一輪細(xì)胞工程課件

1、高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程選修3 現(xiàn)代生物科技專題 專題2 細(xì)胞工程 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程考綱內(nèi)容及能力要求 考向定位 1.植物的組織培養(yǎng)2.動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆3.細(xì)胞融合與單克隆抗體1.理解細(xì)胞的全能性的含義2.掌握細(xì)胞工程的基本原理3.了解植物、動(dòng)物細(xì)胞工程的常用技術(shù)手段及應(yīng)用4.了解農(nóng)作物新品種的培育方法5.了解克隆動(dòng)物的培育過程6.掌握單克隆抗體的制備過程及應(yīng)用高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程基礎(chǔ)梳理 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程 基礎(chǔ)梳理1.理論基礎(chǔ)（原理）：_。全能性表達(dá)的難易程度：受精卵

2、_生殖細(xì)胞_干細(xì)胞_體細(xì)胞；植物細(xì)胞_動(dòng)物細(xì)胞。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（ 1 ） 過 程 ： 離 體 的 植 物 器 官 、 組 織 或 細(xì) 胞_試管苗植物體。（2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性愈傷組織愈傷組織高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（3）地位：是培育_、_培育植物新品種的最后一道工序。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（1）過程植物細(xì)胞甲 原生質(zhì)體甲植物細(xì)胞乙 原生質(zhì)體乙 雜種細(xì)胞 愈傷組織 雜種植物去壁去壁新的原生質(zhì)體融合再生細(xì)胞壁

3、脫分化再分化（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括_、_、_等。化學(xué)法一般是用_作為誘導(dǎo)劑。（3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。聚乙二醇（聚乙二醇（PEG）離心離心振動(dòng)振動(dòng)電刺激電刺激高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程 探究思考：探究思考： 在育種過程中，植物體細(xì)胞雜交有哪些優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)？ 答案：答案：在育種中，植物體細(xì)胞雜交在克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙、培育新品種方面取得了重大突破，它不僅打破了常規(guī)有性雜交育種的親和性障礙，而且為實(shí)現(xiàn)“超遠(yuǎn)緣雜交”提供了可能。如煙草種間，番茄與馬鈴薯間的原生質(zhì)體融合成功及雜種植株的育成就是突出的例子。但是還是有些理論和技術(shù)問題沒有解決，還不能完全按照人們的

4、意愿來設(shè)計(jì)生物。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程歸納整合 一、細(xì)胞的全能性一、細(xì)胞的全能性1.概念：生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。2.細(xì)胞全能性的基礎(chǔ)：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成完整個(gè)體的全套基因。3.細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的條件：離體、提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素及其他適宜條件。4.全能性高低的比較：受精卵(最高)卵細(xì)胞(精子)體細(xì)胞；植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞；胚胎干細(xì)胞其他干細(xì)胞體細(xì)胞。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程 二、植物組織培養(yǎng)過程二、植物組織培養(yǎng)過程1.外植體培養(yǎng)到愈傷組織，即脫分化過程。首先已分化的細(xì)胞在激素作用下，恢復(fù)細(xì)胞分裂的能力，

5、接著細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂形成細(xì)胞團(tuán)。需要在無光條件下進(jìn)行，因?yàn)闊o光條件下愈傷組織長(zhǎng)得更快。2.愈傷組織培養(yǎng)到試管苗或胚狀體結(jié)構(gòu)，即再分化過程。愈傷組織細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂和分化發(fā)育形成具有根、芽組成的試管苗或用于制成人工種子的胚狀體。需要在有光條件下進(jìn)行，否則形成的試管苗中的葉不能合成葉綠素。3.試管苗發(fā)育形成完整的植物體：由外植體培育到試管苗是在含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素的試管中完成的。而由試管苗進(jìn)一步生長(zhǎng)發(fā)育形成完整的植物體需栽培在土壤中（或無土培養(yǎng)）。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程綜上所述，植物組織培養(yǎng)的過程簡(jiǎn)單表達(dá)如下：離體的植物器官、組織或細(xì)胞 愈傷組織 根、芽 植物體。脫分化再分化營(yíng)養(yǎng)

