细胞工程论文（精选8篇）
第一讲 基因工程和细胞工程
1.(2009·浙江卷，1)用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是（）A．都需要用CO2培养箱 B．都需要用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性
2．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等 3．(2009·安徽卷，4)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是
（）A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
4．限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点：
()
切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是
A．BamHⅠ和EcoRⅠ B．BamHⅠ和HindⅢ C．BamHⅠ和BglⅡ D．EcoRⅠ和HindⅢ
5．对于不同的生物，将重组基因导入受体细胞的方法有差异，下列方法不合适的是
（）A．以质粒为运载体，利用大肠杆菌生产人的胰岛素时，可用氯化钙处理大肠杆菌 B．以噬菌体为运载体，利用大肠杆菌生产人的凝血因子时，可使其直接侵染大肠杆菌 C．以质粒为运载体，利用转基因羊生产人的乳铁蛋白时，可用显微注射技术将重组基 因导入受精卵
（）D．以质粒为运载体，培育转基因植物时，可借鉴质粒侵染细胞的途径，用重组质粒侵染植物细胞
6．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是（）A．基因工程原则上能生产任何蛋白质
B．蛋白质工程能对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质
C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现
D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程 7．如图所示为农作物新品种的育种方式，相关叙述错误的是()
A．②③过程分别称为脱分化和再分化 B．①过程代表植物体细胞杂交 C．⑤过程中常用的基因表达载体是质粒
D．图中育种方式突出优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍 8．下列关于原代培养、传代培养的叙述，错误的是（）A．都属于动物细胞体外培养，需要一定的培养条件
B．第一次分瓶之前的培养属于原代培养，以后的培养均属于传代培养 C．50代以后的培养，少部分细胞会获得不死性 D．培养至50代以后的细胞称为细胞株
9．(2010·江苏卷，18)下列关于转基因植物的叙述，正确的是（）A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
10．番木瓜，俗称木瓜，有“百果之王”的美称，在人们所食的38种常见水果中，营养价值居首位，从种植到结果只要9～15个月，所以人们一直希望找到与番木瓜果实质量、产量、抗病性、环境适应性等有关的基因，更难得的是它是第一种进行转基因实验的水果。2004年12月，我国南开大学与美国夏威夷大学共同主持番木瓜的基因组测序工作，30余家单位参与该工作，并于2008年4月在《自然》杂志上以封面文章的形式发表了《转基因热带水果植物——木瓜的基因组草图》的成果论文。请回答下列有关问题：
(1)研究组首先从番木瓜细胞中提取出DNA，使用“鸟枪法”将其打成碎片，需要用的工具酶是______________。经过定位和测序后，再重新连接成整体，用到的工具酶是__________________________。
(2)“抗环斑病毒的番木瓜”细胞中的抗病毒基因的表达过程(图解表示)是： ______________________________________________________。
(3)将已导入抗病毒基因的木瓜细胞培养成植株，需要通过下列过程①――→②――→③―→④，①能被培养成为④的根本原因是________________。这个过程中需要用到
脱分化
再分化____________________(激素)；②表示__________，它的特点是______________________。
11．(2011·海南卷，31)回答有关基因工程的问题：
(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________(相同、不同)黏性末端的限制酶。
(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是________________________________________________________。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为________________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________，常用抗原—抗体杂交技术。
(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。
12．下图是单克隆抗体制备流程示意图。
(1)______________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类，图中培养基属于________培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是__________________。(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外，还可以采用____________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞______________________的特点，又具备浆细胞的________________________的特点。
(6)淋巴细胞是由动物体________中的________细胞分化、发育而来的。(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是__________。答案
1．C 2．C 3．C 4．C 5．D 6．B 7．B 8．D 9．A
10．(1)限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶(2)
(3)细胞具有全能性 生长素和细胞分裂素(缺一不可)愈伤组织 细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞
11．(1)平相同(2)提供RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 Ca2 DNA
＋－RNA分子杂交 胰岛素原(蛋白质)(3)T-DNA 染色体
12．(1)动物细胞培养(2)选择(3)特异性强，灵敏度高
细胞工程是生物工程的支柱产业。动物克隆、单克隆抗体的生产和应用是高考命题的热点。
一、疑难解读
1.植物组织培养中需注意的几个问题
(1) 取材:
外植体的脱分化难易不同, 植物幼嫩的组织如芽等较易脱分化, 而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难脱分化。另外, 制备外植体时应选取有形成层的, 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;当细胞分裂素的含量高于生长素时, 主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。因此, 在不同阶段一定要控制好激素的含量。
2.单克隆抗体制备过程中的几次筛选
(1) 筛选免疫的B淋巴细胞:
只有效应B细胞才能产生特异性抗体, 因此, 在单克隆抗体制备过程中, 首先要将抗原注射到小鼠体内, 使其产生特异性免疫反应, 再从小鼠体内筛选出能产生特异性抗体的B淋巴细胞。
(2) 筛选杂交瘤细胞:
在将免疫的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合时, 会出现3种类型的融合细胞, 即免疫的B淋巴细胞与免疫的B淋巴细胞融合、小鼠骨髓瘤细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合、免疫的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合, 此外还有未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞等5种类型的细胞, 因此必须用选择培养基筛选出免疫的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞。
(3) 筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞:
第2次筛选的杂交瘤细胞中, 有的产生的抗体特异性不强, 有的产生特异性很强的抗体, 因此, 必须从杂交瘤细胞中筛选产生特异性抗体最好的杂交瘤细胞来进行大量克隆。
3.植物组织培养与动物细胞培养的比较
4.植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
5.植物细胞工程与动物细胞工程的比较
二、考点分析
1.考查植物组织培养
例1. (2011年江苏生物卷-16) 下列有关植物组织培养的叙述, 正确的是 ( )
A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株
C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子
D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
解析:愈伤组织是一团未分化的不定形的薄壁细胞, 因此还不具有特定结构和功能。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的植株为单倍体, 表现为高度不育, 因此不是能稳定遗传的植株, 必须经秋水仙素处理使染色体加倍成为纯合的二倍体才能成为稳定遗传的植株。将胚状体用人工薄膜包装可制成人工种子, 而愈伤组织则不能。添加适量NaCl的培养基上不耐盐的植株不能生长, 因此能筛选出植物耐盐突变体。
答案:D
2.考查动物细胞培养
例2. (2010年浙江理综卷-4) 下列关于动物细胞培养的叙述, 正确的是 ( )
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养
解析:本题考查动物细胞的培养和克隆形成, 意在考查考生应用细胞培养知识的能力。培养保留接触抑制的细胞在培养瓶中只能形成单层细胞, 不能形成多层细胞。经过克隆产生的细胞群, 由于来源于一个共同细胞经有丝分裂产生, 故基因型相同。二倍体细胞通常为有限细胞系, 传代培养的次数一般在50次以内。恶性细胞系属于连续细胞系, 具有异体致瘤性, 可进行传代培养。
答案:D
3.考查细胞工程中的相关技术
