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1、高三生物复习研讨会交流材料细胞工程专题的备考复习策略及配套练习一、细胞工程在高考中的呈现形式及地位1、考点要求内容等级要求ABC植物的组织培养动物的细胞培养与体细胞克隆细胞融合与单克隆抗体2、高考的热点（1）细胞工程原理及其应用，特别是植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备。细胞工程原理及其应用部分能运用细胞工程技术，分析和解决科学、生产、生活和人体健康等有关现实问题。（主要以选择题的形式呈现）（2）细胞工程与遗传、代谢、生殖发育等知识相联系。 突飞猛进的生物技术(包含基因工程、细胞工程基础、酶工程技术、发酵工程基础)为农业、医药、化工、环保和国防的发展带来了重大的变革，而生物技术本身就是建立在细胞
2、结构和功能基础上进行的生物科技。阅读一些相关的科普短文，加强对科普文章的理解能力和分析总结归纳能力，尤其要关注人类基因组计划的发展动态、干细胞移植技术、细胞融合技术等等，并将这些热点融入细胞部分和相关的章节去领会，体会这些高科技的细胞学基础以及它们产生的重大意义。目前，社会上所普遍关注和关心的焦点、热点问题，许多是与细胞工程密切相关的。在最近几年的高考试题中，以高新科技、诺贝尔奖成果、社会热点和焦点等为背景的题目“异军突起”，并有逐年增多的趋势。（主要以非选择题的形式呈现）3、专题特点本专题考点要求不高，只要学生在记忆的基础上理解以下几个方面：（1）动、植物细胞均具有全能性，但植物细胞全能性相
3、对容易表现出来，所以前者一般只能获得细胞群（细胞株或细胞系），而后者的培养可获得完整的个体。（2）植物细胞培养可根据需要控制培养阶段，如想繁殖名贵花卉和果树、培养无病毒植株及转基因植物需要经脱分化、再分化培养长成完整植株；如果想生产药物、食品添加剂、香料、色素等则需将材料脱分化处理培养成愈伤组织。（3）动物细胞培养过程中，需不断用胰蛋白酶处理材料的原因是为了分解细胞间或细胞与瓶壁间相连的蛋白质类物质，使细胞成单个，避免细胞间相互接触抑制细胞的增殖。（4）动物细胞培养的一个应用是检测有毒物质的毒性，其原理是用添加检测物质的培养基培养动物细胞，根据培养细胞中发生染色体变异的细胞占总培养细胞的比例而
4、推测检测物质的毒性。4、当前形势 回看08、09的江苏考卷，只有08年考了一道单选题涉及了植物组织培养的相关知识。下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同目前各地的模拟题都纷纷涉及这部分内容，有些试卷甚至有两道三题是关于细胞工程的，从常理分析，10年考的可能性是有的，即使是一道单选题2分也是值得我们关注的。二、考点分析有关细胞工程，高考中可能涉及到的考点有如下几个方面：1、理解细胞全
5、能性的概念，把握细胞全能性的特点：细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。全能性表达的难易程度：受精卵生殖细胞体细胞；植物细胞动物细胞。（泰州二模21题）2植物组织培养操作的特点：（1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的
6、不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。（2）消毒。植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。因为如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。（3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。（4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素
7、的效应高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。3植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培养：以烟草与大豆细胞融合为例。烟草与大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草-大豆细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草-烟草细胞、大豆-大豆细胞，因此需要对杂种细胞进行筛选。得到烟草-大豆细胞后，再通过植物组织培养技术，培育杂种植株。4微型繁殖与无性生殖：微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性
8、不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。5微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种：作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种首先要进
9、行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。动物细胞培养的过程10代细胞动物血清、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素剪碎、胰蛋白酶、动物胚胎或幼龄动物器官、组织单个细胞细胞悬浮液50代细胞细胞株细胞系原代培养传代培养 动物细胞培养与植物组织培养的区别：动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，也有许多不同点。一是它们用的培养基不同，植物组织培养用的一般是固体培养基，而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二是它们的培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如
