(第三、四章)-细胞与细胞工程-生物

第三章细胞的生命历程第三章

│细胞的生命历程知识框架第三章

│知识框架复习策略

生命有共同的物质基础和结构基础，生命系统是连续的，细胞学说指出，新细胞都是由老细胞产生的，而产生新细胞的主要方式是有丝分裂。本章包括了细胞的增殖、分化、癌变和衰老等方面的知识，高考中本章知识经常以选择题的方式出现，结合细胞结构、细胞工程的内容，综合考查学生的能力，题量一般为1道。复习时注意：(1)学会绘制有丝分裂简图，以一个有两对同源染色体的细胞(2n＝4)为例，绘制有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期的简图。结合简图，掌握有丝分裂各个时期的染色体数、染色单体数第三章

│复习策略和DNA分子数的变化，及染色体的形态在细胞周期中的变化。(2)理解有丝分裂的特点及意义。间期完成遗传物质的复制，分裂期完成细胞核遗传物质的平均分配，保证了子代细胞和亲代细胞有相同的核遗传物质。(3)理解分化的原因及其意义。比较分裂和分化的异同及二者在发育中的重要作用，同时结合细胞全能性的原理联系细胞工程的内容。第三章

│复习策略使用建议

1．本章内容包括必修教材第二章第二、三节内容，考点主要涉及：(1)以图像、曲线图的形式考查有丝分裂中染色体、染色单体和DNA的变化；(2)联系细胞结构和细胞工程的知识，考查细胞分化、癌变的实质。考题主要以选择题的形式呈现，综合性强。2．本章复习重点包括两个方面：(1)有丝分裂过程中的染色体、染色单体和DNA的变化上，通过列表比较的方式，使学生掌握各时期染色体形态的变化，以及染色体数、染色单体数、DNA分子数的变化情况。(2)通过下列主线理解细胞第三章

│使用建议增殖、分化、癌变、衰老对生命活动的意义。第三章

│使用建议第6讲

│细胞的增殖(含实验：观察植物细胞的有丝分裂)第6讲细胞的增殖(含实验：观察植物细胞的有丝分裂)第三章

│使用建议

3．课时安排本章共两讲及一个全章综合训练卷，第6讲建议2课时完成，第7讲建议1课时完成，全章综合训练卷建议1课时完成，大约共需4课时。考点整合第6讲

│考点整合

考点一细胞增殖有比分裂（1）细胞周期，连续分裂的细胞从

时开始，到

时为止。有丝分裂不同时期特点比较（以植物细胞为例）一次分裂完成下一次分裂完成第6讲

│考点整合时期染色体特点其他特点图像变化规律间期呈细丝状染色质状态，每条染色体经复制后就含有两条姐妹染色单体①合成了大量的蛋白；②时间比分裂期长很多；③细胞有生长前期由细丝状色质变成染色体，排列散乱①出现纺锤体；②核仁、核膜逐渐消失第6讲

│考点整合时期染色体特点其他特点图像变化规律中期每条染色体的着丝点两侧均有纺锤丝牵引，着丝点排色体形态稳定，数目清晰①赤道板并不是一个具体结构，是细胞中央的一个平面；②观察染色体的最佳时期后期若丝点分裂，姐妹染色单体变成了染色体，在纺锤丝牵引下向两极移动①纺锤丝缩短，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同第6讲

│考点整合时期染色体特点其他特点图像变化规律末期染色体变成丝状染色质①核仁、核膜重新出现；②纺锤体消失；③赤道板位置出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞第6讲

│考点整合（3）记忆口决前期：膜仁消失显两体（核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体）中期：形数清晰赤道齐（染色体形态、数目最清晰、整齐排列在赤道板上）后期：点裂数增匀两极（着丝点分裂，染色体数目倍增，平均地移向两极）

考点二实验：观察植物细胞的有丝分裂

1.实验原理在植物中，有丝分裂常见于

等分生区细胞。根尖、茎尖第6讲

│考点整合高等植物细胞有丝分裂的过程，分为分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期。可以用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂的过程，根据各个时期细胞内染色体（或染色质）的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被

（如龙胆紫溶液）着色。

2.实验步骤（1）洋葱根尖的培养：实验前3~4天，取洋葱一个放在盛满清水的广口瓶上，将此装置放在温暖的地方，注意经常换

碱性染料第6讲

│考点整合水，使洋葱的底部总是接触到水，待根长5cm时即可进行实验。第6讲

│考点整合

（3）洋葱根尖细胞有丝分裂的观察；先

观察，找到根尖

的细胞；细胞呈

，

观察：移走低倍镜，换上高倍镜，用

螺旋和反光镜将视野调整清晰。观察细胞有丝分裂各时期染色体的变化特点，找到处于分裂各时期的细胞，并描绘出有丝分裂各时期简图（用点和线表示）。低倍镜分生区正方形高倍镜细准焦要点探究►探究点一细胞周期及动植物细胞有丝分裂比较

第6讲

│要点探究

1.连续分裂的细胞才有细胞周期，植物分生区的细胞、哺乳动物生发层的细胞、干细胞等细胞是连续分裂的细胞，多细胞动物体内大多数细胞都是终末分化细胞，已经不再分裂，因此观察不到染色体，也没有DNA的复制。

2.动植物细胞有丝分裂比较第6讲

│要点探究植物细胞动物细胞前期纺锤体的形成由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体由中心粒发出星射线形成纺锤体末期细胞质的分配细胞中部赤道板位置形成细胞板，细胞板扩展形成细胞壁形成两个子细胞细胞膜从中部内陷，细胞质缢裂成两部分，形成两个子细胞

例1

在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是(

)A．着丝点的分裂和细胞质的分裂B．染色体复制和中心粒复制C．细胞板的出现和纺锤体的出现D．染色体数加倍和染色单体形成第6讲

│要点探究

例1

B

[解析]着丝点的分裂发生在有丝分裂后期，细胞质的分裂发生在末期，染色体复制和中心粒的复制都在间期完成。细胞板的出现在末期，而纺锤体的出现在前期，染色体数目加倍在后期，染色单体的形成在间期。

