一. 教學內(nèi)容：
蛋白質(zhì)工程和植物細胞工程
二. 學習內(nèi)容：
本周學習蛋白質(zhì)工程和細胞工程中的植物細胞工程相關(guān)問題，了解蛋白質(zhì)工程崛起的緣由，掌握蛋白質(zhì)工程的原理，并能運用逆向思維分析和解決問題；掌握植物細胞細胞工程和植物組織培養(yǎng)技術(shù)，知道植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用，理解和掌握植物組織培養(yǎng)的操作過程，理解和掌握植物體細胞雜交的操作過程，理解植物細胞的全能性，了解植物細胞脫分化和再分化的結(jié)果，掌握植物組織培養(yǎng)的特點，理解植物體細胞雜交和植物細胞培養(yǎng)的聯(lián)系。
三. 學習重點
教學重點
（1）為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究？
（2）蛋白質(zhì)工程的原理。
（3）植物組織培養(yǎng)的原理和過程。
（4）植物體細胞雜交的原理。
（5）植物細胞工程應(yīng)用的實例。
四. 學習難點
教學難點
（1）蛋白質(zhì)工程的原理。
（2）植物組織培養(yǎng)的實驗。
五. 學習過程：
蛋白質(zhì)工程的崛起
1. 知識結(jié)構(gòu)
2. 為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究
蛋白質(zhì)工程：是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律以及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生活和生產(chǎn)要求。就是利用基因工程手段，包括基因的定點突變和基因表達對蛋白質(zhì)進行改造，以期獲得性質(zhì)和功能更加完善的蛋白質(zhì)分子。
實際上蛋白質(zhì)工程包括蛋白質(zhì)的分離純化，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的分析、設(shè)計和預(yù)測，通過基因重組或其它手段改造或創(chuàng)造蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)工程是在基因重組技術(shù)、生物化學、分子生物學、分子遺傳學等學科的基礎(chǔ)之上，融合了蛋白質(zhì)晶體學、蛋白質(zhì)動力學、蛋白質(zhì)化學和計算機輔助設(shè)計等多學科而發(fā)展起來的新興研究領(lǐng)域。其內(nèi)容主要有兩個方面：根據(jù)需要合成具有特定氨基酸序列和空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)；確定蛋白質(zhì)化學組成、空間結(jié)構(gòu)與生物功能之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)從氨基酸序列預(yù)測蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和生物功能，設(shè)計合成具有特定生物功能的全新的蛋白質(zhì)，這也是蛋白質(zhì)工程最根本的目標之一。
如：干擾素：作用明顯，但保存時間短，若將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，在零下70度時能保存半年。
賴氨酸生產(chǎn)：玉米賴氨酸含量低，因為合成過程中的關(guān)鍵酶，天冬氨酸激酶和二氫吡啶二酸合成酶活性受賴氨酸影響大，會被抑制；但將天冬氨酸激酶的第352位的蘇氨酸變成異亮氨酸，將二氫吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬氨酸變成異亮氨酸，可以使玉米葉中賴氨酸含量提高5倍，種子中含量提高2倍。
3. 蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別：
蛋白質(zhì)工程就是根據(jù)蛋白質(zhì)的精細結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系，利用基因工程的手段，按照人類自身的需要，定向地改造天然的蛋白質(zhì)，甚至創(chuàng)造新的、自然界本不存在的、具有優(yōu)良特性的蛋白質(zhì)分子。蛋白質(zhì)工程自誕生之日起，就與基因工程密不可分。基因工程是通過基因操作把外源基因轉(zhuǎn)入適當?shù)纳矬w內(nèi)，并在其中進行表達，它的產(chǎn)品還是該基因編碼的天然存在的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程則更進一步。它可以根據(jù)對分子預(yù)先設(shè)計的方案，通過對天然蛋白質(zhì)的基因進行改造，來實現(xiàn)對它所編碼的蛋白質(zhì)進行改造。因此，它的產(chǎn)品已不再是天然的蛋白質(zhì)，而是經(jīng)過改造的、具有了人類所需要的優(yōu)點的蛋白質(zhì)。天然蛋白質(zhì)都是通過漫長的進化過程而形成的，而蛋白質(zhì)工程對天然蛋白質(zhì)的改造，好比是在實驗室里加快了進化的過程。
