辅导生物选修三复习导学提纲.doc

生物选修三复习：专题一 基因工程一、基因工程的原理：按照人们的愿望，通过体外和，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。二、限制性核酸内切酶1、切割DNA的工具是，又称。切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即 和。2、这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。三、DNA连接酶“分子缝合针”根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为 。只能连接 。另一类是从分离出来的，称为 。既可以“缝合”双链DNA片段互补的，又可以“缝合”双链DNA片段的，但连接之间的效率比较低。四、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”1、基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。2、现在通常使用的载体是，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。其他载体还有和等。3、作为载体必须具备以下条件？12 基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取：1、目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的。2获取目的基因的方法（1）从基因文库中获取目的基因 基因文库：将含有某种生物不同基因的许多，导人受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。基因组文库：含有一种生物的 基因基因文库种类 cDNA文库：含有一种生物的基因 目的基因的获取：根据基因的有关信息：基因的 序列、基因在 上的位置、基因的 产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。（2）利用PCR技术扩增目的基因。 PCR：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。 条件：已知目的基因的序列。 过程：目的基因DNA受热形成，与结合，然后在_的作用下进行延伸形成DNA。 方式：指数扩增=2n（n为扩增循环的次数）（3）人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。二、基因表达载体的构建1、表达载体的组成：目的基因+标记基因等。2、启动子：位于基因的，它是 结合的部位，驱动基因转录产生mRNA。3、终止子：位于基因的，终止。4、表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且 给下一代；使目的基因_和发挥作用。5、标记基因：受体细胞是否含有目的基因。三、将目的基因导入受体细胞（一）转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和的过程。（二）方法 1、将目的基因导入植物细胞（1）农杆菌转化法 农杆菌特点：易感染植物和裸子植物，对_植物没有感染力；Ti质粒的可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。 转化：目的基因插人农杆菌导入植物细胞目的基因整合到植物细胞染色体上目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。（2）基因枪法：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。（3）花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种十分简便经济的方法。（我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）2将目的基因导入动物细胞 （1）方法：注射技术。（2）操作程序：目的基因表达载体取卵（受精卵） 显微注射注射了目的基因的受精卵移植到_性动物的_内发育新性状动物。3将目的基因导人微生物细胞（1）原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。（2）转化：处理细胞细胞表达载体与感受态细胞混合 _细胞吸收DNA分子。四、目的基因的检测与鉴定1检测 （1）方法：标记了的、抗原抗体杂交。 （2）内容 检测转基因生物染色体的DNA是否插入。 检测目的基因是否转录。 检测目的基因是否翻译成。 2鉴定：鉴定、抗病鉴定等。例题1（多选题）右图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是A的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸B解旋酶作用的部位是C某限制性核酸内切酶可选择处作为切点DDNA连接酶可连接处断裂的化学键 反馈1 如图所示，两个核酸片段在适宜条件下，经X酶的催化作用，发生下述变化。则X酶是 ADNA连接酶 BRNA聚合酶 CDNA聚合酶 D限制酶反馈2 天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题： （1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是_，用_将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子_，以完成工程菌的构建。 （2）若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌，可采用的检测方法是_；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用_检测，将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。_。（3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?_。（4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?_。练一练1、下列关于限制酶的说法正确的是 （ ）A、限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少 B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端 D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键2、下列获取目的基因的方法中需要模板链的是 （ ） 从基因文库中获取目的基因 利用PCR技术扩增目的基因 反转录法 通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A、 B、 C、 D、3、采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是 （ ）将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵 A、 B、 C、 D、4、已知某种限制酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切割后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是 A、3 B、4 C、9 D、125、质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供的细菌生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是 A、是c；是b；是aB、是a和b；是a；是bC、是a和b；C参是b；是aD、是c；是a；是b6、下图为DNA分子的切割和连接过程。