第6讲

│要点探究[点评]掌握好细胞周期中各时期的主要特点，是解答好本题的关键；学生容易忽视的是中心粒的复制，动物细胞和低等植物细胞有中心粒，它的复制是在分裂间期完成的，到分裂前期，复制完成的两组中心粒，一组不移动，另一组移动至其对侧。►探究点二有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的变化

1.列表比较(注意：2N/4N表示末期一个核内DNA和染色体数为2N及一个细胞内DNA和染色体数为4N)第6讲

│要点探究核DNA染色单体染色体染色体位置形态数目位置形态核内散乱分布↓赤道板集结↓移向两极染色质↓染色体↓染色质G12N02NS2N→4N0→4N2NG24N4N2N前期4N4N2N中期4N4N2N后期4N04N末期2N/4N02N/4N第6讲

│要点探究2.曲线[易错易错点]

(1)注意核内DNA和细胞内DNA减半的时期是不同的，核内DNA减半是在末期开始时，细胞内是在末期结束时。(2)处于G1期的一条染色体只含一个DNA分子。复制完成后，一条染色体有两个DNA分子。(3)间期DNA复制时更容易发生基因突变，某些药物治疗癌症也是用药物影响癌细胞的DNA复制，从而杀死癌细胞。(4)秋水仙素能抑制纺锤体的形成，从而使细胞染色体数目加倍。(5)有丝分裂过程中染色体的行为变化只有着丝点的分裂，不发生基因重组，减数分裂有基因重组发生，是因为减数第一次分裂过程中出现非同源染色体的自由组合以及同源染色体上非姐妹第6讲

│要点探究染色单体的交叉互换。

例2[2010·江苏卷]细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。图6－3标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：第6讲

│要点探究(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约

h后会检测到被标记的M期细胞。(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为

期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是________。(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加人过量胸苷约

h后，细胞都将停留在S期。(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h，M期时长为第6讲

│要点探究1.9h若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变，选用_____

__(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是___________

_______________________________________________。

例2(1)2.2

(2)M

12→24→12

(3)7.4

(4)甲(5)动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板[解析]本题借助细胞周期的DNA含量变化曲线考查细胞周期及分裂期特点，同时考查学生的识图判断能力。(1)根据题意S期细胞被标记，洗脱放射性的胸苷后，S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞，故最短时间为G2时期，即2.2h。(2)细胞间期细胞数目最多，因此从M期细胞开始出现，到其所占M期第6讲

│要点探究第6讲

│要点探究细胞总数比例最大值，即变为间期细胞，故经历的时间为分裂期的时间，即M期的时间。因染色体只在分裂后期加倍，故分裂期染色体数目变化为12→24→12。(3)加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；刚结束S期的细胞，再次经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.2＋1.8＋3.4＝7.4h。其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入胸苷后7.4h后细胞都停留在S期。(4)从图可知，甲动物分裂期所占时间比例为1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)＝1.8/15.3＝11.2%；乙动物分裂期的比例是1.9/24＝0.08，观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的增多与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此选甲动物作为观察材料。第6讲

│要点探究(5)洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比，有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区别是动物细胞的细胞膜从中央向内凹陷，缢裂为两个；而植物细胞中央出现细胞板。►探究点三“观察植物细胞有丝分裂”实验分析

1．培养材料要提前准备，注意时间、温度、勤换水。2．培养的根尖不宜过长，解离时切取的长度更不能超过3mm。3．解离是否充分是实验成功的关键。只有解离充分，压片时细胞才能分散开，制出单层细胞的装片。植物细胞之间有胞间质，利用解离液可以溶解胞间质，使原来紧密粘在一起的细胞相互分离。在解离时，细胞已被杀死，永久地固定于分有胞间质，利用解离液可以溶解胞间质，使原来紧密粘在一起的细胞相互分离。在解离时，细胞已被杀死，永久地固定于分裂周期中的某个时期。4．漂洗可洗去根尖中的盐酸，以便染色时用碱性染料着色。5．染色可放在载玻片上进行。其步骤是：将根尖放在载玻片上，滴一滴染液染色3～5min，盖上盖玻片，用吸水纸吸去多余的染液。用龙胆紫染液染色时，染液浓度和时间必须掌握好，染色过深将导致镜下一片紫色，无法观察。6．压片时用力要恰当。用力过重过猛可能将组织压烂、压碎玻片等；过轻时，细胞未充分分散而相互重叠。二者都影响观察。压片时，最好在盖玻片上面放一张吸水纸，然后在其上第6讲

│要点探究面加一块载玻片，再用拇指垂直向下压。这样可以防止上面的载玻片与盖玻片粘在一起，避免根尖细胞各区位置错动。压片的目的是使细胞分散成单层，压片时不可使载玻片移位。7．在用高倍镜观察时，一个视野中一般不会同时有各分裂期的细胞，这时，可通过移动装片寻找。

例3[2010·天津卷]在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是(

)第6讲

│要点探究A.剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色B．图6－4是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半第6讲

│要点探究

例3B

[解析]本题考查观察根尖分生组织细胞有丝分裂的有关知识，属于容易题。应剪取2～3mm的根尖，此部位是分生区所在位置，用酒精和盐酸混合液解离，使细胞分散开，吡罗红使RNA呈现红色，A错误。因为分辨率达到20μm，应是在高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野，B正确。因为解离时细胞已经死亡，持续观察，不可能观察到视野中的K细胞分裂成两个子细胞，C错误。N细胞的着丝点分裂，染色体在纺锤丝的牵引下已经达到细胞的两极，处于后期，M细胞染色体的着丝点集中于细胞的中央，处于中期，故N细胞的染色体数目是M细胞的两倍，D错误。[点评]本题以显微镜下的一真实视野为素材，考查学生的实验能力，相关的实验实图还有高倍显微镜下花生脂肪液滴、叶绿体的形态、细胞质流动、洋葱表皮细胞的质壁分离等。第6讲

│要点探究第7讲

│细胞的分化、癌变和衰老第7讲细胞的分化、癌变和衰老考点整合

考点一细胞的分化

(1)概念：在个体发育中，相同细胞的后代在形态，结构、生理功能上发生

的过程。(2)特点：①

:发生在整个生命过程中，但在

时期达到最大限度。②

:细胞分化是不可逆的。③

：指生物体已分化的细胞仍具有发育成

的潜能的特性。第7讲

│考点整合稳定性差异持久性胚胎稳定性全能性完整个体第7讲

│考点整合

(3)意义：在多细胞生物体内形成各种不同的

，使生物体正常地生长发育，仅有细胞增殖，没有细胞分化，生物体是不能正常地生长发育的。(4)实质：基因选择性的表达。考点二细胞的癌变(1)癌细胞:指由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成

，而变成了

的恶性增殖的细胞。(2)主要特征：a.能

:b.