例3. (2011年江苏生物卷-14) 关于现代生物技术应用的叙述, 错误的是 ( )
A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C.植物细胞培养技术可用于植物茎尖脱毒
D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
解析:体细胞杂交技术可用于制备单克隆抗体, 而不能用于克隆动物, 因为动物细胞不具有全能性, 不能通过培养体细胞杂交细胞获得动物个体, 克隆动物可用核移植技术来实现。
答案:B
4.考查植物细胞工程在生产中的应用
例4. (2010年安徽理综卷-31) 草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代, 导致产量降低, 品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:
外植体
请回答:
(1) 微型繁殖培育无病毒草莓苗时, 一般选取______________作为外植体, 其依据是______________。
(2) 在过程①中, 常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和______________, 在配制好的培养基中, 常常需要添加_____________________, 有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d, 若发现外植体边缘局部污染, 原因可能是_____________________ 。
(3) 在过程②中, 愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根, 但分化出了芽, 其原因可能是______________ 。
解析:植物的微型繁殖目前常用茎尖组织培养技术来脱除病毒, 原因是科学家们发现植物分生区附近 (如茎尖、根尖) 的病毒极少, 甚至无毒。常用的培养基是MS培养基, 其主要成分包括大量元素、微量元素和有机物 (如蔗糖) , 常常需要添加植物激素 (如生长素和细胞分裂素) 。植物组织培养要在无菌和人工控制的条件下进行, 若发现外植体边缘局部污染, 可能是外植体消毒不彻底。愈伤组织进行②过程中, MS培养基中含有植物激素 (如生长素和细胞分裂素) , 两种激素的比值大小在诱导生根分芽中有重要作用, 生长素含量多于细胞分裂素时有利于生根, 生长素含量少于细胞分裂素时则有利于分化出芽。
答案: (1) 茎尖、根尖 不含病毒 (2) 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3) 培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
5.考查单克隆抗体的制备
例5. (2010年四川理综卷-5) 某实验室做了下图所示的实验研究, 下列相关叙述, 正确的是 ( )
A.与纤维母细胞相比, 过程①形成的诱导干细胞的全能性较低
B.过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
C.每个Y细胞只产生一种抗体, 故过程③不需要选择性培养基进行筛选
D.过程④产生的单抗, 不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外
解析:此题考查的是细胞分化和单克隆抗体制备。纤维母细胞是单能干细胞, 诱导干细胞是多能干细胞, 所以诱导干细胞的全能性较高。细胞分化是基因选择性表达的结果, 遗传物质本身并未产生差异。在细胞融合后的培养基内会存在至少三种类型的细胞:X-X细胞、Y-Y细胞和Z细胞, 所以仍需筛选。单抗是蛋白质, 属生物大分子, 通过内吞和外排进出细胞, 而不是主动运输, 因此, 不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外。
答案:D
6.考查细胞工程的应用
例6. (2011年天津理综卷-8) 絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物, 能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀, 起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果, 将絮凝性细菌和石油降解菌融合, 构建目的菌株。其流程图如下:
据图回答:
(1) 溶菌酶的作用是______________。
(2) PEG的作用是______________。
(3) 经处理后, 在再生培养基上, 未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是_____________________。
(4) 目的菌株的筛选:筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物, 又能在含有的培养基上生长的AB融合菌, 选择效果最好的作为目的菌株。
(5) 为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果, 将目的菌株进行发酵培养, 定时取发酵液, 加入石油污水中;同时设置____________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后, 分别测定上层水样的石油浓度和COD值 (COD值越高表示有机物污染程度越高) , 计算石油去除率和COD去除率, 结果如下图。
(6) 目的菌的种群增长曲线呈____________型。在40～44小时, 发酵液对石油污水的净化效果最好, 其原因是 ________________________。
解析:细菌为原核细胞, 其外面有细胞壁, 细胞壁不属于原生质, 因此细胞融合前必须要去除细胞壁获得原生质体。细菌的细胞壁成分与植物细胞壁成分不同, 因此不能用纤维素酶和果胶酶处理, 而必须用溶菌酶处理。PEG为聚乙二醇, 可诱导原生质体的融合。经处理后, 在再生培养基上, 未融合的A、B难以生长是因为处理使A、B细菌都失去了部分活性, 而AB融合菌能生长和繁殖的原因是两亲本失活部位不同, 融合后活性部位互补。由于是要想筛选出既能分泌具有絮凝活性的化合物, 又能降解石油的细菌, 因此, 用做选择细菌的培养基只以石油作为碳源。对照组不给实验变量, 因此为不加发酵液的石油污水。从图中曲线可以看出, 目的菌的种群增长曲线呈S型, 40～44小时, 细菌处于稳定期, 此时细菌数目最多, 产生的絮凝活性高分子化合物的含量高, 因此, 发酵液对石油污水的净化效果最好。
答案: (1) 分解细胞壁 (2) 诱导原生质体融合 (3) 两亲本失活部位不同, 融合后活性部位互补 (4) 石油 (5) 不加发酵液的石油污水 (6) S 此期间, 目的菌及产生的絮凝活性高分子化合物的含量高
三、跟踪训练
1.下列关于细胞工程的有关叙述, 正确的是 ( )
A.利用花药离体培养得到单倍体植株, 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株, 都利用了植物组织培养技术
B.在进行组织培养时, 由根尖细胞形成愈伤组织的过程中, 可能会发生染色体变异、基因突变或基因重组
C.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比, 诱导融合的方法和所依据的原理不完全相同, 但都能形成杂种细胞
D.“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”, 能使不能产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子
2.下列关于动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中, 正确的是 ( )
A.诱导融合的方法完全相同
B.所用的技术手段完全相同
C.都能形成杂种细胞
D.所采用的原理完全相同
3.在获得单克隆抗体的过程中, 下列叙述错误的是 ( )
A.首先要将特定的抗原注射入小鼠体内, 然后从小鼠脾脏中获得能够产生相应抗体的淋巴细胞, 与小鼠骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒的诱导下融合
B.在特定的鉴别培养基中筛选出杂交瘤细胞并培养
C.在体外条件下将杂交瘤细胞做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖
D.从细胞培养液或小鼠的腹水中提取大量的单克隆抗体
4.基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉, 除去细胞壁后, 进行原生质体融合, 可以得到多少种基因型不同的细胞 (不考虑3个及3个以上的细胞融合) ( )
A.6种 B.8种
C.10种 D.12种
5.下列四个选项中, 肯定没有采用植物组织培养技术的一项是 ( )
A.花药离体培养得到单倍体植株
B.细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株
D.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
6.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于 ( )
A.培养基不同
B.动物细胞培养需要O2和CO2, 植物细胞只需CO2
C.动物细胞可以传代培养, 而植物细胞不能
D.动物细胞能够大量培养, 而植物细胞只能培养成植株
7.某同学在学习“细胞工程”时, 列表比较了动植物细胞工程的有关内容, 其中有几处不正确? ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.在动物细胞培养的有关叙述中, 正确的是 ( )
A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等
C.动物细胞培养的目的主要是获得新的动物个体
D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理
9.下列有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法中, 不正确的是 ( )
A.已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程
B.已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞, 进而形成植物的愈伤组织的过程
C.离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程
D.离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导
10.淋巴因子中的干扰素是治疗病毒引起的疾病的特效药, 通常只能从人体内获得, 且获得的数量非常少。为了在体内获得大量的干扰素, 有人把某种淋巴细胞在体外培养, 繁殖几代后, 细胞分裂就会停止。选择下列哪种实验设计, 既能使某种淋巴细胞在体外不断增殖, 又能够获得大量干扰素? ( )
A.用小鼠的效应B细胞与小鼠的骨髓细胞进行细胞融合
B.用小鼠的效应B细胞与小鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合
