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理综大纲版考纲规定的现代生物技术包括细胞工程、基因工程和微生物的发酵工程。在近几年的高考试题中，现代生物技术的考查受到了越来越多的重视。下面以细胞工程为例，分析说明复习该部分的策略，并列举相应的试题作分析。
一、复习的基本策略
现代生物技术的核心是技术，但技术是建立在科学的基础之上的，科学是技术发展的原理，技术发展的最终目的是应用，应用的价值体现在对社会的作用上。可见，现代生物技术体现了科学、技术与社会的统一。在复习过程中，可以从技术入手，一方面分析其原理，另一方面考虑其应用价值。例如，在复习植物组织培养的过程中，我们可按照科学、技术与社会的思路将知识整理成如下的图示：
（1）科学家所用的这种生物技术叫做________。该项技术表明，当植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、________和其他外界条件的作用下，可能表现出________ ，发育成完整植株。
（2）图中B过程称为________，通过B过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞的形态结构（相同/不同），其根本原因是________。愈伤组织与根尖分生区细胞相同，都具有分裂、分化的能力，但愈伤组织不同于根尖分生区的特点是________________。
（3）某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物体的生长、分化情况，结果如下表：
（1）由植物体细胞分离出有活力的原生质体，目前最常用的去壁方法是________。获得原生质体后， 为检查其活力，最适合选做下列实验中的________。
A.观察原生质体的结构是否完整
B.观察细胞质流动
C.观察细胞的有丝分裂
D.观察质壁分离和复原
（2）培养基中添加较多的蔗糖对去壁后的原生质体所起的作用是____________。细胞分裂素与生长素在原生质体培养中的作用是____________。
（3）若将上表中的培养基用于无土栽培，应去除_______等成分，要添加_______等成分。
（4）将分离得到的纯合水稻的线粒体移植到受体原生质体中，可以改变受体细胞的某些遗传特性，如获得雄性不育特性，这是因为____________。
【解析】本题着重考查植物细胞杂交中的相关技术以及相关原理。
（1）植物细胞杂交首先要除去细胞壁，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此应该用纤维素酶与果胶酶进行处理（酶解法），获得具有活力的原生质体。如何检测原生质体的活力呢？试题提供了四个选项，原生质体结构的完整是原生质体具有活力的前提，但结构完整不一定就具有活力；观察细胞有丝分裂，在制片的过程中细胞已死亡，因此无法通过观察细胞有丝分裂来判断其活力；除去了细胞壁的原生质体不会发生质壁分离与复原；细胞质的流动是代谢强弱的一个标志，也是体现原生质体活力的一个指标。因此选项ACD都不合适，选B。
（2）本小题强调的是较多的蔗糖对去壁的原生质体的作用，而不是问蔗糖对原生质体的作用，因此应该抓住“较多”、“去壁”去思考。去壁的原生质体失去了细胞壁的保护，在低渗的溶液中容易被涨破，加入较多的蔗糖可以加大培养基的渗透压，防止原生质体被涨破。生长素与细胞分裂素能促进细胞的分裂与分化。
（3）本题是将细胞培养与无土栽培做比较。在无土栽培中，植物需要从培养液中获得的仅是水与必需的矿质离子。在试题提供的原生质体培养配方中，我们可以找到N、P、S、K、Mg、B、Zu、Mo、Fe等9种植物体生长必需的矿质离子，缺少的是Ca、Cu、Mn、Cl、Ni等5种必需的矿质元素。无土栽培一般不需要添加有机成分，因此培养配方中的蔗糖、维生素、生长素与细胞分裂素等均可去除。
（4）移植线粒体能够改变受体的某些遗传性，显然是由于线粒体中含有遗传物质。
【答案】
（1）酶解法； B
（2）保持培养基较高的渗透压，防止原生质体涨破；促进细胞的分裂和组织分化
（3） 蔗糖、维生素、生长素、细胞分裂素；Ca、Cu、Mn、Cl、Ni等必需的矿质元素
