第二章知識點復(fù)習(xí)課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修三

第二章：細(xì)胞工程同步復(fù)習(xí)概念：細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法，通過細(xì)胞器、細(xì)胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。一、細(xì)胞的全能性1.概念？P34

2.細(xì)胞具有全能性的原因？3.體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同組織器官的原因？4.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件？

2.1植物細(xì)胞工程

核心背誦每個細(xì)胞具有該物種個體發(fā)育所需的全套遺傳信息在特定時間和空間條件下，基因的選擇性表達(dá)（1）離體（2）培養(yǎng)在培養(yǎng)基上（3）適宜的培養(yǎng)條件P35概念中標(biāo)注細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。二、植物組織培養(yǎng)1.概念？2.原理？

3.過程？

4.理解下列概念：P35

外植體、脫分化、再分化、愈傷組織植物細(xì)胞的全能性全能性的大??？P352.菊花的組織培養(yǎng)——流程根、芽植物體脫分化再分化培養(yǎng)條件：①無菌②營養(yǎng)物質(zhì)③適宜環(huán)境（溫度、PH、光等）④植物激素：

細(xì)胞分裂素生長素如：胡蘿卜的形成層、菊花幼莖段、月季的花藥…遮光一定的光照芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照排列不規(guī)則，高度液泡化，呈不定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞愈傷組織離體的植物器官、組織或細(xì)胞（外植體）愈傷組織重新分化為芽、根等器官失去特有結(jié)構(gòu)和功能轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵。生長素和細(xì)胞分裂素的比例和濃度都會影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。二、植物組織培養(yǎng)消毒取材接種培養(yǎng)移栽用酒精擦拭雙手和超凈工作臺臺面。將流水充分沖洗后的外植體（幼嫩的莖段）。將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)皿中，用無菌濾紙吸去表面的水分。用解剖刀將外植體切成0.5～1cm長的小段。在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3～1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上作好標(biāo)記。將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18～22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。15～20d后，轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后，再將其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗。移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土。每天觀察記錄生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。70%酒精30S無菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min2-3次無菌水洗切割與接種3.菊花的組織培養(yǎng)——過程

1.原理：2.過程：①去壁的方法②人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法、原理？③融合后的細(xì)胞一定是雜種細(xì)胞嗎？④融合完成的標(biāo)志⑤融合后的原生質(zhì)體在形成雜種細(xì)胞的過程中，活動旺盛的細(xì)胞器3.變異類型？

生殖方式？

雜種植株的育性？4.意義（優(yōu)點）5.問題（缺點）：不能按照人的意愿表達(dá)兩親本的性狀。二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)第一步：去壁，獲得原生質(zhì)體第二步：人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，獲得雜種細(xì)胞第三步：植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性不一定，需要篩選纖維素酶、果膠酶物理法—電融合法、離心法；化學(xué)法：PEG融合法、高Ca2+—高PH融合法高爾基體、線粒體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁

染色體數(shù)目變異二倍體、四倍體通過體細(xì)胞雜交獲得的是異源六倍體（直接相加）

可育無性生殖P38課后題原因：生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的。雜種植株細(xì)胞內(nèi)兩個物種的基因表達(dá)相互干擾，不能有序表達(dá)。外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體再生植株1.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)2.突變體的利用4.微型繁殖5.作物脫毒3.人工種子（補充）6.單倍體育種7.植物體細(xì)胞雜交8.轉(zhuǎn)基因植物的培育植物繁殖的新途徑作物新品種的培育(1)植物繁殖的新途徑無毒組織胚狀體三、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用(2)作物新品種的培育：單倍體育種、________的利用。突變體(3)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用______________技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。植物組織培養(yǎng)采用液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)到愈傷組織階段，得到的是愈傷組織細(xì)胞的代謝產(chǎn)物。三、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1.(2022重慶)植物體細(xì)胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn)，愈傷組織的中層細(xì)胞是根或芽再生的源頭干細(xì)胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達(dá)調(diào)控生長素、細(xì)胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(yīng)（見如表）。已知生長素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是