4. 蛋白質(zhì)工程的原理
蛋白質(zhì)合成過程：
蛋白質(zhì)工程過程
預(yù)期功能→蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)→氨基酸序列（多肽鏈）→基因→具有預(yù)期功能的蛋白質(zhì)
5. 蛋白質(zhì)工程的進展
蛋白質(zhì)工程是發(fā)展較好、較快的分子工程。這是因為在進行蛋白質(zhì)分子設(shè)計后，已可應(yīng)用高效的基因工程來進行蛋白的合成。蛋白工程還可對酶的催化活性、底物專一性、抗氧化性、熱變性、堿變性等加以改變
蛋白質(zhì)工程主要通過對關(guān)鍵氨基酸殘基的置換與增刪進行，除此外，還可以是以某個典型的折疊進行“從頭設(shè)計”的方法。1988年杜邦公司宣布，成功設(shè)計并合成了由四段反平行α—螺旋組成為73個氨基殘基的成果。這顯示，按人們預(yù)期要求，通過從頭設(shè)計以折疊成新蛋白的目標已是可望又可及了。預(yù)測結(jié)構(gòu)的模型法，在奠定分子生物學基礎(chǔ)時起過重大作用。蛋白的一級結(jié)構(gòu)，包含著關(guān)于高級結(jié)構(gòu)的信息這一點已日益明確。結(jié)合模型法，通過分子工程來預(yù)測高級結(jié)構(gòu)，已成為人們所矚目的問題了。蛋白質(zhì)工程匯集了當代分子生物學等學科的一些前沿領(lǐng)域的最新成就，它把核酸與蛋白質(zhì)結(jié)合、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與生物功能結(jié)合起來研究。蛋白質(zhì)工程將蛋白質(zhì)與酶的研究推進到嶄新的時代，為蛋白質(zhì)和酶在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥方面的應(yīng)用
植物細胞工程
1. 知識結(jié)構(gòu)
2. 細胞工程概念：是指應(yīng)用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過某種工程學手段，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術(shù)。根據(jù)細胞類型的不同，可以把細胞工程分為植物細胞工程和動物細胞工程兩大類。
3. 植物細胞工程發(fā)展歷程
4. 植物細胞工程
常用技術(shù)手段：植物組織培養(yǎng)，植物體細胞雜交。
理論基礎(chǔ)：植物細胞的全能性
植物組織培養(yǎng)：在無菌條件和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍：快速繁殖、培育無病毒植物，通過大規(guī)模的植物細胞培養(yǎng)來生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等。
植物體細胞雜交：植物體細胞雜交是用兩個來自于不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并且把雜種細胞培育成新的植物體的方法。
5. 理解細胞全能性的概念，把握細胞全能性的特點：
細胞全能性是指生物體的細胞具有形成完整個體的潛能的特性。受精卵、生殖細胞和已分化的體細胞均具有全能性。生物體的細胞具有全能性的根本原因是細胞內(nèi)含有形成完整個體所需的全套基因。同一個體的每一個已分化的體細胞都由受精卵經(jīng)有絲分裂而來，體細胞核內(nèi)基因與受精卵一樣，因此都具有全能性。分化的體細胞之所以沒有表達出全能性，是因為基因選擇性表達。在離體和適當?shù)臈l件下，分化的體細胞也能表達其全能性。全能性表達的難易程度：受精卵＞生殖細胞＞體細胞；植物細胞＞動物細胞。
6. 植物組織培養(yǎng)操作的特點：
（1）選擇外植體時，由于外植體的脫分化難易因植物種類、器官來源及生理狀況的不同而有很大差異?；ê陀啄鄣慕M織脫分化較為容易，而植物的莖、葉和成熟的老組織則較難。另外制備外植體時應(yīng)選取有形成層的部分，因為形成層細胞易脫分化。
（2）消毒。植物組織培養(yǎng)要想取得成功，必須有效防止細菌等的污染。因為如果培養(yǎng)基上有細菌等微生物存在時，它們比植物細胞生長、繁殖得更快，而且它們會產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細胞很快中毒死亡。因此在培養(yǎng)過程中要求進行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。