改变,大多数变成球形；c.细胞膜表面的

减少，使细胞的黏着性降低，易于

。细胞和组织细胞分化不受机体控制的、连续进行分裂无限增殖形态结构糖蛋白分散和转移

(3)机理：癌基因抑制状态

状态

癌变(癌细胞）第7讲

│考点整合物理、化学致癌因子生物(病毒)致癌因子细胞畸形分化原癌基因激活

考点三细胞的衰老

(1)主要特征：a.

减少→细胞萎缩，体积变小，代谢速度

；b.有些酶的活性

(如酪氨酸酶)；c.

逐渐积累：如脂褐素占有的面积逐渐增大，阻碍了细胞内的物质交流和信息传递；d.呼吸速度

，细胞核体积增大，染色质固缩；e.细胞膜

改变，物质运输功能

。 (2)衰老的原因：可能是多种内因与外因共同作用的结果。假说有体细胞突变和DNA损伤论、自由基理论、细胞程序性死亡理论等。 水分减慢降低色素减慢通透性降低要点探究►探究点一生长素的产生部位、弯曲部位、感光部位和运输方向

第7讲

│要点探究细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点①持久性，细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度②稳定性和不可逆性，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的①高度分化的植物体细胞具有全能性。植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性第7讲

│要点探究状态，直到死亡③普遍性，生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术结果形成形态、结构、生理功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞关系①两者的遗传物质都不发生变化

②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小

例1

[2010·广东卷]骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内(

)

A.正常生长

B.增殖并分化成多种细胞

C.分泌抗体

D.杀死各种病原菌例1

B

[解析]白血病又称血癌，病人产生大量的异常白细胞，而正常的白细胞、红细胞和血小板产生量减少。移植骨髓中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞和第7讲

│要点探究[易错易混点]同一机体任何具有细胞核的正常活细胞如胰岛细胞和肝细胞，其遗传物质都相同，但由于基因选择性表达，出现形态结构与功能的差异。

[2010·佛山质检]科学家已成功地利用人体表皮细胞制造出了具备胚胎干细胞功能的细胞(即类胚胎干细胞)，有关叙述错误的是(

)

A.表皮细胞是高度分化的细胞

B.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞

C.表皮细胞和类胚胎干细胞具有相同的基因组

D.表皮细胞在形成过程中丢失了某些基因

第7讲

│要点探究淋巴细胞，因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法。

[点评]

造血干细胞是分化程度较低的专能干细胞，可以增殖分化形成红细胞、白细胞和血小板的。下面的变式题是从胚胎干细胞方面的知识来考查细胞分化的知识的。变式题D[解析]由表皮细胞制造出类胚胎干细胞的过程是脱分化的过程，类胚胎干细胞的分化程度低，能分化成多种细胞，且分化的细胞基因组成没有改变，不会丢失某些基因。第7讲

│要点探究►探究点二拓展实验类型

1.细胞分化使细胞的种类增多，分化后的细胞全能性降低。

2.脱分化是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行离体培养时，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂，细胞改变原有的分化状态，

例2

下列有关细胞分化的叙述，正确的是(

)A.原肠胚的形成与囊胚期细胞分化有关

B.细胞分化使细胞数目增多

C.叶肉细胞脱分化后不再具有分化能力

D.效应B细胞的形成与细胞分化无关第7讲

│要点探究

失去原有结构和功能，成为具有未分化特性的薄壁细胞，也称愈伤组织。动物细胞脱分化后可形成具有干细胞功能的间质细胞。3.再分化是指脱分化以后的细胞重新分化出其他细胞的过程。

4.脱分化必须在离体状态或受到创伤时才发生。例2

A[解析]细胞分化不同于细胞分裂，没有细胞数目的增加；动物胚胎发育中囊胚增殖分化形成原肠胚；效应B细胞是由B淋巴细胞或记忆B细胞增殖分化形成的；植物叶肉细胞脱分化形成愈伤组织，而后再分化形成完整植株。►探究点三拓展实验类型第7讲

│要点探究变式题第7讲

│要点探究例3

[2009·海南卷]下列关于癌细胞的叙述，错误的是(

)A.癌细胞具有无限增殖的能力

B.细胞癌变可以由病毒感染引发C.原癌基因只存在于癌细胞中

D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关例3

C

[解析]正常细胞中的原癌基因处于抑制状态。[点评]考查细胞癌变的知识。要求学生熟练掌握细胞癌变的原因，癌细胞的特点。下面的变式题考查细胞分化与癌变的关系。[2010·开封模拟]细胞分化和细胞癌变过程中(

)A.都受基因控制B.遗传物质均发生改变

C.细胞周期均变短

D.细胞膜上的糖蛋白均减少A[解析]癌变是由原癌基因被激活而引起的，细胞分化的实质是基因的选择性表达，故细胞分化和细胞癌变过程都受基因控制。►探究点二拓展实验类型

1.个体衰老与细胞衰老都是生物体正常的生命现象。

2.对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

3.对于多细胞生物体来说，细胞的衰老和死亡不等于个第7讲

│要点探究第7讲

│要点探究体的衰老和死亡，如幼年个体体内每天都有细胞衰老和死亡。个体的衰老不等于细胞的衰老，如老年个体中每天也有新细胞产生。虽然细胞衰老与个体衰老不同，但个体的衰老是由细胞的衰老决定的，细胞衰老是个体衰老的内因，衰老的个体内衰老的细胞多，而幼嫩个体中衰老的细胞少。