A.WOX5失活后，中層細(xì)胞會喪失干細(xì)胞特性

B.WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累

C.ARR5促進(jìn)細(xì)胞分裂素積累或提高細(xì)胞對細(xì)胞分裂素的敏感性

D.體細(xì)胞中生長素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制條件基因表達(dá)產(chǎn)物和相互作用效應(yīng)①WOX5維持未分化狀態(tài)②WOX5+PLT誘導(dǎo)出根③WOX5+ARR2，抑制ARR5誘導(dǎo)出芽C2.(2022遼寧)藍(lán)莓細(xì)胞富含花青素等多酚類化合物。在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變。褐變會引起細(xì)胞生長停滯甚至死亡，導(dǎo)致藍(lán)莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯誤的是

A.花青素通常存在于藍(lán)莓細(xì)胞的液泡中

B.適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變

C.在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變

D.宜選用藍(lán)莓成熟葉片為材料制備外植體D花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株，流程如右圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.①通常將植物細(xì)胞置于含纖維素酶和果膠酶的30%的蔗糖溶液中B.細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁，此時細(xì)胞內(nèi)高爾基體和線粒體

活動明顯增強C.可通過觀察葉綠體的有無來初步篩選雜種細(xì)胞D.用此方法獲得新品種的育種原理是染色體變異A1.概念：2.原理：3.條件：4.過程：從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后，放在適宜的條件下，讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)。細(xì)胞增殖（只分裂，不分化；不能體現(xiàn)全能性）一、動物細(xì)胞培養(yǎng)（1）營養(yǎng)：糖類、氨基酸、無機鹽、維生素、血清等

①合成培養(yǎng)基：將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制的培養(yǎng)基。（動物細(xì)胞培養(yǎng)常用培養(yǎng)液）

②為何需要加入血清等一些天然成分？——（血清中含有多種未知的促細(xì)胞生長因子及其他活性物質(zhì)，補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)P44補充）（2）無菌、無毒的環(huán)境：

無菌：①培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理。

②在無菌環(huán)境下操作。

無毒：培養(yǎng)液定期更換。（目的:清除代謝物,防止細(xì)胞代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害。）（3）適宜的溫度、PH和滲透壓：36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。（4）適宜的氣體環(huán)境：動物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。①O2作用:是細(xì)胞代謝必需的。②CO2的主要作用:是維持培養(yǎng)液的pH。③進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時,通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,并置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用：人造皮膚的構(gòu)建、有毒物質(zhì)檢測。。。1.取材？原因？2.如何分散？3.分散成單個細(xì)胞的原因？4.P44胃蛋白酶行嗎？5.用培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液→液體培養(yǎng)基6.體外培養(yǎng)的動物細(xì)胞的分類？7.細(xì)胞培養(yǎng)一段時間后，分裂受阻的原因？8.動物細(xì)胞培養(yǎng)（生長增殖）的特點？9.概念：細(xì)胞貼壁、接觸抑制、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)10.怎樣進(jìn)行傳代培養(yǎng)？11.區(qū)分：胰蛋白酶兩次處理的目的？4.過程：P44-45用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等，將組織分散成單個細(xì)胞細(xì)胞分裂能力強，分化程度低胃蛋白酶的適宜pH約為2，多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，在此環(huán)境中胃蛋白酶會失活懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞分裂受阻的原因：細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累、培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等貼壁細(xì)胞分裂受阻的原因：①細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累、培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等

②發(fā)生接觸抑制只分裂不分化、細(xì)胞貼壁、接觸抑制原代培養(yǎng)——分瓶前的初次培養(yǎng)傳代培養(yǎng)——分瓶后的培養(yǎng)①懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞：直接用離心法收集②貼壁細(xì)胞：重新用胰蛋白酶等處理，分散成單個細(xì)胞，再用離心法收集動物胚胎或幼齡動物組織使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，有利于進(jìn)行物質(zhì)交換①懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞：懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖②大多數(shù)為貼壁細(xì)胞：貼附于某些基質(zhì)表面生長增殖，

