【生物】细胞工程单元素能提升-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3.docx
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1、单元素能提升二主干知识理脉络单元提升交汇点提升点一植物细胞工程与其他相关知识的交汇点交汇点1植物组织培养技术、植物体细胞杂交与必修课程模块1分子与细胞中“细胞的分化”“细胞的全能性”和“细胞膜的流动性”交汇考查(1)细胞全能性的原因是已分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全套基因。(2)植物组织培养植物细胞的全能性。(3)植物体细胞杂交细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。交汇点2植物组织培养技术、植物体细胞杂交与选择性必修课程模块1稳态与调节中“植物的激素调节”交汇考查(1)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。(2)植物组织培养的培养基中,生长素与
2、细胞分裂素比例适中时,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素比例升高,有利于根的分化;生长素/细胞分裂素比例降低,有利于芽的分化。交汇点3植物体细胞杂交过程中原生质体的制备,与必修课程模块1中“细胞壁的化学组成和结构”和“酶的专一性”交汇考查(1)植物体细胞杂交时首先需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,说明植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(2)本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。(3)合成场所:若酶的成分是蛋白质,则其合成场所是核糖体。(4)特性:具有专一性、高效性、作用条件温和。交汇点4植物组织培养和植物体细胞杂交与必修课程模块2中的“基因突变、染色体变异
3、、染色体组、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种”等交汇考查(1)若将植物细胞A(染色体数为a)和植物细胞B(染色体数为b)杂交,经组织培养形成的杂种植物中体细胞染色体数为ab。从生殖方式上来看属于无性生殖。(2)花药离体培养获得单倍体染色体数目变异。(3)愈伤组织诱变处理诱变育种基因突变。提升点二动物细胞工程与其他相关知识的交汇点交汇点1动物细胞培养与必修课程模块1中“细胞的有丝分裂”“酶的专一性”“细胞膜的成分和功能”“细胞分化和细胞的全能性”等交汇考查,与选择性必修模块1中“内环境的成分和理化性质”交汇考查(1)动物细胞培养的原理是细胞增殖。(2)动物细胞之间有胶原蛋白、弹性蛋白、纤黏蛋白等
4、成分,用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理,才能分解这些蛋白质。(3)动物细胞贴壁生长是由于动物细胞膜上有糖蛋白,使细胞具有黏着性。培养的动物细胞出现接触抑制说明细胞膜能进行细胞之间的信息交流,并将信息传递到细胞核。(4)干细胞能够增殖并分化成其他类型的细胞。(5)动物细胞培养的培养液的成分和理化性质都与内环境相似。交汇点2动物体细胞核移植与必修课程模块1中的“动物细胞核的全能性”,必修课程模块2中“减数分裂”“细胞核遗传和细胞质遗传”等交汇考查(1)体细胞核移植说明动物细胞的细胞核具有全能性。(2)体细胞核移植中卵母细胞应培养到减数第二次分裂中期。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体细胞,细胞质基因
5、来自受体细胞(即卵母细胞)。交汇点3动物细胞融合技术与单克隆抗体与必修课程中“细胞膜的结构特点”“癌细胞的特点”和选修课程模块1中“体液免疫”等知识交汇考查(1)动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。(2)骨髓瘤细胞能够无限增殖,具有癌细胞的特点。(3)受到抗原刺激后动物体内的B淋巴细胞能够增殖分化成为相应的浆细胞,浆细胞能够产生相应抗体。提升点三胚胎工程与其他相关知识的交汇点交汇点1胚胎工程的理论基础与必修课程模块2中的“减数分裂、受精作用”和必修课程模块1中“细胞分裂、细胞分化”交汇考查(1)减数第一次分裂的主要特征:同源染色体先联会,后分离;结果导致染色体数目减半。(2)减数第二次分裂的主
6、要特征:染色体不再复制;每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极。(3)受精作用使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞数目,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。(4)在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫细胞分化。细胞分化的原因是细胞内基因进行了选择性表达。交汇点2胚胎工程技术及应用与选择性必修模块1中“免疫调节”交汇考查(1)免疫类型:人体的免疫分为非特异性免疫和特异性免疫,特异性免疫又包括体液免疫和细胞免疫。(2)抗原:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质
7、。(3)免疫过程:体液免疫:B细胞受抗原刺激后增殖、分化,大部分分化为浆细胞,产生抗体,少部分分化为记忆细胞。细胞免疫:细胞毒性T细胞受抗原刺激后,在辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下增殖分化形成新的细胞毒性T细胞,并裂解被抗原入侵的宿主细胞。疑难解答名师指津释疑解惑教材“复习与提高”参考答案1提示:(1)植物组织培养技术;白菜和甘蓝杂交产生的子代没有同源染色体,进行减数分裂时联会发生紊乱,不能形成正常的配子,所以该子代一般不可育。(2)已免疫的B淋巴细胞;能大量增殖并能产生抗丙肝病毒的抗体。(3)减数分裂中期(M期);获能处理。2提示:本题看似是从几个选项中选择一个即可 ,其实并不是如此简单
8、。出题的目的是考查批判性思维最后阶段的技能,即作出决策。有研究者认为,批判性思维的目标在于作出明智的决定、得出正确的结论。在作出决策时,决策者掌握的资料应该正确、完整,应该能提出替代方案。所以,在解答类似的习题时,需要引导学生思考:这些信息够你作出决定用吗?如果不够用,你认为还需要补充什么信息?哪些信息是你作决定时参考的关键信息?你作决定时,考虑备选方案了吗?题干中列出的五条信息指明的方向,都有研究者在研究,也都有提高青蒿素类药物产量的可能性。每个学生都有自己的思考和见解,应该让他们结合自己的理解或者其他条件来进行判断和选择。3(1)诱导细胞融合。(2)这两种物质都是通过改变组蛋白的表观遗传修
