一輪復(fù)習(xí)人教版細(xì)胞工程（21張）課件

選考

生物浙江省專用第十單元生物技術(shù)與工程專題二十七細(xì)胞工程考點一植物細(xì)胞工程一、植物組織培養(yǎng)1.理論基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性。1)原理:細(xì)胞內(nèi)含本物種全套遺傳信息。2)全能性表達(dá)的條件:離體、一定的激素和營養(yǎng)等。2.過程:器官發(fā)生途徑和體細(xì)胞胚發(fā)生途徑。

【名師點撥】(1)在生物體生長發(fā)育過程中,并非所有細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性,原因是特定的時間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會選擇性表達(dá)。(2)愈

傷組織:未分化的無組織結(jié)構(gòu)、松散的薄壁細(xì)胞團(tuán)。(3)離體培養(yǎng)實現(xiàn)細(xì)

胞全能性的條件:適宜的溫度、無菌條件、培養(yǎng)基中適宜濃度和配比的

植物激素、充分而全面的營養(yǎng)物質(zhì)等。二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.原理:細(xì)胞膜流動性和細(xì)胞全能性。2.操作流程

壁分離狀態(tài),有利于完整的原生質(zhì)體的釋放。3.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法:電刺激、離心、振蕩、聚乙二醇等誘導(dǎo)。4.意義:克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性,獲得新品種。三、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1.快速繁殖:繁殖速度快,并可保持優(yōu)良品種的遺傳特性。2.植物脫毒:利用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得脫病毒苗。3.人工種子:不受季節(jié)限制,大量、快速繁殖優(yōu)良品種。4.細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。5.培育作物新品種:單倍體育種、細(xì)胞突變體的利用等。【溫馨提示】酶解去壁前用較高滲透壓處理細(xì)胞:使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)考點二動物細(xì)胞工程一、動物細(xì)胞培養(yǎng)1.培養(yǎng)條件1)充足的營養(yǎng):合成培養(yǎng)基+血清等天然成分。2)無菌、無毒的環(huán)境途徑:培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具滅菌;無菌環(huán)境下進(jìn)行操作;定期更換培養(yǎng)液。3)適宜的溫度、濕度、pH和滲透壓。4)氣體環(huán)境:95%空氣(其中O2是細(xì)胞代謝所必需的)、5%CO2(主要作用是

維持培養(yǎng)液的pH)的混合氣體。

【名師點撥】(1)動物組織常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等消化處理。(2)

原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后即成細(xì)胞系,細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)

胞系。2.過程

二、動物細(xì)胞融合與單克隆抗體1.動物細(xì)胞融合1)原理:細(xì)胞膜的流動性。2)方法:聚乙二醇(PEG)融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。3.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用3)結(jié)果:形成雜交細(xì)胞。4)應(yīng)用:制備單克隆抗體等。2.單克隆抗體的制備

1)單克隆抗體的優(yōu)點:純度高,可大量制備,在應(yīng)用時特異性強,靈敏度高。2)單克隆抗體的應(yīng)用①作為診斷試劑:疾病診斷和病原體鑒定。②運載藥物:將抗癌藥物與識別腫瘤的單克隆抗體結(jié)合,選擇性殺傷腫瘤

細(xì)胞。③治療疾病。三、核移植技術(shù)和克隆動物1.原理:動物細(xì)胞核具有全能性。2.分類:胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。

4.應(yīng)用前景:畜牧業(yè)(加速家畜遺傳改良進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育)、醫(yī)藥

衛(wèi)生(生產(chǎn)醫(yī)用蛋白)以及其他領(lǐng)域。5.存在問題:成功率低;某些克隆動物早衰等。3.過程考點三胚胎工程一、精子的發(fā)生1.場所:睪丸曲細(xì)精管。2.過程:精原細(xì)胞

精細(xì)胞

精子二、卵子的發(fā)生1.場所:卵巢。2.過程:卵原細(xì)胞

第一極體+次級卵母細(xì)胞;次級卵母細(xì)胞

卵細(xì)胞+第二極體【溫馨提示】(1)MⅠ完成時間:雌性動物排卵前后,如馬在排卵后完成,

豬在排卵前完成。(2)排卵是卵子從卵泡中排出,而不是從卵巢中排出。

(3)MⅡ完成時間:精子入卵后。三、胚胎工程的理論基礎(chǔ)1.受精1)精子獲能:在雌性動物生殖道獲得受精能力。2)卵子的準(zhǔn)備:在輸卵管中進(jìn)一步成熟,到MⅡ期時,才具備與精子受精的