C.用小鼠的效应T细胞与小鼠的骨髓细胞进行细胞融合
D.用小鼠的效应T细胞与小鼠的骨髓瘤细胞进行细胞融合
11.现有甲、乙两个烟草品种 (2n=48) , 其基因型分别为aaBB和AAbb, 这两对基因位于非同源染色体上, 且在光照强度大于800勒克斯时, 都不能生长, 这是由于它们中的一对隐性纯合基因 (aa或bb) 作用的结果。取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株, 将它们的叶肉细胞制成原生质体, 并将两者相混, 使之融合, 诱导产生细胞团。然后放到大于800勒克斯光照下培养, 结果有的细胞团不能分化, 有的能分化发育成植株。请回答下列问题:
(1) 甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为____________。
(2) 在细胞融合技术中, 常用的促融剂是__________________。
(3) 细胞融合后诱导产生的细胞团叫 ____________。
(4) 在大于800勒克斯光照下培养, 有______种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由______原生质融合来的 (这里只考虑两个原生质体的融合) 。由该细胞团分化发育成的植株, 其染色体数是______, 基因型是______。该植株自交后代中, 在大于800勒克斯光照下, 出现不能生长的植株的概率是______。
12.自然界的细胞融合产生有性后代, 细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题:
(1) 若a、b分别为精子和卵细胞, 则产生a、b的分裂方式是______。
(2) 若a、b表示体细胞, 则由d细胞形成杂种植株的原理是____________, 其中使用了植物组织培养技术, 该技术的中心环节是形成愈伤组织, 然后诱导它再分化形成植株, 再分化的原理是____________, 植物体细胞杂交的意义是该技术能克服______。
(3) 生产单克隆抗体时一般不直接培养效应B细胞, 主要原因是______。若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞, 放射性物质在细胞器中出现的先后顺序是____________ 。
参考答案:
1.C 2.C 3.B 4.C 5.D 6.A 7.A 8.D 9.C 10.D
11. (1) aB、Ab
(2) 聚乙二醇 (PEG)
(3) 愈伤组织
(4) 2 甲、乙两品种的花粉 48 AaBb 7/16
12. (1) 减数分裂
(2) 植物细胞的全能性 基因选择性表达 有性 (远源) 杂交不亲和的障碍
(3) 效应B细胞不能无限增殖 核糖体、内质网、高尔基体
一、有丝分裂与减数分裂
1. 有丝分裂与减数分裂染色体数目和DNA含量比较（假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N）
[&染色体行为&同源
染色体&染色
单体&细胞名称&DNA数目&染色体数目&有丝分裂&间期&复制&N对&0→4N&体细胞&2a→4a&2N&前期&螺旋化&N对&4N&4a&2N&中期&着丝点排列于赤道板&N对&4N&4a&2N&后期&着丝点分开，染色单体成为染色体&2N对&4N→0&4a&2N→4N&末期&解螺旋化&N对&0&4a→2a&2N&减数第一次分裂&间期&复制&N对&0→4N&初级性母细胞&2a→4a&2N&前期&联会、四分体&N对&4N&4a&2N&中期&同源染色体排列于赤道板位置&N对&4N&4a&2N&后期&同源染色体彼此分离&N对&4N&4a&2N&减数第二次分裂&间期&无或很短&0&2N&次级性母细胞&2a&N&前期&螺旋化&0&2N&2a&N&中期&着丝点排列于赤道板&0&2N&2a&N&后期&着丝点分开，染色单体成为染色体&0&2N→0&&N→2N&末期&解螺旋化&0&0&性细胞&a&N&]
2. 有丝分裂和减数分裂染色体、DNA的变化曲线的比较。
[减数分裂染色体的变化
二、种子及胚胎的形成、发育、生长
1. 被子植物的个体发育
胚体][胚柄][多次分裂][胚][消失][ 或者消失][胚乳][种皮][种子][果实][植株][子叶][胚芽][胚轴][胚根]
2. 动物的个体发育
神经系统、感觉器官][卵裂][幼体][骨骼、肌肉及循环、
排泄、生殖系统等][肝脏、胰脏等腺体
消化道、呼吸道上皮][爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成的羊膜，内有羊水，为胚胎发育提供水环境，防止震动、保护胚胎][胚后发育][幼体][幼体与成体相似][幼体与成体不同][直接发育][变态发育][成体]
三、细胞工程
1. 动物细胞工程和植物细胞工程
[细胞工程&植物细胞工程&动物细胞工程&基本原理&细胞生物学和分子生物学的原理和方法，工程学手段改造细胞&操作水平&细胞整体水平、细胞器水平操作&实质内容&改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品&技术手段&植物细胞杂交技术
植物细胞融合技术
植物组织培养技术&动物细胞培养
动物细胞融合、单克隆抗体制备技术
胚胎移植、核移植等&理论基础&植物细胞全能性&细胞增值&诱导手段&物理法：离心、振动、电刺激
化学法：聚乙二醇&物理：电刺激
化学：聚乙二醇
生物：灭活病毒（灭活仙台病毒）&诱导过程&1.纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
2.原生质体融合，获得杂种原生质体
3.植物细胞培养，获得细胞产品&1.用胰蛋白酶处理，获得分离的单个动物细胞
2.诱导融合，获得杂种原生质体
3.动物细胞培养，获得细胞产品&应用&白菜—甘兰等杂交植物&单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞）&]
2. 动物细胞培养与植物细胞培养比较
[ &动物细胞培养&植物细胞培养&原理&细胞的增殖&细胞的全能性&细胞来源&胚胎或幼龄动物组织、器官&离体植物器官、组织或细胞&培
养
基&状态&液 态&固 态&成分&天然培养基&合成培养基&组成&葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清&矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物&器皿&培养瓶&锥形瓶&过程&原代生长，传代生长&更换培养基，细胞增值分化&生长特点&贴壁生长，细胞增值不分化&诱导形成愈伤组织，细胞增值分化&细胞进行异养需氧代谢&接种
前处理&灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞&灭菌&培养条件&恒温、无菌、无需光照&常温、无菌、光照条件&培养目的&1.生产蛋白质生物制品
2.获取大量细胞
3.检测有毒物质&1.快速繁育无病毒植株
2.生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等&培养结果&细胞株→细胞系&愈伤组织→植株&]
【考情分析】
1. 细胞增殖部分的考题主要涉及不同细胞的增殖方式、有丝分裂和减数分裂各个时期的主要细胞结构特征、DNA和染色体数目的变化规律以及分裂各个时期图像的识别等方面内容。
2. 生殖与发育部分在近几年高考试卷出现较多的有：有性生殖的概念及意义、无性生殖的概念和意义、植物胚和胚乳的发育、动物的胚胎发育与胚后发育等。要求同学们能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面理解生物生殖和发育，并形成知识网络结构。能运用本专题相关知识，对某些生物问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
3. 细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿内容之一，本考点主要考查动植物细胞工程的原理、过程、方法及在实践中的应用，内容极易与细胞的结构和功能以及基因工程等内容综合出题，以考查同学们的综合分析能力。试题常以选择题的形式出现，也可以非选择题形或图文信息转换题的形式呈现。
【考点例析】
例1 （09天津）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是（ ）
A. 蛙的红细胞与淋巴细胞
B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D. 牛的精细胞与精原细胞
解析 染色体数目呈周期性变化，一定是处于分裂期的细胞。题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂；小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行分裂，所以B正确。
答案 B
点评 本题考查细胞增殖在各种细胞中的发生情况。同学们应明确哪些细胞能分裂，哪些细胞不能分裂；间接考查了组成生命个体的细胞存在状态的多样性。不熟悉特定细胞的特征是同学们做错该题的主要原因，在复习备考过程中同学们在复习细胞的增殖、分化过程中，应注意各种细胞的特征。
例2 （10安徽）雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞（C1、C2），一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞（S1、S2）。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是（ ）
A. DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同
B. 遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C. DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
D. 遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
解析 本题考查有关细胞分裂相关知识C1、C2是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1和C2的遗传信息相同；而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平分子细胞，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同。
答案 B
点评 本题以DNA和染色体数目、细胞分裂状态为情景，考查细胞增殖过程中DNA、染色体数目的变化规律和同学们对分裂各个时期的特征及生物学意义的理解。
例3 （09江苏）对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是（ ）
A. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