（3）光照。離體的植物細胞、組織和器官脫分化形成愈傷組織時，需避光處理。愈傷組織再分化形成植物幼苗時，需光照處理。
（4）激素調(diào)控：生長素含量高于細胞分裂素時，主要誘導植物組織脫分化和根原基的形成；當細胞分裂素的效應(yīng)高于生長素時，主要誘導植物組織再分化和芽原基的形成。
7. 植物體細胞雜交雜種細胞的篩選和培養(yǎng)：
以煙草與大豆細胞融合為例。煙草與大豆的原生質(zhì)體融合后，將原生質(zhì)體轉(zhuǎn)移到適當?shù)呐囵B(yǎng)基上培養(yǎng)，使原生質(zhì)體再生出細胞壁。這時，在細胞混合物中，不僅有煙草—大豆細胞，還有煙草細胞、大豆細胞、煙草—煙草細胞、大豆—大豆細胞，因此需要對雜種細胞進行篩選。得到煙草—大豆細胞后，再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，培育雜種植株。
8. 植物細胞工程的應(yīng)用：
（1）植物繁殖的新途徑
① 微型繁殖：快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)
優(yōu)點：保持優(yōu)良品種的特性，高效快速實現(xiàn)種苗的大量繁殖
② 作物脫毒：通過莖尖組織培養(yǎng)獲得植株
優(yōu)點：生長良好、保持產(chǎn)量、保持品質(zhì)
③ 人工種子：以植物組培得到的胚狀體、不定芽頂芽、腋芽為材料，經(jīng)人工膜包裝得到種子
優(yōu)點：克服部分樹木不產(chǎn)生種子、產(chǎn)生種子少或周期長的缺點，克服雜交產(chǎn)生的性狀分離，降低季節(jié)、氣候、地域?qū)ΨN子生產(chǎn)的限制，節(jié)約土地。
（2）作物新品種的培育
① 單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)獲單倍體，染色體加倍后獲得穩(wěn)定遺傳品種
優(yōu)點：縮短育種年限，節(jié)約人力物力
② 突變體的利用：培育過程中易受影響而產(chǎn)生突變體
優(yōu)點：篩選出更多的優(yōu)良突變體
（3）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
優(yōu)點：提高產(chǎn)量、提高品質(zhì)、
【模擬試題】
1. 蛋白質(zhì)工程的實質(zhì)是（ ）
A. 改變氨基酸結(jié)構(gòu) B. 改造蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)
C. 改變肽鏈結(jié)構(gòu) D. 改造基因結(jié)構(gòu)
2. 基因工程的實質(zhì)是（ ）
A. 基因重組 B. 基因突變
C. 產(chǎn)生新的蛋白質(zhì) D. 產(chǎn)生新的基因
3. 干擾素經(jīng)過改造可長期儲存，從蛋白質(zhì)水平上應(yīng)改變的是（ ）
A. 光氨酸 B. 精氨酸 C. 谷氨酸 D. 半光氨酸
4. 蛋白質(zhì)工程制造的蛋白質(zhì)是（ ）
A. 天然蛋白質(zhì) B. 稀有蛋白質(zhì)
C. 自然界中不存在的蛋白質(zhì) D. 血紅蛋白質(zhì)
5. 蛋白質(zhì)工程的基礎(chǔ)是（ ）
A. 基因工程 B. 細胞工程
C. 酶工程 D. 發(fā)酵工程
6. 玉米是生產(chǎn)賴氨酸的好材料，可是產(chǎn)量低，需要改變什么結(jié)構(gòu)就能提高產(chǎn)量（ ）
A. 天冬氨酸激酶 B. 二氫吡啶二羧合成酶
C. 肽酶 D. A、B都是
7. 天然蛋白質(zhì)合成遵循的法則是（ ）
A. 中心法則 B. 轉(zhuǎn)錄
C. 翻譯 D. 復(fù)制
8. 關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法錯誤的是（ ）
A. 蛋白質(zhì)工程能定向改造蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，使之更加符合人類的需要
B. 蛋白質(zhì)工程是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子直接進行操作，定向改變分子結(jié)構(gòu)
C. 蛋白質(zhì)工程能產(chǎn)生出自然界中不曾存在過的新型蛋白質(zhì)分子
D. 蛋白質(zhì)工程又稱為第二代基因工程
9. 蛋白質(zhì)工程的基本操作程序正確的是（ ）
① 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)合成
② DNA合成
③ mRNA合成
④ 蛋白質(zhì)的預(yù)期功能
⑤ 根據(jù)氨基酸的序列推出脫氧核苷酸的序列
A. ①→②→③→④→⑤→①
B. ⑤→④→③→②→①→②
C. ④→①→⑤→②→③→①
D. ②→③→⑤→①→②→④