6、生長(zhǎng)生殖生長(zhǎng)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程過程名稱過程形成體特點(diǎn)條件脫分化由外植體成為愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)離體；提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素再分化由愈傷組織成為試管苗或胚狀體結(jié)構(gòu)有根、芽或有生根發(fā)芽能力的胚狀體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素；光照營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)生殖生長(zhǎng)發(fā)育成完整的植物體由根、莖、葉、花、果實(shí)、種子組成栽培三階段比較如下：高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程4.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基(1)定義：含有一定營(yíng)養(yǎng)成分，供組織培養(yǎng)植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。(2)無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：C、H、O等大量元素及部分微量元素。(3)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸；碳源：蔗糖；2%5%瓊脂，起支

7、持作用；植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素和赤霉素等。(4)pH值：5.06.0。5.生殖類型：若植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)材料是體細(xì)胞，則屬于無性生殖（營(yíng)養(yǎng)生殖）；若是花粉離體培養(yǎng)，則屬于有性生殖。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程三、植物體細(xì)胞雜交1.植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交是將兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。植物體細(xì)胞雜交的過程包括原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)、雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)以及雜種植株的再生與鑒定等環(huán)節(jié)。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程2.雜種細(xì)胞的篩選：兩種植物細(xì)胞A和B除去細(xì)胞壁后的原生質(zhì)體A和B，在誘導(dǎo)融合

8、過程中，并不是所有的原生質(zhì)體都會(huì)發(fā)生融合，且原生質(zhì)體的融合是隨機(jī)發(fā)生的。因此，誘導(dǎo)融合完成后，在容器內(nèi)共有A原生質(zhì)體、B原生質(zhì)體、A-A原生質(zhì)體、B-B原生質(zhì)體、A-B原生質(zhì)體（雜合原生質(zhì)體）等5種原生質(zhì)體，重新生成細(xì)胞壁后就有A細(xì)胞、B細(xì)胞、A-A細(xì)胞、B-B細(xì)胞和A-B細(xì)胞（雜交細(xì)胞）等5種原生質(zhì)體，所以要通過一定的方法把雜種細(xì)胞篩選出來。同理，動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)中也要進(jìn)行雜種細(xì)胞的篩選。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程3.植物體細(xì)胞雜交過程圖解如下4.去壁和融合的方法去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）。原生質(zhì)體融合方法：物理法(離心、振動(dòng)、電刺激等)；化學(xué)法聚乙二醇（P

9、EG）等。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程 四、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用1.快速繁殖。2.培育無病毒植株。3.植物產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。植物細(xì)胞在代謝過程中，能產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，能用作藥物、殺蟲劑、香料、色素等。4.生產(chǎn)人工種子。5.培育作物的新品種：(1)在單倍體育種中，利用花藥離體培養(yǎng)，然后通過染色體加倍，可培育出純合植物新品種；(2)在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株；(3)在基因工程中，將含有目的基因的受體細(xì)胞，培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因植物。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程五、微型繁殖的繁殖方式與應(yīng)用1.微型繁殖與無性繁殖微型繁殖就是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，

10、也叫快速繁殖技術(shù)。它實(shí)際是一種無性繁殖。繁殖過程的分裂方式是有絲分裂，親子代細(xì)胞內(nèi)DNA不變，所以能夠保證親子代遺傳特性不變。這種技術(shù)具有取材少、生殖率高、培養(yǎng)周期短的優(yōu)點(diǎn)。2.微型繁殖與作物脫毒微型繁殖的條件是培養(yǎng)基中加入細(xì)胞生命活動(dòng)所需的水、無機(jī)鹽和小分子有機(jī)物，還有植物激素，更重要的是所有加入物質(zhì)必須是無菌的，而操作過程也必須在無菌的條件下進(jìn)行，這樣繁殖的幼苗才是無毒的。作物脫毒就是采用微型繁殖技術(shù)對(duì)已被病毒感染的植株進(jìn)行脫毒處理，培養(yǎng)出無病毒植株。注意其取材為植物的分生組織(如根尖、莖尖)，是無毒的。 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程3.人工種子與微型繁殖人工種子的優(yōu)點(diǎn)是培育