（4）线粒体中的DNA能够进行自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
【例3】苏丹红又名苏丹，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号，因其代谢产物有一定的致癌性，故多数国家禁止将其用于食品生产。实验表明，“苏丹红Ⅳ号”会导致鼠类患癌，且在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。据此回答下列问题：
（1）苏丹红Ⅳ号可作为生物组织染色剂，用于对生物组织细胞中_______成分的鉴定。
（2）肝炎病毒感染久治不愈会使病毒DNA整合到肝细胞中，引发肝癌。与“苏丹红Ⅳ号”的致癌机理相比，从变异角度看，肝炎病毒致癌属于_______，苏丹红致癌属于_______。
（3）研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制。为探究该调控基因存在于细胞质还是细胞核内，研究者进行了如下实验设计（如图所示）。根据实验设计的思路，完成下列具体实验方案（提示：癌细胞和小鼠肝细胞都能传代培养，但癌细胞形态会发生明显改变。如何观察细胞形态不作为实验设计要求）：
A. 实验准备：
①配制动物细胞培养液：此培养液中除含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，通常还应添加的是______________。
②制备单个细胞：用______________分别处理机体组织，以便得到单个细胞。
B. 实验方案：
①分别对单个癌细胞和单个肝细胞进行核质分离。将癌细胞核和肝细胞质重组为细胞甲，癌细胞质和肝细胞核重组为细胞乙。
②取两个培养瓶分别编号为甲、乙（与重组细胞甲、乙对应），各加入等量的培养液。
③______________。
④在相同且适宜的条件下培养一段时间后，用显微镜分别观察两瓶中的细胞形态。
C. 预期实验结果及结论：______________。
【解析】本题考查与动物细胞培养相关的应用、技术与原理。
（1）本小题考查脂肪鉴定的基本技术，根据教材基础实验，脂肪鉴定可以用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ。脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成红色。
（2）根据题目信息，肝炎病毒的致癌机理是病毒的DNA整合到了肝细胞的DNA中，这种变异应该属于基因重组；而苏丹红中不含有DNA，其作用的机理只能是引起遗传物质的改变，即突变（基因突变与染色体变异），但由于教材只是从原癌基因改变的角度分析了癌变的原因，因此这里也可以答基因突变。
（3）本小题是探究癌细胞无限增殖的调控基因是位于细胞质中还是细胞核中的实验设计与分析。从试题的信息中可以知道，实验设计的基本思路是将癌细胞与肝细胞的核质进行重组，然后根据重组后的细胞形态结构是否发生明显变化（癌细胞的检测指标）对癌变的调控基因的位置做出判断。
显然，如果调控基因位于细胞核中，由于甲瓶中的细胞含有癌细胞核，因此甲瓶细胞的形态会发生明显的变化；如果调控基因位于细胞质中，由于乙瓶细胞含有癌细胞质，因此乙瓶细胞的形态会发生明显变化；如果细胞核和细胞质均含有调控基因，那么甲、乙两瓶细胞都将出现的明显变化；如果是细胞核与细胞质都与调控相关，但必须协同调控，那么甲、乙两瓶细胞的形态将都不会出现明显变化。
实验是利用动物细胞培养的方法来进行实验探究的，在实验准备中一方面是要获得单个的分散细胞，一般用胰蛋白酶处理相应的组织或器官；另一方面要配制适宜的培养液，培养液中除了添加水、无机盐等无机物以及氨基酸、葡萄糖、维生素等有机物外，还需要添加动物血清。
【答案】（1）脂肪（或“脂质”）
（2）基因重组； 突变（或基因突变）
（3）A．①（动物）血清； ②胰蛋白酶
B.③取等量重组细胞甲和重组细胞乙，分别加入甲、乙两个培养瓶中进行细胞培养（合理即可）