往往貼附在培養(yǎng)瓶瓶壁上將組織或貼滿瓶壁的細(xì)胞分散成單個細(xì)胞

來源或存在功能及應(yīng)用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)成體干細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)早期胚胎能夠分化成為動物體內(nèi)的任何細(xì)胞，并進(jìn)一步形成組織、器官甚至生物個體成體組織或器官，包括骨髓中的造血干細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞和睪丸中的精原干細(xì)胞有著自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。體外誘導(dǎo)體細(xì)胞產(chǎn)生能分化成為具有特定功能的細(xì)胞，用于治療疾病。避免免疫排斥反應(yīng)。干細(xì)胞應(yīng)用面臨的問題:存在著導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險。一、動物細(xì)胞培養(yǎng)3.干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用原理結(jié)果培養(yǎng)基的狀態(tài)培養(yǎng)基的特有成分植物組織培養(yǎng)

動物細(xì)胞培養(yǎng)

二、植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較整理在P45-T2產(chǎn)生新植株、細(xì)胞產(chǎn)物植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖產(chǎn)生細(xì)胞群、細(xì)胞產(chǎn)物固體液體植物激素動物血清血漿相同點：①都只進(jìn)行有絲分裂②均需無菌操作③均需需要適宜的溫度、PH等條件④都需要合成培養(yǎng)基

動物細(xì)胞融合技術(shù)1.概念：2.原理：3.融合后形成的雜交細(xì)胞有什么特點？4.誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法：5.什么是病毒的滅活？6.滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理？6.細(xì)胞融合技術(shù)的意義7.應(yīng)用形成的雜交細(xì)胞具有原來兩個或多個細(xì)胞的遺傳信息意義：突破有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能應(yīng)用：最重要的應(yīng)用是制備單克隆抗體使兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的技術(shù)細(xì)胞膜的流動性PEG融合法，電融合法，滅活病毒誘導(dǎo)法滅活：指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞相互凝聚，細(xì)胞膜是哪個的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新分布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合a.注射抗原的目的？b.誘導(dǎo)融合的方法？c.兩次篩選的目的和方法？d.克隆化培養(yǎng)？e.篩選出的雜交瘤細(xì)胞的特點？f.單克隆抗體的優(yōu)點？3.單克隆抗體制備的過程：思考：1.包括的階段及原理：2.注射特定抗原的目的：3.誘導(dǎo)融合的方法、培養(yǎng)液中細(xì)胞類型（融合只考慮兩兩融合的情況）：4.第一次篩選和第二次篩選的目的和方法？5.雜交瘤細(xì)胞的特點？6.大量增殖雜交瘤細(xì)胞獲得單抗的方法7.單克隆抗體的優(yōu)點8.單克隆抗體的應(yīng)用一選二選足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞動物細(xì)胞融合（細(xì)胞膜的流動性）、動物細(xì)胞培養(yǎng)（細(xì)胞增殖）獲得產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞滅活病毒誘導(dǎo)法B淋巴細(xì)胞；骨髓瘤細(xì)胞；雜交瘤細(xì)胞；B—B；瘤—瘤①獲得雜交瘤細(xì)胞，方法——選擇培養(yǎng)基②獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，方法——克隆化培養(yǎng)、抗體檢測既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體體外培養(yǎng)→從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取、注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖→從小鼠腹水中提取能準(zhǔn)確識別抗原的細(xì)微差異，與特定的抗原發(fā)生特異性結(jié)合，可大量制備。①作為診斷試劑（早早孕診斷試劑盒；用同位素或熒光標(biāo)記的單克隆抗體定位腫瘤等）②運載藥物③治療疾病體外培養(yǎng)相比，小鼠腹腔內(nèi)增殖的優(yōu)點？不需要特定的培養(yǎng)基，不需要嚴(yán)格的外界環(huán)境條件