[易错易混点]细胞衰老并不意味着个体衰老，因为通过细胞的衰老和凋亡可实现个体发育或细胞更新；个体衰老是细胞和器官的衰老的集中体现。例4

[2010·东城一模]三位美国科学家由于在端粒和端粒酶方面的重大发现获得了2009年的诺贝尔生理学或医学奖。端粒第7讲

│要点探究是染色体末端由DNA重复序列(—TTAGGG—)和相关蛋白组成的一种特殊结构，具有稳定染色体结构及完整性的功能。但随着染色体复制与细胞分裂的不断进行，端粒会逐渐缩短，待缩短至一定程度则细胞不能继续分裂而逐渐走向衰老和凋亡。端粒酶由RNA和蛋白质构成，能够利用自身RNA为模板使端粒末端的DNA重复序列得以延长，使端粒保持一定长度，为细胞的持续分裂提供必要的遗传基础。第7讲

│要点探究(1)随着细胞中端粒长度的缩短，细胞的增殖能力将逐渐

。研究发现，端粒酶在不分裂的体细胞中一般不表现出活性，据此推测，下列人体细胞中具有端粒酶活性的是

，判断依据

。

①胚胎干细胞②心肌细胞

③造血干细胞④成熟红细胞

(2)端粒酶催化的反应过程中，遗传信息的流向是

此过程中需要的原料为3种

。(3)癌变的细胞中不仅具有较高活性的端粒酶，细胞膜表面也会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为

，引起机体的免疫应答。在应答中可直接与癌细胞密切接触并使之裂解的免疫细胞是

。除常规的癌症治下降①②细胞具有较强的分裂能力(或“RNA→DNA”)从RNA到DNA脱氧核苷酸抗原效应T细胞第7讲

│要点探究疗方法外，通过寻找能够

癌细胞中端粒酶活性的物质也使癌症的治疗成为一种可能。[解析]端粒有稳定染色体结构及完整性的功能，随着细胞分裂次数的增加，染色体逐渐缩短，以至于逐渐丧失分裂能力，但是癌细胞和干细胞有较强的分裂能力，因此可以推测癌细胞和干细胞的端粒酶活性一直能保持；端粒酶由蛋白质和RNA构成，它有逆转录酶的活性，以其自身的RNA为模板合成端粒DNA，由于端粒DNA只有A、T、G三种脱氧核苷酸，所以合成端粒的原料只有3种；癌细胞表面的蛋白质与正常细胞不同，是能引起免疫应答反应的抗原。[点评]本题以一种新的情境考查细胞癌变的一种机理,解答本题首先要弄清楚端粒酶延长染色体DNA的原理:即以端粒酶的抑制第7讲

│要点探究

变式题RNA为模板逆转录成DNA，而构成端粒部分的碱基只有A、T、G三种。

下列变式题结合癌变和衰老的原因综合考查细胞分化、癌变和衰老的特点。

下列有关细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是（）A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的C.细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的B[解析]细胞分化是基因选择性表达的结果；细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎发育时期达到最大限度；多细胞生物的细胞衰老和机体的衰老并不是同步的。第7讲

│要点探究第四章

│细胞工程第四章细胞工程知识框架第四章

│知识框架复习策略

第四章

│复习策略细胞工程作为一项生物技术为现代生物学的发展做出了巨大贡献，是单个细胞结构和功能研究的应用，细胞全能性、植物组织培养、动物细胞融合、动物细胞培养等技术是其他生物功能的基础。本章命题方式：生物膜系统的概念、作用、研究意义，细胞的全能性和植物的组织培养着重考查学生的理解能力，植物体细胞杂交、单克隆抗体的生产主要考查其应用，题型一般为选择题，题量为一道题，一般6分。复习时请注意：(1)结合细胞结构和功能正确理解生物膜与生物膜系统的概念、作用、研究意义。

(2)利用所学的细胞分化的知识巩固植物组织培养、植物体细胞杂交与细胞全能性的关系。(3)掌握动、植物组织培养和体细胞杂交的过程，正确控制植物细胞工程所需要的条件。(4)结合遗传变异的知识，理解细胞工程中遗传物质的传递规律和应用原理。

第四章

│使用建议使用建议1.本章是选修教材第四章的内容。考点主要涉及：(1)通过画概念图从结构和功能两角度去理解生物膜系统的概念、作用、研究意义。(2)植物细胞的全能性作为植物组织培养、植物体细胞杂交的基础。(3)与植物细胞工程进行类比学习动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体制备、核移植等技术。2.在教学中要注意：(1)以细胞膜的结构模式图系统总结细胞膜(其他膜结构)的成分及主要成分、结构、特点及功能、物质进出细胞膜的运输方式、生物膜系统的概念及意义；(2)植物组织培养和动物细胞培养、植物体细胞杂交和动物细胞融合等都可利用表格对比。3.课时安排本章共三讲，一个45分钟全章综合训练卷和一个45分钟单元滚动训练卷，第8讲建议1课时完成，第9讲建议2课时完成，第10讲建议2课时完成，全章综合训练卷建议1课时完成，单元滚动训练卷建议1课时完成，大约共需7课时。第四章

│使用建议第8讲

│生物膜系统第8讲生物膜系统第8讲

│考点整合考点整合考点、生物膜系统

1．生物膜系统的结构联系图27-22.生物膜系统的功能及研究生物膜的意义(1)概念：

、

以及

、

、

等

而成的细胞器，在结构和功能上是细胞膜核膜高尔基体内质网线粒体由膜围绕第8讲

│考点整合密切联系的统一整体，他们形成的结构体系就是生物膜系统。

(2)功能：细胞膜使细胞具有一个相对稳定

，同时在细胞与环境之间进行

、

和

的过程中起着决定性作用；细胞的许多重要化学反应在

上进行；各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使得细胞内同时进行多种化学反应，不会

，保证了细胞的生命活动

地进行。

(3)研究生物膜的意义：理论上阐明细胞的生命活动规律。内环境物质运输能量交换信息传递生物膜相互干扰高效、有序实践应用工业：人工模拟生物膜的各种功能农业：寻找改善农作物品质的新途径医学：用人工合成的膜材料