11、的后代無性狀分離，能夠穩(wěn)定遺傳；產(chǎn)生的后代能夠保持親本的優(yōu)良性狀；培育的種子不受氣候、季節(jié)和地域的限制。采用的技術(shù)是微型繁殖技術(shù)，首先利用植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等，然后包上人工種皮就形成了人工種子。如右圖所示。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程人工種子與天然種子相比，有以下突出的優(yōu)越性：可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖。固定雜種優(yōu)勢(shì)。天然種子是有性繁殖的，往往雜種優(yōu)勢(shì)只能體現(xiàn)在第1代，第2代便參差不齊了。而人工種子在本質(zhì)上屬于無性繁殖，一旦獲得優(yōu)良品種，就可以保持雜種優(yōu)勢(shì)?？旖莞咝У姆敝撤绞?。已有研究表明，用1個(gè)體積為12 L的發(fā)酵罐在二十幾天內(nèi)生產(chǎn)的

12、胡蘿卜體細(xì)胞胚可制造1000萬粒人工種子，可供種植面積達(dá)幾百平方千米，這樣就節(jié)約了大量留種地?？扇藶榭刂浦参锏纳L(zhǎng)發(fā)育與抗逆性。人工胚乳除了含有供胚狀體發(fā)育成植株所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還可以在其中加入除草劑、弱病毒、殺菌劑、農(nóng)藥、抑制休眠的物質(zhì)及對(duì)植物生長(zhǎng)有益的細(xì)菌等，使其具備抗逆性和耐儲(chǔ)性等優(yōu)良特性，也可添加激素類物質(zhì)以調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。與試管幼苗技術(shù)比較，人工種子成本低、儲(chǔ)藏運(yùn)輸方便、減少了移栽馴化過程和育種年限。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程4.單倍體育種與微型繁殖單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是后代無性狀分離，能夠穩(wěn)定遺傳，即后代都是純合體；明顯縮短育種年限，只需一年就可獲得純種。單倍體

13、育種的方法是花藥的離體培養(yǎng)，采用的技術(shù)是先用微型繁殖技術(shù)獲得單倍體，然后用秋水仙素處理，獲得純合體。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程跟蹤訓(xùn)練 (2009 年全國(guó)卷)下列關(guān)于體細(xì)胞雜交或植物細(xì)胞質(zhì)遺傳的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠(yuǎn)源雜種B.不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細(xì)胞雜交過程C.兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現(xiàn)型一致D.兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1的遺傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程 解析：解析：植物體細(xì)胞雜交可以用兩種不同植物的細(xì)胞，從而可克服生殖隔離的限制。植物體

14、細(xì)胞雜交的過程，實(shí)際是不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合的過程。紫茉莉枝葉的性狀的遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳，兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現(xiàn)型應(yīng)與母本一致，F(xiàn)1的遺傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的，因?yàn)槭芫阎械募?xì)胞質(zhì)幾乎全部來自母本。故C錯(cuò)誤。 答案：答案：C高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程 基礎(chǔ)梳理1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的_，將它分散成_，然后放在適宜的_中，讓這些細(xì)胞_。（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）剪碎用_處理分散成_制成_轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行_培養(yǎng)貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰

15、蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)_培養(yǎng)。組織組織單個(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)基培養(yǎng)基生長(zhǎng)和繁殖生長(zhǎng)和繁殖胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶單個(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞細(xì)胞懸液細(xì)胞懸液原代原代傳代傳代高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（3）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為_。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面_時(shí)，細(xì)胞就會(huì)_，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行_處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的_，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分包括糖

