人教版高中生物若干问题释疑

为什么核移植时常用去核的 MⅡ中期卵母细胞?

在人教版高中生物教科书《现代生物科技专题》P. 48的体细胞核移植过程流程图中，为什么用的是处于MⅡ中期次级卵母细胞作为受体细胞?

细胞核移植常用受体细胞是处于MⅡ中期的卵母细胞，这是由于第一极体与中期染色体位置很近，可以通过去除极体附近的部分细胞质的方法把中期染色体去掉。一般将去除中期染色体的过程称为去核，实质上去除的是中期染色体而不是细胞核。

为何用MII中期的卵母细胞，这是因为绝大多数哺乳动物从卵巢排出的卵母细胞都处于MII中期。这些卵母细胞只有在受精或人工激活后才完成减数第二次分裂，因此MⅡ中期卵母细胞最易获得。

此外，由于MII中期卵母细胞内成熟促进因子(MPF)活性高，有利于激发供体细胞细胞核的全能性，对移入的供体核重编程有利，核移植效率似乎也较高……鉴于MⅡ中期卵母细胞容易获得和去核，核移植胚胎发育率也相对较高，人们一般都直接用MII中期的卵母细胞作为受体卵。

单细胞生物有细胞凋亡吗?

细胞凋亡普遍存在于动物和植物中。例如，人体发育过程中组成鳃的细胞的清除、植物发育过程中胚柄的退化、成熟的植物个体中单性花器官的退化等都属于细胞凋亡。

根据概念判断，单细胞生物没有细胞凋亡。

细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。对于单细胞生物来讲，细胞的死亡就意味着生命的结束，不可能有哪个基因决定让自己生命结束的。所以我认为对于单细胞生物不应该有细胞凋亡的说法。

那么，单细胞死亡不属于细胞凋亡吗？对个体而言，细胞（个体）死亡对它来说是不好的，但是对群体对种群的进化来说是有利的啊，从这个方面来讲，单细胞死亡就应该属于细胞调亡。

高中阶段一般不考虑单细胞动物的细胞调亡。

PCR技术中需要能量吗?

需要能量，由脱氧核苷三磷酸（dNTP）提供。（ATP跟能量不等同）

 人教版高中生物《遗传和变异》教师教学用书指出，参与DNA复制的合成原料是三磷酸核苷酸(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)，三磷酸核苷酸内含两个高能磷酸键，断掉之后可以释放出能量。

《现代生物科技专题》P. 10中图1-8 PCR反应原理示意图中也有显示。

《生物技术实践》教科书配方里的那个脱氧核苷酸其实就是4种脱氧核苷三磷酸，即三磷酸脱氧核苷酸，即选修3图1一8中的4种dNTP。

蔗糖能被植物细胞吸收吗?

植物组织培养时以蔗糖作为碳源，其作用是什么?蔗糖能被植物细胞吸收吗?为什么不直接用葡萄糖作为碳源?

任何细胞，不管是植物细胞还是动物细胞，能直接利用的能源物质只有葡萄糖。在植物组织培养中加入蔗糖，经高压灭菌后就会水解产生植物能够吸收的葡萄糖和果糖形式。

植物组织培养用蔗糖作为碳源主要有以下几方面原因:

（1）蔗糖较葡萄糖能更好地调节培养基内的渗透压。质量分数相同的蔗糖和葡萄糖溶液，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖。因此，如果用葡萄糖作为碳源，很容易使植物细胞失水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可相对长期的保持稳定。

(2)防止微生物污染。微生物的碳源大都是葡萄糖，很少利用蔗糖。因此，采用蔗糖作为碳源，可在一定程度上减少微生物的污染。

(3)可诱导韧皮部形成。在培养基成分中，增加生长素的浓度，可导致木质部形成，增加蔗糖浓度则导致韧皮部形成。当生长素水平恒定时，2%的蔗糖溶液使愈伤组织分化出木质部，4%蔗糖使之分化出韧皮部，3%蔗糖则既可以分化出木质部，也可以分化出韧皮部。可见，生长素和蔗糖浓度决定愈伤组织中维管束的类型与数量。因此，在植物组织培养中要选用蔗糖而不选用葡萄糖。

【植物能吸收蔗糖】

蔗糖分子是通过次级主动运输形式直接被植物细胞吸收。次级主动运输是细胞利用初级主动运输的ATP酶或质子泵建立的质子梯度进行的物质运输，并非直接利用ATP水解释放的能量。

经科学家研究，其吸收过程大致如下：质子泵将质子泵出细胞，胞外形成较高的质子浓度，建立起细胞内外的浓度梯度，这样，胞外的质子顺着浓度梯度趋向于向胞内扩散。细胞膜上的特殊载体（蔗糖-质子同向共运输载体）除运输质子外，连同蔗糖一起转运至细胞内，这是一种蔗糖-质子同向共运输。

【蔗糖可以做质壁分离实验的实验的原因】

在质壁分离实验中，所用材料为洋葱表皮细胞，代谢并不旺盛，故载体效率不高。质壁分离实验中蔗糖能够进入细胞，但速度缓慢，故短时间内不会复原，如果细胞不死亡长时间后会复原。 

植物组织培养中，培养基中的蔗糖浓度较低的，一般为3％～10％，而质壁分离中的蔗糖浓度为30％，可见两者浓度差距之大，质壁分离由于时间短，吸收速度缓慢，细胞吸收的量很少，而不是不能吸收，不足以对细胞液渗透压造成影响，才会出现质壁分离现象。

因此，只要浓度不是过高，时间又足够长，那么蔗糖就可以进入植物细胞内而被植物利用。同时植物体内有蔗糖转化酶，可以吸收和利用蔗糖，而且转化酶在高等植物蔗糖代谢中起着关键的作用，研究表明，转化酶参与植物的生长、器官建成、糖分运输等多项功能，因此在植物培养基中加蔗糖。