代替人体病变器官行使正常生理功能血液透析膜第8讲

│要点探究要点探究►探究点一生物膜在结构和功能上的联系1.生物膜的范畴细胞膜、核膜、细胞器膜2.各种生物膜在结构上的联系图8-2第8讲

│要点探究

3.生物膜间的相互转化图8-3第8讲

│要点探究4.各种生物膜在功能上的联系图8-4[易错易混点](1)不同生物膜成分基本相同，但含量差别很大。第8讲

│要点探究

(2)膜的功能复杂还是简单取决于膜蛋白质的种类和数量，即蛋白质种类和数量越多功能越复杂，而与膜面积无关。

(3)内质网膜是生物膜系统的枢纽，与多种膜有着直接或间接的联系，例如：在新陈代谢旺盛的细胞中，线粒体外膜往往和内质网相连接。

(4)原核生物因不具有内膜(细胞器膜、核膜)而无内膜系统。

(5)生物膜系统包括细胞膜、核膜和具膜的细胞器。例1

[2010·福建卷]下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是(

)A.吸收的葡萄糖：细胞膜→细胞质基质→线粒体B.合成的细胞膜蛋白：高尔基体→核糖体→细胞膜C.转录的mRNA：细胞核→细胞质基质→高尔基体第8讲

│要点探究D.合成的DNA聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核例1

D

[解析]本题考查造血干细胞中葡萄糖、细胞膜蛋白、mRNA和DNA聚合酶的运输途径，意在考查考生对葡萄糖的氧化分解途径、细胞膜蛋白的合成和运输途径、mRNA和DNA聚合酶的合成场所和起作用的部位等知识的掌握和理解情况。通过细胞膜进入造血干细胞内的葡萄糖，在细胞质基质中被分解成丙酮酸，在有氧气存在的情况下，丙酮酸进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二和第三阶段，因此葡萄糖是不进入线粒体的，故A错误；分泌蛋白在核糖体上合成后，经过内质网的加工后进入高尔基体中进行加工和包装，然后以胞吐的方式通过细胞膜排出细胞外，而细胞膜蛋白在核糖体上合成后，通过细胞质基质，到达细胞膜，第8讲

│要点探究

故B错误；mRNA主要在细胞核中形成，通过核膜上的核孔进入细胞质基质中，然后与核糖体结合，作为合成蛋白质的模板，故C错误；DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成后，通过细胞质基质到达核膜处，通过核孔进入细胞核，用于DNA的复制，故D正确。

[点评]本题主要考查生物膜系统在结构和功能上的联系，解答此题的关键是熟练掌握生物膜间的相互转化的关系。

以下变式题将从生物膜的具体结构和功能角度考查对生物膜系统结构和功能上统一的理解。变式题

[2010·安徽卷]下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是(

)A.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体第8讲

│要点探究B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C.线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出A[解析]本题以“生物膜”为核心命题点，意在考查考生对生物膜结构和功能的理解以及综合分析能力。肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖跨膜运输的载体；细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的；线粒体内膜上存在着与有氧呼吸第三阶段有关的酶，并不局限于合成ATP的酶；核膜也具有一定的选择性，并不能让蛋白质和RNA自由进出。►探究点二激素分泌的调节1.功能(1)细胞膜的功能①物质运输，如：自由扩散、主动运输、内吞和外排作用；第8讲

│要点探究②能量交换，如：神经细胞膜通过膜电位变化，使化学能转化为电能；③信息传递，如：神经元之间通过递质传递信息；④作为细胞的边界，保证细胞具有相对稳定的内环境。(2)生物膜的其他功能①酶的附着支架→创造反应条件；②使细胞“区域化”→保证反应高效、有序地进行。2.生物膜功能实现机理(1)结构特点——膜的流动性。(2)生理特性——选择透过性。3.研究生物膜的意义(见考点整合)

[易错易混点](1)生物膜系统强调的是细胞内所有膜结构而非生物体内的。(2)细菌等原核生物只有细胞膜，不构成生物膜系统，病毒也没有。(3)生物膜的物质运输功能还表现在各生物膜内或各种生物膜之间，例如：内质网形成细胞内运输物质的通道，高尔基体作为各物质的分选站；除了被动运输不消耗能量以外，主动运输、内吞和外排等都需要消耗能量，内吞和外排消耗能量既体现了物质运输过程耗能，又体现了膜泡在融合的过程中是耗能的。第8讲

│要点探究例1

不同的细胞的分泌物分泌方式主要有两种。一种是分泌物形成后随即被排出细胞，这种分泌方式称连续分泌；另一种是分泌物形成后先在分泌颗粒中贮存一段时间，待相关第8讲

│要点探究“信号”刺激影响时再分泌到细胞外，这种分泌方式称不连续分泌。图8－5表示不同分泌蛋白合成和分泌的途径，请据图回答：图8-5第8讲

│要点探究(1)氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是[

]

，对分泌蛋白质进行加工的结构是

(填名称)。(2)若该细胞为甲状腺细胞，那么引起甲状腺激素分泌的直接“信号”是

，接受信号的结构基础是

，这种分泌方式属于

；若该细胞为胰岛B细胞，则促进其合成与分泌胰岛素的“信号”包括

。(3)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中进行追踪实验研究，可以发现分泌蛋白是按照

(用序号和箭头填空)方向运输的，这体现了细胞内各种生物膜在功能上是

。(4)分泌蛋白从产生部位分泌到细胞外至少穿过

层膜。②核糖体内质网和高尔基体促肾上腺素糖蛋白不连续分泌

血糖升高、神经递质、胰高血糖素增加②→③→④→⑤既有明确的分工，也有紧密的联系0

[解析]分泌蛋白的形成在②核糖体上，合成的肽链先在③内质网中加工，如糖基化，再由内质网膜裹着蛋白质形成囊泡与④高尔基体膜融合，蛋白质在高尔基体内进一步加工，再以囊泡的形式与细胞膜融合，最后通过胞吐排出，所以穿过膜的层数为0。