（1）EcoRI是一种酶，其识别序列是 ，切割位点是 与 之间的键。切割结果产生的DNA片段末端形式为。（2）不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此酶的作用是在 与 之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是。7、治疗糖尿病用的胰岛素，在过去主要是从动物（如猪、牛）体获得的。自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产胰岛素，其操作过程如图15所示：（1）图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种。（2）请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否拼接起来，并说明理由。（3）细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，两个变成四个质粒的这种增加方式在遗传学上称为。目的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素，这是因为基因具有控制合成的功能。8、下图是将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导人细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：（1）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导人了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导人了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是_。 _ （2）若把通过鉴定证明导人了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是 。原因是：_（3）导人细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?反馈2 限制性核酸内切酶I的识别序列和切点是一GGATCC一，限制性核酸内切酶的识别序列和切点是一GATC一。在质粒上有酶I的一个切点，在目的基因的两侧各有一个酶的切点。 （1）请画出质粒被限制性核酸内切酶I切割后所形成的黏性末端。_。 （2）请画出目的基因两侧被限制性核酸内切酶切割后所形成的黏性末端。_。（3）在DNA连接酶作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接?为什么?_。（4）基因工程中，如果要把相应的黏性末端连起来，要用_酶。6、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。（1）其中和是由一种限制酶切割形成的末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是。（2）和是由另一种限制酶切割形成的末端，两者要形成重组DNA片段，所用DNA连接酶通常是。 生物选修三复习导学提纲（一）参考答案【课前导学】DNA重组 转基因技术 DNA分子 DNA重组技术 限制性核酸内切酶 限制酶 黏性末端 平末端 双链DNA片段互补的黏性末端之间 T4噬菌体 黏性末端 平末端 平末端 质粒 自我 噬菌体的衍生物 动植物病毒 结构基因DNA片段 储存 所有 部分 核苷酸 染色体 转录 翻译 复制 核苷酸 单链 引物 DNA聚合酶 启动子 终止子 首端 RNA聚合酶识别尾端 转录 可以遗传 能够表达 鉴别 表达 双子叶 大多数单子叶T-DNA Ti质粒的T-DNA上 显微 提纯 雌 输卵管或子宫 Ca2+ 感受态（在一定的温度下促进）感受态 “探针”与基因组DNA杂交 是否插入了目的基因是否转录出了mRNA 蛋白质 抗虫鉴定（抗虫、抗病鉴定属于个体生物学水平鉴定）【典题反馈】例题1 ABD反馈1 A反馈2 （3）可以连接。因为由两种不同限制酶切割后形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的） （4）DNA连接酶反馈3 （1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶 导入酿酒酵母菌 （2）DNA分子杂交 抗原一抗体杂交或淀粉酶活性 该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基中，培养基中淀粉被水解的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈 （3）测定相同培养条件下不同工程茵菌株的淀粉酶活性和酒精产量 （4）工具酶主要来自微生物；最重要的目的基因供体库之一；目的基因的载体之一；作为受体细胞；提供用于发酵的工程菌【课堂反馈】7、（1） 平 T4DNA连接酶 （2） 黏性 DNA连接酶8、（1）限制酶 GAATTC 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌吟脱氧核苷酸 磷酸二酯键 黏性末端 （2） DNA 鸟嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌吟脱氧核苷酸 磷酸二酯键 T4DNA连接酶 9、（1）DNA分子 （2）能 二者具有相同的黏性末端 （3）DNA复制 蛋白质10、（1） 普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因（2）有的能生长，有的不能生长期 导入普通质粒A的的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在四环素基因中，抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏（3）活动 是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。 13 基因工程的应用一、植物基因工程的成果：植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。二、转基因动物生产药物 成果：乳腺生物反应器。1基因来源：药用基因+蛋白基因+启动子。（四）转基因动物作器官移植的供体1器官供体：抑制或除去抗原决定基因。2成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。（五）基因工程药物1来源：转基因。2成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。三、基因治疗1概念：把导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。2成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。14蛋白质工程的崛起一、蛋白质工程崛起的缘由：1基因工程的实质：将一种生物的转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产生的，从而产生新性状。