解析 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点。在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若这2对基因在一对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A，2个a，2个B，2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若在2对同源染色体上，则四分体中只有A、a或者只有B、b，不能同时存在。
答案 B
点评 本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体的结构特点，属于分析推理层次。要求同学们能准确把握四分体的形成。对四分体概念不清易误选D。
例4 （09全国）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是（ ）
A. 利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种
B. 不同种的植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
C. 两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致
D. 两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的
解析 植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制，A正确。植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程，B正确。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型应与母本一致，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本，C错误，D正确。
答案 C
点评 本题综合考查了植物体细胞杂交和植物细胞质遗传的相关内容。要求同学们能从细胞学角度对通过植物体细胞杂交或植物细胞质遗传产生的后代的遗传特性进行分析，得出科学结论。同学们对植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的本质不理解作错该题的主要原因，在复习过程中应注意这两个过程的理解。
例5 （09全国）下列有关哺乳动物个体发育的叙述，错误的是（ ）
A. 胚胎发育过程中也会出现细胞衰老
B. 幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角
C. 胚后发育过程中伴有细胞分化
D. 来自原肠胚同一胚层的细胞经分化发育成不同的组织
解析 多细胞生物体内的细胞总是在不断地更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态，因此胚胎发育过程中也会有细胞衰老，A正确。变态发育指成体与幼体在形态上的差别比较大，而这种形态的改变又是集中在短期内完成的，因此B不正确。细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大程度，C正确。原肠胚中胚层的细胞可以发育为皮肤的表皮，感觉器官，神经系统，内胚层发育为呼吸道的上皮、消化道上皮、肝脏及胰腺，其它的基本都是由中胚层发育而来，D正确。
答案 B
点评 本题考查哺乳动物个体发育过程。要求同学们在正确区分胚胎发育和胚后发育的基础上，能从细胞水平对动物发育的过程的重要阶段的变化做出合理的解释。同学们对植物胚和胚乳的发育，动物的胚胎发育与胚后发育不熟是作错该题的主要原因。复习过程中要求同学们在理解生物个体发育过程的同时，能从分子水平、细胞水平、个体水平、物种水平等层面去解释生物生殖和发育，并形成知识网络结构。
【实战演练】
配套练习五
一、选择题（5题，每题6分）
1. 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中叙述正确的是（ ）
A. 观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
B. 在植物乙的a→b段，DNA和染色体数目均增加一倍
C. 温度对植物丙a→b段的生理活动没有影响
D. 甲植物和丙植物的b→a段所用的时间可能一样长
2. 假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给含14N的原料，该细胞假设进行2次有丝分裂产生的4个精原细胞和假设进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精原细胞、精子所占比例可能分别为（ ）
A. 25%，0 B. 50%，25%
C. 75%，50% D. 100%，100%
3. 下列关于生物个体发育的叙述，正确的是（ ）
A. 被子植物的个体发育包括胚的发育和胚乳的发育两个阶段
B. 荠菜受精卵经过4次分裂可形成8个细胞的球状胚体
C. 脊椎动物胚胎发育过程中都形成羊膜
D. 人的受精卵在卵裂过程中所需要的能源物质由母体提供
4. 植物细胞工程通常采用的技术有植物组织培养和植物体细胞杂交，两大技术共同的理论基础是（ ）
A. 植物细胞能进行有丝分裂
B. 植物细胞具有全能性
C. 植物体的生命活动受激素调节
D. 细胞膜的流动性
5. 下面是“白菜-甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在提供的几种说法中正确的是（ ）
体细胞][白菜
原生质体][甘蓝
体细胞][甘蓝
原生质体][正在融合的
原生质体][杂种细胞][愈伤组织][白菜甘蓝
幼苗]
A. 在杂种细胞形成杂种植株的过程中，只有细胞分裂，没有细胞分化和器官形成
B. 杂种细胞、愈伤组织和幼苗都能进行光合作用，在由杂种细胞形成杂种植株的过程中始终需要适宜的光照、适宜的温度、植物激素和无菌等条件
C. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的完全不相同
D. 诱导动物细胞融合不同于诱导原生质体融合的方法是可用灭活的病毒作为诱导剂
二、填空题（3题，每空X分，共计42分）
6. 1855年德国学者魏尔肖（R. Virchow）提出“一切细胞来自细胞”的著名论断，即认为个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的。现在除细胞分裂外还没有证据说明细胞繁殖有其他途径，可以说细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。以下是与细胞分裂有关的一些图像，请据图回答相关问题：
（1）若图①表示某植株体内的一个正在进行分裂的体细胞，则此细胞的下一个时期的主要特点是 。
（2）若图②表示某高等雄性动物睾丸里的一个正在进行分裂的精原细胞，其细胞内染色体上的基因A、a、B、b分布如图，那么此细胞分裂得到子细胞其基因型是 。
（3）如图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，它的名称是 ，该细胞有 条染色体， 条染色单体。
（4）图中④中AB段对应细胞周期的 ，该时期的主要特点是 。
7. 现有供实验用的三组番茄：甲、乙两组在开花之前进行了去雄和套袋处理；甲组在套袋之前将雌蕊涂抹了一定浓度的生长素溶液；丙组不作任何处理。试就该实验进行分析：
（1）将来能够发育成果实的是 ，而 将发育为无子果实。
（2）甲、乙组结果对比，说明 。
（3）乙、丙组结果对比，说明了传粉后，子房能发育成果实，可能与正常受粉后能结出种子有关。为进一步验证这一结论，还应有的操作是，在丙组的幼小子房阶段，除去里面的 ，结果子房停止发育。
（4）将甲和第（3）小题的处理对比研究，得出的结论是：正常子房发育成果实需要的 来自 。
8.下列是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：
下只能存活几天）][（在正常培养基中无限增殖，在选择培养基中死亡）][①][②][③][④][⑤][⑥][融 合][放在多孔培
养板中生长][在选择培
有杂交瘤][养基中只
细胞生长][检测上清液中
阳性细胞克隆][抗X抗体并用
每孔一个细胞][让细胞繁殖，检测
阳性细胞连续培养][上清液中的抗X抗体；
提供抗X抗体]
（1）制备单克隆抗体的步骤：
①将 注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体；
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞可用特有的 诱导融合；
③将诱导后产生的多种细胞，放在含 培养基的多孔培养板上培养，筛选；
④这样获得的杂交瘤细胞具有 的能力；
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细 胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养；
⑥将阳性细胞进行 或 培养，从而制备出大量单克隆抗体。
（2）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的 细胞制备的，具有 性，对人类会产生免疫原性。
配套练习六
一、选择题（5题，每题6分）
1. 科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N-TdR），用32P标记尿嘧啶核苷酸（32P-UdR），把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如图一所示。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20h。培养20h后，根据细胞DNA含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如下图二。下列对结果的分析，不正确的是（ ）
A. 乙组细胞处于ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变
B. 蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6h
C. 丙组中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷
D. 甲组有部分细胞处于ac段，RNA聚合酶活性高
2. 细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长，发育，繁殖和遗传的基础。据图叙述不正确的是（ ）
A. 若某植株的一个体细胞正在进行分裂如①，此细胞的下一个时期的主要特点是着丝点分裂
B. 假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如②，其染色体A、a、B、b分布如图，此细胞产生染色体组成为AB的精子概率是1/4
C. ③是某高等雌性动物体内的一个细胞，在分裂形成此细胞的过程中，细胞内可形成3个四分体
D. ②对应于④中的BC段，③对应于④中的DE段
3. 下图表示在不含放射性元素的环境中，大豆（体细胞中染色体数2N=40）的生殖与发育过程中发生的一些重要变化。下列有关分析中，不科学是（ ）
[植物体（2N）][细胞甲（N） 细胞丙（3N） 结构戊（可储存营养）][细胞乙（N） 细胞丁（2N）][结构庚][球状胚体 结构己] [①] [②][③][①][②][③][⑤][⑥]