[点评]运用生物膜系统各种细胞器的结构与功能的知识，建立生物模型，解决相关问题。

以下变式题将从细胞膜成分的探究角度理解膜功能的特异性的物质基础。第8讲

│要点探究变式题

下列是某生物兴趣小组的一个问题探究实例：材料分析：1925年，高特和戈来格尔用丙酮提取出红细胞膜上的磷脂，并将它在空气和水的界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的面积相当于原来红细胞表面积的2倍。据此，得出了细胞膜是由连续的两层磷脂分子组成的推论。

提出问题：细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列呢？

背景知识：磷脂分子的头部亲水，尾部疏水。如图1所示。

探究1：如果把一滴油滴在水面上，形成“油—水”界面，“油—水”界面上磷脂分子的排列是什么样的呢？结果如图2。

探究2：如果把一滴油滴在水面上，再高速振荡，形成油水乳液，油水乳液小滴中磷脂的结构又会是什么样的呢？结果如图3。第8讲

│要点探究图8-6(1)图3中A的主要成分是水还是油？

。(2)请根据探究1和探究2的结果推导细胞膜上磷脂分子的排第8讲

│要点探究布情况，在图4中绘出其简图(片段)。

(3)根据图4所示结果，科学家利用纯磷脂制成“脂质体”，作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中，一段时间后发现，“脂质体”的形态、体积都没有变化。

①这一事实表明：

。进一步根据细胞膜的化学成分分析推测，水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的蛋白质有关。

②彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管壁细胞的膜中分离出一种分子量为28道尔顿的膜蛋白——CHIP28，并证明它是一种“水通道蛋白”。请简述证明CHIP28确实与水分子运输有关的实验基本思路。第8讲

│要点探究第8讲

│要点探究

③有实验证明钾离子也不能通过该“脂质体”，若要使钾离子通过，则该“脂质体”模型中还需要具备哪些物质？(1)水(2)见图(两层磷脂分子层的亲水性头部分别位于细胞膜的内外两侧，疏水性尾部位于膜的中间)(3)①水分子不能通过纯粹的磷脂分子层②在“脂质体”中加入CHIP28，于清水中放置与对照组相同时间后，观察并比较实验组与对照组“脂质体”体积变化情况。③相应的载体蛋白、ATP[解析]生物膜主要由磷脂和蛋白质组成，磷脂是极性分子，头部亲水，尾部疏水，从图3中磷脂分子的头部和尾部的分布看，A处的主要成分是水。在生物膜中，磷脂分子头部位于膜的内外两侧，尾部位于膜中间，排成两层。“脂质体”的实验说明水分子不能自由通过纯粹的磷脂双分子层，而阿格雷的实验更证明水分子的跨膜运输最可能与膜上的蛋白质有关。要验证此观点，可在“脂质体”中加入CHIP28，于清水中放置与对照组相同时间后，观察并比较实验组和对照组“脂质体”体积变化情况。K＋通过生物膜的方式是主动运输，需相应的载体蛋白、ATP。第8讲

│要点探究第9讲

│植物细胞工程第9讲植物细胞工程第9讲

│植物细胞工程变式题

[2010·石家庄]模拟下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在下列叙述中正确的是(

)图9-5A.如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株第9讲

│植物细胞工程B.可以通过在0.3g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活C.该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突，一般不会发生基因重组D.植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质体融合的方法却是完全相同的C

[解析]“白菜—甘蓝”体细胞杂交培育杂种植株的过程中只有有丝分裂，没有减数分裂，故无基因重组发生。第9讲

│植物细胞工程

2.植物新陈代谢：矿质营养、营养方式

3.调节：激素调节4.生殖发育：生殖种类，如体细胞组织培养属于无性繁殖，而花药离体培养属于有性生殖。5.遗传：细胞融合属于染色体变异，植物体细胞杂交可打破生殖隔离。例4

[2010·全国Ⅰ]图9－6所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答问题：

►探究点二植物细胞工程与其他章节知识联系

1.细胞学：细胞增殖(有丝分裂)第9讲

│植物细胞工程图9－6

(1)图示育种过程涉及的生物工程技术有

。图中①②分别表示一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体的

。③⑤过程分别称为

。④过程处理方法有

。

(2)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条第9讲

│植物细胞工程条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的

的种类及其浓度配比。用植物组织培养制作的人工种子，可解决有些作物品种的

等问题，其形成要到图中的

(写结构名称)，⑩的主要作用是。

(3)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为

植株，说明未成熟花粉具有

。这些植株只有进行

才能结实，否则植株甲只有通过

的方式才能产生后代。

(4)图示育种方法与传统杂交育种相比，具有的优点是第9讲

│植物细胞工程

(5)若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则哪项条件是不需要的？(

)A.消毒灭菌B．充足光照C.适宜温度D．适宜养料和激素

(6)为了有利于幼苗茁壮成长，提高农作物产量，请设计两种对人工种子处理的方法。①②

例2(1)基因工程、植物体细胞杂交T—DNA、标记基因将基因表达载体导入受体细胞、脱分化先用纤维素酶和果胶酶去壁、后用物理或化学方法促进原生质体融合第9讲

│植物细胞工程变式题

[2010·石家庄]模拟下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。在下列叙述中正确的是(

)图9-5A.如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株第9讲

│植物细胞工程(2)生长素和细胞分裂素繁殖能力差、结子困难或发芽率低胚状体(或X)提供胚状体发育所需的营养(3)单倍体细胞全能性染色体加倍(秋水仙素处理)无性繁殖(或组织培养)

(4)目的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和障碍(答两点即可)

(5)B

(6)①在人工种皮内添加养分、无机盐、有机碳源、有益菌、农药、抗生素等②向人工种皮内加入植物生长调节剂[解析]图示过程中应用了植物原生质体融合、植物组织培养技术和基因工程等知识。图中①②分别表示重组Ti质粒载体的T—DNA、标记基因。③⑤过程分别称为将基因表达载体导入受体细胞、脱分化。④过程处理方法有先用纤维素酶和果胶酶去壁、后用物理或化学方法促进原生质体融合。(2)图中从愈伤第9讲