2蛋白质工程目的：生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的。二蛋白质工程基本原理：中心法则的逆推1目标：根据人们对功能的特定需求，对结构进行分析设计。2原理：基因改造。3过程：预期蛋白质功能设计结构推测应有序列找到对应的序列（基因）。三、蛋白质工程的进展和前景例如：科学家通过对 的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有 、 和 的特点，因此有极为广阔的发展前景。 基因工程和蛋白质工程的比较反馈1、2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”的侵袭，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医生难以区分。我国科学工作者，日夜奋战，利用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒。其作用及机理是 A治疗“非典”，利用的是抗原抗体反应 B诊断“非典”，利用的是DNA分子杂交原理 C诊断“非典”，利用的是抗原抗体反应 D治疗“非典”，利用的是DNA分子杂交原理反馈2、 下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 （ ） A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良反馈3、 科学家将干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为 （ ）A基因工程 B蛋白质工程 C基因突变 D细胞工程反馈4、 蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是 （ ）A氨基酸结构 B蛋白质空间结构 C肽链结构D、基因结构练习 1、科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是 （ ）该技术将导致定向变异 DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来 蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 受精卵是理想的受体A B C D2、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是 （ ）A抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒 B抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性C抗病毒转基因植物可以抗害虫 D抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异3、基因治疗是指 （ ）A把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的B对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的C运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常D运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的4、切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大34倍，此项研究遵循的原理是 （ ）A基因突变，DNARNA蛋白质 B基因工程，DNAtRNA蛋白质C细胞工程，DNARNA蛋白质 D基因重组，DNARNA蛋白质5、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。那么“转基因动物”是指 （ ）A提供基因的动物 B基因组成中转入了外源基因的动物C能产生白蛋白的动物 D能表达基因遗传信息的动物6下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是 （ ）A转基因抗虫棉的培育成功 B利用DNA探针检测饮用水中有无病毒C培育工程菌使之能产生胰岛素 D将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内7有关基因工程的成果及应用的说法正确的是 （ ）A用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践8、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是 （ ）ABt基因的化学成分是蛋白质 BBt基因中有菜青虫的遗传物质 C转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因 D转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物9、下列不属于基因工程方法生产的药品是 （ ）A干扰素 B白细胞介素2 C青霉素 D乙肝疫苗10、基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品，不包括 （ ）A白细胞介素一2B干扰素 C聚乙二醇 D重组乙肝疫苗11、要彻底治疗白化病必须采用 （ ）A基因治疗 B医学手术 C射线照射 D一般药物12、基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是 （ ）A、基因治疗可使人类遗传病得到根治 B、基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C、以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法 D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞13、“工程菌”是指 （ ）A用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系C用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系D从自然界中选取的能迅速增殖的菌类14、请阅读下列几段文字后回答：A有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中，结果，此细菌就有生产蚕丝的本领。B法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。C1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功的进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。D江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%100%。（1）所有这些实验统称为 工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？ 。（2）A段中实验结果的细菌能生产蚕丝，说明 。在将质粒导入大肠杆菌时，一般要用_ 处理该菌，以使处于 细胞状态，以便吸收周围环境中的DNA分子。（3）B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子？ ，植物中含类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说明 。（4）人类基因组计划（HGP）测定了人体中 条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列，C段中血友病基因疗法中有关的染色体是 染色体；15、基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造方面显示了良好的前景，荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物（如甜菜、马铃薯等）中并获得有效表达，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。（1）根据材料中表达，使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：，。（2）基因表达的含义。（3）写出酶基因在植物体内的表达过程：。（4）基因工程操作中的工具是、 、 。16、随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿以上。针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80以上。就以上材料，分析回答：（1）抗虫基因之所以能导人植物体内，原因是。（2）“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的物质。这个事实说明，害虫和植物共用一套，蛋白质合成的方式是的。（3）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为。（4）该项科技成果在环境保护上的作用是（5）科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于17、在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是 ，目的基因是 ，目的基因的受体细胞是 。（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了 ，产生这种物质的两个基本步骤是 和 。（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 ；（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中的 。这种治疗方法的原理是 。25、（1）基因 没有 （2）蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达 Ca2+ 感受态（3）人类的血红蛋白是一种含Fe的特殊蛋白质 不同生物之间具有一定的亲缘关系 （4）24 X 26、（1）海藻糖合成基因的获取 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因检测与鉴定 （2）基因通过转录、翻译合成蛋白质，体现出相应的性状 （3）酶基因m RNA海藻糖合成酶 （4）限制酶 DNA连接酶 载体27、（1）细菌与棉花的DNA组成，结构相同 （2）毒蛋白 密码子 相同（3）复制 DNA（基因） RNA蛋白质 （4）减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡 （5）基因突变 （6）正面：基因治疗和基因诊断，转基因动植物与农牧业、环境监测、净化污染、生物制药等 负面：重组的基因可能使生物发生突变，生态遭受破坏，滥用基因工程制造生物武器、重组基因的生物可能产生一些难以预测的危害等。28、（1）某种病毒 腺苷脱氨酶基因 白细胞 （2）腺苷脱氨酶（抗体） 转录 翻译 （3）脱氧核苷酸排列顺序不同（遗传信息不同或碱基排列顺序不同） （4）基因治疗 把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内从而达到治疗的目的生物选修三复习导纲提纲（三）专题二 细胞工程21 植物细胞工程【课前导学】一、基础知识1细胞工程的操作水平为_，其目的是按照人们的意愿来_。2用箭头和文字写出植物组织培养的过程：_。 3植物组织培养所用细胞为_的细胞，必须形成_才算完成，该过程包括_两阶段，其中一定不需要光照的为_阶段，一定需要光照的为_阶段。组织培养的原理为_。植物体内的某个细胞不能进一步发育成一个植株的原因是_。4植物组织培养所需条件_(三个)，所用培养基为_培养基(物理状态)，其成分包含_ (四大类)；培养基中加入激素的种类有_，激素的作用为_。 5用箭头和文字写出植物体细胞杂交的过程：该过程中去掉细胞壁的方法用_酶；诱导融合的方法有物理法(离心、振动、电激)、化学法(聚乙二醇)；终点是杂种细胞吗?应该是_。该育种方法的最大优点是 _ (与基因工程育种优点相同，一定记准了)。6植物繁殖的新途径有_、_、_ (三条)；获取细胞产品如蛋白质、药物、香料等从_提取，制作人工种子则需培养到_阶段。【总结归纳】（一）植物组织培养离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体。 (1)该过程体现了细胞的全能性，已分化细胞具有全能性的原因是每一个细胞都含有该物种全部的遗传物质。 (2)全能性高低的比较：受精卵(最高)卵细胞(精子)体细胞；植物体细胞动物体细胞；胚胎干细胞其它干细胞体细胞 说明：卵细胞和精子是已分化的细胞，而受精卵和胚胎干细胞未分化；动物体细胞全能性目前只表现出细胞核全能性。3过程比较 4植物组织培养过程中注意的问题 (1)该过程从繁殖方式上应为无性繁殖，细胞分裂方式为有丝分裂，包含脱分化和再分化两个阶段。 (2)愈伤组织是脱分化、高度液泡化的细胞，故细胞内无叶绿体，不能进行光合作用，只能以现成有机物来提供物质和能量；其代谢方式为异养、需氧；有细胞壁，有大液泡，故仍可进行质壁分离；该过程进行有丝分裂，故愈伤组织应是具有细胞周期的细胞；愈伤组织为脱分化后形成的细胞，故应视为无分化的细胞(同受精卵一样，未分化)。 (3)获取细胞产品的时期应为脱分化之后再分化之前的愈伤组织；制作人工种子需再分化后形成的胚状体阶段。【迁移拓展】同一个体不同部位的细胞形态、功能不同的原因。如人的唾液腺细胞和胰岛B细胞，两种细胞形态、功能不同。列表比较如下：说明：两种细胞中都既含有控制淀粉酶合成的基因，又含有控制胰岛素合成的基因，同时含有其他全部基因，只是基因的选择性表达使不同细胞中某些基因打开，转录并合成相应蛋白质，另一些基因处于关闭状态。同一个体不同部位所有细胞基因相同的原因是这些细胞都是由受精卵一个细胞经有丝分裂形成的（二）植物体细胞杂交 1概念： 用来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 2原理：膜的流动性和细胞的全能性。 3过程：该图是两种不同品种的植物细胞A、B进行细胞融合的过程。 C：用酶解法去掉细胞壁，获得原生质体的过程，所用酶为纤维素酶和果胶酶； D：在诱导剂的作用下进行诱导融合，先进行膜的融合，再进行核的融合，最后形成杂种细胞E，E细胞有三种(AA型、BB型、AB型，只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要进行筛选)； 常用的诱导方法-物理法：离心、振动、电刺激；化学法：聚乙二醇(PEG) G：表示细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成； F：表示进行组织培养。 4该技术的目的 植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 5该技术在育种上应用时最大的优