9、饰来调控基因表达。组蛋白去甲基化酶kdm4d的mRNA可以表达组蛋白去甲基化酶,该酶能降低组蛋白的甲基化水平,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水平。(3)“聪明的化学方法”是指对重构胚的处理用了TSA以及将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,这可以促进囊胚的发育和提高代孕母猴的妊娠率。“操作技巧”是指科学家经过大量的训练,能在10 s内完成对卵母细胞的去核操作,能在15 s内将体细胞注入去核的卵母细胞,这样迅速的操作大大减少了对卵母细胞的损伤。(4)提示:由于猴与人的亲缘关系极近,培育大批具有相同遗传背景的克隆猴,对人类疾病致病机制的研究
10、和新药的研发等具有重要意义。特别是在脑研究方面,克隆猴的培育将大大促进人类脑疾病的研究和治疗。例如,我们可以培育一批“模型猴”,标记它们的某一类神经元,追踪其神经连接,由于这些猴的遗传背景一致,所以在研究中可以最大限度排除由基因差异造成的大脑结构形状不一的问题。克隆猴的成功培育标志着我国在非人类灵长类疾病动物模型研究方面处于国际领先水平。(其他合理答案均可)基础排查过三关第1关:测基础判正误1植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。()2动物体细胞核移植过程中,从屠宰场收集牛卵巢,采集卵母细胞,可直接用于实验。()3核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行的100%复制。()4
11、目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。()5与植物体细胞杂交技术相比,动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。()6体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。()7对供体注射促性腺激素,使其超数排卵。()8细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行。()9初级卵母细胞需经过减数分裂才能变成成熟的卵子,减数分裂是在精子和卵子结合的过程中完成。()10卵裂期细胞分裂方式为有丝分裂,细胞数量不断增加,胚胎体积变大。()11囊胚期形成的内细胞团将来发育为胎膜和胎盘,滋养层将来发育为胎儿的各种组织。()12取滋养层细胞进行DNA分析,性别鉴定。()13对囊胚阶段的胚胎进行分割时应
12、将内细胞团均等分割,否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。()14ES细胞在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显。()15利用胚胎分割技术,同卵多胎较同卵双胎成功率更高。()16利用物理法或化学法,可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。()17植物体细胞杂交过程中,细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁。()18突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理,而工厂化生产的细胞产物也是来自愈伤组织细胞。()19动物细胞培养时,O2是细胞代谢所必需的,CO2 的主要作用是维持培养液的pH。()20制备单克隆抗体时,要选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。()第2关:练规范强素养1(教材
13、P38“拓展应用”)“番茄马铃薯”没有像想象的那样,地上结番茄,地下长马铃薯,推测原因可能是什么?2(教材P38“概念检测”)科学家在制备原生质体时,有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。据此分析,蜗牛消化道提取液中可能含有的成分是什么?3(教材P39“正文”拓展)从所需条件上来看,快速繁殖与传统育种方法相比的优点有哪些?4(教材P40“正文”拓展)作物培养过程中为什么要进行作物脱毒?5(教材P41“相关信息”)什么是初生代谢?6(教材 P44“正文”拓展)动物细胞培养需要控制什么样的气体环境?各自起什么作用?7(教材P44“正文”拓展)动物细胞培养时,为什么要将动物组织分散成单个细
14、胞?8(教材P48“相关信息”)灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么?9(教材P48“相关信息”拓展)动物细胞融合过程中为什么未灭活的病毒不能作诱导剂?10(教材P49图216)制备单克隆抗体时,不直接用经过免疫的B淋巴细胞来获得单克隆抗体的原因是什么?11(教材P52“正文”拓展)克隆动物的诞生是否证明了动物细胞具有全能性?12(教材 P53图218拓展)动物体细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖?并分析原因。13(教材P54“思考讨论”)核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是什么?14(教材 P57“正文”)防止多精入卵的意义是什么?15(教材P58“相关信息”)判断卵子是否受精的标
15、志是什么?16(教材P58“相关信息”改编)在实际胚胎工程操作中,常以观察到两个极体或者雌、雄原核作为受精的标志,但观察不到3个极体,其原因是什么?17(教材P61图223)胚胎移植时怎样才能做到超数排卵?18(教材P64“练习与应用”)在进行体外受精操作之前,还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理?第3关:做高考攀顶峰12022浙江6月回答下列(一)、(二)小题:(一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题:(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌,可将土样用_制成悬液,再将含有悬液的三角瓶置于80 的_中保温一段时间,其目的是_。(2)为提高筛选效率,可将菌种的_过程与菌种的产酶性能测定一起进
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