A. 处于①的减数第二次分裂过程中的细胞含有20条染色体
B. 如果土壤中严重缺硼，则该植物将不能顺利地完成过程②
C. 结构庚可以从结构戊中吸收并运送营养物质供球状胚体发育
D. 若细胞丁中某个核DNA双链含15N，则己中一个细胞含15N
4. 在动物细胞培养的叙述中，错误的是（ ）
A. 动物细胞培养的目的不仅是为了获得大量的分泌蛋白
B. 培养至细胞系时遗传物质已发生了改变
C. 培养液中加入动物血清是为了诱导细胞脱分化
D.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞可制备单克隆抗体
5. 下表为植物组织培养和动物细胞培养有关内容的比较，其中错误的有（ ）
A. 0处 B. 1处 C. 2处 D. 3处
二、填空题（3题，每空X分，共计42分）
6. 下图甲是某种高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，图乙是该生物体内若干细胞的结构模式图。请分析回答：（[ ]中填罗马数字或者阿拉伯数字， 上填名称。）
（1）该生物个体发育的起点是受精卵，它是通过甲图中的[ ] 过程形成的。受精卵发育成为完整个体过程中主要依靠 过程，这是由于细胞体积不能无限增大，细胞体积越大，相对表面积 （越大、越小、不变）。
（2）同源染色体的分离发生在甲图中的 阶段（填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。乙图A、B、C中含有同源染色体的是 （填字母）。乙图A细胞所示时期对应在甲图中 阶段（填阿拉伯数字）。
（3）乙图B细胞所处的分裂时期有 个染色体组；C细胞叫做 。形成该细胞的场所是 。
（4）利用显微镜观察该生物体细胞中的染色体数，最多可观察到 条。若该生物的遗传组成如乙图所示，在不考虑基因突变等因素的情况下，该生物体能够产生 种配子。
7. 下图为蛙受精卵的发育过程示意图，据图回答问题：
（1）按蛙的胚胎发育过程排列图的次序，应该是
（2）标号①和②分别表示 和 ，在卵裂过程中 极的细胞分裂周期短。标号③内的腔是 。
（3）标号⑦是不断缩小的 腔，用同位素标记标号③上方的细胞，这些标记将会出现在D图中的 处细胞中。
（4）机体运输养料和废物的系统由[ ] 发育而来，只能分泌蛋白酶的消化腺体由[ ] 发育而来。
8. 自然界的细胞融合产生有性后代，细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答以下相关问题：
b][c][d][细胞融合][有性杂交后代
体细胞杂种植株
单克隆抗体]
（1）若a、b分别为精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是 。
（2）若a、b表示体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是 ，其中使用了植物组织培养技术，该技术的中心环节是形成愈伤组织，然后诱导它再分化形成植株，再分化的原理是 ，植物体细胞杂交的意义是该技术能克服 。
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黄永平
0820020044
细胞工程考点总结
名词解释：
细胞工程：是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的 地利用或改造生物遗传特性，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性 科学技术。
细胞周期：通常将通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到下一次细胞分裂形成子细 胞结束为止所经历的过程称为细胞周期。
细胞全能性：细胞具有该个体全部遗传的可能性，在一定条件下如受精卵一样，有发育成完整个体的固有潜在能力。两层含义：细胞无论是体细胞还是生殖细胞，均具有该物种全部的遗传信息；每个细胞均具有发育成完整个体的潜在能力。
细胞分化：指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程，包括时间上和空间上的分化。实质是基因的差异表达。
细胞脱分化：又称去分化，是指分化的细胞失去特有的结构和功能变成具有未分化细胞特性的过程，即分化细胞在适当的条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。可采用人工诱导技术诱导体细胞脱分化。
细胞再分化：指在离体条件下，无序生长的脱分化细胞在适当的条件下重新进入有序生长和分化状态的过程。事实上是基因选择性表达与修饰的人工调控的过程。
植物组织培养：是将植物器官，组织，细胞和原生质体等外植体在离体无菌条件下培养在人工培养基上，在适当的条件下诱发长成完整植株的一种技术。
植物激素：是植物自然状态下产生的对生长发育有显著作用的微量有机物，包括生长素家族、细胞分裂素家族、赤霉素、乙烯和脱落酸。
愈伤组织：原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞。植物组培中，指脱分化后的细胞经过细胞分裂，产生无组织结构，无明显极性的松散的细胞团。
体细胞胚：又叫胚状体，是指离体条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。其发生途径是指体细胞在离体培养的过程中经历了胚胎发育过程，起源于非合子细胞。发生实质是细胞再分化。
人工种子：含义为将植物离体培养产生的体细胞胚或芽包埋在含有营养成分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中，在适宜条件下发芽出苗的颗粒体，即人工种子。
细胞核移植：是一种利用显微镜操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟细胞内的技术。用该方法所得到的动物为核质杂种。
胚胎分割：是指借助显微操作仪切割早期胚胎成多等份，再移植给受体，从而制造同卵多仔后代的技术，是一种广义上的动物克隆技术。
性别控制：是通过人工操作手段繁殖所需要性别后代的一门技术，其方法主要包括受精前控制、胚胎移植前控制。
试管动物：又叫体外受精动物，是指将供体的精子与卵子在体外受精，体外培养胚胎发育到一定阶段，通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。
试管婴儿：指将卵子与精子在体外受精，培养发育成早期胚胎再植回母体子宫内发育出生的婴儿也就是采用体外受精联合胚胎移植技术培育的婴儿。
细胞重组：是指从活细胞中分离出细胞器及其组分，在体外进行重新装配成为具有生物活性的细胞的一种技术。
细胞拆和：把细胞质与细胞核分离开来，然后把不同来源的细胞质和细胞核相互结合，形成核质杂交细胞。
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08生工2班
黄永平
0820020044 细胞融合：又叫体细胞杂交，是指将不同来源的原生质体融合并使之分化再生，形成新物种或新品种的技术。
体细胞杂交：是指将不同来源的体细胞融合并使之分化再生、形成新品种的技术。胚胎嵌合：又称胚胎融合，是将两枚或两枚以上的胚胎（同种或异种动物）的部分或全部细胞混合在一起，使之发育成一个胚胎，然后移植到受体内继续发育成嵌合体后代的技术。雌核发育：或孤雌生殖，精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单独发育成单倍体。远缘杂交中有时会出现此种现象。
植物细胞培养：在离体条件下，将分离的植物细胞通过继代培养增殖，获得大量细胞群体的一种技术。
细胞株：通过克隆化培养从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊遗传、生化性质或特异性标记的细胞群。
细胞系：是由原代培养经传代培养纯化，获得的能在体外生存的细胞群体，第一次传代培养后的细胞，即称之为细胞系。
单克隆抗体：是指经过免疫哺乳类动物单一的B淋巴细胞，要以分泌单一性抗体，这种抗体具有特异性和同质性。
干细胞：同时具有自我更新以及产生分化细胞的增殖性细胞。
组织工程：是利用生命科学、医学、工程学的原理与技术，利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生的一门技术。
细胞凋亡：也叫程序性细胞死亡，是机体维持环境稳定、有基因控制的细胞自主的有序性死亡。与细胞增殖、分化一样，都是正常的生理现象。这种细胞行为在数量控制和形态塑造中具有的意义。P27 染色体工程：按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。
胚胎移植：又称受精卵移植，是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
胚胎工程：是按照一定的设计，有计划地消减、添加或替换同种或异种染色体从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。
简答题或问答题：
1．细胞工程的应用：
细胞工程的应用领域非常广泛，主要包括：优质植物快速培育与繁殖；动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种；利用动植物细胞培养生产活性产物、药物；新型动植物品种的培育；供医学器官修复或移植的组织工程；转基因动植物的生物反应器工程；珍稀动植物资源的保存与保护；在遗传学、发育学等领域的理论研究；在能源、环境保护等领域的应用。
2．为一农业生物技术企业设计一用于花卉快速繁殖组培工厂？画简图，并说明各室要求。
实验室一般由准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室等几部分组成，其首要要求是工作环境和条件必须保证无微生物污染，环境清洁，各室的要求如下；
准备室；一般要与其他室分割开来，需放置药品柜、器械柜、灭菌锅、过滤除菌器、天平，加热设备等；要求宽敞明亮，通风条件好。
无菌间：进行无菌操作。要求封闭性好，无尘、干燥清洁，大小要合适，没有死角，能较长
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08生工2班
黄永平
0820020044 时间保持无菌保持清洁，应防止空气对流，墙面和地面要求光滑，密封、安装滑门，定期用甲醛和高锰酸钾产生的蒸汽消毒，使用前开紫外光灯20min，更衣换鞋。严格的应包括更衣间、缓冲间和操作间3部分，缓冲间处于两者间 操作间：
培养室：对离体材料进行控制培养，能控制光照和温度，其次为防止微生物感染，应保持干燥和清洁，一般设置在室内较少走动的内侧，需放置摇床、二氧化碳培养箱、生化培养箱光照培养箱、人工气候箱培养架等； 分析室：
3．分析比较细胞培养不同操作方式的优缺点。
分批式培养方式的优点有操作简单，培养周期短，能直观反映细胞生长代谢过程，生产规模放大比较容易，其缺点有不能控制底物浓度、细胞容易老化、生长周期短、效率低等；流加式培养的优点有可合理充足补充营养、减少产物反馈抑制、排除有害代谢物积累对细胞的损伤及细胞不易老化，另外还能避免一次性投料过多，改善培养液流体性质，延长指数生长期，其缺点是操作较麻烦，受生物反应器容积的限制等；半连续式培养能使细胞持续指数生长，可多次收获并且操作简便，生产效率高，其缺点是菌种易老化；连续式培养可使细胞在恒定状态下生长，细胞生长速率可基本保持不变，持续指数增长，但其缺点是收获细胞浓度不高、细胞分裂快、易变异、易污染等；灌流式培养可维持较高的细胞密度，使细胞处于较稳定的营养环境中，有害代谢废物积累低，反应速率易控制，培养周期长，目标产品回收率高，其缺点是仪器设备要求较高，操作较复杂等。