│植物细胞工程组织到形成完整的新品种植株的具体途径主要取决于培养基中的生长素和细胞分裂素的种类及其浓度配比。用植物组织培养制作的人工种子，可解决有些作物品种的繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题，其形成要到图中的胚状体(或X)，⑩的主要作用是提供胚状体发育所需的营养。(3)若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为单倍体植株，说明未成熟花粉具有细胞全能性。这些植株只有进行染色体加倍(秋水仙素处理)才能结实，否则植株甲只有通过无性繁殖(或组织培养)的方式才能产生后代。(4)图示育种方法与传统杂交育种相比，具有的优点是目的性强、育种周期短、克服远缘杂交不亲和障碍。(5)若要从大量培养的紫草愈伤组第9讲

│植物细胞工程织中提取紫草素，则充足光照是不需要的，要暗培养。(6)对人工种子处理的方法有：在人工种皮内添加养分、无机盐、有机碳源、有益菌、农药、抗生素和植物生长调节剂等。[点评]本题主要考查植物组织培养、体细胞杂交和人工种子等细胞工程内容、基因工程、单倍体育种等知识点，同时考查了识图获取信息的能力。预计这一知识点仍然是2012年命题热点，在2012年高考中会有所加强。

以下变式题将从细胞工程与其他生物技术、遗传变异的联系角度考查。变式题

据下面植物体细胞杂交技术流程图9－7回答相关问题：第9讲

│植物细胞工程图9-7第9讲

│植物细胞工程(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？为什么？答：。

(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是

，依据的原理是

，其中过程②称为

技术，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为

，过程④相当于

，⑤过程涉及的分裂方式为

。(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄－马铃薯”属于

倍体植株。

第9讲

│植物细胞工程

(4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现“柴油”的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到

过程即可(填字母编号)。

(5)若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，该过程相当于________(填字母编号)。

(6)人工种子又称合成种子或种子类似物，它是20世纪生物技术在农业上的应用之一。由发育到________过程(填字母编号)的结构包裹上人造________和人造种皮可制备人工种子。第9讲

│植物细胞工程(7)若用在SARS预防上,则融合的a、b细胞宜采用

和

两种细胞，产生的抗体可以作为许多重病者的救命良药，从而使患者获得

免疫。前者细胞与进行原代培养的细胞相比较，该物质发生的主要变化是

，从而违背了“程序性细胞死亡”规则，打破了细胞产生与细胞死亡的动态平衡。整个单克隆抗体的制备过程中需要

次细胞的筛选。

(1)不能。不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养细胞全能性原生质体融合高尔基体脱分化有丝分裂(3)六(4)e

(5)④⑤

(6)f胚乳(7)小鼠的骨髓瘤细胞SARS病康复者的效应B细胞第9讲

│植物细胞工程特异性遗传物质发生了改变两

[解析]本题以植物体细胞杂交为核心进行命题，考查植物细胞培养、细胞的全能性、单克隆抗体的制备的过程及其应用，以及生殖隔离、染色体组等重要概念，主要测试综合运用能力。(1)番茄、马铃薯属于不同物种，存在生殖隔离，所以，运用传统有性杂交(即用杂交)不能得到杂种植株。(2)依据细胞全能性的原理，运用植物组织培养技术培养杂种植株，包括原生质体融合、去分化形成愈伤组织、再分化形成胚状体、发育成完整植株等过程。杂种细胞再生出细胞壁与高尔基体有关。过程④相当于去分化过程，形成愈伤组织，过程⑤相当于再分化，e、f分别相当于愈伤组织、胚状体，整个组织培养过程涉及的分裂方第9讲

│植物细胞工程式为有丝分裂。(3)将导入抗虫基因的受精卵再在人工培养基上培养该受精卵，该过程相当于植物细胞组织培养，应包括④⑤过程。(4)番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，利用植物体细胞杂交形成的“番茄—马铃薯”含有两者全部染色体，含六个染色体组，属于异源六倍体植株。(5)柴油是柴油树细胞代谢产物，所以培养进行到愈伤组织(细胞)过程即可。(6)胚状体是通过植物组织培养形成的愈伤组织初步分化而形成。人工种子在培养过程中具有繁殖速度快、数量多并能保持母体优良性状的特点，它关键的一步是发育成具有完整个体结构的胚状体，胚状体可通过组织培养技术获得。(7)若用在SARS预防上，则融合的a、b细胞宜采用小鼠的骨髓瘤细胞和效应B细胞两种细胞进行杂交以获取杂交瘤细胞，生产的SARS单克隆抗体可以作为许多重第9讲

│植物细胞工程病者的救命良药，从而使患者获得特异性免疫。经细胞融合过程形成的杂交细胞有三种：B细胞自杂交形成的、瘤细胞自杂交形成的、杂交瘤细胞。进行第一次筛选，筛选出杂交瘤细胞，但是由于选出的杂交瘤细胞不一定是能产生该抗体的杂交瘤细胞，所以需要进行第二次筛选，以选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。第10讲

│动物细胞工程第10讲动物细胞工程考点整合

考点一动物细胞培养

1.培养基：选用

_______培养基，通常含葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和__________等。

2.取材：大都取自_________或__________________的器官或组织。

第10讲

│考点整合液体

动物血清

动物胚胎

出生不久的幼龄动物3.过程：第10讲

│考点整合

4.应用:________________的生产;移植皮肤细胞的培养；检测__________;医学研究。

考点二动物细胞培养1.促融剂：除物理法和化学法外，还常用________。

蛋白质生物制品

有毒物质

灭活病毒

第10讲

│考点整合2.过程：两种动物细胞杂种细胞。

3.主要用途：制备____________。

考点三单克隆抗体

1.制备：

单克隆抗体

2.单克隆抗体(1)特点：化学性质______,_______强，_______高。

(2)应用：单抗诊断盒;__________。第10讲

│考点整合单一

特异性

灵敏度

生物导弹

要点探究►探究点一动物细胞培养、植物组织培养培养、无土栽培第10讲

│要点探究项目植物组织培养动物细胞培养无土栽培培养时处理无菌、离体无菌、用胰蛋白酶处理使组织细胞相互分散开

无需灭菌，植物幼苗培养基成分一般固体培养基：矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和水液体培养基：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清