思考：1.ADC的組成成分？ADC的抗體和藥物各有什么作用？P50討論1整理2.ADC在臨床應(yīng)用上有何優(yōu)勢？P50討論3整理分析：單克隆抗體的應(yīng)用之—：運載藥物（ADC即抗體--藥物偶聯(lián)物）優(yōu)勢：靶點清楚、毒副作用小ADC由抗體、接頭和藥物組成?？贵w主要發(fā)揮靶向運輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞。（7）抗體－藥物偶聯(lián)物（ADC）由細(xì)胞毒素類藥物與單克隆抗體結(jié)合形成，用ADC治療腫瘤具有毒副作用小，治療效果明顯等優(yōu)點，其原因是？抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）通過將細(xì)胞毒素類藥物與單克隆抗體結(jié)合，被腫瘤細(xì)胞特異性識別，通過胞吞進(jìn)入腫瘤細(xì)胞，溶酶體使其裂解，釋放藥物，實現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。研究小組發(fā)現(xiàn)，將四個特定基因通過一定方法導(dǎo)入處于分化終端的體細(xì)胞(如成纖維細(xì)胞等)中，可誘導(dǎo)其形成具有胚胎干細(xì)胞樣分化潛能的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)，再誘導(dǎo)可分化出人體特定細(xì)胞和組織。下列敘述錯誤的是 (

)A．iPS細(xì)胞的研究可解決異體組織或器官排斥難題B．體細(xì)胞與iPS細(xì)胞的功能有差異，形態(tài)沒有差異C．將特定基因?qū)塍w細(xì)胞中可能會中斷原有基因的表達(dá)D．iPS細(xì)胞分化為人體特定細(xì)胞的過程遺傳信息基本不變B(2021·山東，15)一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產(chǎn)生一種抗體，由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內(nèi)，可利用該小鼠的免疫細(xì)胞制備抗p72的單抗，也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是A.注入小鼠體內(nèi)的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大B.單抗制備過程中通常將分離出的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗D.p72部分結(jié)構(gòu)改變后會出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況D動物細(xì)胞核移植技術(shù)1.概念：2.原理：

生殖方式：3.分類：4.動物體細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)胞核移植的原因：5.非人靈長類動物的體細(xì)胞核移植非常困難，主要原因？6.過程：動物體細(xì)胞分化程度高，表現(xiàn)全能性困難將動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。動物細(xì)胞核的全能性減數(shù)分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的核：紡錘體—染色體復(fù)合物去核指去除該復(fù)合物來源？何時去核？去核是指去除什么？無性生殖胚胎細(xì)胞核移植、體細(xì)胞核移植6.具體分析過程：1.整個體細(xì)胞核移植過程用到了哪些技術(shù)?2.原理?3.受體細(xì)胞:①選擇MII期卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞的原因?②用什么方法去核?去核的時期？

③受體細(xì)胞為何要去核?P54-T14.注入卵母細(xì)胞的是供體細(xì)胞還是其細(xì)胞核?為什么?5.促融的方法?激活重構(gòu)胚的方法?激活的目的?6.克隆動物，是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎?為什么?P54T2（克隆動物性狀與細(xì)胞核供體動物基本相同，不完全相同的原因？）7.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題動物體細(xì)胞核移植、胚胎移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞核的全能性體積大易操作;含有促使細(xì)胞核表現(xiàn)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件保證克隆動物細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)完全來自有重要利用價值的供體顯微操作去核法P54MII期將整個供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞操作簡便，對卵母細(xì)胞的損傷小電融合法目的：激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程不是原因:①克隆動物細(xì)胞核DNA來自供體細(xì)胞核，但其細(xì)胞質(zhì)DNA同時來自核供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞②表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境影響物理或化學(xué)法(如電刺激、Ca2+載體、乙醇和蛋白酶合成抑制劑)思考:1）卵裂期：胚胎總體積并不增加，每個細(xì)胞體積↓有機物總量↓有機物種類↑DNA總量↑2）囊胚組成及各部分功能：