10. 下列各項與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性無關(guān)的是（ ）
A. 氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序 B. 構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目
C. 構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈的空間結(jié)構(gòu) D. 氨基酸至少含一個氨基和一個羧基
11. 蛋白質(zhì)工程中直接操作的對象是（ ）
A. 氨基酸的結(jié)構(gòu) B. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)
C. 肽鏈結(jié)構(gòu) D. 基因結(jié)構(gòu)
12. 當前醫(yī)學上，蛋白質(zhì)工程藥物正逐步取代第一代基因工程多肽蛋白質(zhì)類替代治療劑，則基因工程藥物與蛋白質(zhì)工程藥物的區(qū)別是（ ）
A. 都與天然產(chǎn)物完全相同
B. 都與天然產(chǎn)物不相同
C. 基因工程藥物與天然產(chǎn)物完全相同，蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物不相同
D. 基因工程藥物與天然產(chǎn)物不相同，蛋白質(zhì)工程藥物與天然產(chǎn)物完全相同
13. 植物組織培養(yǎng)是指（ ）
A. 離體的植物器官或細胞培育成愈傷組織
B. 愈傷組織培育成植株
C. 離體的植物器官、組織或細胞培養(yǎng)成完整植物體
D. 愈傷組織形成高度液泡化組織
14. 植物體細胞雜交要先去除細胞壁的原因是（ ）
A. 植物體細胞的結(jié)構(gòu)組成中不包括細胞壁
B. 細胞壁使原生質(zhì)體失去活力
C. 細胞壁阻礙了原生質(zhì)體的融合
D. 細胞壁不是原生質(zhì)的組成部分
15. 植物體細胞雜交的結(jié)果是（ ）
A. 產(chǎn)生雜種植株 B. 產(chǎn)生雜種細胞
C. 原生質(zhì)體融合 D. 形成愈傷組織
16. 科學家把天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進行誘導融合，培育出的驅(qū)蚊草含有香茅醛，能散發(fā)出一種特殊的達到驅(qū)蚊且對人體無害的效果。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述中，錯誤的是（ ）
A. 驅(qū)蚊草的培育屬于細胞工程育種，其優(yōu)點是能克服遠源雜交不親和的障礙
B. 驅(qū)蚊草培育過程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或離心、振動、電刺激等方法
C. 驅(qū)蚊草培育過程是植物體細胞雜交，不同于植物組織培養(yǎng)，無愈傷組織和試管苗形成
D. 驅(qū)蚊草不能通過天竺葵和香茅草雜交而獲得是因為不同物種間存在生殖隔離
17. 將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是（ ）
A. 具有完整細胞核的細胞 B. 一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素
C. 離體狀態(tài) D. 導入指定基因
18. 植物體細胞雜交的目的中錯誤的是（ ）
A. 把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上 B. 獲得雜種植株
C. 克服遠源雜交不親和的障礙 D. 實現(xiàn)原生質(zhì)體的融合
19. 植物組織培養(yǎng)的用途中不正確的是（ ）
A. 快速繁殖 B. 生產(chǎn)新品種
C. 生產(chǎn)生物堿 D. 生產(chǎn)白細胞介素－2
20. A種植物的細胞和B種植物細胞的結(jié)構(gòu)如下圖所示（僅顯示細胞核），將A、B兩種植物細胞去掉細胞壁后，誘導二者的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細胞，若經(jīng)過組織培養(yǎng)后得到了雜種植株，則該雜種植株是（ ）
A. 二倍體；基因型是DdYyRr
B. 三倍體；基因型是DdYyRr
C. 四倍體；基因型是DdYyRr
D. 四倍體；基因型是DdddYYyyRRrr
21. 以下關(guān)于原生質(zhì)的敘述，正確的是（ ）
A. 原生質(zhì)泛指細胞內(nèi)的基質(zhì) B. 原生質(zhì)就是細胞質(zhì)
C. 一個動物細胞就是一團原生質(zhì) D. 細胞膜、細胞核和細胞壁是原生質(zhì)
22. 不能人工誘導原生質(zhì)體融合的方法是（ ）