10、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清。第三是植物组织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性，因此得到的是同一种的细胞。 动物体细胞移植的特点：动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性，与植物组织培养一样属于无性生殖。虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。卵细胞体积大，易于操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。将体细胞核移植入去核卵细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达其全能性，发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供
11、体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA，新个体性状与卵细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同：比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动、聚乙二醇（PEG）诱导克服远源杂交不亲和，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性用胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外，还有用灭活病毒诱导制备单克
12、隆抗体10单克隆抗体的应用：单克隆抗体可以作为诊断试剂，准确识别各种抗原物质，与抗原的特异性结合具有准确、高效、简易、快速的特点。单克隆抗体还可以用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症。单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。三、应对的策略复习是向学生再现教材内容，巩固、加深所学知识，进一步使能力得到增长的过程。本专题有类似于文科的特点，但如果复习时只督促学生背书，不管是第几轮复习都在类似“炒冷饭”式的进行简单的机械重复。效果肯定是事倍功半。怎样提高本专题复习效果，应该遵循这样几个原则：1、基础性原则 从近两年的高考和各地的模拟试卷中可以看出，即使是再难的有关细
13、胞工程的题目中也有基础性记忆的内容，所以，立足基础仍是绝大部分学生要做的第一件事。为达到这个目的，应有默写等类似的方法帮助学生强化记忆。2、系统性原则 美国教育心理学家布鲁纳认为：“人类记忆的首要问题在于组织”。组织好的、系统的知识容易巩固在记忆中，如果忘掉了其中的某一点，通过联想也容易把它恢复重现出来。因此，教师在专题编写时应将那些分散的、零星的、在课本里跳跃性出现的知识点，对它们进行比较、理顺、归纳，找出各部分之间的内在联系和规律性的东西，形成清晰的知识网络，从而使学生对所学知识能上下相互沟通、左右触类旁通。例如：全能性的问题，可将分散在各章节知识点按照这样的顺序串起来，“受精卵 有丝分裂
14、 多个细胞 分化 多种细胞 脱分化 全能细胞（DNA.不变RNA改变）”3、针对性原则 复习要有明确的目的。专题编写要依据教学大纲、教材以及考试说明的要求，选择一些基础知识和重点内容；要针对学生的实际，根据学生过去练习、作业中所反馈的信息，选择学生的疑难点和薄弱点。4、提高性原则 第二轮复习不能停留在原有的知识水平上，而应该进一步深化与扩展，使学生对已有知识深入到更深的层次，要有温故而知新的效果。前苏联教育家赞可夫提出了一套发展性教学原则。他认为，教学必须建立在高水平的难度上。这里的“难度”是指克服困难，是指学生的努力。这样才能使学生感到有学头。因此复习专题的编写要本着提高性的原则，选择那些综
15、合性、启发性较强的内容，使学生产生知识的不足感，充分发挥每个学生的潜力。5、新颖性原则 专题复习如果仍按照原章节的顺序进行简单的累加，学生会感到味同嚼蜡，产生厌学情绪，使复习走过场，降低了复习课的水平。新鲜的、重组的知识能给学生耳目一新的感觉，提高了学生的学习愿望，活跃了学生的复习情趣。因此，教师在编写专题时要多动脑筋，要处处给学生一种新知识，新花样的感觉。通过这样的复习，好学生获得了新意，锻炼了能力，使知识运用更灵活；中等学生加强了记忆，学会了复习方法；较差的学生修补了知识的漏洞，起到了补课的作用。四、 配套练习1、（栟茶中学高三统考热身训练11题）通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是A人类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B.分化的体细胞丢失了某些基因C.二者功能有差异，但形态没有差异 D.二者基因组相同，且表达的基因相同2、（南通一模18）下列关于利用细胞工程技术制备单克隆抗体的叙述，不正确的是A给小鼠注射抗原，是为了获得能产生相应抗体的B细胞BB细胞与骨髓瘤细胞混合培养，是为了获得融合细胞C杂交瘤细胞进行体外培养，是为了获
