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(diǎn)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(yíng)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(diǎn)撥】(1)在生物體生長(zhǎng)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(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會(huì)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(shí)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(yíng)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(dòng)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?！緶剀疤崾尽棵附馊ケ谇坝幂^高滲透壓處理細(xì)胞:使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)考點(diǎn)二動(dòng)物細(xì)胞工程一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.培養(yǎng)條件1)充足的營(yíng)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(diǎn)撥】(1)動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體1.動(dòng)物細(xì)胞融合1)原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)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(diǎn):純度高,可大量制備,在應(yīng)用時(shí)特異性強(qiáng),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(yùn)載藥物:將抗癌藥物與識(shí)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(dòng)物1.原理:動(dòng)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(dòng)物早衰等。3.過程考點(diǎn)三胚胎工程一、精子的發(fā)生1.場(chǎng)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(chǎng)所:卵巢。2.過程:卵原細(xì)胞

第一極體+次級(jí)卵母細(xì)胞;次級(jí)卵母細(xì)胞

卵細(xì)胞+第二極體【溫馨提示】(1)MⅠ完成時(shí)間:雌性動(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí),才具備與精子受精的

能力。3)受精過程

【易錯(cuò)易混】常以觀察到兩個(gè)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(diǎn)。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(gè)胚層和原腸腔。

胚胎體外培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)液成分:無機(jī)鹽、有機(jī)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(duì)供、受體進(jìn)行同期

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

查:對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查;對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。2)優(yōu)勢(shì):發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力,短期內(nèi)獲得大量目標(biāo)個(gè)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(shí)質(zhì):無性繁殖或克隆。3)操作要求:分割囊胚時(shí),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(diǎn)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(zhǎng)時(shí)間作用產(chǎn)生的毒害作用。生長(zhǎng)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(dòng)、植物細(xì)胞工程的比較1.植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)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(jī)鹽、維生

素、生長(zhǎng)因子、血清等取材植物幼嫩部位或花藥等動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織結(jié)果新的組織或植株個(gè)體新的細(xì)胞系或細(xì)胞株,不形成個(gè)體2.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜流動(dòng)性、細(xì)胞全能性細(xì)胞膜流動(dòng)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(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)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(dòng)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。科研人員從

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?bào)w內(nèi)后,經(jīng)過62天孕育,成功得到森林貓?bào)w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(shí)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(shí),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(shí)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(diǎn)點(diǎn)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(yíng)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