A. 振動 B. 電刺激 C. PEG試劑 D. 重壓
23. 植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（ ）
A. 給予適宜的營養(yǎng)和外界條件
B. 導入其他植物細胞的基因
C. 脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件
D. 將成熟篩管的細胞核移植到去核的卵細胞內(nèi)
24. 細胞具有全能性的原因是（ ）
A. 生物體細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能
B. 生物體的每一個細胞都具有全能性
C. 生物體的每一個細胞都含有個體發(fā)育的全部基因
D. 生物體的每一個細胞都是由受精卵發(fā)育來的
25. 植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指（ ）
A. 植物體的分生組織通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞
B. 未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程
C. 植物的器官、組織或細胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程
D. 取植物的枝芽培育成一株新植物的過程
26. 下列植物細胞全能性最高的是（ ）
A. 形成層細胞 B. 韌皮部細胞 C. 木質(zhì)部細胞 D. 葉肉細胞
27. 植物組織培養(yǎng)過程的順序是（ ）
① 離體的植物器官、組織或細胞 ② 根、芽 ③ 愈傷組織 ④ 脫分化
⑤ 再分化 ⑥ 植物體
A. ①④③⑤②⑥ B. ①④③②⑤⑥
C. ①⑤④③②⑥ D. ⑥①④③⑤②
28. 將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是（ ）
A. 具有完整細胞核的細胞 B. 一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素
C. 離體狀態(tài) D. 導入指定基因
29. 下列有關(guān)細胞工程的敘述不正確的是（ ）
A. 在細胞整體水平上定向改變遺傳物質(zhì)
B. 在細胞器水平上定向改變遺傳物質(zhì)
C. 在細胞器水平上定向改變細胞核的遺傳物質(zhì)
D. 在細胞整體水平上獲得細胞產(chǎn)品
30. 下列細胞全能性最高的是（ ）
A. 植物的卵細胞
B. 植物的精子細胞
C. 被子植物的受精卵
D. 被子植物的的葉肉細胞
31. 植物體細胞雜交的目的是（ ）
A. 用酶解法去掉細胞壁分離出有活力的原生質(zhì)體
B. 以人工誘導法使兩個不同植物的原生質(zhì)體融合
C. 用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體得到雜種植株
D. 通過以上三者來完成
32. 下列提法正確的是（ ）
A. 原生質(zhì)專指細胞質(zhì) B. 人體內(nèi)的水都屬于原生質(zhì)
C. 細胞核不是原生質(zhì) D. 一個動物細胞就是一團原生質(zhì)
33.（多選）有關(guān)原生質(zhì)體的下列敘述中，正確的是（ ）
A. 組成原生質(zhì)體的主要生命物質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸
B. 原生質(zhì)體包括細胞膜、液泡膜及兩者之間的原生質(zhì)
C. 被脫掉細胞壁的植物裸露細胞是原生質(zhì)體
D. 原生質(zhì)體只能用于植物細胞工程
34.（多選）下圖為植物組織培養(yǎng)過程示意圖，則下列敘述正確的是（ ）
A. 植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學原理是細胞的全能性
B. ③→④過程是指植物的營養(yǎng)生長和生殖生長階段
C. 將①經(jīng)脫分化培養(yǎng)成②時，再植上人造種皮即可獲得人工種子
D. ②→③的再分化過程中，誘導②生根的激素為細胞分裂素和生長素
二. 非選擇題
1. 蛋白質(zhì)工程的目標是根據(jù)對蛋白質(zhì) 的特定需求，對蛋白質(zhì) 進行分子設(shè)計，根據(jù) 法則便可以改造天然蛋白質(zhì)，例如：玉米的賴氨酸含量低，原因是賴氨酸合成過程中的兩個關(guān)鍵的酶 、 的活性受賴氨酸濃度的影響，如果我們將 中的第352位的蘇氨酸變?yōu)?/span> ，把 中第104位的天冬酰氨變成 ，就可以提高玉米中的賴氨酸含量提高2—5倍。
2. 下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答：
脫分化 再分化
①——→②——→③——→④
（1）①表示 ，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是 。