C.①若甲瓶中细胞的形态发生明显变化，则说明调控基因存在于细胞核中；②若乙瓶中细胞的形态发生明显变化，则说明调控基因存在于细胞质中；③若甲、乙两瓶中细胞的形态均发生明显变化，则说明调控基因同时存在于细胞核与细胞质中；④若甲、乙两瓶中细胞的形态均未发生明显变化，则可能是调控基因位于细胞核与细胞质中，并受两者的协同调控。
（编校：许 芸）
一、复习的基本策略
现代生物技术的核心是技术，但技术是建立在科学的基础之上的，科学是技术发展的原理，技术发展的最终目的是应用，应用的价值体现在对社会的作用上。可见，现代生物技术体现了科学、技术与社会的统一。在复习过程中，可以从技术入手，一方面分析其原理，另一方面考虑其应用价值。例如，在复习植物组织培养的过程中，我们可按照科学、技术与社会的思路将知识整理成如下的图示：
（1）科学家所用的这种生物技术叫做________。该项技术表明，当植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、________和其他外界条件的作用下，可能表现出________ ，发育成完整植株。
（2）图中B过程称为________，通过B过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞的形态结构（相同/不同），其根本原因是________。愈伤组织与根尖分生区细胞相同，都具有分裂、分化的能力，但愈伤组织不同于根尖分生区的特点是________________。
（3）某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物体的生长、分化情况，结果如下表：
（1）由植物体细胞分离出有活力的原生质体，目前最常用的去壁方法是________。获得原生质体后， 为检查其活力，最适合选做下列实验中的________。
A.观察原生质体的结构是否完整
B.观察细胞质流动
C.观察细胞的有丝分裂
D.观察质壁分离和复原
（2）培养基中添加较多的蔗糖对去壁后的原生质体所起的作用是____________。细胞分裂素与生长素在原生质体培养中的作用是____________。
（3）若将上表中的培养基用于无土栽培，应去除_______等成分，要添加_______等成分。
（4）将分离得到的纯合水稻的线粒体移植到受体原生质体中，可以改变受体细胞的某些遗传特性，如获得雄性不育特性，这是因为____________。
【解析】本题着重考查植物细胞杂交中的相关技术以及相关原理。
（1）植物细胞杂交首先要除去细胞壁，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此应该用纤维素酶与果胶酶进行处理（酶解法），获得具有活力的原生质体。如何检测原生质体的活力呢？试题提供了四个选项，原生质体结构的完整是原生质体具有活力的前提，但结构完整不一定就具有活力；观察细胞有丝分裂，在制片的过程中细胞已死亡，因此无法通过观察细胞有丝分裂来判断其活力；除去了细胞壁的原生质体不会发生质壁分离与复原；细胞质的流动是代谢强弱的一个标志，也是体现原生质体活力的一个指标。因此选项ACD都不合适，选B。
（2）本小题强调的是较多的蔗糖对去壁的原生质体的作用，而不是问蔗糖对原生质体的作用，因此应该抓住“较多”、“去壁”去思考。去壁的原生质体失去了细胞壁的保护，在低渗的溶液中容易被涨破，加入较多的蔗糖可以加大培养基的渗透压，防止原生质体被涨破。生长素与细胞分裂素能促进细胞的分裂与分化。
（3）本题是将细胞培养与无土栽培做比较。在无土栽培中，植物需要从培养液中获得的仅是水与必需的矿质离子。在试题提供的原生质体培养配方中，我们可以找到N、P、S、K、Mg、B、Zu、Mo、Fe等9种植物体生长必需的矿质离子，缺少的是Ca、Cu、Mn、Cl、Ni等5种必需的矿质元素。无土栽培一般不需要添加有机成分，因此培养配方中的蔗糖、维生素、生长素与细胞分裂素等均可去除。
（4）移植线粒体能够改变受体的某些遗传性，显然是由于线粒体中含有遗传物质。
【答案】
（1）酶解法； B
（2）保持培养基较高的渗透压，防止原生质体涨破；促进细胞的分裂和组织分化
（3） 蔗糖、维生素、生长素、细胞分裂素；Ca、Cu、Mn、Cl、Ni等必需的矿质元素
（4）线粒体中的DNA能够进行自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