16、、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入_等天然成分。細(xì)胞貼壁細(xì)胞貼壁相互抑制相互抑制停止分裂增殖停止分裂增殖接觸抑制接觸抑制無菌無菌抗生素抗生素血清、血漿血清、血漿高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程溫度及pH：哺乳動(dòng)物的適宜溫度多是_；pH為_。氣體環(huán)境：95%_5%_。O2是_所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的_。（ 5 ） 動(dòng) 物 細(xì) 胞 培 養(yǎng) 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 ： 制 備 病 毒 疫 苗 、_、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。CO36.50.5 7.27.4空氣空氣制備單克隆抗體制備單克隆抗體 細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝pH高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)

17、胞工程2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（1）哺乳動(dòng)物核移植可以分為_核移植（比較容易）和_核移植（比較難）。（2）選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較_，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)_，營(yíng)養(yǎng)豐富。胚胎細(xì)胞胚胎細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞大大多多高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（3）體細(xì)胞核移植的大致過程高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。高考總復(fù)習(xí)

18、高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程3.動(dòng)物細(xì)胞融合（1）動(dòng)物細(xì)胞融合也稱_，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為_。（2）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有_、_、電刺激等。（ 3 ） 動(dòng) 物 細(xì) 胞 融 合 的 意 義 ： 克 服 了 遠(yuǎn) 緣 雜 交 的_，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。（4）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交雜交細(xì)胞雜交細(xì)胞聚乙二醇聚乙二醇滅活的病毒滅活的病毒不親和性不親和性高考總復(fù)習(xí)

19、高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（4）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較比較項(xiàng)目細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)手段用法植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動(dòng)，聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導(dǎo)制備單克隆抗體的技術(shù)之一高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程4.單克隆抗體（1）抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種_。從血清中分離出的抗體_。（2）單克隆抗體的制備過程特異性抗體特異性抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差產(chǎn)量低、純度低、特異性差高考總復(fù)習(xí)高考總

20、復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（3）雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量_，又能產(chǎn)生_。（4）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：_，_，并能_。（5）單克隆抗體的作用作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)別各種_物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟_發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于_，可制成“_”，也有少量用于其他疾病治療。生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈 繁殖繁殖專一的抗體專一的抗體特異性強(qiáng)特異性強(qiáng)靈敏度高靈敏度高大量制備大量制備抗原抗原一定抗原一定抗原癌癥治療癌癥治療高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程歸納整合細(xì)胞工程技術(shù)處理動(dòng)、植物細(xì)胞的異同1.實(shí)驗(yàn)過程比較植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)（原理）細(xì)胞的全能性細(xì)

21、胞增殖培養(yǎng)基固體或半固體培養(yǎng)基，需一定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、光照等條件培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基，其中包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、維生素、動(dòng)物血清等高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)別過程結(jié)果 獲得新個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)用途快速繁殖名貴花卉和果樹；培養(yǎng)無病毒植物、轉(zhuǎn)基因植物；大規(guī)模生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素等生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；檢測(cè)有毒物質(zhì)；研究藥理病理；移植治療相同點(diǎn)都需人工條件下的無菌操作高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程特別提醒 ： 細(xì)胞核移植技術(shù)中注入去核卵

22、母細(xì)胞中的不是供體細(xì)胞核，而是整個(gè)細(xì)胞，伴隨著兩細(xì)胞融合。體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。受體細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞，此時(shí)在透明帶內(nèi)包含著第一極體，在去核的同時(shí)連同第一極體一并去掉。該技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。用卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞原因a.卵母細(xì)胞體積大，便于操作；b.卵黃多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富；c.易激發(fā)細(xì)胞核全能性的表達(dá)。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基成分特有的動(dòng)物血清含有蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等多種成分。兩技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進(jìn)

23、行有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂。植物組織培養(yǎng)最終產(chǎn)生新個(gè)體，體現(xiàn)全能性；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個(gè)體，故不能體現(xiàn)全能性。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程2.技術(shù)手段的比較細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程基本原理細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，工程學(xué)手段改造細(xì)胞操作水平操作水平細(xì)胞整體水平、細(xì)胞器水平操作實(shí)質(zhì)內(nèi)容改變遺傳物質(zhì)、產(chǎn)生新的性狀，獲得細(xì)胞產(chǎn)品技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞融合技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)；動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體制備技術(shù)；胚胎移植、核移植等高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞

24、全能性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞增殖、細(xì)胞膜的流動(dòng)性誘導(dǎo)手段物理法：離心、振動(dòng)、電刺激；化學(xué)法：聚乙二醇物理法：電刺激；化學(xué)法：聚乙二醇；生物法：滅活病毒（滅活仙臺(tái)病毒）過 程原生質(zhì)體的制備(酶解法)；原生質(zhì)體的融合(物、化法)；雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)雜種植株鑒定正常小鼠的處理(注射滅活抗原)；動(dòng)物細(xì)胞融合(物、化、生法)；雜交瘤細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)；提純單克隆抗體(特異性強(qiáng)、靈敏度高)高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程應(yīng)用白菜甘藍(lán)等雜交植物單克隆抗體的制備（雜交瘤細(xì)胞）意義和用途(1)克服有性遠(yuǎn)緣雜交不親和性障礙；(2)培育作物新品種有助于疾病的診斷、治療、預(yù)防高

25、考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物細(xì)胞雜交(番茄-馬鈴薯植株)動(dòng)物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備)過程第1步原生質(zhì)體的制備(酶解法)正常小鼠的處理(注射滅活抗原)第2步原生質(zhì)體的融合(物、化法)動(dòng)物細(xì)胞融合(物、化、生法)第3步雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)第4步雜種植株鑒定提純單克隆抗體 3.植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合比較高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物細(xì)胞雜交(番茄-馬鈴薯植株)動(dòng)物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備)理論基礎(chǔ)細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖融合前處理酶解法除去細(xì)胞壁：纖維素酶、果膠酶注射特定抗原法免疫處理正常小鼠高考總復(fù)習(xí)高考

26、總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物細(xì)胞雜交(番茄-馬鈴薯植株)動(dòng)物細(xì)胞融合(單克隆抗體制備)促融因子物理法：電刺激、離心、振動(dòng)；化學(xué)法：聚乙二醇物、化法：與植物相同；生物法：滅活的仙臺(tái)病毒意義和用途克服有性遠(yuǎn)緣雜交不親和性障礙；培育作物新品種制備單克隆抗體；有助于疾病的診斷、治療、預(yù)防高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程細(xì)胞工程技術(shù)原 理植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞分裂動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性單克隆抗體的制備理論基礎(chǔ)：一種效應(yīng)B細(xì)胞只能產(chǎn)生一種特異性抗體；技術(shù)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞分裂4.細(xì)胞工程技術(shù)所涉及的原理高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)

27、習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程特別提醒 ： 理解一組概念：細(xì)胞貼壁、接觸抑制、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)。制成細(xì)胞懸液的主要目的：使培養(yǎng)的細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸。10代以內(nèi)細(xì)胞保持正常的二倍體核型，無突變發(fā)生，常用于實(shí)踐或冷凍保存。超過50代，極少數(shù)細(xì)胞突破自然壽命極限，突變成癌細(xì)胞，具有無限增殖能力；若超過50代，細(xì)胞不再增殖，全部死亡，則說明細(xì)胞沒有發(fā)生癌變。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)將動(dòng)物的器官或組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個(gè)細(xì)胞，然后制成細(xì)胞懸液，放入培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，放在適宜的條件下培養(yǎng)，一般細(xì)胞繁殖110代，就發(fā)生接觸抑制，這種培養(yǎng)叫原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞由

28、于接觸抑制不再分裂，還要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理后，再分瓶培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖，這種培養(yǎng)叫傳代培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)一般傳至1050代就不能再分裂了，這時(shí)細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)未發(fā)生變化，形成的細(xì)胞群叫細(xì)胞株。傳代培養(yǎng)過程中有個(gè)別細(xì)胞傳至50代以后，由于遺傳物質(zhì)改變，失去接觸抑制，可成為無限增殖的癌細(xì)胞。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程跟蹤訓(xùn)練（2008 年寧夏卷）回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：（1）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面_時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時(shí)，瓶壁上形成細(xì)胞層數(shù)是_。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是_。（2）隨

