生物 (3)生根 细胞分裂素 2,4-D
(4)①逐渐减小 先增加后下降 不能 ②降低