矿质元素、水第10讲

│要点探究项目植物组织培养动物细胞培养无土栽培培养条件适宜温度、pH、氧、光等适宜温度、pH、氧等

适宜温度、pH、氧、光等过程离体的细胞、组织和器官幼年胚胎或出生不久的幼龄动物器官或者组织→原代培养→传代培养→细胞群→细胞株→细胞系植株生长发育续表

第10讲

│要点探究续表

项目植物组织培养动物细胞培养无土栽培能否培养成个体能不能能应用举例快速繁殖培育无病毒植株、生产药物、制造人工种子、培育转基因作物等

大规模生产蛋白质类产品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；皮肤移植；检测有毒性物质温室栽培无公害蔬菜

[易错易混点](1)植物组织培养与动物细胞培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂，其中要注意的是：培养花粉是有性生殖。(2)植物组织培养可产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。(3)动物细胞培养在检测有毒物质毒性时的检测指标是观察标本中发生染色体变异的细胞占所培养细胞的比例。(4)胰蛋白酶具有分解组织细胞间质中的胶原蛋白，使组织分散成单个细胞，以便与培养液充分混合的作用，还具有定期使细胞从瓶壁上脱离的作用，目的是避免“接触抑制”，以便传代培养。第10讲

│要点探究

(5)植物组织培养和动物细胞培养都需人工条件下的无菌操作，都是合成培养基，都需适宜的温度、pH等条件。例1

[2010·浙江卷]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例1

D

[解析]本题考查动物细胞培养和克隆的相关知识，意在考查考生对动物细胞培养的理解。由于接触抑制，培养的动物细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞，故A错误；第10讲

│要点探究克隆形成的细胞群，由于来源于一个共同的细胞，故基因型相同，故B错误；二倍体细胞通常为有限细胞系，传代培养次数通常是有限的，故C错误；恶性细胞系属于连续细胞系，可进行传代培养，故D正确。

[点评]解决此题的关键要把正常细胞与癌细胞的相关特性区分开。

第10讲

│要点探究[2010·湖北八校联考]运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种，操作过程中能形成愈伤组织的是(

)①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养④转基因植物的培养⑤克隆技术A.①②③④

B.①②④C.①③④⑤D.①②④⑤变式题B

[解析]动物细胞培养不能获得愈伤组织产生新品种；克隆技术包含多种无性生殖手段，如扦插等过程，不能形成愈伤组织。

第10讲

│要点探究►探究点二植物体细胞杂交与单克隆抗体的制备项目植物体细胞杂交

单克隆抗体的制备理论基础（原理）细胞膜的流动性、杂种细胞具有双亲细胞的遗传物质、细胞的全能性

细胞膜的流动性、杂种细胞具有双亲细胞的遗传物质，细胞的增殖第10讲

│要点探究项目植物体细胞杂交

单克隆抗体的制备融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶)

注射特定抗原，处理正常小鼠细胞，获取效应B细胞促融①物理法：离心、振动、电刺激等②化学法：聚乙二醇(PEG)①物化法：与植物细胞融合相同②生物法：灭活的仙台病毒续表

第10讲

│要点探究续表

项目植物体细胞杂交

单克隆抗体的制备过程第一步：原生质体的制备第二步：原生质体的融合,再生出细胞壁第三步：杂种细胞的筛选与培养第四步：杂种植株诱导与鉴定

第一步：正常小鼠免疫处理第二步:动物细胞融合(物、化、生法)第三步：杂交瘤细胞筛选与培养第10讲

│要点探究续表

项目植物体细胞杂交

单克隆抗体的制备意义和用途①克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交的亲本的组合范围②克服有性杂交的母系遗传,获得细胞质基因的杂合子,研究细胞质遗传

①制备单克隆抗体②诊断、预防疾病：如：生物导弹治疗[易错易混点](1)制备单克隆抗体需要三次筛选。第一次是筛选出效应B细胞。第二次是筛选出杂种细胞，将效应B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合的杂种细胞选择出来，在效应B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，有三种情况：效应B淋巴细胞与效应B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、效应B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。第三次是筛选出能产生特定抗体的杂种细胞。

(2)利用抗体能与抗原特异性结合的特点，可将抗癌药物与抗体结合在一起，使药物能够直达癌细胞，增强用药的针对性，减少用药量，减轻副作用。(3)原生质体融合结束的标志是再生出新的细胞壁，动物细胞融合结束的标志是核融合。(4)若植物细胞A、B的体细胞都是二倍体，体细胞中染色第10讲

│要点探究体数分别为2m和2n，则杂种细胞中染色体数为2m＋2n，称为异源四倍体，该生物体与植物A、B不是同一物种。(5)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，其遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律，因为生物在进行有性生殖时才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交的过程不属于有性生殖。第10讲

│要点探究例2

[2010·赣榆模拟]传统遗传学认为，不同的物种之间存在生殖隔离的屏障，不能杂交产生新的物种，并且认为两个体细胞之间不能杂交融合为一个细胞。随着现代生物科技的发展，细胞工程的细胞融合技术解决了这个难题，并且得到了广泛的应用。以下是两个经典的实例，根据材料分析回答：第10讲

│要点探究图10-1Ⅰ.单克隆抗体在医疗、诊断等方面发挥着越来越重要的作用。科学家设计了一个用被免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验，图示是其实验流程，请回答：(1)制备单克隆抗体时，选择免疫的B淋巴细胞的原因是______________________________________________________________。

(2)如何判断经过①后的细胞就是杂交瘤细胞？_______________________________________________________________________。第10讲

│要点探究(3)②过程如在体外培养，则需要的环境条件是(要求答5项)__________________________________________________。(4)单克隆抗体的优点是__________________________