（2）②表示 ，它與①相比分化程度 ，全能性 。
（3）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號） 。
（4）若①是花藥，則④是 ，繼續(xù)對其使用 處理可獲得 正常植株，該過程稱為 。
（5）若①是胡蘿卜根尖細胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是 ，這說明根尖細胞 。
（6）若利用此項技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進行到（填編號） 。
3. 下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：
（1）步驟①是 ，最常用的方法是 。
（2）步驟③一般常用的化學試劑是 ，目的是 。
（3）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，運用的技術(shù)手段是 ，其中步驟④相當于 ，步驟⑤相當于 。
（4）植物體細胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使 能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因 。
（5）若遠源雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為 倍體。
（6）從理論上講，雜種植株的育性為 。若運用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實現(xiàn)？
_ ，原因是 。因此，這項研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于 。
（7）利用植物體細胞雜交的方法培育作物新品種過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？為什么？ 。
4. 紫草素是紫草細胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。用組織培養(yǎng)技術(shù)可以在生物反應(yīng)器中通過培養(yǎng)紫草細胞生產(chǎn)紫草素。下圖記錄了生物反應(yīng)器中紫草細胞產(chǎn)量、紫草素產(chǎn)量隨培養(yǎng)時間發(fā)生的變化。
（1）在生產(chǎn)前，需先加入紫草細胞作為反應(yīng)器中的“種子”。這些“種子”是應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，將紫草葉肉細胞經(jīng)過________而獲得的。這項技術(shù)的理論基礎(chǔ)是___________。
（2）從圖中可以看出：反應(yīng)器中紫草細胞的生長呈現(xiàn)___________規(guī)律；影響紫草素產(chǎn)量的因素是_____________和____________。
（3）在培養(yǎng)過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌的目的是__________和_________。
【試題答案】
一. 選擇題：
1. D 2. A 3. D 4. C 5. A 6. D 7. A 8. B 9. C 10. D
11. D 12. C 13. C 14. C 15. A 16. C 17. D 18. D 19. D 20. C
21. C 22. D 23. C 24. C 25. C 26. A 27. A 28. D 29. C 30. C
31. C 32. D 33. AC 34. ABD
二. 非選擇題：
1. 功能、結(jié)構(gòu) 中心法則、天冬氨酸激酶、二氫吡啶二羧酸合成酶、天冬氨酸激酶、異亮氨酸、二氫吡啶二羧酸合成酶、異亮氨酸
2.（1）離體的植物器官、組織或細胞 植物的全能性
（2）愈傷組織 低 高
（3）③
（4）單倍體植株 秋水仙素 純合 單倍體育種
（5）綠色 含有與葉綠體形成相關(guān)的基因（6）②
3.（1）去掉細胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體 酶解法
（2）PEG 誘導不同植物體細胞的原生質(zhì)體融合
（3）植物組織培養(yǎng) 脫分化 再分化
（4）遠源雜交親本的遺傳特征 雜種植株獲得雙親的遺傳物質(zhì)
（5）四
（6）可育 不能 因為不同種生物之間存在生殖隔離 克服遠源雜交不親和的障礙
（7）否 有性生殖的過程中進行減數(shù)分裂，才遵循孟德爾的遺傳規(guī)律
4.（1）脫分化（或脫分化形成愈傷組織） 細胞的全能性
（2）S型增長 細胞數(shù)量 細胞所處的生長期
（3）保證氧氣供應(yīng)充足 使細胞與培養(yǎng)液充分接觸