29、著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)_細(xì)胞，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成_細(xì)胞，該種細(xì)胞的黏著性_，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)（糖蛋白）的量_。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程（3）現(xiàn)用某種大分子染料，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì) 胞 被 染 色 ， 而 活 細(xì) 胞 不 被 染 色 ， 原 因 是_。（4）檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到_期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。（5）在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在_條件下保存細(xì)胞，因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中_的活性降低，細(xì)胞的_速率降低。（6）給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了

30、排斥現(xiàn)象，這是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作_進(jìn)行攻擊。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程答案答案：(1)相互接觸 接觸抑制 單層（或一層） 胰蛋白酶 (2)衰老甚至死亡 不死性 降低 減少 (3)由于活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，故活細(xì)胞不能著色（或由于死細(xì)胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色） (4)中 (5)冷凍（或超低溫、液氮） 酶 新陳代謝 (6)抗原高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程熱點(diǎn)聚焦 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用 （2009 年上海卷）回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。(1)用于植物

31、組織培養(yǎng)的植物材料稱為_。(2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為_。(3)在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，來分化細(xì)胞群的變化情況如下圖所示。據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程 當(dāng) 植 物 激 素 X 與 植 物 激 素 Y 的 濃 度 比 等 于 1 時(shí) ，_；_；_。(4)若植物激素Y是生長(zhǎng)素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是_；則植物激素X的名稱是_。(5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀，其原因是_。高

32、考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程本題考查植物組織培養(yǎng)的有關(guān)知識(shí)。(1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料為外植體。(2)植物組織培養(yǎng)中的細(xì)胞由分化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為未分化狀態(tài)的過程稱為去分化(或脫分化)。(3)由圖可知兩種激素的不同濃度比與形成芽根、愈傷組織之間的關(guān)系為：當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時(shí)，未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織；當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成芽；當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時(shí)，未分化細(xì)胞群分化形成根。組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程名師點(diǎn)睛：名師點(diǎn)睛：(1)植物

33、組織培養(yǎng)從繁殖方式上應(yīng)為無性繁殖，細(xì)胞分裂方式為有絲分裂。該過程包含脫分化和再分化兩個(gè)階段。(2)愈傷組織是脫分化、高度液泡化的細(xì)胞，故細(xì)胞內(nèi)無葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，只能以現(xiàn)成有機(jī)物來提供物質(zhì)和能量；其代謝方式為異養(yǎng)、需氧；有細(xì)胞壁，有大液泡，故仍可發(fā)生質(zhì)壁分離；該過程進(jìn)行有絲分裂，故愈傷組織應(yīng)是具有細(xì)胞周期的細(xì)胞；愈傷組織為脫分化后形成的細(xì)胞，故應(yīng)視為無分化的細(xì)胞(同受精卵一樣，未分化)。(3)獲取細(xì)胞產(chǎn)品的時(shí)期應(yīng)為脫分化之后再分化之前的愈傷組織；制作人工種子的時(shí)期為再分化后形成的胚狀體階段。高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程熱點(diǎn)訓(xùn)練下列對(duì)植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化敘述正確的是（ ）A.植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的過程B.體內(nèi)分化的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變的過程C.高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程D.愈傷組織分裂產(chǎn)生大量相同細(xì)胞的過程 解析解析：本題主要考查植物組織培養(yǎng)中的脫分化和再分化。脫分化是指一個(gè)成熟細(xì)胞由已分化轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程；而再分化是脫分化后的分生細(xì)胞(愈傷組織)在特定的條件下(離體培養(yǎng))下，重新恢復(fù)細(xì)胞分化能力，并經(jīng)歷器官發(fā)生形成芽、根，或形成胚狀體，進(jìn)一步發(fā)育成完整植物體的過程。 答案答案：C高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí).生物生物一輪細(xì)胞工程走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 高考總復(fù)習(xí)高