能力。3)受精過程

【易錯易混】常以觀察到兩個極體或者雌、雄原核作為受精的標(biāo)志,而

受精完成的標(biāo)志是雌、雄原核融合。2.胚胎早期發(fā)育1)受精卵:胚胎發(fā)育起點。2)卵裂:細(xì)胞的數(shù)量不斷增加,但胚胎的總體積基本不變。3)桑葚胚:細(xì)胞未分化。4)囊胚:

5)原腸胚:出現(xiàn)三個胚層和原腸腔。

胚胎體外培養(yǎng)時培養(yǎng)液成分:無機鹽、有機物、維生素、激素、氨基

酸、核苷酸、血清等。2.胚胎移植1)基本步驟:供體、受體的選擇和處理→配種或人工授精→胚胎的收

集、檢查、培養(yǎng)或保存→胚胎的移植→移植后的檢查。四、胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用1.體外受精【溫馨提示】(1)兩次使用激素:①使用外源孕激素對供、受體進(jìn)行同期

發(fā)情處理;②使用外源促性腺激素對供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(2)兩次檢

查:對收集的胚胎進(jìn)行檢查;對受體是否妊娠進(jìn)行檢查。2)優(yōu)勢:發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,短期內(nèi)獲得大量目標(biāo)個體。3.胚胎分割1)材料:發(fā)育良好的早期胚胎(囊胚或囊胚期以前的胚胎)。2)實質(zhì):無性繁殖或克隆。3)操作要求:分割囊胚時,注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。提升一菊花的組織培養(yǎng)1.過程

【名師點睛】多種藥劑配合使用消毒外植體,往往具有良好的效果。消

毒后需用無菌水多次沖洗,以避免消毒劑長時間作用產(chǎn)生的毒害作用。生長素/細(xì)胞分裂素結(jié)果比值高利于根的分化比值低利于芽的分化比值適中形成愈傷組織2.菊花的組織培養(yǎng)中的激素使用提升二動、植物細(xì)胞工程的比較1.植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)項目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基類型固體或半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、氨基酸、瓊脂、植物激素等水、葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生

素、生長因子、血清等取材植物幼嫩部位或花藥等動物胚胎或幼齡動物的器官或組織結(jié)果新的組織或植株個體新的細(xì)胞系或細(xì)胞株,不形成個體2.植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合項目植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜流動性、細(xì)胞全能性細(xì)胞膜流動性融合前處理除去細(xì)胞壁使細(xì)胞分散開相關(guān)酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶、膠原蛋白酶項目植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合誘導(dǎo)方法物理法:電刺激法、離心法、振

蕩法;化學(xué)法:PEG融合法物理法:電融合法;化學(xué)法:PEG融合法;生物法:滅活病毒誘導(dǎo)法結(jié)果雜種植株雜交細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種制備單克隆抗體應(yīng)用克隆動物的誕生情境材料2020年底,克隆貓“平安”在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)誕生?？蒲腥藛T從

一只森林貓皮膚組織中分離培養(yǎng)得到成纖維細(xì)胞,利用中華田園貓的卵

子作為細(xì)胞核受體,通過細(xì)胞核置換和人工激活,制作出克隆胚胎。將克

隆胚胎移植到受體母貓體內(nèi)后,經(jīng)過62天孕育,成功得到森林貓體細(xì)胞克

隆后代。問題探究(1)中華田園貓的卵子應(yīng)處于什么時期?利用卵子作為細(xì)胞核受

體的原因是什么?(2)中華田園貓的卵子需要進(jìn)行什么處理?該處理的目的是什么?(3)細(xì)胞核置換是指什么過程?細(xì)胞核置換后的人工激活的目的是什么?

方法有哪些?(4)核移植操作時,通常將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞的透明帶內(nèi),然后通

過電融合法促使兩細(xì)胞融合。核移植操作時為什么不是注入供體細(xì)胞

核,而是直接將供體細(xì)胞注入?要點點撥(1)中華田園貓的卵子需要培養(yǎng)至MⅡ期;MⅡ期的卵子體積大,

易操作,細(xì)胞質(zhì)中含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。(2)中華田園貓的卵子需要通過顯微操作去核;去核的目的是使