4．植物快速繁殖的技术路线：(P81)1）采集材料：①受精卵/②发育中的分生组织细胞（分生组织/根尖/嫩茎/幼叶/花等）/③雌雄配子及单倍体细胞；2）消毒材料：①自来水洗净然后用无菌纱布吸干水分，切成小块/②无菌环境中用70%酒精浸泡30~60秒/③材料移入漂白粉饱和液或0.01%升汞（HgCl2）水中消毒10min/④无菌水冲洗三四次；3）制备外植体：无菌环境下，用无菌刀剥去材料的鳞片、嫩枝的外皮或种皮胚乳（叶片不需），切成0.2~0.5cm厚的小片，操作中不可用手触碰；4）接种和培养：①接种：无菌环境下将切好的外植体立即接种在培养基上，每瓶4~10个②封口：接种后瓶、管用无菌药棉或盖封口，培养皿用无菌胶带封口③温度：培养基大多应保持在25℃左右，但要因花卉种类及材料部位不同而区别对待④增殖：在新梢等形成后需要继代培养；5）根的诱导：继代培养形成的不定芽和侧芽一般没有根，必须转到生根培养基上进行生根培养，一个月后即可获得健壮根系；6）组培苗的练苗移植：试管苗进入自然环境前必须进行炼苗，一般先将培养容器打开在室内自然光照3天，然后取出小苗，自来水洗净根须，栽入消毒过的基质，移植前适当遮阴，加强水分管理，保持较高的湿度，但基质不宜过湿，以防烂苗。
5．请分析植物激素在组织培养中的作用？
（答题要点：（1）、每种植物生长调节剂各自的作用。（2）、相对浓度）
植物激素：是植物自然状态下产生的、对生长发育有显著作用的微量有机物。
植物激素包括：生长素家族、细胞分裂家族、赤霉素、乙烯和生长抑制素。其中前三者是正向激素，后两者为负向激素。
生长素 植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物形成的，主要途径是通过吲哚乙
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黄永平
0820020044 酸。作用：在植物组织培养中，生长素主要用于诱导愈伤组织形成、诱导根的分化、促进细胞分裂、伸长生长。
Eg：吲哚乙酸：促进生长点细胞的分裂和非生长点细胞的伸长，诱导根原基的发生和根系的生成，促进雌花的分化和果实的成熟。
Eg：萘乙酸为代表的人工合成生长调节剂是一种生长素合成前体。
细胞分裂素 大多是嘌呤族衍生物，细胞生理素的生理作用主要是引起细胞分裂，诱导芽的形成和促进芽的生长。
赤霉素：广泛存在于植物体内，能促进细胞生长，与生长素一起可诱导细胞分化。经常使用的人工合成分裂素：6-苄氨基嘌呤（BA）、6-呋喃氨基嘌呤（又称激动素，KT）天然细胞分裂素:玉米素
分裂素和生长素通常一起使用，来促使细胞分裂、生长，一般在培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时可诱导外植体生根，比值低时，可诱导外植体出芽，而比值适中时，愈伤组织增殖。
6、植物组织培养中出现的问题：
⑴玻璃化问题，即出现一些半透明状的畸形试管植物，该现象由于能引起植物的组织结构和生理功能异常，因此分化能力低，难以增殖成芽，也难以生根成苗，已成组织培养的一大问题；玻璃化现象主要是适应性的生理问题，其主要的防治措施有；适当提高光照强度，适当降低培养基中NH4﹢浓度，注意通气，注意细胞分裂素和生长素的配合以及激素和K+之间的配合使用，及适当进行低温处理等；⑵褐变问题，也是一种植物组织培养中常见的现象，已成为植物组织培养发展的一大障碍，防止或缓解褐变的方法有：选择适宜的外植体（生长旺盛时期的材料）；选择适宜的培养条件（酸性环境）；细胞筛选和材料的预处理，主要是剔除是褐变的细胞，减少材料醌类物质的产生等；使用抑制剂和吸附剂；⑶微生物污染问题；⑷其他问题，如研究水平，难培养植物，品种退化问题等。
7．什么是植物胚胎培养？植物胚胎培养有怎样的意义？
植物胚胎培养是指将植物的胚及具胚器官（如子房、胚珠、胚乳）在离体条件下培养，使之发育形成幼苗的过程。其意义有：克服杂种胚的败育，获得稀有杂种；获得单倍体和多倍体；打破种子休眠，促进胚萌发；快速繁殖良种，缩短育种周期；克服种子生活力低下和自然不育性，提高种子发芽率；提高后代抗性，改良品质；用于种子活力快速测定、种质资源的搜集和保存等。
8．植物脱毒的原理、方法：
答案
一、主要有物理、化学和生物三种方法；物理方法有高温处理和低温处理两种方法，高温处理又称热疗法，原理是有些病毒对热不稳定，植物基本不受伤害，得该方法只对部分病毒有效且高温处理容易使植物材料受热枯死，造成损失；低温处理又称冷疗法，原理是降低温度能使病毒活力下降，但该法用时长。化学方法是利用化学药品（嘌呤、嘧啶类似物、氨基酸、抗生素等）处理患病植物以抑制植物体内病毒的复制，但该法一些化学物质不能使病毒失活，且对植物有毒害；生物方法，其原理是病毒不会侵染植物的每一部位，因此选择不带病毒的外植体来再生植株就可以达到去病毒的目的；有茎尖培养，通常取0.2~0.5mm茎尖，该法周期短、效率高但培养基及剥离技术要求较高；微体嫁接法，适用于茎尖培养脱毒生根困难、不能形成完整植株的植物；另外，还有愈伤组织诱导脱毒、珠心胚培养法和花药培养脱毒。答案
二、第4页，共9页 广州大学生命科学学院
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黄永平
0820020044 1物理方法：a.高温处理.去除病毒的原理是一些病毒对热不稳定，在高于常温的温度下（35-40度）即钝化失火，繁殖力下降，失去侵染能力，而植物基本不受伤害。包括温汤处理（50度热水中处理数分钟至几小时）
热风处理（35-40度处理几十分钟至数月）
a.低温处理
原理：降低温度能使病毒代谢能力下降，活力下降。
2.化学方法：原理:利用嘌呤和嘧啶类似物、氨基酸、抗生素等化学药品处理患病植物可以抑制植物体内病毒的复制。3.生物方法 原理：病毒并不会浸染植物的每一个部位，因此选择不带病毒的外植株来再生植株就可以达到祛病毒的目的。
a.茎尖培养
最有效的植物脱毒方法，具有周期短、效率高的特点。原理：因为茎尖区无维管束，病毒难以进入。
b.微体嫁接法 原理：将极小的茎尖嫁接到不带病毒的种子实生苗砧木上得到无毒苗。c.愈伤组织诱导脱毒
原理：由无病毒细胞的产生的愈伤组织可以获得无病毒苗。
d.珠心胚培养法：原理：通过珠心胚培养可以获得无毒的再生植株，同时又保存了母株的遗传特性。
e.花药培养脱毒
原理：花药培养可产生无病毒植株。
9．脱毒植物的鉴定：
直接检测法（观察症状）
指示植物法，指采用对某种病毒反应敏感、症状明显的植物来检测病毒，指示植物一旦
1摩擦接种（与金刚砂混合）感染病毒就会在叶片或全株上表现出特有的病斑，具体方法有○和○2嫁接法；○3电镜法，用电子显微镜观察样品材料有无病毒存在，并可同时鉴定病毒颗粒大小、形状和结构；○4抗血清检测法，病毒携带抗原，注射进动物体内会在血清中产生抗体得到抗血清，不同病毒产生的抗血清具有高度的特异性和专一性；○5分子检测技术，利用已知病毒的核苷酸序列设计引物，采用PCR技术体外扩增病毒的DNA片段，或者通过探针杂交等分子技术检测。
10．什么是试管动物？试管动物培育一般经过哪几个步骤？其繁殖技术的关键问题有哪些？
试管动物，也称体外受精动物，是指将供体的精子和卵子在体外受精，体外培养胚胎发育到一定阶段，通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。其培育步骤一般经过以下五个步骤：⑴精子采集与体外获能，卵子采集与成熟培养；⑵体外受精；⑶重组胚激活与体外培养；⑷胚胎移植；⑸体内发育、出生。关键问题有：①精子的采集、获能和卵子的采集与成熟培养；②体外受精问题；③胚胎体外培养中的发育阻滞问题；④胚胎移植成活率低的问题；
11．胚胎细胞克隆动物与体细胞克隆动物各有什么优势？
胚胎细胞克隆动物的优势有：⑴受体、供体均是胚胎细胞，胚胎细胞分化程度较低，成功率较高；⑵核供体取自同一胚胎，因而可能一次性繁殖性状相同或高度相似的动物。
体细胞克隆动物的优势有；⑴体细胞数量丰富，易于获得；⑵被获取核供体的动物不受性别限制，年龄不要求在能产生胚胎的年限。
12．胚胎工程动物培育的关键技术环节有哪些？如何控制成功率？
关键技术环节有：体外受精、人工受精、核移植和胚胎移植四个环节；要控制成功率，首先要对各个环节技术熟悉了解及掌握，即深化理论知识；另外在各个环节总结成功的经验，第5页，共9页 广州大学生命科学学院
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0820020044 如在胚胎移植上，应选择与供体发情周期同步的、生殖道正常、无疾病、繁殖史良好的雌性动物为受体接受胚胎移植；最后，还应加强术后护理等，这样将可提高成功率，总之，要控制成功率，应对各个环节的相关技术、应注意的问题进行精细控制，这样才能控制成功率。
13．植物细胞融合的过程：
首先取材（生长旺盛、生命力强的组织）并制备原生质体，即去除细胞壁，去除的方法有机械去除法和生物酶解法，然后纯化原生质体，纯化的方法有离心法（原生质体沉于离心管底部）、漂浮法和离心和漂浮结合法；接着是诱导细胞融合，诱导的方法分为生物法、化学法和物理法；生物法是利用病毒诱导细胞融合（病毒能与宿主细胞膜直接融合，打破两个细胞膜的隔阂引发细胞质的交流）该法需在适当pH下，有足够量的Ca2+存在；化学法是指采用化学诱导剂促使细胞融合的方法，常用的诱导剂有：NaNO3、高pH的高浓度Ca2+、聚乙二醇（PEG）等；物理法，常采用的方法是电融合诱导法，是利用电场来诱导细胞彼此连接成串，再施加瞬间强脉冲促使质膜发生可逆性电击穿，促进细胞融合的技术。
14．怎样获得植物的单倍体、三倍体和四倍体？
植物四倍体获得的方法：因秋水仙素能特异性地与细胞中的微管蛋白分子结合从而使纺锤丝合成受阻，最终形成染色体加倍的核，故可用秋水仙素来获得四倍体，其具体方法是根据不同植物对秋水仙素的敏感性不同调整秋水仙素浓度，其有效含量一般在0.01%~0.4%，以0.2%左右最为常用，然后，以适宜浓度处理分裂能力强的细胞，处理方法包括浸染法、涂抹法等，浸染法是先将种子浸种催芽，待胚根露白时把种子浸在秋水仙素溶液内24h，浓度高时处理时间可相应短些，且对于幼嫩而分裂迅速的组织也可短些，且处理时温度应在18~25℃之间；另外还可用细胞松弛素B来处理。单倍体的获得方法是：花药和花粉培养，具体方法是先花药制备与培养：取特定时期（单核期）未开放的花蕾，低温处理（放在4℃冰箱预处理）3~5天，然后用70%乙醇擦拭花蕾表面，在无菌条件下剥取花粉，接种于适当的培养基中，于25℃光照条件下培养，然后通过分离、过筛、清洗获得花粉外植体，最后经过植株再生发育成单倍体植株。获得植物三倍体的方法是，用以上获得四倍体的方法得到四倍体后，再以二倍体作父本，与四倍体母本植株杂交便可获得。
15．鱼的三倍体的获得方法：（如何用细胞工程的方法获得动物的三倍体？）
（1）温度休克法获得。温度休克法包括冷休克法（0~5℃）和热休克法（30℃）两种其关键是能否成功地阻止细胞分裂或卵子第二极体的释放。一般来说冷水性鱼类应用热休克法好，温水性鱼类用冷休克法效果较好。（2）水静压法，指采用较高的水静压（如65kg/gm2）可抑制卵子第二极体的释放或细胞分裂，产生多倍体，处理时间较短，一般在3~5min。（3）体细胞杂交，即通过四倍体个体与二倍体个体杂交而获得。
如何利用细胞工程方法获得鱼类或者是贝类的三倍体，四倍体。
生物学:主要通过杂交尤其种间杂交获得异源多倍体
物理学:温度休克法、水静压法和高盐高碱法等
温度休克法原理阻止第二次成熟分裂或第二极体的排出
水静压法原理