【例3】苏丹红又名苏丹，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号，因其代谢产物有一定的致癌性，故多数国家禁止将其用于食品生产。实验表明，“苏丹红Ⅳ号”会导致鼠类患癌，且在人类肝细胞研究中也显现出可能致癌的特性。据此回答下列问题：
（1）苏丹红Ⅳ号可作为生物组织染色剂，用于对生物组织细胞中_______成分的鉴定。
（2）肝炎病毒感染久治不愈会使病毒DNA整合到肝细胞中，引发肝癌。与“苏丹红Ⅳ号”的致癌机理相比，从变异角度看，肝炎病毒致癌属于_______，苏丹红致癌属于_______。
（3）研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制。为探究该调控基因存在于细胞质还是细胞核内，研究者进行了如下实验设计（如图所示）。根据实验设计的思路，完成下列具体实验方案（提示：癌细胞和小鼠肝细胞都能传代培养，但癌细胞形态会发生明显改变。如何观察细胞形态不作为实验设计要求）：
A. 实验准备：
①配制动物细胞培养液：此培养液中除含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，通常还应添加的是______________。
②制备单个细胞：用______________分别处理机体组织，以便得到单个细胞。
B. 实验方案：
①分别对单个癌细胞和单个肝细胞进行核质分离。将癌细胞核和肝细胞质重组为细胞甲，癌细胞质和肝细胞核重组为细胞乙。
②取两个培养瓶分别编号为甲、乙（与重组细胞甲、乙对应），各加入等量的培养液。
③______________。
④在相同且适宜的条件下培养一段时间后，用显微镜分别观察两瓶中的细胞形态。
C. 预期实验结果及结论：______________。
【解析】本题考查与动物细胞培养相关的应用、技术与原理。
（1）本小题考查脂肪鉴定的基本技术，根据教材基础实验，脂肪鉴定可以用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ。脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色，被苏丹Ⅳ染成红色。
（2）根据题目信息，肝炎病毒的致癌机理是病毒的DNA整合到了肝细胞的DNA中，这种变异应该属于基因重组；而苏丹红中不含有DNA，其作用的机理只能是引起遗传物质的改变，即突变（基因突变与染色体变异），但由于教材只是从原癌基因改变的角度分析了癌变的原因，因此这里也可以答基因突变。
（3）本小题是探究癌细胞无限增殖的调控基因是位于细胞质中还是细胞核中的实验设计与分析。从试题的信息中可以知道，实验设计的基本思路是将癌细胞与肝细胞的核质进行重组，然后根据重组后的细胞形态结构是否发生明显变化（癌细胞的检测指标）对癌变的调控基因的位置做出判断。
显然，如果调控基因位于细胞核中，由于甲瓶中的细胞含有癌细胞核，因此甲瓶细胞的形态会发生明显的变化；如果调控基因位于细胞质中，由于乙瓶细胞含有癌细胞质，因此乙瓶细胞的形态会发生明显变化；如果细胞核和细胞质均含有调控基因，那么甲、乙两瓶细胞都将出现的明显变化；如果是细胞核与细胞质都与调控相关，但必须协同调控，那么甲、乙两瓶细胞的形态将都不会出现明显变化。
实验是利用动物细胞培养的方法来进行实验探究的，在实验准备中一方面是要获得单个的分散细胞，一般用胰蛋白酶处理相应的组织或器官；另一方面要配制适宜的培养液，培养液中除了添加水、无机盐等无机物以及氨基酸、葡萄糖、维生素等有机物外，还需要添加动物血清。
【答案】（1）脂肪（或“脂质”）
（2）基因重组； 突变（或基因突变）
（3）A．①（动物）血清； ②胰蛋白酶
B.③取等量重组细胞甲和重组细胞乙，分别加入甲、乙两个培养瓶中进行细胞培养（合理即可）
C.①若甲瓶中细胞的形态发生明显变化，则说明调控基因存在于细胞核中；②若乙瓶中细胞的形态发生明显变化，则说明调控基因存在于细胞质中；③若甲、乙两瓶中细胞的形态均发生明显变化，则说明调控基因同时存在于细胞核与细胞质中；④若甲、乙两瓶中细胞的形态均未发生明显变化，则可能是调控基因位于细胞核与细胞质中，并受两者的协同调控。
（编校：许 芸）