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微专题12　发酵工程与细胞工程
一、发酵工程
1.理清“3”种传统食品的制作技术
（1）果酒、果醋、泡菜制作过程中发酵液pH均呈下降趋势，但原因不同。
（2）传统发酵过程中一般不需要严格灭菌，目标菌种的快速建立以及发酵形成的环境条件会抑制杂菌的生长繁殖。
（3）传统发酵一般为混合菌种发酵，品质不一，现代工业发酵一般为单一菌种发酵，品质较高。
2.图解发酵工程的基本环节
3.微生物培养中的无菌操作技术
4.两种纯化微生物方法的比较
二、细胞工程
1.植物组织培养的过程——原理：植物细胞的全能性
（1）植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。
（2）脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。
（3）生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。
2.植物体细胞杂交技术
（1）植物体细胞杂交的原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性。
（2）原生质体融合成功的标志：再生出细胞壁。
（3）植物体细胞杂交技术成功的标志：杂种植株的出现。
3.图解动物细胞培养的过程
（1）动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：
第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；
第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来分散成单个细胞。
（2）保障无菌、无毒环境的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。
（3）气体环境：95％的空气和5％的CO2的混合气体。
（4）区分原代培养和传代培养的关键：是否分瓶培养。
4.深化理解单克隆抗体的制备过程
5.胚胎工程
（1）熟知胚胎工程的操作流程
（2）归纳胚胎工程中的4个“两”
①受精过程中的两个标志
受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核，受精完成的标志是雌、雄原核融合完成。
②胚胎移植过程中两次使用激素
第一次是对供、受体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。
③胚胎移植过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体是否妊娠进行检查。
④胚胎移植或分割的两个时期：桑葚胚和囊胚。
1.判断下列有关传统发酵食品的制作技术的叙述的正误
（1）果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，发酵前都需要对原料进行灭菌，发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期。（　　）
（2）制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料。（　　）
（3）葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋。（　　）
（4）果醋发酵时，发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时。（　　）
2.判断下列有关微生物的基本培养技术的叙述的正误
（1）将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率。（　　）
（2）平板接种常用在微生物培养中，不含氮源的平板不能用于微生物培养，平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒。（　　）
（3）若判断选择培养基是否起到选择作用，需设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。（　　）
（4）涂布用的菌液的菌浓度应控制在30～300个/mL。（　　）
3.判断下列有关细胞工程的叙述的正误
（1）在蓝莓组织培养过程中，宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体。（　　）
（2）次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养。（　　）
（3）营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。（　　）
（4）将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞。（　　）
4.判断下列有关胚胎工程的叙述的正误
（1）通常采用培养法或化学诱导法使精子获得能量后进行体外受精。（　　）
（2）为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子。（　　）
（3）科学家采用体外受精技术获得藏羚羊胚胎，此过程涉及的操作可能包括超数排卵和精子获能处理。（　　）
（4）将小鼠桑葚胚分割成2等份获得同卵双胎的过程属于有性生殖。（　　）
1.在腌制泡菜的过程中，用水封坛的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.纯化微生物使用的培养基灭菌后，待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板，待培养基冷却凝固后需要将平板倒置，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.采用稀释涂布平板法对某细菌计数，若出现菌落计数结果为稀释倍数低的计数结果小于稀释倍数高的，导致该结果的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.作物脱毒时一般选取根尖或茎尖的分生区的组织进行组织培养，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
5.克隆转基因猪时，将含有目的基因的猪体细胞核移入去核的卵母细胞中，用去核卵母细胞作为受体细胞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答三点）。
核与受体细胞融合后，需采用物理或化学方法激活重构胚，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
微专题12　发酵工程和细胞工程
【高考核心语句辨误】
1.（1）×　（2）√　（3）×　（4）√
2.（1）×　（2）×　（3）×　（4）×
3.（1）×　（2）×　（3）×　（4）×
4.（1）×　（2）×　（3）√　（4）×
【高考长句表达训练】
1.提示：制作泡菜时起主要作用的微生物是乳酸菌，用水封坛能为其制造缺氧环境
2.提示：防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染和避免培养基水分过快蒸发
3.提示：稀释倍数低的培养基中，会出现大量的两个或多个细胞连在一起形成一个菌落的现象，此时以菌落数进行计数时，所得结果远远小于实际活菌数，在稀释倍数较高时，活菌较分散，菌落数可能多于稀释倍数低时
4.提示：植物顶端的分生区附近病毒极少，甚至无病毒，用该处细胞进行组织培养，能得到大量的脱毒苗5.提示：细胞体积大，易操作；营养物质丰富，能为早期胚胎发育提供营养物质；含有能促进细胞核基因表达的物质　使其完成细胞分裂和发育进程
3 / 4微专题13　基因工程
1.基因工程的3种基本工具
（1）限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）DNA连接酶可以将两个DNA片段连接成为一个DNA分子，DNA聚合酶将一个个游离的脱氧核苷酸连接到DNA单链末端。
（3）质粒作为载体必须具有多个限制酶的切割位点，而且每种酶的切割位点最好只有一个。为了避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒。
2.基因工程的四个操作步骤
3.图解蛋白质工程
4.DNA的粗提取与鉴定
5.DNA片段的电泳鉴定
判断下列关于基因工程表述的正误
（1）基因表达载体上的启动子是DNA聚合酶识别和结合的部位，而终止子是使翻译过程在需要的地方停下来。（　　）
（2）基因表达载体具有多个限制酶切点，有助于目的基因的表达，而复制原点的作用是保证标记基因在宿主细胞中复制并稳定保存。（　　）
（3）在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因可延迟果实成熟。（　　）
（4）利用蛋白质工程技术在腈水合酶（N0）的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），加入连接肽需要通过改造基因实现。（　　）
（5）“DNA的粗提取与鉴定”实验中，在DNA溶液中加入二苯胺试剂后即呈现蓝色。（　　）
（6）“DNA的粗提取与鉴定”实验中，离心研磨液是为了加速DNA的沉淀。（　　）
1.实施基因工程的核心操作是基因表达载体的构建，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
在蛋白质工程中，对蛋白质结构进行改造，最终是通过对基因的直接改造来完成，而不是直接改造蛋白质，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.导入到大肠杆菌细胞中的鼠基因能够表达出相应的蛋白质，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。将目的基因与质粒经某种限制酶切割，连接并成功导入大肠杆菌细胞后，发现仍有部分细胞不能表达出目的蛋白，最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为避免上述情况的发生，最好用2种限制酶切割目的基因和质粒。
3.若将外源基因导入牛受精卵，则外源基因可能会随机插入牛受精卵DNA中，这种受精卵有的可发育成转基因牛，有的死亡。请分析外源基因插入导致受精卵死亡的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.科学家对利用转基因蚊虫灭蚊进行了研究，但是目前我国尚不允许释放转基因蚊虫，请结合已学生物学知识解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
微专题13　基因工程
【高考核心语句辨误】
（1）×　（2）×　（3）√　（4）√　（5）×
（6）×
【高考长句表达训练】
1.提示：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用　①蛋白质具有十分复杂的空间结构，基因的结构相对简单，容易改造；②改造后的基因可以遗传给下一代，被改造的蛋白质无法遗传
2.提示：几乎所有生物共用一套遗传密码　目的基因与质粒载体反向拼接
3.提示：外源基因的插入使受精卵内与生命活动有关的某些必需的基因不能正常表达
4.提示：避免基因逃逸或转基因扩散引发的基因污染等问题
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