抑制第二极体的放出或第一次卵裂产生多倍体
化学:化学物质可用来阻止第二极体的排出或受精卵的有丝分裂而产生3n或4n，如细胞松弛素B。细胞松弛素Ｂ原理能抑制肌动蛋白聚合微丝，从而抑制细胞质分裂。
三倍体---原理，四倍体---原理？
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0820020044 如何鉴定得到了三倍体/四倍体？
16．什么是植物细胞培养？其特点有哪些？
植物细胞培养是在离体条件下，将分离的植物细胞通过继代培养增殖，获得大量细胞群体的一种技术。其特点有：①D10-200um,较微生物大30-100倍，②以一定细胞数的非匀相细胞团形式存在，很少单一细胞悬浮生长；③具纤维素细胞壁和大液泡，很容易被剪切力损伤；④生长速度慢,操作周期长,分批培养需2-3周,半连续/连续培养则2-3个月；⑤培养基成分丰富/复杂，适合微生物生长，防止污染更困难；⑥一般需光照光合, O2 和 CO2的含量与传递对细胞培养影响较大等特点。
17．什么是植物细胞固定化培养，它有什么优点？
植物细胞固定化培养是将游离的细胞包埋在惰性支持物内部或贴附在它的表面多糖或多聚化合物置备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无菌培养的技术。其方法有：吸附、交联、共价结合和包埋等。其优点有：①细胞包埋后所受剪切力损伤减小，维持了细胞稳定性，适于植物细胞传统生物反应器的大规模培养；②细胞密度较高时不会改变培养液流体性质，利于传质；③次级代谢产物在细胞停长后才大量合成，固定化可将细胞生长与产物合成2个阶段分开；④细胞生长较缓慢，利于次生代谢产物积累；⑤增加细胞之间接触，促进了细胞间信息传递，利于代谢产物合成；⑥固定化细胞可反复使用，可利于连续培养和收获产物，降低成本等优点。
18．什么是次级代谢产物，如何提高植物次级代谢产物？
次级代谢产物上通过次级代谢合成的产物，大多是分子结构比较复杂的小分子化合物，如抗生素、激素、生物碱、毒素等。提高次级代谢产物产量需要考虑的因素有；细胞株、培养工艺、培养技术及培养设备等，具体是选育优良的细胞株，培养时保证培养基和培养条件符合细胞生长和代谢的需要，通过添加次级代谢产物的前体物质进行调控，还可以通过添加表面活性剂增加细胞膜的通透性等。
限制植物细胞培养大规模生产有价值次级代谢产物的影响因素
1.生物因素
（1）细胞株（2）细胞凋亡（3）细胞团（4）生物合成机制 2.化学因素
（1）营养盐（2）前体（3）诱导子（4）反馈抑制 3.物理因素
主要包括：光照、温度、通气、搅拌、pH值等。（1）光照（2）温度（3）pH 4.工程技术问题
（1）培养液的流变特性、（2）气体传递（3）搅拌与剪切力（4）泡沫与器壁表面粘附性
19．毛状根培养生产次级代谢产物：
毛状根又名发状根，是植株或组织、器官受到发根农杆菌感染后而形成的类似头发一样的根组织。利用毛状根培养可以克服天然根培养存在的难培养等问题与不足。将发根农根杆菌含有的Ri质粒中的T-DNA片段整合到植物细胞的DNA上诱导出毛状根；常用的毛状根诱导的方法有外植体接种法（共同培养2~3d）、茎秆接种法（植株的茎尖、叶片切去，划出伤口，将发根农杆菌接种在伤口处培养）和原生质体—农杆菌共培养法（培养3~5d）。毛状根培养的优点有；生长快，易培养；毛状根分化程度高，产生次级代谢产物能力强；通过
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0820020044 T-DNA改造，易于采用基因工程途径提高次级代谢产物产量等。
20．微藻特点与分类：
微藻分为原核藻类和真核藻类，现国内外已可以大量培养的微藻分别属于蓝藻门、绿藻门、金藻门和红藻门。微藻的特点有：①利用太阳能和CO2通过光合作用生产有机物，生长速度快，效率高，耗能低；②微藻提取有效成分需要复杂的前处理；③种类多，许多微藻可产生有生物活性的化合物；④可能利用贫瘠土地、盐碱地等极端环境；⑤微藻培养简单，容易产业化等。
21．动物细胞体外培养的特点有哪些？需要哪些条件？
培养特点有：①动物细胞大，无细胞壁，对机械搅拌或剪切力敏感；②动物细胞生长缓慢，易受污染；③正常细胞培养的世代数有限，只有癌细胞和发生转化的细胞才能无限生长下去；④动物细胞间主要以聚集体形式存在，大多需要贴附在载体表面才能生长等。动物细胞体外培养需要的条件有：①培养基，应包括细胞各种代谢所需的各种成分；②需平衡盐溶液、培养基pH调整液、细胞消化液和抗生素液等；③生长条件，包括温度、pH、渗透压、气体等；④培养工具，如GO2培养箱、相差显微镜、培养皿、培养瓶等。
22．动物细胞大规模培养的方法有哪些？各自主要是为了解决什么问题？
动物细胞大规模培养的方法及其为了解决的问题是：⑴转瓶（管）培养系统，为了解决从小量培养到大规模培养的过度问题；⑵微载体培养，为摆脱传统的培养瓶（管）培养限制，实现三维立体贴附培养；⑶中空纤维生物反应器培养，为改善传统培养方法的气体、营养物质及水分等物质的通透性使水分子、营养物质和气体可以透过，细胞也能在上面贴附生长；⑷大规模培养方式，常采用的是流加式培养和灌流式培养的操作方式，该法是为使细胞持续生长到较高的密度，目标产品达到较高水平。
23．动物细胞原代培养及技术要点：
接种组织块直接长出单层细胞或将组织分散成单外细胞再进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。原代培养的优点有：在一定程度上能反映体内的形态学特征，原代细胞是很好的实验材料，原代培养也是建立各种细胞系（株）必经的阶段。
原代培养取材时需要注意的几个问题是：①选择性取材，应选分化程度低、容易培养的组织，如胚胎、新生组织等；②取材要注意使用新鲜材料和保鲜，取材后一般6h内分离细胞；③取材应该严格无菌；④防止细胞机械损伤；⑤避免组织干燥等。动物细胞原代培养有组织块原代培养和细胞原代培养。
24．与常规细胞工程技术相比，转基因技术在生物遗传改造方面有什么特点？
转基因技术是通过人工方式将外源基因整合到生物体基因组内，并使该转基因生物能稳定地将此基因遗传给后代的技术。其与常规细胞工程技术相比，在生物遗传改造方面的特点有：可实现不同种类生物之间的基因重组，可使人类根据自己的意愿定向地改造生物的遗传特性，创造新的生命类型等。
25．乳腺生物反应器：
乳腺生物反应器是将外源基因置于乳腺特异性调节序列之下，使之在乳腺中表达，然后通过回收乳汁获得有重要价值的生物活性蛋白的技术。其在生产药用蛋白上具有巨大的优势，主要表现在：①生产出的药用蛋白与天然蛋白质的活性一致；②动物乳腺不仅能大量持续地表达蛋白质，可维持所表达蛋白质的稳定性，而且可通过诱导系统调控表达；③成本低，第8页，共9页 广州大学生命科学学院
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0820020044 安全性可靠；④药物分离纯化工艺简便等。
26．干细胞有什么特征？如何获得？
特性：具有自我维持与自我更新的能力，具有多方向分化的潜能，即可发育成各种胚胎组织的细胞，或可分化为本系统各谱系的细胞，干细胞分裂能力可维持相当长时间，有的可保存终生，既有生理性的更新能力，也具有对损伤与疾病导致的反应与修复能力。形态特征：通常呈圆形或椭圆形，体积小，核质比例大，具有较高的端粒酶活性，因此具有较强的增殖能力。增殖缓慢，质稳性。
获得的方法：可从早期胚胎内生细胞团或原始生殖细胞也可从自发或诱发的畸胎细胞中分离得到，也可通过核移植方法获得（？）。伦理方面的问题？？
27．目前，胚胎干细胞研究存在的问题：
有：⑴来源限制；⑵体外培养困难；⑶安全性不高；⑷伦理道德问题等。
28．什么叫组织工程，其基本要素有哪些？组织工程有什么作用？
组织工程是利用生命科学、医学、工程学的原理与技术，利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生的一门技术。其基本要素包括：种子细胞、支架材料、细胞因子三个。其作用主要表现在临床应用上，如用组织工程技术生产一些骨、肌腱、血管，人工肝等器官为医疗提供原料等。
论文名称：细胞工程在生物制药工业中的地位 作者：胡显文 肖成祖 军事医学科学院生物工程研究所 北京100071
摘要：细胞工程是生物制药工业中的关键技术, 它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品, 或者作为发现和测试新药的工具。该文综述了细胞工程发展的历史、现状和未来, 以及它在生物制药领域中的应用和局限。
这篇文章没有什么高端的，难以理解的知识，读完它就感觉重新上了一遍 细胞工程似的。只是它还要更为直白的简诉了细胞工程的历史与作用。
文章一开头先是向我们解释了什么是细胞工程。而后介绍了细胞工程的诞生——1920到1950年的疫苗制造。1950-1985年期间生产了多种人用疫苗来预防脊髓灰质炎 麻疹 腮腺炎 风疹 乙肝和带状包疹等，并用于生产兽用疫苗。在使用了具有无限增殖潜力的细胞系后，疫苗生产得到飞跃。某些来自人体或动物体内的细胞，在一定条件下的体外培养后，可以获得无限增殖的潜力。用它们来生产疫苗可以大大降低实验动物的用量，更为重要的是, 用动物细胞体外大规模培养技术生产的疫苗可以保证质量, 因为所用的细胞性质均一, 经过严格的安全检验, 克服了动物个体间的差异产生的疫苗质量不稳定的问题, 并且大大降低了来自动物的病原体传染给使用者的可能性。1970 年代的两项划时代的科学发现——— 基因重组技术和杂交瘤技术大大促进了动物细胞技术的进步以及在工业领域的应用, 使得动物细胞大规模培养技术在生产疫苗, 尤其在生产天然的用于诊断和治疗疾病的生物制品中具有举足轻重的作用。
细胞工程的临床应用具有许多的优点，对病人安全，质量有保障，产量有保障。现今已有大量的疾病可以通过细胞工程技术来治疗。而细胞工程的未来将会成为医学治疗的基础，可以预计, 细胞工程技术将继续在新疫苗、诊断和治疗生物制品的生产, 以及生物学研究领域发挥重要作用, 而且将在药物定向释放系统、基因治疗、细胞治疗以及组织工程等极富希望的新的治疗方法中起到重要作用。目前正处于临床实验的369 种生物医药产品来看,除许多基因重组蛋白药物的生产需要动物细胞大规模培养技术外, 细胞治疗、基因治疗、单抗生产和疫苗生产等四大类生物治疗药物和方法, 要进入实质性医疗应用, 其核心都要依靠细胞工程技术。
总之, 动物细胞技术已经在疫苗的生产, 基因工程和抗体工程的药物筛选、开发和生产中发挥了关键作用。目前,动物细胞技术已不只是用于获得研究、诊断或治疗用的蛋白质产品, 其应用领域已扩展到细胞治疗、基因治疗和组织工程等新的治疗方法中。可以预见, 在二十一世纪的生物学世纪中, 无论在生物学基础研究, 还是在生物高技术产业化领域中, 都将继续提供动物细胞技术应用的舞台。
而我们作为二十一世纪的生物科学本科生，更应该好好学习这门课程。它在人类社会的作用通过这篇文章的内容已经深刻的印在我的心头。在将来的人类社会中，以生物技术为基础的医学药物，人体科技研究都将成为最受关注的热点。但这些光鲜背后。生物学庞大的知识体系与依靠大量实验才能得到的理论成果也曾令我望而却步。但是我想说，没有努力何来成果，越伟大的成就往往需要与之相匹配的付出，不会天上掉馅饼让你坐享其成。
所以在今后的生物专业学习生活中，必要更加努力。打好坚实的基础，才能在二十一世纪的生物学大潮中站稳脚跟。
043131班
干细胞与组织工程
干细胞研究始于20世纪60年代,发展迅速,在12月美国Science杂志公布的年度十大科学成果中名列榜首.再度被Science杂志评为世界十大科学成就之一.目前,干细胞研究几乎涉及所有生命科学和生物医药领域.本文主要就干细胞在组织工程研究中的应用做一综述.
作 者：王明科 罗成基 邹仲敏 作者单位：第三军医大学军事预防医学院防原医学教研室,全军复合伤研究所创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆,400038刊 名：重庆医学 ISTIC PKU英文刊名：CHONGQING MEDICINE年，卷(期)：35(21)分类号：Q2 R318.19关键词：干细胞 组织工程
1 目前细胞工程考试存在的一些问题
1.1 教材内容陈旧
细胞工程是一门以细胞生物学、生物化学、分子生物学为基础的应用学科, 随着生命科学的快速发展, 细胞工程出现了许多新技术和新成果, 而教材的编写以及教材的内容明显落于生物科学的发展速度, 许多新的成果和技术在教材里找不到, 因此如果完全以教材内容作为考试的范围, 尽管学生能够掌握一些基本的理论和基本技术, 但是对于细胞工程这门课程来说掌握的内容明显不足, 甚至落伍。
1.2 考试的形式不够灵活
我们以往试卷包括名词解释、填空题、选择题、简答题、问答题等一些常规题型, 这些常规题型多数注重学生对基本知识、基本理论的掌握程度, 死记硬背的东西较多, 而对学生知识运用能力的考核较少, 对整个知识体系的掌握考核的较少, 由于要考核的知识点很多、很杂, 往往导致学生不愿意学习这门课程、考试结束后就忘记学习内容的现象发生。
1.3 实验操作考核不能反应学生学习的效果
细胞工程这门课程是一门应用课程, 我校细胞工程课程设置了32学时的实验课程, 以往实验课程多注重验证型实验, 考核主要根据学生的实验报告, 这样的考核不能够反映出学生经过实验训练后达到的水平以及对实验理论的理解和掌握。
2 细胞工程考核改革
我们认为考试不仅是检验学生学习的情况, 更重要的是引导学生学习的指挥棒, 因此在考试方面我们进行了一系列的改革, 目的是促进学生能力和素质的提高。在理论知识考试过程中, 我们不在注重基本知识的记忆, 而更强调基本知识和理论的应用, 实验考核不再注重过程, 而在于实际技能的提高。
2.1 改革理论考试的题型和内容
理论考试改革的宗旨是考核学生对基本知识和基本理论的应用能力。因此理论考试在保持填空题、简答题的基础上, 增加了实验设计题, 而且逐年增加实验设计题的比例。对于实验设计题, 我们通常只给学生一个现实的背景和一个需要达到的目标, 而没有具体的标准答案, 学生只要根据学到的知识理论和技术手段, 设计一个合理可行的实验方案即可, 而这样的题通常能够考察学生运用知识的能力, 不需要死记硬背。例如大连奶牛场从澳大利亚引进一头种牛, 希望在1-2年对奶牛场的奶牛进行品种更换, 请你设计一个合理的方案实现它。这道题可能会涉及到胚胎工程中的人工受精、胚胎分割、胚胎移植、试管动物等技术, 而且希望学生能够合理的运用这些技术, 这样就比单纯考核这些技术好很多。
2.2 课内与社会紧密结合, 考核贯通于课堂内
细胞工程是一门应用性的课程, 与社会的需求紧密相连。而我们的课本中更多的是讲述基本技术和基本理论, 在不明白社会需求的情况下, 学生学习的动力和兴趣不足, 因此我们改革考核体系, 在学习过程中不断的给学生一些社会需求的小问题, 让学生学习的过程中利用学到的知识进行解决, 全班同学对提出的解决方案进行讨论, 老师根据方案的合理性给予成绩。课程结束后, 我们单独拿出4学时作课程设计, 课程设计首先要求学生查找资料, 找到社会需要解决的问题, 然后利用学到的技术手段设计解决的方案, 然后就像答辩一样向全班同学讲解, 我们课程组教师组成评审委员会, 对学生的课程设计进行点评和打分, 作为考试成绩的一部分。这样的考试形式会促使学生查找文献、发现问题, 更重要的是促使学生运用学到知识, 学生反响较好。
2.3 改革实验教学考核体系
我们以往的实验教学考核往往重视过程考核, 根据过程考核给予成绩, 这样不能反映学生实验技能水平的提高。针对这个问题, 我们改革实验考核手段, 不再注重实验报告, 而是实验结束后, 根据实验教学内容, 设计几个实验题目、准备一些实验器材, 然后让每学生选抽题目, 根据题目的要求做一个实验, 实验考核过程中老师与学生一对一, 老师针对学生的操作错误一一扣分, 而且告诉学生为什么扣分, 这样学生通过考试不仅能够提高每一个实验的技能, 而且能够发现不足, 及时更正, 真正达到提高学生实验技能的目的。
3 结语
总之通过以上考试的改革, 我们不再注重学生对基本知识的记忆, 而强调对知识和技术的应用能力, 通过题型改革、课内知识与社会需求的结合、实验技能考核的改革, 使学生明白这门课程究竟要学习什么、怎么学, 提高了学生学习的动力和兴趣, 达到提高教学质量的目的。
摘要：细胞工程是一门应用性课程, 与社会需求紧密相连, 针对目前细胞工程考试面临的问题, 强调学生对知识的运用能力, 从考试内容、题型、组织形式等方面进行了系列改革, 从而达到引导学生学习的目的。
关键词：植物细胞工程；实验课程教学；教学方法
植物细胞工程是四大生物工程之一，是我系生物技术与生物工程专业主干课之一。此课程也是实践性非常强的一门课程，因此配套的实验课程应加强学生的基本技能培养，同时结合理论知识提高学生分析问题、解决问题的能力。植物细胞工程所涉及到的应用大多极具系统性，学生需要掌握的是整个项目体系流程。针对这种现象，不少学校也对此实验课程进行了改革，我教研室也在改革中摸索出一套较为全面的实验体系，由验证性改为综合性及设计性实验。
实验体系包括基础篇和项目篇两大版块。基础篇包含实验原理及目的、本学期项目简介、实验室介绍及参观、容器具洗涤以及母液配制等内容。项目篇开设有菊花快速繁殖、烟草叶片再生体系建立、马铃薯脱毒及银杏愈伤组织培养及黄酮提取测定等四个项目，分别对应于植物细胞工程的四个应用：快速繁殖、转基因受体系统建立、脱毒及次生代谢物生产。整学期实验内容全面充实，系统性强，同时对教师的授课也提出了更高要求，教师不仅要在授课中贯穿理论知识，更要运用多种教学手段启发学生思维，提高学生分析问题和解决问题的能力。笔者在三个学期的教学中摸索出一套与实验设置配合良好的教学经验，现就此进行阐述。
一、学期实验安排
实验安排力求符合植物生长周期，能完整实施项目流程，能让学生参与到植物的每个培养阶段。植物生长周期较长，大多数外植体生长一个月左右时间才会看到明显现象，因此实验课安排两周一次，每次4学时，同时所开设的四个项目在每次实验中穿插进行。第一次讲解基础篇以及制备某一项目的培养基；第二次操作基础篇中的母液配制及某一项目的初代接种，同时还要制备下次实验课所需要的培养基。从第三次课开始，每次均会涉及到材料观察、培养基配制以及接种操作。所需要用的培养基都在上一次课中配制，所需材料也均为之前实验学生培养的材料。这样很好地增加了学生的参与度，大多数学生在每次实验时都很有责任心，会把配制培养基及接种当作是自己的事情，而不仅仅是完成实验任务。
二、课堂组织
课堂组织的要求是让学生充分参与，人人动手，对每项工作都要有所接触。除了每次实验要进行的接种工作外，还需要做的工作有：外植体消毒。材料观察与统计和培养基配制接种室的准备工作。第一次课就将学生分为4组，在全部8次实验中，每组轮流进行各项工作。全学期结束后，每组均可消毒一次，配制母液一次，洗涤器具二次，统计结果三次，配制培养基三次，接种七次，学生对各项技能均能熟练掌握，为今后做毕业论文或从事相关研究工作打下了良好的基础。事实证明，学生在进行毕业论文研究时，大部分工作能独立完成，自主性好。
三、课堂管理
由于每次实验课将四个项目穿插进行，板书也会分成四个内容。上课前必须先介绍当次课安排内容的实施顺序。先讲结果观察统计，再讲解培养基配方分析及设计原理，项目初代接种时还会讲解外植体取材原则及项目流程及其中的关键步骤。这个过程约50分钟。之后学生配制培养基及进行结果统计或是消毒，约50分钟。再进行结果分析，演示当次课程的接种过程，约30分钟。剩余时间学生轮流接种，写实验报告。这样的安排使教师能很好地把握课堂节奏，课堂容易管理。如果在每次课开始时就将所授内容全部讲完再进行操作，时间通常需要100分钟左右，相当于一次理论课，学生容易倦怠。此外，等到接种时候部分学生很可能对操作演示已印象不深。另一方面，在这样长时间的实验课中如果中间没有再次集中的环节，课堂容易散乱。
四、授课方式
授课方式以讲授式为主，将启发式和讨论式穿插进行。理论相关内容用讲授式，同时多提问。结合实践时用启发式，将理论具体化。比如分析取材及项目流程时，启发式能得到较好效果。分析学生统计结果时，多采用讲授结合讨论式。讨论有范围，比如材料生长情况与内因、外因相关。引导学生回忆起理论课上的内容，内因有哪些，外因又有哪些。又比如产生污染的原因有哪些，哪些环节错误易发生大面积污染，哪些环节易产生真菌或细菌污染。将这些内容先讲解给学生，他们就有了讨论方向，再结合全组的结果统计，较容易得到合理的分析。这样以为学生为主，讲授引导，结合启发式及讨论式的教学方式能很好地提高学生分析问题和解决问题的能力。
目前我教研室此课程实验体系已较完备，在今后的授课中仍有提高的空间。此外，由于培养周期及条件限制，部分实验暂无法开展。为了符合目前应用型高校转型的要求，此实验体系将会进一步修改完善，学生的科研素质及实践生产能力将得到进一步提高。
参考文献：
[1]李秋丽，邹翠霞.植物细胞工和实验教学改革初探[J].实验室科学，2008（2）：32-33．
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